Установка мурлата на газосиликат: Мауэрлат на газобетон без армопояса

укладка, установка с армопоясом и без него

Газобетонные блоки считаются востребованными материалами для возведения теплых, недорогих и комфортных строений. Они являются разновидностью ячеистых бетонов, к которым так же относится газосиликат и пеноблок. Процесс кладки данных блоков считается простым и быстрым, поэтому получить готовую коробку дома не составит труда. При этом заблаговременно следует определиться, как будет осуществляться крепление мауэрлата к газобетону. Грамотно проведенная работа обеспечит долгий срок службы конструкции, а также крыша будет легко справляться с многочисленными воздействиями атмосферы.

Важно! Обычно осуществляется крепление мауэрлата к газобетону без армопояса, поэтому выбираются какие-либо подходящие для работы крепежи.

Определение нагрузки

Перед укладкой мауэрлата следует определиться с нагрузками. Обычно он изготавливается из древесины или металла. Часто он делается из того же материала, который применяется для создания стропил. Он непременно прочно и надежно фиксируется к стенам строения, после чего к нему прикрепляются стропила, обрешетка и кровельное покрытие. Это позволяет получить единую качественную стропильную систему.

В точках, где стропила опираются на мауэрлат, обеспечивается передача нагрузки, которая далее преобразуется и перераспределяется по всем стенам дома.

Важно! Газобетон считается специфическим материалом, не выдерживающим точечные нагрузки, поэтому с течением времени быстро разрушается, поэтому в регионах, где высока сейсмическая активность, желательно пользоваться технологией, предполагающей формирование армированного пояса.

Перед тем, как крепить мауэрлат к газобетону, рекомендуется произвести расчеты, позволяющие определить нагрузки на этот элемент. Если они являются невысокими, то допускается не пользоваться армопоясом. Если же они высоки, то рекомендуется потратить время и средства для его формирования, чтобы обеспечить надежность и долговечность конструкции.

Во время данных расчетов должны учитываться факторы:

  • площадь самого строения;
  • конфигурация дома;
  • материал и тип кровельного покрытия;
  • размеры стропил и иные параметры;
  • климатические условия конкретного региона, где осуществляется строительство здания;
  • наличие мансардного помещения;
  • вид конструкции крыши, так как она может быть двускатная или шатровая, сферическая или какая-либо другая, причем каждый вид обладает своим весом и особенностями.

Наиболее часто осуществляется строительство обычной двускатной крыши.

Из чего делается мауэрлат?

Первоначально следует определиться, из каких материалов будут делаться основные элементы крыши. Для формирования мауэрлата обычно используются материалы:

  • Деревянный брус. Его сечение может быть разным, причем оптимальным считается пользоваться лиственницей. Монтаж бруса осуществляется равномерно по всем стенам дома, причем в местах стыков крепление мауэрлата к стене из газобетона выполняется с помощью прямого замка или гвоздей, обладающих большими размерами.
  • Швеллер. Он представлен профилем из металла, обладающим п-образным сечением. Перед тем, как выполнять его укладку, следует убедиться, что на все поверхности нанесено специальное покрытие, гарантирующее прекрасную защиту материала от процесса коррозии.
  • Двутавр. Является обычным профилем, имеющим н-образное сечение.

Важно! Для строения из газобетона оптимальным считается использование мауэрлата, сделанного из деревянного бруса.

Основные методы фиксации

Крепление мауэрлата к газобетону может осуществляться разными способами. Для этого выбираются те или иные виды крепежных элементов.

Важно! Желательно устройство конструкции делать таким образом, чтобы мауэрлат находился на расстоянии не меньше 5 см от наружной части стены, поэтому крепление непосредственно на стенах считается затруднительным.

Как закрепить мауэрлат к газобетону без армопояса? Для этого можно пользоваться разными методиками, предполагающими применение разнообразных крепежей.

1. Использование химических анкеров

Они специально предназначены для того, чтобы надежно закреплять разные элементы на газобетонных стенах. Они представлены в нескольких видах, каждый из которых сделан на основе из полимеров.

Важно! Химические анкера в отличие от механических крепежей не способствует напряжению распирания, а это особенно актуально для крепления мауэрлата по краям строения.

Основа из полимеров обеспечивает надежное связывание двух материалов. Кроме применения таких химических анкеров требуется пользоваться гвоздями или болтами, а также нередко используются винты. Для усиления углов, эффективными считаются скобы или пластины.

Принцип использования химических анкеров, позволяющих надежно установить мауэрлат на газобетоне, заключается в том, что масса из синтетических элементов надежно внедряется непосредственно в поры газобетона, что обеспечивает надежность соединения блоков с мауэрлатом, представленным брусом или металлическим стержнем.

Сам процесс применения этих крепежей делится на этапы:

  • подготавливается специальное отверстие для заливки химического состава;
  • в него заливается смесь до упора;
  • вставляется стержень из металла;
  • прикрепляется мауэрлат;
  • как только масса застынет, обеспечится надежное соединение элементов.

Считается, что такой метод крепления более надежен по сравнению с использованием механических крепежей. Служит фиксация больше 50 лет, причем наиболее оптимально пользоваться такими химическими анкерами в углах дома, а при этом отсутствует вероятность откола этой части.

Важно! Не допускается в местах крепления осуществлять сварочные работы, так как это приведет к разрушению полимера, поэтому он потеряет свою прочность.

2. Применение специальных шпилек

Этот вариант считается оптимальным для небольшого строения и легкой крыши. Не допускаются серьезные нагрузки на места крепления. Обычно применяется способ, если нет возможности для создания армопояса.

Важно! Специалисты считают этот метод не слишком эффективным, но отсутствуют случаи, когда разрушалась бы конструкция.

Сам процесс крепления делится на этапы:

  • сверлом делаются отверстия в газоблоке, причем расстояние между ними должно быть примерно 1 м;
  • вставляются шпильки, после чего они заделываются с использованием безусадочного раствора, а также допускается пользоваться цементным молочком;
  • создается гидроизоляционный слой, укладываемый непосредственно на стены из газобетона, причем обычно для этого используется рубероид;
  • укладывается мауэрлат на газобетон;
  • он затягивается специальными гайками, причем процедура выполняется через резьбу имеющейся шайбы;
  • после окончания монтажа надо воспользоваться специальными скобами для стягивания;
  • сверху можно сделать стропильную систему.

Такое соединение не считается слишком надежным, поэтому обычно используется для небольших строений и при небольших нагрузках на кровлю.

3. Правила применения проволоки

Данный метод считается достаточно востребованным и простым. Пользоваться проволокой надо на непосредственном этапе возведения строения. Она непосредственно вмуровывается в дом. Сам процесс ее использования делится на этапы:

  • во время кладки стен за 2 ряда до самого верха надо продеть между газобетонными блоками проволоку из стали;
  • предварительно проволока скручивается в несколько слоев;
  • концы элементов выпускаются;
  • середина проволоки закладывается в стены;
  • проволока должна обладать такой длиной, чтобы ее концы легко проходили через мауэрлат, а также, чтобы имелась возможность скрутить их;
  • количество проволоки определяется в зависимости от числа устанавливаемых стропил.

Данный метод считается достаточно простым и быстро реализуемым. Не требуется тратить много средств, но подходит этот вариант исключительно для небольших строений и простых видов крыш.

4. Применение армопояса и шпилек

Наиболее надежной фиксация мауэрлата будет при использовании армированного пояса. Он предотвращает возможную деформацию стен, а также придает всему дому высокой жесткости. За счет него все нагрузки перераспределяются равномерно.

Армопояс представлен специальной конструкцией из железобетона. Она проходит по всем стенам строения. Армированный пояс формируется последовательными действиями:

  • по периметру дома создается опалубка, причем обычно используется съемная конструкция;
  • укладывается внутрь нее арматура;
  • устанавливаются специальные шпильки для надежной фиксации опалубки;
  • заливается конструкция качественным бетонным раствором;
  • после его застывания демонтируется опалубка.

После выполненных работ фиксируется мауэрлат на шпильки.

Таким образом, для фиксации мауэрлата к стенам, сформированным из газобетонных блоков, могут применяться различные крепежные элементы. Каждый способ обладает своими особенностями, причем для большинства из них не требуется пользоваться армированным поясом. Эти методы гарантируют надежную посадку мауэрлата, его крепление к стенам и эффективную фиксацию самого кровельного покрытия. Все нагрузки при этом будут распределяться по стенам строения. Специалисты уверяют, что при возведении стен из точечных материалов, таких как пеноблоки или газоблоки, лучше всего пользоваться армопоясом, хотя отсутствуют случаи разрушения домов при использовании вышеуказанных методов. Поэтому для стандартных домов с легкой кровлей они являются идеальным выбором.

инструкция по шагам, ошибки, схемы и фото

Мауэрлат представляет собой особый деревянный, реже металлический, конструктивный элемент крыши. Необходим для равномерного распределения давления кровли на несущие опоры, а также для крепления стропильного каркаса к стене из газобетона. От того, насколько точным и прочным будет присоединение опоры, зависит надежность и долговечность всей конструкции.

Оглавление:

  1. Особенности крепления мауэрлата
  2. Монтаж без армированного пояса
  3. Полезные рекомендации

Мауэрлат правильно выполнять из бревна или бруса размером не менее 10х10 см, обработанного асептическими растворами, просушенного, без трещин и сучков. В случае если используется сырая древесина, то обязательное условие – наличие регулировочной гайки анкера, которую впоследствии раз в год 5 лет подряд необходимо подтягивать.

Редко для построения допускается применять швеллер или балку, но в этом случае и стропила должны быть металлические, и нагрузка на газобетон увеличивается в разы, и крепления главным образом необходимы усиленные, да и стоимость такого проекта впишется не в каждые бюджетные рамки.

Руководство по креплению

Первоначально, для равномерного распределения давления на каркас здания, во избежание продавливания газобетона сооружается железобетонный обвязочный пояс. Он представляет собой бетонную ленту габаритами 20х15 см, идущую по всему периметру газобетонной стены.

Армирующий пояс сооружают по следующей схеме:

  • Сборка опалубки вдоль верха стены.
  • Размещение U-образных блоков внутрь деревянного каркаса.
  • Армирование прутами 10 мм.
  • Установка с привязкой в арматурный каркас шпилек с резьбой диаметром 14 мм для надежного монтажа мауэрлата на расстоянии 1 м друг от друга.
  • Заливка форм бетонным раствором марки М-200.

Важный момент технологии подготовки креплений – расчет количества шпилек и их месторасположение. Число стропильных ног и крепежных элементов должно быть одинаковым. Устанавливают их таким образом, чтобы не пересекались с местами соединения мауэрлата со стропильной системой. Высоту подбирают с учетом величины бруса плюс 4 см.

Через неделю снимается опалубка и пояс готов к дальнейшей работе. Крепления вмуровываются в бетон, связываясь с арматурным каркасом, обеспечивая самое надежное соединение из возможных. На шпильки накладывается брус, и ударами кувалды на последнем отпечатываются места крепления. Просверливаются отверстия нужного диаметра. Мауэрлат плотно надевается на крепежи и фиксируется шайбами и гайками.

Есть варианты, когда вместо армирующего пояса собирается так называемая монолитная подушка. Длина ее, как правило, не больше 40 см, и также содержит в составе арматурный каркас с привязанным анкером, залитый бетонной смесью. Характерна такая особенность в основном для кирпичных стен.

Если сооружение армирующего пояса практически невозможно, то крепление к стене одноэтажного дома из газобетона осуществляется без него.

Существует несколько видов крепежей, которые вполне возможно выполнить своими руками с помощью:

  • стальной проволоки;
  • анкеров;
  • шпилек;
  • нагелей.

Также последующее крепление мауэрлата к газобетону может осуществляться двумя способами:

1. Механический – с помощью болтов с резьбой М 12-14 и дюбелей со специальными гарпунами. После ввинчивания элементов в основание детали дюбеля расширяются в ячеистых блоках газобетона, надежно схватываясь внутри. Отрицательная сторона такого способа – высокая стоимость метизов.

2. Химический – применяются специальные капсулы с клеящим составом из полимерной смолы. Этот вариант более доступный по цене. Сущность метода заключается в том, что химический реагент, растекаясь в порах газобетона, прочно схватывает металлический стержень со стеной. При этом подготовленное отверстие должно быть глубиной в 2-3 слоя кладки.

Химический анкер дает более стойкое соединение по сравнению с механическим. Такие крепежные элементы для бетона пригодны к использованию в тонкостенных конструкциях, так как не дают распирания. Таким образом, обеспечивается дополнительная гидро- и теплоизоляция газобетона. Единственный недостаток – невозможность проведения при необходимости сварочных работ, в силу разрушения полимерной смолы под действием высоких температур.

Наилучший вариант крепления без армопояса и самый простой – стальная проволока. В данном случае схема действий следующая: за 3-4 ряда блоков до края стены она складывается пополам и продевается под кирпичами так, чтобы концы свободно выходили наружу. Длина струны рассчитывается с запасом, чтобы ее хватило продеть через просверленные отверстия в брусе на расстоянии 25-30 см и скрутить как можно плотнее между собой. Количество обвязок должно соответствовать числу стропил.

Анкерное крепление применяется при отсутствии армирующего пояса, но чаще всего используют в комплекте с его возведением. Тогда технология монтажа будет отличаться заменой бетонируемых шпилек на установку анкеров с гарпунными дюбелями после схватывания раствора либо с подвязкой в арматурный каркас.

Крепление шпильками выполняется, когда строение и крыша небольших размеров и давление на опору не предполагает больших нагрузок. Самостоятельно этот процесс выполняется с помощью болтов или специальных металлических Г-образных или Т-образных прутов длинной не менее 1 м и диаметром 8-24 мм. Подобные стальные элементы вмуровываются в стену за 2-3 ряда кладки до верхнего края.

Важно: заглубление стержня проводится на величину, равную двум высотам мауэрлата. После застывания кладки надевается брус и притягивается гайками к газобетону.

Инструкция по креплению опоры нагелями подразумевает использование деревянных пробок, предварительно обработанных влагозащитными средствами. Такие приспособления монтируют в стену из газобетона либо закрепляют под самым брусом. Мауэрлат фиксируют металлическими скобами. Количество крепежей должно быть равно числу стропил.

Советы и общие инструкции

Сооружение армопояса рекомендуется большинством специалистов не только из-за создания более прочного крепления мауэрлата, но и в силу ряда причин, а именно:

1. создание дополнительной оси жесткости;

2. препятствие деформации и нарушения геометрии строения во время сезонной усадки;

3. выравнивание поверхности стен по горизонтали, к примеру, при неровностях кладки;

4. равномерное распределение статической нагрузки на каркас здания.

При использовании шпилек и анкеров немаловажно правильно подготовить отверстия. Выверять строгую вертикаль для надежной фиксации. В особенности для химического способа закрепки, где после сверления необходима тщательная очистка и промывка дыр для лучшего схватывания реагента. В некоторых случаях дрелью создается конусообразное расширение для вхождения большего количества клеящей массы и соответственно более прочного соединения.

Одно из важных условий: перед креплением деревянной опоры прокладывается гидроизоляция из битумно-полимерного материала. Рубероид в данном случае применяется реже, как и полиэтиленовая пленка. Дело в том, что при контакте материалов дерево – бетон происходит активный процесс гниения деревянной составляющей. В силу этого рекомендуется прокладывать мауэрлат современными гидроизоляционными материалами в два слоя.

Работы по сооружению кровельной системы, надежному креплению конструкции к стене из газобетона проводить самому достаточно проблематично, особенно при отсутствии должного опыта в строительстве. Поэтому подобного рода мероприятия, начиная с проектирования будущей кровли, лучше доверить профессиональным подрядчикам.

Пол Мюральт — Люди — EPFL

2017 / 2018

К.С.Санду, Ф.Парсапур, С.Мертин, В.Пащенко, Р.Матлоуб, Т. Х. Лагранж, Б. Хайнц, П. Муральт, Аномальный рост зерен в тонких пленках AlScN, вызванный образованием цвета лица на границах раздела кристаллитов, Physica Status Solidi A, 1800569 (2018). К.Х. Нгуен, Р. Нигон, Т.М. Редер, У. Ханке, Э. Халворсен и П. Муральт, Модели зондирования для встречно-штыревых электродных систем с тонкими ферроэлектрическими пленками, J.Phys.D: Appl.Phys.51, 175303 (2018) С. Мертин, Б. Хайнц, О. Раттунде, Г. Кристманн, М.-А. Дюбуа, С. Николай, П. Муральт, Пьезоэлектрические и структурные свойства текстурированных по оси с тонких пленок AlScN вплоть до высокого содержания скандия, Surf.Coat.Techn.343, 2-6 (2018) Ф. П. Г. Фенглер, Р. Нигон, П. Муральт, Э. Д. Гримли, X. Санг, В. Сесси, Р. Хентшель, Дж. М. ЛеБо, Т. Миколаджик и У. Шредер, Анализ нестабильности характеристик сегнетоэлектриков на основе гафния с использованием модульной спектроскопии. и термостимулированные токи деполяризации, Adv.Electr. Мат.4,1700547 (2018) С. Мертин, Т. Ленцлингер, К. С.
Санду, Ж.-Л. Скартеззини, П. Муральт, Комбинаторное исследование низкопреломляющих нанокомпозитов Mg-F-Si-O, осажденных с помощью магнетронного распыления из составных мишеней, Appl.Surf.Science 435, 170-177 (2018) Ю. Ши, И. Гарбайо, П. Муральт, J.L.M. Рупп, Твердотельные микромембраны для преобразования энергии: влияние легирования и напряжения на транспорт ионов кислорода и почти порядок для электролитов, J.Mat.Chem.A 5, 3900 (2017) Р. Нигон, Т.М. Редер, П. Муральт, Методика измерения тонких пленок цирконата и титаната свинца с встречно-штыревыми электродными структурами, J. Appl.Phys.121, 204101 (2017) Ф.п.г. Фенглер, М. Пешич, С. Старшич, Т. Шнеллер, Гл. Кюннет, У. Беттгер, Х. Мулаосманович, Т. Шенк, М.Х. Парк, Р. Нигон, П. Муральт, Т. Миколайик, У. Шредер, Закрепление домена: сравнение сегнетоэлектриков на основе гафния и PZT, Adv.Electron.Mater. 3, 1600505 (2017)

2016

М. Хадад, Х. Ашраф, Г. Моханти, К. Санду, П. Муральт, Ключевые особенности обработки и микроструктуры для достижения гигантской электрострикции в тонких пленках церия, легированного гадолинием, Acta.
Мат. 118 (2016). К. С. Санду, Э. Вагнер, С. Харада, Г. Бенвенути, В. Модез, М. Джобин, К. Пеллоди, П. Муральт, Комбинаторный подход химического осаждения из паровой фазы для настройки электропроводности пленок Mn:TiO2 через Si совместное легирование, Thin Solid Films 615, 265-270 (2016). Э. Вагнер, К.С.Санду, С.Харада, К.Пеллоди, М. Джобин, П. Муральт, Г. Бенвенути, Геометрия системы химического осаждения из паровой фазы для эффективных комбинаторных исследований тонких оксидных пленок: свойства осажденной пленки по сравнению с моделированием потока прекурсора , Комбинаторная наука ACS 18, 154–161 (2016).

2015

К. С. Санду, Э. Вагнер, С. Харада, Г. Бенвенути, В. Модез, М. Джобин, К. Пеллоди, П. Муральт, Комбинаторный подход химического осаждения из паровой фазы для настройки электропроводности пленок Mn:TiO2 через Si совместное легирование, тонкие твердые пленки, в печати (2016 г.) Э. Вагнер, К.С.Санду, С.Харада, К.Пеллоди, М. Джобин, П. Муральт, Г. Бенвенути, Геометрия системы химического осаждения из паровой фазы для эффективных комбинаторных исследований тонких оксидных пленок: свойства осажденной пленки по сравнению с моделированием потока прекурсора , Комбинаторная наука ACS 18, 154-161 (2016) С.
Чжао, Б. Цзян, Т. Маедер, П. Муральт, Н. Ким, С.К. Матам, Э. Чжон, Ю.Л. Хан, М.М. Кобель, Контроль размеров и структуры аэрогелевых мембран из диоксида кремния для миниатюрных газовых насосов, ACS Applied Materials & Interfaces 7, 18803-14 (2015) С. Мертин, Л. Маро, К. Санду, Р. Штайнер, Ж.-Л. Скартеццини, П. Муральт, Нанокристаллические пленки фторида магния с низким преломлением, нанесенные реактивным магнетронным распылением: оптические и структурные свойства, Adv.Eng.Mat 17, 1652-59(2015). Э. Вагнер, К. С. Санду, С. Харада, Г. Бенвенути, В. Саву, П. Муральт, Изготовление сложных оксидных микроструктур путем комбинаторного химического осаждения из паровой фазы через трафаретные маски, Тонкие твердые пленки 586, 64-69 (2015). Б. Цзян, П. Муральт, Т. Маедер, Мезомасштабные керамические конфорки – площадка для высокотемпературных МЭМС-приложений, Датчики и приводы B 221, 823-834 (2015). Б. Цзян, А. Дж. Сантис-Альварес, П. Муральт, Д. Пуликакос, Н. Борхани, Дж. Р. Томе и Т.
Медер, Проектирование и компоновка высокоинтегрированной микрореакторной системы для высокотемпературного бортового производства водорода, Chem.Eng. Журнал 275, 206-219(2015). Н. Чидамбарам, Д. Балма, Р. Нигон, А. Маццалай, Р. Матлуб, К. С. Санду и П. Муральт, Пьезоэлектрический коэффициент обратного режима для тонкой пленки PZT с встречно-штыревыми электродами, J. Micromech.Microeng. 25, 045016 (2015). Б. Цзян, Дж. Хабер, А. Ренкен, П. Муральт, Л. Киви, Т. Маедер, Тонкая структура микрореакторов с низкотемпературным совместным обжигом керамики (LTCC), Lab Chip 15, 563-574 (2015). B. Jiang, T. Maeder, A.J.Santis-Alvarez, D. Poulikakos, P. Muralt, Низкотемпературная керамическая микрореакторная система с совместным нагревом для высокоэффективного производства водорода на месте, J. Power Sources 273, 1202-12017 (2015).

2014

B. Jiang, T. Maeder, A.J.Santis-Alvarez, D. Poulikakos, P. Muralt, Низкотемпературная керамическая микрореакторная система с совместным нагревом для высокоэффективного производства водорода на месте, J.
Power Sources 273, 1202-1217 (2015). А. Маццалай, Д. Бальма, Н. Чидамбарам, Р. Матлуб, П. Муральт, Характеристика и усталость обратного пьезоэлектрического эффекта в пленках ЦТС для приложений МЭМС, J.MEMS 24, 831-838 (2015). Б. Шеррер и др., Тепловая автономная микроэлектростанция со встроенными микротвердооксидными топливными элементами, микрореформером и функциональным микрожидкостным носителем, J. Power Sources 258, 434-440 (2014). Д. Бальма, А. Маццалай, Н. Чидамбарам, К.С.Санду, А. Нильс, А. Домманн, П. Гесс, Д. Бинц, П. Муральт, Высокий пьезоэлектрический продольный коэффициент в многослойных золь-гелевых тонкопленочных ЦТС, Дж. Am.Ceram.Soc. 97, 2069-2075 (2014).

2013

Р. Матлуб, М. Хадад, А. Маццалай, Н. Чидамбарам, Г. Мулар, К. Санду, Т. Metzger и P. Muralt, Пьезоэлектрические тонкие пленки AlScN: совместимое с полупроводниками решение для сбора механической энергии и датчиков, Appl.Phys.Lett. 102, 152903 (2013). Н. Чидамбарам, А. Маццалаи, Д. Балма и П. Муральт, Сравнение тонких пленок цирконата-титаната свинца для МЭМС-устройства сбора энергии с встречно-штыревыми и параллельными пластинчатыми электродами, IEEE Trans. UFFC 60, 1564-1571 (2013). Х. Кидзима, Ю.В. Zhang, N. Kobayashi, S. Ohnuma, P. Muralt, N. Setter, H. Masumoto, Многослойные пленки (Co-Ti-O)/Bi-Ti-O с высокочастотным электромагнитным откликом, Jap.J.Appl. физ. 52, UNSP 09КА14 (2013. Д. Лемхус, Дж. Брюггер, П. Муральт, С. Пане, О. Эргеманн, М.А. Дюбуа, Н. Гупта, М. Буссе, Когда нет ничего постоянного, кроме изменений: адаптивные и сенсорные материалы и их влияние на дизайн продукта, Дж. , Интеллектуальные материальные системы и конструкции 24, 2172-2182 (2013).

2012

Дж. Шахтеле, Э. Голл, П. Муральт, Д. Кальтенбахер, Матрица допусков трапециевидного пьезоэлектрического гетерогенного биморфа, IEEE TUFFC 59, 2765-2776 (2012). А.Дж. Сантис-Альварес, М. Набави, Б. Цзян, Т. Маедер, П. Муральт, Д. Пуликакос, Микрореактор со слоем наночастиц с высоким выходом синтез-газа для микроэлектростанций ТОТЭ с умеренными температурами, Chem.
инж.наук 84, 469-478 (2012). Дж. Бо, П. Муральт, П. Хиб, А.Дж. Сантис-Альварес, М. Набави, Д. Пуликакос, П. Нидерманн, Т. Маедер, Платформа микронагревателя с жидкостными каналами для тестирования микрокомпонентов твердооксидных топливных элементов, Датчики и приводы B 175 218-224 (2012). У. Баран, Д. Браун, С. Холмстрем, Д. Балма, У.О. Дэвис, П. Муралт, Х. Юри, Резонансный сканер PZT MEMS для дисплеев с высоким разрешением, J. MEMS 21, 1303-1310 (2012). А. Биберле-Хюттер, А.Дж. Сантис-Альварес, Б. Цзян, П. Хиб, Т. Маедер, М. Набави, Д. Пуликакос, П. Нидерманн, А. Домманн, П. Муральт, А. Бернар, Л. Дж. Гауклер, Л. Дж., Получение синтез-газа из н- бутан со встроенной сборкой MEMS для обработки газа в системах микротвердооксидных топливных элементов, Lab on a Chip 12, 4894-4902 (2012). Г. Пьяцца, В. Фельметсгер, П. Муральт, Р. Х. Олссон, Р. Руби, Пьезоэлектрические тонкие пленки из нитрида алюминия для микроэлектромеханических систем, БЮЛЛЕТЕНЬ MRS 37, 1051-1061 (2012). N.
Chidamabram, A. Mazzalai, and P. Muralt, Измерение эффективных пьезоэлектрических коэффициентов тонких пленок PZT для сбора энергии с встречно-штыревыми электродами, IEEE Trans. UFFC 59, 1624-1631 (2012). Р. Денг, П. Муральт, Д. Галл, Развитие двухосной текстуры в слоях нитрида алюминия внеосевым напылением, J.Vac.Sci.Techn. А 30 (2012). А. Зукаускайте, Г. Вингквист, Дж. Палисайтис, Дж. Йенсен, П.О.А. Перссон, Р. Матлуб, П. Муральт, Ю. Ким, Дж. Берч, Л. Халтман, Микроструктура и диэлектрические свойства тонких пленок w-ScxAl1-xN, напыленных пьезоэлектрическим магнетроном, J. Appl.Phys. 111, 093527 (2012). Ю. Ян, К. С. Санду, Дж. Конде, П. Мюралт, Экспериментальное исследование одного композита циркония с трехфазной границей и стабилизированного платиной и иттрием в качестве катодов для микротвердооксидных топливных элементов, J. Power Sources 206, 84-90 (2012). У. Баран, Д. Браун, С. Холмстрем, Д. Балма, У.О. Дэвис, А. Маццалай, П. Муралт, Х. Юри, Дисплеи высокочастотного торсионного МЭМС-сканера, Proceedings MEMS 2012, стр.
636-639 (2012). Т. Вердо, М. Колле, П. Мюралт, Оптимизация, проектирование и определение характеристик пьезоэлектрической микроподвески, Int. J. Smart Nano Mat., http://dx.doi.org/10.1080/19475411.2011.651510 (2012).

2011

Э. Милютин, П. Муральт, Электромеханическое соединение в режиме сдвига FBAR с тонкой пленкой с пьезоэлектрической модуляцией, IEEE Trans. Письмо TUFFC 58, 685-688 (2011). А. Дабирян, Ю. Кузьминых, С. К. Санду, С. Харада, Э. Вагнер, П. Бродар, Г. Бенвенути, С. Рашворт, П. Муральт, П. Хоффманн, Комбинаторное высоковакуумное химическое осаждение из паровой фазы текстурированного гафния- тонкие пленки легированного ниобата лития на сапфире, Рост и дизайн кристаллов 11, 203-209(2011). А. Артиеда, П. Муральт, 4,3 ГГц композитный тонкопленочный объемный акустический резонатор для миниатюрных атомных часов, Appl. физ. лат. 98, 262902 (2011). Р. Матлуб, А. Артьеда, Э. Милютин, П. Муральт, Электромеханические свойства тонких пленок Al0.9Sc0.1N, оцененные на пленочных объемных акустических волнах с частотой 2,5 ГГц, Appl. Phys.Lett. 99, 092903 (2011). М. Ивановска, И. Столичнов, Э. Колла, А. Таганцев, П. Муралт, Н. Сеттер, Инверсия поляризации в конденсаторах BuFeO3: сложное поведение, выявленное с помощью PFM, Сегнетоэлектрики 421, 54-59(2011). А. Дабирян, С. Харада, Ю. Кузьминых, С. К. Санду, Э. Вагнер, Г. Бенвенути, П. Бродар, С. Рашворт, П. Муральт, П. Хоффманн, Комбинаторная химико-лучевая эпитаксия тонких пленок ниобата лития на сапфире , J. El.Chem.Soc. 158, Д72-Д76 (2011).

Биография

Пол Мюральт получил диплом по экспериментальной физике в 1978 году в Швейцарском федеральном технологическом институте ETH в Цюрихе. Он защитил докторскую диссертацию. защитил диссертацию в области соразмерно-несоразмерных фазовых переходов в Лаборатории твердого тела ЕТН. В 19 лет84 и 1985 он занимал должность доктора наук в Исследовательской лаборатории IBM в Цюрихе, где он был пионером в применении сканирующей туннельной микроскопии для визуализации поверхностного потенциала. В 1987 году, после пребывания в Свободном университете Берлина, он присоединился к группе Balzers в Лихтенштейне. Он специализировался на методах напыления и с 1991 года руководил отделом разработки и применения процессов физического осаждения из паровой фазы и PECVD. В 1993 году он присоединился к лаборатории керамики EPFL в Лозанне. Руководитель группы AS по тонким пленкам и устройствам MEMS, он специализировался на пьезоэлектрических и пироэлектрических MEMS, в основном с тонкими пленками Pb(Zr,Ti)O3 и AlN. Его исследовательские интересы связаны с выращиванием тонких пленок в целом и, в частности, с оценкой свойств небольших сегнетоэлектрических структур, с вопросами интеграции сегнетоэлектрических и других полярных материалов, взаимосвязями между свойствами и микроструктурой и применением полярных материалов в полупроводниковой и микроэлектромеханической промышленности. устройства. Совсем недавно он расширил свои интересы до тонких оксидных пленок ионных проводников. Основное внимание в пьезоэлектрических тонких пленках было направлено на сплавы AlN-ScN. Он читает лекции по обработке тонких пленок, микропроизводству и анализу поверхности. Он является автором или соавтором более 230 научных статей. Он стал членом IEEE в 2013 году. В 2005 году он получил награду за выдающиеся достижения на Международном симпозиуме по интегрированным сегнетоэлектрикам (ISIF), а в 2016 году B.C. Мемориальная премия Сойера. Председатель международных семинаров по пьезоэлектрическим МЭМС (http://www.piezomems2011.org/)

2010

Публикации: Э. Милютин, С. Харада, Д. Мартин, Дж. Ф. Карлин, Н. Гранжан, В. Саву, О. Васкес-Мена, Дж. Брюггер, П. Муральт, Распыление тонких пленок AlN: контроль полярности затравочным слоем, Дж. Вак. науч. Технол. Б 28, Л61 (2010). Г. Денг, П. Муральт, Влияние отжига на электрические свойства и дефекты тонких пленок CaCu3Ti4O12, осажденных с помощью импульсного лазерного осаждения, Phys.Rev.B 81, 224111 (2010). А. Артьеда, К. Санду, П. Муральт, Тонкие пьезоэлектрические пленки, выращенные на аморфной изолирующей подложке, J.Vac.Sci.Tech. А 28, 390-393 (2010). С. Рей-Мермет, Ю. Ян, К. Санду, Г. Денг, П. Муральт, Нанопористая пленка YSZ в электролитной мембране микротвердооксидного топливного элемента, Thin Solid Films 518, 4743-46 (2010). А. Ноет, Т. Ямада, П. Муральт, А.К. Таганцев, Н. Сеттер, Перестраиваемый тонкопленочный объемный резонатор акустических волн на основе тонкой пленки BaxSr1-xTiO3, IEEE TRANS. УЛЬТРАЗВУКОВАЯ СЕТРОЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА И ЧАСТОТНЫЙ КОНТРОЛЬ 57, 379-385 (2010). А. Дабирян, Ю. Кузьминых, Б. Афра, С. Харада, Э. Вагнер, К. С. Санду, Г. Бенвенути, С. Рашворт, П. Муральт, П. Хоффманн, Комбинаторное открытие и оптимизация аморфной смеси HfO2-Nb2O5 с улучшенная прозрачность, Электрохимические и твердотельные буквы 13, G60-G63 (2010).

2009

Публикации: С. Дизиайн, С. Харада, Р. Салют, П. Муральт и М.-П. Бернал, Сильное улучшение резкости краев фотонной полосы задерживания пластины фотонного кристалла ниобата лития, Appl.Phys.Lett. 95, нет. 101103 (2009 г.). П. Муральт, Р.Г. Polcawich, S. Trolier-McKinstry, Пьезоэлектрические тонкие пленки для датчиков, приводов и сбора энергии, Бюллетень MRS 35, 658-664 (2009). П. Муральт, Дж. Конде, А. Артьеда, Ф. Мартин и М. Кантони, Параметры пьезоэлектрических материалов для пьезоэлектрических тонких пленок в приложениях ГГц, Международный журнал микроволновых и беспроводных технологий 1, 19-27 (2009). А. Артиеда, М. Барбьери, К. Силвиу Санду и П. Муральт, Влияние шероховатости подложки на c-ориентированные тонкие пленки AlN, J. Appl. физ. 105, 024504 (2009) G. Deng, Z. He и P. Muralt, Физические аспекты тонких пленок материала CaCu3Ti4O12 с колоссальной диэлектрической проницаемостью, J. Appl. физ. 105, 084106 (2009) Т. Ямада, К. С. Санду, М. Гуреев, В. Шерман, А. Ноет, П. Мюралт, А.К. Таганцев, Н. Сеттер, Самособирающиеся перовскит-флюоритовые наклонные наноструктуры для адаптивной (настраиваемой) электроники, Adv. Мат. 21, 1363-1367 (2009 г.)). П. Муральт, М. Марзенки, Б. Белгасем, Ф. Каламе, С. Басрур, Сбор энергии вибрации с помощью микроустройства PZT, ТРУДЫ XXIII КОНФЕРЕНЦИИ EUROSENSORS, Procedia Chemistry 1, 1191-1194 (2009). Ю. Ян, С. Рей-Мермет, З.Б. Он, Г. Денг Г., П. Муральт, Твердооксидный микротопливный элемент в кремниевой технологии с армированной электролитной мембраной, ТРУДЫ XXIII КОНФЕРЕНЦИИ EUROSENSORS, Procedia Chemistry 1, 1207-1210 (2009).

2008

Публикации А. Биберле-Хаттер, Д. Бекель, А. Инфортуна, У. П. Мюке, Дж. Л. М. Рупп, Л. Дж. Гауклер, С. Рей-Мермет, П. Муральт, Н. Р. Биери, Н. Хотц, М. Дж. Штутц, Д. Пуликакос, П. Хиб , П. Мюллер, А. Бернард, Р. Гмюр, Т. Хокер, Система микротвердых оксидных топливных элементов в качестве замены батареи, Journal of Power Sources 177, 123–130 (2008). Г. Денг, Н. Ксантопулос и П. Муральт, Химическая природа колоссальной диэлектрической проницаемости тонкой пленки CaCu3Ti4O12 методом импульсного лазерного осаждения, Appl.Phys.Lett. 92, ст. 172909 (2008 г.). П. Муральт, Пьезоэлектрики в микро- и наносистемах: решения для широкого круга приложений, J. Nanosci. нанотехнологии. 8, 2560–2567 (2008). П. Муральт, Недавний прогресс в вопросах материалов для пьезоэлектрических МЭМС, J. Am.Ceram.Soc. 91, 1385-96 (2008). (приглашенная тематическая статья) J. Conde, P. Muralt, Характеристика золь-гель PZT в тонкопленочных объемных акустических резонаторах, IEEE Trans. UFFC 55, 1373-1379 (2008). С. Рей-Мермет, П. Муральт, Мембраны топливных элементов из твердого оксида, поддерживаемые никелевым сетчатым анодом, Ионика твердого тела 179, 1497-1500 (2008). С. Бюльманн, П. Муральт, Электрическая наномасштабная тренировка пьезоэлектрического отклика, ведущая к теоретически предсказанному вкладу ферроэластичного домена в тонкие пленки PZT, Adv. Матер. 20, 3090-95 (2008). А. Артиеда, П. Муральт, Высокодобротные симметричные композитные тонкопленочные резонаторы объемных акустических волн AlN/SiO2, IEEE Trans. Ультразвук, сегнетоэлектрики и управление частотой 55, 2463-2468 (2008). Э. Милютин, С. Джентил, П. Муральт, Резонатор ОАВ со сдвиговой модой на основе тонкой пленки AlN, ориентированной по оси с, J. Appl.Phys. 104, нет. 084508 (2008 г.). П. Муральт, «Тонкие пьезоэлектрические пленки для инноваций в области МЭМС и биосенсоров», глава 15 в: «Пьезоэлектричество, эволюция и будущее технологии», под редакцией В. Хейванга, К. Любица, В. Версинга, Springer Series в материаловедении, том. 114, Springer Berlin, Гейдельберг, 2008 г.

Защитил кандидатскую диссертацию

2017: Махмуд Хадад: Наноионные явления и устройства с тонкими оксидными пленками». Диссертация EPFL № 8130. Робин Нигон: «Внутренние электрические поля и электродные эффекты в тонких сегнетоэлектрических пленках для сбора пьезоэлектрической энергии». Диссертация EPFL №. 8074 2015: Стефан Мертин: «Реактивно напыляемые наноструктурированные многослойные покрытия на архитектурном остеклении фасадов с активной солнечной энергией». Диссертация EPFL №. 6485 2014: Начиаппан Чидамбарам: «Расширенная золь-гель обработка тонких пленок PZT для пьезоэлектрических МЭМС-структур». Диссертация EPFL №. 6338. Андреа Маццалай: «Тонкие пленки PZT для устройств MEMS: от напыления на месте до устройства сбора энергии. Диссертация EPFL № 6375. Бо Цзян: «Технологии на основе керамики для высокотемпературных микрореакторов», EPFL № 6156. Рамин Матлуб: «Рост и свойства тонких пленок AlScN для микроволновых преобразователей и сбора пьезоэлектрической энергии», диссертация EPFL №. 6086. 2012: Ян Ян: «Материальное исследование микрообработанных тонкопленочных твердооксидных топливных элементов», EPFL №. 5365 2011: Евгений Милютин: «Теоретическое и экспериментальное исследование тонких пленок AlN с пьезоэлектрической модуляцией для резонаторов BAW со сдвиговой модой», EPFL №. 5113. 2010: Альваро Артьеда: «Тонкопленочные структуры AlN для высокодобротных резонаторов», EPFL № 4685. 2009 г.: Джанин Конде: «Материалы с высокой степенью связи для тонкопленочных объемных резонаторов акустических волн», EPFL №. 4489. 2008: Самуэль Рей-Мермет: «Твердооксидные топливные элементы, изготовленные микропроцессором», EPFL №. 4175. 2007: Флориан Каламе: «Новые трехмерные микромеханические структуры для пьезоэлектрических МЭМС и связанные с ними вопросы роста тонких пленок PZT», EPFL №. 3820.

Аккумулирование энергии ветра и солнца с помощью кварцевых песков – журнал pv International

Исследователи NREL разработали систему, использующую нагретые частицы кремнезема для хранения тепловой энергии. Базовая технология рассчитана на емкость хранения до 26 000 МВтч и, как утверждается, имеет стоимость от 2 до 4 долларов за кВтч.

Эмилиано Беллини

Системы хранения тепловой энергии частиц могут быть построены с существующей инфраструктурой бывших в употреблении обычных электростанций.

Изображение: Эл Хикс и Бесики Казаишвили, NREL

Ученые из Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии Министерства энергетики США (NREL) предложили использовать кварцевые пески – стабильный и недорогой материал по цене от 30 до 50 долларов за тонну. – как средство хранения избыточной энергии ветра и солнца.

Исследовательская группа разработала технологию хранения тепловой энергии под названием «Экономичное длительное хранение электроэнергии» с использованием недорогого хранения тепловой энергии и высокоэффективного энергетического цикла (ENDURING), которую она определяет как масштабируемое решение, которое можно развернуть практически в любом месте.

Базовая система, рассчитанная на емкость хранения до 26 000 МВтч, работает путем нагревания частиц кремнезема с помощью массива электрических резистивных нагревательных элементов до температуры около 1200 градусов Цельсия и размещения их в изолированных бетонных хранилищах для получения тепловой энергии. хранилище.

Система разряжается в периоды высокого спроса на электроэнергию и перезаряжается, когда электроэнергия дешевле.

Изображение: Аль Хикс и Бесики Казаишвили, NREL

«Когда требуется энергия, горячие частицы подаются самотеком через теплообменник, нагревая и повышая давление рабочего газа внутри для приведения в действие турбомашин и вращающихся генераторов, вырабатывающих электричество. для сетки», — объяснили исследователи NREL. «После выгрузки отработанные холодные частицы снова подаются в изолированные силосы для хранения до тех пор, пока условия (и экономика) снова не станут подходящими для загрузки».

Популярный контент

По их словам, предлагаемая технология хранения может быть развернута по цене от 2 до 4 долларов за кВтч, а также может быть размещена в существующей инфраструктуре выведенных из эксплуатации угольных и газовых электростанций.

LEAVE A REPLY

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *