СТРОИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ОСНАСТКА ДЛЯ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ Российский патент 2001 года по МПК E04C1/40 C04B28/04 B28B7/18 B28B7/28 

Изобретение относится к строительству, в частности к пустотелым лицевым стеновым бетонным камням, обладающим как строительными, так и декоративными свойствами.

Широко известны разнообразные строительные материалы для возведения стен зданий и сооружений, а также штукатурные составы и облицовочные материалы для защиты наружных стен строений от воздействия атмосферных явлений и придания этим стенам декоративных свойств (Наназашвили И.Х. Строительные материалы, изделия и конструкции. Справочник. М.: Высшая школа, 1990, Попов Л. Н. Общая технология строительных материалов. М.: Высшая школа, 1989).

Однако эти материалы имеют ряд недостатков:
- наружные (лицевые) поверхности стеновых строительных материалов в виде керамического или силикатного кирпича, керамических камней или панелей из них, изготавливаемых в заводских условиях, а также камней бетонных стеновых не имеют отделочных (защитно-декоративных) поверхностей, восприимчивы к воздействию колебаний температуры, дождям и туманам в сочетании с порывами ветра, из-за которых наружные стены построек подвержены подтекам, расслоению и выкрашиванию. Во избежание этих дефектов применяются дорогостоящие отделочные работы в виде отштукатуривания или облицовки как искусственными керамическими, так и естественными каменными плитками. Однако, и при такой отделке, допущенные даже незначительные дефекты под воздействием атмосферных явлений, вызывают разрушения облицовочных покрытий;
- широкие допустимые отклонения размеров (от 1 до 4,5%) как стеновых, так и облицовочных материалов, что влечет за собой повышенный расход цементно-песчаных растворов и трудозатрат при производстве строительных работ и удорожает их стоимость;
- применение сравнительно узкой рецептуры сырьевых материалов, используемых как при изготовлении стеновых бетонных камней, так и для их отделки.

Наиболее близким аналогом к предложенному строительному элементу является строительный элемент в виде пустотелого бетонного камня, имеющего прямоугольную форму, с отделочным слоем, расположенным на лицевой стороне и на торце. Строительный элемент выполнен из бетонной смеси, а отделочный слой выполнен из смеси, содержащей песок, цемент и красящие пигменты (см. заявку Великобритании N 2238807, опубл. 12.06.91).

Наиболее близким аналогом в части устройства является технологическая оснастка для изготовления строительного элемента, состоящая из сборно-разборной формы, устройства для формования пустот и фиксации последнего относительно формы (см. заявку Великобритании N 1645776, опубл. 18.10.27).

Задача изобретения - обеспечение изготовления стеновых бетонных камней с применением различных вариантов сырьевых материалов и совмещением в этих камнях основной (строительной) части и отделочного (защитно-декоративного) слоя в монолитном изделии при высокой точности получения заданных размеров и формы, снижающих как стоимость строительства из них наружных стен строений, так и их ремонт в процессе эксплуатации.

Поставленная задача решается тем, что в строительном элементе в виде стенового, пустотелого бетонного камня, имеющего форму прямоугольного параллелепипеда, с отделочным слоем, расположенным по крайней мере на лицевой поверхности, отделочный слой имеет толщину 10-30 мм, в зависимости от вида фактуры и наличия фацета, при этом бетонный камень выполнен из смеси, содержащей в мас.%:
Вулканический пепел - 33-78
Керамзит - 0-44
Топливный (котельный) шлак - 0-44
Портландцемет марки М 400 - 11 -12
Вода - Остальное
а отделочный слой выполнен из смеси, содержащей в мас.%:
Гранит - 0-33
Мрамор - 0-33
Туф - 0-33
Портландцемент марки 400 - 33-34
Вода - Остальное
При этом в строительном элементе отделочный слой выполнен из смеси, содержащей портландцемент марки М 400 белый или цветной.

Также поставленная задача решается тем, что в технологической оснастке для изготовления строительного элемента по п.1, состоящей из сборно-разборной формы и устройства для формования пустот и фиксации последнего относительно формы, форма имеет пластмассовую кювету для формования отделочного слоя, а обечайка формы выполнена с цилиндрическими и коническими отверстиями и направляющими щеками, при этом устройство для формования пустот выполнено в виде металлических пуансонов с плотно вставленным пластмассовым конусом, и установом для размещения последнего между щеками в процессе формования.

При этом техническая оснастка снабжена сменными вкладышами для изготовления отделочных слоев на торцах строительного элемента.

На фиг. 1 схематично показана форма для изготовления строительного элемента с облицовочным слоем одной из лицевых его сторон.

На фиг. 2 показано устройство, обеспечивающее формование пустот строительного элемента.

На фиг. 3 схематично изображены сменные вкладыши в форму.

Технологическая оснастка для изготовления строительного элемента состоит из сборно-разборной формы (фиг. 1) с пластмассовой кюветой для формования облицовочного слоя, внутреннее днище которой выполнено гладким или с различными рельефами, имитирующими фактурную отделку лицевой поверхности этого слоя, получаемую у изделий из натурального камня ударной, абразивной или пескоструйной обработкой. Металлическая обечайка 2, обеспечивающая формование основной части камня, имеет ручку 3, направляющие щеки 4, конусные 5 и цилиндрические 6 отверстия.

Устройство для формования пустот (фиг. 2) состоит из пластины 1, нижний длинный торец которой жестко прикреплен к поверхности вибростола (на фигуре не показан), к которой в свою очередь прикреплены пустотелые металлические пуансоны (которые в примере изготовления элемента выполнены конусными) с плотно вставленными пластмассовыми конусами 3. В верхней части пластины выполнен установ 4, который в процессе формования размещен между направляющими щеками формы.

Сменные вкладыши (фиг. 3) выполнены в виде жестких металлических прутковых каркасов с одной гладкой металлической стенкой 1 (а), применяемой при необходимости изготовления одного торцового отделочного слоя и с двумя гладкими стенками 1 (б), при необходимости изготовления двух торцовых отделочных слоев.

Диагонально расположенные прутки 2 и 3 на верхних частях вкладышей служат ручками для установки и извлечения этих вкладышей во время работы, где
L - длина вкладыша, равная длине строительного элемента за вычетом толщины отделочного слоя;
L - о.с. длина вкладыша при устройстве отделочных слоев на обоих торцах этого элемента.

При производстве предложенного строительного элемента производится следующая работа.

Сначала приготавливаются растворы основной части элемента и его отделочного слоя по приведенным выше рецептурам по известной технологии, затем на вибростол известной конструкции устанавливают кювету 1 (фиг. 1) формы и заполняют ее раствором, выбранным для отделочного слоя и вибрируют, добавляя раствор с выравниванием его шпателем с краями кюветы 1 (фиг. 1) до тех пор, пока на поверхности раствора не прекратится выход пузырьков воздуха, после чего кювету с отвибрированным раствором ставят на неподвижный стеллаж и дают необходимую выдержку, зависящую от температуры окружающей среды, а после этого кювету с отвибрированным и выдержанным раствором вновь помещают на не работающий вибростол, надевают на нее обечайку формы 2 (фиг. 1), и надвигают форму (фиг. 1) на устройство для формования пустот в камне (фиг. 2). Направляющие щеки, установ и отверстия обеспечивают надежную фиксацию и точное расположение сборных пуансонов, формирующих пустоты в изготавливаемых изделиях. Фиксаторы, обеспечивающие в процессе процесс сборки и работы формы, точное сопряжение внутренних поверхностей стенок кюветы и обечайки, не показаны на фигурах.

Затем заполняют форму (фиг. 1) раствором основной части камня и включая вибростол уплотняют этот раствор с добавлением его и выравниванием шпателем с краями обечайки 2 (фиг. 1) до тех пор, пока на поверхности вибрируемого раствора не появится вода. После этого отключают вибростол, сдвигают форму (фиг. 1) с устройства для формования пустот (фиг. 2) и устанавливают на естественную сушку до полной готовности строительного элемента.

В случае необходимости получения строительного элемента с отделочным слоем на лицевой и одной из торцовых поверхностей, в форму, собранную с кюветой и выдержанным в ней отделочным слоем, вставляют вкладыш (фиг. 3а) таким образом, что между стенкой 1 (фиг. 3) этого вкладыша и торцовой стенкой кюветы (фиг. 1) образуется пространство, заполняемое отделочным раствором, который дополняют при вибрации и выравнивают шпателем, как это описано выше, до выделения пузырьков воздуха, после чего вибрацию прекращают, дают полученному слою необходимую выдержку и форму вновь устанавливают на вибростол, вводят в нее устройство для формования пустот, заполняют раствором основной части изделия и далее ведут работу так, как это описано выше, но только с удалением вкладыша в конце операции уплотнения раствора.

При необходимости получения у строительного элемента двух торцов с отделочными слоями, применяют вкладыш (фиг. 3, 6) и всю работу ведут также как и с вкладышем, показанными на фиг. 3а.

Изготовление опытно-промышленного строительного элемента полностью подтвердило достижение цели, поставленной в изобретении.

Изобретение относится к строительству, в частности к пустотелым лицевым, стеновым, бетонным камням, обладающим как строительными, так и декоративными свойствами. Стеновой бетонный камень состоит из основной (строительной) части и отделочного (защитно-декоративного) слоя и при этом последний выполняется толщиной 10 - 30 мм в зависимости от вида фактуры и наличия фацета и, кроме лицевой поверхности элемента, расположенной параллельно осям пустот, отделочный слой, при необходимости, может быть выполнен как на одном, так и на двух торцах этого элемента, а в качестве вяжущего материала принят портландцемент марки 400 при следующем соотношении материалов, мас.% для основной части элемента, в вариантах: вулканический пепел 33 - 78, керамзит 0 - 44, топливный (котельный) шлак 0 - 44, портландцемент марки М 400 11 - 12, вода остальное, а отделочный слой выполнен из смеси, содержащей в мас.%: гранит 0 - 33, мрамор 0 - 33, туф 0 - 33, портландцемент марки 400 33 - 34, вода остальное. Технологическая оснастка для изготовления строительного элемента по п. 1 состоит из сборно-разборной формы и устройства для формования пустот и фиксации последнего относительно формы, форма имеет пластмассовую кювету для формования отделочного слоя, а обечайка формы выполнена с цилиндрическими и коническими отверстиями и направляющими щеками, при этом устройство для формования пустот выполнено в виде металлических пуансонов с плотно вставленным пластмассовым конусом, и установом для размещения последнего между щеками в процессе формования. Также она снабжена сменными вкладышами для изготовления отделочных слоев на торцах строительного элемента. Технический результат: обеспечение изготовления стеновых бетонных камней с применением различных вариантов сырьевых материалов и совмещением в этих камнях основной (строительной) части и отделочного (защитно-декоративного) слоя в монолитном изделии при высокой точности получения заданных размеров и формы, снижающих как стоимость строительства из них наружных стен строений, так и их ремонт в процессе эксплуатации. 2 с. и 2 з. п. ф-лы, 3 ил.

1. Строительный элемент в виде стенового, пустотелого бетонного камня, имеющего форму прямоугольного параллелепипеда, с отделочным слоем, расположенным по крайней мере на лицевой поверхности, отличающийся тем, что отделочный слой имеет толщину 10 - 30 мм, в зависимости от вида фактуры и наличия фацета, при этом бетонный камень выполнен из смеси, содержащей, мас.%:
Вулканический пепел - 33 - 78
Керамзит - 0 - 44
Топливный (котельный) шлак - 0 - 44
Портландцемент марки М 400 - 11 - 12
Вода - Остальное
а отделочный слой выполнен из смеси, содержащей, мас.%:
Гранит - 0 - 33
Мрамор - 0 - 33
Туф - 0 - 33
Портландцемент марки 400 - 33 - 34
Вода - Остальное
2. Строительный элемент по п.1, отличающийся тем, что отделочный слой выполнен из смеси, содержащей портландцемент марки М 400 белый или цветной. 3. Технологическая оснастка для изготовления строительного элемента по п. 1, состоящая из сборно-разборной формы и устройства для формования пустот и фиксации последнего относительно формы, отличающаяся тем, что форма имеет пластмассовую кювету для формования отделочного слоя, а обечайка формы выполнена с цилиндрическими и коническими отверстиями и направляющими щеками, при этом устройство для формования пустот выполнено в виде металлических пуансонов с плотно вставленным пластмассовым конусом и установом для размещения последнего между щеками в процессе формования. 4. Техническая оснастка по п.3, отличающаяся тем, что она снабжена сменными вкладышами для изготовления отделочных слоев на торцах строительного элемента.