Способ бесшовного изготовления архитектурного изделия Российский патент 2024 года по МПК B28B5/00 B28B1/44 B28B13/02 B44C3/12 B32B13/04 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области строительства, а именно к способу изготовления архитектурного изделия из цветного бетона, которое может быть применено в экстерьере и интерьере зданий, местах общего пользования, подземном паркинге и ландшафтном дизайне.

Уровень техники

Широко известно мозаичное искусство.

Известна римская мозаика, набираемая из мелких кубиков камней разных цветов либо смальты, малые размеры модулей позволяют достичь высокой точности и изящества изображения. Эта техника используется и в декоративно-прикладном искусстве, она существует со времен Древнего Рима (Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Римская_мозаика Дата обращения: 10.03.2023).

Смальтовая мозаика встречается в Древних культурах Греции, Римской Империи, Византии и также в старинных русских храмах, сохранив до наших дней невероятные предметы искусства, отличающиеся необычайным сиянием, переливом оттенков, сочетанием глянцевых и матовых элементов.

Известна мозаика М.В. Ломоносова «Полтавская баталия», смальты разнообразной палитры для которой изготавливались на фабрике в Усть-Рудице (Ишлинский А.Ю., Павлова Г.Е. М.В. Ломоносов – великий русский ученый. – М.: Педагогика, 1986. – С. 120-125).

К недостаткам смальтовой мозаики можно отнести хрупкость, склонность к царапинам и высокую стоимость изготовления подобных изделий в настоящее время. Недостатком мозаики из камней и смальты является применение разных по физическим свойствам материалов.

Наиболее близким техническим решением к заявленной полезной модели является итальянская технология «Терраццо», по которой бетонные или каменные цветные элементы соединены по определенному принципу в единую композицию (Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Терраццо_(напольное_покрытие) Дата обращения: 10.03.2023).

Недостатками прототипа является наличие стыков и материалов, разделяющих разные цветные элементы, влияющие на эстетику композиции, ограничение в размерах дорогостоящих каменных материалов, используемых в качестве цветных элементов, применение композиций только в горизонтальном положении.

Раскрытие изобретения

Технический результат заключается в получении цельного бесшовного архитектурного изделия неограниченного размера и конфигурации рисунка из шлифованного цветного бетона, обладающего прочностью, долговечностью, истираемостью, устойчивостью к воздействию влаги и природных факторов, с возможностью расположения архитектурного изделия как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости.

Сущность изобретения заключается в том, что в способе бесшовного изготовления архитектурного изделия укладывают элементы пустотообразователей в опалубку, закрепляют их в опалубке, осуществляют заливку первого слоя бетонной смеси, после набора прочности бетона снимают опалубку с боков, переворачивают изделие, чтобы пустотообразователи располагались сверху, снимают дно опалубки, крепят борта к изделию для предотвращения вытекания второго слоя бетонной смеси, удаляют необходимые и несоприкасающиеся друг с другом элементы пустотообразователей согласно цветовой схеме заданного изображения, в образованную пустотообразователями полость заливают второй слой бетонной смеси соответствующего цвета, после набора прочности бетона извлекают следующие пустотообразователи согласно цветовой схеме заданного изображения и последовательности заливки бетонной смеси. Полученное архитектурное изделие могут полировать и шлифовать. Может быть выполнено покрытие архитектурного изделия защитным составом. Пустотообразователи могут быть изготовлены из пенополистирола, или другого материала, обеспечивающего их безопасное удаление. Для выполнения архитектурного изделия используют, по меньшей мере, два слоя бетонной смеси разных цветов или оттенков. Бетонную смесь применяют как самоуплотняющуюся, так и с стандартную бетонную смесь с применением оборудования или инструментов для уплотнения.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 представлена опалубка с пустотообразователями для изготовления архитектурного изделия, разрез А-А,

на фиг. 2 представлена заливка бетонной смесью первого слоя, разрез Б-Б,

на фиг. 3 представлена подготовка к заливке бетонной смесью второго слоя, разрез В-В,

на фиг. 4 представлено извлечение пустотообразователей, разрез Г-Г,

на фиг. 5 представлена заливка бетонной смесью сегмента второго слоя, разрез Д-Д,

на фиг. 6 представлено готовое архитектурное изделие.

Осуществление изобретения

Способ бесшовного изготовления архитектурного изделия включает несколько этапов работ.

На предварительном этапе осуществляют разработку модели архитектурного изделия в компьютерной программе автоматизированного проектирования и черчения. Рассчитывают объемы материалов, определяют последовательность заливки цветной бетонной смеси. Подбирают необходимые оттенки бетонной смеси с применением красящих пигментов. Подготавливают индивидуально для каждого архитектурного изделия опалубку с применением станка ЧПУ. Опалубку 1 изготавливают с разбитием пустотообразователей 2 по цветам (каждый цвет – своя группа пустотообразователей). Укладывают элементы пустотообразователей 2 в опалубку 1, закрепляют их в опалубке 1, осуществляют заливку первого слоя бетонной смеси 3, после набора прочности бетона снимают опалубку 1 с боков, переворачивают изделие, чтобы пустотообразователи 2 располагались сверху, снимают дно опалубки 1, крепят борта 4 к изделию для предотвращения вытекания второго слоя бетонной смеси 5, удаляют необходимые и несоприкасающиеся друг с другом элементы пустотообразователей 2 согласно цветовой схеме заданного изображения, в образованную пустотообразователем полость заливают второй слой бетонной смеси 5 соответствующего цвета, после набора прочности бетона извлекают следующие пустотообразователи 2 согласно цветовой схеме заданного изображения и последовательности заливки бетонной смеси. Полученное архитектурного изделие могут полировать и шлифовать. Может быть выполнено покрытие архитектурного изделия защитным составом. Пустотообразователи 2 могут быть изготовлены из пенополистирола, или другого материала, обеспечивающего их безопасное удаление. Для выполнения архитектурного изделия используют, по меньшей мере, два слоя бетонной смеси 3, 5 разных цветов или оттенков. Бетонную смесь 3, 5 применяют как самоуплотняющуюся, так и с стандартную бетонную смесь с применением оборудования или инструментов для уплотнения.

Пример

Опалубку 1 изготавливают с разбитием пустотообразователей 2 по цветам (каждый цвет – своя группа пустотообразователей) (фиг. 1). Укладывают элементы пустотообразователей 2 в опалубку 1, при необходимости закрепляют их в опалубке 1 с помощью гвоздей или клея, осуществляют заливку первого (основного) слоя бетонной смеси 3 (фиг. 2). Бетон, используемый в первом и втором слоях, может применяться как самоуплотняющийся, так и с применением оборудования или инструментов для уплотнения. Набор прочности каждого слоя бетонной смеси осуществляют в естественных условиях в течение не менее 12 ч. После набора прочности бетона снимают опалубку 1 с боков, переворачивают изделие, чтобы пустотообразователи 2 располагались сверху, снимают дно опалубки 1, крепят борта 4 к изделию для предотвращения вытекания второго слоя бетонной смеси 3 (фиг. 3).

Удаляют необходимые и несоприкасающиеся друг с другом элементы пустотообразователей 2 согласно цветовой схеме заданного изображения (фиг. 4). В образованную пустотообразователями полость заливают второй слой бетонной смеси 5 соответствующего цвета (фиг. 5). После набора прочности бетона извлекают следующий набор элементов пустотообразователей 2 согласно цветовой схеме заданного изображения и последовательности заливки бетонной смеси. Аналогичным образом заполняют бетоном все пустоты, образованные пустотообразователями (фиг. 6).

Для повышения эстетической выразительности и придания блеска полученное архитектурное изделие шлифуют и полируют до равномерного вскрытия зерен минерального заполнителя и необходимого качества поверхности.

Готовое архитектурное изделие покрывают защитным составом (например, ультрафиолетостойким лаком с функцией антиграффити и усилением яркости оттенков).

Характеристики бетона зависят от условий эксплуатации. Для изготовления архитектурного изделия предпочтительно использовать бетон класса не ниже B40, водонепроницаемостью W12, морозостойкостью не ниже F200, огнестойкостью НГ.

Таким образом, благодаря заявленному способу, возможно изготовить картинку любых размеров и конфигураций рисунков с 10 000 оттенками. Максимальные габариты архитектурного изделия ограничиваются возможностью шлифовального оборудования и требованиями к характеристикам и условиям эксплуатации изделия.

По сравнению с известным решением заявленное изобретение позволяет получить цельное, однородное по физическим свойствам бесшовное архитектурное изделие неограниченного размера из шлифованного цветного бетона, обладающего долговечностью.

Конкретные примеры осуществления (реализации), приведенные в настоящем описании, никак не ограничивают объем правовой охраны согласно формуле заявленного изобретения. Любые изменения/модификация/замена признаков заявленной формулы изобретения, которые могут быть осуществлены специалистом в данной области техники, подпадают в пределы объема настоящего изобретения.

Изобретение относится к области строительства, а именно, к способу изготовления архитектурного изделия из цветного бетона, которое может быть применено в экстерьере и интерьере зданий, местах общего пользования, подземном паркинге и ландшафтном дизайне. Согласно способу укладывают элементы пустотообразователей (2) в опалубку (1). Закрепляют их в опалубке (1). Осуществляют заливку первого слоя бетонной смеси (3). После набора прочности бетона снимают опалубку (1) с боков, переворачивают изделие, чтобы пустотообразователи (2) располагались сверху. Снимают дно опалубки (1). Крепят борта (4) к изделию для предотвращения вытекания второго слоя бетонной смеси (5). Удаляют необходимые и несоприкасающиеся друг с другом элементы пустотообразователей (2) согласно цветовой схеме заданного изображения. В образованную пустотообразователями полость заливают второй слой бетонной смеси (5) соответствующего цвета. После набора прочности бетона извлекают следующие пустообразователи (2) согласно цветовой схеме заданного изображения и последовательности заливки бетонной смеси. Техническим результатом является получение цельного бесшовного архитектурного изделия неограниченного размера и конфигурации рисунка из шлифованного цветного бетона, обладающего прочностью, долговечностью, устойчивостью к воздействию влаги и природных факторов, с возможностью расположения архитектурного изделия как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости. 5 з.п. ф-лы, 6 ил., 1 пр.

1. Способ бесшовного изготовления архитектурного изделия, по которому укладывают элементы пустотообразователей (2) в опалубку (1), закрепляют их в опалубке (1), осуществляют заливку первого слоя бетонной смеси (3), после набора прочности бетона снимают опалубку (1) с боков, переворачивают изделие, чтобы пустотообразователи (2) располагались сверху, снимают дно опалубки (1), крепят борта (4) к изделию для предотвращения вытекания второго слоя бетонной смеси (5), удаляют необходимые и несоприкасающиеся друг с другом элементы пустотообразователей (2) согласно цветовой схеме заданного изображения, в образованную пустотообразователями полость заливают второй слой бетонной смеси (5) соответствующего цвета, после набора прочности бетона извлекают следующие пустотообразователи (2) согласно цветовой схеме заданного изображения и последовательности заливки бетонной смеси.

2. Способ бесшовного изготовления архитектурного изделия по п. 1, отличающийся тем, что полученное архитектурное изделие полируют и шлифуют.

3. Способ бесшовного изготовления архитектурного изделия по п. 1, отличающийся тем, что выполняют покрытие архитектурного изделия защитным составом.

4. Способ бесшовного изготовления архитектурного изделия по п. 1, отличающийся тем, что пустотообразователи (2) изготавливают из пенополистирола.

5. Способ бесшовного изготовления архитектурного изделия по п. 1, отличающийся тем, что для выполнения архитектурного изделия используют, по меньшей мере, два слоя бетонной смеси (3), (5) разных цветов или оттенков.

6. Способ бесшовного изготовления архитектурного изделия по п. 1, отличающийся тем, что используют самоуплотняющуюся бетонную смесь или бетонную смесь с применением оборудования или инструментов для уплотнения.