PL219801B1 - Sposób wytwarzania kompozytowych bloków, płyt betonowych elewacyjnych wewnętrznych i zewnętrznych o różnych formatach i wielkościach - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania kompozytowych bloków, płyt betonowych elewacyjnych wewnętrznych i zewnętrznych o różnych formatach i wielkościach przeznaczonych dla budownictwa.

Znany jest z opisu zgłoszenia wynalazku P. 288913 sposób wytwarzania elewacyjnych płyt panelowych oraz elewacyjna płyta panelowa, który polega na tym, że płyty formuje się w pionowych formach bateryjnych, a po rozformowaniu na wybrane powierzchnie nakłada się tynk, jako warstwę wykończeniową. Elewacyjna płyta panelowa ma architektoniczne elementy na zewnętrznej powierzchni oraz zamocowania przegubowe i zamocowania przesuwne na wewnętrznej stronie.

Znany jest z opisu zgłoszenia wynalazku P. 293440 sposób wytwarzania płyt izolacyjno-elewacyjnych, który polega na tym, że na płaszczyźnie o podwyższonych obrzeżach układa się warstwę cienkiego, elastycznego tworzywa o dużej gładkości i właściwościach antyadhezyjnych, na warstwę tę wylewa się żywicę z napełniaczem, pigmentem i utwardzaczem, po czym przed zakończeniem procesu utwardzania żywicy, po upływie 10-40 minut od momentu wylania żywicy, nakłada się na nią kształtkę wykonaną ze sztywnej, porowatej pianki poliuretanowej i wywiera na nią stały lub zmienny nacisk rzędu 0,1 -0,3 MPa aż do zakończenia procesu utwardzania żywicy. Można również po wylaniu żywicy usytuować na podwyższonych obrzeżach drugą płaszczyznę, po czym przed zakończeniem procesu utwardzania żywicy, po upływie 30-60 minut od momentu wylania żywicy, pomiędzy płaszczyzny wprowadzić pod ciśnieniem spienione tworzywo poliuretanowe.

Znany jest z opisu zgłoszenia wynalazku P. 301407 sposób wytwarzania płyt izolacyjno-elewacyjnych z porowatego tworzywa izolacyjnego połączonego z elewacyjną warstwą laminowaną, który charakteryzuje się tym, że powierzchnię płyty porowatej gruntuje się kompozycją żywicy epoksydowej z utwardzaczem, po wyschnięciu warstwy gruntującej powierzchnię pokrywa się warstwą szpachli, wykonaną z mieszanki składającej się z żywicy epoksydowej w ilości od 40 do 60 części wagowych, utwardzacza w ilości od 4 do 6 części wagowych i wypełniacza w ilości od 30 do 60 części wagowych, na tak przygotowaną powierzchnię, po utwardzeniu szpachli, nakłada się tkaninę wzmacniającą przesyconą kompozycją żywicy i na tym wykonuje się laminat lub przykleja się płytę laminowaną, w znany sposób.

Znany jest sposób wytwarzania bloków betonowych ze zbrojeniem w formie prętów, siatek stalowych umieszczanych na podkładkach dystansowych układanych w formach szalunkowych. W ten sposób powstają np. stropy żelbetowe w budownictwie. Minusem tego rozwiązania jest niejednorodność materiałowa dolnej powierzchni betonu spowodowana zatopionymi podkładkami dystansowymi.

Znany jest sposób zbrojenia bloków betonowych poprzez stosowanie zbrojenia rozproszonego w płynnym zarobie betonowym i wylewanie do form szalunkowych, przy czym zbrojenie rozproszone mogą stanowić włókna stalowe o różnych długościach i kształtach jak i włókna z tworzyw sztucznych, np. włókna polipropylenowe. Minusem tego rozwiązania jest niejednorodność zbrojenia w całej matrycy betonu, a co za tym idzie dużo mniejsza wytrzymałość betonu na zginanie w porównaniu do zbrojenia w formie siatek czy tkanin, szczególnie w przypadku wykonywania cienkościennych elementów betonowych.

Znany jest także sposób zbrojenia bloków betonowych poprzez wprasowywanie siatek zbrojących, np. z włókna szklanego, w warstwy układanego, świeżego betonu. Technologia ta znajduje zastosowanie chociażby w wykonywaniu posadzek betonowych. Minusem tego rozwiązania jest brak kontroli precyzyjnego osadzania siatki zbrojącej w przestrzeni matrycy betonu, szczególnie w przypadku tkanin podatnych na niewielkie siły zginające, np. większość tkanin szklanych i przy wykonywaniu płyt betonowych o niewielkich grubościach, np. od kilku do kilkunastu milimetrów.

Istotą wynalazku jest sposób wytwarzania kompozytowych bloków lub płyt betonowych o różnych formatach i wielkościach polegający na przygotowaniu formy z wyfrezowanymi maszyną cnc wkładami fakturowymi, w której rozciąga się zbrojenie i zagęszcza masą betonową metodą wibrowania lub metodą samo zagęszczającą charakteryzujący się tym, że w formach, co najmniej jedną warstwę zbrojącą w postaci tkaniny lub maty i rozpina się poprzez zaklinowanie, po czym dozuje odpowiednią ilość betonu wysokowartościowego, korzystnie z dodatkiem nanokrystalicznego dwutlenku tytanu, który powierzchniowo działa jako katalizator przyśpieszając rozkład zanieczyszczeń organicznych i poddaje procesowi zagęszczania, zaś po związaniu mieszanki betonowej usuwa się elementy klinujące i wyciąga z formy szalunkowej, po czym bloki lub płyty betonowe, po osiągnięciu wymaganej wytrzymałości transportuje się na stanowisko cięcia abrazyjnego strumieniem wody i tnie na określone

PL 219 801 B1 formaty, krawędzie i wycina otwory montażowe. Rozpięcie i zaklinowanie warstwy zbrojącej, prowadzi się za pomocą przeciwstawnych elementów stanowiących część formy szalunkowej. Podczas wypełniania form mieszanką betonową następuje proces wklejania warstwy izolacyjno-termicznej w postaci styropianu wyprofilowanego w celu zwiększenia przyczepności betonu i przyciętego przez ploter termiczny cnc i umieszczanego wewnątrz formy. Fakturę architektoniczną tworzy warstwa zewnętrzna bloku lub płyty betonowej przyjmująca kształty nadane wkładem fakturowym wewnątrz formy. Kolory bloku lub płyty betonowej nadają pigmenty nieorganiczne zastosowane w składzie mieszanki betonowej. Mieszankę betonową stanowią cementy portlandzkie 52,5R w ilościach wagowych od 15% do 42%, piaski kwarcowe o maksymalnej średnicy 1 milimetra, mikrokrzemionka lub metakaolin oraz polimery redukujące ilość wody zarobowej, gdzie stosunek wagowy w zarobie betonowym wody do cementu w/c jest mniejszy niż 0,29, pozwalające uzyskiwać w płytach betony wysokowartościowe i ultra wysokowartościowe.

Wynalazek pozwala na powtarzalność parametrów struktury jak i wytrzymałości. Blok betonowy lub płyta według wynalazku charakteryzuje się tym, że lokalizacja w przestrzeni warstwy zbrojącej lub warstw wewnątrz bloku lub płyty betonowej jest ściśle określona i kontrolowana w czasie procesu wytwarzania bloku lub płyty betonowej. Pozwala na uzyskiwanie betonowych płyt kompozytowych o grubościach zaledwie kilku milimetrów przy powierzchniach dochodzących do kilku metrów kwadratowych. Pozwala to na wykorzystywanie ich np. jako zamiennika elewacyjnych płyt kamiennych, które przy podobnych rozmiarach powierzchni charakteryzują się grubościami kilku bądź nawet kilkunastokrotnie większymi a co za tym idzie następuje radykalne zmniejszenie wagi płyt okładzinowych. Wpływa to korzystnie na dużo większe możliwości stosowania ich jako paneli elewacyjnych, zarówno we wnętrzach budynków, jak i na zewnątrz. Także dzięki zastosowaniu betonów wysokowartościowych i samozagęszczalnych z nanokrystalicznym dwutlenkiem tytanu uzyskujemy płyty kompozytowe z właściwościami samoczyszczącymi i dodatkowo czyszczącymi środowisko z zanieczyszczeń organicznych takich jak tłuszcze, oleje, spaliny, bakterie, gazy zapachowe. Dzięki zastosowaniu ich na szeroką skalę w budownictwie poprawimy warunki życia społeczeństwa poprzez oczyszczanie środowiska naturalnego.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony na rysunkach aksonometrycznych, gdzie fig. 1 przedstawia formę szalunkową umieszczoną w poziomie z płytą betonową z warstwą zbrojącą rozciągniętą i zaklinowaną na elementach napinających, fig. 2 przedstawia formę szalunkową umieszczoną w pionie z płytą betonową z warstwą zbrojącą rozciągniętą i zaklinowaną na elementach napinających, fig. 3 przedstawia formę szalunkową umieszczoną w pionie z płytą betonową z warstwą zbrojącą rozciągniętą i zaklinowaną na elementach napinających i z połączoną warstwą izolacyjno-termiczną.

P r z y k ł a d w y k o n a n i a I

W przykładzie wykonania sposób wytwarzania kompozytowych bloków lub płyt betonowych (1) o różnych formatach i wielkościach polega na przygotowaniu formy (4), w której rozciąga się zbrojenie (2) i zagęszcza masą betonową metodą wibrowania lub metodą samo zagęszczającą. W formach umieszcza się wymienne wkłady fakturowe z wyfrezowanymi maszyną cnc wzorami. W formach, co najmniej jedną warstwę zbrojącą (2), w postaci tkaniny lub maty, rozpina się poprzez zaklinowanie, po czym dozuje odpowiednią ilość betonu wysokowartościowego, korzystnie z dodatkiem nanokrystalicznego dwutlenku tytanu, który powierzchniowo działa, jako katalizator przyśpieszając rozkład zanieczyszczeń organicznych i poddaje procesowi zagęszczania, zaś po związaniu mieszanki betonowej usuwa się elementy klinujące (3), (5) i wyciąga z formy szalunkowej (4), po czym bloki lub płyty betonowe (1), po osiągnięciu wymaganej wytrzymałości, transportuje na stanowisko cięcia abrazyjnego strumieniem wody i tnie na określone formaty, krawędzie i wycina otwory montażowe. Rozpięcie i zaklinowanie warstwy zbrojącej (2), prowadzi się za pomocą przeciwstawnych elementów (3), (5) stanowiących część formy szalunkowej. Fakturę architektoniczną tworzy warstwa zewnętrzna bloku lub płyty betonowej przyjmująca kształty nadane wkładem fakturowym wewnątrz formy. Kolory bloku lub płyty betonowej nadają pigmenty nieorganiczne zastosowane w składzie mieszanki betonowej.

P r z y k ł a d w y k o n a n i a II

W przykładzie wykonania sposób wytwarzania kompozytowych bloków lub płyt betonowych (1) o różnych formatach i wielkościach polega na przygotowaniu formy (4), w której rozciąga się zbrojenie (2) i zagęszcza masą betonową metodą wibrowania lub metodą samo zagęszczającą. W formach (4) umieszcza się wymienne wkłady fakturowe z wyfrezowanymi maszyną cnc wzorami. Wewnątrz formy umieszcza się warstwę izolacyjno-termiczną (6) w postaci styropianu wyprofilowanego w celu zwiększenia przyczepności betonu i przyciętego przez ploter termiczny cnc. W formach (4), co najmniej

PL 219 801 B1 jedną warstwę zbrojącą w postaci tkaniny lub maty, rozpina się poprzez zaklinowanie, po czym dozuje odpowiednią ilość betonu wysokowartościowego, korzystnie z dodatkiem nanokrystalicznego dwutlenku tytanu, który powierzchniowo działa, jako katalizator przyśpieszając rozkład zanieczyszczeń organicznych i poddaje procesowi zagęszczania, zaś po związaniu mieszanki betonowej usuwa się elementy klinujące i wyciąga z formy szalunkowej, po czym bloki lub płyty betonowe, po osiągnięciu wymaganej wytrzymałości transportuje na stanowisko cięcia abrazyjnego strumieniem wody i tnie na określone formaty, krawędzie i wycina otwory montażowe. Rozpięcie i zaklinowanie warstwy zbrojącej (2), prowadzi się za pomocą przeciwstawnych elementów (5) stanowiących część formy szalunkowej. Fakturę architektoniczną tworzy warstwa zewnętrzna bloku lub płyty betonowej (1) przyjmująca kształty nadane wkładem fakturowym wewnątrz formy. Kolory bloku lub płyty betonowej nadają pigmenty nieorganiczne zastosowane w składzie mieszanki betonowej

P r z y k ł a d w y k o n a n i a III

W przykładzie wykonania sposób wytwarzania kompozytowych bloków lub płyt betonowych (1) o różnych formatach i wielkościach polega na przygotowaniu formy (4), w której rozciąga się zbrojenie (2) i zagęszcza masą betonową metodą wibrowania lub metodą samo zagęszczającą. W formach, co najmniej jedną warstwę zbrojącą (2) w postaci tkaniny lub maty, rozpina się poprzez zaklinowanie, po czym dozuje odpowiednią ilość betonu wysokowartościowego z dodatkiem nanokrystalicznego dwutlenku tytanu, który powierzchniowo działa jako katalizator, przyśpieszając rozkład zanieczyszczeń organicznych i poddaje procesowi zagęszczania, zaś po związaniu mieszanki betonowej usuwa się elementy klinujące (3), (5) i wyciąga z formy szalunkowej (4), po czym bloki lub płyty betonowe (1), po osiągnięciu wymaganej wytrzymałości transportuje na stanowisko cięcia abrazyjnego strumieniem wody i tnie na określone formaty, krawędzie i wycina otwory montażowe. Rozpięcie i zaklinowanie warstwy zbrojącej (2) prowadzi się za pomocą przeciwstawnych elementów (3), (5) stanowiących część formy szalunkowej. Mieszankę betonową stanowią cementy portlandzkie 52,5R w ilościach wagowych od 15% do 42%, piaski kwarcowe o maksymalnej średnicy 1 milimetra, mikrokrzemionka lub metakaolin oraz polimery redukujące ilość wody zarobowej, gdzie stosunek wagowy w zarobie betonowym wody do cementu w/c jest mniejszy niż 0,29, pozwalające uzyskiwać w płytach betony wysokowartościowe i ultra wysokowartościowe.

Claims (5)

1. Sposób wytwarzania kompozytowych bloków lub płyt betonowych (1) o różnych formatach i wielkościach polegający na przygotowaniu formy (4), w której rozciąga się zbrojenie (2) i zagęszcza masą betonową metodą wibrowania lub metodą samo zagęszczającą, znamienny tym, że w formach (4), co najmniej jedną warstwę zbrojącą (2) w postaci tkaniny lub maty, rozpina się poprzez zaklinowanie, po czym dozuje odpowiednią ilość betonu wysokowartościowego z dodatkiem nanokrystalicznego dwutlenku tytanu, który powierzchniowo działa jako katalizator przyśpieszając rozkład zanieczyszczeń organicznych i poddaje procesowi zagęszczania, zaś po związaniu mieszanki betonowej usuwa się elementy klinujące (3), (5) i wyciąga z formy szalunkowej (4), po czym bloki lub płyty betonowe (1), po osiągnięciu wymaganej wytrzymałości transportuje na stanowisko cięcia abrazyjnego strumieniem wody i tnie na określone formaty, krawędzie i wycina otwory montażowe.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że rozpięcie i zaklinowanie warstwy zbrojącej (2), prowadzi się za pomocą przeciwstawnych elementów (3), (5) stanowiących część formy szalunkowej (4).

3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że bloki lub płyty betonowe (1) poddaje się procesowi wklejania warstwy izolacyjno-termicznej w postaci styropianu (6) wyprofilowanego i przyciętego przez ploter termiczny cnc.

4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że na powierzchni zewnętrznej bloku lub płyty betonowej (1) tworzy się fakturę architektoniczną o różnych wzorach i kolorach.

5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że mieszankę betonową stanowią cementy portlandzkie 52,5R w ilościach wagowych od 15% do 42%, piaski kwarcowe o maksymalnej średnicy 1 milimetra, mikrokrzemionka lub metakaolin oraz polimery redukujące ilość wody zarobowej, gdzie stosunek wagowy w zarobie betonowym wody do cementu w/c jest mniejszy niż 0,29, pozwalające uzyskiwać w płytach (1) betony wysokowartościowe i ultra wysokowartościowe.