CZ295209B6

CZ295209B6 - Stavební element a způsob jeho výroby

Info

Publication number: CZ295209B6
Application number: CZ19993288A
Authority: CZ
Inventors: Ivan Vasilievich Sitnikov
Original assignee: Ivan Vasilievich Sitnikov
Priority date: 1997-03-19
Filing date: 1998-03-18
Publication date: 2005-06-15
Also published as: WO1998041707A1; CZ328899A3; AU7241398A; CA2283263A1; CA2283263C; PL335681A1

Abstract

Řešení se týká stavebních elementů různých tvarů a velikostí pro dekorační dokončování, které zahrnují konstrukční blok (1), vyrobený z pěnového betonu, silikátového plynobetonu, lehčeného jílového betonu, nebo také z tepelně izolačního materiálu, vybraného ze skupiny, složené z pěnového polystyrenu, pěnového polyuretanu, plynového silikátu nebo pěnového betonu nebo jiného materiálu s podobnými tepelně vodivými vlastnostmi, zejména ve formě keramické nebo silikátové cihly, na jehož alespoň jedné straně je umístěný dekorační dokončovací povlak (2) z cementu a tří frakcí písku v hmotnostním poměru 1:1 až 1:3. Způsob zahrnuje přípravu dekorační směsi smícháním cementu a písku v uvedeném poměru, kdy se během míchání přidávají nejprve hrubá frakce, následuje střední frakce a nakonec jemná frakce v množstvích 20 až 25, 25 až 30 a 55 až 70 hmotnostních dílů, přičemž voda a plastifikátor se přidávají současně s pískem a připravená směs se nalije do formy, ve které se na ni umístí konstrukční blok (1) a podrží se do ztuhnutí směsi, jejíž výsledná vrstva může mít tloušťku od 3 do 50 mm.ŕ

Description

Vynález se obecně týká stavebnictví a zejména výroby dekoračních předmětů pro dokončovací konstrukce různých tvarů a velikosti pro dekorační vnější i vnitřní obkládání budov a pro vnitřní dokončování pro uspokojení vysokých estetických, ekologických, tepelně izolačních a termotechnických požadavků. Pro ekologicky čistou dekorační dokončovací povrchovou úpravu může být vynález do značné míry a úspěšně používán jak u zdiv z monolitického betonu, tak i při pokládání čelních stěn a vnitřních dokončovacích pracích.

Dosavadní stav techniky

Stavební element, který zahrnuje dekorační dokončovací vrstvu spojenou s konstrukčním blokem a uspořádanou na jedné ze stran konstrukčního bloku je ze stavu techniky známý z dokumentu SU č. 837 958, Int.Cl. C04B 28/04, 1978.

Problém s tímto elementem podle známého stavu techniky je jeho nízká technologická účinnost a špatné fyzikální a mechanické vlastnosti včetně pevnosti v tlaku, únavy za chladu, odolnosti vůči povětrnostním vlivům a přilnavým silám dekoračního povlaku, což podstatně snižuje užitné vlastnosti těchto výrobků.

Běžný postup zhotovení stavebního dokončovacího obkladu zahrnuje kroky aplikace vyrovnávací podkladové vrstvy a ochranu dekorační vrstvy, kde jedna nebo více z těchto vrstev zahrnují směs obsahující v hmotnostních dílech:

butadien-styrenový latex 100,

5% vodný roztok sodné soli karboxymethylcelulózy 2,0-4,0, vápencovou moučku 35-40, kapalný polyethyl hydrosiloxan 3,5-4,0, čisticí kal chemické vody zahrnující kovy alkalických zemin 25-34, oxyethylizované alkylfenoly 0,34-0,6.

Směs může dále obsahovat barvivo.

Při výrobě se před aplikací stavebního dokončovacího obkladu zajišťuje běžný způsob vytváření stavebního dokončovacího povlaku na výrobcích nebo konstrukcích produkci výrobku nebo konstrukce mícháním složek surové směsi, tvarováním směsi, tepelnou úpravou a úpravou povrchu, viz patent RU č. 2 055 032 Cl, 1996.

Nejtěsněji přibližující stávající vynález přes jeho podstatu a dosažený výsledek je způsob vytváření stavebního elementu, který zahrnuje kroky přípravy dekorační dokončovací směsi, odlití připravené směsi do formy, umístění základu výrobku na směs a vytvrzení podle autorského osvědčení SU č. 742 409, 1980.

Nevýhody způsobů podle známého stavu techniky zahrnují jejich špatnou technologickou účinnost, operace vyžadující laboratoř, nákladná pomocná zařízená používaná při výrobě, nestabilní kvalitativní ukazatele vyrobeného výrobku, krátkou životnost obkladu, špatnou přilnavost, horší odolnost vůči povětrnostním vlivům, vodě, chladu apuklinám. Všechno toto je způsobeno zejména skutečností, že pro vytvoření kvalitnější přilnavosti mezi dekorační vrstvou nebo obkladovou

-1CZ 295209 B6 deskou a základem výrobku jsou potřeba přídavné operace čistění povrchu základu výrobku, vlhčení povrchu a zavedení přídavného lepidla, pojivových a plnivových činidel, atd.

Podstata vynálezu

Úkolem předloženého vynálezu je navrhnout stavební element, který by vykazoval dostatečně vysoké fyzikální i mechanické vlastnosti včetně pevnosti v tlaku a únavy za chladu, který by byl snadno vyrobitelný a nevyžadoval by jednoúčelové vybavení a měl by vysoký součinitel tepelné vodivosti, což by umožňovalo efektivní použití tohoto elementu u smontovaných i rekonstruovaných budov a konstrukcí.

Výše uvedené nedostatky stavu techniky odstraňuje a vytčený úkol řeší stavební element, který sestává z konstrukčního bloku a dokončovacího povlaku umístěného alespoň na jedné straně konstrukčního bloku podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že konstrukční blok je zhotovený z pěnového betonu nebo silikátového plynobetonu nebo z betonu s lehčeným jílem nebo z tepelně-izolačního materiálu vybraného ze skupiny sestávající z pěnového polystyrenu, pěnového polyuretanu, plynového silikátu, pěnového betonu nebo dalších materiálů podobných vlastností tepelné vodivosti, nebo ve formě keramické nebo silikátové cihly, přičemž dokončovací povlak je tvořený dekorační dokončovací směsí získanou smícháním cementu s pískem v hmotnostním poměru od 1:1 do 1: 3 za použití písku s frakcemi 0,03 až 1 mm, 0,3 až 1,2 mm a 2 až 4 mm, které se přidávají během míchání v množství 20-25, 25-30 respektive 55-70 hmotnostních procent, a přidáním vody a plastifíkátoru, přičemž vrstva dekorační dokončovací směsi nalitá ve formě má tloušťku v rozsahu od 3 mm do 50 mm.

Výhodně může být lícový povrch dokončovacího povlaku obarvený a může mít dekorační reliéfní vzor.

Mezi dokončovací povlak a konstrukční blok může být s výhodou vložená vrstva materiálu odolného proti teplu a/nebo vodě, která má dobrou přilnavost k dokončovacímu povlaku, přičemž tloušťka uvedené vrstvy nepřekračuje tloušťku konstrukčního bloku.

Podle vynálezu je výhodné, je-li dokončovací povlak připojený ke konstrukčnímu bloku kotevními výstupky vytvořenými v konstrukčním bloku a/nebo v dokončovacím povlaku.

Výhodné dále je, je-li výška a/nebo délka dokončovacího povlaku větší než výška a/nebo délka konstrukčního bloku alespoň v jednom směru.

Dokončovací povlak může být podle vynálezu dále s výhodou vytvořený s bočním a/nebo podélným průřezem ve tvaru C o šířce patek uložených na bočních stěnách konstrukčního bloku, která není menší než 3 mm. Výhodné provedení spočívá podle vynálezu také v konstrukčním bloku sestávajícím z několika částí spojených vzájemně pojícím roztokem tak, aby vytvořily úložnou rovinu, na které je připevněná vrstva tepelně izolačního materiálu s dokončovacím povlakem. Úkolem vynálezu je také poskytnout způsob výroby stavebních elementů využívajících dekorační a obkladové konstrukční prvky, které by byly snadno vyrobitelné, měly přiměřeně nízké výrobní náklady a dekorační povlak, který má zvýšenou životnost díky zlepšené přilnavosti ke konstrukčnímu bloku. Tento postup by také poskytl zlepšení odporu vůči vodě, chladu a tvorbě puklin. Výše uvedený úkol řeší způsob výroby stavebního elementu, který zahrnuje kroky přípravy dekorační dokončovací směsi, nalití připravené směsi do formy a umístění konstrukčního bloku na vrstvu směsi a tvrdnutí, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se dekorační dokončovací směs připravuje smícháním cementu s pískem v poměruod 1 : 1 do 1 : 3, přičemž se použije písek s frakcemi 0,03 až 0,1 mm, 0,3 až 1,2 mm a 2 až 4 mm v korespondujícím množství 20 až 25, 25 až 30 respektive 55 až 70 procent hmotnosti, přidáním vody a plastifíkátoru současně s pískem, načež se připravená směs odlije do formy ve vrstvě, která má tloušťku v rozsahu od 3 do 50 mm, a na vrstvu připravené směsi se umístí konstrukční blok a udržuje se

-2CZ 295209 B6 do ztvrdnutí směsi. S výhodou se po umístění konstrukčního bloku na dekorační dokončovací vrstvu udržuje element po dobu 24 až 48 hodin při teplotě 20 až 23 °C.

Během míchání se může přidávat do dekorační dokončovací směsi barvivo.

Přehled obrázků na výkresech

Obrázek 1 ukazuje celkový pohled na stavební element podle vynálezu, obrázek 2 je pohled na příčný řez stavebním elementem z obrázku 1, obrázek 3 je schematický pohled na kotvu, použitou u stavebního elementu s izolační vrstvou proti teplu a vodě a obrázek 4 je schematický pohled, který ilustruje vztahy mezi geometrickými rozměry stavebního elementu.

Příklady provedení vynálezu

Způsob přípravy stavebního elementu podle předloženého vynálezu se může realizovat následujícím způsobem.

Surová dekorační dokončovací směs se připraví smísením a mícháním cementu s pískem vpoměru od 1 : 1 do 1 : 3, přičemž písek se úspěšně přidává během míšení podle jeho frakcí. Nejprve hrubá frakce, pak následuje střední frakce a nakonec jemná frakce. Specificky se používají následující frakce písku: hrubá frakce 2 až 4 mm, střední frakce 0,3 až 1,2 mm a jemná frakce 0,03 až 0,1 mm, které se berou v množství 55 až 70, 25 až 30 respektive 20 až 25 hmotnostních procent. Voda a plastifikátor se přidávají současně s pískem. Poměr voda/cement (W/C) je 0,28 až 0,30. Připravená dekorační dokončovací směs se pak naleje do hladké formy která vykazuje vysoký stupeň přilnavosti ve vrstvě od 5 mm do 50 mm tloušťky. Pak se umístí na tuto vrstvu připravené dekorační dokončovací směsi konstrukční blok 1, jako je cihla. Stavební element se udržuje dost dlouho, aby směs ztvrdla. Nejlepší podmínky, kterých je vhodné se držet, je udržovat stavební element po dobu 24 až 48 hodin při teplotě 20 až 23 °C.

Pro propůjčení konečné barvy dekorační dokončovací směsi se do směsi přidává barvivo smíchané případně s pískem.

Příklad uskutečnění postupu. Dekorační dokončovací směs se připraví z následujících složek: portlandský cement stupně 400; jemné plnicí činidlo, jako je křemenný písek s frakcemi 2 až 4 mm, 0,3 až 1,2 mm, 0,03 až 0,1 mm, přírodní stavební písek, plastifikátor, jako je super plastifikátor stupně C-3, barvivo, jako je oxid železitý Fe20₃, který dává výrobku červenou barvu.

Měrná skutečná aktivita přírodních radioaktivních nuklidů v surových materiálech není větší než 370 Bq/kg.

Cement a písek se vezmou v poměru 1 díl cementu ke dvěma dílům, písku, superplastifikátor od 1,0 do 2,0 %, barvivo může sahat od 0,1 do 5 %. Hladká forma je forma vyrobená z materiálu, který vykazuje nízkou přilnavost k dekorační dokončovací vrstvě, což dovoluje snadné oddělení výrobku, když ztvrdne. W/C je 0,28 až 3,0. Portlandský cement se smíchá s pískem v míchačce, přičemž se do míchačky nejprve přidá písková frakce 0,03 až 0,1 mm, pak frakce 2 až 4 mm a nakonec frakce 0,3 až 1,2 mm. Barvivo, voda a superplastifikátor C-3 se přidávají současně s pískem frakce 2 až 4 mm. Směs se míchá do homogenního stavu.

Takto připravená směs se naleje na rovinný povrch formy ve vrstvě, která má tloušťku v rozsahu od 5 do 50 mm. Následně se na dekorační dokončovací směs umístí konstrukční blok 1, jako je cihla. Tento sestavený element se udržuje po dobu 24 až 48 hodin při teplotě 20 až 23 °C, dokud směs úplně neztvrdne.

-3CZ 295209 B6

Přidávání písku, který má shora uvedenou jemnost, ke směsi a míchání složek směsi v daném pořadí poskytuje dokonalé položení, snižuje počáteční pnutí vzniklá smrštěním ve struktuře výrobku, zlepšuje přilnavost dekorační dokončovací vrstvy k základu výrobku, zvyšuje životnost dokončovací vrstvy díky umístění základu výrobku přímo na dekorační dokončovací vrstvu připravenou v souladu se shora popsaným postupem.

Výsledky zkoušek jsou: únava za chladu M - 200 cyklů, odolnost proti vodě V - 8 a přilnavost větší než 0,6 až 0,8 MPa.

Aplikace vynálezu umožňuje podstatně zjednodušit způsob přípravy stavebních elementů, snížit náklady na jednotku produktu a zlepšit provozní výkon.

Stavební element vytvořený za použití shora popsaného způsobu zahrnuje konstrukční blok 1 a dokončovací povlak 2 vyrobený z výše uvedené dekorační dokončovací směsi. Lícový povrch dokončovacího povlaku 2 může být opatřený dekoračním reliéfním vzorem nebo může být rovný, což je definováno reliéfem formy.

V závislosti na účelu a technických podmínkách může být konstrukční blok 1 vyrobený z pěnového betonu, silikátového plynobetonu nebo lehčeného jílového betonu nebo těžkého betonu nebo z tepelně izolačního materiálu vybraného ze skupiny sestávající z pěnového polystyrenu, pěnového polyuretanu, plynového silikátu, pěnového betonu nebo jiného materiálu, který má podobnou tepelnou vodivost.

Konstrukční blok 1 může být vyrobený ve formě keramické nebo silikátové cihly, buď obyčejné nebo nevypálené, s cihelným stupněm ne menším než M 100 pro pevnost a G 25 pro odolnost proti chladu. Když se použije jako stavební element, může se dekorační lícový stavební kámen vyrobit z cihly.

Dekorační povlak 2 může mít tloušťku od 3,0 mm do 50 mm v závislosti na technických a provozních podmínkách. Délka L a výška H povlaku 2, viz obr. 4, překračuje délku 1 respektive výšku h konstrukčního bloku L Jako příklad měří bloky 1 vyrobené z písku a těžkého betonu 20 x 20 x 40 cm s minimálními odchylkami zejména k malé straně. Bloky 1 z lehčeného betonu, jako je pěnový beton nebo silikátový plynobeton nebo lehčený jílový beton, se často vyrábějí o větší délce.

Teplovzdomá a/nebo voduvzdomá vrstva 3 z materiálu, například na bázi pěnového polystyrenu, která vykazuje dobrou přilnavost k dokončovacímu povlaku 2, může být uložená mezi dokončovací povlak 2, který má příčný řez ve tvaru C, a konstrukční blok 1.

Pro zlepšení úložných vlastností elementu mohou být v bloku 1 a/nebo v dokončovacím povlaku 2 vytvořeny kotevní výstupky 4.

Takové konstrukce dekoračních dokončovacích stavebních elementů charakterizují únavu za chladu M 200, odolnost proti vodě B 8 a přilnavost 0,6 MPa.

U jednoho provedení může být mezi dokončovacím povlakem 2 a konstrukčním blokem 1 uspořádaná alespoň jedna přídavná vrstva 3 z tepelně odolného a/nebo voduvzdomého materiálu, přičemž tloušťka této přídavné vrstvy 3 nepřekračuje tloušťku bloku 1, zatímco výška H a/nebo délka L dokončovacího povlaku 2 překračuje výšku h a/nebo délku 1 bloku .1 a přídavné vrstvy 3.

Dekorační obkladový stavební element pro použití jako klečová kostra může být tvořený alespoň jednou řadou dokončovacího povlaku 2 připojeného k vrstvě 3 z teplovzdomého materiálu připevněného na částech konstrukčního bloku 1 tak, aby tvořil úložnou konstrukci. V tomto případě může být stavební element vyrobený ve formě klečové kostry s dekoračním povlakem 2 připevněným na částech bloku 1 kotvami 5, které jsou k němu připojené.

-4CZ 295209 B6

Použití vynálezu poskytuje snížení výrobních nákladů dekoračních a obkladových výrobků, zvýšenou životnost dokončovacího povlaku 2 a kvalitativně vyšší odolnost vůči vodě, chladu a puklinám. Přidávání písku uvedených frakcí v uvedených množstvích do dekorační dokončovací směsi při výrobě dekoračních a lícových stavebních elementů, při kterém se zachovává daný časový postup přípravy směsi a podmínky procesu, propůjčuje směsi hustou strukturu, snižuje počáteční pnutí vzniklá smrštěním, zkvalitňuje přilnavost dokončovacího povlaku jak ke konstrukčnímu bloku, tak i k materiálu tepelně izolační vrstvy, což má za následek spolehlivost a trvanlivost tohoto stavebního elementu a jeho mimořádné estetické, fyzikální i mechanické vlastnosti.

Průmyslová využitelnost

Předložený vynález dodržuje podmínku průmyslové využitelnosti, protože se může uskutečňovat za využití dostupných výrobních prostředků.

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims

1. Stavební element zahrnující konstrukční blok (1) a dokončovací povlak (2) umístěný alespoň na jedné straně konstrukčního bloku (1), vyznačující se tím, že konstrukční blok (1) je vytvořený z pěnového betonu nebo silikátového plynobetonu nebo lehčeného jílového betonu nebo z tepelně izolačního materiálu vybraného ze skupiny, sestávající z pěnového polystyrenu, pěnového polyuretanu, plynového silikátu, pěnového betonu, nebo ve formě keramické nebo silikátové cihly, přičemž dokončovací povlak (2) je tvořený dekorační dokončovací směsí cementu a písku v poměru sahajícím od 1 : 1 do 1 : 3 v hmotnostních procentech za použití písku s frakcemi 0,03 až 0,1 mm, 0,3 až 1,2 mm a 2 až 4 mm v odpovídajících množstvích 20 až 25, 25 až 30 a 55 až 70 hmotnostních procent a dále vody a plastifikátoru, přičemž surová nalitá vrstva dekorační dokončovací směsi má tloušťku od 3 do 50 mm.

2. Stavební element podle nároku 1, vy z n a č uj í c í se t í m , že dokončovací povlak (2) je obarvený.

3. Stavební element podle nároku 1, vyznačující se tím, že lícový povrch dokončovacího povlaku (2) je opatřený dekoračním reliéfním vzorem.

4. Stavební element podle nároku 1, vyznačující se tím, že mezi dokončovacím povlakem (2) a konstrukčním blokem (1) je uložená vrstva (3) materiálu odolného proti teplu a/nebo vodě, který má přilnavost k dokončovacímu povlaku (2), přičemž tloušťka vrstvy (3) nepřekračuje tloušťku konstrukčního bloku (1).

5. Stavební element podle nároku 1, vyznačující se tím, že dokončovací povlak (2) je dále připojený ke konstrukčnímu bloku (1) kotevními výstupky (4) vytvořenými v konstrukčním bloku (1) a/nebo v dokončovacím povlaku (2).

6. Stavební element podle nároku 1, vyznačující se tím, že výška a/nebo délka dokončovacího povlaku (2) je větší než výška a/nebo délka konstrukčního bloku (1).

7. Stavební element podle nároku 1, vyznačující se tím, že dokončovací povlak (2) je v příčném a/nebo v podélném řezu ve tvaru C s šířkou patek uspořádaných na bočních stěnách konstrukčního bloku (1), které nejsou menší než 3 mm.

-5CZ 295209 B6

8. Stavební element podle nároku 1, vy z n a č uj í cí se t í m , že konstrukční blok (1) je složený z alespoň dvou částí, na jejichž dosedací rovině je připevněná vrstva (3) tepelně izolačního materiálu s dokončovacím povlakem (2).

9. Způsob výroby stavebního elementu podle nároku 1, který zahrnuje kroky přípravy dekorační dokončovací směsi, nalití připravené směsi do formy, umístění konstrukčního bloku na tuto vrstvu směsi a tvrdnutí, vyznačující se tím, že se dekorační dokončovací směs připraví smícháním cementu s pískem v poměru od 1 : 1 do 1 : 3 při použití písku s frakcemi 2 až 4 mm, 0,3 až 1,2 mm a 0,03 až 0,1 mm v příslušném množství v hmotnostních procentech 55 až 70, 25 až 30 a 20 až 25, přidáváním vody a plastifíkátoru současně s pískem, tato připravená směs se nalije do formy ve vrstvě o tloušťce od 3 mm do 50 mm, na tuto vrstvu připravené směsi se umístí konstrukční blok a drží se do ztvrdnutí směsi.

10. Způsob podle nároku 9, vyznačující se tím, že po umístění konstrukčního bloku na dekorační dokončovací vrstvu se sestavený element udržuje po dobu 24 až 48 hodin při teplotě 20 až 23 °C.

11. Způsob podle nároku 9, vyznačující se tím, že během míchání se do dekorační dokončovací směsi přidává barvivo.