EA040790B1 - METHOD FOR MANUFACTURING REINFORCED CONCRETE PLATE WITH DECORATIVE COATING AND REINFORCED CONCRETE PLATE WITH DECORATIVE COATING - Google Patents
METHOD FOR MANUFACTURING REINFORCED CONCRETE PLATE WITH DECORATIVE COATING AND REINFORCED CONCRETE PLATE WITH DECORATIVE COATING Download PDFInfo
- Publication number
- EA040790B1 EA040790B1 EA202000082 EA040790B1 EA 040790 B1 EA040790 B1 EA 040790B1 EA 202000082 EA202000082 EA 202000082 EA 040790 B1 EA040790 B1 EA 040790B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- decorative layer
- layer
- reinforced concrete
- decorative
- concrete slab
- Prior art date
Links
Description
Предложенное техническое решение относится к строительной промышленности и предназначено для изготовления готовых железобетонных плит, не требующих дополнительной обработки. При монтаже такой плиты, поверхность пола уже отделана слоем декоративного щебня с нарезкой стыковочных швов с имитацией кладки модульной плитки.The proposed technical solution relates to the construction industry and is intended for the manufacture of finished reinforced concrete slabs that do not require additional processing. When installing such a slab, the floor surface is already finished with a layer of decorative crushed stone with cutting of butt joints imitating the laying of modular tiles.
Уровень техники содержит сведения об аналогичных способах и устройствах. При использовании стандартной и широко распространенной технологии, при которой осуществляют облицовку плиткой плиты перекрытия, помимо увеличения сроков возведения и сдачи объекта строительства в эксплуатацию, в большинстве случаев, не обеспечивается качество готового покрытия. Так, надежность закрепления плитки на поверхности плиты перекрытия зависит от используемых материалов, в частности раствора, ровность пола зависит от квалификации персонала, производящего работы.The prior art contains information about similar methods and devices. When using a standard and widespread technology, in which tiling of floor slabs is carried out, in addition to increasing the time for erection and putting the construction object into operation, in most cases, the quality of the finished coating is not ensured. So, the reliability of fixing tiles on the surface of the floor slab depends on the materials used, in particular the mortar, the evenness of the floor depends on the qualifications of the personnel performing the work.
Известны технические решения, предлагающие улучшения для описанного процесса. В частности, известно техническое решение по патенту Российской Федерации на изобретение № 2029682 Способ изготовления декоративных бетонных плит (МПК В32В 13/00; Белов Ю.И., РФ, з. № 5023064, 16.01.1992, публ. 27.02.1995). Предложен способ изготовления декоративных бетонных плит путем приготовления смеси декоративного слоя с добавками пигмента, частичного перемешивания, укладки ее на дно формы, вибрации, укладки конструктивного слоя, виброуплотнения, термообработки и распалубки сформованного изделия, отличающийся тем, что смесь декоративного слоя готовят в виде отдельных, различно окрашенных порций с содержанием минерального пигмента 10-15% от массы цемента при соотношении цемента и кварцевого песка фракции 0,1-0,9 мм по массе 1:2, приготовленные порции укладывают на подложку, установленную на дно формы, осуществляя при этом частичное перемешивание, распалубку проводят непосредственно после виброуплотнения одновременно с приложением распределенного усилия 0,001-0,01 МПа, направленного сверху по контуру сформованного изделия, а при укладке конструктивного слоя используют смесь с составом сухих компонентов, мас.ч.:Known technical solutions that offer improvements to the described process. In particular, a technical solution is known according to the patent of the Russian Federation for the invention No. 2029682 Method for the manufacture of decorative concrete slabs (MPK V32V 13/00; Belov Yu. SUBSTANCE: proposed is a method for manufacturing decorative concrete slabs by preparing a mixture of a decorative layer with pigment additives, partial mixing, laying it on the bottom of a mold, vibration, laying a structural layer, vibrocompaction, heat treatment and stripping the molded product, characterized in that the mixture of the decorative layer is prepared in the form of separate, differently colored portions with a mineral pigment content of 10-15% by weight of cement at a ratio of cement and quartz sand of a fraction of 0.1-0.9 mm by weight of 1: 2, the prepared portions are placed on a substrate installed on the bottom of the mold, while partially mixing, stripping is carried out immediately after vibrocompaction simultaneously with the application of a distributed force of 0.001-0.01 MPa, directed from above along the contour of the molded product, and when laying the structural layer, a mixture with the composition of dry components, parts by weight is used:
портландцемент - 1,0-1,1;portland cement - 1.0-1.1;
керамический песок фракции 0,1-2,5 мм - 1,0-2,0;ceramic sand fraction 0.1-2.5 mm - 1.0-2.0;
кпесок фракции 0,1-0,9 мм - 1,0-1,5;sand fraction 0.1-0.9 mm - 1.0-1.5;
отходы от пиления природного мрамора - 1,0-1,5.waste from sawing natural marble - 1.0-1.5.
Дополнительно перед распалубкой на поверхности сформированного изделия могут располагать матрицу с заранее заданным рельефным рисунком. Недостатком указанного технического решения является заливка плит лицом вверх и установка матрицы с заданным рельефным рисунком сверху. Данный способ не исключает необходимость изготовления и применения матрицы с заданным рельефным рисунком, что так же подразумевает дополнительные трудовые, временные и финансовые затраты.Additionally, before stripping, a matrix with a predetermined relief pattern can be placed on the surface of the formed product. The disadvantage of this technical solution is the casting of the plates face up and the installation of a matrix with a given relief pattern on top. This method does not exclude the need to manufacture and use a matrix with a given relief pattern, which also implies additional labor, time and financial costs.
Известно техническое решение по патенту Российской Федерации на изобретение № 2515491 Способ изготовления многослойных панелей, многослойная панель, раскладная опалубка для изготовления многослойных панелей, технологическая линия по изготовлению многослойных панелей, способ возведения монолитно-каркасного здания из многослойных панелей с декоративной наружной отделкой (МПК E04B 01/02, E04C 01/40, Семенов Д.К., РФ, з. № 2012151601, 04.12.2012, к. 04.12.2012, публ. 10.05.2014). В патенте предложен способ изготовления многослойных панелей, включающий последовательную подачу промышленных раскладных опалубок на заливку панелей в заводских условиях, поэтапное и послойное нанесение строительных смесей в раскладную опалубку, включающее формирование декоративного и теплоизоляционного слоев и установку арматуры в раскладную опалубку во время формирования слоев, сушку панелей и их транспортировку к строительному объекту, отличающийся тем, что декоративный слой наносят методом торкретирования бетона, а на декоративный слой наносят в несколько заходов упрочненный слой, обладающий высокой прочностью и упругостью, причем арматуру укладывают в раскладную опалубку после того, как частично сформируют упрочненный слой, при этом теплоизоляционный слой наносят после полного формирования упрочненного слоя, причем внутрь арматуры перед нанесением теплоизоляционного слоя закладывают на полностью сформированный упрочненный слой полые продольные трубы-пустотообразователи и заливают теплоизоляционный слой. Недостатком указанного технического решения является изготовление новой матрицы под каждый индивидуальный заказ требуется, что влечет дополнительные трудовые, временные и финансовые затраты.Known technical solution according to the patent of the Russian Federation for the invention No. 2515491 Method for manufacturing multilayer panels, multilayer panel, folding formwork for the manufacture of multilayer panels, production line for the manufacture of multilayer panels, a method of erecting a monolithic-frame building from multilayer panels with decorative exterior finish (MPK E04B 01 /02, E04C 01/40, Semenov D.K., RF, file No. 2012151601, 04.12.2012, file 04.12.2012, published 10.05.2014). The patent proposes a method for the manufacture of multilayer panels, including the sequential supply of industrial folding formwork for pouring panels in the factory, the phased and layer-by-layer application of building mixtures into the folding formwork, including the formation of decorative and heat-insulating layers and the installation of reinforcement in the folding formwork during the formation of layers, drying the panels and their transportation to the construction site, characterized in that the decorative layer is applied by shotcrete concrete, and a hardened layer with high strength and elasticity is applied to the decorative layer in several passes, and the reinforcement is placed in a folding formwork after the hardened layer is partially formed, in this case, the heat-insulating layer is applied after the complete formation of the hardened layer, and inside the reinforcement, before applying the heat-insulating layer, hollow longitudinal hollow-forming pipes are laid on the fully formed hardened layer and poured thermal insulation layer. The disadvantage of this technical solution is the manufacture of a new matrix for each individual order is required, which entails additional labor, time and financial costs.
Известно техническое решение по патенту США на изобретение № 7591967 Method for the aesthetic surface treatment of a monolithic concrete floor and product of the method (Способ создания на бетонном полу декоративной поверхности и продукт, получаемый в результате осуществления такого способа) (МПК E04F 15/12, Terr-Con Decorative Concrete Floors Inc, США, з. № 20100007052, 10.08.2010, к. 14.02.2003, публ. 14.01.2010). Согласно описанию, предложен способ создания декоративного покрытия на бетонном полу, включающий выбор области нанесения декоративного покрытия, заливка бетоном выбранной области, виброуплотнение бетонного слоя 60 до полутвердого состояния, выравнивание поверхности бетона, распределение по поверхности бетона декоративного материала 62 (кусочков мрамора, щебня, гранита и т.п.) размером от 6 до 50 мм, частичное погружение декоративного материала в поверхностный слой бетона, ожидание отверждения бетона с погруженным декоративным материалом, выравнивание поверхности бетона прохождением шлифовального устройства в несколько этапов: грубая обработка алмазным шлифовальным кругом, вторая обработка карбидом кремния, полировка алмазнымKnown technical solution for the US patent for the invention No. 7591967 Method for the aesthetic surface treatment of a monolithic concrete floor and product of the method , Terr-Con Decorative Concrete Floors Inc, USA, No. 20100007052, 08/10/2010, filed 02/14/2003, published 01/14/2010). According to the description, a method is proposed for creating a decorative coating on a concrete floor, including selecting the area for applying a decorative coating, pouring concrete into the selected area, vibrocompacting the concrete layer 60 to a semi-solid state, leveling the concrete surface, distributing decorative material 62 over the concrete surface (pieces of marble, crushed stone, granite etc.) from 6 to 50 mm in size, partially immersing the decorative material into the surface layer of concrete, waiting for the concrete to harden with the immersed decorative material, leveling the concrete surface by passing the grinding device in several stages: rough processing with a diamond grinding wheel, second processing with silicon carbide , diamond polishing
- 1 040790 шлифовальным кругом. Способ также предусматривает нарезку швов 64 для придания декоративной поверхности вида плитки. К недостаткам указанного технического решения можно отнести высокие трудозатраты, растянутость процесса облицовки во времени, необходимость поддержания температурного режима, использование труда работников высокой квалификации. Кроме того осадка здания приводит к отслаиванию уложенной плитки, что вовлекает в стоимость эксплуатации здания дополнительные ремонтные работы.- 1 040790 grinding wheel. The method also involves cutting seams 64 to give the decorative surface a tile-like appearance. The disadvantages of this technical solution include high labor costs, protracted lining process in time, the need to maintain the temperature regime, the use of labor of highly qualified workers. In addition, the settlement of the building leads to peeling of the laid tiles, which involves additional repair work in the cost of building operation.
Таким образом, имеющийся уровень техники не содержит сведений о технических решениях, решающих ряд технических проблем. Так, технической проблемой, решаемой предлагаемой группой изобретений является повышение эксплуатационных характеристик железобетонных плит, в том числе, повышение технологичности изделия, расширение области применения и улучшение архитектурнохудожественной выразительности.Thus, the existing prior art does not contain information about technical solutions that solve a number of technical problems. Thus, the technical problem solved by the proposed group of inventions is to improve the operational characteristics of reinforced concrete slabs, including increasing the manufacturability of the product, expanding the scope and improving the architectural and artistic expressiveness.
Техническая проблема решается следующим образом. Настоящим изобретением предложен способ изготовления железобетонной плиты с декоративным слоем, включающий последовательное формирование в опалубке слоев, начиная с декоративного слоя, содержащего фракции твердой горной породы, до несущего слоя, содержащего армирующий каркас. После отверждения плиты осуществляют неоднократную механическую обработку поверхности декоративного слоя несколькими абразивными материалами последовательно.The technical problem is solved as follows. The present invention proposes a method for manufacturing a reinforced concrete slab with a decorative layer, including the sequential formation of layers in the formwork, starting from a decorative layer containing fractions of hard rock to a carrier layer containing a reinforcing frame. After hardening of the plate, repeated mechanical processing of the surface of the decorative layer is carried out with several abrasive materials in succession.
Общими с аналогом признаками являются последовательное формирование в опалубке слоев, начиная с декоративного слоя, содержащего фракции твердой горной породы, до несущего слоя, содержащего армирующий каркас.Common features with analogues are the sequential formation of layers in the formwork, starting with a decorative layer containing fractions of hard rock, to a carrier layer containing a reinforcing frame.
В общем случае техническое решение отличается от аналога тем, что после отверждения плиты осуществляют неоднократную механическую обработку поверхности декоративного слоя несколькими абразивными материалами последовательно.In the general case, the technical solution differs from the analogue in that, after the plate has cured, the surface of the decorative layer is repeatedly mechanically treated with several abrasive materials in succession.
В первом частном случае выполнения декоративный слой формируют с применением заполнителя из твердой породы с заливкой бетонной смесью, причем заполнитель должен быть выбран из горной породы, обладающей истираемостью 0,05-0,25 г/см2.In the first particular case, the decorative layer is formed using a hard rock filler with concrete mixture pouring, and the filler must be selected from a rock with an abrasion resistance of 0.05-0.25 g/cm 2 .
В первом уточнении указанного частного случая, бетонная смесь, которая формирует декоративный слой, дополнительно содержит красящий пигмент.In the first refinement of this particular case, the concrete mixture that forms the decorative layer additionally contains a coloring pigment.
Во втором уточнении первого частного случая, бетонная смесь, которая формирует декоративный слой, дополнительно содержит пластификатор.In the second refinement of the first particular case, the concrete mixture that forms the decorative layer additionally contains a plasticizer.
В ином частном случае выполнения способ дополнительно характеризуется тем, что перед нанесением каждого следующего слоя ожидают отверждения предыдущего слоя.In another particular case of execution, the method is further characterized by the fact that before applying each next layer, the previous layer is expected to cure.
В следующем частном случае выполнения, способ характеризуется тем, что при формировании несущего слоя армирующий каркас устанавливают на фиксаторы.In the next particular case of execution, the method is characterized by the fact that during the formation of the carrier layer, the reinforcing frame is installed on the clamps.
В шестом частном случае выполнения, способ дополнительно характеризуется тем, что абразивные материалы включают абразивы с крупным, средним и тонким зерном, причем обработку проводят последовательно с уменьшением размера зерна.In a sixth particular embodiment, the method is further characterized in that the abrasive materials include abrasives with coarse, medium and fine grains, and the processing is carried out sequentially with a decrease in grain size.
В седьмом частном случае выполнения, способ дополнительно характеризуется тем, что размеры железобетонной плиты при заливке определяются опалубкой.In the seventh particular case of execution, the method is additionally characterized by the fact that the dimensions of the reinforced concrete slab during pouring are determined by the formwork.
В восьмом частном случае выполнения в составе декоративного слоя используют заполнитель зернового состава 0,01-20 мм.In the eighth particular case of execution, a filler with a grain composition of 0.01-20 mm is used as part of the decorative layer.
В уточнении восьмого частного случая выполнения, способ дополнительно характеризуется тем, что соотношение мелкого (1-2,5 мм) и крупного (20-40 мм) заполнителя составляет 40:60%, соответственно.In specification of the eighth particular case of execution, the method is additionally characterized by the fact that the ratio of fine (1-2.5 mm) and coarse (20-40 mm) filler is 40:60%, respectively.
В следующем частном случае выполнения, на декоративной поверхности плиты нарезают канавки, не превышающие по глубине толщину декоративного слоя.In the next particular case of execution, grooves are cut on the decorative surface of the plate, not exceeding the thickness of the decorative layer in depth.
В уточнении указанного частного случая, канавки выполняют продольными и поперечными.In the refinement of this particular case, the grooves are made longitudinal and transverse.
В соответствии с иным частным случаем, при изготовлении железобетонной плиты с декоративным покрытием слои виброуплотняют.In accordance with another particular case, in the manufacture of a reinforced concrete slab with a decorative coating, the layers are vibrocompacted.
Железобетонная плита используется при возведении зданий, сооружений, в том числе многоэтажных, в качестве плиты перекрытия. Форма придается плите при заливке в опалубке. Послойное формирование железобетонной плиты позволяет получить изделие с различной структурой слоев, связанных между собой естественной адгезией. Изделие предпочтительно формируют лицом вниз, поскольку при этом обеспечивается плоскостность и качество лицевой поверхности плит. Наличие у плиты декоративного слоя позволяет получить изделие, не требующее дополнительной обработки, в частности, облицовки плиткой, при строительстве здания или сооружения. Фракции твердой горной породы, содержащиеся в декоративном слое, препятствуют истиранию изделия при эксплуатации, а также придают готовому изделию эстетическую привлекательность.Reinforced concrete slab is used in the construction of buildings, structures, including multi-storey ones, as a floor slab. The form is attached to the slab when pouring in the formwork. The layer-by-layer formation of a reinforced concrete slab makes it possible to obtain a product with a different structure of layers interconnected by natural adhesion. The product is preferably formed face down, since this ensures the flatness and quality of the front surface of the plates. The presence of a decorative layer on the plate makes it possible to obtain a product that does not require additional processing, in particular, tiling, during the construction of a building or structure. Fractions of hard rock, contained in the decorative layer, prevent the product from abrasion during operation, and also give the finished product an aesthetic appeal.
Несущий слой плиты обеспечивает конструктивную целостность изделия, позволяет воспринимать нагрузки, типичные для плиты перекрытия в процессе эксплуатации, в том числе, направленные на сжатие и растяжение. Армирующий каркас выполняет функцию связующего для бетонного составляющего.The bearing layer of the slab ensures the structural integrity of the product, allows it to absorb the loads typical of a floor slab during operation, including those aimed at compression and tension. The reinforcing frame acts as a binder for the concrete component.
Обработка лицевой поверхности производится после набора изделием прочности 23-26 МПа. ПлитуThe front surface is processed after the product has gained strength of 23-26 MPa. Stove
- 2 040790 переворачивают лицевым слоем вверх и последовательно проходят поверхность плиты абразивными материалами. Механическая обработка необходима для придания поверхности железобетонной плиты гладкой структуры и эстетического внешнего вида. Обработку проводят в несколько ступеней с переходом от грубой к мелкозернистой.- 2 040790 are turned over with the front layer up and sequentially pass the surface of the plate with abrasive materials. Machining is necessary to give the surface of the reinforced concrete slab a smooth structure and aesthetic appearance. Processing is carried out in several stages with the transition from coarse to fine-grained.
Для декоративного слоя используют заполнитель стойкий к истиранию, поскольку эксплуатация плиты в местах общественного пользования (лестничных площадках, лифтовых холлах, коридорах) предъявляет высокие требования к износостойкости поверхности.For the decorative layer, abrasion-resistant filler is used, since the operation of the plate in public places (stairwells, elevator lobbies, corridors) places high demands on the wear resistance of the surface.
Использование горных пород позволяет получить лицевую поверхность сложной структуры, расширяя диапазон использования устройства. Позволяя, в том числе, эксплуатировать плиту в зданиях и сооружениях в местах общественного пользования, не прибегая к дополнительной облицовке железобетонных плит декоративной плиткой.The use of rocks makes it possible to obtain the front surface of a complex structure, expanding the range of use of the device. Allowing, among other things, to operate the slab in buildings and structures in public places, without resorting to additional cladding of reinforced concrete slabs with decorative tiles.
Свойство материала оказывать сопротивление изнашиванию в определенных условиях трения, оцениваемое величиной, обратной скорости изнашивания или интенсивности изнашивания.The property of a material to resist wear under certain friction conditions, measured by the reciprocal of the wear rate or wear intensity.
Для улучшения эксплуатационных характеристик изделия, получаемого предложенным способом, в бетонную смесь, формирующую декоративный слой, добавляют красящий пигмент. Введение пигмента в состав декоративного слоя позволяет варьировать внешний вид плиты и подстраивать изделие под требования заказчика.To improve the performance of the product obtained by the proposed method, a coloring pigment is added to the concrete mixture that forms the decorative layer. The introduction of pigment into the composition of the decorative layer allows you to vary the appearance of the plate and adjust the product to the requirements of the customer.
Добавление пластификатора, например, из группы поликарбоксилатов в бетонную смесь декоративного слоя позволяет дополнительно ускорить процесс затвердевания, обеспечив ускорение производства железобетонной плиты. Набор прочности производится до величины 23-26 МПа, что обеспечивает достаточные условия для осуществления дальнейшей заливки основного слоя и шлифовки поверхности декоративного слоя.The addition of a plasticizer, for example, from the group of polycarboxylates, to the concrete mix of the decorative layer makes it possible to further speed up the hardening process, thus speeding up the production of the reinforced concrete slab. Strengthening is carried out up to a value of 23-26 MPa, which provides sufficient conditions for further pouring of the base layer and polishing the surface of the decorative layer.
При производстве плиты, исходя из особенностей технологического процесса, следующий по технологии слой заливают после отверждения до состояния ложного схватывания. Это позволяет выдержать технология производства и не допустить смешение бетонных смесей, формирующих каждый из слоев. Поскольку основной слой армируется сеткой (каркасом), устанавливаемым, в соответствии с частным случаем, на фиксаторах для создания защитного слоя бетона, и исходя из технологии формирования изделия, прочность декоративного слоя также должна обеспечить размещение каркаса на фиксаторах на тыльной поверхности декоративного слоя. Учитывая, что нагрузка от веса армирующего каркаса распределяется точечно по фиксаторам, прочность декоративного слоя в целом и его тыльной поверхности, в частности, должна быть достаточной для недопущения погружения фиксаторов в толщу декоративного слоя. Защитный слой бетона, формируемый фиксаторами, позволяет защитить арматуру от коррозии и нагрева. Толщина защитного слоя, и, соответственно, высота фиксатора, предпочтительно не должна быть менее диаметра арматуры, из которой выполнен армирующий каркас.In the production of the board, based on the characteristics of the technological process, the next layer according to the technology is poured after curing to a state of false setting. This makes it possible to maintain the production technology and prevent mixing of concrete mixtures that form each of the layers. Since the main layer is reinforced with a mesh (framework), which is installed, in accordance with a particular case, on clamps to create a protective layer of concrete, and based on the technology of product formation, the strength of the decorative layer should also ensure that the frame is placed on clamps on the back surface of the decorative layer. Given that the load from the weight of the reinforcing frame is distributed pointwise over the retainers, the strength of the decorative layer as a whole and its back surface, in particular, should be sufficient to prevent the retainers from sinking into the thickness of the decorative layer. The protective layer of concrete formed by the clamps helps to protect the reinforcement from corrosion and heating. The thickness of the protective layer, and, accordingly, the height of the latch, should preferably not be less than the diameter of the reinforcement from which the reinforcing frame is made.
Механическую обработку поверхности декоративного слоя проводят лицом вверх с последовательным использованием шлифовальных инструментов, снабженных рабочими органами с абразивными материалами. Целесообразно проводить обработку всей поверхности декоративного слоя последовательно в несколько проходов каждым абразивным материалом. Применение перехода от абразива с крупным зерном к абразиву с тонким зерном позволяет очищать поверхность декоративного слоя от наносов бетонной смеси, образовавшихся при заливке изделия и проявить заполнитель декоративного слоя в виде частиц твердой горной породы. Для обработки могут быть использованы алмазно-шлифовальные круги с алмазными сегментами, либо франкфурты с алмазными сегментами. Целесообразно использование совокупности из трех материалов различной зернистости. В частности, для обдирки или первичной обработки могут быть использованы абразивы зернистостью 400-700 микрон, для шлифовки или на второй стадии обработки 200-300 мкн, для лощения или финишной обработки 60-80 мкн.Machining the surface of the decorative layer is carried out face up with the consistent use of grinding tools equipped with working bodies with abrasive materials. It is advisable to process the entire surface of the decorative layer sequentially in several passes with each abrasive material. The use of the transition from an abrasive with a coarse grain to an abrasive with a fine grain allows you to clean the surface of the decorative layer from the deposits of the concrete mixture formed during the pouring of the product and to reveal the filler of the decorative layer in the form of solid rock particles. For processing, diamond grinding wheels with diamond segments or frankfurters with diamond segments can be used. It is advisable to use a set of three materials of different grain size. In particular, abrasives with a grain size of 400-700 microns can be used for roughing or primary processing, 200-300 microns for grinding or in the second stage of processing, 60-80 microns for polishing or finishing.
Опалубкой формируется геометрическая форма плиты. Опалубка может быть выполнена такой конструкции, которая позволяет формировать границы будущей плиты любой геометрической формы. В частности, плита может иметь стандартную для изделия форму прямоугольника, может быть выполнена в форме параллелограмма или любого многогранника.The formwork forms the geometric shape of the slab. The formwork can be made in such a design that allows you to form the boundaries of the future slab of any geometric shape. In particular, the slab may have a standard rectangular shape for the product, it may be made in the form of a parallelogram or any polyhedron.
Для создания плотной компоновки заполнителя в приповерхностном объеме декоративного слоя, целесообразно применять заполнитель фракционным составом от 0,1 до 20 мм. Таким образом, обеспечивается равномерно плотное распределение материала при заливке декоративного слоя, что приводит, в том числе, к низкой истираемости лицевой поверхности декоративного слоя в процессе эксплуатации изделия по причине высокой твердости материала заполнителя, создает визуально развитую лицевую поверхность, позволяющую расширить область использования изделия.To create a dense arrangement of filler in the near-surface volume of the decorative layer, it is advisable to use filler with a fractional composition from 0.1 to 20 mm. Thus, a uniformly dense distribution of the material is ensured when the decorative layer is poured, which leads, among other things, to low abrasion of the front surface of the decorative layer during the operation of the product due to the high hardness of the filler material, creates a visually developed front surface, which allows expanding the area of use of the product.
Заполнителем мелкого фракционного состава считают таковой с размером зерна до 5 мм, заполнителем крупного - с размером зерна от 5 до 20 мм. Распределение фракций мелкого и крупного заполнителей в пропорции 40 на 60 позволяет обеспечивать плотную упаковку зерен во избежание пустот и полостей в теле декоративного слоя. Это, соответственно, положительно влияет на эксплуатационные характеристики изделия, произведенного предложенным способом, в частности, на прочность и долговечность.The filler of a fine fractional composition is considered to be one with a grain size of up to 5 mm, a coarse filler - with a grain size of 5 to 20 mm. The distribution of fractions of fine and coarse aggregates in the proportion of 40 to 60 allows for dense packing of grains to avoid voids and cavities in the body of the decorative layer. This, accordingly, has a positive effect on the performance characteristics of the product produced by the proposed method, in particular, strength and durability.
Нарезка канавок на лицевой поверхности декоративного слоя плиты позволит имитировать уложенную на плиту декоративную керамическую плитку. С точки зрения достижения технического резуль- 3 040790 тата, канавки позволяют определить места расположения деформационных швов. Ориентация и расположение канавок на поверхности декоративного слоя плиты могут быть выбраны исходя из предполагаемого прохождения трещин, образуемых в приповерхностном слое и в толще железобетонной плиты в процессе эксплуатации здания и возникающей при этом усадке. Канавки выполняются в декоративном слое плиты таким образом, чтобы не вызвать повреждение расположенного ниже основного слоя, а именно защитного слоя арматуры. Кроме того, канавки, после монтажа плиты на объекте, могут быть заполнены раствором или затиркой для придания поверхности декоративного слоя полной имитации декоративной плитки. Также, в канавках может быть размещен металлический профиль. Нарезка швов может быть осуществлена продольно и параллельно. Таким образом, в частности, обеспечивается наличие деформационных швов как вдоль, так и поперек железобетонной плиты.Cutting grooves on the front surface of the decorative layer of the slab will imitate decorative ceramic tiles laid on the slab. From the point of view of achieving the technical result, the grooves make it possible to determine the location of the expansion joints. The orientation and location of the grooves on the surface of the decorative layer of the slab can be selected based on the expected passage of cracks formed in the near-surface layer and in the thickness of the reinforced concrete slab during the operation of the building and the resulting shrinkage. The grooves are made in the decorative layer of the slab in such a way as not to cause damage to the base layer located below, namely the protective layer of the reinforcement. In addition, the grooves, after the installation of the slab on the site, can be filled with mortar or grout to give the surface of the decorative layer a complete imitation of decorative tiles. Also, a metal profile can be placed in the grooves. Cutting of seams can be carried out longitudinally and in parallel. Thus, in particular, the presence of expansion joints both along and across the reinforced concrete slab is ensured.
При заливке бетонной смеси в опалубку при изготовлении слоев может использоваться виброуплотнение композиции, приводящее к созданию конструкции относительно однородной плотности и снижению вероятности образования пустот и раковин во внутреннем объеме изготавливаемого изделия.When pouring the concrete mixture into the formwork, in the manufacture of layers, vibration compaction of the composition can be used, which leads to the creation of a structure of relatively uniform density and a decrease in the likelihood of formation of voids and shells in the internal volume of the manufactured product.
Как было указано в разделе, раскрывающим уровень техники в сфере производства плит с декоративным покрытием, существующие технические решения не обеспечивают достижение указанного заявителем технического результата, выраженного, в частности, в создании железобетонной плиты с декоративным слоем, обладающей расширенными и улучшенными эксплуатационными свойствами и повышенной по отношению к аналоговому ряду технологичностью при производстве, выраженной, в частности, в применении относительно простых технологических операций, не требующих наличие сложного и дорогого оборудования и материалов.As mentioned in the section revealing the state of the art in the field of production of decorative coated slabs, existing technical solutions do not provide the achievement of the technical result indicated by the applicant, expressed, in particular, in the creation of a reinforced concrete slab with a decorative layer, which has expanded and improved performance properties and increased in relation to the analog series by manufacturability in production, expressed, in particular, in the use of relatively simple technological operations that do not require complex and expensive equipment and materials.
Техническая проблема решается созданием железобетонной плиты с декоративным слоем, выполненная в виде многослойной конструкции, включающей несущий слой из бетона, содержащий армирующий каркас и декоративный слой, содержащий заполнитель в виде частиц твердой горной породы различного зернового состава.The technical problem is solved by creating a reinforced concrete slab with a decorative layer, made in the form of a multilayer structure, including a bearing concrete layer containing a reinforcing frame and a decorative layer containing aggregate in the form of solid rock particles of various grain composition.
Признаками, общими с аналогом, являются выполнение плиты в виде многослойной конструкции, которая включает несущий слой с армирующим каркасом и декоративный слой.Features common with analogue are the implementation of the plate in the form of a multilayer structure, which includes a carrier layer with a reinforcing frame and a decorative layer.
Признаками, отличающими предложенное техническое решение от аналога, являются содержание в несущем слое заполнителя в виде частиц твердой горной породы различного зернового состава.The features that distinguish the proposed technical solution from the analog are the content in the carrier layer of filler in the form of particles of solid rock of various grain composition.
В первом частном случае выполнения несущий слой состоит из следующих компонентов, мас.%: цемент: 12-15, песок фракции 0,01-5,0 мм: 25-35, щебень фракции 5,0-20,0 мм: 30-45, вода: остальное до 100%.In the first particular case of execution, the carrier layer consists of the following components, wt.%: cement: 12-15, sand of a fraction of 0.01-5.0 mm: 25-35, crushed stone of a fraction of 5.0-20.0 mm: 30- 45, water: rest up to 100%.
Во втором частном случае выполнения декоративный слой состоит из следующих компонентов, % мас. %:In the second particular case, the decorative layer consists of the following components, % wt. %:
заполнитель фракции 0,01-5,0 мм: 25-30, заполнитель фракции 5,0-20,0 мм: 30-45, портландцемент: 15-21, вода: остальное до 100%.aggregate fraction 0.01-5.0 mm: 25-30, aggregate fraction 5.0-20.0 mm: 30-45, Portland cement: 15-21, water: the rest up to 100%.
В третьем частном случае выполнения декоративный слой дополнительно содержит красящий пигмент.In the third particular case, the decorative layer additionally contains a coloring pigment.
В четвертом частном случае на поверхности декоративного слоя выполнены продольные канавки.In the fourth particular case, longitudinal grooves are made on the surface of the decorative layer.
В пятом частном случае на поверхности декоративного слоя выполнены поперечные канавки.In the fifth particular case, transverse grooves are made on the surface of the decorative layer.
В ином частном случае армирующий каркас установлен на фиксаторах.In another particular case, the reinforcing frame is mounted on latches.
В шестом частном случае толщина декоративного слоя составляет 2-5 см.In the sixth particular case, the thickness of the decorative layer is 2-5 cm.
В седьмом частном случае выполнения железобетонная панель, отличающаяся тем, что декоративный слой выполнен из окрашенной бетонной смеси.In the seventh particular case of execution, a reinforced concrete panel, characterized in that the decorative layer is made of a colored concrete mixture.
В восьмом частном случае прочность декоративного слоя составляет, не менее 24,5 МПа.In the eighth particular case, the strength of the decorative layer is at least 24.5 MPa.
Использование в качестве заполнителя для декоративного слоя частиц твердой горной породы обеспечивает устойчивость лицевой части декоративного слоя к истиранию. Высокая прочность горной породы препятствует износу при повседневном интенсивном использовании. Использование заполнителя различного фракционного состава позволяет заполнить пустоты, сформировав слой однородный по плотности. Наличие частиц горной породы также повысит эстетические характеристики железобетонной плиты.The use of hard rock particles as a filler for the decorative layer ensures the resistance of the front part of the decorative layer to abrasion. The high strength of the rock prevents wear and tear during everyday intensive use. The use of filler of different fractional composition allows you to fill the voids, forming a layer of uniform density. The presence of rock particles will also enhance the aesthetic characteristics of the reinforced concrete slab.
Цемент в несущем слое выполняет функцию связующего для армирующего каркаса, щебня и песка. Процентное соотношение компонентов обусловлено достижением необходимых прочностных характеристик несущего слоя и влияет на его возможность воспринимать нагрузку при эксплуатации. Диапазон значений установлен авторами экспериментальным путем. Конкретные значения соотношений масс компонентов раскрыты в примерах выполнения и зависят от требований, предъявляемых к изделию при эксплуатации и его геометрических размеров.Cement in the carrier layer acts as a binder for the reinforcing frame, crushed stone and sand. The percentage ratio of the components is due to the achievement of the necessary strength characteristics of the carrier layer and affects its ability to perceive the load during operation. The range of values was established by the authors experimentally. The specific values of the ratios of the masses of the components are disclosed in the examples of execution and depend on the requirements for the product during operation and its geometric dimensions.
Компонентный состав и процентное соотношение частей декоративного слоя выбрано в соответствии в техническим назначением предлагаемого устройства. Наличие в составе заполнителей различнойThe component composition and the percentage ratio of the parts of the decorative layer is chosen in accordance with the technical purpose of the proposed device. The presence in the composition of aggregates of various
- 4 040790 фракции позволяет обеспечить высокие эстетические характеристики и однородность декоративного слоя. Цемент используют в качестве связующего. Кроме того, он может дополнительно содержать красящий пигмент, что расширяет область применения устройства, через улучшение его эксплуатационных характеристик.- 4 040790 fraction allows to provide high aesthetic characteristics and uniformity of the decorative layer. Cement is used as a binder. In addition, it may additionally contain a coloring pigment, which expands the scope of the device, by improving its performance.
Выполнение канавок в декоративном слое описано в частном случае при раскрытии способа изготовления настоящего изделия. Как указано, канавки выполняют, помимо эстетической функции имитации декоративной плитки, функцию деформационных швов.Making grooves in the decorative layer is described in a particular case in the disclosure of the manufacturing method of the present article. As indicated, the grooves perform, in addition to the aesthetic function of simulating decorative tiles, the function of expansion joints.
Прочность изделия выбрана таким образом, чтобы обеспечить эксплуатацию изделия при расчетных нагрузках.The strength of the product is chosen in such a way as to ensure the operation of the product at design loads.
Для именования железобетонной плиты с декоративным слоем в описании также используется словосочетание железобетонная плита или железобетонная панель, смысловое значение которых тождественно.To name a reinforced concrete slab with a decorative layer, the description also uses the phrase reinforced concrete slab or reinforced concrete panel, the semantic meaning of which is identical.
Наряду с понятием армирующий каркас в описании настоящего технического решения используется понятие армирующая сетка.Along with the concept of a reinforcing cage, the description of this technical solution uses the concept of a reinforcing mesh.
Наряду с понятием несущий слой в тексте описания также используется словосочетание основной слой.Along with the concept of the carrier layer in the text of the description, the phrase main layer is also used.
Для понимания принципов работы и особенностей различных реализаций изобретения, ниже приведено описание примеров конкретного выполнения. Хотя в тексте описания подробно объясняются предпочтительные варианты реализации технического решения, необходимо понимать, что возможны и иные варианты реализации изобретения. Соответственно, нет необходимости в ограничении объема правовой охраны технического решения исключительно представленными реализациями и перечнями узлов и компонентов. Изобретение может быть реализовано и иными способами. Вместе с тем, при описании предпочтительных вариантов технического решения, для ясности понимания основных принципов изобретения специалистом, необходимо уточнить термины, применяемые в описании.To understand the principles of operation and features of various implementations of the invention, the following is a description of examples of a specific implementation. Although the text of the description explains in detail the preferred embodiments of the technical solution, it should be understood that other embodiments of the invention are also possible. Accordingly, there is no need to limit the scope of legal protection of a technical solution solely to the presented implementations and lists of components and components. The invention can be implemented in other ways. However, when describing the preferred technical solutions, for a clear understanding of the basic principles of the invention by a specialist, it is necessary to clarify the terms used in the description.
Также, при описании предпочтительных вариантов выполнения, для обеспечения ясности понимания, используются специальные термины. Предполагается, что термин используется в самом широком смысле, в каком он может быть истолкован специалистами в данной области техники и включает все технические эквиваленты, используемые тем же образом и с той же целью. Так, в частности, под термином железобетонная плита понимаются, в первую очередь, плиты перекрытий для возведения зданий, теплотрасс и тоннелей, содержащие металлический армирующий каркас. Производство плит может осуществляться, например, опалубочным способом. Термин горная порода для цели настоящего изобретения включает, прежде всего, твердые горные породы, состоящие из естественных агрегатов минералов, слагающих земную кору. Предпочтительно для реализации изобретения использовать твердые горные породы, обладающие декоративными свойствами, такие как: мрамор и отходы его пиления, гранит, базальт, доломит и иные подобные материалы. Термин армирующий каркас характеризует проволочную или арматурную сетку, предпочтительно из металла. Диаметр прутьев рассчитывается исходя из проектной нагрузки на плиту перекрытия. Предпочтительно формирование сетка из взаимно перпендикулярных продольных и поперечных прутьев, соединяемых сваркой или вязкой. Вместе с тем, прутья могут быть уложены в каркасе исходя из формы железобетонной плиты. Поскольку плита может иметь форму многогранника, то и форма, и взаимное расположение, в частности, угол пересечения прутьев арматуры, должно соответствовать форме плиты и характеру нагрузок. Термин опалубка применяется для описания вспомогательной конструкции, определяющей при заливке форму железобетонной плиты. Кроме того, частью опалубки, в случае настоящего технического решения, является и поверхность, на которой заливается декоративный слой изделия.Also, when describing the preferred embodiments, specific terms are used to ensure clarity of understanding. The term is intended to be used in the broadest sense in which it can be construed by those skilled in the art and to include all technical equivalents used in the same manner and for the same purpose. So, in particular, the term reinforced concrete slab means, first of all, floor slabs for the construction of buildings, heating mains and tunnels, containing a metal reinforcing frame. The production of boards can be carried out, for example, by the formwork method. The term rock for the purpose of the present invention includes primarily hard rocks composed of natural aggregates of minerals that make up the earth's crust. It is preferable for the implementation of the invention to use hard rocks with decorative properties, such as: marble and sawing waste, granite, basalt, dolomite and other similar materials. The term reinforcing cage characterizes a wire or reinforcing mesh, preferably of metal. The diameter of the rods is calculated based on the design load on the floor slab. It is preferable to form a mesh from mutually perpendicular longitudinal and transverse rods connected by welding or viscous. At the same time, the bars can be laid in the frame based on the shape of the reinforced concrete slab. Since the slab can have the shape of a polyhedron, both the shape and the relative position, in particular, the angle of intersection of the reinforcement bars, must correspond to the shape of the slab and the nature of the loads. The term formwork is used to describe an auxiliary structure that determines the shape of a reinforced concrete slab during pouring. In addition, part of the formwork, in the case of this technical solution, is the surface on which the decorative layer of the product is poured.
Слова состоящий, содержащий, включающий означают, что, по меньшей мере, указанный компонент, элемент, часть или шаг способа присутствует в композиции, предмете или способе, но не исключает присутствие иных компонентов, материалов, частей, шагов способа, даже если такой компонент, материал, часть, шаг способа выполняет ту же функцию, что и указанный.The words consisting, containing, including mean that at least the specified component, element, part or step of the method is present in the composition, object or method, but does not exclude the presence of other components, materials, parts, steps of the method, even if such a component, material, part, method step performs the same function as specified.
Материалы, из которых изготовлены различные элементы настоящего изобретения, указанные ниже при описании примеров конкретного выполнения устройства, являются типичными, но не обязательными для применения. Указанные в настоящих примерах выполнения материалы, могут быть заменены многочисленными аналогами, выполняющими ту же функцию, что и приведенные в описании примеры материалов.The materials from which the various elements of the present invention are made, indicated below in the description of examples of a specific implementation of the device, are typical, but not mandatory for use. The materials indicated in the present examples of execution can be replaced by numerous analogues that perform the same function as the material examples given in the description.
Способ осуществляют следующим образом: в начале технологического процесса тщательно очищается и смазывается формовочная поверхность. Отклонение от плоскостности поддона допускается в пределах 1-3 мм. Габариты изделия выставляются съемной опалубкой, обеспечивающей сохранение формы в момент заливки бетонной смеси и виброуплотнения. Изделие формуется лицом вниз для придания декоративному слою максимально гладкой поверхности. Декоративный слой толщиной около 3 см выполняется из окрашенной бетонной смеси способом литья и виброуплотнения. На данном этапе важно соблюсти оптимальный зерновой состав заполнителей бетона. Соотношение мелкого и крупного заполнителя 40/60% при этом должна обеспечиваться плотная упаковка зерен во избежание пустот и полостей в теле цветного слоя. В качестве заполнителей может применяться любая плотная горная порода стойкаяThe method is carried out as follows: at the beginning of the technological process, the molding surface is thoroughly cleaned and lubricated. Deviation from the flatness of the pallet is allowed within 1-3 mm. The dimensions of the product are set by a removable formwork, which ensures the preservation of the shape at the time of pouring the concrete mixture and vibrocompaction. The product is molded face down to give the decorative layer the smoothest possible surface. The decorative layer with a thickness of about 3 cm is made from a colored concrete mixture by casting and vibrocompaction. At this stage, it is important to observe the optimal grain composition of concrete aggregates. The ratio of fine and coarse aggregates is 40/60%, while dense packing of grains should be ensured in order to avoid voids and cavities in the body of the colored layer. Any dense, stable rock can be used as aggregates.
--
Claims (21)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA040790B1 true EA040790B1 (en) | 2022-07-28 |
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8962087B2 (en) | Uniform texture for cast in place walls | |
| US8962088B2 (en) | Method and finish for concrete walls | |
| Dipasquale et al. | Ancient stone masonry constructions | |
| US9909322B1 (en) | System and method for installing tile | |
| JP2013530859A (en) | Slab fabrication and processing | |
| US20060251862A1 (en) | Composite shaped block | |
| KR20140050695A (en) | Laminated product produced by placing one layer onto a semi set partially cured base layer | |
| KR101030221B1 (en) | Method for manufacturing composite block composed of natural stone plate and cement mortar block integrally fixed to underside of the natural stone plate and composite block made by the method | |
| US20240167270A1 (en) | Lightweight blocks with stone-like appearance and method of manufacture | |
| US1583516A (en) | Method of making multicolored concrete floors | |
| EA040790B1 (en) | METHOD FOR MANUFACTURING REINFORCED CONCRETE PLATE WITH DECORATIVE COATING AND REINFORCED CONCRETE PLATE WITH DECORATIVE COATING | |
| US20030070386A1 (en) | Building block | |
| US8920067B2 (en) | Concrete decorative inlay process | |
| US20020063352A1 (en) | Method of preparing smooth concrete surfaces | |
| CN113565236A (en) | Manufacturing process of decorative indoor rammed earth pillar | |
| US400996A (en) | Half to gustave j | |
| JP4330774B2 (en) | Method for producing colored decorative concrete member | |
| EP2314432A1 (en) | Method for forming floor tiles | |
| GB2145651A (en) | Concrete structures | |
| US11987989B2 (en) | Concrete wall with decorative surface and method of forming same | |
| Rashidi | Additive Manufacturing of Lightweight Concrete Mixtures | |
| Skopintsev et al. | Comparative analysis of the materials’ choice for the brick restoration technologies in the cultural heritage sites’ facades | |
| US20240166568A1 (en) | Concrete formulations, structures, and inlays and methods therefore | |
| Street | Surface Defects | |
| EA202000082A1 (en) | METHOD FOR MANUFACTURING REINFORCED CONCRETE PLATE WITH DECORATIVE COATING AND REINFORCED CONCRETE PLATE WITH DECORATIVE COATING |