FI89296C - Naturstenselement foer revetering av byggnaders fasader - Google Patents

Description

1 39296

Luonnonkivielementti rakennusten julkisivujen vuoraukseen 5 Keksinnön kohteena on luonnonkivielementti, joka on suurikokoisen levyn muodossa, rakennusten julkisivujen vuoraukseen, joka on pysyvästi kiinnitetty taustapuoleltaan kiinnityslevyyn ja ripustettu jälkimmäisen välityksellä rakennukseen.

10 Luonnonkivi, erityisesti marmori, osataan jakaa levynmuotoisiin osiin ja käyttää näitä kivilevyjä rakennusten julkisivujen tai sisäseinien vuoraukseen.

Tällaiset levyt kiinnitetään rakennukseen yleensä nipistimen tyyppisillä kiinnityselementeillä. Nämä nipis-15 timet on toisaalta yhdistetty sopivalla tavalla rakennuksen tukirakenteeseen ja toisaalta pitävät kivilevyjä valitulla paikalla niiden reunoista. Nipistimet kiinnittyvät koloihin, jotka on tätä tarkoitusta varten tehty levyjen reunoihin.

20 Tällaisen julkisivun vuorauksen tekniset vaatimukset riippuvat tästä staattisesta reunojen kiinnityksestä ja odotettavissa olevista tuulivoimista, kuten myös mittojen, paksuuden ja painon yhdistetystä vaikutuksesta. Ne myös määräävät materiaali- ja kiinnityskustannukset. Kun jul-25 kisivun vuoraukseen käytetään hyvin lujaa luonnonkiveä, kuten marmoria, se ei salli pienempää kuin 30 mm:n seinän-paksuutta sen materiaalirakenteen ja -ominaisuuksien kuten myös edellä mainitun reunakiinnityksen vuoksi. Koska mitat ja seinän paksuus määräävät painon, suurikokoisten kivile-. . 30 vyjen käyttö julkisivuissa kohtaa teknisen ja taloudellisen rajan, kun mitat ovat noin 500 x 1500 mm. Tämä raja tulee sitä merkittävämmäksi mitä korkeampi rakennus ja tuulikuor-marasitus on kyseessä.

Näitä tapauksia kuten myös normaalit vaatimukset ;;; 35 käsittäviä sovelluksia varten on esitetty ratkaisuja painon 2 89296 vähentämiseksi liittämällä seinän paksuutta ohuemmat kivi-levyt ohutseinäisiin kevyihin tukilevyihin, jotka on tehty muista materiaaleista, kuten alumiinista, muovista tai vastaavasta.

5 Alumiinin käytöllä tukilevyjen muodostamisessa on se etu, että kivilevyt, jotka ovat perusominaisuudeltaan hauraita ja hyvin rikkoutuvia kuorman alla, erityisesti jos ne ovat suurikokoisia, yhdistetään taivutuslujan materiaalin kanssa, jota voidaan käyttää pienissä seinänpaksuuksissa, 10 säästää painoa, ja ne voidaan yhdistää kivilevyyn välittömästi, niin että muodostuu yhdistetty levysysteemi. Alu-miinilevy myös tarjoaa useita kyseiselle materiaalille sopivia mahdollisuuksia suurikokoisen levyn kiinnittämiseen rakenukseen, niin että vapaudutaan luonnonkiven reunakiin-15 nityksen haitoista, jotka aiheutuvat pääasiassa tämän materiaalin hauraudesta ja taivutuslujuuden puutteesta.

Suurikokoisten, erityisesti yhden neliömetrin kokoisten, levyjen käytössä julkisivuihin on kuitenkin kivi-levyn irtoamisen ja rikkoontumisen vaara.

20 Hakija on havainnut, että nämä haitat johtuvat pää asiassa siitä, että metallinen tukilevy laajenee lämmetes-sään paljon enemmän kuin kivilevy. Käyttämällä leikkausvoi-mia vastustavaa liimaa alumiinilevyn kiinnittämisessä kivilevyyn voidaan tasoittaa tätä eroa laajentumisessa, mutta 25 julkisivujen suurten levyjen ja suurten lämpötilanvaihtelu-rasitusten tapauksessa ei voida saavuttaa kestävää onnistumista tällaisten liimojen avulla, joten tämäntyyppisellä yhdelevyllä on rajoitettu elinikä.

Keraamisella alueella tunnetaan jo yhdelaattoja (DE-30 OS 27 45 250), joiden tarkoitus on vähentää lämpölaa-jenemisrasituksien ja mahdollisesti aiheutuvien halkeamien esiintymistä siten, että yhde-elementin materiaaleilla on suunnilleen sama lärapölaajenemiskerroin ja levyelementit yhdistävällä liimalla on elastisia ominaisuuksia. Tässä 35 tapauksessa näkyvän pinnan muodostava levy tehdään kuiten- 3 89296 kin keraamisesta materiaalista ja tukilevy akryylisementis-tä. Laatan vakauden lisäämiseksi on edelleen ehdotettu, että akryylisementtisen tukilevyn tausta varustettaisiin vahvistustangoilla, jotka kulkisivat levyn reunan yli ja 5 ulottuisivat vinosti levyn taustan yli.

Toisaalta tunnetaan julkaisusta DE 2 102 515 raken-nuselementti, joka koostuu kiveä olevasta peitekerroksesta, kovasta kivestä olevasta välikerroksesta ja betonisesta alustakerroksesta. Tällainen rakenne on raskas verrattuna 10 kyseessä olevan keksinnön avulla saavutettaviin painonsääs-töihin.

Julkaisussa GB 338 147 esitetään rakennuselementti, jossa keraamiseen alustaan on polttovaiheessa tai jälkeenpäin portlandsementillä kiinnitetty pintakerros. Toisiinsa 15 liitettävien materiaalien lämpölaajenemiskertoimia tai jäykkyyksiä ei ole sovitettu toisiinsa.

Tämä keksintö perustuu ongelmaan tarjota julkisivui-hin suurikokoinen luonnonkivilevy, jonka paino on rajoitettu, jota tarvittaessa voidaan hyvin käyttää äärimmäisistä 20 lämpötilan muutosrasituksista huolimatta ja joka on edullinen tuottaa.

Ongelma on ratkaistu keksinnön mukaisesti siten, että suurikokoisen levyn muotoinen luonnonkivielementti on pysyvästi kiinnitetty taustapuoleltaan kiinnityslevyyn ja .· 25 ripustettu jälkimmäisen välityksellä rakennukseen. Keksin nön mukaisen luonnonkivielementin suositeltavat suoritusmuodot on esitetty oheistetuissa patenttivaatimuksissa 2-9.

On yllättäen käynyt ilmi, että keraamiikkalaattojen 30 käyttö, huolimatta niiden paljon suuremmasta hauraudesta ja suuremmasta painosta metallisiin tukilevyihin verrattuna, johtaa kuitenkin julkisivuvuoraukseen, jossa ei esiinny lainkaan merkkejä irtoamisesta tai rikkoontumisesta, erityisesti suurten kokojen ja suurten lämpötilan muutos-35 rasitusten tapauksissa. Kivilevylle, jonka koko on 4 β 9296 1500 χ 500 mm ja seinänpaksuus staattisia olosuhteita noudattava, tämä merkitsee noin 50 %:n painonsäästöä. Vielä suuremmilla kooilla saavutettava painonsäästö on vielä edullisempi keksinnölliselle kivielementille, koska itse 5 kivilevyn seinäpaksuutta täytyy staattisten syiden, erityisesti reunakiinnityksen, vuoksi kasvattaa, kun taas keksinnöllisen kivielementin mitat voidaan pitää oleellisesti vakiona. Tästä seuraavan materiaalin säästön ja suhteellisen edullisen rakennukseen kiinnityksen vuoksi voidaan 10 säästää huomattavia kustannuksia käytettäessä luonnonkiveä.

Mitä hämmästyttävimmällä tavalla kivielementin yhdistäminen keraamiseen materiaaliin mahdollistaa paksuuden vähentämisen jopa suurikokoisilla kivilevyillä välille 3-4 mm, kun keramiikkalaatan paksuus on välillä 6-8 mm. 15 Tästä seuraa huomattava painonsäästö verrattuna perinteisten kivilevyjen käyttöön julkisivuelementteinä.

Tällainen kivielementti on myös suhteellisen helppo tuottaa. Huolimatta kiven pienestä seinänpaksuudesta ja suuresta koosta se on mahdollista tuottaa, koska ennalta 20 valmistettu kivilevy, jonka seinänpaksuus on kaksinkertainen yhdelaatan kivilaatan paksuuteen nähden, voidaan tuottaa yksinkertaisella tavalla, ottaen huomioon materiaalin menetys, jonka myöhempi levytason keskeinen erotusleikkaus aiheuttaa, kiinnittämällä pysyvästi tukilevyt kivilevyn 25 molemmille puolille liiman avulla ja sitten suorittamalla erotusleikkaus kivilevyssä. Tästä on tuloksena ei-tuhoava valmistus myös suurikokoisille ohutseinäisille kivilaatoil-le, joten on tarkoituksenmukaista kiinnittää keramiikka laatat jo tämän valmistusprosessin aikana, koska ne toimivat 30 tukilevyinä kivilevyn erotusleikkauksessa valmistuksen aikana kuten myös kivilevyn kiinnityksessä rakennuksen julkisivuun.

Keksinnössä ehdotetaan edelleen, että kiveä valittaessa otetaan huomioon sen lämpölaajenemiskerroin siten, 35 että se vastaa ainakin suunnilleen keramiikkalaatan lämpö- s ‘- 9296 laajenemiskerrointa, niin että vältetään edellä kuvatut erilaisten lämpölaajenemiskerrointen haitalliset vaikutukset. Materiaalin, josta suurikokoiset keramiikkalaatat tehdään, lämpölaajenemiskerroin on 5 * 10mm. Luonnonkiven 5 lämpölaajenemiskerroin vaihtelee välillä 1,5 * ΙΟ"® - 8,2 * ΙΟ6 mm riippuen lähtöaineesta.

Keksinnöllisen idean kehityksessä yhde-elementtiin lisätään metallisetkiinnityslaitteet. Tämä mahdollistaa kiinnityksen järjestämisen sopusoinnussa staattisten näkö-10 kohtien kanssa mutta kauas reunoista ja mahdollistaa täten suurempikokoiset yhde-elementit kuin perinteisen reunakiin-nityksen tapauksessa.

Nämä metalliset kiinnityslaitteet lisätään voima-lukitus- tai muotolukitusmenetelmällä, niin että ne menevät 15 joko keramiikkalaatassa oleviin uppokantaruuvia varten oleviin reikiin, jotka on suunniteltu pitämään ruuvinpäitä tai vastaavia, tai kivilevyn koloihin, jolloin keramiikka-laatassa on poikkileikkaukseltaan pyöreitä porausreikiä tai poikkileikkaukseltaan muun muotoisia käytäviä.

20 Keksinnöllisen tyypin yhde-elementin keramiikkatuki- levyn ja kivilevyn yhdistävän liiman vahvuuden ja elastisuuden suuren tärkeyden vuoksi liima täytyy erityisesti standardoida, jotta varmistetaan korkea leikkausvastus, vakaus vanhetessa sekä sellainen elastinen käytös, että se 25 voi ilman väsymistä tai voimakkuuden menetystä ottaa vastaan päällys- ja tukilevyjen liikkeet, jotka aiheutuvat lämpölaajenemisesta ja veto ja puristusrasituksista. Muunnetut muoviliimat ovat sopivia tähän tarkoitukseen. Jotta kivilevyn ja liiman välinen sidos olisi parempi, on suosi-30 teltavaa karhentaa tämän levyn tausta. Jotta säästettäisiin liimakerros taivutusrasituksilta, jotka on mahdollista välttää, kivilevyn seinänpaksuus tulisi valita siten, että sen jäykkyys vasta keramiikkalaatan jäykkyyttä. Tämä aiheuttaa nollalinjan (neutraali alueen), so. alueen johon ei 35 vaikuta normaalivetovoimia, asetumisen yhdelaatan liiman 6 89296 täyttämälle tasolle, siinä tapauksessa, että yhde-element-tiin vaikuttaa rasituksia. Tämä voidaan saavuttaa ottamalla huomioon kimmomoduulin ja levyn paksuuden vaikutus levyn taivutusmomenttiin. Tietyn kivimateriaalin seinänpaksuuden 5 määräämiseksi oletetaan halutulle kivimateriaalille vakio kimmomoduuli ja kimmomoduuli ja vakio levynpaksuus kera-miikkatukilevylle.

Seuraavassa selitetään keksinnön esimerkkisuoritus-muodot viitaten piirustuksiin, joissa 10 kuvio 1 esittää kaaviomaisen läpileikkauskuvan ki- vielementistä, jossa on perinteinen ripustus, kuvio 2 esittää vastaavan kaaviomaisen läpileikkaus-kuvan keksinnön ensisijaisesta suoritusmuodosta, kuviot 3-5 esittävät ripustukseen käytettyjen 15 kiinnityslaitteiden yksityiskohtia, kuvio 6 esittää etukuvan suoritusmuodosta, jossa vasemmalla on levy, jossa on perinteinen reunakiinitys, ja oikealla levy, jossa on kaukana reunasta oleva kiinnitys.

Kuvion 1 mukaan kivilaatat 1 ripustetaan rakennuksen 20 rakenteeseen 3 epäsuorasti nipistinmäisten kiinnityslaitteiden 2 avulla. Kivilevyjen 1 kiinnitys saadaan aikaan erityisesti nipistimien 2 kautta ulokkeiden 4 avulla, jotka on muodostettu nipistimille ja sovittuvat muodoltaan sopiviin koloihin 5 kivilevyssä. Kuvion 1 esityksen mukaan 25 kuhunkin nipistimeen asetetaan kaksi elementtiä 4, jotka ulkonevat molemmille puolille niin, että ylempi uloke 4 so-vittuu ylemmän kivilevyn 1 alareunaan tehtyyn koloon 5 ja alempi uloke 4 sovittuu alemman kivilevyn 1 yläreunaan tehtyyn koloon 5.

30 Kuvion 1 suoritusmuodossa on ainoastaan kivilevyjä, joiden staattisista syistä täytyy olla seinänpaksuudeltaan noin 3 cm, kun koko on 1,5 m * 0,5 m. Tällainen levy on huomattavan painava, joten sen ripustamiseen käytettyjen kiinnityselementtejen mittojen täytyy olla vastaavat.

35 Kuvion 2 suoritusmuodossa kivielementti 6 muodostuu 7 39296 kivilevystä 7, joka on paljon kapeampi kuin kuviossa 1 ja keramiikka laatasta 8, joka on kiinnitetty kivilevyn 7 taakse ja toimii tukilevynä, ja on myös kiinnitetty kiinnitys-laitteiden avulla.

5 Esitetyssä suoritusmuodossa keramiikkalaatta 8 on kiinnitetty nipistimeen 2 ruuvijoukon avulla, erityisesti vasarapääruuveilla 9, jotka on kiinnitetty tavalliseen tapaan rakennuksen rakenteeseen, johon viitataan numerolla 3.

Kuvion 2 esityksessä ruuvinpäiden vasarapäämuoto 10 sovitetaan sopivaan koloon kivilevyssä 7.

Kuvion 3 esityksessä käytetään uppokantaruuvia, joka sovitetaan vastaavasti kartiomaiseen aukkoon keramiikkalaa-tassa 8.

Kuvion 4 suoritusmuodossa käytetään taas vasarapää-15 ruuvia 9, jonka pää sovitetaan sopivaan koloon kivilevyssä 7. Tässä suoritusmuodossa vasarapääruuvia 9 varten olevalla porausreiällä on pyöreä poikkileikkaus keramiikkalaatassa 8. Kuvion 5 suoritusmuodossa, joka esittää vastaavan vasa-rapääruuvin 9, reiän poikkileikkaus on kuitenkin suorakul- 20 mainen tai jotain muuta ei-pyöreää muotoa, niin että varmistetaan ruuvin voimalukitusalusta.

Kuvio 2 osoittaa kiinnityslaitteiden kaukana reunasta olevan järjestelyn tai kiinnityksen keramiikkalaat-taan. Tämä on kuvattu tarkemmin kuviossa 6, joka esittää 25 kaaviomaisesti vasemmalla kiinnityslaitteiden 12 reunajär-jestelyn ja oikealla kiinnityslaitteiden 10 reunasta kaukana olevan järjestelyn.

Keramiikkalaatan ja kivilevyn välinen sidos saadaan aikaan sopivalla liimalla, johon viitataan numerolla 11 30 kuviossa 2 ja joka sijoittuu näiden kahden levyn vierekkäisten pintojen väliin. Sopiva liima on erityisesti liuot-timeton kaksikomponenttinen epoksihartsiliima, joka voi olla kylmänä tai kuumana sitoutuva.

Kivilevyn paksuus voi olla 10 mm tai vähemmän. 35 Paksuudet välillä 3 - 4 mm ovat hyvin mahdollisia. Keramik- 8 39296 kalaatan tarkoituksenmukainen paksuus on 6 - 8 mm. Ensisijaisessa suoritusmuodossa kivilevyn koko on 1,5 m * 0,5 m ja paksuus 3-4 mm. Kivilevy liimataan kera-miikkalaattaan, jonka paksuus on 8 mm käyttäen kaksikom-5 ponenttista epoksihartsillimaa, joka on hieman tiksotroop-pinen.

Claims (9)

9 09296

1. Luonnonkivielementti, joka on suurikokoisen levyn 5 (7) muodossa, rakennusten julkisivujen vuoraukseen, joka on pysyvästi kiinnitetty taustapuoleltaan kiinnityslevyyn (8) ja ripustettu jälkimmäisen välityksellä rakennukseen, tunnettu siitä, että kivilaatan (7) ripustus saadaan aikaan kivilevyn taakse liimatun keramiikkalaatan (8) 10 avulla, jolloin kivilaatan (7) lämpölaajenemiskerroin on suunnilleen sama kuin keramiikkalaatan (8).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kivielementti, tunnettu siitä, että yhde-elementti (6) käsittää kivilevyn (7) ja keramiikkalaatan (8) ja sen taustapuolella 15 on metalliset kiinnityslaitteet (9) , jotka on lisätty yhde-elementtiin (6) muotolukitus- ja/tai voimalukitusmenetel-mällä.

3. Minkä tahansa edellä esitetyn patenttivaatimuksen mukainen kivielementti, tunnettu siitä, että kera- 20 miikkalaatan (8) kivilaattaa (7) kohti oleva puoli käsittää uppokantareiät metallisten kiinnitinlaitteiden vastaanottamiseksi .

4. Minkä tahansa edellä esitetyn patenttivaatimuksen mukainen kivielementti, tunnettu siitä, että kivi- 25 levyn taustapuolella (7) on koloja ja keramiikkalaatassa (8) on porausreikiä tai käytäviä metallisten kiinnitinlaitteiden pitämistä varten.

5. Minkä tahansa edellä esitetyn patenttivaatimuksen mukainen kivielementti, tunnettu siitä, että metal- . 30 listen kiinnityslaitteiden sijoitus ja järjestely määritel lään staattisista näkökohdista.

6. Minkä tahansa edellä esitetyn patenttivaatimuksen mukainen kivielementti, tunnettu siitä, että kivilevyn (7) seinänpaksuus valitaan siten, että levyn jäykkyys 35 on sama kuin keramiikkalaatan (8). 10 09296

7. Minkä tahansa edellä esitetyn patenttivaatimuksen mukainen kivielementti, tunnettu siitä, että kivi-levyn (7) keramiikkalaatan (8) puoleinen sivu on karhennet-tu.

8. Minkä tahansa edellä esitetyn patenttivaatimuksen mukainen kivielementti, tunnettu siitä, että liimalla on suuri leikkausvastus.

9. Minkä tahansa edellä esitetyn patenttivaatimuksen mukainen kivielementti, tunnettu siitä, että kivi-10 levyn paksuus on pienempi tai yhtä suuri kuin 8 mm, mieluiten 3 - 4 mm ja keramiikkalaatan paksuus on noin 6 - 8 mm. 11 89296