PL215815B1 - Sposób wytwarzania elastycznego piaskowca, urządzenie do formowania elastycznego piaskowca i elastyczny piaskowiec - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania elastycznego piaskowca, urządzenie do formowania elastycznego piaskowca i elastyczny piaskowiec z ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca.

Piaskowiec - ziarna kwarcu i śladowych domieszek spojone lepiszczem naturalnym - od zarania dziejów był wykorzystywany jako materiał budowlany. Do dzisiejszych czasów zachowało się wiele starożytnych budowli z tego, tak łatwego w obróbce materiału. Piaskowiec wyglądem swym i kolorytem wywołuje przyjemne wrażenie wzrokowe, a występujące przebarwienia miejscowe lub ciągnące się wzdłuż bliżej nieokreślonych linii, dodają piaskowcowi dodatkowego uroku. Jak każdy materiał budowlany ma jednak wady, do których należą sztywność, kruchość, nasiąkliwość i duża waga.

Z opisu zgłoszenia patentowego nr EP 0 564 760 A1 znana jest metoda impregnacji i środek do impregnacji na bazie żywic epoksydowych stosowany do materiałów mineralnych użytych do wykonania fasad i powierzchni betonowych oraz do impregnacji naturalnego kamienia, przykładowo piaskowca.

Z opisu patentowego nr US 4,664,955 znana jest wielowarstwowa płyta stosowana jako materiał budowlany do pokrywania ścian i sufitów, która składa się z cienkiej warstwy z polimerów, do której przyklejone są folie metalowe do obu jej powierzchni zewnętrznych. Z kolei do jednej z powierzchni oklejonej folią metalową przyklejona jest płyta z naturalnego piaskowca. Wadą tak wykonanej płyty jest jej sztywność, co uniemożliwia łatwe jej kształtowanie.

Z opisu patentowego nr US 6,032,488 znany jest materiał wytworzony przez umieszczenie obok siebie dwóch materiałów o różnej porowatości, przykładowo piaskowiec i sproszkowany pyreks, które poddaje się określonemu cyklowi podgrzewania.

Z opisu patentowego nr US 6,068,893 znane są płytki z naturalnego piaskowca, które przycina się na żądane wymiary i podgrzewa do temperatury od 1200°F do 1800°F. Przycięte płytki pokrywa się glazurą i ponownie podgrzewa do temperatury od 1800°F do 2500°F.

Z publikacji zgłoszenia międzynarodowego WO 00/30848 znana jest płyta cienkościenna z naturalnego piaskowca, która jest przymocowana do płyty ceramicznej o dużej wytrzymałości.

Z publikacji zgłoszenia międzynarodowego WO 02/064903 znana jest płyta z naturalnego piaskowca, która składa się z warstwy naturalnego piaskowca przyklejonej do warstwy zbrojonej za pomocą kleju.

Z publikacji zgłoszenia międzynarodowego WO 01/75246 znany jest sposób wytwarzania elastycznej okładziny z piaskowca naturalnego, polegający na częściowym usunięciu naturalnego lepiszcza z piaskowca i wprowadzeniu elastycznego spoiwa na miejsce usuniętego naturalnego spoiwa.

Z kolei z polskiego opisu patentowego nr PL 205403 znana jest okładzina elastyczna, która składa się z warstwy z naturalnego piaskowca, z którego w procesie prażenia w temperaturze 750°C do 1200°C i w czasie dochodzącym do kilkunastu godzin, nagrzewając piaskowiec z kontrolowanym przyrostem temperatury wynoszącym od 80°C do 150°C na godzinę, co najmniej częściowo zostało usunięte naturalne lepiszcze, a pozostawiony został wyprażony szkielet naturalnego piaskowca składający się ze stykających się ze sobą drobin i/lub ziaren piasku, przy czym ziarna piasku w szkielecie naturalnego piaskowca tworzą nienaruszoną strukturę naturalnego piaskowca. Przestrzenie powstałe po usunięciu naturalnego lepiszcza w tej warstwie są wypełnione częściowo lub w pełni spoiwem elastycznym, w tym spoiwem żywicznym syntetycznym, przykładowo żywicą akrylową typu Osakryl. Warstwa z naturalnego piaskowca jest wzmocniona z jednej strony warstwą spodnią będącą warstwą stabilizującą, w którą jest wtopiona siatka, płótno lub nici z materiału naturalnego lub sztucznego. Warstwa piaskowca i warstwa spodnia mają sumaryczną grubość po obróbce od 2 mm do 6 mm.

Celem wynalazku jest stworzenie takiego urządzenia i sposobu wytwarzania materiału wykończeniowego i zdobiącego, który miałby cechy naturalnego piaskowca, posiadał odpowiadającą mu strukturę i możliwość uwydatnienia ukrytego kolorytu i użyleń, a jednocześnie byłby elastyczny i stosunkowo lekki.

Istota sposobu wytwarzania elastycznego piaskowca według wynalazku polega na zestawieniu jednorodnej mieszaniny z luźnych ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca, która to mieszanina zawiera objętościowo od 5% do 15% pierwszej frakcji o wymiarach ziaren od 0,01-0,2 mm, od 55% do 65% drugiej frakcji o wymiarach ziaren od 0,2-0,5 mm i od 25% do 35% trzeciej frakcji o wymiarach ziaren od 0,3-0,8 mm. Tak zestawioną i zhomogenizowaną mieszaninę umieszcza się w przestrzeni odpowiadającej kształtowi docelowej warstwy z ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca, ustawiając przestrzeń pionowo lub w odchyleniu od pionu nie więcej niż 30°. Następnie

PL 215 815 B1 umieszczoną w przestrzeni mieszaninę zagęszcza się aż do zmniejszenia pierwotnej usypowej objętości o co najmniej 3%, ustawiając przestrzeń z warstwą z ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca w pozycji o nachyleniu nie mniejszej niż 60°, w szczególności nie mniejszym niż 80°. Następnie przestrzeń z zagęszczoną mieszaniną ustawia się do pozycji o nachyleniu nie większym niż 45°, w szczególności nie większym niż 15° i do tak ustawionej przestrzeni wprowadza się elastyczne spoiwo naturalne lub syntetyczne pomiędzy ziarna kwarcu i/lub ziarna naturalnego piaskowca. Następnie prowadzi się proces zestalania z jednoczesnym suszeniem w komorze suszarniczej ogrzewanej za pomocą grzejników elektrycznych i suszy się do momentu, aż wilgotność warstwy osiągnie wartość w granicach 40% do 60%. Po zestaleniu ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca z elastycznym spoiwem naturalnym lub syntetycznym, na jedną z powierzchni wytworzonej warstwy z ziaren kwarcu i/lub ziaren z naturalnego piaskowca nakłada się materiał stabilizujący, który następnie nasącza się i/lub zalewa ciekłymi materiałami elastycznymi, przy jednoczesnym zatopieniu w materiale stabilizującym materiału wzmacniającego w ciekłym materiale elastycznym i pozostawia się ciekły materiał elastyczny aż do jego zestalenia z materiałem stabilizującym i/lub z materiałem wzmacniającym i warstwą z ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca.

Korzystnie, przy zagęszczaniu warstwy z ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca ustawia się w pozycji o nachyleniu nie mniejszym niż 85°.

Korzystnie, przy zagęszczaniu warstwę z ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca ustawia się w pionie.

Korzystnie, przy wprowadzaniu elastycznego spoiwa naturalnego lub syntetycznego w przestrzeń pomiędzy ziarna kwarcu i/lub ziarna naturalnego piaskowca, warstwę z ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca ustawia się w pozycji o nachyleniu nie większym niż 5°.

Korzystnie, przy wprowadzaniu elastycznego spoiwa naturalnego lub syntetycznego w przestrzeń pomiędzy ziarna kwarcu i/lub ziarna naturalnego piaskowca, warstwę z ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca ustawia się w poziomie.

Korzystnie, co najmniej jedną powierzchnię warstwy powleka się środkami impregnującymi i/lub ochronnymi.

Korzystnie, po nałożeniu materiału stabilizującego na warstwę z ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca, materiał stabilizujący i warstwę z ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca uplastycznia się przez walcowanie przy jednoczesnym nagrzewaniu warstwy z ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca.

Istotą wynalazku jest również urządzenie do formowania elastycznego piaskowca z ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca, które zbudowane jest z podstawy, do której przymocowana jest wahliwie obudowa, wewnątrz której umieszczona jest forma do kształtowania elastycznego piaskowca posiadająca zamontowany zestaw zagęszczający. Forma do kształtowania elastycznego piaskowca posiada co najmniej jedną komorę z wlotem z boku i przemieszczalną wraz z warstwą z ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca i co najmniej jedną ściankę, która jest usytuowana w płaszczyźnie pod kątem do płaszczyzny wlotu, w szczególności pod kątem prostym, przy czym forma jest wyposażona w co najmniej jeden zestaw zagęszczający i jest umieszczona w częściowo demontowalnej obudowie. Obudowa z formą do kształtowania elastycznego piaskowca jest przymocowana do podstawy wahliwie na sworzniach za pomocą urządzenia pozycjonującego i urządzenia ustalającego położenie formy od jej pozycji poziomej do pozycji pionowej.

Korzystnie, komora ma kształt docelowej warstwy z ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca.

Korzystnie komora, za pomocą wyjmowanych płyt mających co najmniej jedną powierzchnię o małej przyczepności, jest podzielona na przestrzenie, z których każda ma kształt docelowej warstwy z ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca.

Korzystnie, elementy formy są elementami obudowy.

Korzystnie, podstawa ma układ jezdny.

Korzystnie, forma jest wyposażona w dwa zestawy zagęszczające, z których jeden jest przemieszczalny względem formy i/lub jej obudowy.

Korzystnie, zestaw zagęszczany jest wibratorem.

Istotą wynalazku jest także to, że elastyczny piaskowiec zawierający warstwę z luźnych ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca, której co najmniej część przestrzeni pomiędzy ziarnami kwarcu i/lub ziarnami naturalnego piaskowca jest wypełniona elastycznym spoiwem naturalnym lub syntetycznym i która jest wzmocniona na co najmniej jednej powierzchni za pomocą materiału stabili4

PL 215 815 B1 zującego, gdzie warstwę z ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca tworzy mieszanina z ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca, która zawiera objętościowo od 5% do 15% pierwszej frakcji o wymiarach ziaren od 0,01-0,2 mm, od 55% do 65% drugiej frakcji o wymiarach ziaren od 0,2-0,5 mm i od 25% do 35% trzeciej frakcji o wymiarach ziaren od 0,3-0,8 mm i która jest zagęszczona w stosunku do pierwotnej usypowej objętości o co najmniej 3%, a część przestrzeni nie wypełnionych ziarnami kwarcu i/lub ziarnami naturalnego piaskowca jest wypełniona elastycznym spoiwem naturalnym.

Korzystnie, elastycznym spoiwem jest materiał żywiczny.

Korzystnie, materiałem żywicznym jest materiał zawierający związki akrylu.

Korzystnie, warstwa z ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca jest zestalona z materiałem stabilizującym za pomocą żywicy akrylowej z utwardzaczem.

Korzystnie, warstwa z ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca jest pokryta z jednej strony warstwą ochronną i/lub impregnującą.

Korzystnie, warstwa ochronna i/lub impregnująca jest wytworzona z materiału przezroczystego i/lub półprzezroczystego i/lub matowego.

Korzystnie, warstwa ochronna i/lub impregnująca jest wytworzona z materiału barwionego i/lub przezroczystego i/lub półprzezroczystego i/lub matowego.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój elastycznego piaskowca zawierającego warstwę z ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca, fig. 2 przedstawia przekrój elastycznego piaskowca zawierającego warstwę z ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca złączonej ze stabilnym elementem konstrukcyjnym, fig. 3 przedstawia strukturę elastycznego piaskowca w powiększeniu, fig. 4 przedstawia urządzenie do formowania elastycznego piaskowca, a fig. 5 przedstawia proces wytwarzania elastycznego piaskowca zawierającego warstwę z ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca.

Elastyczny piaskowiec 10 przedstawiony na fig. 1, 2 i 3, który może przyjmować kształt okleiny, składa się z warstwy 12 z ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca, której co najmniej część przestrzeni 34 pomiędzy ziarnami kwarcu i/lub ziarnami naturalnego piaskowca 31, 32, 33 jest wypełniona elastycznym spoiwem naturalnym lub syntetycznym 35 i która jest wzmocniona na co najmniej jednej powierzchni za pomocą materiału stabilizującego 14. Warstwę 12 z ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca tworzy mieszanina z ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca, która zawiera objętościowo od 5% do 15% pierwszej frakcji o wymiarach ziaren 31 od 0,01-0,2 mm, od 55% do 65% drugiej frakcji o wymiarach ziaren 32 od 0,2-0,5 mm i od 25% do 35% trzeciej frakcji o wymiarach ziaren 33 od 0,3-0,8 mm i która jest zagęszczona w stosunku do pierwotnej usypowej objętości o co najmniej 3%. Nawet po zagęszczeniu mieszaniny w warstwie pozostają puste przestrzenie. Część przestrzeni 34 nie wypełnionych ziarnami kwarcu i/lub ziarnami naturalnego piaskowca lub ich większość jest wypełniona elastycznym spoiwem naturalnym 35, w tym spoiwem żywicznym syntetycznym z materiału zawierającego związki akrylu, przykładowo żywicą akrylową, z których jedna jest znana pod nazwą handlową Osakryl. Warstwa 12 z ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca jest zestalona z materiałem stabilizującym 14 za pomocą żywicy akrylowej z utwardzaczem. W jednym z rozwiązań warstwa 12 z ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca jest wzmocniona z jednej strony warstwą spodnią będącą warstwą stabilizującą lub materiałem stabilizującym 14, przykładowo akrylem, w który jest wtopiona siatka 13, płótno lub nici z włókna szklanego. Materiału naturalnego lub innego materiału sztucznego. Warstwa 12 z ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca i warstwa spodnia 14 mają odpowiednio grubości 16 i 17, które w sumie po obróbce mają od 2 mm do 6 mm. Warstwa spodnia 14 może mieć różnego rodzaju wtrącenia stałe lub mikropory lub przestrzenie wypełnione powietrzem lub gazem o określonym składzie. W celu zwiększenia trwałości okładziny 10, warstwa 12 z ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca jest pokryta z jednej strony warstwą ochronną i/lub impregnującą 11. Warstwa ochronna i/lub impregnująca 11 o grubości 15 może być wytworzona z materiału przezroczystego i/lub półprzezroczystego, i/lub matowego. W celu nadania atrakcyjności okładzinie 10, warstwa ochronna i/lub impregnująca 11 w jednym z rozwiązań jest wytworzona z materiału barwionego i/lub przezroczystego, i/lub półprzezroczystego, i/lub matowego i jest wykonana z materiału w zależności od przewidywanego zastosowania docelowego. Warstwa ochronna i/lub impregnująca 11 może również powstać po zestaleniu się środka impregnującego. Warstwa 12 z ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca po obróbce uzyskuje wzór zbliżony lub prawie tożsamy ze wzorem stworzonym przez naturę.

PL 215 815 B1

Figura 2 przedstawia elastyczny piaskowiec 20, przykładowo w postaci okleiny, przyklejony do stabilnego elementu konstrukcyjnego, który składa się z warstwy wierzchniej o grubości 25, która jest warstwą ochronną i/lub impregnującą 21, warstwy środkowej o grubości 26, która jest warstwą 22 z ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca, warstwy spodniej 24 o grubości 27 wzmocnionej nićmi, siatką lub płótnem 23. Elastyczny piaskowiec 20 jest przymocowany za pomocą zaprawy klejowej, na przykład do płyty betonowej 28, cegły lub innego elementu o grubości 29. Elastyczny piaskowiec 20 może być również przymocowany do elementu pokrytego warstwą pośrednią, przykładowo tynkiem lub do płyty gipsowej, styropianu lub innego materiału wykorzystywanego w budownictwie.

Figura 3 przedstawia strukturę warstwy 12 elastycznego piaskowca z ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca. Strukturę takiego elastycznego piaskowca tworzy szkielet ze stykających się ze sobą ziaren piasku 31, 32, 33, które są zalane materiałem elastycznym, przykładowo żywicą akrylową 25. Między ziarnami mogą wystąpić również puste przestrzenie 34, które nie zostały wypełnione materiałem elastycznym.

Figura 4 przedstawia urządzenie do formowania elastycznego piaskowca z ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca, które zawiera formę 110 do kształtowania elastycznego piaskowca, przykładowo w kształcie okładziny, a w szczególności warstwy ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca. Forma 110 do kształtowania elastycznego piaskowca, która w przedstawionym przykładzie jest skrzynią z wodoodpornej płyty papierowo-olejowej prasowanej pod ciśnieniem, o nazwie handlowej płyta HPL, posiada co najmniej jedną komorę 111, 113 z wlotem 118, 119 z boku i przemieszczalną wraz z warstwą z ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca co najmniej jedną ściankę 112 lub płytę, która jest usytuowana w płaszczyźnie pod kątem, w szczególności pod kątem prostym, do płaszczyzny wlotu 118, 119. Ścianka 112 lub płyta, w najczęściej spotykanym rozwiązaniu jest wyjmowana z formy i przemieszczalna wraz z warstwą z ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca, znajdującą się na ściance 112 lub płycie. Forma 110 jest wyposażona w co najmniej jeden zestaw zagęszczający 130, 140 i jest umieszczona w częściowo demontowalnej obudowie 100, która jest przymocowana do podstawy 120 wahliwie na sworzniach 125 za pomocą urządzenia pozycjonującego 124 z urządzeniem ustalającym 123 położenie formy 110, które może się zmieniać od jej pozycji pionowej lub odchylonej od pionu nie więcej niż 30°, w której następuje napełnienie formy, do jej pozycji poziomej lub nachylonej do poziomu co najwyżej pod kątem 45°, w której następuje częściowy demontaż formy. W pozycji poziomej lub nachylonej do poziomu, ma najczęściej miejsce wyjmowania z formy ścianki 112 lub płyty wraz ze znajdującą się na niej warstwą z ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca. U wlotów 118, 119 może być usytuowany jeden lub kilka koszy zasypowych, nie pokazanych na rysunku. Komora lub komory, do których następuje zasypywanie mieszaniny z ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca, która zawiera objętościowo od 5% do 15% pierwszej frakcji o wymiarach ziaren 31 od 0,01-0,2 mm, od 55% do 65% drugiej frakcji o wymiarach ziaren 32 od 0,2-0,5 mm i od 25% do 35% trzeciej frakcji o wymiarach ziaren 33 od 0,3-0,8 mm, mają kształt docelowej warstwy z ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca. Komora może mieć też inne wymiary niż docelowa warstwa, ale w takim przypadku jest podzielona, za pomocą płyt lub ścianek 112 i elementów dystansujących 114 z uchwytami 115, mających co najmniej jedną powierzchnię o małej przyczepności, na przestrzenie lub mniejsze komory 111, 113, z których każda ma kształt docelowej warstwy z ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca. Po ustawieniu formy w pozycji poziomej lub nachylonej do poziomu nie więcej niż 30°, każda z płyt lub ścianek 112 może być wyjęta z formy wraz z warstwą z ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca, aby umożliwić dobry dostęp do nasączania warstwy z ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca. W jednym z rozwiązań elementy formy mogą być elementami obudowy, zwłaszcza w przypadkach, gdy elementami obudowy są profile, na których wspierają się płyty papierowo-olejowe lub przezroczyste płyty z tworzywa sztucznego. W takim przypadku płyty mają uchwyty 116 i klamry 117, które ułatwiają demontaż niektórych elementów obudowy i komory lub komór. Aby umożliwić przemieszczanie się urządzenia do formowania elastycznego piaskowca z ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca, podstawa 120 jest wyposażona w układ jezdny 121 oraz podest 122.

Aby zwiększyć efektywność zagęszczania, forma jest wyposażona w więcej niż jeden zestaw zagęszczający, przykładowo w dwa zestawy zagęszczające 130, 140, z których jeden jest przemieszczalny względem formy i/lub jej obudowy. Zestawem zagęszczającym tak stałym jak i przemieszczalnym może być wibrator 140, który jest przemieszczalny za pomocą napędów przemieszczających 141, przykładowo śrub napędowych. Zagęszczanie może być również przeprowadzone ręcznie za pomocą ręcznych urządzeń ubijających.

PL 215 815 B1

Proces wytwarzania elastycznego piaskowca z ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca, który schematycznie został przedstawiony na fig. 5, rozpoczyna się od przygotowania mieszaniny 200 z ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca w mieszalniku 201, do którego zasypuje się ziarna kwarcu i/lub ziarna naturalnego piaskowca i miesza się aż do uzyskania jednolitej mieszaniny, która zawiera objętościowo od 5% do 15% pierwszej frakcji o wymiarach ziaren od 0,01-0,2 mm, od 55% do 65% drugiej frakcji o wymiarach ziaren od 0,2-0,5 mm i od 25% do 35% trzeciej frakcji o wymiarach ziaren od 0,3-0,8 mm. Napełnianie komory 211 lub komór następuje w pozycji pionowej 212 lub odchylonej od pionu nie więcej niż 30°, w szczególności nie więcej niż 5°, przy której następuje formowanie warstwy lub warstw z ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca i zagęszczanie mieszaniny, wskutek czego ma miejsce zmniejszanie się usypowej objętości mieszaniny. Proces zagęszczania prowadzi się tak długo, aż usypowa objętość mieszaniny zmniejszy się o co najmniej 3%. W trakcie zagęszczania mieszaniny, komora lub komory 211 mogą być uzupełniane następnymi porcjami mieszaniny, tak aby uzyskać warstwę mieszaniny o docelowych wymiarach. Po uzyskaniu warstwy o właściwym zagęszczeniu, formę ustawia się tak, że warstwa przyjmuje położenie poziome lub o nachyleniu nie większym niż 45°, w szczególności nie większym niż 5°, po czym obudowa 210 jest częściowo demontowana, przykładowo przez zdjęcie górnej pokrywy obudowy, tak aby był możliwy dostęp do warstwy, do jednej lub dwóch największych powierzchni, z których jedna przylega do przemieszczalnej ścianki lub płyty na której warstwa spoczywa, a druga przeciwległa do niej, jest odkryta i styka się z otaczającym ją powietrzem. Następnie w przestrzeń pomiędzy ziarna kwarcu i/lub ziarna naturalnego piaskowca, które formują warstwę, wprowadza się elastyczne spoiwo naturalne lub syntetyczne. W jednym z rozwiązań, gdy jedna ze ścianek komory jest płytą, przykładowo płytą papierowoolejową HPL, na której spoczywa warstwa uformowana z ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca, płytą 221 lub płyty wraz z warstwą 220 wyjmuje się z obudowy i ustawia w położeniu poziomym lub nie odbiegającym od poziomu więcej niż 45° na stojakach lub na zestawie jezdnym 223, a następnie w przestrzeń pomiędzy ziarna kwarcu i/lub ziarna naturalnego piaskowca wprowadza się elastyczne spoiwo naturalne lub syntetyczne 232, przykładowo używając urządzeń zraszających 231. Elastycznym spoiwem naturalnym lub syntetycznym 232 może być impregnat kopolimerowy, przykładowo na bazie akrylu, rozcieńczony wodą, który wsiąka w warstwę z ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca i wypełnia przestrzenie pomiędzy ziarnami kwarcu i/lub ziarnami naturalnego piaskowca w całości lub częściowo. Po wprowadzeniu elastycznego spoiwa naturalnego lub syntetycznego w przestrzenie pomiędzy ziarna kwarcu i/lub ziarna naturalnego piaskowca, pozostawia się warstwę wraz ze spoiwem do jego zestalenia z ziarnami kwarcu i/lub ziarnami naturalnego piaskowca. W celu przyspieszenia procesu zestalania spoiwa, płytę 221 lub płyty wraz z warstwą 220 o określonych wymiarach zalaną spoiwem, umieszcza się w komorze suszarniczej 222, ogrzewanej za pomocą grzejników elektrycznych 226, elementów naświetlająco-grzewczych 225 lub palników 224 wyposażonych w dmuchawy i suszy się do momentu, aż wilgotność warstwy osiągnie wartość w granicach 40% do 60%, w szczególności od 45% do 50%. Przed umieszczeniem warstwy ze spoiwem w komorze suszarniczej, warstwę ze spoiwem można poddać wstępnemu osuszeniu, przykładowo na wolnym powietrzu. Do wnętrza komory suszarniczej może być doprowadzone powietrze, para wodna lub inny gaz lub składnik reagujący ze spoiwem o składzie zależnym od końcowego przeznaczenia, przykładowo w celu uodpornienia warstwy na warunki atmosferyczne.

Po osuszeniu, na warstwę 220 z ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca nakłada się materiał stabilizujący, przykładowo gazę stabilizującą 253 w postaci siatki bawełnianej, przykładowo ₂ o liczbie 17 oczek/cm², który wraz z wysuszoną warstwą 220 zalewa się spoiwem elastycznym 252, przykładowo żywicą akrylową z utwardzaczem, lub ogólniej żywicą kopolimerową z dodatkiem utwardzacza, za pomocą urządzenia zalewającego i/lub dozującego 251. Innym materiałem stabilizującym 253 lub materiałem wzmacniającym mogą być nici, siatka lub płótno z tworzywa sztucznego, przykładowo wykonane z włókna szklanego. Nici, siatka lub płótno 253 mogą być również wykonane z materiału naturalnego. Spoiwo elastyczne może być zabarwiane na dowolne kolory i przenikać kolorytem warstwę wytwarzanej okładziny. Po nałożeniu materiału stabilizującego na jedną powierzchnię warstwy, która jest odkryta, nasączeniu i/lub zalaniu materiału stabilizującego 253 ciekłymi materiałami elastycznymi 252, zatopieniu materiału stabilizującego 253 lub materiału wzmacniającego w ciekłym materiale elastycznym, warstwę z ciekłym materiałem elastycznym 252 pozostawia się aż do jej zestalenia z materiałem stabilizującym 253 i warstwą 220 z ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca. Proces zestalania można przyspieszyć za pomocą urządzeń nawiewnych 241, kierując strumień powietrza 242 na określone rejony warstwy 220 z ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca.

PL 215 815 B1

Po zakończeniu procesu zestalenia, co najmniej jedna powierzchnia warstwy może być powlekana środkami impregnującymi i/lub ochronnymi.

Tak wytworzony elastyczny piaskowiec, przykładowo w kształcie okładziny, wzmocniony warstwą stabilizującą, może być sezonowany w określonym czasie, po którym jest poddawany dalszej obróbce. Okładziny mogą być również poddawane dalszej obróbce chemicznej środkami impregnującymi lub ochronnymi w zależności od docelowego zastosowania.

W końcowej fazie wytwarzania elastycznego piaskowca, materiał stabilizujący i warstwę z ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca uplastycznia się przez walcowanie przy jednoczesnym nagrzewaniu warstwy z ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca, przykładowo przez walcowanie parowe, podczas którego z walca 261 lub bębna może być podawana para przez otwory 262 w celu podgrzania okładziny do momentu uplastycznienia żywicy zawartej w całej masie okładziny.

Cienkościenny elastyczny piaskowiec w postaci okładzin może być cięty na płytki o określonych wymiarach za pomocą odpowiednich narzędzi lub urządzeń tnących lub wykorzystywany w całości do oklejania wcześniej przygotowanych powierzchni. Złączone okładziny mogą również tworzyć monolityczne ściany lub elementy wielkoformatowe imitując żądane kształty, na przykład głazów z piaskowca o nienaturalnie małej wadze, których wierzchnią warstwą jest elastyczny piaskowiec o grubości od 3 mm do 6 mm. Zastosowane żywice akrylowe umożliwiają bezspoinowe łączenie poszczególnych okładzin cienkowarstwowych za pomocą zgrzewania w temperaturze nie przekraczającej 180°C i łączenia ich z artystyczną dokładnością przez wypełnianie ziarnami kruszywa kwarcowego przestrzeni pomiędzy ułożonymi okładzinami poprzez dosunięcie pojedynczych ziaren do siebie. Okładziny z elastycznego piaskowca wytworzone opisanym sposobem są materiałem łączącym cechy elastycznej płytki ceramicznej, tapety ściennej, płyty podłogowej oraz wielkoformatowych elementów z naturalnego kamienia, którego cechuje naturalny wzór stworzony przez naturę miliony lat temu.

Claims (19)

1. Sposób wytwarzania elastycznego piaskowca z ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca, gdzie jest nakładane i/lub zalewane elastyczne spoiwo naturalne lub syntetyczne, a po jego zestaleniu z ziarnami, wokół których wolna przestrzeń zostaje wypełniona częściowo lub w pełni tym spoiwem, zostaje wytworzona warstwa, która następnie jest pokrywana z jednej strony wzmocnioną warstwą spodnią będącą warstwą stabilizującą, w którą to warstwę stabilizującą jest wtopiona siatka, płótno lub nici z materiału naturalnego lub sztucznego, po czym warstwa ta jest pozostawiona do zestalenia z ziarnami i ze spoiwem naturalnym lub syntetycznym, po czym co najmniej jedną powierzchnię warstwy powleka się środkami impregnującymi i/lub ochronnymi, znamienny tym, że polega na zestawieniu jednorodnej mieszaniny (200) z luźnych ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca, która to mieszanina zawiera objętościowo od 5% do 15% pierwszej frakcji o wymiarach ziaren od 0,01-0,2 mm, od 55% do 65% drugiej frakcji o wymiarach ziaren od 0,2-0,5 mm i od 25% do 35% trzeciej frakcji o wymiarach ziaren od 0,3-0,8 mm, po czym tak zestawioną mieszaninę (200) wprowadza się do przestrzeni (111, 113) odpowiadającej kształtowi docelowej warstwy z ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca, która to przestrzeń (111, 113) jest ustawiona pionowo lub jest odchylona od pionu nie więcej niż 30°, po czym tak ustawioną przestrzeń (111, 113) wypełnioną mieszaniną (200) z ziaren kwarcu i/lub ziaren piaskowca naturalnego poddaje się procesowi zagęszczania aż do zmniejszenia pierwotnej usypowej objętości o co najmniej 3%, ustawiając warstwę z ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca w pozycji o nachyleniu nie mniejszym niż 60°, następnie przestrzeń (111, 113) z zagęszczoną mieszaniną (200) ustawia się do pozycji o nachyleniu nie większym niż 45° i wprowadza się elastyczne spoiwo naturalne lub syntetyczne (232) pomiędzy ziarna kwarcu i/lub ziarna naturalnego piaskowca, po czym prowadzi się proces zestalania z jednoczesnym suszeniem w komorze suszarniczej (222) ogrzewanej za pomocą grzejników elektrycznych (226) i suszy się do momentu, aż wilgotność warstwy (220) osiągnie wartość w granicach 40% do 60%, a po zestaleniu ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca z elastycznym spoiwem naturalnym lub syntetycznym (232), na jedną z powierzchni wytworzonej warstwy (220) z ziaren kwarcu i/lub ziaren z naturalnego piaskowca nakłada się materiał stabilizujący (253), który następnie nasącza się i/lub zalewa ciekłymi materiałami elastycznymi (252), przy jednoczesnym zatopieniu w materiale stabilizującym materiału wzmacniającego w ciekłym materiale elastycznym (252) i pozostawieniu ciekłego materiału

PL 215 815 B1 elastycznego (252) aż do jego zestalenia z materiałem stabilizującym (253) i warstwą (220) z ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca.

2. Sposób wytwarzania elastycznego piaskowca według zastrz. 1, znamienny tym, że przy zagęszczaniu przestrzeń (111, 113) z warstwą (220) z ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca ustawia się w pozycji o nachyleniu nie mniejszym niż 85°.

3. Sposób wytwarzania elastycznego piaskowca według zastrz. 1, znamienny tym, że przy wprowadzaniu elastycznego spoiwa naturalnego lub syntetycznego (232) pomiędzy ziarna kwarcu i/lub ziarna naturalnego piaskowca, przestrzeń (111, 113) z warstwę (220) z ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca ustawia się w pozycji o nachyleniu nie większym niż 5°.

4. Sposób wytwarzania elastycznego piaskowca według zastrz. 1, znamienny tym, że przy wprowadzaniu elastycznego spoiwa naturalnego lub syntetycznego (232) pomiędzy ziarna kwarcu i/lub ziarna naturalnego piaskowca, przestrzeń (111, 113) z warstwę (220) z ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca ustawia się w poziomie.

5. Sposób wytwarzania elastycznego piaskowca według zastrz. 1, znamienny tym, że co najmniej jedną powierzchnię warstwy (220) powleka się środkami impregnującymi i/lub ochronnymi.

6. Urządzenie do formowania elastycznego piaskowca z ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca zawierające formę do kształtowania elastycznego piaskowca, znamienne tym, że forma (110) do kształtowania elastycznego piaskowca jest umieszczona w częściowo demontowalnej obudowie (100), która jest przymocowana do podstawy (120) wahliwie na sworzniach (125) za pomocą urządzenia pozycjonującego (124) i urządzenia (123) ustalającego położenie formy od jej pozycji poziomej do pozycji pionowej, przy czym forma (110) posiada co najmniej jedną komorę (111, 113) z wlotem (118, 119) z boku i przemieszczalną wraz z warstwą z ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca i co najmniej jedną ściankę (112), która jest usytuowana w płaszczyźnie pod kątem do płaszczyzny wlotu, przy czym forma (110) jest wyposażona w co najmniej jeden zestaw zagęszczający (130, 140)

7. Urządzenie do formowania elastycznego piaskowca według zastrz. 6, znamienne tym, że komora (111, 113) ma kształt docelowej warstwy (220) z ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca.

8. Urządzenie do formowania elastycznego piaskowca według zastrz. 6, znamienne tym, że komora (111, 113) jest podzielona za pomocą płyt (112) mających co najmniej jedną powierzchnię o małej przyczepności na przestrzenie, z których każda ma kształt docelowy warstwy (220) z ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca.

9. Urządzenie do formowania elastycznego piaskowca według zastrz. 6, znamienne tym, że elementy formy są elementami obudowy (100).

10. Urządzenie do formowania elastycznego piaskowca według zastrz. 6, znamienne tym, że podstawa (120) ma układ jezdny (121).

11. Urządzenie do formowania elastycznego piaskowca według zastrz. 6, znamienne tym, że forma (110) jest wyposażona w dwa zestawy zagęszczające (130, 140), z których jeden jest przemieszczalny względem formy (110) i/lub jej obudowy (100).

12. Urządzenie do formowania elastycznego piaskowca według zastrz. 6, znamienne tym, że zestaw zagęszczający jest wibratorem (140).

13. Elastyczny piaskowiec z ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca, w którym co najmniej część przestrzeni pomiędzy ziarnami naturalnego piaskowca jest wypełniona elastycznym spoiwem naturalnym lub syntetycznym i który jest wzmocniony na co najmniej jednej powierzchni za pomocą materiału stabilizującego i/lub wzmacniającego, znamienny tym, że zbudowany jest z mieszaniny z luźnych ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca, która zawiera objętościowo od 5% do 15% pierwszej frakcji o wymiarach ziaren od 0,01-0,2 mm, od 55% do 65% drugiej frakcji o wymiarach ziaren od 0,2-0,5 mm i od 25% do 35% trzeciej frakcji o wymiarach ziaren od 0,3-0,8 mm i która jest zagęszczona w stosunku do pierwotnej usypowej objętości o co najmniej 3%, a część przestrzeni (34) nie wypełnionych ziarnami kwarcu i/lub ziarnami naturalnego piaskowca jest wypełniona elastycznym spoiwem naturalnym lub syntetycznym (35).

14. Elastyczny piaskowiec według zastrz. 13, znamienny tym, że elastycznym spoiwem (35) jest materiał żywiczny.

15. Elastyczny piaskowiec według zastrz. 14, znamienny tym, że materiałem żywicznym jest materiał zawierający związki akrylu.

PL 215 815 B1

16. Elastyczny piaskowiec według zastrz. 13, znamienny tym, że warstwa (12, 22) z ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca jest zestalona z materiałem stabilizującym (253) za pomocą żywicy akrylowej z utwardzaczem.

17. Elastyczny piaskowiec według zastrz. 13, znamienny tym, że warstwa (12, 22) z ziaren kwarcu i/lub ziaren naturalnego piaskowca jest pokryta z jednej strony warstwą ochronna i/lub impregnującą (11, 21).

18. Elastyczny piaskowiec według zastrz. 17, znamienny tym, że warstwa ochronna i/lub impregnująca (11, 21) jest wytworzona z materiału przezroczystego i/lub półprzezroczystego i/lub matowego.

19. Elastyczny piaskowiec według zastrz. 17, znamienny tym, że warstwa ochronna i/lub impregnująca (11, 21) jest wytworzona z materiału barwionego i/lub przezroczystego i/lub półprzezroczystego i/lub matowego.