PL219842B1 - Forma do wytwarzania izolowanych bloków z gazobetonu - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest forma do wytwarzania izolowanych bloków z gazobetonu, znajdujących zastosowanie w budownictwie mieszkaniowym i ogólnym, jako elementy budowlane ścian zewnętrznych.

Znane są urządzenia do formowania elementów budowlanych, betonowych, żużlowych i trocino-betonowych z wewnętrznymi pustkami, kształtowanymi przez sztywne wkładki demontowalne przed rozbrojeniem formy, wyposażone w mechanizmy do wibracyjnego dogęszczania materiału wyjściowego, dostarczonego do formy.

Podobne urządzenia są stosowane do formowania gipsowych elementów budowlanych metodą zalewania wodoszczelnych form zaczynem gipsowym, wyposażonych w różnego rodzaju wewnętrzne wkładki demontowalne, odwzorowujące zewnętrzne i wewnętrzne kształty tych elementów. Ściany boczne skrzynek tych form mają sztywne, zawiasowe połączenia z podstawą formy, usytuowane w pobliżu dolnych krawędzi boków, i sztywne, mechaniczne lub hydrauliczne zamknięcia w górnych częściach tych form.

Znana jest forma do wytwarzania elementów budowlanych z gipsu, zwłaszcza elementów z wewnętrznymi pustkami, opisana w zgłoszeniu patentowym numer P 283765. Forma ma postać skrzyni ograniczonej ścianami zewnętrznymi, podstawą ruchomą wzdłuż osi pionowej oraz ścianami wewnętrznymi. Ściany są zamocowane przesuwnie w prowadnicach zamocowanych na konstrukcji nośnej, zaś pomiędzy ścianami wewnętrznymi znajduje się rdzeń rozpierający, ruchomy wzdłuż osi pionowej. Powierzchnie podstawy i ścian pokryte są wkładką elastyczną. Kiedy forma jest złożona, wówczas wkładka przylega do ścian i podstawy, lecz nie jest z nimi trwale związana na całej powierzchni. Trwałe powiązanie wkładki ze ścianami ma miejsce tylko przy górnych krawędziach ścian. Po związaniu się zaczynu, formę rozkłada się. Ściany zewnętrzne i wewnętrzne przesuwa się w prowadnicach, przy czym przesuw ścian wewnętrznych jest możliwy po opuszczeniu rdzenia rozpierającego na wymaganą odległość. W tej pozycji wkładka przylegająca do wytworzonego elementu nie ma kontaktu ze ścianami. Następnie podnosi się podstawę. Podczas podnoszenia podstawy następuje zdzieranie elastycznej wkładki z powierzchni elementu. Podstawę podnosi się na taką wysokość, aby wytworzony element mógł być uchwycony ręcznie lub mechanicznie.

Ponadto znana jest forma do wytwarzania elementów budowlanych, zwłaszcza gipsowych z wkładkami termoizolacyjnymi z opisu patentowego PL 180371. Forma ta ma postać wielokomorowej skrzyni, złożonej z podstawy, dwóch ścian bocznych, odchylnych względem długich krawędzi podstawy, dwóch ścian czołowych oraz przegród wewnętrznych, dzielących formę na poszczególne komory. Ponadto forma jest zaopatrzona w elementy zamykające i ustalające, przy czym wewnętrzne powierzchnie ścian bocznych są pokryte płasko-równoległą elastyczną i podatną na ściskanie przekładką, do której przylegają demontowalne, sztywne płytki okładzinowe, wyznaczające odstępy między poszczególnymi przegrodami wewnętrznymi i ścianami czołowymi. Forma ma przymocowane wsporniki do zewnętrznej, dolnej powierzchni podstawy, których końce, wystające poza podstawę, posiadają zawiasy zaopatrzone w elastyczno-sprężyste przeguby z wyprowadzonymi z nich ramionami nośnymi, trwale połączonymi ze ścianami bocznymi. Wewnętrzna powierzchnia podstawy formy jest wyłożona wymienną, płasko-równoległą i nieściśliwą wykładziną, wykonaną z materiału nieadhezyjnego wobec zaczynu gipsowego. W częściach końcowych ścian bocznych znajdują się gniazda ustalające z osadzonych w nich rozłącznie cięgłem, umieszczonym suwliwie w łączniku oporowym. Jeden koniec cięgła jest zaopatrzony w głowicę sprężystą, połączoną z jedną ze ścian bocznych, zaś na drugim końcu jest usytuowany samohamowny i przegubowy mechanizm zamykający, sprzęgnięty rozłącznie z drugą ze ścian bocznych.

W formie przygotowanej do zalania uprzednio przygotowanym zaczynem gipsowym, po jej zalaniu tym zaczynem, następuje proces wiązania, w trakcie którego następuje pęcznienie już wstępnie związanego zaczynu. Pęcznienie zaczynu gipsowego powoduje powiększanie wymiarów elementów gipsowych docelowych, wypełniających poszczególne komory formy.

Przedmiot wynalazku, w przykładzie wykonania, jest uwidoczniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia formę do wytwarzania izolowanych bloków z gazobetonu w widoku aksonometrycznym, z otwartą pokrywą, z jedną komorą wypełnioną już wykonanym, docelowym blokiem, z drugą komorą z umieszczonym w niej podstawowym bloczkiem gazobetonu i elewacyjnym bloczkiem gazobetonu,

PL 219 842 B1 oraz z dwiema komorami pustymi, a fig. 2 - formę, przedstawioną na fig. 1, również w widoku aksonometrycznym, z odchyloną dodatkowo jedną ze ścian bocznych.

Formę 1 stanowi czterokomorowa skrzynia, zawierająca w dolnej części podstawę 2, dwie ściany boczne, z których pierwsza jest ścianą stacjonarną, a druga - ścianą odchylną o osi obrotu wzdłuż swojej krawędzi dolnej, z pięciu przegród 5 leżących w płaszczyznach prostopadłych do podstawy 2, ścian bocznych 3, 4 i pokrywy 6, przy czym dwie przegrody zewnętrzne 5 stanowią ściany czołowe 5 formy 1, zaś pozostałe trzy przegrody wewnętrzne 5 dzielą przestrzeń tej formy 1 na cztery prostopadłościenne komory, ograniczone powierzchniami wewnętrznymi płaskimi ścian bocznych 3, 4, ścian czołowych 5, pokrywy 6 i podstawy 2. Podstawa 2 jest wzmocniona poprzecznymi ceownikami wzmacniającymi 8, przymocowanymi do jej zewnętrznej powierzchni płaskiej. Pierwsza ściana boczna stacjonarna 3 jest połączona trwale z jej powierzchnią przykrawędziową wzdłużną do lewej powierzchni przykrawędziowej wzdłużnej podstawy 1 i ma wykonane pięć wgłębień 9 od strony jej powierzchni wewnętrznej o szerokości nieco większej od grubości przegród 5, które to wgłębienia 9 są usytuowane prostopadle do wzdłużnej, płaskiej powierzchni wewnętrznej podstawy 2 i przebiegają na całej wysokości tej pierwszej ściany bocznej 3. Podobne wgłębienia 10 są wykonane w podstawie 2 od strony jej powierzchni wewnętrznej, które są usytuowane prostopadle do wzdłużnej, płaskiej powierzchni pierwszej ściany bocznej stacjonarnej 3, przebiegają na całej szerokości tej podstawy 2 i leżą w tych samych płaszczyznach wertykalnych jak i odpowiadające im wgłębienia 9 pierwszej ściany bocznej 3. Do powierzchni wewnętrznej drugiej ściany bocznej odchylnej 4 są przytwierdzone przegrody 5 w liczbie odpowiadającej liczbie wgłębień 9, 10 pierwszej ściany bocznej 3 i podstawy 2. Przegrody 5 są obustronnie płaskie i leżą w tych samych płaszczyznach wertykalnych jak i wgłębienia pierwszej ściany bocznej 3, osiągniętych połączeniem prawych powierzchni przykrawędziowych podstawy 2 z dolnymi powierzchniami przykrawędziowymi drugiej ściany bocznej, odchylnej 4 za pomocą pierwszych zawiasów 11. Przegrody 5 mają wysokość w przybliżeniu większą o dwie głębokości wgłębień 10 od wysokości ścian bocznych pierwszej stacjonarnej 3 i drugiej odchylnej 4, zaś długość mają w przybliżeniu większą o jedną głębokość wgłębień 9 pierwszej ściany bocznej 3 od odległości tej pierwszej ściany bocznej 3 od drugiej ściany bocznej 4, tak że po ustawieniu drugiej ściany bocznej 4 w pozycję roboczą, to jest w pozycję wertykalną, wystające części przegród 5 poza dolną część przykrawędziową drugiej ściany bocznej 4 wchodzą we wgłębienia 10 podstawy 2, zaś przykrawędziowe części długościowe wolnych końców przegród 5 wchodzą we wgłębienia 9 pierwszej ściany bocznej, stacjonarnej 3. Pokrywa 6 jest połączona odchylnie z pierwszą ścianą boczną stacjonarną 3 za pomocą drugich zawiasów 12 przytwierdzonych do lewej części przykrawędziowej, wzdłużnej, pokrywy 6 i górnej części przykrawędziowej, wzdłużnej, pierwszej ściany bocznej 3. Pokrywa 6 ma wykonane pięć wgłębień 13 od strony jej powierzchni wewnętrznej, płaskiej, które są usytuowane prostopadle do wzdłużnej, płaskiej powierzchni wewnętrznej pierwszej ściany bocznej, stacjonarnej 3 i przebiegają na całej szerokości tej pokrywy 6 i leżą w tych samych płaszczyznach wertykalnych jak i odpowiadające im wgłębienia 9 pierwszej ściany bocznej 3, wgłębienia 10 podstawy 2 i przegrody 5 tak, że po ustawieniu pokrywy 6 w pozycję roboczą horyzontalną, wystające części przegród 5 poza górną część przykrawędziową drugiej ściany bocznej 4 i poza górną część przykrawędziową pierwszej ściany bocznej 3, wchodzą we wgłębienia 13. Do dużej powierzchni zewnętrznej pokrywy 6 są przytwierdzone drugie ceowniki wzmacniające 14, poprzecznie w stosunku do jej krawędzi wzdłużnych i symetrycznie względem swoich osi symetrii, przy czym dwa z nich są przytwierdzone odpowiednio do powierzchni przykrawędziowych krótkich tej pokrywy 6. Części tych drugich ceowników wzmacniających 14, wystające poza prawą krawędź wzdłużną dużej powierzchni zewnętrznej pokrywy 6, stanowią górne elementy zamknięcia 15 formy 1. Do dużej powierzchni zewnętrznej drugiej ściany bocznej odchylnej 4 są przytwierdzone trzecie ceowniki wzmacniające 16, poprzecznie w stosunku do jej krawędzi wzdłużnych, przy czym osie symetrii tych ceowników 16 leżą w tych samych płaszczyznach wertykalnych, w których leżą osie symetrii odpowiadających im drugich ceowników wzmacniających 14. Trzecie ceowniki wzmacniające 16, w ich górnych częściach, są zakończone, przytwierdzonymi do ich końców kopułkami ceowymi 17, stanowiącymi dolne elementy zamknięcia 17 formy 1. Pokrywa 6, podstawa 2, ściany boczne 3, 4 i przegrody 5 stanowią sztywne płyty stalowe z dokładnie płaskorównoległymi powierzchniami wewnętrznymi roboczymi. Pierwsze ceowniki wzmacniające 8, drugie ceowniki wzmacniające 14, trzecie ceowniki wzmacniające 16 i kopułki ceowe 17 również są stalowe. Elementami nieadhezyjnymi są dwa wydłużone ceowniki 7, 18 wykonane na przykład z PVC. Pierwszy ceownik nieadhezyjny 7 jest wmontowany w ścianę podstawy 2 od strony jej powierzchni wewnętrznej, wzdłuż krawędzi długich tej podstawy 2 i tak, że płaska powierzchnia zewnętrzna tego ceownika 7 leży

PL 219 842 B1 w płaszczyźnie tej samej, w której leży powierzchnia wewnętrzna duża tej pokrywy 2, a więc obie powierzchnie tworzą łącznie powierzchnie robocze poszczególnych komór 19 formy 1, zaś płaska powierzchnia zewnętrzna tego ceownika 7 zabezpiecza powierzchnię wewnętrzną podstawy 2 przed adhezją zaczynu pianki izolacyjnej 20, wytwarzanej między powierzchniami wertykalnymi, wewnętrznymi podstawowego bloczka gazobetonu 21 i elewacyjnego bloczka gazobetonu 22, umieszczonych w poszczególnych komorach 19 formy 1. Drugi ceownik nieadhezyjny 18 jest wmontowany w ścianę pokrywy 6, od strony jej powierzchni wewnętrznej, wzdłuż krawędzi długich tej pokrywy 6 i tak, że płaska powierzchnia zewnętrzna tego ceownika 18 leży w tej samej płaszczyźnie jak i powierzchnia wewnętrzna duża tej pokrywy 6, a więc obie powierzchnie tworzą łącznie powierzchnie robocze górne poszczególnych komór 19 formy 1, zaś płaska powierzchnia zewnętrzna tego ceownika 18 zabezpiecza powierzchnię wewnętrzną pokrywy 6 przed adhezją zaczynu pianki izolacyjnej 20.

Kompatybilne przegrody 5 z odpowiadającymi im wgłębieniami 9, 10, 13 pierwszej ściany bocznej 3, podstawy 2 i pokrywy 6 poszczególnych komór 19 formy 1 zapewniają ich szczelną konstrukcję, co w procesie egzotermicznego spieniania pianki izolacyjnej 20 podgrzewanej do temperatury od 40° do 200°C, w zależności od rodzaju tej pianki 20, jest podstawowym wymogiem technologicznym utrzymania odpowiedniego ciśnienia w komorach 19, aby uzyskać wymaganą objętość i wytrzymałość stosowanej pianki 20 od 0,2 - 1 MPa.

Izolowany blok z gazobetonu, jako element budowlany, wytworzony za pomocą urządzenia 1, składa się z trzech warstw konstrukcyjno izolacyjnych, a w tym z dwóch bloczków budowlanych 21, 22 oraz z warstwy pianki sztywnej z tworzywa sztucznego 20 ekspandującej w procesie egzotermicznej reakcji spieniania, na przykład z pianki poliuretanowej (PUR), poliizocyjanuranowej (PIR), kompozytów polistyrenowopoliuretanowych (PSUR), fenolowej lub innych. Bloczki 21, 22, o dowolnych rozmiarach powierzchni, powinny mieć grubość tak dobraną, aby bloczek 21 był znacząco grubszy od bloczka 22 i spełniał rolę cegły nośnej o grubości od 100 mm do 1000 mm, korzystnie od 250 mm - 400 mm, a bloczek 22, o niniejszej grubości od bloczka 21, spełniał rolę elewacyjną, o grubości od 20 - 200 mm, korzystnie od 40 - 100 mm. Warstwa pianki 20, między bloczkami 21, 22, powinna mieć grubość od 20 - 200 mm, korzystnie od 40 - 120 mm.

Bloczki 21, 22, poza gazobetonem, mogą być wykonane z pianobetonu, keramzytobetonu, z materiałów ceramicznych i temu podobnych materiałów budowlanych.

Blok izolowany wytwarza się w komorze 19 formy 1, do której wkłada się oba bloczki 21, 22 i wstępnie rozsuwa się je w taki sposób, aby jedna ze ścian bloczka 21 stykała się z powierzchnią wewnętrzną pierwszej ściany bocznej 3, a jedna ze ścian bloczka 22 stykała się z wewnętrzną powierzchnią drugiej ściany bocznej 4. Szerokość formy 1 jest tak zaprojektowana, aby po rozsunięciu bloczków 21, 22 pozostała między nimi wolna przestrzeń o założonej grubości pianki 20. W objętość, wyznaczoną poprzez wolną przestrzeń między bloczkami 21, 22, wewnętrznymi powierzchniami pierwszej ściany bocznej 3, drugiej ściany bocznej 4 i wewnętrznymi powierzchniami przegród przyległych 5, dozuje się zaczyn tworzywa sztucznego, czyli zaczyn pianki izolacyjnej 20, w ilości tak dobranej, aby po procesie egzotermicznego spieniania powstała w tym procesie sztywna pianka 20 wypełniła szczelnie całą objętość komory 19. Dozowanie odbywa się znanymi sposobami, na przykład poprzez zastosowanie niskociśnieniowych wlewek do tworzyw sztucznych, nie przedstawionych na rysunku. Po zamknięciu pokrywy 6, powstałe ciśnienie w procesie spieniania, dosunie oba bloczki 21, 22 z dużą siłą do ścian bocznych 3, 4 i zapewni trwałe połączenie pianki 20 z wewnętrznymi powierzchniami wertykalnymi bloczków 21, 22. System powinien być tak dobrany, aby siły adhezji powstałej sztywnej pianki 20 do wewnętrznych powierzchni wertykalnych bloczków 21, 22 były porównywalne z siłami kohezji, tworząc w efekcie kompozytowy, trójwarstwowy element budowlany, to jest blok izolowany termicznie. Warunki takie spełniają, na przykład znane systemy poliuretanowe i poliizocyjanuranowe, stosowane wspólnie ze znanymi bloczkami gazobetonowymi 21, 22 lub pianobetonowymi.

Korzystnym systemem jest system Zgłaszającego, który to system tworzą kompozytowe materiały termoizolacyjne, których składniki takie, jak wspomniane poliuretany bądź poliizocyjanurany i perełki polistyrenowe lub perełki wytworzone z kopolimerów polistyrenu, zawierających znane porofory fizyczne, wspólnie ekspandujące w procesie wytwarzania pianki izolacyjnej 20. Przed wprowadzeniem zaczynu pianki izolacyjnej 20 do komór 19 formy 1 na powierzchnie perełek polistyrenu lub kopolimeru polistyrenu nanosi się, przed ich użyciem, pył grafitowy w ilości 0,8-5,6% wagowych w stosunku do masy użytych perełek, korzystnie w ilości 2-2,5%, przy czym pył grafitowy może być zmieszany z dowolnym propolimerem izocyjanianowym w ilości wagowej 1,0-10,0% w stosunku do masy użytych

PL 219 842 B1 perełek, a propolimer izocyjanianowy rozcieńcza się do roztworu o stężeniu wagowym 6,0-10,0% roztworem polistyrenu w dowolnym rozpuszczalniku organicznym o stężeniu 1,0-3,0% wagowych.

Forma 1 może być wykonana jako skrzynia o długości, pozwalającej na umieszczenie wielu par bloczków 21, 22 i dzięki temu równoczesne wykonanie wielu izolowanych bloków w jednym procesie w jednej formie 1.

Claims (4)

1. Forma do wytwarzania izolowanych bloków z gazobetonu z wkładkami termoizolacyjnymi, mająca kształt wielokomorowej skrzyni, złożonej z podstawy, dwóch ścian bocznych, dwóch ścian czołowych, pokrywy i przegród wewnętrznych, przy czym pierwsza ściana boczna jest ścianą stacjonarną, a druga ściana boczna jest ścianą odchylną o osi obrotu wzdłuż jej krawędzi dolnej względem długiej krawędzi podstawy, ponadto z elementów zamknięcia, poza tym przegrody wewnętrzne dzielą przestrzeń tej formy na prostopadłościenne komory, ograniczone powierzchniami wewnętrznymi płaskimi ścian bocznych, ścian czołowych, pokrywy i podstawy, w tym podstawa, pokrywa i ściany boczne są wzmocnione poprzecznymi ceownikami przymocowanymi do ich zewnętrznych powierzchni, znamienna tym, że pierwsza ściana boczna stacjonarna (3), połączona trwale z jej powierzchnią przykrawędziową wzdłużną do lewej powierzchni przykrawędziowej wzdłużnej podstawy (2), ma założoną liczbę wgłębień (9) wykonanych od strony jej powierzchni wewnętrznej o szerokości nieco większej od grubości przegród (5), które to wgłębienia (9) są usytuowane prostopadle do wzdłużnej płaskiej powierzchni wewnętrznej podstawy (2) i przebiegają na całej wysokości tej pierwszej ściany bocznej (3), zaś w podstawie (2) są wykonane wgłębienia (10) od strony jej powierzchni wewnętrznej, usytuowanej prostopadle do wzdłużnej płaskiej powierzchni pierwszej ściany bocznej stacjonarnej (3), przebiegają na całej szerokości tej podstawy (2) i leżą w tych samych płaszczyznach wertykalnych jak i odpowiadające im wgłębienia (9) pierwszej ściany bocznej stacjonarnej (3); przegrody (5), w liczbie odpowiadającej liczbie wgłębień (9, 10) pierwszej ściany bocznej (3) i podstawy (2), są przytwierdzone do powierzchni wewnętrznej drugiej ściany bocznej odchylnej (4), są obustronnie płaskie i leżą w tych samych płaszczyznach wertykalnych jak i wgłębienia pierwszej ściany bocznej stacjonarnej (3), przy tym przegrody (5) mają wysokość w przybliżeniu większą o dwie głębokości wgłębień (10) od wysokości ścian bocznych (3, 4) pierwszej stacjonarnej (3) i drugiej odchylnej (4), zaś długość mają w przybliżeniu większą o jedną głębokość wgłębienia (9) pierwszej ściany bocznej (3) od odległości tej pierwszej ściany bocznej (3) od drugiej ściany bocznej odchylnej (4) tak, że po ustawieniu drugiej ściany bocznej (4) w pozycję roboczą, to jest wertykalną, wystające części przegród (5) poza dolną część przykrawędziową drugiej ściany bocznej (4) wchodzą we wgłębienia (10) podstawy (2), zaś przykrawędziowe części długościowe wolnych końców przegród (5) wchodzą we wgłębienia (9) pierwszej ściany bocznej stacjonarnej (3); pokrywa (6), połączona odchylnie z pierwszą ścianą boczną stacjonarną (3), ma założoną liczbę wgłębień (13) wykonanych od strony jej powierzchni wewnętrznej płaskiej, które są usytuowane prostopadle do wzdłużnej, płaskiej powierzchni wewnętrznej pierwszej ściany bocznej, stacjonarnej (3) i przebiegają na całej szerokości tej pokrywy (6), i leżą w tych samych płaszczyznach wertykalnych jak i odpowiadające im wgłębienia (9) pierwszej ściany bocznej stacjonarnej (3), wgłębienia (10) podstawy (2) i przegrody (5) tak, że po ustawieniu pokrywy (6) w pozycję roboczą horyzontalną, wystające części przegród (5) poza górną część przykrawędziową drugiej ściany bocznej odchylnej (4) i poza górną część przykrawędziową pierwszej ściany bocznej stacjonarnej (3), wchodzą we wgłębienia (13) tej pokrywy (6).

2. Forma według zastrz. 1, znamienna tym, że w ścianę podstawy (2), od strony jej powierzchni wewnętrznej, jest wmontowany pierwszy ceownik nieadhezyjny (7) wzdłuż krawędzi długich tej podstawy (2) i tak, że płaska powierzchnia zewnętrzna tego ceownika (7) leży w płaszczyźnie tej samej, w której leży powierzchnia wewnętrzna duża tej podstawy (2), przy czym obie powierzchnie tworzą łącznie powierzchnie robocze dolne poszczególnych komór (19), natomiast w ścianę pokrywy (6), od strony jej powierzchni wewnętrznej, jest wmontowany drugi ceownik nieadhezyjny (18) wzdłuż krawędzi długich tej pokrywy (6) i tak, że płaska powierzchnia zewnętrzna tego ceownika (18) leży w tej samej płaszczyźnie jak i powierzchnia wewnętrzna duża tej pokrywy (6), przy tym obie powierzchnie tworzą łącznie powierzchnie robocze górne poszczególnych komór (19) tej formy (1), zaś zewnętrzne powierzchnie obu cewników nieadhezyjnych (7, 18) są styczne z zaczynem pianki izolacyjnej (20) o silnej adhezji.

PL 219 842 B1

3. Forma według zastrz. 2, znamienna tym, że adhezja pianki izolacyjnej (20) jest znacznie silniejsza od sił kohezji obu bloczków gazobetonu (21,22) podstawowego (21) i elewacyjnego (22).

4. Forma według zastrz. 2, znamienna tym, że zaczynem pianki izolacyjnej (20) są kompozytowe materiały termoizolacyjne, których składniki takie jak poliuretany bądź poliizocyjanurany i perełki polistyrenowe bądź perełki wytworzone z kopolimerów polistyrenu, zawierających znane porofory fizyczne, wspólnie ekspandujące w procesie wytwarzania tej pianki izolacyjnej (20).