RU222452U1 - Строительная составная матрица для формирования строительных панелей - Google Patents

Abstract

Полезная модель строительной составной матрицы для формирования строительной панели, состоящая из двух слоёв эластомеров, относится к области строительства. Техническим результатом полезной модели является повышение качества готовой домостроительной панели за счёт улучшения формирования межплиточного шва, геометрического позиционирования вставных элементов (кирпича, плитки) и исключения застревания (налипания) к внешней стороне панели и к швам, также позволяя осуществлять отдельно сборку матрицы кирпичом (плиткой) и последующий монтаж на поддон. При этом сохранение геометрических размеров сегмента матрицы и неразрушение при падении с высоты при расформовке панели позволяет использовать её многократно. Матрица состоит из двух слоёв эластомеров (полиуретанов) различной твёрдости, включающая твёрдое нижнее основание, монолитно соединённое с мягкой верхней частью основания и рустами.

Description

Область техники, к которой относится полезная модель.

Полезная модель относится к области строительства и используется при формировании фасадной части домостроительной панели.

Домостроительные фасадные панели, используемые в строительстве панельных жилых домов, административных зданий и сооружений, производиться на домостроительных комбинатах (ДСК) и заводах ЖБИ (железобетонных изделий), в производственных заводских условиях и готовыми частями (панелями в сборе, с декоративными элементами (кирпич, плитка)) поставляются на строительную площадку.

Производство домостроительной панели включает заливку бетонной смеси в металлические поддоны, в которых первоначально устанавливаются все элементы домостроительной панели: укладка и вязка арматуры, утеплители, проёмообразователи (для формирования оконного проёма), а также специальные строительные матрицы, в которых устанавливают декоративные элементы (кирпич, плитка) – для формирования фасадной части домостроительной панели.

Уровень техники в отношении к полезной модели.

Для определения уровня техники полезной модели, ниже приводятся сведения об аналогах полезной модели (средствах, имеющих назначение, совпадающее с назначением полезной модели), а также о технических проблемах, решение которых обеспечивается при осуществлении полезной модели и не могут быть решены при осуществлении аналогов.

Из патента Китая № CN210508175U, опубликованного 12.05.2020 известна матрица для сборки стеновой панели, содержащая множество вертикальных планок, множество поперечных планок. Поперечные планки закреплены горизонтально на корпусе несущей стенки с интервалами с помощью крепёжных элементов, стеновые панели размещают на поперечных планках в матричной компоновке с образованием поверхности стены, внутренняя сторона каждой стеновой плиты соединяется с соответствующей соединительной деталью через замковый элемент, между панелями расположены выступающие элементы, формирующие межплиточные швы.

Также известна матрица из патента Германии № DE19642516A1, опубликованного 16.04.1998, представляющая собой мат из секций похожих на плитки или плиты соединённые вместе, со сформированными в одно целое с ним стенками Элементы располагаются в виде шаблона на опорной поверхности, по которому создаётся негативная форма.

При этом в стенках мата - матрицы предусмотрены прорези для протягивания армирующих элементов, которые после заливки формирующей матрицы оказываются внутри материала плитки.

Известная из патента РФ № RU2639228C1, опубликованного 20.12.2017, матрица для производства фасадной термопанели, включающая мат с выемками паз-гребень с двух сторон цельного материала заготовки, втулками, вкрученными в цельный материал заготовки без предварительной подготовки отверстий и гнёзд для установки втулок в цельном материале заготовки, формирующих межплиточные швы на готовом изделии, для производства которого данная матрица предназначена.

Недостатки известных решений заключаются в недолговечности материала матриц, при формировании мозаичной конфигурации или имитации рельефной кладки возможны протекания в межплиточные швы бетонного молочка. Также, недостатками данных решений является отсутствие возможности укрепления вставных фасадных элементов (кирпича, плитки), твёрдости основания (для сборки матрицы вне производственного цикла производства бетонной панели и переноса её на формовочный поддон в сборе), конструкция матриц, исключающая многоразовость использования.

Аналогом наиболее близким к полезной модели, которому присуща наиболее близкая совокупность существенных признаков, осуществлена матрица для формования строительной панели, известная из патента РФ № RU206109U1, опубликованным 24.08.2021, автором которого является автор настоящей полезной модели. Матрица представляет собой сборное изделие, основание которого выполнено из конструкционного пластика содержащее продольный паз и в указанный паз вставлен профильный элемент – вставка из эластомера, для позиционирования и крепления вставных элементов (плитки).

Недостатки данного решения заключаются в высоком линейном расширении основания матрицы из термопластичного конструкционного пластика, при обязательной тепловлажной обработке (ТВО) домостроительной панели, проводимой, согласно СНиП 3.09.01-85 «Производство сборных железобетонных конструкций и изделий», при температуре до +80°С. При этом, вставные элементы (кирпич, плитка) теряют точность позиционирования на плите, происходят протечки бетонного молочка. Кроме того, после деформации (расширении) при нагревании, основание утрачивает первоначальные геометрические размеры, коробится и выгибается, особенно в местах фрезеровки пазов. Данное обстоятельство не позволяет уложить на основание вставные элементы, с должной точностью позиционирования, для последующих формовок домостроительных плит. Также, недостатком данного решения, является отсутствие монолитности между основанием и элементами – вставками (рустами), что при расформовке (снятии матрицы) домостроительной панели с фасадом из кирпича влечёт за собой частичное отделение (вырывание) элементов – вставок и застревание их в межплиточных швах между кирпичами строительной панели.

Раскрытие сущности полезной модели.

Техническая проблема, решаемая предлагаемой полезной моделью, заключается в устранении недостатков предшествующего уровня техники и создании конструкции, позволяющей формировать внешнюю сторону домостроительной панели с точным позиционированием вставляемых элементов (кирпича, плитки), сборкой вставляемых элементов матрицы отдельно (с последующей установкой готовых сегментов на поддон), лёгкой вставкой кирпича (плитки) и отделением формы от готовой домостроительной панели с образованием ровного межплиточного шва.

Техническим результатом полезной модели является повышение качества готовой домостроительной панели за счёт улучшения формирования межплиточного шва, геометрического позиционирования вставных элементов (кирпича, плитки) и исключения застревания (налипания) к внешней стороне панели и к швам части материала матрицы и материала, из которого формируется остальная часть строительной панели, также позволяя осуществлять отдельно сборку матрицы кирпичом (плиткой) и последующий монтаж на поддон. При этом, сохранение геометрических размеров сегмента матрицы и неразрушение при падении с высоты до 4 метров при расформовке домостроительной панели, позволяет использовать её многократно, порядка 50 – 70 раз.

Заявленный технический результат достигается за счёт конструкции матрицы для формирования строительной панели, состоящей из двух слоёв эластомеров (полиуретанов) различной твёрдости. Верхний слой выполнен из мягкого полиуретана твёрдостью от 25 до 50 Шор по шкале А, что позволяет легко вставлять кирпичи в матрицу. Нижний слой выполнен из твёрдого полиуретана твёрдостью от 80 до 95 Шор по шкале А, что позволяет изделию сохранят устойчивые геометрические размеры (высокая твёрдость используемых полиуретанов позволяет существенно не расширятся и не коробится при температурах тепловлажной обработки) и выдерживать вес кирпичей при сборке и монтаже матрицы на поддон.

Изделие из двух слоёв эластомера (полиуретана) выполняется монолитным, что позволяет совмещать твёрдое основание и мягкие русты, в которых закрепляются вставные элементы домостроительной панели (кирпич, плитка).

Изделие выполненное из полиуретанов с твёрдостью по шкале А, не ломается и не повреждается при расформовке домостроительной панели, выдерживая падение с высоты до 4 метров, компенсируя падение эластичными свойствами.

Причинно-следственная связь между существенными признаками полезной модели, решением технической проблемы и получением технического результата, подтверждается практическими испытаниями, приведёнными ниже, в разделе «Осуществление полезной модели».

Краткое описание чертежей

Далее решение поясняется ссылками на чертежи, на которых приведено следующее.

Фиг. 1 – вид сверху на матрицу.

Фиг. 2 – сбоку на матрицу.

На фиг. 1 и 2 приведён пример осуществления полезной модели, где показано основание матрицы 2 (на которое устанавливаются кирпичи) и русты – профили 1 (между которыми вставляются кирпичи).

На фигуре 2 показана часть основания матрицы 2 с рустами – профилями 1 выполненная из мягкого полиуретана, которая выполненным монолитным соединением состыкована с частью основания 3 изготовленного из твёрдого полиуретана.

Осуществление полезной модели

Предлагаемое изделие содержит твёрдое нижнее основание выполненное из полиуретана, с твёрдостью от 80 до 95 Шор по шкале А, монолитно соединённое с верхней частью основания и рустами выполненными из полиуретана с твёрдостью от 25 до 50 Шор по шкале А.

Изделие используется следующим образом.

Изделие (сегмент) размещается на рабочий стол и в него укладываются кирпичи, на твердое основание, между мягкими рустами. В случае если, размер кирпича оказывается шире, мягкие русты позволяют вставить его, компенсируя размер эластичными свойствами (твердостью от 25 до 50 Шор по шкале А.

Собранное с кирпичами изделие (сегменты) переносится на специальный металлический поддон и устанавливается между бортоснасткой, для последующей заливки бетоном, для формирования домостроительной панели.

Залитая бетоном, изготовленная домостроительная панель, отправляется на поддоне в печи, на тепловлажную обработку. При этом, изделие с установленными кирпичами, находится внутри поддона, также подвергаясь воздействию режимов тепловлажной обработки.

После проведения тепловлажной обработки, готовая домостроительная плита снимается с поддона, при помощи крана. При этом, часть изделий (сегментов) выпадает с поверхности плиты, часть снимается, в том числе падая с высоты до 4 м.

Изделие подвергается мойке, после чего снова готово к работе.

Практические испытания полезной модели.

В рамках осуществления полезной модели, проводились практические испытания на работоспособность и апробация изделия полезной модели.

В рамках заключённого автором Договора по проведению испытаний (внедрения) на Алексинский ДСК (Тульская обл.) были предоставлены несколько видов сегментов строительной матрицы, в т.ч. изделие (сегмент) полезной модели (коричнево цвета). Технический отчёт ПИК–Индустрия (ГК ПИК) о испытаниях на Алексинском ДСК прилагается.

Техническим заданием на изготовление сегмента матрицы предусматривались следующие критерии.

1. Твёрдое основание. Кирпичи укладываются в сегменты на отдельном столе, и уже скомплектованный сегмент переносится на металлический поддон для формования строительной панели. Это обусловлено повышением производительности, т.к. укладка кирпичей в сегменты, непосредственно установленные на поддоне, отнимает много времени и ведёт к простою поддона.

Полученный практический технический результат. Нижнее основание, выполненное из полиуретана твёрдостью 90 Шор, выдерживает переноску, транспортировку и установку сегмента с установленными кирпичами.

2. Мягкие русты, для компенсации допусков размеров кирпичей, при установке кирпичей в сегмент матрицы.

Полученный практический технический результат. Русты верхнего слоя выполненного из полиуретана твёрдостью 40 Шор обеспечивают мягкую вставку кирпичей, нивелируя отклонение по размеру (допуски) кирпичей.

3. Сохранение геометрии сегмента (в допусках) после заливки бетоном и проведения тепловлажной обработки (обработка влажным паром при температуре +60°С, в течении 12 ч) строительной панели в поддоне. Изменение геометрии по уровню горизонтали (разбухание, выгибание, коробление и прочее) не допускается, т.к. кирпичи в фасаде панели будут установлены криво, с браком.

Полученный практический технический результат. Нижнее основание выполненное из полиуретана твёрдостью 90 Шор, практически не расширяется при данных температурах тепловлажной обработки, сохраняя геометрию сегмента (в допусках).

При этом, нижний и верхний слой, выполненные из полиуретанов, не подвержены разбуханию, короблению и выгибанию при данных температурах тепловлажной обработки, сохраняя геометрию сегмента (в допусках).

4. Сегмент выдерживает падение с высоты 4 метров. При расформовке, готовая строительная панель снимается с поддона краном и устанавливается в вертикальное положение. После чего, сегменты снимаются с панели, часть из них осыпается. В производственных условиях, на практике, сегменты падают на пол с высоты до 4 метров включительно.

Полученный практический технический результат. При падении сегмента на нижнее основание, полиуретан твердостью 90 Шор, выдерживает данные ударные нагрузки. При падении сегмента на верхнюю часть с рустами, полиуретан твердостью 40 Шор, выдерживает данные ударные нагрузки.

5. Основание и русты сегмента должны быть монолитны и составлять единое целое. При расформовке, по существующим технологиям (с вставными рустами в пластик), русты застревают в швах между кирпичами, отрываясь от основания. Для того, чтобы снова сформировать сегмент, русты собирают (либо используют новые) и саморезами снова крепят их к пластиковому основанию. Необходимо учитывать, что при данных операциях, саморезы рвут полиуретановые русты.

Полученный практический технический результат. дгезия между нижним слоем (основанием) и верхним слоем (с рустами) позволяет обеспечить монолитность сегмента. Мягкие русты верхнего слоя, выполненные из полиуретана твёрдостью 40 Шор, при расформовке матрицы с панели, полностью выходят из межкирпичных швов, оставаясь на сегменте с твёрдым основанием.

Claims (4)

1. Строительная составная матрица для формирования строительной панели, состоящая из двух слоёв эластомеров-полиуретанов различной твёрдости, включающая твёрдое нижнее основание, выполненное из эластомера, с твёрдостью от 80 до 95 Шор по шкале А, монолитно соединённое с мягкой верхней частью основания и рустами, выполненными из эластомера с твёрдостью от 25 до 50 Шор по шкале А.

2. Матрица по п.1, характеризующаяся тем, что мягкое верхнее основание с рустами выполнено из полиуретана.

3. Матрица по п.1, характеризующаяся тем, что твёрдое нижнее основание выполнено из полиуретана.

4. Матрица по п.1, характеризующаяся тем, что нижнее основание матрицы и верхнее основание с рустами соединены адгезией.