Изделие из камня в форме пластины и способ его изготовления

 

Изобретение предназначено для наружных и внутренних работ для облицовки фасада или отделки. Изделие 1 из камня пропитывают для повышения его прочности и гибкости путем заполнения пор 4, трещин других полостей, имеющихся в пластине из камня, пропитывающим веществом 3. Изобретение также включает способ изготовления указанного изделия 1 из камня. Изобретение позволяет увеличить внутреннюю прочность и гибкость каждой пластины из камня и избежать применение опор для укрепления материала в процессе обработки, а также транспортировке и использовании. 2 с. и 9 з.п.ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к изделию из камня в форме пластины, пригодной для наружных и для внутренних работ для облицовки фасада или отделки.

Известные изделия такого типа из-за своей относительно низкой прочности имеют значительную толщину и, как следствие, большой вес.

Кроме того, материал камня не обладает достаточной упругостью, чтобы выдерживать изгиб и другие аналогичные нагрузки без растрескивания. Известно (DE 1057946) заполнение пор в камне с использованием жидкого стекла. В литературе (DE 1954787) описан "мраморит", состоящий из слоя природного камня и слоя подложки. Известными (DE 2258111) средствами защиты отдельных частей здания от влаги являются водостойкие силикатные покрытия. В литературе (патент Дании 65991) описаны прессованные звукоизоляционные листы, имеющие волокнистую структуру и содержащее жидкое стекло. В литературе (US 1966069) описан способ изготовления звукопоглощающего кирпича/черепицы в форме пластин, содержащих, а в частности, силикат, в том числе, и для увеличения их прочности. Известен способ (DE 2344071) изготовления панелей из асбоцемента с поверхностным слоем из жидкого стекла, предназначенных для облицовки фасадов. Однако, при нанесении жидкого стекла на асбоцементную плиту по способу (DE 2344071), пропитывается на незначительную глубину только верхний слой, поэтому существенного упрочнения и повышения гибкости самой плиты не происходит.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является (US 41777891) изделие из камня в форме пластины и способ его получения путем выпиливания тонких пластин из каменных блоков. Известный способ включает предварительное пропиливание канавок в каменном блоке, заполнение указанных канавок специальным веществом и последующее распиливание каменного блока между указанными канавками.

Недостатком известного способа является то, что при заполнении пропиленных канавок пластичным материалом происходит лишь незначительное пропитывание каменного блока, и в результате достигается лишь небольшая степень укрепления поверхности каменного блока.

Кроме того, согласно способу (US 41777891), наполняющий материал применяется временно, в процессе распиливания каменных пластин он заполняет пропил, выполняя роль опоры при последующем разделении каменного блока между слоями наполнителя.

После разделения и полировки каждой каменной пластины совместно с наполнителем, практически являющимся опорой для пластины, наполнитель удаляют и далее в качестве укрепляющего материала для готовой пластины не используют. Вместо этого каменную пластину приходится укреплять посредством слоя, расположенного на поверхности с образованием "сандвичевого" элемента, что, в частности, усложняет технологию, увеличивает стоимость и в результате приводит к получению изделий из камня, имеющих большую толщину и вес. В качестве наполнителя для указанных целей используют пластмассу.

Основной задачей изобретения является увеличение внутренней прочности и гибкости каждой пластины из камня для того, чтобы избежать применения опор для укрепления материала в процессе обработки, а также при последующей транспортировке и использовании.

Эта задача решается тем, что в изделии из камня в форме пластины, пригодной для наружных и внутренних работ для облицовки фасада или отделки и содержащей пропитывающее вещество, пропитывающее вещество пропитывает пластину целиком, полностью заполняя существующие в ней пустоты, в результате чего повышается ее прочность и гибкость, а способ изготовления изделия из камня в форме пластины, имеющей малую толщину относительно общей площади поверхности изделия и пригодной как для наружных, так и для внутренних работ, например, для облицовки фасада или отделки, включает пропитывание пластины из камня пропитывающим веществом, способным проникать в камень для заполнения в нем природных промежутков между кристаллами камня и необратимого упрочнения камня пропитывающим веществом, что приводит к связыванию присутствующих в камне солей и предупреждает их осаждение из камня, при этом пропитывающую жидкость вводят путем погружения в нее пластины из камня, пропитывание проводят при высоком давлении, составляющем приблизительно до 15 МПа, и осуществляют откачивание из нее влаги и воздуха.

Благодаря тому, что промежутки между отдельными кристаллами камня необратимо заполняют пропитывающим веществом, происходит укрепление природной структуры камня, а также связывание солей, присутствующих в камне, что предотвращает осаждение этих солей, вызывающее обесцвечивание камня.

На фиг. 1 представлено изделие из камня в форме пластины, обработанной согласно изобретению, разрез; на фиг. 2 - необработанное изделие из камня в форме пластины, разрез; на фиг. 3 - схематическое изображение производственной линии или по меньшей мере части производственной линии, предназначенной для изготовления изделий из камня в форме пластин согласно изобретению.

В основе изобретения лежит принцип использования давления для заполнения и упрочнения естественных промежутков между отдельными кристаллами камня и укрепления природной структуры камня, главным образом гранита или гнейса, и связывания, в частности, присутствующих в камне солей, которые в противном случае могут быть осаждены кислотными дождями, что вызывает обесцвечивание камня.

Изделие 1 из камня в форме пластины согласно изобретению, пригодное, в частности, как для наружных, так и для внутренних работ, например, для облицовки фасада, отделки и т.д., имеет малую толщину, составляющую около 4 - 10 мм и даже, приблизительно, до 2 мм, в то время, как ранее приходилось изготавливать каменные пластины значительно большей толщины, чтобы они выдерживали прилагаемые нагрузки. Это достигается посредством пропитывания указанного изделия 1 для увеличения по меньшей мере его прочности. Благодаря пропитыванию изделие 1 из камня может иметь малую относительно общей поверхности изделия толщину T, составляющую, например, 2 мм.

Изделие 1 из камня обычно имеет по меньшей мере одну лицевую сторону 2, окончательно обработанную полированием или каким-либо иным способом.

Способ изготовления изделия 1 из камня в форме пластины, пригодной как для наружных, так и для внутренних работ, например, для облицовки фасада, отделки и т. д., согласно изобретению, включает пропитывание пластины 1 из камня таким пропитывающим веществом 3 и таким образом, при котором указанное вещество 3 эффективно проникает в поры 4 и другие полости, которые могут быть в пластине 1, с существенным повышением прочностных характеристик пластины.

Для получения эффективного и "полного" пропитывания изделия 1 из камня в форме пластины с пластины 1 желательно удалить путем откачивания влагу, воздух и т. п., предпочтительно перед тем, как вводить в пластину 1 пропитывающее вещество 3. Желаемый эффект, описанный выше, достигается при так называемом пропитывании под давлением, составляющим, например, около 0,8-1,0 МПа. Полости 4 и т.п. освобождаются таким образом от воздуха и влаги, и пропитывающее вещество входит, занимая их место и глубоко проникая в пластину 1 из камня с ее поверхности 2. Еще более предпочтительный эффект достигается пропитыванием при высоком давлении, составляющем, например, приблизительно до 15 МПа.

Согласно изобретению, для увеличения прочности и гибкости пластины 1 из камня пропитывание производят с использованием пропитывающего вещества 3 определенного типа, а именно, жидкого стекла, силиката или какого-либо другого пригодного вещества, имеющего аналогичные характеристики.

Предпочтительно также пропитывать соответствующим веществом поверхность одной или нескольких боковых сторон 2 и/или торцевых поверхностей 5 каждой пластины 1 из камня, что просто и эффективно можно осуществить путем погружения пластины 1 из камня в пропитывающую жидкость 3.

Как указано выше, для изготовления изделия 1 из камня в форме пластины, пригодной как для наружных, так и для внутренних работ, например, для облицовки фасадов зданий, отделки помещений и транспортных средств, используют, например, жидкое стекло, силикаты в соответствующей форме или какое-либо другое вещество, способное увеличивать прочность изделия 1 из камня при использовании указанных средств в качестве пропитывающего вещества.

В соответствии с изобретением по меньшей мере часть производственной линии 6 для изготовления тонких изделий 1 из камня в форме пластины может состоять, например, из разделительного устройства 7, предназначенного для разделения крупного каменного блока на тонкие каменные пластины 1 и представляющего собой, например, пилу 9 с устройством для распиливания, в частности, дисковую пилу, способную перемещаться относительно каменного блока 8. Присоски 10 или другие соответствующие держатели устанавливают таким образом, чтобы они осуществляли надежное удерживание пластины 1, получающейся при отпиливании и имеющей приблизительные размеры, например, 2х0,9 м, а также надежно поддерживали пластину при ее падении в сторону в направлении стрелки 11 до того, как пластина поступит, например, на конвейер 12, который подает ее на последующее пропитывание.

Установка 13, предназначенная для проведения пропитывания под давлением, может состоять из желоба 14, содержащего пропитывающее вещество 3, предпочтительно - жидкое стекло, силикаты или другое вещество, пригодное для пропитывания с целью увеличения по меньшей мере прочности и гибкости тонких пластин 1 из камня, позволяющего предотвратить образование трещин при последующей обработке и использовании указанных пластин. За установкой 13 пропитывания под давлением может быть расположена установка 15 сушки, которая может быть присоединена непосредственно к выходной части 13A установки 13 пропитывания. Конвейер 12 может проходить по всей длине линии для последовательной подачи пластины 1 из камня на позиции 16, 17, 18, где производится, например, разделение указанных пластин на пластины меньшего размера, полирование или шлифование и упаковка.

Изобретение не ограничивается вышеописанным примером и прилагаемыми фигурами и может быть модифицировано в пределах формулы изобретения без отступления от основной идеи изобретения.

Формула изобретения

1. Изделие из камня в форме пластины, пригодной для наружных и внутренних работ для облицовки фасада или отделки и содержащей пропитывающее вещество, отличающееся тем, что пропитывающее вещество пропитывает пластину целиком, полностью заполняя существующие в ней пустоты, в результате чего повышается ее прочность и гибкость.

2. Изделие по п.1, отличающееся тем, что оно имеет толщину примерно 2 - 10 мм.

3. Изделие по п.1 или 2, отличающееся тем, что оно имеет по меньшей мере одну полированную лицевую сторону.

4. Изделие по п.1 или 2, отличающееся тем, что оно имеет по меньшей мере одну окончательно обработанную поверхность.

5. Изделие по любому из пп. 1 - 4, отличающееся тем, что пропитывающее вещество представляет собой жидкое стекло, способное проникать в пластину из камня для повышения ее прочности и гибкости.

6. Изделие по любому из пп. 1 - 4, отличающееся тем, что пропитывающее вещество представляет собой силикат, способный проникать в пластину из камня для повышения ее прочности и гибкости.

7. Способ изготовления из камня в форме пластины, имеющей малую толщину относительно общей площади поверхности изделия, для наружных и для внутренних работ, например для облицовки фасада или отделки, содержащей пропитывающее вещество, способное проникать в камень для заполнения в нем природных промежутков между кристаллами камня, необратимого упрочнения камня пропитывающим веществом, связывания присутствующих в камне солей и предупреждения их осаждения из камня, отличающийся тем, что пропитывающую жидкость вводят путем погружения в нее пластины их камня, при этом пропитывание проводят при давлении до 15 МПа и осуществляют откачивание из пластины влаги и воздуха.

8. Способ по п.7, отличающийся тем, что пропитывание осуществляют с использованием жидкого стекла, проникающего в поры и другие пустоты в пластине из камня для повышения прочности и гибкости пластины из камня.

9. Способ по п.7, отличающийся тем, что пропитывание осуществляют с использованием силикатов, проникающих в поры и другие пустоты в пластине из камня для повышения прочности и гибкости пластины из камня.

10. Способ по п.7, отличающийся тем, что осуществляют пропитывание поверхности по меньшей мере одной стороны каждой пластины из камня.

11. Способ по п.7, отличающийся тем, что осуществляют пропитывание по меньшей мере одной торцевой поверхности каждой пластины из камня.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3