Форма для изготовления изделий из бетона
Изобретение относится к области формования. Форма включает вкладыши и фиксирующий элемент, снабжена наружным и внутренним металлическими корпусами, соединенными между собой наружной и внутренней площадками. При этом наружный металлический корпус состоит из верхней конусообразной части и внутренней площадки. Внутренний металлический корпус состоит из верхней конусообразной части и нижней выступающей части в виде наружной площадки, расположенной одна на другой по периметру внутренней площадки наружного металлического корпуса. Один из вкладышей выполнен в виде наружного вкладыша-матрицы, другой выполнен внутренним пустотообразующим. Оба вкладыша выполнены эластичными из термопластического состава поливинилхлорида и дибутилфталата и соединены между собой с образованием единой монолитной матрицы с рельефным рисунком. Причем наружный эластичный вкладыш-матрица с наружной стороны выполнен конусообразной формы, на его верхней конусообразной части установлен эластичный козырек, плотно прилегающий к наружному металлическому корпусу с возможностью удержания наружного эластичного вкладыша-матрицы в наружном металлическом корпусе формы. Внутренний эластичный пустотообразующий вкладыш в верхней части имеет выступ с размером, обеспечивающим образование сквозного технологического отверстия в изделиях любого размера и различной конфигурации. Технический результат заключается в простоте и надежности устройства. 4 з.п. ф-лы, 7 ил., 3 фото.
Изобретение относится к области строительства, а именно к форме для изготовления изделий из бетона, и может быть применено при изготовлении различных строительных объектов и изделий из бетона любого размера и различной конфигурации, для декоративной отделки интерьеров и фасадов зданий, ландшафтного дизайна, а также может быть использовано в заливной технологии строительства опалубки.
Известна сборно-разъемная форма-матрица со сменным модулем-вкладышем, по патенту RU №2297910, кл. В28В 7/16, опубл. 2007.04.27, которая содержит формообразующий элемент в виде сменного модуля-вкладыша с армирующими элементами и герметизирующую крышку, зафиксированную на матрице с модулем-вкладышем и имеющую возможность фиксации с формой с образованием конструкции в виде «бутерброда» для удобства переворачивания формы и установки ее крышки вниз, на модуле-вкладыше имеются каналы контроля уровня заливки формовочной смеси, на матрице по ее периметру за пределами модуля-вкладыша расположены уровни горизонта матрицы, последняя выполнена в виде многослойной термос-формы с металлическими профилями армирующей конструкции, удлиненными и выступающими за пределы матрицы.
Недостатком известной сборно-разъемной формы-матрицы является сложность и трудоемкость ее конструкции из-за многослойности термос-формы, что влечет за собой большие временные затраты на заливку и укладку бетонной смеси, причем то, что сначала выполняется матрица, затем на нее устанавливается теплоизоляционный кожух для созревания бетона, усложняет сборку и разборку конструкции формы-матрицы.
Наиболее близкой к заявляемому по технической сущности является форма для изготовления декоративных фасадных изделий из архитектурного бетона, по патенту RU №2245784, кл. В28В 1/14, 7/02, опубл. 2005.10.02, которая имеет кожух (корпус) и рельефную матрицу, распорки в виде стержней, пустотообразующие вкладыши из ламинированной фанеры, или гипса, или металла, фиксирующий элемент, причем кожух выполнен составным в виде короба и соединен стяжными болтами.
Однако ближайший аналог из-за сложности конструкции формы с множеством металлических стержней, распорок, клиньев, болтов влечет за собой трудоемкость сборки и разборки формы. Жесткие вкладыши, выполненные из бетона, древесных опилок, арболита или гипса, при их снятии из формы приводят к разрушению изделия. Кроме того, перед каждым процессом изготовления фасадных изделий в одной и той же форме, требуется проведение профилактических операций: чистки и смазки формы, что задерживает начало технологического процесса изготовления изделий.
Технической задачей предлагаемого изобретения является создание формы несложной конструкции, нетрудоемкой в изготовлении, облегченной в сборке и разборке, а также получение изделий любого размера и различной конфигурации, причем с повышенными прочностными свойствами, обеспечивающими долговечность бетонных и других изделий, а также позволяющими исключить разрушение изделий при извлечении их из формы.
Задача решается новой совокупностью конструктивных признаков, позволяющих получить полезный технический результат, для достижения которого форма, включающая вкладыши и фиксирующий элемент (признаки сходные с ближайшим аналогом), снабжена наружным и внутренним металлическими корпусами, соединенными между собой наружной и внутренней площадками, при этом наружный металлический корпус состоит из верхней конусообразной части и внутренней площадки, внутренний металлический корпус состоит из верхней конусообразной части и нижней выступающей части, в виде наружной площадки, расположенной одна на другой по периметру внутренней площадки наружного металлического корпуса, один из вкладышей выполнен в виде наружного вкладыша-матрицы, другой выполнен внутренним пустотообразующим, оба вкладыша выполнены эластичными из термопластичного состава, состоящего из поливинилхлорида и дибутилфталата и соединены между собой с образованием единой монолитной матрицы с рельефным рисунком, причем наружный вкладыш-матрица с наружной стороны имеет конусообразную форму, на его верхней конусообразной части выполнен эластичный козырек, плотно прилегающий к наружному металлическому корпусу с возможностью удержания наружного эластичного вкладыша-матрицы в наружном металлическом корпусе формы, внутренний пустотообразующий вкладыш в верхней части имеет выступ с размером, обеспечивающим образование сквозного технологического отверстия в изделиях любого габарита и различной конфигурации. Наружный и внутренний металлические корпуса установлены на сборочное приспособление для возможности их соединения с двумя эластичными вкладышами и фиксации в металлическом кармане замково-соединительного элемента. Сборочное приспособление выполнено прямоугольной, округлой или удлиненной формы, размер которого соответствует размеру и конфигурации формы, причем выполняют его высотой в 2- 2,5 раза выше формы в собранном виде, при этом сборочное приспособление состоит из стоек, соединенных между собой элементами жесткости, выполненными из металлической трубы и установленными по его периметру. На наружном металлическом корпусе установлена ручка, выполненная в виде металлической трубки, и имеется металлический карман, во внутреннюю полость которого установлен фиксирующий элемент, выполненный в виде замково-соединительного элемента. Металлический карман выполнен в форме ласточкиного хвоста с возможностью удержания замково-соединительного элемента на наружном металлическом корпусе и может быть выполнен разъемным с жестко соединенными, при помощи болтов, сторонами либо цельным, не разъемным. Замково-соединительный элемент состоит из двух частей с соединительными площадками, на которых выполнены, в одном направлении, зигзагообразные выступы, вплотную входящие друг в друга по своим параллельным плоскостям с образованием герметичного соединения между двумя частями наружного эластичного вкладыша-матрицы и четкого совмещения рельефного рисунка на нем, причем начальную точку верхней части зигзагообразных выступов устанавливают в зависимости от глубины рельефного рисунка.
Замково-соединительный элемент может быть выполнен один или несколько.
Металлический карман может быть выполнен один или несколько, в зависимости от количества замково-соединительных элементов.
Термопластичный состав, состоящий из поливинилхлорида (ПВХ) и дибутилфталата, взят в количественном соотношении 10 кг на 2-4 литра соответственно.
Выполнение двух вкладышей наружного и внутреннего эластичными из термопластического состава, состоящего из поливинилхлорида (ПВХ) и дибутилфталата, в оптимальном количественном соотношении 10 кг на 2-4 литра соответственно в сочетании с двумя металлическими корпусами наружным и внутренним позволяет осуществлять постепенное уплотнение бетонной смеси в форме в течение заданного времени, которое необходимо для постепенного и окончательного ее схватывания в форме, что позволяет увеличить плотность изделия и повысить его прочность, тем самым исключается разрушение изделий при снятии их из формы, а также обеспечивается долговечность их применения.
Наличие сборочного приспособления с элементами жесткости, соединяющими его стойки, дает возможность свободного передвижения металлических корпусов с эластичными вкладышами вверх по этому приспособлению, а также обеспечивается фиксация в металлическом кармане замково-соединительного элемента за счет вхождения друг друга зигзагообразных выступов на его соединительных площадках, тем самым обеспечивается быстрая и эффективная сборка формы с созданием единой монолитной матрицы с четко совмещенным рельефным рисунком.
Совокупность заявленных существенных признаков, в целом, позволяет осуществить облегченную сборку металлических корпусов с эластичными вкладышами, перемещая их вверх по сборочному приспособлению до момента их фиксации в металлическом кармане, что позволяет создать единый монолитный рельефный рисунок на изделиях любого размера и различной конфигурации.
Изобретение поясняется чертежом, где
на фиг.1 схематически показана форма в общем виде, вид сверху;
на фиг.2 - то же, вид спереди, форма, установленная на приспособление для ее сборки;
на фиг.3 - то же, разрез по А-А на фиг.1;
на фиг.4 - внутренний металлический корпус формы с наружной площадкой;
на фиг.5 - замково-соединительный элемент, общий вид с одной площадкой, вид в аксонометрии;
на фиг.6 - замково-соединительный элемент в собранном виде;
на фиг.7 - сборочное приспособление, общий вид, вид спереди.
Форма включает наружный металлический корпус 1 и внутренний металлический корпус 2, наружный эластичный вкладыш-матрицу 3 с рельефным рисунком для образования наружного рисунка изделия, внутренний эластичный пустотообразующий вкладыш 4 для обеспечения заданной толщины изделия, оба вкладыша 3 и 4 выполнены эластичными из термопластичного состава повинилхлорида (ПАХ) и смолы Дебутил-Фталат и соединены между собой с образованием единой монолитной матрицы с рельефным рисунком. На наружном металлическом корпусе 1 установлен металлический карман 5, который выполнен в форме ласточкиного хвоста с возможностью удержания замково-соединительного элемента на наружном металлическом корпусе и может быть выполнен либо разъемным с жестко соединенными, при помощи болтов, сторонами либо цельным, не разъемным, в зависимости от габаритов формы, а также может быть установлен один или несколько, в зависимости от количества замково-соединительных элементов.
Во внутреннюю полость металлического кармана 5 установлен фиксирующий элемент, выполненный в виде замково-соединительного элемента 7, который расположен на эластичном наружном вкладыше-матрице 3 в разных местах, в зависимости от размера (габаритов) формы и состоит из двух частей с соединительными площадками 8 и 9, на которых выполнены, в одном направлении, зигзагообразные выступы 10 и 11, вплотную входящие друг в друга по своим параллельным плоскостям с образованием герметичного соединения между двумя частями наружного эластичного вкладыша-матрицы 3, с возможностью четкого совмещения рельефного рисунка на нем. Начальную точку верхней части зигзагообразных выступов 10 и 11 устанавливают в зависимости от глубины рельефного рисунка.
На наружном металлическом корпусе 1 установлена ручка 12, выполненная в виде металлической трубки с возможностью придания жесткости форме в случае, когда металлический карман 5 расположен на наружном металлическом корпусе 1 отдельно от нее, кроме того, ручка обеспечивает удобство снятия формы с вибростола (на чертеже условно не показан).
Наружный эластичный вкладыш-матрица 3 с наружной стороны выполнен конусообразной формы, на его верхней конусообразной части имеется эластичный козырек 13, плотно прилегающий к наружному металлическому корпусу 1 с возможностью удержания в нем наружного эластичного вкладыша-матрицы 3.
Внутренний эластичный пустотообразующий вкладыш 4 в верхней части имеет выступ 14 с размером, обеспечивающим образование сквозного технологического отверстия в изделиях любого размера и различной конфигурации.
Вкладыши 3 и 4 выполнены из термопластичного состава Повинилхлорида (ПВХ) и смолы Дебутил-Фталат (или пластификатор - ДОФ (Ди-бутиловый эфир ортосталевой кислоты), который взят в оптимальном количественном соотношении 10 кг ПВХ на 2-4 литра Дибутил-Фталата. Термопластичный состав в заданном количественном соотношении является достаточным для придания теплоизоляционных свойств и эластичности наружному и внутреннему вкладышам 3 и 4 соответственно, а также для возможности воздействия наружного 1 и внутреннего 2 металлических корпусов на эти эластичные (термопластичные) вкладыши, в течение заданного промежутка времени, которое необходимо для интенсивного прохождения бетонной смеси в полость формы и постепенного уплотнения бетона в форме.
Наружный металлический корпус 1 состоит из внутренней площадки 15 и верхней конусообразной части 16.
Внутренний металлический корпус 2 состоит из верхней конусообразной части 17 и нижней выступающей части, выполненной в виде наружной площадки 18, расположенной одна на другой по периметру внутренней площадки 15 наружного металлического корпуса 1.
Наружный металлический корпус 1 и внутренний металлический корпус 2 соединены между собой наружной площадкой 18 и внутренней площадкой 15.
Наружный металлический корпус 1 и внутренний металлический корпус 2 установлены на сборочное приспособление 19 для возможности их соединения с двумя эластичными вкладышами и фиксации в металлическом кармане замково-соединительного элемента 7. Сборочное приспособление может быть выполнено прямоугольной, округлой или удлиненной формы в зависимости от размера (габаритам) и конфигурации формы, оно состоит из стоек 20, соединенных между собой элементами жесткости 21, в нижней части приспособления имеются ножки 22, причем выполняют его высотой в 2-2,5 раза выше формы в собранном виде. Элементы жесткости 21 установлены по периметру сборочного приспособления 19 и выполнены из металлической трубы, диаметр которой, выбирают в зависимости от массы формы, например, при массе формы 50-80 кг диаметр трубы элементов жесткости составляет 18-22 мм.
Сначала производят сборку формы следующим образом. На нижнюю часть сборочного приспособления 19 устанавливают наружный металлический корпус 1 с ручкой 12, затем на верхнюю часть этого приспособления устанавливают внутренний металлический корпус 2 так, чтобы наружный металлический корпус 1 располагался ниже нижней части внутреннего металлического корпуса 2, после чего на внутренний металлический корпус 2 устанавливают эластичный внутренний пустотообразующий вкладыш 4, затем на него сверху устанавливают эластичный наружный вкладыш-матрицу 3, затем наружный металлический корпус 1 поднимают вверх по сборочному приспособлению 19 до установки (захода) во внутреннюю полость металлического кармана 5 замково-соединительного элемента 7, при этом зигзагообразные выступы 10 и 11 соединительных площадок 8 и 9 вплотную входят в зацепление друг друга по их параллельным плоскостям, и замково-соединительный элемент фиксирует это совмещение зигзагообразных выступов 10 и 11, что обеспечивает герметичное соединение между двумя частями эластичного наружного вкладыша-матрицы 3, при этом четко совмещенные две части рельефного рисунка образуют единый монолитный рельефный рисунок, далее соединяют и фиксируют внутреннюю площадку 15 корпуса 1 с наружной площадкой 18 корпуса 2 вместе с эластичными вкладышами 3 и 4, при этом металлический козырек 13 наружного эластичного вкладыша-матрицы 3 плотно прилегает к наружному металлическому корпусу 1 и закрывает его для обеспечения устойчивого удержания наружного вкладыша-матрицы 3 с рельефным рисунком в собранной форме.
Сборочное приспособление 19 благодаря элементам жесткости 21 обеспечивает устойчивое передвижение по нему металлических корпусов вместе с вкладышами 3 и 4.
Работает форма следующим образом.
Собранную форму снимают с приспособления 19 и устанавливают на вибростол (на чертеже не показан), заливают форму бетоном жидкой консистенции или гипсом, или другим строительным материалом, затем включают вибростол и оказывают на форму вибрационное действие через внутреннюю площадку 15 наружного металлического корпуса 1, далее вибрация передается на наружную площадку 18 внутреннего металлического корпуса 2, при этом корпуса 1 и 2 воздействуют через термопластичные, эластичные вкладыши 3 и 4 на бетонную смесь в форме, в результате чего пространство между соединенными между собой наружным эластичным вкладышем-матрицей 3 и внутренним эластичным пустотообразующим вкладышем 4 интенсивно заполняется бетонной смесью, в связи с возможностью продолжающейся вибрации из бетонной смеси удаляются пузырьки воздуха, за счет чего происходит постепенное уплотнение бетонной смеси в форме, где, в результате соединения обеих эластичных (термопластичных) вкладышей 3 и 4, образовалась единая монолитная матрица с рельефным рисунком, при этом эластичные вкладыши - наружный 3 и внутренний 4, придают изделию равномерную толщину. После окончательного уплотнения бетонной смеси в форме выключают вибростол, с помощью металлической ручки 12 снимают форму с вибростола и оставляют до полного (при необходимости частичного) созревания изделия в форме, после чего форму переворачивают и производят ее распалубку в обратной последовательности, легко, без повреждений вынимают из нее готовое изделие со сквозным технологическим отверстием. Для оформления ландшафта такие изделия располагают прямо на земле, в которых можно выращивать живые цветы-клумбы с поливом.
Предлагаемая к патентованию форма для изготовления изделий из бетона и другого строительного материала, по сравнению с известными аналогами, в том числе с ближайшим аналогом, имеет ряд технических преимуществ:
1. Форма имеет несложную и нетрудоемкую конструкцию как в сборке, так и в распалубке, за счет чего значительно снижаются трудо- и энергозатраты на ее эксплуатацию.
2. Облегчается сборка и разборка формы, за счет того, что вместо громоздкого термоизоляционного кожуха, устанавливаемого на матрицу для созревания бетона (как в аналоге по патенту 2297910), в заявляемом изобретении используются термопластичные эластичные вкладыши.
3. Повышается плотность и устойчивость изделия к разрушению, так как металлическим корпусам имеется возможность воздействовать через эластичные и термопластичные вкладыши на бетонную или другую строительную смесь в форме заданное время, необходимое для постепенного и окончательного уплотнения бетонной смеси в форме.
4. Облегчается сборка формы для изготовления изделий любого размера и различной конфигурации, за счет выполнения сборочного приспособления прямоугольной, округлой или удлиненной формы, высотой в 2-2,5 раза выше формы в собранном виде.
5. Обеспечиваются расширенные технологические возможности, так как конструкция заявляемой формы позволяет использовать ее не только для изготовления бетонных строительных изделий, но и изделий для декоративной отделки интерьеров и фасадов зданий, изделий ландшафтного дизайна, что подтверждается отлитыми бетонными изделиями (см. фото 1-3) на заявляемой форме. Форму также можно использовать в заливной технологии при изготовлении строительной опалубки и т.п.
Таким образом, предлагаемая к патентованию «форма для изготовления изделий из бетона и другого строительного материала», по мнению заявителя, является патентоспособной, так как обладает всеми критериями: новизной, изобретательским уровнем и промышленной применимостью.
1. Форма, включающая вкладыши и фиксирующий элемент, снабжена наружным и внутренним металлическими корпусами, соединенными между собой наружной и внутренней площадками, при этом наружный металлический корпус состоит из верхней конусообразной части и внутренней площадки, внутренний металлический корпус состоит из верхней конусообразной части и нижней выступающей части в виде наружной площадки, расположенной одна над другой по периметру внутренней площадки наружного металлического корпуса, один из вкладышей выполнен в виде наружного вкладыша-матрицы, другой выполнен внутренним пустотообразующим, оба вкладыша выполнены эластичными из термопластического состава, состоящего из поливинилхлорида и дибутилфталата, и соединены между собой с образованием единой монолитной матрицы с рельефным рисунком, причем наружный эластичный вкладыш-матрица с наружной стороны выполнен конусообразной формы, на его верхней конусообразной части установлен эластичный козырек, плотно прилегающий к наружному металлическому корпусу с возможностью удержания наружного эластичного вкладыша-матрицы в наружном металлическом корпусе формы, внутренний эластичный пустотообразующий вкладыш в верхней части имеет выступ с размером, обеспечивающим образование сквозного технологического отверстия в изделиях любого размера и различной конфигурации, причем наружный и внутренний металлические корпуса установлены на сборочное приспособление для возможности их соединения с двумя эластичными вкладышами и фиксации в металлическом кармане замково-соединительного элемента, причем размер сборочного приспособления соответствует размеру и конфигурации формы, а выполняют его высотой в 2-2,5 раза выше формы в собранном виде, при этом сборочное приспособление состоит из стоек, соединенных между собой элементами жесткости, выполненными из металлической трубы и установленными по его периметру, на наружном металлическом корпусе установлена ручка, выполненная в виде металлической трубки, и выполнен металлический карман, во внутреннюю полость которого установлен фиксирующий элемент, выполненный в виде замково-соединительного элемента, причем металлический карман выполнен в форме ласточкиного хвоста с возможностью удержания замково-соединительного элемента на наружном металлическом корпусе, а также может быть выполнен либо разъемным с жестко соединенными при помощи болтов сторонами, либо цельным, неразъемным, а замково-соединительный элемент состоит из двух частей с соединительными площадками, на которых выполнены в одном направлении зигзагообразные выступы, вплотную входящие друг в друга по своим параллельным плоскостям с образованием герметичного соединения между двумя частями наружного эластичного вкладыша-матрицы и четкого совмещения рельефного рисунка на нем, причем начальную точку верхней части зигзагообразных выступов устанавливают в зависимости от глубины рельефного рисунка.
2. Форма по п.1, отличающаяся тем, что замково-соединительный элемент может быть выполнен один или несколько.
3. Форма по п.1, или 2, отличающаяся тем, что металлический карман может быть выполнен один или несколько, в зависимости от количества замкового соединительного элемента.
4. Форма по п.1, отличающаяся тем, что сборочное приспособление может быть выполнено прямоугольной, округлой или удлиненной формы.
5. Форма по п.1, отличающаяся тем, что термопластичный состав из поливинилхлорида и дибутилфталата взят в количественном соотношении 10 кг на 2-4 л соответственно.
