Способ изготовления тонких плоских изделий и тонкое плоское изделие, полученное этим способом (варианты)

Данное изобретение относится к области строительства, в частности к изготовлению дорожных облицовочных плит. Способ изготовления тонких плоских изделий, в котором подготавливают исходную смесь, содержит этапы, на которых осуществляют: заливку смеси в виде тонкого слоя в формовочный поддон (12); передачу формы на деаэрацию и станцию уплотнения, где при, по меньшей мере, одном проходе под вакуумом исходную смесь подвергают вибрирующему перемещению заданной частоты; осуществляют схватывание готового необработанного сформованного изделия в формовочном поддоне (12) приблизительно в течение 24 часов. После этого удаляют изделие из формы (12) и осуществляют твердение изделия в течение приблизительно одной недели. До заливки исходной смеси множество капель, по меньшей мере, одной окрашивающей пасты, состоящей, по существу, из цемента, воды, дополнительного разжижителя и красителя или пигмента, наносят на внутренние поверхности днища формы (12), которые состоят из различно окрашивающих паст. Тонкое плоское изделие полученное этим способом, в виде дорожной или облицовочной плитки, имеет эффект прожилок и/или пятен. Технический результат заключается в обеспечении требуемого качества тонких плоских изделий. 6 н.п. ф-лы, 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Настоящее изобретение относится к изготовлению тонких изделий, в частности дорожных или облицовочных плиток, которые изготовлены из камня или камнеподобного конгломератного материала, смешанного с гидравлическим связующим, и имеют особые цветовые эффекты.

В течение последних лет на промышленном уровне была развита технология, технически и коммерчески известная как Terastone^тм. Эта технология описана, например, в патенте IT-A-1288569 и в соответствующих патентах ЕР-А-0817709 и US 6355191. Упомянутые патенты приведены в настоящем описании в качестве ссылки.

Согласно этой технологии, подготовлена исходная смесь, причем упомянутая смесь состоит из одного или более гранулированного каменного или камнеподобного материала, цементного раствора и специальных добавок, известных в области цементных изделий. Затем эта смесь распределена в виде тонкого слоя в форме.

Форма затем передана в устройство деаэрации и уплотнения, где посредством одного или более прохода под вакуумом она подвергнута вибрации заданной частоты.

Окончательное необработанное сформованное изделие оставляют для схватывания в форме в течение приблизительно 24 часов и затем извлекают и оставляют для твердения приблизительно на одну неделю. В конце выполнены обычные конечные операции по обработке изделия (например, размерная обработка и полировка). Если требуется, чтобы изделие воспроизводило внешний вид природных каменных материалов, которые обычно имеют различно окрашенные зоны в виде прожилок или пятен, до настоящего времени было необходимо использование простых смесей гранулированных материалов различных цветов.

Однако полученный эффект имел точечный характер, а именно - был ограничен одной частицей так, что до настоящего времени с эстетической точки зрения не было возможно получить особые цветовые эффекты и, в частности, эффекты, в которых цвет распределен, в частности, в виде прожилок и пятен, как в изделиях, изготовленных из натурального камня.

С другой стороны, до настоящего времени было возможно воздействовать исключительно на тип гранулированного материала, а не на другие признаки способа и/или технологической установки. Фактически, ввиду реологии смеси, которая чрезвычайно жидкая, так как она содержит воду, агрегация различно окрашенных смесей не осуществима, в то время как она осуществима в случае органических связующих, избегая того, что различные красители полностью смешаны, и, следовательно, невозможно достижение желательных полихроматических эффектов.

Настоящее изобретение направлено на решение этой проблемы, предпочтительно в промышленном масштабе, чтобы получить изделия в виде тонких дорожных или облицовочных плиток с особыми цветовыми эффектами, в частности с уже упомянутыми прожилками и пятнами.

Примечательно, что способ изготовления изделий, выполненных из бетона и имеющих цветовые пятна на поверхности, известен из FR-A-2773340, а устройство для изготовления железобетонных панелей, имеющих узоры на поверхности, известно из US-A-3809516.

Эта задача достигнута посредством способа, который в контексте вышеупомянутого способа изготовления изделий с использованием так называемой технологии Terastone^тм предусматривает до нанесения исходной смеси случайное нанесение на дно формы хаотичных капель вяжущей окрашивающей пасты, которая несколько плотнее, но довольно жидкая, состоящей, по существу, из белого цемента, воды, дополнительного разжижителя и одного или более красителей в смеси, при этом внутренняя поверхность днища формы соответственно предварительно обработана отделяющим агентом. Последующие этапы технологии Terastone^тм осуществляются известным способом.

Было экспериментально установлено, что во время этапа вакуумного виброуплотнения вследствие вибрации и реологических особенностей исходной смеси в способе Terastone^тм каждая капля окрашивающей пасты, находящаяся на днище формы, подвергнута локальной диффузии в расположенный сверху слой смеси и является подходящей для слияния с некоторыми смежными каплями.

В некоторых случаях локализованная диффузия капель окрашивающей пасты может затронуть всю толщину слоя смеси, таким образом, становясь видимыми также на противоположной поверхности.

Этот эффект локализованной диффузии особенно важен потому, что он позволяет достигнуть желательного цветового эффекта в виде прожилок и пятен на видимой поверхности готовой дорожной плиты, как упомянуто выше.

Что касается устройства, то настоящее изобретение состоит из установки - устройства для изготовления изделий, состоящих из дорожных и облицовочных плит, с использованием технологии Terastone^тм - состоящей из устройства, выполненного с возможностью распределения одной или более вяжущих окрашивающих паст в виде капель, причем упомянутое устройство содержит, по меньшей мере, один резервуар для подачи вяжущей окрашивающей пасты и, по меньшей мере, одно сопло, соединенное с, по меньшей мере, одним подающим резервуаром посредством насосной системы.

Сопло, в свою очередь, снабжено средством приведения в действие и соответственно для подачи окрашивающей пасты, причем упомянутые средства содержат автоматический регулирующий клапан для периодического хаотичного распыления больших капель окрашивающей пасты.

Предпочтительно, конструкция устройства осуществляется в виде моста, содержащего две стойки и центральную перекладину, с которой соединен один ряд, и предпочтительно несколько рядов распылительных сопел, причем упомянутые сопла питаются через насос посредством соответствующего резервуара, содержащего окрашивающую пасту, которая сохранена перемешанной посредством подходящей мешалки.

В случае множества сопел или рядов сопел и множества передающих резервуаров каждый резервуар или, по меньшей мере, часть резервуаров подает различные окрашивающие пасты.

Каждое сопло снабжено закрывающим клапаном, которым управляют предпочтительно с помощью электроники и регулируют сквозной поток так, чтобы каждый раз, когда клапан открыт, окрашивающая паста в виде больших хаотичных капель распылялась из соответствующего сопла.

Поддоны или формы перемещают так, чтобы они прошли под перекладиной конструкции моста, и во время этого перемещения распыляется окрашивающая паста.

Так как у поддонов или форм могут быть различные размеры, возможна и предусмотрена регулировка положения сопел или некоторых из них вдоль упомянутой перекладины, вручную или посредством механических средств так, чтобы гарантировать их адаптацию к размеру формы, которая будет обработана, и будет предотвращен лишний расход окрашивающей пасты, также как загрязнение конвейера и производственной среды.

Распределение окрашивающей пасты на днище формы может варьироваться по требованию, варьируя цикл открытия и закрытия сопел, также как их положение и высоту над днищем поддонов или форм.

После прохождения под распыляющим устройством внутренняя поверхность днища формы или поддона становится хаотично покрытой окрашенными пятнами большего или меньшего размера, предпочтительно от 1 мм² до 1 см², в зависимости от того, насколько открыто каждое из сопел.

Очевидно, регулирующие клапаны сопел закрыты в течение времени, необходимого для замены уже обработанной распылением формы на следующую форму, которая должна быть обработана распылением, избегая также в этом случае лишнего расхода окрашивающей пасты и загрязнения устройства и производственной среды.

Возможно применение других растворов, чем те, которые использованы для распылительных сопел, для получения распределения окрашивающей пасты в виде капель, такие как разбрызгивающее устройство, при условии, что достигнут желаемый эффект, а именно напыление на днище формы или поддона капель окрашивающей пасты, имеющих размер нескольких миллиметров, причем капли расположены с интервалом друг от друга и распределены беспорядочно или в любом случае дающие видимость случайного распределения.

Возвращаясь к способу, согласно изобретению, окрашивающая паста представляет собой довольно жидкую тиксотропную смесь, по существу, составленную, как уже упомянуто, из цемента, воды и красителя или пигмента. Подходящий состав с объемным отношением воды к цементу 50/50 может быть:

белый портландцемент, в качестве связующего - 3150 г (а именно - 1 литр),

вода - 1000 г (а именно - 1 литр),

разжижитель - 31 г,

краситель (например, оксиды металлов) - 60 г.

Таким образом, получена жидкая, но довольно плотная смесь с плотностью приблизительно 2 кг/дм³.

Возможны и другие составы, также как и могут быть использованы различные компоненты при условии, что окрашивающая паста в любом случае совместима с исходной смесью, которую впоследствии наливают в форму или поддон. В любом случае, связующее, используемое для получения окрашивающей пасты, должно обязательно быть цементирующего типа.

Количество окрашивающей пасты, используемой для поддона, имеющего размер 40×40 см, может изменяться, например, от минимум 10 г до максимум 50 г.

На сопровождающих чертежах представлен неограничивающий пример варианта осуществления устройства согласно изобретению:

фиг.1 - вид устройства сверху;

фиг.2 - вид устройства сбоку согласно фиг.1; и

фиг.3 - соответствующий вид спереди.

Со ссылкой на чертежи устройство содержит стеллаж 10 для перемещения и транспортировки формовочных поддонов 12 известного типа и используемых в технологии Terastone^тм.

Стеллаж 10 состоит из рамы 14, поддерживающей множество транспортерных лент 16, на которых поддоны или формы выдерживаются и периодически наполняются смесью в направлении стрелки F на фиг.1 и 2.

Конструкция опорной рамы, содержащая две стойки 18 и 20, соединенные перекладиной 22, расположена сверху по обеим сторонам ремней 16.

Множество сопел 24 установлены с возможностью регулирования на поперечине 22 и предпочтительно расположены в несколько рядов по одному или более сопел, причем каждое сопло соединено с резервуаром 26, снабженным механически-управляемой мешалкой, через насос 30 и регулирующий клапан 32, который открывается и закрывается предпочтительно посредством электронной системы управления.

Ниже по ходу вышеописанного устройства поддоны или формы 12 размещены вдоль известной линии для производства дорожных или облицовочных плит по технологии Terastone^тм, что в этом случае означает, что каждый поддон расположен под выдачным устройством для подачи исходной смеси, содержащим гранулированный материал, цементное связующее и добавки, и затем перемещены конвейером к станциям вакуумного виброуплотнения и последующего твердения смеси.

На основании проведенных тестов можно установить, что согласно настоящему изобретению можно получать плиты с желательными цветовыми эффектами.

В объеме следующих пунктов формулы изобретения способ и устройство, согласно настоящему изобретению, могут подлежать концептуально эквивалентной модификации, и эти вариации очевидны специалисту, квалифицированному в данной области техники.

1. Способ изготовления тонких плоских изделий, в частности дорожных и облицовочных плит, такого типа, в котором подготавливают исходную смесь, причем исходная смесь содержит один или более гранулированных материалов, состоящих из камня или камнеподобного материала и цементного связующего, так же как и из специальных добавок, которые известны в области цементных материалов, причем способ содержит этапы, на которых осуществляют:
заливку смеси в виде тонкого слоя в формовочный поддон (12);
передачу формы на деаэрацию и станцию уплотнения, где при, по меньшей мере, одном проходе под вакуумом исходную смесь подвергают вибрирующему перемещению заданной частоты;
осуществляют схватывание готового необработанного сформованного изделия в формовочном поддоне (12) приблизительно в течение 24 ч;
удаляют изделие из формы (12);
осуществляют твердение изделия в течение приблизительно одной недели, отличающийся тем, что до заливки исходной смеси множество капель, множество капель окрашивающих паст, состоящих, по существу, из цемента, воды, дополнительного разжижителя и красителя или пигмента, наносят на внутреннюю поверхности днища формы (12), причем капли состоят из различно окрашенных окрашивающих паст.

2. Способ изготовления тонких плоских изделий по п.1, отличающийся тем, что капли окрашивающей пасты имеют диаметр от 1 мм² до 1 см².

3. Способ изготовления тонких плоских изделий по п.2, отличающийся тем, что упомянутые капли нанесены так, чтобы быть беспорядочно распределенными или в любом случае издавать видимость случайного распределения.

4. Способ изготовления тонких плоских изделий по п.1, отличающийся тем, что окрашивающая паста является жидкостью и имеет плотность приблизительно 2 кг/дм³.

5. Способ изготовления тонких плоских изделий по п.1, отличающийся тем, что форму (12) до нанесения капель окрашивающей пасты обрабатывают отделяющим агентом.

6. Тонкое плоское изделие в виде дорожной или облицовочной плитки, имеющее эффект прожилок и/или пятен, полученное способом по п.1.

7. Тонкое плоское изделие в виде дорожной или облицовочной плитки, имеющее эффект прожилок и/или пятен, полученное способом по п.2.

8. Тонкое плоское изделие в виде дорожной или облицовочной плитки, имеющее эффект прожилок и/или пятен, полученное способом по п.3.

9. Тонкое плоское изделие в виде дорожной или облицовочной плитки, имеющее эффект прожилок и/или пятен, полученное способом по п.4.

10. Тонкое плоское изделие в виде дорожной или облицовочной плитки, имеющее эффект прожилок и/или пятен, полученное способом по п.5.