СКАМЬЯ ПАРКОВАЯ

Полезная модель относится к строительным изделиям малых архитектурных форм, а именно к скамьям парковым, и может быть использована для их изготовления при проведении работ по обустройству городских пространств - парков, скверов, улиц и бульваров, а также дворовых территорий и индивидуальных садовых и дачных участков.
Известна садово-парковая скамья (патент UA №71749, МПК (2012.01): А47С 11/00; дата публикации 25.07.2012), состоящая из опор и закрепленных на них ламелей. Опоры выполнены из П-образного нижнего и S-образного верхнего металлических элементов, жестко соединенных между собой. Нижний элемент образует ножки, на каждой их которых закреплена пята с отверстием для анкерного болта. Ламели выполнены из дерева и закреплены на верхних S-образных элементах с образованием сиденья и спинки. В средней части ламели соединены между собой посредством прокладок из того же материала. При монтаже каждую пяту на ножках закрепляют на основании посредством анкерных болтов, при этом задние ножки закрепляют на предварительно подготовленном монолитном бетонном основании.
Недостатками известной скамьи являются:
- высокая трудоемкость изготовления в связи с выполнением опор из металла, требующего использования нескольких технологических переделов;
- высокая трудоемкость монтажных работ в связи с необходимостью подготовки монолитных оснований в местах установки;
- низкие эксплуатационные качества в связи с быстрой коррозией металла опор и растрескиванием деревянных ламелей, что влечет постоянные затраты на их окраску для поддержания качества и внешнего вида.
Известна скамья (патент RU №199136, МПК (2006.01): А47С 11/00; дата публикации 19.08.2020), состоящая из опор и закрепленных на них ламелей. Опоры выполнены в виде монолитных конструкуций из фибробетона С-образной формы, содержащих наружную оболочку и внутреннее пространство, которое армировано сеткой и заполнено тяжелым бетоном. Опоры изготовлены посредством 3D-принтера. Ламели выполнены из полимерно-древесной композиции и закреплены на опорах посредством резьбовых элементов с образованием сиденья. Известная скамья характеризуется более высокими эксплуатационными качествами и более длительным сроком службы ламелей.
Недостатками известной скамьи являются:
- высокая трудоемкость изготовления в связи с изготовлением опор посредством 3D-принтера и использованием тяжелых марок бетона, требующего достаточно продолжительного срока для схватывания и набора прочности;
- сравнительно высокая трудоемкость монтажных работ в связи с большой массой опор, требующей использования подъемно-транспортных механизмов при транспортировке и установке.
Вышеуказанные недостатки известных парковых скамеек существенно ограничивают возможности для организации их массового производства и использования при обустройстве городских пространств.
В основу полезной модели поставлена задача изготовления скамьи парковой из альтернативного материала, позволяющего существенно увеличить возможности для организации массового производства за счет снижения трудоемкости изготовления, транспортировки и монтажа.
Технический результат от реализации поставленной задачи заключается в использовании композиционного материала для изготовления опор и ламелей, позволяющего исключить расход дорогостоящих материалов, сократить продолжительность технологических циклов при изготовлении опор, а также уменьшить их массу при одновременном обеспечении высокой прочности и долговечности конструкции скамьи.
Поставленная задача решается тем, что в скамье парковой, состоящей из опор и закрепленных на них ламелей, согласно полезной модели опоры и ламели выполнены методом прессования из полимерно-минеральной композиции, содержащей в качестве формообразующего материала связующее из термопластичных полимеров и наполнитель из неорганических сыпучих материалов при следующем их соотношении, мас. %: связующее - 20,0-30,0, наполнитель - 70,0-80,0.
При этом целесообразно, чтобы в качестве связующего использовали полиэтилен низкого и высокого давления, утративший потребительские свойства.
При этом также целесообразно, чтобы в качестве наполнителя использовали неорганический сыпучий материал с крупностью не более 0,7 мм, например песок или отсевы дробления горных пород.
Использование альтернативного материала для изготовления скамьи парковой обеспечивает достижение заявляемого технического результата. В частности, изготовление опор и ламелей из полимерно-минеральной композиции, содержащей в качестве формообразующего материала связующее из термопластичных полимеров и наполнитель из неорганических сыпучих материалов при заявленном соотношении этих компонентов, позволяет исключить расход таких дорогостоящих материалов, как металл и цемент. При этом за счет использования в составе формообразующего материала связующего из термопластичных полимеров существенно снижается масса опор и скамьи в целом. Снижение продолжительности технологических циклов достигается за счет использования для изготовления опор и ламелей известного оборудования, организованного в виде поточной линии. Кроме этого, использование при изготовлении скамьи парковой недорогих и широко распространенных полимерных материалов, в т.ч., утративших потребительские свойства, направлено на решение экологических проблем, связанных с использованием вторичного сырья. Выполнение опор и ламелей методом прессования позволяет обеспечить их высокую прочность и долговечностью и за счет этого существенно снизить эксплуатационные затраты. При этом использование наборов пресс-форм обеспечивает широкие возможности для разнообразия архитектурных форм опор и ламелей и парковых скамеек в целом.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется на примерах выполнения скамьи парковой без спинки, со спинкой и с подлокотниками.
На фигурах чертежа представлены: на фиг. 1 - скамья парковая без спинки (пример 1); на фиг. 2 - скамья парковая со спинкой (пример 2); на фиг. 3 - скамья парковая с подлокотниками (пример 3).
Скамья парковая состоит (фиг. 1-3) из опор 1 и ламелей 2. Опоры 1 выполнены в форме арки с образованием передних 3 и задних 4 ножек и основания 5. Ламели 2 выполнены прямоугольного поперечного сечения.
В примере 1 скамья выполнена длиной 1,6 м и содержит две опоры 1. Ламели 2 закреплены на основаниях (не обозначены) противоположных опор 1 посредством резьбовых элементов с образованием сиденья (не обозначены).
В примере 2 скамья выполнена длиной 2,0 м и содержит три опоры 1. При этом последние выполнены с наклонным кронштейном 6, являющимся продолжением задней ножки 4. Ламели 2 закреплены на основаниях 5 и кронштейнах 6 опор 1 посредством резьбовых элементов с образованием сиденья и спинки (не обозначены).
В примере 3 скамья выполнена длиной 2,4 м и содержит три опоры 1. Последние выполнены с наклонным кронштейном 6, являющимся продолжением задней ножки 4 и подлокотниками 7. Ламели 2 закреплены на основаниях 5 и кронштейнах 6 опор 1 аналогично примеру 2.
В примерах 1-3 опоры 1 и ламели 2 выполнены методом прессования из полимерно-минеральной композиции, содержащей в качестве формообразующего материала связующее из термопластичных полимеров и наполнитель из неорганических сыпучих материалов. Соотношение упомянутых компонентов в формообразующем материале составляет, мас. %: связующее - 20,0-30,0, наполнитель - 70,0-80,0.
3
В качестве связующего в композиции используют гранулированный или измельченный полиэтилен низкого и высокого давления по ГОСТ 16338-85 «Полиэтилен низкого давления. Технические условия» и ГОСТ 16337-77 «Полиэтилен высокого давления. Технические условия», соответственно. Предпочтительным является использование полиэтилена, утратившего потребительские свойства. Опоры 1 изготавливают при нижних значениях связующего в составе формообразующего материала, а ламели 2 - при верхних значениях связующего при увеличении в его составе доли полиэтилена низкого давления. В качестве наполнителя используют неорганический сыпучий материал с крупностью не более 0,7 мм, например, песок по ГОСТ 8736-2014 «Песок для строительных работ. Технические условия» или отсевы дробления горных пород по ГОСТ 31424-2010 «Материалы строительные нерудные из отсевов дробления плотных горных пород при производстве щебня. Технические условия». Плотность изделий из полимерно-минеральной композиции составляет 1650-1750 кг/м, что позволяет на 25-30% уменьшить их массу по сравнению с аналогичными изделиями из бетона.
Заявляемое соотношение компонентов формообразующего материала определено опытным путем. Уменьшение содержания термопластичных полимеров в композиции приводит к снижению прочностных характеристик, а увеличение - к образованию трещин в результате термоусадки. Содержание наполнителя в формообразующем материале в количестве 70,0-80,0 мас. % также является оптимальным, поскольку уменьшение его содержания приводит к снижению прочности, а увеличение - к повышению хрупкости. При обеспечении указанного соотношения компонентов материал опор и ламелей обладает прочностью при сжатии от 21,7 до 23,5 МПа и при изгибе от 7,3 до 8,7 МПа, что сопоставимо с соответствующими показателями прочности бетона. Морозостойкость полимерно-минеральной композиции в 1,4-1,6 выше бетона, а массовое водопоглощение ниже в 25-30 раз.
В состав полимерно-минеральной композиции в качестве вспомогательных материалов могут быть введены пластификаторы и/или красители. Введение вспомогательных материалов должно осуществляться без изменения заявляемого состава формообразующего материала.
Изготовление скамьи парковой посредством прессования полимерно-минеральной композиции с заявляемым составом формообразующего материала позволяет одновременно расширять архитектурный облик этих изделий за счет использования разных пресс-форм без существенных дополнительных затрат.
Изготавление скамьи парковой осуществляют следующим образом.
В заданном весовом соотношении гранулированный или измельченный полимерный материал, полученный из термопластичного полиэтилена, утратившего потребительские свойства, и неорганический сыпучий материал, например, песок, загружают в смеситель и перемешивают до образования однородной массы. Полученную смесь перегружают в экструдер, в котором ее нагревают до температуры 250-260 С° и доводят до пластичного состояния. Далее формообразующую массу порционно закладывают в пресс-форму, соответствующую форме опоры или ламеля, и подвергают прессовке, выдерживая под давлением 5-7 мин до полного формирования детали. После этого деталь извлекают из пресс-формы и укладывают на стол до полного остывания. Готовые детали грунтуют и окрашивают атмосферостойкой эмалью. Сборку скамейки осуществляют посредством резьбовых элементов на месте изготовления или на месте установки. В последнем случае детали упаковывают перед транспортировкой.
Заявляемое конструктивное исполнение позволяет существенно уменьшить стоимость скамьи парковой за счет снижения на 50-70% трудозатрат при изготовлении и снижения массы опор на 25-30% по сравнению с известными техническими решениями. При этом обеспесчиваются высокие эксплуатационные качества, позволяющие снизить текущие расходы на поддержание внешнего вида скамей парковых, а также широкие возможности для разнообразия их архитектурных форм с учетом стиля городских пространств, дворовых территорий и индивидуальных садовых и дачных участков. Указанные преимущества, связанные с изготовлением скамей парковых из альтернативного композиционного материала, создают техническую, экономическую и архитектурную основу для организации их массового производства при обустройстве городских пространств.