Доска террасная

Полезная модель относится к строительству и может быть использована при сооружении открытых террас, площадок, дорожек, балконов и т.п.
Известна доска террасная из древесно-полимерного композита, выполненная в виде профиля, имеющего продольные пустоты, между которыми расположены перегородки, отличающаяся тем, что на внутренней стороне каждого пустотного проема выполнен продольный выступ в виде направляющей (патент на полезную модель РФ №202407, опубл.16.02.2021).
В результате патентных исследований выявлены технические решения, относящиеся к данной теме, которые были учтены при анализе и выявлению совокупности существенных признаков: CN 211774508, CN 201495725, DE 20212002376, DE 202017106835, JP 11036560, EP 0441728, GB 2584725.
Наиболее близким техническим решением, выбранным заявителем в качестве прототипа, является деревянный строительный элемент, материалом которого является лиственница, строительный элемент имеет прямоугольное сечение, верхняя пласть которого профилирована и содержит по всей длине чередующиеся между собой продольно-ориентированные опорные выступы типа гребенки (вельвет), имеющие фигурную опорную поверхность, и углубления, имеющие в основном в сечении треугольник, обращенный углом в сторону нижней пласти (https://dacha2000.ru/terrasnaya-doska-iz-listvenniczyi, опубликовано интернете 01.04.2016 г., https://web.archive.org/web/20220101000000*/https://dacha2000.ru/terrasnaya-doska).
Недостатком данной конструкции является то, что при ее использовании происходит интенсивное истирание опорных фигурных выступов верхней пласти, на которые приходится основное механическое воздействие. Также проявляются недостаточно высокие прочностные свойства в процессе эксплуатации террасной доски. Рельефы верхней пласти и углублений не предусматривают возможность использования резьбового крепежа, а только горизонтального скрытого крепежа, который не обеспечивает жесткого крепления к основанию и под изгибающими нагрузками возникает риск деформации и механического разрушения террасной доски, что требует трудозатратного ремонта со снятием всего настила. Также в процессе эксплуатации пыль, грязь плотно забивается между гребенками, удаление загрязнений ведет за собой усиленное механическое трение, что влияет на износ поверхности, потери эстетического вида и отслоение волокон древесины, соответственно уменьшается срок службы изделий. Таким образом, известная террасная доска не обеспечивает эксплуатационной надежности.
Технической задачей заявляемой полезной модели является увеличение эксплуатационной надежности террасной доски.
Техническая задача достигается тем, что доска террасная, выполненная из древесины и представляющая собой элемент прямоугольного сечения, верхняя пласть которого профилирована и содержит по всей длине чередующиеся между собой продольно-ориентированные опорные выступы и углубления, отличающаяся тем, что продольно-ориентированные продольные выступы выполнены плоскими, а углубления в сечении выполнены в виде трапеции, обращенной верхним основанием трапеции к нижней пласти, причем древесина предварительно обработана невымываемым защитным составом.
В качестве древесины предпочтительно может быть использована сосна обыкновенная.
В качестве защитного состава могут быть использованы любые известные защитные средства, относящиеся к невымываемым по ГОСТ Р 50241-2021, представляющие собой водорастворимые защитные составы (антисептики), содержащие железо, медь и иные известные защитные компоненты для древесины, например, «Biowood professional», Ултан, Сенеж, а также иные аналогичные защитные составы, способные впитываться в древесину при ее обработке на глубину слоя заболони.
Сравнение заявляемого технического решения с прототипом показывает, что оно отличается следующими признаками:
- продольно-ориентированные продольные выступы выполнены плоскими;
- углубления в сечении выполнены в виде трапеции, обращенной верхним основанием трапеции к нижней пласти;
- древесина предварительно обработана невымываемым защитным составом.
Поэтому можно предположить, что заявляемое техническое решение соответствует критерию «новизна».
Полезная модель может быть выполнена на известном оборудовании с использованием известных материалов и антисептиков, поэтому полезная модель соответствует критерию «промышленная применимость».
На Фиг. 1 показано схематично показано сечение заявляемой террасной доски, на Фиг. 2 показано размещение в углублении доски верхней части болтового соединения, на Фиг. 3 показана террасная доска.
Для изготовления террасной доски в качестве древесины используют сосну обыкновенную не ниже 2-го сорта по ГОСТ 9463-2016, заготовленную в осенне-зимний период (1 ноября-31 марта) из древесины не старше 60 лет с более плотными годичными кольцами. Регион произрастания сосны не ниже 58° северной широты. Распиловка поступающего сырья осуществляется на горизонтальном дисковом двухпильном оборудовании, что, в свою очередь, позволяет получить радиальный распил с необходимыми геометрическими параметрами. Соблюдение номинальных размеров продукции обеспечивается величиной усушки по ГОСТ 6782.1-75. Операция сушки заготовок осуществляется с использованием камер периодического действия, способом конвективной сушки. Режимы сушки подбираются согласно ГОСТ 19773-84. Строгание заготовок выполняется на четырехстороннем продольно-фрезерном станке. Параметры шероховатости поверхности по ГОСТ 7016-2013.
Обработка древесины производится способом автоклавной пропитки водорастворимым невымываемым защитным составом, например, «Biowood professional» методом «вакуум-давление-вакуум», ГОСТ 20022.6-93. Поглощение защитного состава подбирается согласно климатической зоны эксплуатации и классу службы изделий. Глубина проникновения 100% ширины слоя заболони.
На фиг.1, 2 и 3 показана террасная доска 1, которая выполнена из цельной древесины. На верхней пласти террасной доски 1 сформированы продольно-ориентированные плоские опорные выступы 2, которые чередуются с углублениями 3, причем углубления в сечении выполнены в виде трапеции (трапециевидная форма сечения углублений), обращенной верхним основанием трапеции к нижней пласти 4. При этом верхнее основание трапеции выполнено с длиной L, больше чем диаметр верхней части 6 болта 5, обеспечивая возможность свободного размещения резьбового крепежного элемента в нижней плоскости углубления 3 и за счет резьбового соединения надежное крепление через нижнюю пласть 4 террасной доски к лаге 7. Плоская часть опорных выступов 2 также обеспечивает возможность резьбового крепления через нижнюю пласть 4 к лаге 7.
2
Заявляемая террасная доска была испытана по ГОСТ 16483.20-72, ГОСТ 20022.2, ГОСТ 16483.39-81 в сравнении с террасной доской по контрольным примерам, которые были изготовлены из того же материала, что заявляемая террасная доска, но не были пропитаны невымываемым защитным составом «Biowood professional». Сведения об испытаниях приведены в Таблицах №1,2 и 3. Плотность всех образцов составляет 90 г/м.
Как видно из представленных данных, обработка древесины защитным составом Biowood Professional превышают характеристики хвойных пород (сосна ЛПЗ) не пропитанных защитным составом: по истираемости на 20%, по водопоглощению на 56%, по твердости на 6%. Представленные данные показывают, что срок эксплуатации террасной доски за счет ее пропитки защитным составом намного выше, чем у доски террасной без пропитки защитным составом.
При эксплуатации террасная доска в основном работает в условиях повышенной влажности, на истирание верхней части (опорных элементов) и на изгиб. Известная террасная доска за счет формы опорных элементов подвергается быстрому и неравномерному истиранию, что уменьшает эксплуатационную надежностью террасной доски и требует ее ремонта путем замены всего настила или отдельных его элементов. Предварительная пропитка древесины невымываемым защитным составом и плоская форма опорных поверхностей в заявляемой террасной доске существенно повышает устойчивость к истирающим нагрузкам. Кроме того, трапециевидная форма углублений с наклонными боковыми сторонами и нижней плоскостью обеспечивает возможность удаления скопившейся влаги, а в межсезонный период в условиях низких температур, которые могут приводить к образованию льда, снижает риск деформации террасной доски. Предварительная пропитка невымываемым защитным составом усиливает устойчивость заявляемой террасной доски к набуханию и механическому повреждению из-за влаги, которая может скапливаться в углублениях. Также следует отметить, что известная террасная доска требует для ее монтажа специальных металлических скрытых горизонтальных креплений, которые не обеспечивают жесткость крепления террасной доски, а в местах крепления древесина за счет влагопоглощения и последующего испарения может лопаться и боковой крепеж не обеспечивает жесткой фиксации к основанию, что снижает эксплуатационную надежность за счет ослабления креплений в разных местах. Заявляемая конструкция террасной доски позволяет осуществлять метизный крепеж, например, шпильками или болтами, по нижней плоскости углубления трапециевидного профиля, который обеспечивает максимальную плотность прилегания к основанию и снижает вероятность деформации резьбового крепежного соединения, и, как следствие, дополнительно повышает эксплуатационную надежность.
Таблица 1
Номер примера
Площадь образца м<sup>2 </sup>
Масса образца до испытания, г
Масса образца после испытания, г
Истираемость, г/м<sup>2</sup>
1 - контрольный
0,05
528
458
70
2 - контрольный
0,05
536
471
65
3 - контрольный
0,05
548
477
71
4- по изобретению
0,05
569
518
51
5 - по изобретению
0,05
573
521
52
6 - по изобретению
0,05
583
524
59
Таблица 2
Номер примера
Масса водонасыщенного образца, г
Масса высушенного образца, г
Водопоглощение образца, %
Набухание радиальное, %
Набухание тангентальное, %
1 - контрольный
691
662
2,31
1,81
1,85
2 - контрольный
671
645
2,89
1,79
1,86
3 - контрольный
672
648
2,31
1,74
1,81
4- по изобретению
671
652
1,21
0,65
0,69
5 - по изобретению
672
652
1,19
0,61
0,61
6 - по изобретению
669
649
1,18
0,63
0,63
Таблица 3
Номер примера
D шарика, мм
F, H (кгс/мм2)
Продолжение выдержки
Диаметр отпечатка, мм
Твердость по Шкале Бринеля
1 - контрольный
10,0
2,61
10 сек
9,85
1,6
2 - контрольный
10,0
2,59
10 сек
9,85
1,6
3 - контрольный
10,0
2,69
10 сек
9,81
1,6
4- по изобретению
10,0
2,74
10 сек
9,75
1,7
5 - по изобретению
10,0
2,68
10 сек
9,79
1,7
6 - по изобретению
10,0
2,88
10 сек
9,69
1,7