ЧЕРЕПИЦА

Полезная модель относится к группе строительных материалов, а именно к кровельным материалам и может быть использована при изготовлении кровель зданий и сооружений, в основном жилых и административных зданий малой и средней этажности.
Известна черепица выполненная в виде плитки из обожженной глины (см. Л.А.Кузнецова, Разработка рецептуры и технологических параметров для изготовления черепицы, ДальНИИС, г. Владивосток, 1992 г.).
Известная черепица выполнена в форме плитки с различным профилем в поперечном сечении. Она сложна и энергоемка в изготовлении и имеет высокую стоимость, поэтому имеет ограниченное применение, например, при реставрации кровель зданий имеющих историческую ценность.
Известна также черепица, выполненная в виде плитки из твердеющего материала. Она может быть выполнена в форме плитки с различным профилем в поперечном сечении. Вес одной черепицы находится в пределах 4,1-4,5 кг. Черепицу изготавливают из мелкозернистой бетонной смеси (на основе кварцевого песка, цемента не ниже М400, пластификаторов и красителей), ее экструзией на металлические или пластиковые поддоны (см. Е.В.Филиппов. Черепица цементно-песчаная. ТУ 21-0284757-6-91. ВНИИстром им. П.П.Будникова, Москва, 1991 г., Vortex Hydra, Fossalta, Италия, Оборудование по производству цементно-песчаной черепицы; Citadob-EST, г. Брюссель, Бельгия, Заводы по производству кровельных плиток; БРААС ГМБХ, г. Хойзенштамм, Германия, Заводы по производству цементно-песчаной черепицы).
Названные аналоги имеют хорошие эксплуатационные характеристики: прочность, морозостойкость, декоративность и пр.
Общие недостатки всех аналогов хрупкость изделий - черепица плохо противостоит ударам и хорошая звукопроводимость, т.е. - кровли шумят во время дождя (конечно не так сильно, как кровли из металлочерепицы).
Дополнительным недостатком цементно-песчаной черепицы и керамической черепицы является большой вес изделий, что приводит к дополнительным затратам при изготовлении кровли здания.
Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение, выражается в повышении ударопрочности черепицы и снижении ее веса.
Технический результат, достигаемый при решении задачи выражается в обеспечении возможности получения высокопрочных и легких кровельных материалов, снижении стоимости расходных материалов в стоимости готовой черепицы.
Поставленная задача достигается тем, что черепица, выполненная в виде плитки из твердеющего материала, отличается тем, что она выполнена двуслойной и снабжена армирующим слоем, при этом, нижний слой выполнен из ячеистого золобетона, а верхний из мелкозернистого бетона повышенной прочности, при этом армирующий слой расположен между названными слоями бетона и выполнен в виде сетки, предпочтительно из стекловолокна. Кроме того, с одной ее стороны нижний слой выполнен короче верхнего, при этом толщина верхнего слоя на участке от кромки нижнего до кромке верхнего слоя равна суммарной толщине черепицы. Кроме того, кромка нижнего слоя скошена под острым углом к основанию, в сторону кромки верхнего слоя и покрыта отгибом армирующей сетки.
Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с признаками прототипа и аналогов свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию "новизна".
Признаки отличительной части формулы полезной модели обеспечивают повышение эксплуатационных характеристик черепицы (повышении ударопрочности черепицы и снижении ее веса) при снижении себестоимости единицы изделия.
Улучшение перечисленных эксплуатационных характеристик кровельного материала реализуется внесением изменений в технологию производства
цементно-песчаной черепицы, а именно - черепица изготавливается двухслойной с укладкой между слоями сетки из стекловолокна в качестве арматуры. Технологические операции выполняются в следующей последовательности:
- на поддон для формования черепицы укладывается слой ячеистого бетона (пенозолобетона, газозолобетона или воздухонасыщенного золобетона изготовленного известным образом с применением добавки из мелковолокнистого наполнителя, например размоченной, измельченной макулатуры, целлюлозы или асбеста) см. фиг.1;
- толщина слоя ячеистого золобетона (пенозолобетона) составляет 9 мм и формируется первым формирующим валом и гладилками;
- далее, сверху на этот слой укладывают сетку из стекловолокна с ячейкой 5 мм. заранее обрезанную по размеру черепицы;
- на подготовленную основу из ячеистого золобетона с уложенной сверху сеткой, накладывается слой мелкозернистого, высокопрочного, окрашенного бетона;
- толщина поверхностного слоя составляет 5 мм и он формируется вторым формирующим валом и гладилками;
При изготовлении двухслойной армированной цементно-песчаной черепицы, в сравнении с изготовлением традиционной цементно-песчаной черепицы, изменяется временной режим укладки бетонной смеси на поддоны, а именно:
- в отличии от традиционной технологии изготовления цементно-песчаной черепицы, когда мелкозернистая цементно-песчаная смесь укладывается на поддон за один проход под экструдером формовочной машины, при изготовлении заявленной черепицы, после укладки на поддон слоя ячеистого бетона (пенозолобетона) устраивают временную выдержку, достаточную для того, чтобы слой ячеистого бетона набрал минимальную прочность и мог, не расплываясь выдержать укладку второго слоя из мелкозернистого, высокопрочного, окрашенного бетона;
- все остальные технологические приемы остаются такими же, как для однослойной цементно-песчаной черепицы.
На фиг 1 и фиг.2 показан продольный вертикальный разрез черепицы на различных этапах ее изготовления (на фиг.1 - до укладки армирующего слоя, на фиг.2 - после укладки армирующего слоя); на фиг.3 показан продольный вертикальный разрез готовой черепицы.
На чертежах показаны поддон 1, нижний слой 2 (слой ячеистого золобетона), вкладыш 3, армирующий слой 4 (сетка из стекловолокна), верхний слой 5 (фактурный слой высокопрочного, мелкозернистого, окрашенного бетона).
Заявленная черепица изготавливается следующим образом.
Ячеистый бетон (пенозолобетон) подготовленный в первом бетоносмесителе (на чертежах не показан) на основе золыунос, цемента и пенообразователя (в качестве пенообразователя могут использоваться стандартные материалы анионные ПАВ - алкилсульфат ("Прогресс"), алкилбензосульфонат (ПО-1), сульфонат (алкилсульфонат), сульфонол, алкилсульфонат (детергент ДС-РАС), смесь сульфокислот (контакт Петрова), пенообразователь "Форэтол" и пр.) подается на экструдер первой машины по формованию черепицы (на чертежах не показаны), где смесь укладывается на поддон 1 слоем толщиной 9-10 мм, так, чтобы нижний слой 2 получился короче верхнего 5 (для чего, например, на одном конце формы на время укладки нижнего слоя размещают вкладыш 3 соответствующей длины - на чертежах не показан) после чего, например, посредством конвейера с задержкой времени 30-40 минут поддон подают на пост укладки сетки из стекловолокна, где вкладыш удаляют, укладывают на поверхность нижнего слоя армирующую сетку, и с задержкой по времени 60-70 минут поддон с основой подают на вторую машину формования, в экструдер которой из второго бетоносмесителя (на чертежах не показаны) подается смесь мелкозернистого бетона окрашенного известным образом, в соответствии с требованиями заказчика. Смесь накладывается поверх основы - ячеистого бетона и стекловолокнистой сетки - слоем 5-7 мм, формуется валом
и гладилками. После этого сырая черепица в поддонах 1 укладывается в стеллажи (на чертежах не показаны) для набора эксплуатационной прочности.
Получаемый кровельный материал - цементно-песчаная армированная двухслойная черепица, по своим физико-механическим, звукоизоляционным и декоративным свойствам, а также технико-экономическим показателям является одним из наиболее эффективных кровельных материалов, который отличается тем, что:
- имеет сниженный на 30-35% вес одного изделия, что ведет к снижению затрат при изготовлении кровли здания;
- имеет повышенную до 230 кг прочность изделия при испытании его на излом, при норме 180 кг.;
- имеет пониженную звукопроводимость за счет слоя ячеистого бетона, что улучшает комфортность жилого или иного помещения под кровлей такого типа.
- имеет сниженные на 5-8% показатели себестоимости за счет снижения расхода цемента при использовании золы-уноса тепловой электростанции.
В процессе эксплуатации черепицу укладывают таким образом, чтобы она была обращена к окружающей среде поверхностью, сформированной мелкозернистым окрашенным бетоном (прочным окрашенным материалом), что обеспечивает черепице декоративность и долговечность.