Spôsob spájania tvárnic na vytvorenie zväzku tvárnic a zodpovedajúci zväzok tvárnic

Číslo patentu: E 8902

Dátum: 03.03.2004

Autor: Roitmair Helmut

Je ešte 13 strán.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

0001 Vynález sa týka spôsobu spájania tvárnic s dutinami na vytvorenie zväzku tvárnic, pričom sa v koncovom stave tuhý spojovací materiál nanáša v kvapalnom stave na najmenej jednu spojovaciu plochu tvárnice a spájaná tvárnica sa na túto spojovaciu plochu priložl alebo nasadi, pričom sa na najmenej jednu spojovaciu plochu ako spojovací materiál nanáša expandovateľný plastový materiál na základe polyuretánu.0002 Vynález sa dalej týka zväzku tvárnic s množstvom jednotlivých tvárnic s dutinami navzájom Spojenými spojovacím materiálom vo forme expandovaného plastového materiálu na základe poly~ uretánovej peny.0003 Pod pojem tvárnice spadajú rôzne stavebné materiály, hlavne tehly, betónové tvárnice,pórobetónové tvárnice, ako napríklad tvárnice Ytong, tvárnice Leka, Kaskádové tvárnice, alebo mnoho ďalších, ako sa používajú na zhotovovanie stavebných diel alebo podobne.0004 Pod pojem zväzok tvárnic spadajú napríklad steny alebo stenové prvky, stropy alebo stropné prvky, nosníky alebo preklady, schody alebo schodiskové prvky amnoho ďalších. Predkladaný vynález sa môže uplatnit jednak na samotnom stavenisko, ako aj v panelárni, kde sa prefabrikujú takéto zväzky tvárnic.0005 Dosiaľ sa stavebné prvky, ako napríklad tehly, zväčša navzájom spájali pomocou (silikátom) viazaným materiálom ako malta, cement, alebo podobne. Hydratizačné procesy výstupných materiálov viedli k príliš vysokým pevnostiam a vytvárali dostačujúci väzobný účinok medzi spojovanými stavebnými prvkami. Obvykle sa takéto spojovacie materiály na stavenisku miešali spolu, homogenizovali a v tekutom stave sa naplocho nanášali na spojovacie plochy tvárnic pomocou murárskej lyžice alebo nanášacieho valca. Odhliadnuc od relatívne vysokých nákladov na spracovanie, kvôli vode nevyhnutnej na vytvrdzovanie materiálu, nie je možné pracovat v studenom ročnom období, pretože malta je spracovatelná napríklad len do približne 5 °C. Podľa toho sa práce, pri ktorých sa takýto materiál používa, musia vzime pozastaviť, čím sa spôsobia dlhé prestoje vzhladom na zhotovovanie stavebného diela a s tým spojené náklady. V skoršej dobe sa na spájanie hlavne plochých tehál namiesto malty používali aj tekuté, pastovité, alebo gélovité lepidlá na báze cementu.0006 Už dlho existuje v stavebnej oblasti snaha využít pre práce aj studenú ročnú dobu, aby sa spôsobilo podľa možnosti čo najrýchlejšie vyhotovenie stavebného diela atým sa ušetril čas a náklady.0007 Na napenenie dutých priestorov je v stavebnej branži obvyklé aznáme používanie polyuretánovej peny. Napríklad WO 94/25274 A 1 opisuje spôsob nanášania strešných škridiel na povrch strechy pri použití dvojzložkovej polyuretánovej peny. Pritom sa polyuretánová pena nanáša na povrch strechy po pásikoch a relatívne objemne a polkruhovo vytvorené strešné škridle sa svojimi hranami stláčajú do pásikov peny. Penou sa vypĺňa klinovitá medzera medzi strešnou škridlou a povrchom strechy, ktorá je podmienená kladením škridiel na seba. Pritom vzniká relativne vysoká spotreba materiálu a len obmedzená priľnavost, ktorá by pri zväzkoch tvárnic,napriklad stien, bola príliš nizka.0008 US 3 839 519 A opisuje spôsob výroby stien pre prefabrikovaný dom, pričom sa viacero tehál navzájom spája pomocou polyesterovej malty. Na dosiahnutie potrebnej pevnosti prefabrikátov sa na zadnej strane steny pripevňuje ocelové pletivo, na ktoré sa umiestni vnútorná stena. Medzi vnútornou stenou a oceľovým pletivom vyplneným polyesterovou maltou sa nanesie polymérna pena. Pena pritom slúži ako izolačný materiál, ktorý dosahuje pevnosť pomocou oceľového pletivá. Odhliadnuc od relatívne vysokých výrobných nákladov sa tento spôsob dá použit len v panelárňach a nie priamo na stavenisku.0009 Náklady na prefabrikáciu takýchto zväzkov tvárnic, ktoré musia mat velmi vysokú nosnosť,ako napríklad preklady na zhotovenie horného vymedzenia prierazov, okenných a dverných otvorov alebo podobne, v stenách, v stropných prvkoch, na vytvorenie balkónov alebo podobných schodiskových hrán, sú v súčasnosti relativne velké. Okenné alebo dverové preklady a stropné prvky sa v súčasnosti vyrábajú väčšinou z betónu s oceľovým armovanim avybavujú sa tehlovým obkladom, aby sa dosiahla homogenita tehlovej steny. Odhliadnuc od spomenutých výrobných nákladov takéto zvázky tvárnic majú relativne vysokú hmotnosť, čím sa staží preprava na stavenisko a následná manipulácia. Okrem toho betónová výplň spôsobuje zlú tepelnú izoláciu. 0010 Aby sa hmotnost takýchto zväzkov tvárnic udržala v hraniciach, majú zvyčajne malú výšku ako stavebné prvky na zhotovovanie muriva budovy. Toto sťažuje ďalej zhotovovanie stien s dvernými alebo okennými otvormi alebo podobne, pretože napriklad rady tehál nad prekladom sa musia vyrobit s príslušnými tehlami s malou výškou, aby sa znovu dostalo na normálnu výšku tehly..2 Takto vznikajú zvýšené časy výstavby a v dôsledku toho vyššie stavebné náklady. Príklad takýchto prefabrikovaných stropných prvkov alebo prekladov pre okenné alebo dverné otvory uvádza EP 970 883 A 2.0011 AT 397 528-5 uvádza zväzok stavebných prvkov vo forme prekrývajúcej vrstvy tehál, ktorej výška zodpovedá výške voštinových tehál a dajú sa lahko manipulovat a stohovat a okrem toho majú dobré tepelne-izolačné vlastnosti. Na tento účel má prekrývajúca vrstva tehál zvláštny prierez sviacerými dutými priestormi, v ktorých sú usporiadané predpinacie prvky zo železa a ktoré sú výhodne odliate z betónu. Okrem toho existuje oblast tepelnej izolácie s najmenej jednou dutinou. Takáto prekrývajúca vrstva tehál je však nadalej relatívne nákladná pri výrobe a kvôli betónovej výplní má relativne vysokú hmotnosť.0012 lný zväzok tvárnic vo forme prekladového prvku pre tehlové murivo je známy z DE 196 28 963 A 1, pričom tehly smedzi nimi usporiadanými rozperkami sú navzájom zopnuté tiahlami. Ako uzáver sú usporiadané podperné prvky vytvorené ako uholníky, ktorými sa prekladový prvok ukladá na bočné steny okenného otvoru alebo podobne. Tento prekladový prvok je síce kvôli chýbajúcemu vyliatiu betónu lahší ako obvyklé prekladové prvky, avšak v dôsledku tiahel má však ešte vždy relativne vysokú hmotnost a je relativne nákladný pri výrobe.0013 W 0 98/10030 A 1, ktorý uvádza predvýznak druhého nároku, sa týka dvojzložkového lepidla na základe polyuretánu, ktorý má zvlášť krátky čas tvrdenia avysokú lepivú silu. Pre tento účel obsahuje dvojzložkové lepidlo zložku, ktorá obsahuje prinajmenšom polyol a ďalšie zložky, ktoré obsahujú najmenej izokyanát. Tento dokument uvádza sice základné spôsoby spájania tvárnic pre vytvorenie zväzku tvárnic resp. zväzku tvárnic s množstvom tvárnic navzájom spojených pomocou spojovacieho materiálu na základe polyuretánovej peny. avšak bez toho, aby došlo bližšie na kvalitu spojovacích plôch tvárnic. Práve táto kvalita spojovacích plôch tvárnic je však dôležitá pre pevnosť výsledného zväzku tvárnic.D 014 DE 196 O 0 077 A 1 sa týka zväzku tvárnic na zhotovovanie stien alebo múrov, pri ktorých sa používa ako spojovací materiál tenká vrstva malty. Aby sa zabránilo, že zvislé dutiny tvárnic zostanú otvorené, čím môže dôjsť k prenosu hluku v murive, predpokladá sa, že medzi jednotlivými vrstvami tvárnic sa usporiada spojovací pás, ktorý je navrstvený po oboch stranách spojovacieho materiálu. Spojovací pás môže byt vytvorený z lanového plátna, sisalovej rohože, alebo plastovej fólie. Takýmto spojovacim pásom sa nemôže dosiahnut vysoká pevnost vznikajúceho zväzku tvárnic. Okrem toho použitie tenkej vrstvy malty vylučuje používanie pri nízkych teplotách.0015 US 4312164 A opisuje izolačný zväzok tvárnic, pri ktorom sú pre optimálnu izoláciu špeciálne usporiadané izolačné vrstvy.0016 DE 198 01 644 A 1 opisuje tvárnicu sdutým priestorom, tiahnucim sa medzi podkladom akrycou plochou, ktorý je usporiadaný vzhľadom na strednú rovinu medzi vnútornou plochou a vonkajšou plochou tvárnice odsadene mimo stredu k susednej vonkajšej ploche.0017 Nakoniec EP 625 617 A 1 uvádza spôsob výroby zväzku tvárnic, pri ktorom sa usporiada izolačná vrstva medzi jednotlivými tvárnicami, aby sa dosiahla optimálna tepelná izolácia.0018 Úhrnom sa preto ukazuje, že známe spôsoby spájania tvárnic na vytvorenie zväzku tvárnic sú relativne náročné na čas a na náklady a/alebo takto vytvorené zväzky tvárnic majú nedostatoćnú pevnosť.0019 Úloha tohto vynálezu preto pozostáva vo vytvorení spôsobu spájania tvárnic, ktorá sa dá vykonať podľa možnosti jednoducho, rýchlo a nákladovo výhodne a výhodne sa môže používat aj pri nízkych teplotách tak, že stavebné dielo možno postavit aj počas studenej ročnej doby. Pevnosť takto vytvoreného zväzku tvárnic má byt podľa možnosti vysoká, aby sa umožnila aj konštrukcia nosného zväzku tvárnic. Nakoniec pre ušetrenie nákladov za spojovací materiál má byt jeho spotreba pri spájani tvárnic podľa možnosti nizka.0020 Ďalšia úloha tohto vynálezu pozostáva vo vytvorení zväzku tvárnic. ktorý je podľa možnosti stabilný, má podľa možností malú hmotnost a spĺňa stavebno-technické a stavebno-právne podmienky pre stavebné diela, hlavne pre budovy. Okrem toho má mat zväzok tvárnic dobré vlastnosti vzhľadom na zvukovú a tepelnú izoláciu. Nakoniec má byt zväzok tvárnic podľa možnosti jednoducho, rýchlo a nákladovo výhodne vyrobitelný a podľa možnosti jednoducho a rýchlo integrovateľný do stavebného diela. Treba sa vyhnúť, alebo prinajmenšom redukovat nevýhody známych konštrukcii.0021 Prvá úloha vynálezu sa vzhladom na spôsob vyriešila tým, že spájané tvárnice sa vybavili takými spojovacimi plochami a zoradili sa vedľa seba tak, že vznikla lepiaca medzera s v podstate konštantnou šírkou menšou ako 1 mm a že súčasne s nanášaním spojovacieho materiálu na najmenej jednu spojovaciu plochu spájanej tvárnice sa spojovacim materiálom vyplnili aj duté priestory tvárnice. Podla vynálezu sa pod expandovatelným plastovým materiálom rozumie materiál-3 expandovateľný, resp. napeniteíný pred resp. počas spracovávania, ktorý nakoniec vytvrdne. Pred vytvrdnutim je plastový materiál Iepivý. Napriklad materiál má prepolymér, ktorý expanduje polyadiciou alebo polymerizáciou. Výhodne sa reakcia uskutočňuje pod vplyvom vzdušného kyslíka resp. vzdušnej vlhkosti tak, že sa nemusí pridávať aditívum. Výhody expandovateľného plastového materiálu na spájanie tvárnic pozostávajú jednak vjednoduchej spracovatelnosti, ako aj vo vynikajúcich materiálových vlastnostiach vo vytvrdenom stave. Nielen možnosti použitia pri nízkych teplotách sú výhodou pre prevádzku staveniska v studenom ročnom období, ale aj skutočnosť, že sa nemusia vykonávať náročné predbežné práce ako je miešanie, časovo náročné homogenizovanie atď., aby sa materiál urobil schopným použitia. Napriklad plastový materiál sa môže na stavenisko dodávať v nádobách pod tlakom a tam sa bez nákladov spracovať. Toto má na jednej strane výhodu, že takéto nádoby môžu podporovať expanziu plastového materiálu a na druhej strane, že plastový materiál možno okamžite nanášať vdávkovaných množstvách na povrchy spájaných tvárnic, Napríklad sa môže striekat priamo na spojovacie plochy, čo je dôležité pri relatívne krátkych časoch reakcie plastového materiálu. Takto sa spotreba materiálu zníži na minimum. V prípade poskytovania v nádobách pod tlakom je vzhladom na ekológiu výhodné, keďje bez freónov (fluórchlórovaných uhľovodíkov, čiastočne halogenovaných fluórchlóruhlovodíkov a čiastočne halogenovaných fluóruhľovodíkov). V súčasnosti sa na utesňovanie dutých priestorov používa PUR pena, ako napríklad pri používaní okien. Ako je známe, takýto plastový materiál zahŕňa difenyImetán-diizokyanát, metylén-difenyl-diizokyanát alebo podobne. Vdalšom sú obsiahnuté izoméry, homológy a pod. Výhody PUR peny nepozostávajú len vjej jednoduchej spracovate|nosti, ale aj vjej vlastnostiach, ako je vynikajúce prilnutie na plochách rôznych materiálov. Toto sa podľa vynálezu využíva pre silné a trvalé spojenie tvárnic. Ďalej PUR pena plni požiadavky technických noriem vzhľadom na správanie sa izolácie. Toto má za následok nielen že možno dosiahnuť podstatne lepšiu izoláciu, ale aj že možno ušetriť dodatočne prostriedky na izolovanie stavieb. Pri nanášani expandovatelného plastového materiálu na spojovaciu plochu tvárnice môže vnikat do pórov tvárnice, čím sa vedenie zvuku ako aj tepla cez póry v tvárnici zníži,resp. dokonca zastaví. Hlavne vzhladom na tepelné mosty, ktoré predstavujú veľké slabé miesta. Na stavebných dieloch vonkajších stien je výhodou spojovací materiál ako PUR pena. Výhoda nie je len v úspore energie, ale aj v zabráneni korózie materiálu v dôsledku kondenzácie vodných pár na vnútornej strane príslušného stavebného dielu, čo v najhoršom pripade môže viest k poškodeniu stavba, tvorbe piesni, prasklinám a pod. Toto je len niekoľko málo výhod, ktoré podporujú používanie PUR peny voči obvyklým lepidlám, ako napríklad maltového lepidla hlavne s cementom. Požadovaná pevnosť spojenia sa na jednej strane dosiahla druhom spojovacieho materiálu a na druhej akosťou spojovacích plôch tvárnice. Spojovacie plochy sú konkrétne tak vyhotovené, že protiležiace spojovacie plochy vedľa seba zoradených tvárnic sú v podstate navzájom usporiadané rovnobežne tak, že vzniká lepiaca medzera, ktorá je vpodstate konštantná apodla možnosti s malou šírkou, výhodne menšou než 1 mm. Okrem lepšej pevnosti je aj spotreba spojovacieho materiálu pri malej šírke Iepiacej medzery minimálna. Izolácia navzájom spájaných tvárnic sa optimalizuje tým, že spojovacim materiálom sa vypĺňajú aj duté priestory v tvárniciach. Expandovaný vytvrdený plastový materiál má konkrétne aj dobré izolačné vlastnosti. Hlavne keď sa výplň dutých priestorov so spojovacim materiálom uskutočňuje súčasne s nanášanim spojovacieho materiálu na najmenej jednu spojovaciu plochu spájanej tvárnice, má to výhody vzhladom na úspory času, materiálu a nákladov. Na stavenisku možno ušetriť niektoré pracovné kroky (a aj pre ne požadované materiály), ktoré obvykle pozostávajú vtom, aby vyplňali duté priestory napríklad polystyrénovými telieskami.0022 Aby sa dosiahlo že lepiaca medzera je v podstate konštantná a podľa možnosti s malou šírkou, je výhodné, ked sa najmenej jedna spojovacia plocha, výhodne každá spojovacia plocha každej spojovanej tvárnice pred nanesenim spojovacieho materiálu prebrúsila. Toto je zvlášť výhodné pri tehlách, ktoré po vypálenl podliehajú určitému zosychaniu tak, že nevznikne rovná spojovacia plocha, čo pri spájaní tvárnic by viedlo k lepiacim medzerám, ktoré majú rôznu šírku. Tým by sa znížila pevnosť zväzku tvárnic a zároveň zvýšila spotreba spojovacieho materiálu. Pri iných tvárniciach, ako napriklad tvárniciach z pórobetónu, sa dodatočné spracovanie tvárnice po jej výrobe môže vynechať, ked aj tak sú spojovacie plochy vytvorené zvlášť hladké resp. rovné. Poukazuje sa na to, že pri spojovacích plochách sa nemusí jednať o rovné plochy, ale možne sú aj inakšie vytvarované spojovacie plochy, ktoré vytvárajú spojenie dvoch tvárnic druhu perodrážky. Pri spájaní je podstatne, že vzniknutá lepiaca medzera má v podstate konštantnú šírku apodla možnosti je úzka. Jemnosť obrúsenia tvárnice sa môže prispôsobiť použitému materiálu tvárnice a požiadavkám na zväzok tvárnic.-4 0023 Podľa ďalšieho výhodného znaku vynálezu pozostáva spojovací materiál najmenej. dvoch zložiek, ktoré sa pred nanesenim na spojovaciu plochu uvedú do styku. Takýto spojovací materiál má výhodu, že možno ovplyvňovať jednak chemické, ako aj technologické charakteristiky jednozložkového spojovacieho materiálu. Spracovatelnost spojovacieho materiálu možno ďalej vylepšiť, keď expandovateľný plastový materiál pozostáva najmenej z dvoch zložiek, ktoré sa pred nanesenlm na povrch tvárnice uvedú do styku. Zlúčenie oboch zložiek môže byt vytvorené ľubovoľne, pričom na to možno napríklad pribrať nádoby pod tlakom sdvomi komorami pre obe zložky. Zlúčenie dvoch zložiek sa môže napríklad uskutočniť v striekacej hlave tejto nádoby a tak homogenizovaný materiál nanášat na povrch spájaných tvárnic v dávkovaných množstvách.0024 Okrem toho možno do spojovacieho materiálu primiešat prísady ako stabilizátory,katalyzátory, prostriedky brzdiace starnutie a horenie, alebo podobné.0025 Podľa požiadavky na pevnosť spojenia sa spojovací materiál môže nanášať bodovo, pozdĺž najmenej jednej linie, alebo aj plošne. Oproti bodovému usporiadaniu spojovacieho materiálu má usporiadanie v línii alebo na ploche vzhladom na ochranu pred teplom a hlukom výhodu, pretože sa zabezpečí priebežné spojenie amožno zabránit tvoreniu štrbln pre prenos tepla alebo hluku. Vzhľadom na zaťaženie tlakom je vždy výhodné, aby sa plastový materiál podľa možnosti nanášal tenko. Na nanášanie plastového materiálu možno pribrat pomocné prostriedky ako napriklad šablóny.0026 Pre lepšie spojenie resp. prilnutie jednotlivých tvárnic je podľa vynálezu výhodné, ked sa spojovacie plocha spájanej tvárnice pred nanesenim spojovacieho materiálu predupraví. Napríklad povrch sa môže navlhčiť. Priľnutie sa môže ďalej zlepšit tým, že pred nanesenim expandovateľného plastového materiálu sa spojovacie plochy očistia od voľných časti nečistoty a podobne tak,že možno pracovat čisto.0027 Aby sa ďalej zvýšili izolačné vlastnosti zväzku tvárnic, môžu sa tvárnice spojiť s najmenej jednou izolačnou vrstvou, pričom ako spojovací materiál sa výhodne použije expandovatelný plastový materiál. Použitie tohto spojovacieho materiálu zabezpečuje na jednej strane dobré prilnutie izolačné vrstvy na tvárnicu a uľahčuje aj pracovné kroky, pretože jednak na spojenie tvárnic navzájom, ako aj na spojenie tvárnic sizolačnou vrstvou sa používa rovnaký spojovací materiál.0028 Aby sa dosiahli optimálne izolačné vlastnosti zväzku tvárnic, predpokladá sa, že tvárnice sa spájajú do viacvrstvového zväzu tvárnic, pričom medzi jednotlivými zvázkami tvárnic je usporiadaná najmenej jedna izolačná vrstva, pričom izolačná vrstva s tvárnicami a pripadne viacero izolačných vrstiev navzájom, je spojených expandovateľným plastovým materiálom. Tým možno skonštruovat zväzky tvárnic, ktoré okrem vynikajúcej pevnosti majú aj vynikajúce izolačné vlastnosti. Podľa použitého materiálu izolačnej vrstvy musi pre dosiahnutie čo najnižšej hodnoty U mat viac alebo menej veľkú hrúbku.0029 Hlavne pri používaní zväzku tvárnic ako nosníka, prekladového, stropného prvku alebo podobne je výhodou, keď sa zväzok tvárnic, vytvorený tvárnicami, zosilni namontovanim vystužovaclch prvkov, ako napriklad vystužovacej tkaniny, alebo vystužovacich líšt pozdlž najmenej jedného povrchu zväzku tvárnic. Vystužovacie pNky, ako vystužovacia tkanina alebo vystužovacia lišty, môžu pozostávat napríklad zmateriálu vystuženého sklenenými vláknami adržat zväzok tvárnic spolu.0030 Hlavne pri použití pozdlžnych vystužovacich prvkov, ako napríklad vystužovacich líšt, môže byt výhodou, ked sa na povrch zväzku tvárnic urobí drážka alebo podobne, do ktorej sa vloží vystužovací prvok resp. vystužovacia lišta. Takto sa usporiadanim vystužovacieho prvku nepoškodi v podstate plochý povrch zväzku tvárnic.0031 Vystužovacie prvky sa so zväzkom tvárnic výhodne zlepia, pričom rovnako možno použit expandovateľný plastový materiál.0032 Druhá úloha tohto vynálezu sa vyríešila vyššie uvedeným zväzkom tvárnic, pričom lepiaca medzera medzi dvomispojenými tvárnicami má v podstate konštantnú šírku maximálne 1 mm a že spojovací materiál vyplňa aj dutiny tvárnice. Lepiaca medzera má byt kvôli optimálnym vlastnostiam pevnosti a izolácie zväzku tvárnic podľa možnosti čo najmenšia. Pri veľmi presne zhotovených resp. dorovna zabrúsených tvárniciach sa šírka Iepiacej medzery môže približovat knuie. Materiál použitý na spojenie tvárnic vniká do dutých komôr tvárnic, čim sa docieluje väčšie prilnutie v dôsledku zväčšenej kontaktnej plochy tvárnice so spojovacim materiálom. Vzhľadom na pevnost je spojovací materiál vniknutý do dutých komôr výhodný do tej miery, pretože oblasti v ktorých pôsobia kohézne sily možno zvýšiť. Okrem toho je to výhodne vzhľadom na izolačné vlastnosti zväzku tvárnic, pretože tepelné a zvukové mosty sa väčším rozdelením spojovacieho materiálu na tvárnici silne minimalizujú. Na základe výborných izolačných vlastností materiálov, hlavne

MPK / Značky

MPK: E04B 2/14

Značky: zodpovedajúci, tvárnic, zväzok, vytvorenie, spájania, zväzku, spôsob

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/21-e8902-sposob-spajania-tvarnic-na-vytvorenie-zvazku-tvarnic-a-zodpovedajuci-zvazok-tvarnic.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Spôsob spájania tvárnic na vytvorenie zväzku tvárnic a zodpovedajúci zväzok tvárnic</a>

Podobne patenty