Черепиця

Корисна модель належить до будівництва - до виробів, які застосовують для крівлі дахів, а саме до черепиці, яку використовують як елементи покриття в будівництві для покривання дахів промислових, житлових та інших будівель. Відома черепиця, яка виконана у вигляді пластини, що має поверхні лицьової, зворотної, бокової сторін, містить ребра жорсткості, отвори для кріплення (Авторське свідоцтво СРСР №1728428, м. кл. Е04D1/00, публ. 23.04.1992, бюл. №15 [1]). Таке рішення дозволяє підвисити надійність покриття, але воно не вирішує проблеми підвищення довговічності черепиці, а також не дозволяє застосовувати черепицю для мозаїчних багатокольорових покриттів дахів. Відома також черепиця, яка виконана у вигляді пластини, яка має поверхні лицьової, зворотної, бокової сторін, містить ребра жорсткості, отвори для кріплення (Авторське свідоцтво СРСР №1815316, м. кл. Е04D1/20, публ. 15.05.1993, бюл. №18 [2]). Такий виріб одержують по спрощеній технології, але його застосування не вирішує проблеми підвищення довговічності черепиці, а також не дозволяє застосовувати черепицю для мозаїчних багатокольорових покриттів дахів. Найбільш близькою до заявленого рішення є черепиця, яка виконана у вигляді металевої пластини, що має поверхні лицьової, зворотної, бокової сторін, містить нижню заокруглену частину, яка переходить в верхню частину з двома симетричними серповиглядовими виїмками, вона містить також ребра жорсткості, отвори для кріплення (Патент Російської Федерації №2037042, м.кл. Е04D1/12, публ. 09.06.1995, бюл. №10 [3]). Таке рішення дозволяє підвисити якість черепиці, спростити технологію її виготовлення, але не вирішує проблеми підвищення довговічності черепиці, а також не дозволяє застосовувати черепицю для мозаїчних багатокольорових покриттів дахів. В основу заявленої корисної моделі поставлено завдання створити нове технічне рішення, яке б за рахунок нових ознак, в тому числі наявності шару полімерного фарбового покриття, певного співвідношення висоти, ширини, товщини її елементів дозволило б підвисити довговічність черепиці, а саме продовжити строк її служби (експлуатації) не менш, ніж до 50 років, крім того застосовувати черепицю для широкого діапазону мозаїчних багатокольорових покриттів дахів. Поставлене завдання вирішується тим, що черепиця виконана у вигляді металевої пластини, яка має поверхні лицьової, зворотної, бокової сторін, містить нижню заокруглену частину, що переходить в верхню частину з двома симетричними серповиглядовими виїмками, ребра жорсткості, отвори для кріплення. Новим є те, що металева пластина є конструктивною металевою основою, на всю поверхню якої, а саме на поверхню лицьової сторони, на поверхню зворотної сторони та на поверхню бокової сторони нанесений шар полімерного фарбового покриття із полімерної фарби, а співвідношення ширини черепиці до її висоти складає від 2:1 до 1:2,5. В окремих випадках, залежно від умов використання пропонована черепиця характеризується наступними ознаками, які розвивають та уточнюють окремі ознаки заявленого рішення. Співвідношення розмірів товщини шару фарбового полімерного покриття із полімерної фарби до товщини конструктивної металевої основи у вигляді металевої пластини складає від 1:2 до 1:50. Конструктивна металева основа у вигляді металевої пластини виконана із оцинкованої сталі або із алюмінію, або із алюмінієвого сплаву, або із міді. Ребра жорсткості розташовані вздовж контурів нижньої, верхньої частин черепиці, а також в центральній її частині по осі симетрії. Ребро жорсткості, яке розташовано в центральній частині черепиці по осі симетрії, виконано у вигляді чотирьохкутника, наприклад у вигляді ромбу з клиновиглядовим елементом знизу. Шар полімерного фарбового покриття із полімерної фарби виконаний із полімерного порошкового фарбового матеріалу, наприклад із поліакрилового порошкового матеріалу або із поліефірного порошкового матеріалу, або із поліуретанового порошкового матеріалу. Сукупність усіх ознак заявленого рішення дозволяє одержати технічний результат - підвисити довговічність черепиці, а саме продовжити строк її служби (експлуатації) не менш, ніж до 50 років, крім того застосовувати черепицю для широкого діапазону мозаїчних багатокольорових покриттів дахів. За рахунок нових ознак, а саме за paxунок того, що металева пластина є конструктивною металевою основою, на всю поверхню якої нанесений шар полімерного фарбового покриття із полімерної фарби, а співвідношення ширини черепиці до її висоти складає від 2:1 до 1:2,5, а також додатково за рахунок ознак співвідношення розмірів товщини шару фарбового полімерного покриття із полімерної фарби до товщини конструктивної металевої основи у вигляді металевої пластини складає від 1:2 до 1:50, виконання конструктивної металевої основи у вигляді металевої пластини виконана із оцинкованої сталі або із алюмінію, або із алюмінієвого сплаву, або із міді, розташування ребер жорсткості вздовж контурів нижньої та верхньої частин черепиці, в центральній частині черепиці по вісі симетрії, особливої форми ребра жорсткості в центральній її частині по вісі симетрії, виконання шару полімерного фарбового покриття із полімерної фарби із полімерного порошкового фарбового матеріалу, наприклад із поліакрилового порошкового матеріалу або із поліефірного порошкового матеріалу, або із поліуретанового порошкового матеріалу. Заявлене рішення дозволяє збільшити строк служби черепиці, і, відповідно, зменшити витрати на будівельні матеріали для покривання дахів, скоротити витрати на заміну черепичних дахів, при цьому забезпечити як надійний захист металевої основи від корозії, так і міцність фарби полімерного покриття, гарантоване зберігання його кольорів, кольорових відтінків протягом усього строку служби (експлуатації) черепиці. При використанні заявленого рішення забезпечується міцність, герметичність крівлі даху, гарантовано захищається будівля від проникнення атмосферних опадів - дощу, снігу тощо. Застосування пропонованої черепиці надає також можливостей виконувати різноманітні мозаїчні багатокольорові оформлення при покриванні будівель, і крім того дозволяє поширити асортимент будівельної продукції. Заявлене рішення за рахунок полімерного фарбового покриття дозволяє забезпечити високу якість покриття, застосовувати широкий спектр кольорів і спецефектів кольорового простору згідно з стандартами RAL не менш ніж 250 кольорів, відтінків. Виробництво такої черепиці має короткочасний технологічний цикл, екологічно відходи виробництва при покритті металевої основи полімерним фарбовим покриттям низькі (до 5%), полімерне фарбове покриття (полімерна фарба) не містить розчинників. Черепиця, що пропонується, за рахунок покриття захисним шаром всієї поверхні металевої пластини, в тому числі її бокової поверхні, дозволяє повністю виключити можливість попадання і, відповідно, негативного впливу на металеву основу, а також на фарбу полімерного покриття будь-яких атмосферних опадів. Заявлене рішення ілюструється наступними графічними зображеннями Фіг.1 - загальний вигляд черепиці в плані; Фіг.2 - вигляд черепиці збоку; Фіг.3 - загальний вигляд черепиці (ілюстративне зображення). Заявлена черепиця - елемент покриття виконана із конструктивної металевої основи у вигляді металевої пластини 1 (Фіг.1, Фіг.2), вся поверхня якої складається із поверхні лицьової сторони 2 (Фіг.1, Фіг.2), поверхні зворотної сторони 3 (Фіг.2) та поверхні бокової сторони 4 (Фіг.2). Конструктивна металева основа - металева пластина 1 виконана із оцинкованої сталі або із алюмінію, або із алюмінієвого сплаву, або із міді. Черепиця містить нижню заокруглену частину 5 (Фіг.1), яка переходить в верхню частину 6 (Фіг.1), що має дві симетричні виїмки 7 та 8 (Фіг.1), які виконані серповиглядовими. По контуру нижньої частини 5 пресуванням з випуклістю на лицьову сторону виконано заокруглене ребро жорсткості 9 (Фіг.1, Фіг.2). По всій довжині контуру верхньої частини 6, на відстані від її контурного краю пресуванням на лицьову сторону (назовні) виконано ребро жорсткості 10 (Фіг.1, Фіг.2). В центральній частині черепиці - по вісі симетрії розташовано ребро жорсткості 11 (Фіг.1, Фіг.2), яке може бути виконаним у вигляді прямокутника, або у вигляді ромбу з клиновиглядовим елементом 12 (Фіг.1, Фіг.2) знизу. Усі ребра жорсткості 9, 10, 11 випуклі назовні - випуклі на поверхні лицьової сторони 2. Відповідно ці ребра жорстокості 9, 10, 11 на поверхні зворотної сторони 3 мають ввігнутий вигляд. Для кріплення при укладенні черепиці у верхній її частині 6 виконані отвори 13, 14, 15 (Фіг.1). Отвір 13 виконаний на відстані від краю черепиці, з низу серповиглядової виїмки 7 - над ребром жорсткості 10. На відстані від краю черепиці, симетрично до отвору 13 виконаний отвір 14 - знизу виїмки 8, над ребром жорсткості 10. Отвір 15 виконано у верхній частині 6, над ребром жорсткості 10, на відстані від верхнього краю черепиці. На всю поверхню металевої пластини 1, а саме на поверхню лицьової сторони 2, на поверхню зворотної сторони 3 та на поверхню бокової сторони 4 нанесено захисний і водночас декоративний шар полімерного фарбового покриття 16 (Фіг.2) із полімерної фарби. Залежно від окремих випадків, умов використання черепиці співвідношення розмірів товщини шару фарбового полімерного покриття 16 до товщини металевої пластини 1 складає від 1:2 до 1:50, при цьому товщина металевої пластини - 0,4-1мм, товщина шару фарбового покриття 20-200мкм. Співвідношення ширини заявленої черепиці s до її висоти h складає від 2:1 до 1:2,5 відповідно. Шap полімерного фарбового покриття 16 виконаний із полімерної фарби - полімерного порошкового фарбового матеріалу, наприклад із поліакрилового порошкового матеріалу або із поліефірного порошкового матеріалу, або із поліуретанового порошкового матеріалу: наприклад, із поліефірної емалі (поліестеру) або із полімерного матеріалу пластизолу (полівінілхлориду), або із полімерного матеріалу пуралу (модифікованого поліаміду на поліуретановій основі), або із полімерного матеріалу марки PVF2 (полідіфторіаду), або із подібних матеріалів. Заявлену черепицю виготовляють із металевого листового матеріалу та полімерного фарбового покриття. Спочатку методом штампування виробляють конструктивну металеву основу у вигляді металевої пластини 1 з закругленою нижньою частиною 5 та з верхньою частиною 6, що має дві симетричні серповиглядові виїмки 7 та 8. Така металева пластина 1 містить поверхню лицьової сторони 2, поверхню зворотної сторони 3 та поверхню бокової сторони 4. Співвідношення ширини черепиці s до її висоти h складає від 2:1 до 1:2,5 відповідно. По контуру нижньої частини 5 пресуванням з випуклістю на лицьову сторону (назовні) виконують випукле ребро жорсткості 9. По контуру верхньої частини 6, на відстані від її контурного краю пресуванням на лицьову сторону (назовні) виконують ребро жорсткості 10. В центральній частині черепиці - по осі симетрії пресуванням виконують ребро жорсткості 11 у вигляді ромбу з клиновиглядовим елементом 12 знизу. Усі ребра жорсткості 9, 10, 11 виконують випуклими назовні - випуклими на поверхні лицьової стороні 2. Відповідно ці ребра жорстокості 9, 10, 11 на поверхні зворотної сторони 3 мають ввігнутий вигляд. Для кріплення при укладенні черепиці на даху у верхній її частині 6 виконують отвори 13, 14, 15. Отвір 13 виконують на відстані від краю черепиці, знизу серповиглядової виїмки 7 - над ребром жорсткості 10. На відстані від краю черепиці, симетрично до отвору 13 виконують отвір 14 знизу виїмки 8, над ребром жорсткості 10. Отвір 15 виконують у верхній частині 6, над ребром жорсткості 10. На всю поверхню металевої пластини 1, а саме на поверхню лицьової сторони 2, на поверхню зворотної сторони 3 та на поверхню бокової сторони 4 після відповідної підготовки цих поверхонь шляхом розпилення полімерної фарби в електростатичному полі високої напруги або трибостатичним методом наносять захисний і водночас декоративний шар полімерного фарбового покриття 16; товщина полімерного фарбового покриття за один шар складає 20-200мкм. Співвідношення розмірів товщини шару фарбового полімерного покриття 16 до товщини металевої пластини 1 складає від 1:2 до 1:50. Шар полімерного фарбового покриття 16 наносять із полімерної фарби - полімерного порошкового фарбового матеріалу, який є полімерною системою, що складається із твердих плівкоутворюючих кольорових частинок полімерного матеріалу та із розділяючого їх середовища - повітря: наприклад із поліакрилового порошкового матеріалу або із поліефірного порошкового матеріалу, або із поліуретанового порошкового матеріалу: наприклад, із поліефірної емалі (із поліестеру) або із полімерного матеріалу пластизолу (полівінілхлориду) із полімерного матеріалу пуралу (модифікованого поліаміду на поліуретановій основі) із полімерного матеріалу PVF2 (полідіфторіаду), або із подібних матеріалів. Монтаж черепиці на даху будівлі здійснюють наступними чином. Після закріплення карнизного листа вздовж даху будівлі встановлюють перший ряд черепиці, при цьому забезпечують щільне прилягання черепиць одна до одної. Кріплення здійснюють цвяхами через усі отвори. Кожний наступний ряд встановлюють над попереднім, після чого черепиці закріпляють цвяхами. Зону закріплення останнього ряду черепиці закривають гребеневим елементом відомої конструкції, наприклад, із покрівельного заліза. Заявлене рішення випробувано шляхом виготовлення 12600 одиниць виробів, експериментальних досліджень з чисельними випробуваннями, в тому числі - міцності. Випробування, розрахункові результати на підставі відповідних експериментів, характеристик дозволили визначити строк служби (експлуатації) заявленої черепиці - не менш 50 років (прототип - 15-20 років). При використанні заявленого рішення забезпечується міцність, герметичність крівлі даху, гарантовано захищається будівля від проникнення атмосферних опадів - дощу, снігу тощо. Застосування пропонованої черепиці надає також можливостей виконувати різноманітні мозаїчні багатокольорові оформлення при покриванні будівель, і крім того - дозволяє поширити асортимент будівельної продукції. За рахунок нових ознак заявлене рішення дозволяє збільшити строк експлуатації (служби) черепиці, і, відповідно, зменшити витрати на будівельні матеріали для покривання дахів, скоротити витрати на заміну черепичних дахів, при цьому забезпечити як надійний захист металевої основи від корозії, так і міцність фарбового полімерного покриття, гарантоване зберігання його кольорів, кольорових відтінків протягом усього строку служби (експлуатації) черепиці. Заявлене рішення дозволяє забезпечити високу якість покриття, застосовувати широкий спектр кольорів і спецефектів покриття. Кількісні межі співвідношень висоти, ширини заявленої черепиці, товщини металевої пластини та шару полімерного фарбового покриття саме у пропонованих співвідношеннях дозволяють досягти технічного результату - за межами цих характеристик технічний результат не досягається. При цьому достатньо широкий діапазон у співвідношеннях розмірів ширини та висоти пропонованої черепиці дозволяє виробляти черепицю, яку як матричний елемент дахового покриття можна монтувати також на не рівні, тобто не достатньо гладкі поверхні. Завдяки наявності полімерного фарбового покриття заявлена черепиця не тільки захищена від негативного впливу зовнішнього середовища, але й дозволяє значно поширити можливості мозаїчного багатокольорового оформлення дахів, наприклад, така черепиця може бути застосована при оформленні орнаментальної мозаїки, мальовничих етнічних орнаментів, наприклад по регіонах України, інших країн. Крім того заявлене рішення дозволяє підвисити споживацькі властивості - при постачанні готової черепиці здійснювати на замовлення споживачів конкретне, диференційоване задоволення замовлень, а саме точно розраховувати кількість певних кольорових черепичних одиниць (плиток) згідно з індивідуальним художньо-конструкторським проектом крівлі. Готові вироби довговічні і легкі в експлуатації, стійкі до агресивних середовищ, до впливу сонячних променів, мають необхідну морозостійкість. Джерела інформації: 1. Авторське свідоцтво СРСР №1728428, м.кл. Е04D1/00, публ. 23.04.1992, бюл. №15. 2. Авторське свідоцтво СРСР №1815316, м.кл. E04D1/20, публ. 15.05.1993, бюл. №18. 3. Патент Російської Федерації №2037042, м.кл. Е04D1/12, публ. 09.06.1995, бюл. №10 - прототип.