Спосіб формування будівельних блоків з рослинної сировини

Реферат: Спосіб формування будівельних блоків з рослинної сировини передбачає завантаження сировини в обмежену бічними стінками пресувальну камеру і подальше її пресування поршнем гідроциліндра. Рослинну сировину послідовно завантажують і пресують у відсіках армувального каркаса з торцевою стінкою і перегородками, для чого кожен відсік по черзі послідовно розміщують на столі пресувальної камери з підтримуючим і стопорним пристроями, фіксують відсік бічними стінками камери, а торцеву стінку каркаса - стопорним пристроєм, встановлюють перегородку відсіку, потім завантажують у відсік рослинну сировину, яку далі стискають, діючи на перегородку поршнем гідроциліндра, після чого перегородку закріплюють у армувальному каркасі, а каркас переміщують уздовж підтримуючого пристрою, підводячи в пресувальну камеру наступний відсік. UA 100958 U (12) UA 100958 U UA 100958 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі будівництва, а саме до способів отримання будівельних блоків з сіно-соломистих та інших рослинних матеріалів волокнистої структури, і може бути використана у виробництві екологічно чистих стінових блоків для будівництва будинків з високими теплоізоляційними показниками. Відомий спосіб виготовлення будівельних і утеплювальних плит з соломи (1). Тюки чистої, сухої, світлої соломи подаються в машину під дією сили тяжіння через завантажувальні люки. Після подрібнення солому набивають в тунелі шириною близько 1,2 м і висотою 5 см та 2 спресовують під тиском близько 1400 кН/м при температурі від 150 до 250 °C. Ніяких в'яжучих речовин не застосовують. На плиту наклеюють паперове облицювання, після чого плиті дають охолонути і розрізають її на шматки потрібної довжини. Недоліком способу є те, що на подрібнення соломи потрібна велика кількість енергії, а сама плита з подрібненої соломи має низьку механічну міцність, через що її доводиться обклеювати папером. Відомий спосіб для виготовлення будівельних конструктивних елементів у вигляді блоків з соломи (2), який характеризується тим, що солому скручують в циліндричний тюк, який потім поміщують в мікрохвильову піч, захоплюючи з торцевих поверхонь і обертаючи по центральній осі перед джерелом тепла до повного розігріву, поки температура тюка не досягне 80°-130 °C, далі тюки соломи в нагрітому стані переносять в пресувальний пристрій, де його стискають у вертикальному та горизонтальному напрямку так, щоб сформувати блок, після чого гарячий і стиснений блок, підтримуючи стиснення, охолоджують до температури навколишнього середовища. Недоліком відомого способу є технологічна неможливість формування великих і довгомірних будівельних блоків, низька продуктивність та збільшені енерговитрати. Відомий також спосіб виготовлення будівельних і утеплювальних блоків з соломи зернових культур без внесення ззовні зв'язуючих добавок (3), який передбачає завантаження рослинної сировини в пресувальну з бічними стінками камеру і подальше його пресування поршнем гідроциліндра, причому дно і стінки пресувальної камери виконані у вигляді нагрівальних плит з 2 порожнинами для підведення тепла. Пресування проводять із зусиллям 1600 кН/м при температурі 100-180 °C (залежно від сорту зернової культури) і витримують 10-15 хв. Після цього нагрів відключають і витримують 10 хв без нагрівання. Габарити будівельних блоків 50×100×5 см. Даний спосіб, вибраний як прототип, забезпечує екологічну чистоту техпроцесу 3 виготовлення будівельних плит, їх високу щільність 520 кг/м і низьку теплопровідність (коефіцієнт теплопровідності, Вт/м К - 0,71-0,74), проте в силу конструктивних особливостей пресувальної камери не здатний забезпечити виготовлення будівельних блоків великих розмірів, особливо довгомірних будівельних блоків. Задачею, поставленою в основу даної корисної моделі, є розробка технологічно простого способу виготовлення довгомірних екологічно чистих будівельних блоків з рослинної сировини, який створить умови для швидкого монтажу будинків з високими теплоізоляційними показниками. Поставлена задача вирішується тим, що у способі формування будівельних блоків з рослинної сировини, який передбачає завантаження рослинної сировини в обмежену бічними стінками пресувальну камеру і подальше її пресування поршнем гідроциліндра, відповідно до пропонованого технічного рішення рослинну сировину послідовно завантажують і пресують у відсіках армувального каркаса з торцевою стінкою і перегородками, для чого кожен відсік по черзі послідовно розміщують на столі пресувальної камери з підтримуючим і стопорним пристроями, фіксують відсік бічними стінками камери, а торцеву стінку каркаса - стопорним пристроєм, встановлюють перегородку відсіку, потім завантажують у відсік рослинну сировину, яку далі стискають, діючи на перегородку поршнем гідроциліндра, після чого перегородку закріплюють у армувальному каркасі, а каркас переміщують уздовж підтримуючого пристрою, підводячи в пресувальну камеру наступний відсік. У конкретних варіантах виконання способу як підтримуючий пристрій застосовують поздовжню балку, як рослинну сировину використовують солому, а після завершення процесу пресування здійснюють обрізку рослинної сировини, яка виступає за межі граней армувального каркаса. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак заявленого способу та технічним результатом, який досягається, полягає в тому, що використання каркаса, розділеного на відсіки з посекційним завантаженням рослинної сировини і послідовним його стисненням у кожному відсіку та наступною фіксацією результатів стиснення на кожному етапі пресування, дозволяє створювати довгомірні будівельні панелі (ширина 0,4-1,20 м; висота до 6-и м; товщина від 10 до 60 см) з високим ступенем стиснення (від 110 до 160 кг/куб. м). 1 UA 100958 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Застосовування як підтримуючого пристрою поздовжньої балки є найбільш оптимальним варіантом технічного рішення, який забезпечує більш зручне переміщення армувального каркаса по підтримуючому пристрою, спрощення зняття готового виробу зі станини, а також мінімізує металоємкість конструкції. Використання як рослинної сировини соломи злаків є більш прийнятним варіантом, оскільки вона відзначається досить високою жорсткістю, що робить майбутню будівлю більш міцною. Найбільш кращим різновидом соломи є житня солома, яка має досить значну довжину стебла (до 200 см), забезпечує найкращий тепловий опір, а тому менш піддатлива до холодів у порівнянні з іншими злаками. Виконання після завершення процесу пресування обрізки рослинної сировини, що виступає за межі граней армувального каркаса забезпечує площинність та гладкість будівельного блока, зменшення витрат штукатурки при оштукатурюванні солом'яних поверхонь. Принцип реалізації способу пояснюється на рисунках Фіг. 1 - Фіг. 4, де зображено: Фіг. 1 - конструкція пристрою, вигляд з боку торцевої стінки армувального каркаса; Фіг. 2 - конструкція пресувальної камери; Фіг. 3 - станина пристрої без пресувальної камери; Фіг. 4 - армувальний каркас. Пристрій для формування довгомірних будівельних блоків включає станину (див. Фіг. 2 і 3) виконану у вигляді стола 1 і поздовжньої балки 2 (підтримуючий пристрій) зі стопором 3. Станина оснащена опорними елементами 4 і упорами 5 для кріплення гідроциліндра. На столі 1 розміщені (див. Фіг. 1, 2) утворюючі пресувальну камеру 6 бічні стінки 7 камери з роликами 8 (для полегшення поздовжнього переміщення армувального каркаса в пресувальній камері), причому стінки 7 пресувальної камери 6 встановлені на опорних елементах 4 з можливістю їх дискретного переміщення шляхом фіксації в отворах 9 за допомогою штифтів 10. Необхідно також відзначити, що довжина роликів 8, розміщених в бічних стінках 7 пресувальної камери, відповідає всій вертикальній довжині стінок, що важливо для вільного переміщення армувального каркаса в пресувальної камері. У верхній частині бічних стінок 7 передбачені циліндричні виступи 11 для кріплення стінок 7 пресувальної камери 6 у верхній їх частини за допомогою планок 12. Стопор 3 розташований на поздовжній балці 2 з можливістю його дискретного переміщення на роликах 13 уздовж балки та закріплюється на ній шляхом фіксації в отворах балки (не показані) за допомогою штифтів 14. На упорах 5 жорстко закріплений гідроциліндр 15 з поршнем 16 і пуансоном 17. Армувальний каркас (див. Фіг. 1, 4) виконаний у вигляді поздовжніх дерев'яних планок 18 з торцевою стінкою 19, перекладинами 20 і перегородками 21, проміжки між якими утворюють відсіки 22. Спосіб, що заявляється, реалізується таким чином. Спочатку встановлюють в пресувальної камері армувальний каркас, фіксуючи його торцеву стінку 19 першого відсіку стопором 3 в отворах поздовжньої балки 2 за допомогою штифтів 14, бічні стінки 7 пресувальної камери фіксують штифтами 10 у відповідних отворах 9 опорних елементів 4, а у верхній частині пресувальної камери за допомогою планок 12, як показано на Фіг. 1. Потім на перекладинах 20 першого відсіку 22 встановлюють перегородку 21. Рослинну сировину, наприклад, солому з рівнем вологості не більше 20 % завантажують в перший відсік армувального каркаса, після чого пресують, стискаючи перегородку 21 пуансоном 17, потім перегородку 21 закріплюють в поздовжніх планках 18 за допомогою шурупів. Далі звільняють стопор 3, виймаючи штифти 14 з отворів поздовжньої балки 2, зсовують армувальний каркас по поздовжній балці, підводжуючи в пресувальну камеру наступний відсік, та фіксують торцеву стінку 19 стопором 3 за допомогою штифтів 14. Процес закінчують після заповнення останнього відсіку. При завершенні формування будівельного блока знімають його з поздовжньою балки 2, після чого здійснюють обрізку виступаючих за межі граней армувального каркаса кінців спресованої рослинної сировини. Одним з головних достоїнств способу є те, що в якості сировини використовують незернової частини рослин, які раніше, в більшій своїй частині, нераціонально утилізувалися. Особливою перевагою одержаних даним способом будівельних блоків є швидкість їх монтажу на будівельному майданчику. Їх з'єднують без використання будь-яких спеціальних механізмів або інструментів (вага блоків не більше 200 кг, тому їх можна піднімати вручну або за допомогою невеликих підйомників та немає необхідності в будівельних кранах та іншої техніки). Блоки з рослинної сировини відповідають всім вимогам стійкості, стиснення, горючості і довговічності, мають високі теплоізоляційні показники (в 4-5 разів вище, ніж газобетон), здатні чинити опір прямому вогню (при оштукатурюванні соломи глиняним розчином). Джерела інформації: 1. Стейнифорт А.Р. Солома злаковых культур. - М. 1983. 2 UA 100958 U 2. Патент Канади СА1167688 (А1), кл. В30В 15/34, публ. 22.05.1984. 3. Патент Російської Федерації на винахід № 2220043, кл. B27N 3/04, публ. 27.12.2003 p. (прототип). 5 10 15 20 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 1. Спосіб формування будівельних блоків з рослинної сировини, що передбачає завантаження сировини в обмежену бічними стінками пресувальну камеру і подальше її пресування поршнем гідроциліндра, який відрізняється тим, що рослинну сировину послідовно завантажують і пресують у відсіках армувального каркаса з торцевою стінкою і перегородками, для чого кожен відсік по черзі послідовно розміщують на столі пресувальної камери з підтримуючим і стопорним пристроями, фіксують відсік бічними стінками камери, а торцеву стінку каркаса стопорним пристроєм, встановлюють перегородку відсіку, потім завантажують у відсік рослинну сировину, яку далі стискають, діючи на перегородку поршнем гідроциліндра, після чого перегородку закріплюють у армувальному каркасі, а каркас переміщують уздовж підтримуючого пристрою, підводячи в пресувальну камеру наступний відсік. 2. Спосіб формування будівельних блоків з рослинної сировини за п. 1, який відрізняється тим, що як підтримуючий пристрій використовують поздовжню балку. 3. Спосіб формування будівельних блоків з рослинної сировини за п. 1, який відрізняється тим, що як рослинну сировину використовують солому. 4. Спосіб формування будівельних блоків з рослинної сировини за п. 1, який відрізняється тим, що після завершення процесу пресування здійснюють обрізку рослинної сировини, що виступає за межі граней армувального каркаса. 3 UA 100958 U 4 UA 100958 U 5 UA 100958 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 6