СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СЛОИСТЫХ ИЗДЕЛИЙ
(51) 7 B28B13/02, E04C2/24
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Статус: по данным на 05.10.2007 - действует
--------------------------------------------------------------------------------
Документ: В формате PDF
(14) Дата публикации: 2005.11.20
(21) Регистрационный номер заявки: 2004106270/03
(22) Дата подачи заявки: 2004.03.04
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2004.03.04
(45) Опубликовано: 2005.11.20
(56) Аналоги изобретения: RU 2194133 C1, 10.12.2002.
SU 1653966 A1, 07.06.1991.
RU 2045634 С1, 10.10.1995.
SU 709372 A1, 15.01.1980.
(72) Имя изобретателя: Тюльнин В.А. (RU)
(73) Имя патентообладателя: Московский государственный горный университет (МГГУ) (RU)
(98) Адрес для переписки: 119991, Москва, Ленинский пр-кт, 6, МГГУ, патентный отдел
(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СЛОИСТЫХ ИЗДЕЛИЙ
Изобретение относится к производству строительных материалов и изделий, в частности облицовочных плит для внутренней и внешней отделки зданий, стеновых блоков, панелей. Способ изготовления слоистых изделий включает размещение теплоизоляционного материала в виде заготовки в форме с зазором относительно ее стенок, последующее заполнение зазора материалом наружного слоя, уплотнение, отверждение и выемку изделия из формы. Наружный декоративный слой изготавливают из материала, полученного перемешиванием следующих компонентов, мас.%: каменная крошка 70-82, метасиликат кальция 8-10, эпоксидная смола с вязкостью не более 900 мПа·с, 10-20, поверхностно-активное вещество, сверх 100% 5-6. На дно формы материал наружного декоративного слоя укладывают перед размещением указанного теплоизоляционного материала, а соотношение объемов внутреннего и наружного слоев составляет соответственно 0,5-2,8. Технический результат: улучшение декоративности изделий при одновременном повышении прочностных и гидроизоляционных качеств, а также обеспечение их низкой и стабильной теплопроводности. 2 ил., 1 табл.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к слоистым изделиям и может быть использовано в строительной промышленности при производстве стеновых блоков, панелей, облицовочных плит для наружной и внутренней отделки здании.
Известен способ изготовления трехслойной панели, включающий укладку первого наружного слоя из бетона на дно формы с последующим уплотнением, затем на этот отформованный слой укладывают средний теплоизоляционный слой и через определенное время теплоизоляционный слой покрывают вторым наружным слоем из бетонной смеси, имеющей тот же состав компонентов, что и первый наружный слой, и уплотняют также вибровоздействием [1].
Недостатками данного способа являются: во-первых, отсутствие декоративного качества у наружного слоя изделия, во-вторых, бетонный слой не обладает высокими гидроизоляционными свойствами, в результате чего изделие недостаточно прочное и долговечное, и кроме того, теплоизоляционные свойства изделия ухудшаются из-за проникновения влаги в теплоизоляционный слой.
Известен способ изготовления слоистых изделий, включающий укладку внутреннего слоя из бетонной смеси между подвижными пластинами, установленными в форме с зазором относительно ее стенок, с последующим виброуплотнением смеси и выдержкой ее до набора проектной прочности, затем заполняют зазор декоративным или гидроизоляционным материалом с его уплотнением до полного сращивания внутреннего и внешнего слоев, выемку изделия из формы [2].
Недостатком данного способа является то, что внешний слой не сочетает одновременно декоративных и гидроизоляционных свойств изделия, а является либо декоративным, либо гидроизоляционным. Кроме того, используемые в этом изобретении материалы не обеспечивают теплоизоляционных качеств изделий, что крайне необходимо при строительстве жилых помещений.
Известен способ изготовления слоистых изделий с наружным слоем и внутренним слоем из теплоизоляционного материала, включающий размещение теплоизоляционного материала в виде заготовки в форме с зазором относительно ее стенок, последующее заполнение зазора материалом наружного слоя, уплотнение, отверждение и выемку изделия из формы [3]. Этот способ взят нами в качестве прототипа.
Недостатком данного способа является то, что наружный слой слоистого изделия не обладает декоративными качествами, а использование для его изготовления кавитированного бетона не обеспечивает изделию высоких прочностных свойств и стабильности теплоизоляционных свойств из-за проникновения влаги в теплоизоляционный слой через пористую структуру бетона.
Задачей изобретения является улучшение декоративности изделий при одновременном повышении прочностных и гидроизоляционных качеств, а также обеспечение их низкой и стабильной теплопроводности.
Это достигается тем, что в способе изготовления слоистых изделий с наружным слоем и внутренним слоем из теплоизоляционного материала, включающем размещение теплоизоляционного материала в виде заготовки в форме с зазором относительно ее стенок, последующее заполнение зазора материалом наружного слоя, уплотнение, отверждение и выемку изделия из формы, наружный декоративный слой изготовляют из материала, полученного перемешиванием следующих компонентов, мас.%:
каменная крошка 70-82
метасиликат кальция 8-10
эпоксидная смола
с вязкостью не более 900 мПа·с, 10-20
поверхностно-активное вещество, сверх 100% 5-6,
причем на дно формы материал наружного декоративного слоя укладывают перед размещением указанного теплоизоляционного материала, а соотношение объемов внутреннего и наружного слоев составляет соответственно 0,5-2,8.
На фиг.1 изображено поперечное сечение изделия, находящегося в форме, а на фиг.2 - поперечный разрез по А-А.
Способ изготовления слоистых изделий заключается в следующем.
В начале изготавливают декоративный материал путем перемешивания каменной крошки, в качестве которой используют отходы камнедобывающих и камнеперерабатывающих производств, например, гранит с различной цветовой гаммой при размере частиц крошки не более 1,2 мм, метасиликата кальция, например, в виде порошкообразного волластонита соответственно в количествах 70...82 и 8...10 мас.%, с эпоксидной смолой в количестве 10...20 мас.% с вязкостью не более 900 мПа·с и ПАВ, например, бутилового спирта в количестве 5...6% сверх 100%. Затем на дно формы 1 с разъемными боковыми стенками 2 укладывают слой 3 этого материала заданной толщины с последующим его уплотнением посредством, например, ролика. После чего на этот слой помещают теплоизоляционный материал (пеностекло, порокремнезит, дерево, древесно-стружечный материал и др.) в виде монолитной заготовки прямоугольной формы 4 с зазором относительно стенок формы. Величину зазора устанавливают с помощью регулировочных винтов 5 на боковых стенках формы. Далее зазор и верхнюю часть заготовки заполняют декоративным материалом с последующим виброуплотнением. В зависимости от теплоизоляционных свойств материала внутреннего слоя и заданных прочностных свойств слоеного изделия соотношение объемов внутреннего теплоизоляционного слоя к внешнему декоративному слою составляет 0,5...2,8. После виброуплотнения слоеный композит выдерживают в форме в течение 20 часов, за это время происходит отверждение его до 40-50%, затем вынимают изделие из формы путем раскрытия боковых стенок и далее оно доотверждается в течение 4-5 суток.
Пример 1.
Для изготовления слоистого изделия с окраской светло-коричневого гранита внешний слой изготовляют путем перемешивания следующих компонентов, мас.%: гранитная крошка светло-коричневой окраски с размером частиц не более 1,2 мм-70, метасиликат кальция (волластонит) в виде порошка - 10, эпоксидная смола - 20, представляющая собой продукт взаимодействия дифенилолпропана с эпихлоргидрином и имеющая вязкость 900 мПа·с, поверхностно-активное вещество (бутиловый спирт) в количестве 5% сверх 100%.
Подготовленную агломерированную массу декоративного материала укладывают далее ровным слоем заданной толщины на дно прямоугольной формы (фиг.1) и уплотняют с помощью ролика. Затем на этот слой помещают прямоугольную монолитную заготовку из теплоизоляционного материала - пеностекла с зазором относительно стенок формы. Величину зазора устанавливают с помощью регулировочных винтов 4 на боковых стенках формы. Далее зазор и верхнюю часть заготовки заполняют декоративным материалом, при этом отношение объема внутреннего слоя к объему внешнего слоя составляет 0,5:1. Полученный слоеный композит уплотняют вибрационным воздействием в течение 40-45 мин. После этого слоеный композит выдерживается в форме 20 часов, в течение которого произошло его отверждение до 40-50%, далее изделие вынимают из формы путем раскрытия боковых стенок (фиг.1 и 2) и доотверждают в течение 5 суток до полного завершения полимеризационного процесса.
Декоративные, прочностные и теплоизоляционные свойства полученного слоистого изделия представлены в таблице.
Пример 2.
Для изготовления слоистого изделия с окраской темно-серого гранита внешний слой изготовляют из смеси крошки природного гранито-гнейса, метасиликата кальция (волластонита) и эпоксидной смолы, а в качестве внутреннего теплоизоляционного слоя используют порокремнезит. Отношение объема внутреннего слоя к объему внешнего слоя взято равным 1,8.
Последовательность операций та же, что и в примере 1.
Декоративный материал внешнего слоя имеет состав, мас.%:
крошка гранито-гнейса с размером частиц не более 1,2 мм - 75,
метасиликат кальция (волластонит) в виде порошка - 9,
эпоксидная смола с вязкостью 900 мПа·с - 16,
поверхностно-активное вещество (этиленгликоль) в количестве 5% сверх 100%.
Декоративные, прочностные и теплоизоляционные свойства полученного слоистого изделия представлены в таблице.
Пример 3.
Для изготовления слоистого изделия с серо-малиновой цветовой гаммой внешний слой изготовляют из смеси крошки кварцитов Карелии, метасиликата кальция и эпоксидной смолы, а в качестве внутреннего слоя - дерево. Отношение объема внутреннего слоя к объему внешнего слоя взято равным 2,8.
Материал внешнего слоя имеет состав, мас.%:
крошка кварцита с размером частиц не боле 1,2 мм - 82,
метасиликат кальция (волластонит) в виде порошка - 8,
эпоксидная смола с вязкостью 900 мПа·с - 10,
поверхностно-активное вещество (бутиловый спирт) в количестве 6% сверх 100%.
Операции и последовательность их выполнения те же, что и в примере 1.
Технические показатели, приведенные в таблице, свидетельствуют, что предложенный способ позволяет улучшить декоративность слоистых изделий за счет расширения цветовой гаммы используемых натуральных камней и обеспечивает высокую прочность и низкую их теплопроводность. Предельная прочность созданных слоистых изделий при растяжении превосходит предельную прочность при растяжении высокопрочных бетонных изделий более чем в 2 раза. Изделия обладают низкой и стабильной теплопроводностью за счет непроницаемости влаги через декоративный слой при их эксплуатации.
Источники информации
1. Патент РФ №1539067 по кл. В 28 В 13/00 от 31.03.87.
2. А.с.№709372 по кл. В 28 В 23/02 от 12.11.73.
3. Патент РФ №2194133 по кл. Е 04 С 2/24 (прототип).
Таблица
Свойства слоистых изделий
Перечень примеров Цвет и состояние поверхности Предельная прочность, МПа Теплопроводность,
Сжатие Растяжение
1 Светло-коричневый; поверхность ровная, без видимых дефектов 47 34 0,55
2 Темно-серый; поверхность ровная без видимых дефектов 66 49 0,65
3 Малиновый с серым оттенком; поверхность ровная без видимых дефектов 112 123 0,60
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Способ изготовления слоистых изделий с наружным слоем и внутренним слоем из теплоизоляционного материала, включающий размещение теплоизоляционного материала в виде заготовки в форме с зазором относительно ее стенок, последующее заполнение зазора материалом наружного слоя, уплотнение, отверждение и выемку изделия из формы, отличающийся тем, что наружный декоративный слой изготавливают из материала, полученного перемешиванием следующих компонентов, мас.%:
Каменная крошка 70-82
Метасиликат кальция 8-10
Эпоксидная смола
с вязкостью не более 900 мПа·с, 10-20
Поверхностно-активное вещество, сверх 100% 5-6
причем на дно формы материал наружного декоративного слоя укладывают перед размещением указанного теплоизоляционного материала, а соотношение объемов внутреннего и наружного слоев составляет соответственно 0,5-2,8.
РИСУНКИ
,
Независимый научно технический портал
На главную страницу раздела
