СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕКОРАТИВНЫХ И ОБЛИЦОВОЧНЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ
PRODUCTION OF DECORATIVE AND FACING CONSTRUCTION ARTICLES

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к способу изготовления декоративных и облицовочных строительных изделий, и может быть использовано для изготовления гипсополимерной декоративной облицовочной плитки, искусственного камня различной формы и размеров и других архитектурно-художественных изделий для интерьера и фасада зданий.
Уровень техники
Известен способ изготовления декоративного облицовочного материала, имитирующего природный камень, включающий смешивание цемента, клея, пигмента, воды и декоративного заполнителя, разливку полученной смеси в формы, отверждение и обнажение фактурной поверхности, при этом при смешивании вначале смешивают цемент, воду, клей и пигмент при соотношении цемента и воды 1:0,3:0,4, затем полученную суспензию смешивают с декоративным заполнителем, а обнажение фактурной поверхности проводят фрезерованием, при этом в качестве декоративного заполнителя используют раковины при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Цемент
30-60
Вода
9-24
Клей
0,5-2,5
Раковины
15-60
(см. пат. RU №2058893, МПК B28B 11/00, C04B 40/00, опубл. 27.04.1996 г.).
Недостатками данного способа является то, что материал, изготовленный данным способом, обладает невысоким качеством из-за низких физико-механических свойств.
Известен способ изготовления декоративных и облицовочных изделий, включающий приготовление декоративно-отделочной смеси, нанесение приготовленной смеси на гладкую форму, укладку на нее изделия и твердение, при этом приготовление декоративно-отделочной смеси осуществляют путем смешения цемента, песка в соотношении 1:1-1:3 соответственно цемент: песок, при этом используют песок следующих фракций, мас.%: 2-4 мм 55-70, 0,3-1,2 мм 25-30, 0,03-0,1 мм 20-25, вводят песок при перемешивании последовательно: сначала фракцию 0,03-0,1 мм, затем 2-4 мм и затем 0,3-1,2 мм одновременно, при введении песка фракции 2-4 мм вводят пигмент, воду и суперпластификатор, после чего приготовленную смесь толщиной слоя 5-50 мм заливают на гладкую форму и на слой уложенной смеси укладывают изделие, твердение осуществляют в течение 24-48 ч при 20-23°C (см. пат. RU №2114084, МПК C04B 28/02, B28B 19/00, опубл. 27.06.1998 г.).
Недостатком данного способа является небольшой срок службы покрытия, низкая адгезия, низкие показатели атмосферо-, водо-, морозо- и трещиностойкости.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и принятый авторами за прототип является способ изготовления облицовочной плитки, реализованный в облицовочной плитке, приготовленной из смеси, включающей вяжущее с пластифицирующей добавкой и кварц - полевошпатовый песок, при этом в качестве вяжущего применено бесклинкерное вяжущее, содержащее перлит, негашеную известь, гипс, а в качестве пластифицирующей добавки - гиперпластификатор Melflux 2651F при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Перлит
21-24,3
Негашеная известь
7,8-14
Гипс
1,14-1,60
Гиперпластификатор Melflux 2651F
0,060-0,1
Кварц - полевошпатовый песок
60-70
(см. пат.RU №2339595, МПК C04B 28/22, C04B 111/20, опубл. 27.11.2008 г.).
Недостатками данного способа является то, что облицовочная плитка, изготовленная данным способом, обладает невысоким качеством из-за низких физико-механических свойств.
Раскрытие изобретения
Задачей предлагаемого изобретения является разработка способа изготовления декоративных и облицовочных строительных изделий, обладающих высокой прочностью, морозостойкостью и снижением водопоглощения.
Технический результат, который может быть получен с помощью предлагаемого изобретения, сводится к высокой прочности, морозостойкости и снижению водопоглощения.
Технический результат достигается с помощью способа изготовления декоративных и облицовочных строительных изделий, включающего приготовление сухой смеси, содержащей вяжущее с пластифицирующей добавкой, песок кварцевый и воду, при этом в качестве вяжущего используют гипс марки Г-5, а пластифицирующей добавки - гиперпластификатор Melflux 2651F с последующим затворением раствором для затворения, и смешивание, при этом в него дополнительно вносят вяжущее - гипс высокопрочный сепарированный марки Г-16, Г-19 и монтажный клей, при этом смешивание сухой смеси, соответственно, воды и раствора для затворения проводят в соотношении 4:1, в течение 1-2 мин, с последующими разливкой смеси в формы, вибрацией в течение 3-10 мин, гидратацией, сушкой в течение 23-25 ч при температуре 50 - 55°C и обработкой гидрофобизирующей жидкостью при следующем соотношении компонентов в мас.%:
Гипс Г-5
45-45,5
Гипс высокопрочный сепарированный Г-16, Г-19
23-23,5
Песок кварцевый
16-16,5
Монтажный клей
11-11,5
Гиперпластификатор
0,12-0,16
Вода
остальное
Технический результат достигается тем, что в способе в качестве раствора для затворения используют в мас.%: грунтовку в количестве 4,5-5,5, гидрофобизирующую жидкость - 0,5-1,5 и воду - остальное.
Таким образом, технический результат достигается с помощью способа изготовления декоративных изделий, включающего: приготовление сухой смеси, содержащей вяжущее с пластифицирующей добавкой, песок кварцевый и воду, при этом в качестве вяжущего используют гипс марки Г-5, а пластифицирующей добавки - гиперпластификатор Melflux 2651F с последующим затворением раствором для затворения, и смешивание, при этом в него дополнительно вносят вяжущее - гипс высокопрочный сепарированный марки Г-16, Г-19 и монтажный клей, при этом смешивание сухой смеси, соответственно, воды и раствора для затворения проводят в соотношении 4:1, в течение 1-2 мин, с последующими разливкой смеси в формы, вибрацией в течение 3-10 мин, гидратацией, сушкой в течение 23-25 ч при температуре 50-55°C и обработкой гидрофобизирующей жидкостью при следующем соотношении компонентов в мас.%: гипс Г-5 45-45,5, гипс высокопрочный сепарированный Г-16, Г-19 23-23,5, песок кварцевый 16-16,5, монтажный клей 11-11,5, гиперпластификатор 0,12-0,16, вода - остальное, причем воду используют комнатной температуры 18-20°C, а в качестве раствора для затворения используют в мас.%: грунтовку акриловую глубокого проникновения в количестве 4,5-5,5, гидрофобизирующую жидкость «Типром С», ТУ 2229-063-32478306-2003, в количестве 0,5-1,5 и воду - остальное, что позволяет снизить водопоглощение до 5%, повысить прочность до 15%, коррозийную стойкость, сульфато-, щелочестойкость.
Сущность способа изготовления декоративных и облицовочных строительных изделий заключается в следующем.
Готовят сухую смесь для изготовления декоративных и облицовочных изделий, включающую: приготовление сухой смеси, содержащей вяжущее с пластифицирующей добавкой, песок кварцевый и воду, при этом в качестве вяжущего используют гипс марки Г-5, а пластифицирующей добавки - гиперпластификатор Melflux 2651F с последующим затворением раствором для затворения, и смешивание, при этом в него дополнительно вносят вяжущее - гипс высокопрочный сепарированный марки Г-16, Г-19 и монтажный клей, при этом смешивание сухой смеси, соответственно, воды и раствора для затворения проводят в соотношении 4:1, в течение 1-2 мин, с последующими разливкой смеси в формы, вибрацией в течение 3-10 мин, гидратацией, сушкой в течение 23-25 ч при температуре 50-55°C и обработкой гидрофобизирующей жидкостью при следующем соотношении компонентов в мас.%: гипс Г-5 45-45,5, гипс высокопрочный сепарированный Г-16, Г-19 23-23,5, песок кварцевый 16-16,5, монтажный клей 11-11,5, гиперпластификатор 0,12-0,16, вода - остальное, причем воду используют комнатной температуры 18-20°C, а в качестве раствора для затворения используют в мас.%: грунтовку акриловую глубокого проникновения в количестве 4,5-5,5, гидрофобизирующую жидкость «Типром С», ТУ 2229-063-32478306-2003, в количестве 0,5-1,5 и воду - остальное, что позволяет снизить водопоглощение до 5%, повысить прочность до 15%, коррозийную стойкость, сульфато-, щелочестойкость.
Осуществление изобретения
Примеры конкретного осуществления способа изготовления декоративных и облицовочных строительных изделий
Пример 1. Готовят сухую смесь для изготовления декоративных изделий, включающую в мас.%: вяжущее - гипс марки Г5 - 40; вяжущее - гипс высокопрочный сепарированный марки Г16, Г19 - 20; песок кварцевый - наполнитель - 10; монтажный клей - 10; гиперпластификатор Melflux 2651F - 0,1; вода - остальное, с последующим затворением раствором для затворения, причем в качестве раствора для затворения используют в мас.%: грунтовку в количестве 4,0, гидрофобизирующую жидкость - 0,3 и воду - остальное, затем производят смешивание сухой смеси, соответственно, воды и раствора для затворения в соотношении 3:1, в течение 1-2 мин, это позволяет сократить время для замешивания раствора, исключить любые комки, что позволяет увеличить производительность труда за счет заливки большого количества форм для изготовления изделий, при этом раствор получают густой и в нем не образуются пузырьки воздуха, причем при смешивании воды, раствора для затворения с сухой смесью время затвердевания составляет 8 мин, а для уплотнения смеси и удаления оставшейся части воздуха из изделия применяют вибростол с последующими вибрацией в течение 0,5 мин до появления возможных пузырьков воздуха на поверхности раствора, расположением укрытых форм, например, на стеллаж до окончания процесса гидратации, то есть затвердевания, после которой изделия расформовывают и помещают в сушилку, при этом сушку производят в течение 20 ч при температуре 45°C и по окончании сушки готового изделия производят обработку гидрофобизирующей жидкостью, например, «Типром Д» ТУ 229-070-32478306-2003 для снижения водопоглощения в 10-50 раз, увеличения морозостойкости в 1,5-3,0 раза, защиты от выселов.
Результат: Готовое декоративное изделие и готовое облицовочное строительное изделие, изготовленное согласно вышеупомянутым соотношениям компонентов в мас. % по примеру 1, при испытании по ГОСТ 23789-79 на прочность, сжатие, морозостойкость и водопоглощение дало значения ниже необходимых по ГОСТу.
Пример 2. Проводят аналогично примеру 1, но готовят сухую смесь для изготовления декоративных изделий, включающую в мас.%: гипс марки Г5 - 45; гипс высокопрочный сепарированный марки Г16 - 23; песок кварцевый - 16; монтажный клей - 11; гиперпластификатор Melflux 2651F 0,12; вода - остальное, с последующим затворением раствором для затворения, причем в качестве раствора для затворения используют в мас.%: грунтовку в количестве 4,5, гидрофобизирующую жидкость - 0,5 и воду - остальное, затем производят смешивание сухой смеси, соответственно, воды и раствора для затворения в соотношении 4:1, в течение 1 мин, это позволяет сократить время для замешивания раствора, исключить любые комки, что позволяет увеличить производительность труда за счет заливки большого количества форм для изготовления изделий, при этом раствор получают густой и в нем не образуются пузырьки воздуха, причем при смешивании воды и раствора для затворения с сухой смесью время затвердевания составляет 10 мин, а для уплотнения смеси и удаления оставшейся части воздуха из изделия применяют вибростол с последующими вибрацией в течение 3 мин до появления возможных пузырьков воздуха на поверхности раствора, расположением укрытых форм, например, на стеллаж до окончания процесса гидратации, то есть затвердевания, после которой изделия расформовывают и помещают в сушилку, при этом сушку производят в течение 23 ч при температуре 50°C и по окончании сушки готового изделия производят обработку гидрофобизирующей жидкостью, например, «Типром Д» ТУ 229-070-32478306-2003.
2
2
Результат: Готовое декоративное изделие и готовое облицовочное строительное изделие, изготовленное согласно вышеупомянутым соотношениям компонентов в мас.% по примеру 2, при испытании по ГОСТ 23789-79 на прочность, сжатие, морозостойкость и водопоглощение дало значения соответствующие ГОСТу, а именно прочность составляет не менее: на изгиб=95 кгс/см, а на сжатие Rсж=247 кгс/мс, водопоглощение снизилось в 10-50 раз, а морозостойкость увеличилась в 1,5-3,0 раза.
Пример 3. Проводят аналогично примеру 1, но готовят сухую смесь для изготовления декоративных изделий, включающую в мас.%: гипс марки Г5 - 45,5; гипс высокопрочный сепарированный марки Г16 - 23,5; песок кварцевый - 16,5; монтажный клей - 11,5; гиперпластификатор Melflux 2651F - 0,16; вода - остальное, с последующим затворением раствором для затворения, причем в качестве раствора для затворения используют в мас.%: грунтовку в количестве 5,5, гидрофобизирующую жидкость - 1,5 и воду - остальное, затем производят смешивание сухой смеси, соответственно, воды и раствора для затворения в соотношении 4:1, в течение 2 мин, с последующими разливкой смеси в формы, вибрацией в течение 10 мин, гидратацией, сушкой в течение 25 ч при температуре 55°C и обработкой гидрофобизирующей жидкостью.
2
2
Результат: Готовое декоративное изделие и готовое облицовочное строительное изделие, так же как и в примере 2, изготовленное согласно вышеупомянутым соотношениям компонентов в мас.% по примеру 3, при испытании по ГОСТ 23789-79 на прочность, сжатие, морозостойкость и водопоглощение дало значения соответствующие ГОСТу, а именно прочность составляет не менее: на изгиб=95 кгс/см, а на сжатие Rсж=247 кгс/мс, водопоглощение снизилось в 10-50 раз, а морозостойкость увеличилась в 1,5-3,0 раза, срок эксплуатации не менее 15 лет.
Пример 4. Проводят аналогично примеру 1, но готовят сухую смесь для изготовления декоративных изделий, включающую в мас.%: гипс марки Г5 - 45,8; гипс высокопрочный сепарированный марки Г16 - 23,8; песок кварцевый - 16,8; монтажный клей - 12; гиперпластификатор Melflux 2651F - 0,2; вода - остальное, с последующим затворением раствором для затворения, причем в качестве раствора для затворения используют в мас.%: грунтовку в количестве - 5,8, гидрофобизирующую жидкость - 1,8 и вода - остальное, затем производят смешивание сухой смеси, соответственно, воды и раствора для затворения в соотношении 4,5:1, в течение 3 мин, с последующими разливкой смеси в формы, вибрацией в течение 12 мин, гидратацией, сушкой в течение 26 ч при температуре 58°C и обработкой гидрофобизирующей жидкостью.
2
2
Результат: Готовое декоративное изделие и готовое облицовочное строительное изделие, изготовленное согласно вышеупомянутым соотношениям компонентов в мас. % по примеру 4, при испытании по ГОСТ 23789-79 на прочность, сжатие, морозостойкость и водопоглощение дало значения соответствующие ГОСТу, а именно прочность составляет не менее: на изгиб=95 кгс/см, а на сжатие Rсж=247 кгс/мс, водопоглощение снизилось в 10-50 раз, а морозостойкость увеличилась в 1,5-3,0 раза, но значительно увеличились расходы, повысилась себестоимость изделия, в результате чего не окупаются затраты.
Таким образом, наиболее оптимальными являются примеры 2 и 3, испытания которых показали соответствие ГОСТ 23789-79 для изготовления декоративных и облицовочных строительных изделий, которые могут быть использованы для изготовления гипсополимерной декоративной облицовочной плитки, искусственного камня различной формы и размеров и других архитектурно-художественных изделий для интерьера и фасада зданий.
Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:
2
2
- высокая прочность, соответствующая ГОСТу, 23789-79, а именно прочность составляет не менее: на изгиб=95 кгс/см, а на сжатие Rсж=247 кгс/мс;
- водопоглощение снизилось в 10-50 раз;
- морозостойкость увеличилась в 1,5-3,0 раза.