СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АРМИРОВАННЫХ ИЗДЕЛИЙ
METHOD FOR MANUFACTURING REINFORCED ARTICLES

Изобретение относится к способу изготовления армированных изделий и может быть использовано при изготовлении строительных деталей, например облицовочных панелей или конструкционных элементов.
Известен способ изготовления смеси для получения композиционного материала [1], состоящий в смешении цемента, наполнителя, воды, армирующих волокон и пластифицирующей добавки. Полученную смесь выкладывают в формы и затем формуют, например, с помощью вибрирования.
Недостаток известного способа состоит в низкой прочности тонкостенных армированных изделий.
Наиболее близким к заявляемому является "Способ изготовления изделий их армированной керамики" [2]. Известный способ состоит в перемешивании минеральных волокон с глиной и водой, формовании изделия на форме, имеющей проницаемую для жидкости поверхность, путем осаждения покрытых глиной волокон, сушке и обжиге изделий на подложке, повторяющей форму изделия. При этом после сушки заготовку перекладывают на подложку, соответствующую размерам заготовки после сушки. На этой подложке заготовку прессуют и отправляют на обжиг.
Недостаток известного метода состоит в необходимости воздействия на заготовку высокой температуры при обжиге. Это исключает использование органических волокон для армирования изделия, а длительное воздействие высокой температуры на минеральное волокно снижает его прочность. Кроме того обжиг изделий требует больших производственных затрат а тонкостенное изделие имеет низкую прочность.
Настоящим изобретением предложен способ изготовления армированных изделий который включает перемешивание армирующего волокна с вяжущим в воде до состояния жидкой суспензии, формование изделий путем осаждения волокна покрытого вяжущим на форме, имеющей проницаемую для жидкости поверхность. Сушку и отвердения заготовки производят на подложке, повторяющей форму изделия, при этом после сушки заготовку перекладывают на подложку, соответствующую размерам заготовки после сушки На этой подложку заготовку прессуют и отправляют на отвердение.
Целью изобретения является расширение номенклатуры используемых армирующих волокон, повышение прочности армированных изделий и снижение себестоимости производства. Например в качестве армирующего может быть использовано целлюлозное или углеродное волокно, а также углеродные нанотрубки.
Указанная цель достигается тем, что в качестве вяжущего используют состав автоклавного твердения, а аппаратом для отвердения служит автоклав.
При этом для повышения прочности армированных изделий предлагается выполнять многослойными. Для этого на подложку укладывают и прессуют несколько слоев после формовки или сушки.
Для повышения прочности армированных изделий выполненных многослойными предлагается прокладывать между слоями сетку, выполненную из армирующего волокна.
Пример 1. Изготовление облицовочных панелей для сайдинга. В воде смешивают гашеную известь, песок и целлюлозные волокна для получения суспензии. Облицовочная панель формуется путем осаждения на сетчатой матрице под действием перепада давления. Сформованную заготовку перекладывают на подложку, повторяющую ее форму и направляют в сушилку, где сушат до влажности 5-7%. Затем заготовка перекладывается в два слоя на подложку, повторяющую ее форму после сушки и прессуется, для устранения пор и микротрещин. На этой же подложке заготовка подается в автоклав, где обрабатывается водяным паром при температуре 170-175°С и давлении 1 МПа.
Пример 2. Изготовление уголка для силового набора строительной конструкции. Суспензия для формования изделия готовится перемешиванием в воде гашеной извести, песка, микрокремнезема, углеродного волокна и углеродных нанотрубок. Уголок формуется путем осаждения на сетчатой матрице под действием перепада давления. Сформованную заготовку перекладывают на подложку, повторяющую ее форму и направляют в сушилку, где сушат до влажности 5-7%. Высушенные заготовки выкладывают в два слоя на подложку, повторяющую форму заготовки после сушки. Между слоями прокладывают сетку из углеродного волокна. Сетка из углеродного волокна может быть также выложена на наружную поверхность многослойной заготовки. Затем многослойную заготовку прессуют на подложке, для повышения прочности готового изделия. На этой же подложке заготовка подается в автоклав, где обрабатывается водяным паром при температуре 170-175°С и давлении 1 МПа.
Источник информации:
1 Патент RU 2036886, 1989 г.
2 Патент RU 2722330, 2019 г.