ПЛИТА ИЗОЛЯЦИОННАЯ ОБЛИЦОВОЧНАЯ

Полезная модель относится к строительным элементам относительно малой толщины для сооружения отдельных частей зданий, например, к плитам, панелям, состоящим из изоляционного материала и бетона, в частности, к тепло- и звукоизоляционным плитам для облицовки стен.
Известна принятая в качестве ближайшего аналога плита изоляционная облицовочная, описанная в патенте РФ №109771 на полезную модель «Плита облицовочная декоративная утеплительная», МПК Е04С 2/288, 2011. Устройство по ближайшему аналогу представляет собой двухслойную плиту. Один слой плиты - изоляционный выполняет функцию тепловой изоляции фасада здания и представляет собой жесткий листовой теплоизолирующий материал (пенополистирол, минеральная вата и т.д.), толщина которого (3-5 см) зависит от климатических условий эксплуатации фасада. Второй слой плиты - декоративно-защитный выполняет эстетические функции и защищает теплоизолирующий слой от внешних атмосферных и прочих воздействий и представляет собой полимерцементнопесчаный слой, армированный фиброволокном с применением полимеризующей добавки (например, поливинилацетата) и пластификатора (например, С-3 выпускаемого Московским ОАО «Полипласт»). Толщина второго слоя плиты (1,0-1,5 см) зависит от конфигурации фактурного рисунка. В процессе изготовления плиты оба слоя соединяют между собой, обеспечивая их прочное неразъемное соединение. Изготавливают плиту изоляционную облицовочную-ближайший аналог вибролитьем в форму.
Известно, что:
- бетон - искусственный строительный материал, получаемый в результате формования и затвердевания рационально подобранной и уплотненной смеси, состоящей из вяжущего вещества (цемента или другого), крупных и мелких заполнителей, воды, а в ряде случаев имеющий в составе специальные добавки;
- фибра - микроарматура, равномерно армирующая бетон во всех плоскостях, повышающая марку бетона, прочность, ударостойкость и снижающая образование усадочных трещин;
- фиброволокно - любой волокнистый наполнитель для армирования бетона;
- фибробетон - разновидность бетона, в котором равномерно распределены фибра или фиброволокна в качестве армирующего материала, высокотехнологичный материал, получаемый путем добавления фибры в бетон.
Плита, состоящая из слоя из листового теплоизолирующего материала, например из пенополистирола, пенополиуретана, пеностекла, базальтовой плиты и так далее, и облицовочного декоративно-защитного слоя из фибробетона, обладает, помимо теплоизолирующих свойств также звукоизолирующими свойствами (звукоотражающими и звукопоглощающими), обусловленными ее многослойностью, относительной толщиной и структурой материала.
С учетом изложенного, признаками ближайшего аналога, совпадающими с существенными признаками полезной модели, являются наличие в плите изоляционной облицовочной соединенных между собой слоев: изоляционного слоя из теплоизолирующего материала и декоративно-защитного слоя из цементно-песчаного фибробетона с полимерными добавками.
Техническим результатом полезной модели является повышение прочности декоративно-защитного слоя из цементно-песчаного фибробетона без повышения расхода цемента за счет введения в его состав поверхностно-активного вещества - лауретсульфата щелочного металла.
Положительным эффектом полезной модели является повышение декоративных свойств изоляционной облицовочной плиты за счет возможности скрыть головки крепежных деталей, используемых для крепления плиты к стене здания, в установочных углублениях, выполненных в толще декоративно-защитного слоя, что обеспечит защиту головок крепежных деталей от коррозии вследствие влияния атмосферных воздействий и устранит возможность возникновения пятен от окисления на лицевой поверхности плиты.
Причинами, препятствующими получению указанного технического результата при использовании ближайшего аналога, является недостаточная механическая прочность декоративно-защитного слоя.
В основу полезной модели поставлена техническая задача расширения арсенала технических средств конструкций плит, состоящих из изоляционного материала и фибробетона.
Поставленная техническая задача решена тем, что в плите изоляционной облицовочной, включающей соединенные между собой изоляционный слой, выполненный из теплоизолирующего материала и декоративно-защитный слой, выполненный из цементно-песчаного фибробетона с полимерными добавками, согласно полезной модели декоративно-защитный слой, выполненный из цементно-песчаного фибробетона с полимерными добавками, дополнительно содержит в своем составе лауретсульфат щелочного металла; в декоративно-защитном слое с наружной стороны выполнены установочные углубления. Согласно полезной модели декоративно-защитный слой в качестве лауретсульфата щелочного металла содержит лауретсульфат натрия.
Между совокупностью существенных признаков полезной модели и достигаемым техническим результатом существует следующая причинно-следственная связь. Совокупность указанных существенных признаков полезной модели является необходимым и достаточным условием для достижения технического результата. Выполнение декоративно-защитного слоя из цементно-песчаного фибробетона с полимерными добавками и дополнительно с поверхностно-активнным веществом - лауретсульфатом щелочного металла, например лауретсульфатом натрия, позволит повысить прочность декоративно-защитного слоя из цементно-песчаного фибробетона без повышения расхода цемента за счет существенного уменьшения водоцементного отношения.
Поверхностно-активные вещества (ПАВ), будучи введены в бетонную смесь при затворении, улучшают свойства бетона, повышают его водонепроницаемость. Небольшая доза поверхностно-активных веществ, введенная в бетонную смесь, позволяет изменять структуру материалов в широких пределах за счет их способности концентрироваться на межфазных поверхностях раздела.
12
25
2
2
2
3
Поверхностно-активное вещество лауретсульфат натрия (химическая формула CH(OCHCH)OSONa, английское название - sodium laureth sulfate) относится к анионным ПАВ из группы этоксилированных алкилсульфатов. Химическое вещество - простой эфир жирного спирта сульфата натрия, базовым продуктом которого является нефть. Лауретсульфат натрия расщепляет жиры, моментально растворяется в воде, в водных растворах образует обильную стойкую пену. Не горюч, обладает высокой биоразлагаемостью, токсичных продуктов при разложении не образует, даже в высокой концентрации не было выявлено ни канцерогенного, ни эмбриотоксического действия.
Лауретсульфат натрия не стоит путать с лаурилсульфатом натрием. Лауретсульфат не отличается такой высокой степенью разрушения липидного защитного слоя кожи человека, как лаурилсульфат. Лауретсульфат натрия называют сульфоэтоксилатом натрия, этоксилированным лаурилсульфатом натрия - этоксилированным продуктом, который получают в результате переработки лаурилсульфата натрия - одного из побочных продуктов перегонки нефти.
Химические особенности лауретсульфатов так же, как и лаурилсульфатов щелочных металлов, позволяют им накапливаться на поверхностях соприкосновения двух тел, называемых поверхностями раздела фаз. Лауретсульфат так же, как и лаурилсульфат создает на поверхности частиц абсорбционно-сольватный слой, препятствующий их сближению и коагуляции. Лауретсульфаты и лаурилсульфаты щелочных металлов имеют дифильную структуру молекул, которая и обуславливает их стремление перейти из объема раствора на поверхность раздела фаз (вода-цемент). На поверхности частиц цемента происходит взаимодействие сульфогрупп с ионами кальция, в результате которого зерна цемента покрываются тонкой прочно удерживаемой пленкой. Абсорбционная пленка уменьшает силы трения между частицами. Гидрофобные радикалы в абсорбционных оболочках занимают существенно большую суммарную площадь, чем гидрофильные сульфогруппы. Поэтому общим итогом абсорбции является гидрофобизация поверхности частиц. Приобретая водоотталкивающие свойства, частицы цемента перестают удерживать молекулы воды на своей поверхности и последние получают возможность перемещения, увеличивая подвижность цементной смеси. Как следствие, уменьшается количество воды затворения при производстве защитно-декоративного слоя на основе минерального вяжущего, что приводит к увеличению его прочности и исключает возможность возникновения микротрещин. Высокая подвижность раствора также улучшает капиллярный эффект, вследствие чего возрастает коэффициент сцепления слоев.
Выполнение установочных углублений с наружной стороны декоративно-защитного слоя позволит разместить в них головки крепежных деталей «впотай» при креплении плиты к стене здания, обеспечив их защиту от коррозии вследствие влияния атмосферных воздействий и устранив возможность возникновение пятен от окисления крепежа на лицевой поверхности плиты и повысить декоративные свойство плиты.
Полезная модель отвечает критерию патентособности «новизна». Из уровня техники не известно применение лауретсульфатов щелочных металлов, в частности, лауретсульфата натрия в материалах для декоративно-защитного слоя из цементно-песчаного фибробетона с полимерными добавками.
Полезная модель проиллюстрирована графическим материалом, где на фигуре изображено поперечное сечение плиты изоляционной облицовочной, включающей слой из теплоизолирующего материала 1, декоративно-защитный слой 2, выполненный из цементно-песчаного фибробетона с полимерными добавками и лауретсульфатом щелочного металла, например натрия, зону 3 сращивания слоев 1 и 2, установочные углубления 4 в декоративно-защитном слое 2 с его наружной стороны.
Полезная модель поясняется конкретным примером изготовления плиты изоляционной облицовочной. Для приготовления декоративно-защитного слоя 2 из цементно-песчаного фибробетона с полимерными добавками и лауретсульфатом натрия в барабан растворосмесителя в режиме перемешивания в следующем порядке в необходимых количествах вводят воду затворения (частично): пластификатор бетона, раствор лаурилсульфата (додецилсульфата) натрия; инертный заполнитель, например, песок естественного или искусственного происхождения (частично), фиброволокно, например полипропиленовое. Ингредиенты перемешивают, после чего в барабан вводят цемент и полученную смесь перемешивают до состояния однородной массы. Затем вводят оставшуюся часть инертного заполнителя, необходимые добавки (например, для ускорения или замедления схватывания, противоморозные, воздухововлекающие, гидрофобные и т.д.) и состав опять перемешивают до получения однородности. В конце добавляют воду затворения в количестве, необходимом для получения смеси нужной консистенции. После чего приступают к формованию слоя 2 плиты. Подготовленную пластиковую форму с поверхностью заданной конфигурации заполняют готовой смесью в необходимом объеме и вибрируют на вибростоле в течение 20-30 с (время вибрирования определяют опытным путем). Установочные углубления 4 с наружной стороны защитно-декоративного слоя 2 формируют при заливке раствора в пластиковые формы, в которых выполнены выпуклости, соответствующие углублениям 4. Количество углублений 4 на каждой плите зависит от количества крепежных деталей (на фигуре не показаны), необходимых для крепления плиты к стене здания, и нормируется техническими условиями производителя. После чего в форму помещают подготовленный слой из теплоизолирующего материала 1, равномерно прижимают к поверхности смеси для формования слоя 2 и вибрируют 5-10 с. Часть жидкой смеси для формования слоя 2 проникает в пористую поверхность слоя из теплоизолирующего материала 1, образуя зону сращивания 3. После формования готовое изделие отправляют на место выдержки для последующего твердения. После становления смеси выполняют распалубку готовых изделий. Плита изоляционная монтируется на стеновых ограждающих конструкциях зданий и сооружений встык рядами с помощью крепежных деталей (на фигуре не показаны). Стыковочные швы и углубления 4 с головками крепежных деталей герметизируют, поверхность плит окрашивают.