ОБЛИЦОВОЧНЫЙ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЙ КАМЕНЬ
HEAT-INSULATING FACING STONE

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для производства мелкоштучных цветных облицовочных конструкционно-теплоизоляционных строительных материалов, в частности, как кирпича, так и блоков. Двухслойный облицовочный искусственный камень предназначен для облицовки стен зданий и относится к строительным материалам, содержащим только органические связующие.
Задачи изобретения - снижение себестоимости, изменение коэффициента теплопроводности и снижение удельного веса при сохранении прочности (марки по прочности и морозостойкости, с получением облицовочного камня более низкой плотности). Задача достигается путем изменения количественного и качественного состава и применения новых компонентов, обеспечивающих повышенные конструкционные, теплоизоляционные, плотностные и облицовочные свойства.
3
Изобретение обеспечивает получение облицовочных теплоизоляционных материалов полифункционального назначения: с улучшенными теплотехническими свойствами, низкой плотностью (500-1500 кг/м при марке по прочности М75-М200 и марке по морозостойкости F25-F100) и расширение цветовой гаммы облицовочных камней (в т.ч. синего и зеленого цветов); увеличение производительности, снижение трудоемкости производства и себестоимости продукции.
Применяемые в настоящее время облицовочные материалы не обладают необходимым комплексом свойств, соответствующих современным требованиям. Повышенные требования к энергосбережению и снижению себестоимости в строительстве требуют увеличения объема выпуска эффективных стеновых материалов полифункционального назначения, то есть одновременно являющихся конструкционными, теплоизоляционными и облицовочными с низким коэффициентом теплопроводности и низким удельным весом.
Облицовочный керамический кирпич, являясь конструкционно-теплоизоляционным, не располагает широкой цветовой гаммой. Цветной силикатный кирпич и бетонные камни, являясь облицовочными и конструкционными материалами, имеют высокий коэффициент теплопроводности и высокий удельный вес.
Известные теплоизоляционно-конструкционные керамзитобетонные камни, изготовленные методом полусухого прессования, в сравнении с предлагаемым изобретением, имеют более высокую теплопроводность и удельный вес, требуют при строительстве зданий дополнительную облицовку, что значительно удорожает стоимость строительства.
Наиболее близким к заявляемому является двухслойный облицовочный камень (варианты) по патенту на изобретение российской Федерации №2380233 (заявка 2007100419 от 04.05.2007 г.).
Предлагаемый облицовочный теплоизоляционный камень обладает вышеперечисленными необходимыми свойствами в совокупности: имеет широкую цветовую гамму (в т.ч. синего и зеленого цветов), улучшенные теплотехнические свойства, низкое водопоглощение (6-12%) при марке по прочности М50-М200 и марке по морозостойкости не ниже F25-F100.
3
Облицовочный теплоизоляционный камень помимо этого отличается низкой плотностью - 500-1500 кг/м и низкой теплопроводностью - от 0,08 Вт/м °C, а также низким удельным весом.
Облицовочный теплоизоляционный камень содержит лицевой слой, выполненный из мелкозернистого бетона, и конструкционно-теплоизоляционный основной слой, выполненный с использованием керамзитополистиролбетона.
3
3
3
Использование в основном слое керамзитового гравия плотностью 300-400 кг/м позволяет получить облицовочные камни с хорошими теплотехническими свойствами и низкой плотностью 500-1500 кг/м. Использование в основном слое полистирола гранулированного плотностью 15-50 кг/м позволяет снизить удельный вес и коэффициент теплопроводности.
Использование в основном и лицевом слоях различных видов и пропорций заполнителей позволяет получить облицовочные камни с требуемыми характеристиками но прочности, морозостойкости, теплопроводности и удельному весу, а использование в лицевом слое белого или серого цементов и пигментов для бетонов позволяет получить облицовочные камни широкой цветовой гаммы (все цвета радуги) светлых и темных тонов.
Сущность изобретения состоит в том, что получают варианты облицовочного камня, которые характеризуются повышенными конструкционными, теплоизоляционными и облицовочными свойствами. Облицовочный теплоизоляционный камень содержит конструкционно-теплоизоляционный основной слой, приготовленный из массы, содержащей, %: портландцемент М400ДО-М500ДО 21-35, керамзитовый гравий 17-64, песок для строительных работ 0-61, полистирол гранулированный 1-15 и лицевой слой, приготовленный из массы, содержащей, %: песок для строительных работ с Мкр. 1,5-3,2 70-86, портландцемент серый М400ДО-М500ДО 14-30, пигмент для бетонов 0-5 от указанного портландцемента, или песок с Мкр. 1,5-3,2 70-86, портландцемент белый М400ДО-М500ДО 14-30, пигмент для бетонов 0-5 от указанного портландцемента, или кварцевый песок Зубцовского месторождения 69-84, портландцемент белый М400ДО-М500ДО 16-31, пигмент для бетонов 0-3 от указанного портландцемента, или кварцевая крошка 70-86, портландцемент белый М400ДО-М500ДО 14-30, пигмент для бетонов 0-3 от указанного портландцемента.
Использование способа полусухого вибропрессования при влажности массы 6-8% позволяет получить облицовочный теплоизоляционный камень с маркой по прочности М50-М200 по морозостойкости не ниже F25-F100.
Подтверждение практического осуществления изобретения примером.
Заявляемый вид облицовочных материалов изготавливают методом полусухого вибропрессования с поэтапной двухслойной засыпкой, например, на виброкомплексе, предназначенном для формования бетонных изделий, следующим образом. Смешивание компонентов для основного и лицевого слоя производят в разных бетоносмесителях в сухом состоянии в течение 2 мин. При приготовлении массы для лицевого слоя пигмент для бетонов добавляют в сухую подготовленную массу и дополнительно перемешивают. Затем в бетоносмесители добавляют воду до формовочной влажности и перемешивают до получения однородной массы. Формовочная влажность составляет 8%.
2
Подготовленную массу для лицевого и основного слоев загружают в разные бункеры пресса. Сначала в металлическую формообразующую оснастку с помощью мерного ящика производят засыпку приготовленной массы для основного слоя, состоящей из керамзитового гравия, портландцемента и полистирола гранулированного, или из керамзитового гравия, песка, портландцемента и полистирола гранулированного, и производят предварительную вибрацию и уплотнение смеси. Вторым мерным ящиком засыпают лицевой слой, производят окончательную формовку с вибрацией при давлении 0,5 кг/см и отправляют в зону твердения и набора прочности. Загрузка приготовленной массы в металлическую формообразующую оснастку возможна и в ручном режиме.
Способ производства требует минимальных энергетических затрат при высокой производительности.
Получают следующие составы основного и лицевого слоя:
1. Состав основного слоя, %:
портландцемент ГОСТ 10178-85 М400ДО-М500ДО
21
керамзитовый гравий М300-М400
17
песок для строительных работ ГОСТ 8736-93
61
полистирол гранулированный М15-М50
1
Состав лицевого слоя, %:
песок для строительных работ с Мкр. 1,5-3,2
70
портландцемент серый М400ДО-М500ДО
30
пигмент для бетонов
(железоокисный FERREN ТР-303)
5 от указанного портландцемента
2. Состав основного слоя, %:
портландцемент ГОСТ 10178-85 М400ДО-М500ДО
35
керамзитовый гравий М300-М400
64
песок для строительных работ ГОСТ 8736-93
0
полистирол гранулированный
1
Составы лицевого слоя, %:
песок с Мкр. 1,5-3,2
86
портландцемент белый М400ДО-М500ДО
14
пигмент для бетонов
(железоокисный GREEN 835)
5 от указанного портландцемента
3. Состав основного слоя, %:
портландцемент ГОСТ 10178-85 М400ДО-М500ДО
25
керамзитовый гравий М300-М400
45
песок для строительных работ ГОСТ 8736-93
24
полистирол гранулированный М15-М50
6
Состав лицевого слоя, %:
кварцевый песок Зубцовского месторождения
69
портландцемент белый М400ДО-М500ДО
31
пигмент для бетонов
(синтетический СП-950)
3 от указанного портландцемента
4. Состав основного слоя, %:
портландцемент ГОСТ 10178-85 М400ДО-М500ДО
30
керамзитовый гравий М300-М400
55
песок для строительных работ ГОСТ 8736-93
0
полистирол гранулированный
15
Состав лицевого слоя, %:
кварцевая крошка
70
портландцемент белый М400ДО-М500ДО
30
пигмент для бетонов
(железоокисный Ж 70)
3 от указанного портландцемента
Компоненты лицевого и основного слоев приведены в процентах по массовым соотношениям.
Твердение отформованных изделий производят по известным технологиям: в тепловой камере или естественным способом до набора отгрузочной прочности. При этом возможно изготовление как полнотелых, так и пустотелых камней в соответствии с предложенными составами.