Способ получения защитно-декоративного покрытия на строительных изделиях
Использование: в строительстве для получения долговечных стекловидных защитно-декоративных покрытий на строительных изделиях. Сущность изобретения: изготавливают изделие с фактурным слоем, включающим кварцсодержащий заполнитель и вяжущее. Фактурный слой оплавляют низкотемпературной плазмой при удельном тепловом потоке плазмы 1,5 - 2,0
106 Вт/м2 в течение 1 - 2 с при обеспечении условия 
р+п.с<d<SUB>3р- - толщина расплава, м10-3; п.с - толщина переходного слоя, м10-3:d3 - диаметр заполнителя, м10-3. 4 табл., 2 ил.
Изобретение относится к строительству. Цель изобретения повышение прочности сцепления покрытия с основой изделия при упрощении способа. На фиг.1 показаны процессы формирования покрытия при термическом воздействии на материал строительного изделия и структурные изменения, происходящие в материале изделия; на фиг.2 зависимость толщины образованного покрытия от мощности плазмотрона и скорости обработки. Расплав 1, контактируя с зернами заполнителя 2, например песка, сплавляется с ними, образуя при охлаждении единый стекловидный каркас, основание которого, представленное не провзаимодействовавшим с расплавом основанием зерен, находится в зоне (основе) изделия 3, не подверженной термическому воздействию и сохранившей свои исходные прочностные связи. Данное основание выполняет анкерную функцию каркаса и ответственно за прочность сцепления покрытия с основой. Одновременно часть расплава, взаимодействуя с вяжущим за счет теплоотдачи, вызывает его дегидратацию и деструкцию, образуя при этом переходный слой 4 с ослабленными прочностными связями. Толщина этого слоя находится в прямой зависимости от количества полученного на поверхности изделия расплава и его теплоемкости. Толщина образованного покрытия находится в зависимости от мощности плазмотрона и скорости обработки (см. фиг.2), где линии 5-8 соответствуют 1,7
106 Вт/м2, 1,5106 Вт/м2, 1,0 106 Вт/м2, 2,0 106 Вт/м2. Значение толщины переходного слоя (п.с. ) пропорционально глубине проникновения опасных температурных полей, при которых происходит деструкция материала. В том случае, когда суммарная толщина расплава и деструктированного переходного слоя будет больше размера заполнителя, прочность сцепления покрытия с основой изделия низкая. Предлагаемый способ был реализован на бетонных изделиях с фактурным слоем и на силикатном кирпиче. П р и м е р 1. Для получения защитно-декоративного покрытия на бетонных изделиях путем обработки поверхности низкотемпературной плазмой предварительно готовят фактурный слой. В состав фактурного слоя вводят заполнитель (d3 4,7 м10-3) и вяжущее, в данном случае цемент. В качестве заполнителя могут использоваться гранит, стеклокрошка, диопсид, фарфоровая крошка и т.д. Готовые изделия оплавляются низкотемпературной плазмой, в результате чего образуется стекловидное покрытие, обладающее декоративными свойствами и высокой прочностью сцепления. Оплавление бетонных изделий производят при различных режимах. В табл.1 приведены результаты оплавления бетонных изделий при различных тепловых потоках и времени воздействия плазмы. Из приведенных данных следует, что оптимальным режимом оплавления с целью получения максимальной прочности сцепления покрытия с основой является величина теплового потока 1,5-2,0 Вт/м2 и времени воздействия плазмы 1-2 с. П р и м е р 2. Изготавливали образцы силикатного кирпича из известково-кремнеземистого вяжущего и заполнителя, средний диаметр которого составлял 0,89 м-3, далее поступали по традиционной методике. Полученные готовые изделия оплавлялись низкотемпературной плазмой при различных тепловых потоках и времени воздействия плазмы. Результаты проведенных исследований представлены в табл.2. Прочность сцепления декоративного покрытия с основой во всех примерах определяли методом отрыва металлической пластинки, которую приклеивали к оплавленной поверхности с помощью эпоксидной смолы. Из представленных в табл. 2 данных следует, что оптимальным режимом оплавления силикатного кирпича является величина теплового потока плазмы 1,5-2,0 106 Вт/м2 и времени воздействия 1-2 с. П р и м е р 3. Изготовляли образцы бетонных изделий с фактурным слоем с различными средними диаметрами заполнителя, а именно 10; 5; 2,5; 1,25 мм. Образцы изготавливали по технологии, близкой к промышленным условиям получения бетонных изделий. Готовые образцы бетонных изделий оплавлялись низкотемпературной плазмой (удельный тепловой поток 2,0106 Вт/м2, время воздействия 1 с). После оплавления проводили испытания на прочность сцепления покрытия с основой. Результаты приведенных исследований представлены в табл.3. Как видно из табл.3, при данных диаметрах заполнителя и суммарной толщине расплава и переходного слоя происходит увеличение прочности сцепления на 16,7% по сравнению с прототипом. П р и м е р 4. Изготавливали образцы силикатного кирпича с различными средними диаметрами заполнителя, а именно 0,65, 0,70; 0,90; 1,30 мм. Образцы изготавливали по традиционной технологии. Готовые образцы силикатного кирпича оплавлялись низкотемпературной плазмой при оптимальном режиме. После оплавления проводили испытания на прочность сцепления. Результаты представлены в табл.4. Из табл. 4 видно, что на крупнофракционных песках, которые используются для производства силикатного кирпича, прочность сцепления образующегося стекловидного покрытия с основой будет увеличиваться.
Формула изобретения
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАЩИТНО-ДЕКОРАТИВНОГО ПОКРЫТИЯ НА СТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЯХ с фактурным слоем, включающим кварцсодержащий заполнитель и вяжущее, путем оплавления поверхности фактурного слоя низкотемпературной плазмой, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности сцепления покрытия с основой изделия при упрощении способа, оплавление осуществляют воздействием на поверхность удельным тепловым потоком плазмы 1,5 - 2,0 106 Вт/м2 в течение 1 - 2 с при обеспечении условия p+п.c< dз, где p - толщина расплава, м 10-3; п.c - толщина переходного слоя, м 10-3; dз - диаметр заполнителя, м 10-3.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Номер и год публикации бюллетеня: 14-2002
Извещение опубликовано: 20.05.2002
