Двухслойный облицовочный камень (варианты) и способ его производства
Владельцы патента RU 2380233:
Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное объединение "БАЗИССТРОЙ" (ООО НПО "БАЗИССТРОЙ") (RU)
Изобретение относится к производству строительных материалов и может найти применение при производстве мелкоштучных цветных облицовочных конструкционно-теплоизоляционных строительных материалов, в частности кирпича или блоков. Двухслойный облицовочный камень содержит лицевой и конструкционно-теплоизоляционный основной слои. Основной слой содержит, %: портландцемент М400ДО-М500ДО 15-35, керамзитовый гравий 3-65, песок для строительных работ 0-82. Лицевой слой может содержать, %: песок для строительных работ с Мкр 1,5-3,2 - 70-85, портландцемент серый М400ДО-М500ДО - 15-30, пигмент для бетонов - 3-5 от портландцемента, или песок с Мкр 1,5-3,2 - 80-85, портландцемент белый М400ДО-М500ДО - 15-20, пигмент для бетонов - 1-5 от портландцемента, или кварцевый песок Зубцовского месторождения - 70-85, портландцемент белый М400ДО-М500ДО - 15-30, пигмент для бетонов - 0,25-3 от портландцемента, или кварцевая крошка - 70-85, портландцемент белый М400ДО-М500ДО - 15-30, пигмент для бетонов - 0,25-5 от портландцемента. Способ производства указанного камня включает перемешивание материалов для основного и лицевого слоев, добавление воды до формовочной влажности, формовку полусухим вибропрессованием с двухслойной поэтапной засыпкой: засыпку основного слоя, его вибрацию и уплотнение, затем засыпку лицевого слоя, окончательную формовку и твердение. Технический результат - расширение цветовой гаммы, улучшение теплотехнических свойств, снижение водопоглощения, повышение прочности и морозостойкости камня. 5 н.п. ф-лы.
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 керамзитобетонный искусственный камень предназначен для облицовки стен зданий и относится к строительным материалам.
Задачи изобретения - получение облицовочных материалов полифункционального назначения: с улучшенными теплотехническими свойствами, низкой плотностью (900-1500 кг/м3 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 и снижение трудоемкости производства.
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.
Облицовочный керамический кирпич, являясь конструкционно-теплоизоляционным, не обладает широкой цветовой гаммой.
Цветной силикатный кирпич и бетонные камни, являясь облицовочными и конструкционными материалами, имеют высокий коэффициент теплопроводности.
Известные теплоизоляционно-конструкционные керамзитобетонные камни, изготовленные методом полусухого прессования, требуют при строительстве зданий дополнительную облицовку, что значительно удорожает стоимость строительства.
Предлагаемый двухслойный керамзитобетонный камень обладает вышеперечисленными необходимыми свойствами в совокупности, имеет широкую цветовую гамму (в т.ч. синего и зеленого цветов), улучшенные теплотехнические свойства, низкое водопоглощение (8-12%) при марке по прочности М75-М200 и марке по морозостойкости не ниже F25-F100.
Двухслойный керамзитобетонный камень отличается низкой плотностью 900-1500 кг/м3 и низкой теплопроводностью - от 0,26 Вт/(м·°С).
Двухслойный облицовочный камень содержит лицевой слой, выполненный из мелкозернистого бетона, и конструкционно-теплоизоляционный основной слой, выполненный с использованием керамзитобетона.
Использование в основном слое керамзитового гравия плотностью 350-400 кг/м3 позволяет получить облицовочные камни с хорошими теплотехническими свойствами плотностью 900-1500 кг/м3.
Использование в лицевом слое различных видов заполнителей, белого или серого цементов и пигментов для бетонов, позволяет получить облицовочные камни Широков 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.
Способ производства двухслойного облицовочного камня заключается в том, что используют метод полусухого вибропрессования, включающий раздельное приготовление массы для основного и лицевого слоев, перемешивание, добавление воды до формовочной влажности, поэтапную двухслойную засыпку: сначала основного слоя, состоящего из конструкционно-теплоизоляционного керамзитобетона, в состав которого входит керамзитовый гравий фракции 4-10 мм М350-М400, портландцемент М400Д0-М500Д0, строительный песок ГОСТ 8736-93, его вибрацию и уплотнение, затем засыпку лицевого слоя, состоящего из мелкозернистого бетона, в состав которого входит белый или серый портландцемент М400Д0 М500Д0, различные наполнители и пигменты для бетонов, окончательную формовку и твердение.
Способ производства требует минимальных энергетических затрат при высокой производительности.
Состав основного слоя, %:
| портландцемент ГОСТ 10178-85 прочностью М400Д0-М500Д0 | 15-35 |
| керамзитовый гравий М350-М400 | 3-65 |
| песок для строительных работ ГОСТ 8736-93 | 0-82 |
Составы лицевого слоя, %:
1.
| песок для строительных работ ГОСТ 8736-93 с модулем крупности Мкр 1,5-3,2 | 70-85 |
| портландцемент серый ГОСТ 10178-85 М400Д0-М500Д0 | 15-30 |
| пигмент для бетонов | 3-5(от указанного портландцемента) |
2.
| песок для строительных работ ГОСТ 8736-93 Мкр 1,5-3,2 | 80-85 |
| портландцемент белый ГОСТ 965-89 М400ДО-М500ДО | 15-20 |
| пигмент для бетонов | 1-5 (от указанного портландцемента) |
3.
| песок кварцевый обогащенный Зубцовского месторождения Мкр 0,1-2,5 | 70-85 |
| портландцемент белый ГОСТ 965-89 М400ДО-М500ДО | 15-30 |
| пигмент для бетонов | 0,25-3 (от указанного портландцемента) |
4.
| кварцевая крошка с модулем крупности МКО 0,8-5,0 | 70-85 |
| портландцемент белый ГОСТ 965-89 М400ДО-М500ДО | 15-30 |
| пигмент для бетонов | 0,25-5 (от указанного портландцемента) |
Компоненты лицевого и основного слоев приведены в процентах по массовым соотношениям.
Использование способа полусухого вибропрессования при влажности массы 6-8% позволяет получить лицевой камень с маркой по прочности M75-M200 и по морозостойкости не ниже F25-F100.
Подтверждение практического осуществления изобретения примером.
Заявляемый вид двухслойных облицовочных материалов изготавливают методом полусухого вибропрессования с двухслойной засыпкой, например, на виброкомплексе СДК-1Б (производитель пресса ОАО «Завод «Красная Пресня»), предназначенный для формования бетонных изделий, следующим образом. Перемешивание материалов для основного и лицевого слоя производят в разных бетоносмесителях в сухом состоянии в течение 1-2 мин. При приготовлении массы для лицевого слоя пигмент добавляют в сухую подготовленную массу и дополнительно перемешивают. Затем в бетоносмеситель добавляют воду до формовочной влажности и перемешивают до получения однородной массы. Подготовленную массу для лицевого и основного слоя загружают в разные бункеры пресса. Сначала в металлическую формообразующую оснастку с помощью мерного ящика производят засыпку основного слоя, состоящего из керамзитового гравия, песка, портландцемента и производят предварительную вибрацию и уплотнение смеси. Вторым мерным ящиком засыпают лицевой слой, производят окончательную формовку с вибрацией при давлении 0,4-0,5 кг/см2 и отправляют в зону твердения. Формовочная влажность составляет 8%.
Получают следующие составы основного и лицевого слоя:
1.
Состав основного слоя, мас.%:
| портландцемент серый М500ДО | 27,0 |
| керамзитовый гравий | 3,0 |
| песок для строительных работ | 70,0 |
Состав лицевого слоя, мас.%:
| песок для строительных работ Мкр 1,5-3,2 | 73,0 |
| портландцемент серый М500ДО | 27,0 |
| пигмент для бетонов | |
| железоокисный FERREN ТР-303 | 5,0 от указанного портландцемента. |
2.
Состав основного слоя, мас.%:
| портландцемент серый М500ДО | 18,0 |
| керамзитовый гравий | 22,0 |
| песок для строительных работ | 60,0 |
Состав лицевого слоя, мас.%;
| песок для строительных работ Мкр 1,5-3,2 | 85,0 |
| портландцемент белый М500ДО | 15,0 |
| пигмент для бетонов | |
| железоокисный GREEN 835 | |
| зеленый | 3,0 от указанного портландцемента. |
3.
Состав основного слоя, мас.%:
| портландцемент серый М400ДО | 35,0 |
| керамзитовый гравий | 33,0 |
| песок для строительных работ | 32,0 |
Состав лицевого слоя, мас.%:
| кварцевый песок обогащенный Зубцовского месторождения Мкр 0,1-0,4 | 70,0 |
| портландцемент белый М500ДО | 30,0 |
| пигмент для бетонов железоокисный Ж 70 оранжевый | 1,0 от указанного портландцемента. |
4. Состав основного слоя, мас.%:
| портландцемент серый М400ДО | 42,0 |
| керамзитовый гравий | 58,0 |
| песок для строительных работ | 0,0 |
Состав лицевого слоя, мас.%:
| кварцевая крошка МКО 1-3 | 75,0 |
| портландцемент серый М500ДО | 25,0 |
| пигмент для бетонов синтетический СП-950 | |
| ярко-синий | 1,0 от указанного портландцемента. |
Твердение отформованных изделий производят по известным технологиям: в тепловой камере или естественным способом до набора отгрузочной прочности.
1. Двухслойный облицовочный камень, характеризующийся тем, что содержит лицевой слой из песка для строительных работ с Мкр 1,5-3,2, портландцемента серого М400Д0-М500Д0 и пигмента для бетонов в соотношении, %:
| указанный песок | 70-85 |
| указанный портландцемент | 15-30 |
| пигмент для бетонов | 3-5 от указанного портландцемента, |
и конструкционно-теплоизоляционный основной слой из портландцемента М400Д0-М500Д0, керамзитового гравия и песка для строительных работ в соотношении, %:
| портландцемент М400Д0-М500Д0 | 15-35 |
| керамзитовый гравий | 3-65 |
| песок для строительных работ | 0-82 |
2. Двухслойный облицовочный камень, характеризующийся тем, что содержит лицевой слой из песка с Мкр 1,5-3,2, портландцемента белого М400Д0-М500Д0 и пигмента для бетонов в соотношении, %:
| указанный песок | 80-85 |
| указанный портландцемент | 15-20 |
| пигмент для бетонов | 1-5 от указанного портландцемента, |
и конструкционно-теплоизоляционный основной слой из портландцемента М400Д0-М500Д0, керамзитового гравия и песка для строительных работ в соотношении, %:
| портландцемент М400Д0-М500Д0 | 15-35 |
| керамзитовый гравий | 3-65 |
| песок для строительных работ | 0-82 |
3. Двухслойный облицовочный камень, характеризующийся тем, что содержит лицевой слой из кварцевого песка Зубцовского месторождения, портландцемента белого М400Д0-М500Д0 и пигмента для бетонов в соотношении, %:
| указанный песок | 70-85 |
| указанный портландцемент | 15-30 |
| пигмент для бетонов | 0,25-3 от указанного портландцемента, |
и конструкционно-теплоизоляционный основной слой из портландцемента М400Д0-М500Д0, керамзитового гравия и песка для строительных работ в соотношении, %:
| портландцемент М400Д0-М500Д0 | 15-35 |
| керамзитовый гравий | 3-65 |
| песок для строительных работ | 0-82 |
4. Двухслойный облицовочный камень, характеризующийся тем, что содержит лицевой слой из кварцевой крошки, портландцемента белого М400Д0-М500Д0 и пигмента для бетонов в соотношении, %:
| кварцевая крошка | 70-85 |
| указанный портландцемент | 15-30 |
| пигмент для бетонов | 0,25-5 от указанного портландцемента, |
и конструкционно-теплоизоляционный основной слой из портландцемента М400Д0-М500Д0, керамзитового гравия и песка для строительных работ в соотношении, %:
| портландцемент М400Д0-М500Д0 | 15-35 |
| керамзитовый гравий | 3-65 |
| песок для строительных работ | 0-82 |
5. Способ производства двухслойного облицовочного камня по любому из пп.1-4, включающий перемешивание материалов для основного и лицевого слоя, добавление воды до формовочной влажности, формовку полусухим вибропрессованием с двухслойной поэтапной засыпкой: засыпку основного слоя, его вибрацию и уплотнение, затем засыпку лицевого слоя, окончательную формовку и твердение.
