RU174635U1

RU174635U1 - INSULATING FACING PLATE

Info

Publication number: RU174635U1
Application number: RU2017104670U
Authority: RU
Inventors: Владимир Алексеевич Коннов; Юрий Петрович Кордиков
Original assignee: Владимир Алексеевич Коннов; Юрий Петрович Кордиков
Priority date: 2017-02-13
Filing date: 2017-02-13
Publication date: 2017-10-24

Abstract

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. Плита изоляционная облицовочная включает соединенные между собой изоляционный слой, выполненный из теплоизолирующего материала, и декоративно-защитный слой, выполненный из цементно-песчаного фибробетона с полимерными добавками и лауретсульфатом щелочного металла. В декоративно-защитном слое с наружной стороны выполнены установочные углубления для размещения в них головок крепежных деталей «впотай» при креплении плиты к стене здания. В качестве лауретсульфата щелочного металла может быть использован лауретсульфат натрия.The utility model relates to building elements of relatively small thickness for the construction of individual parts of buildings, for example, to slabs, panels consisting of insulating material and concrete, in particular, to heat and sound insulating plates for wall cladding. Facing insulating board includes interconnected insulating layer made of heat-insulating material, and a decorative protective layer made of cement-sand fiber concrete with polymer additives and alkali metal laureth sulfate. In the decorative protective layer, installation recesses are made on the outside for placing the heads of fasteners “flush” in them when fixing the plate to the wall of the building. As the alkali metal laureth sulfate, sodium laureth sulfate may be used.

Description

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.The utility model relates to building elements of relatively small thickness for the construction of individual parts of buildings, for example, to slabs, panels consisting of insulating material and concrete, in particular, to heat and sound insulating plates for wall cladding.

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.A known insulating cladding plate adopted as the closest analogue is described in the RF patent No. 109771 for the utility model “Decorative facing cladding plate”, IPC E04C 2/288, 2011. The device according to the closest analogue is a two-layer plate. One layer of insulating plate performs the function of thermal insulation of the facade of the building and is a rigid sheet of heat-insulating material (polystyrene foam, mineral wool, etc.), the thickness of which (3-5 cm) depends on the climatic conditions of operation of the facade. The second layer of the plate - decorative and protective, performs aesthetic functions and protects the heat-insulating layer from external atmospheric and other influences and is a polymer-cement-sand layer reinforced with fiberglass using a polymerizing additive (for example, polyvinyl acetate) and a plasticizer (for example, S-3 manufactured by Moscow Polyplast OJSC "). The thickness of the second layer of the plate (1.0-1.5 cm) depends on the configuration of the texture pattern. In the manufacturing process of the plate, both layers are interconnected, ensuring their strong permanent connection. An insulating facing plate is made — the closest analogue is by vibration casting into a mold.

Известно, что:It is known that:

- 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;- concrete - an artificial building material obtained by molding and solidifying a rationally selected and compacted mixture consisting of a binder (cement or other), large and small aggregates, water, and in some cases containing special additives;

- фибра - микроарматура, равномерно армирующая бетон во всех плоскостях, повышающая марку бетона, прочность, ударостойкость и снижающая образование усадочных трещин;- fiber - micro-reinforcement, evenly reinforcing concrete in all planes, increasing the grade of concrete, strength, impact resistance and reducing the formation of shrinkage cracks;

- фиброволокно - любой волокнистый наполнитель для армирования бетона;- fiber - any fibrous filler for concrete reinforcement;

- фибробетон - разновидность бетона, в котором равномерно распределены фибра или фиброволокна в качестве армирующего материала, высокотехнологичный материал, получаемый путем добавления фибры в бетон.- fiber-reinforced concrete - a type of concrete in which fiber or fiber is evenly distributed as a reinforcing material, a high-tech material obtained by adding fiber to concrete.

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.A plate consisting of a layer of sheet heat-insulating material, for example, polystyrene foam, polyurethane foam, foam glass, basalt plate and so on, and a decorative decorative protective layer of fiber concrete, has, in addition to heat-insulating properties, sound-insulating properties (sound-reflecting and sound-absorbing), due to its multilayer , relative thickness and structure of the material.

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.In view of the foregoing, the signs of the closest analogue, which coincide with the essential features of the utility model, are the presence in the insulating cladding plate of interconnected layers: an insulating layer of heat-insulating material and a decorative protective layer of cement-sand fiber concrete with polymer additives.

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.The technical result of the utility model is to increase the strength of the decorative protective layer of cement-sand fiber-reinforced concrete without increasing the consumption of cement due to the introduction of a surfactant in its composition - alkali metal laureth sulfate.

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.A positive effect of the utility model is to increase the decorative properties of the insulating cladding plate due to the ability to hide the heads of fasteners used to fasten the plate to the wall of the building in installation recesses made in the thickness of the decorative protective layer, which will protect the heads of fasteners from corrosion due to atmospheric effects impacts and eliminate the possibility of spots from oxidation on the front surface of the plate.

Причинами, препятствующими получению указанного технического результата при использовании ближайшего аналога, является недостаточная механическая прочность декоративно-защитного слоя.The reasons that impede the receipt of the specified technical result when using the closest analogue is the insufficient mechanical strength of the decorative protective layer.

В основу полезной модели поставлена техническая задача расширения арсенала технических средств конструкций плит, состоящих из изоляционного материала и фибробетона.The utility model is based on the technical task of expanding the arsenal of hardware for slab structures consisting of insulating material and fiber-reinforced concrete.

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.The stated technical problem is solved in that in the insulating cladding plate, including interconnected insulation layer made of heat-insulating material and a decorative protective layer made of cement-sand fiber-reinforced concrete with polymer additives, according to a utility model, a decorative protective layer made of cement - sand fiber concrete with polymer additives, additionally contains alkali metal laureth sulfate; in the decorative protective layer, installation recesses are made from the outside. According to a utility model, the decorative protective layer contains sodium laureth sulfate as an alkali metal laureth sulfate.

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.Between the totality of the essential features of a utility model and the achieved technical result, there is the following causal relationship. The combination of these essential features of a utility model is a necessary and sufficient condition for achieving a technical result. The implementation of the decorative protective layer of cement-sand fiber reinforced concrete with polymer additives and additionally with a surfactant - alkali metal laureth sulfate, for example sodium laureth sulfate, will increase the strength of the decorative protective layer of cement-sand fibrous concrete without increasing cement consumption due to a significant reduction in cement relations.

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.Surfactants (surfactants), being introduced into the concrete mixture during mixing, improve the properties of concrete, increase its water resistance. A small dose of surfactants, introduced into the concrete mixture, allows you to change the structure of materials over a wide range due to their ability to concentrate on interfacial interfaces.

Поверхностно-активное вещество лауретсульфат натрия (химическая формула C₁₂H₂₅(OCH₂CH₂)₂OSO₃Na, 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.The surfactant sodium laureth sulfate (chemical formula C ₁₂ H ₂₅ (OCH ₂ CH ₂ ) ₂ OSO ₃ Na, the English name is sodium laureth sulfate) refers to anionic surfactants from the group of ethoxylated alkyl sulfates. The chemical is an ether of fatty alcohol sodium sulfate, the base product of which is oil. Sodium laureth sulfate breaks down fats, instantly dissolves in water, forms an abundant resistant foam in aqueous solutions. It is non-combustible, has a high biodegradability, does not form toxic products upon decomposition, even a carcinogenic or embryotoxic effect was not detected even in high concentrations.

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.Sodium laureth sulfate should not be confused with sodium lauryl sulfate. Laureth sulfate does not differ in such a high degree of destruction of the lipid protective layer of human skin as lauryl sulfate. Sodium laureth sulfate is called sodium sulfoethoxylate, ethoxylated sodium lauryl sulfate, an ethoxylated product obtained from the processing of sodium lauryl sulfate, one of the by-products of oil distillation.

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.The chemical characteristics of laureth sulfates, as well as alkali metal lauryl sulfates, allow them to accumulate on the contact surfaces of two bodies, called phase interfaces. Laureth sulfate as well as lauryl sulfate creates an absorption-solvation layer on the surface of the particles, which prevents their convergence and coagulation. Alkali metal laureth sulfates and lauryl sulfates have a diphilic molecular structure, which determines their desire to move from the volume of the solution to the interface (water-cement). On the surface of the cement particles, sulfo groups interact with calcium ions, as a result of which the cement grains are coated with a thin, firmly held film. The absorption film reduces the friction forces between the particles. Hydrophobic radicals in absorption shells occupy a significantly larger total area than hydrophilic sulfo groups. Therefore, the overall result of absorption is the hydrophobization of the surface of the particles. Having acquired water-repellent properties, the particles of cement cease to hold water molecules on their surface and the latter get the ability to move, increasing the mobility of the cement mixture. As a result, the amount of mixing water decreases in the production of a protective and decorative layer based on a mineral binder, which leads to an increase in its strength and eliminates the possibility of microcracks. High mobility of the solution also improves the capillary effect, as a result of which the coefficient of adhesion of the layers increases.

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.The installation of the recesses on the outside of the decorative protective layer will allow them to fit the heads of fasteners “flush” when attaching the plate to the wall of the building, ensuring their protection against corrosion due to atmospheric influences and eliminating the possibility of stains from oxidation of fasteners on the front surface of the plate and increase decorative plate property.

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.The utility model meets the patentability criterion of "novelty." The prior art does not know the use of alkali metal laureth sulfates, in particular sodium laureth sulfate in materials for a decorative protective layer of cement-sand fiber-reinforced concrete with polymer additives.

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.The utility model is illustrated by graphic material, where the figure shows a cross-section of an insulating cladding plate including a layer of heat-insulating material 1, a decorative protective layer 2 made of cement-sand fiber-reinforced concrete with polymer additives and alkali metal laureth sulfate, for example, sodium, zone 3 of merging layers 1 and 2, installation recesses 4 in the decorative protective layer 2 from its outer side.

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.The utility model is illustrated by a specific example of manufacturing an insulating cladding plate. To prepare a decorative protective layer 2 of cement-sand fiber-reinforced concrete with polymer additives and sodium laureth sulfate, mixing water (partially) is introduced in the following order in the required quantities in the required quantities in the mixing mixer drum: concrete plasticizer, solution of sodium lauryl sulfate (dodecyl sulfate); inert aggregate, for example, sand of natural or artificial origin (partially), fiber, for example polypropylene. The ingredients are mixed, after which cement is introduced into the drum and the resulting mixture is mixed to a state of homogeneous mass. Then the remainder of the inert aggregate, the necessary additives (for example, to accelerate or slow down the setting, antifreeze, air-entraining, hydrophobic, etc.) are introduced and the composition is again mixed until uniform. At the end, mixing water is added in the amount necessary to obtain a mixture of the desired consistency. Then proceed to the formation of layer 2 of the plate. A prepared plastic mold with a surface of a given configuration is filled with the finished mixture in the required volume and vibrated on a vibrating table for 20-30 s (the vibration time is determined empirically). The installation recesses 4 on the outside of the protective and decorative layer 2 are formed when pouring the solution into plastic molds in which convexes corresponding to the recesses 4 are made. The number of recesses 4 on each plate depends on the number of fasteners (not shown in the figure) necessary for fixing the plate to the wall of the building, and is standardized by the manufacturer's specifications. After that, a prepared layer of heat-insulating material 1 is placed in the mold, uniformly pressed to the surface of the mixture to form layer 2, and vibrate for 5-10 s. Part of the liquid mixture for forming layer 2 penetrates into the porous surface of the layer of heat-insulating material 1, forming a fusion zone 3. After molding, the finished product is sent to the place of exposure for subsequent hardening. After the formation of the mixture perform the stripping of finished products. The insulating plate is mounted on the wall enclosing structures of buildings and structures end-to-end in rows using fasteners (not shown in the figure). Docking seams and recesses 4 with the heads of the fasteners are sealed, the surface of the plates is painted.

Claims

1. Facing insulating plate, including interconnected insulating layer of heat-insulating material and a decorative protective layer of cement-sand fiber concrete, characterized in that the decorative protective layer is made of cement-sand fiber concrete reinforced with polypropylene fibers, which additionally contains composition of alkali metal laureth sulfate; in the decorative protective layer, installation recesses are made from the outside.

2. A stove according to claim 1, characterized in that sodium laureth sulfate is used as an alkali metal laureth sulfate.