RU169086U1

RU169086U1 - INSULATING FACING PLATE

Info

Publication number: RU169086U1
Application number: RU2016140070U
Authority: RU
Inventors: Владимир Алексеевич Коннов; Юрий Петрович Кордиков
Original assignee: Владимир Алексеевич Коннов; Юрий Петрович Кордиков
Priority date: 2016-10-11
Filing date: 2016-10-11
Publication date: 2017-03-02

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. Декоративно-защитный слой, выполненный из цементно-песчаного фибробетона с полимерными добавками, дополнительно содержит лаурилсульфат (додецилсульфат) щелочного металла. В качестве лаурилсульфата щелочного металла может быть использован лаурилсульфат (додецилсульфат) натрия.The utility model relates to building elements of relatively small thickness for the construction of individual parts of buildings, for example, slabs, panels consisting of insulating material and concrete, in particular heat and sound insulating slabs for wall cladding. made of heat-insulating material, and a decorative protective layer made of cement-sand fiber-reinforced concrete with polymer additives. The decorative protective layer made of cement-sand fiber-reinforced concrete with polymer additives additionally contains alkali metal lauryl sulfate (dodecyl sulfate). As the alkali metal lauryl sulfate, sodium lauryl sulfate (dodecyl sulfate) can 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, 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 поливинилацетат) и пластификатора (например С-3 выпускаемый 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 может иметь 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.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 cladding plate is made - the closest analogue - by vibration casting into a mold. It is known that concrete is an artificial building material obtained by molding and hardening a rationally selected and compacted mixture consisting of a binder (cement or other), large and small aggregates, water, and in some cases may contain special additives; fiber - micro-reinforcement, evenly reinforcing concrete in all planes, increasing the concrete grade, strength, impact resistance and reducing the formation of shrinkage cracks; fiber - any fibrous filler for concrete reinforcement; 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 изоляционная, 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, также, звукоизолирующими свойствами (звукоотражающими и звукопоглощающими), обусловленными ее многослойностью, относительной толщиной и структурой материала.An insulating 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, also has soundproofing 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 above, the features of the closest analogue, which coincide with the essential features of the utility model, are the presence in the slab of the insulating facing 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 существенного уменьшения водоцементного отношения.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 cement consumption due to a significant decrease in the water-cement ratio.

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 лаурилсульфат щелочного металла. Согласно полезной модели декоративно-защитный слой, выполненный из цементно-песчаного фибробетона с полимерными добавкам, в качестве лаурилсульфата щелочного металла содержит лаурилсульфат 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 lauryl sulfate. According to a utility model, a decorative protective layer made of cement-sand fiber concrete with polymer additives contains sodium lauryl sulfate as alkali metal lauryl 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 лаурилсульфатом щелочного металла, например лаурилсульфатом (додецилсульфатом) натрия, позволит повысить прочность декоративно-защитного слоя из цементно-песчаного фибробетона без повышения расхода цемента за счет существенного уменьшения водоцементного отношения. Лаурилсульфат натрия (додецилсульфат натрия) - натриевая соль лаурилсерной кислоты, анионоактивное поверхностно-активное вещество. Химическая формула C₁₂H₂₅SO₄Na. Представляет собой белый или желтоватый порошок, кристаллы которого могут иметь форму игл. Легко растворяется в воде при комнатной температуре. Не горюч и не токсичен. Цвет водного раствора лаурилсульфата натрия может колебаться от желтого до желто-коричневого. В воде образует стойкую пену. Биоразлагаемость лаурилсульфата натрия составляет не менее 90%, в процессе этого не образуется токсичных веществ и продуктов.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 alkali metal lauryl sulfate, for example sodium lauryl sulfate (dodecyl 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 the water-cement ratio. Sodium lauryl sulfate (sodium dodecyl sulfate) is the sodium salt of lauryl sulfuric acid, an anionic surfactant. The chemical formula is C ₁₂ H ₂₅ SO ₄ Na. It is a white or yellowish powder, the crystals of which can be in the form of needles. Easily soluble in water at room temperature. Not combustible or toxic. The color of an aqueous solution of sodium lauryl sulfate can range from yellow to tan. In water forms a resistant foam. The biodegradability of sodium lauryl sulfate is at least 90%, in the process no toxic substances and products are formed.

Химические особенности лаурилсульфатов (додецилсульфатов) щелочных металлов позволяют им накапливаться на поверхностях соприкосновения двух тел, называемых поверхностями раздела фаз. Лаурилсульфат создает на поверхности частиц абсорбционно-сольватный слой, препятствующий их сближению и коагуляции. Лаурилсульфаты (додецилсульфаты) 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 properties of alkali metal lauryl sulfates (dodecyl sulfates) allow them to accumulate on the contact surfaces of two bodies, called phase interfaces. Lauryl sulfate creates an absorption-solvation layer on the surface of the particles, which prevents their convergence and coagulation. Alkali metal lauryl sulfates (dodecyl sulfates) have a diphilic molecular structure, which determines their desire to move from the bulk 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 adhesion coefficient of the layers increases.

Полезная модель отвечает критерию патентособности «новизна». Из уровня техники не известно применение лаурилсульфатов щелочных металлов, в частности лаурилсульфата (додецилсульфата) 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 lauryl sulfates, in particular sodium lauryl sulfate (dodecyl sulfate) in materials for a decorative protective layer of cement-sand fiber 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 лаурилсульфатом (додецилсульфатом) щелочного металла, например натрия, и зону 3 сращивания слоев 1 и 2.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 concrete with polymer additives and alkali metal lauryl sulfate (dodecyl sulfate), for example, sodium, and zone 3 splicing layers 1 and 2.

Полезная модель поясняется конкретным примером изготовления плиты изоляционной облицовочной. Для приготовления декоративно-защитного слоя 2 из цементно-песчаного фибробетона с полимерными добавками и лаурилсульфатом (додецилсульфатом) 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 (частично), фиброволокно, например полипропиленовое. Песок может быть использован естественного происхождения по ГОСТ 8736-93 или искусственного происхождения по ГОСТ 9757-90.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 lauryl sulfate (dodecyl sulfate), mixing water (partially), concrete plasticizer, sodium lauryl sulfate (sodium dodecyl sulfate) solution are introduced in the following order in the required amounts in the required quantities in the mixing mode: inert aggregate, for example sand (partially), fiber, for example polypropylene. Sand can be used of natural origin according to GOST 8736-93 or artificial origin according to GOST 9757-90.

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 форму с поверхностью заданной конфигурации заполняют готовой смесью в необходимом объеме и вибрируют на вибростоле в течение 20-30 сек. (время вибрирования определяют опытным путем). После чего в форму помещают подготовленный слой из теплоизолирующего материала 1, равномерно прижимают к поверхности смеси для формования слоя 2 и вибрируют 5-10 сек. 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 элементов (на фигуре не показаны). Стыковочные швы и головки крепежных элементов герметизируют, поверхность плит окрашивают.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. The prepared form with the surface of a given configuration is filled with the finished mixture in the required volume and vibrated on a vibrating table for 20-30 seconds. (vibration time is determined empirically). 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 seconds. 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 heads of fasteners are sealed, the surface of the plates is painted.

Claims

1. Плита изоляционная облицовочная, включающая соединенные между собой изоляционный слой, выполненный из теплоизолирующего материала и декоративно-защитный слой, выполненный из цементно-песчаного фибробетона с полимерными добавками, отличающаяся тем, что декоративно-защитный слой, выполненный из цементно-песчаного фибробетона с полимерными добавками, дополнительно содержит лаурилсульфат щелочного металла.1. Facing insulating plate, including interconnected insulation layer made of insulating material and a decorative protective layer made of cement-sand fiber concrete with polymer additives, characterized in that the decorative protective layer made of cement-sand fiber concrete with polymer additives, additionally contains alkali metal lauryl sulfate.

2. Плита по п. 1, отличающаяся тем, что декоративно-защитный слой, выполненный из цементно-песчаного фибробетона с полимерными добавкам, в качестве лаурилсульфата щелочного металла содержит лаурилсульфат натрия.2. The plate according to claim 1, characterized in that the decorative protective layer made of cement-sand fiber concrete with polymer additives contains sodium lauryl sulfate as alkali metal lauryl sulfate.