декоративное изделие, состав для нанесения покрытия на декоративное изделие и способ нанесения покрытия

Формула изобретения

1. Декоративное изделие, содержащее внутренний конструкционный слой с арматурным каркасом и наружное покрытие, отличающееся тем, что наружное покрытие выполнено в виде трехслойной штукатурки и содержит следующие компоненты, мас.ч:

Портландцемент - 15 - 80

Песок плотный с модулем крупности 1,0 - 3,0 с крупностью зерен до 3,0 мм - 40 - 85

Водорастворимый композиционный акриловый полимер - 0,1 - 30,0

Вода - До рабочей консистенции

2. Изделие по п.1, отличающееся тем, что наружный слой штукатурки дополнительно содержит цветной цемент.

3. Изделие по любому из пп. 1 и 2, отличающееся тем, что толщина первого и второго слоев штукатурки составляет 12 - 20 мм, а третьего 25 - 40 мм.

4. Изделие по любому из пп.1 - 3, отличающееся тем, что наружное покрытие выполнено со штукатурной сеткой и слои штукатурки расположены с обеих сторон сетки.

5. Изделие по 4, отличающееся тем, что штукатурная сетка выполнена в виде металлической сетки, стеклоткани, стеклосетки.

6. Изделие по любому из пп.1 - 5, отличающееся тем, что внутренний конструкционный слой выполнен в виде системы уголков, жестко соединенных с металлическим каркасом.

7. Изделие по любому из пп.1 - 6, отличающееся тем, что система уголков соединена с металлическим каркасом сваркой.

8. Изделие по пп.6 и 7, отличающееся тем, что металлический каркас соединен со штукатурной сеткой.

9. Изделие по любому из пп.1 - 8, отличающееся тем, что штукатурное покрытие выполнено с воздушными прослойками.

10. Состав для нанесения покрытия на декоративное изделие, содержащий портландцемент, песок и воду, отличающийся тем, что дополнительно содержит водорастворимый композиционный акриловый полимер, в качестве портландцемента - портландцемент марки не ниже 100, в качестве песка - песок плотный с модулем крупности 1,0 - 3,0 и крупностью зерен до 3,0 мм при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Портландцемент - 15 - 80

Песок плотный с модулем крупности 1,0 - 3,0 и крупностью зерен до 3,0 мм - 40 - 85

Водорастворимый композиционный акриловый полимер - 0,1 - 30,0

Вода - До рабочей консистенции

11. Состав по п.10, отличающийся тем, что дополнительно содержит цветной цемент в количестве 10 - 20% от массы портландцемента.

12. Состав по п.10 или 11, отличающийся тем, что содержит водорастворимый композиционный акриловый полимер с модифицирующими добавками.

13. Способ нанесения покрытия на декоративное изделие, включающий очистку внутреннего конструкционного слоя и нанесение наружного покрытия, отличающийся тем, что после очистки внутренний конструкционный слой подвергают антикоррозионной обработке, а нанесение наружного покрытия осуществляют послойно в три приема торкретированием с обеспечением пластичности состава 6 - 20 см для первого и второго штукатурных слоев и 4 - 20 см - для третьего декоративного слоя.

14. Способ по п.13, отличающийся тем, что торкретирование осуществляют с помощью аппарата, позволяющего производить работы на расстоянии до 30 м по горизонтали и до 15 м по вертикали.

15. Способ по п.13 или 14, отличающийся тем, что давление сжатого воздуха при торкретировании составляет 0,10 - 0,25 МПа и расстояние сопла до обрабатываемой поверхности - 0,2 - 0,5 м.

16. Способ по п. 13 или 14, отличающийся тем, что нанесение первого и последующих слоев осуществляют с интервалом 1 - 2 суток.

17. Способ по любому их пп.13 - 16, отличающийся тем, что перед нанесением третьего слоя осуществляют выдержку не менее 7 суток.

Описание изобретения к патенту

Настоящее изобретение относится к производству декоративных изделий, имитирующих природные камни, рельефы, а также к составам и способам нанесения покрытия на изделие, в том числе на элементы скульптурных композиций, конструктивные элементы различного назначения, на штукатурку, применяемую для наружной и внутренней отделки зданий и сооружений в промышленном и гражданском строительстве.

Известно строительное изделие с декоративным покрытием, содержащее внутренний конструкционный слой, состоящий из армокаркасе, выполненного из стержней и полос, к которым жестко прикреплены монтажные выпуски, и наружный декоративный слой, выполненный из мелкозернистого бетона [1].

Недостатком изделия является сложность его устройства, низкая технологичность изготовления ограниченная область применения.

Технический результат изобретения - создание изделия с высокими технологическими, физико-техническими и эксплуатационными характеристиками слоев, обеспечивающих изготовление декоративных изделий различной номенклатуры, улучшение декоративно-художественных свойств отделочных поверхностей, снижение материалоемкости и стоимости, повышение прочности и долговечности изделий, сокращение срока их производства, стоимости и эксплуатационных затрат.

Технический результат достигается тем, что в декоративном изделии, содержащем внутренний конструкционный слой с арматурным каркасом и наружное покрытие, согласно изобретению, наружное покрытие выполнено в виде трехслойной штукатурки и содержит следующие компоненты, мас.%:

портландцемент - 15 - 80

песок плотный с модулем крупности 1.0 - 3,0 с крупностью зерен до 3,0 мм - 40 - 85

водорастворимый композиционный акриловый полимер - 0,1 - 30

вода - остальное

Наружное покрытие штукатурки может дополнительно содержать цветной цемент.

Дополнительными отличиями является также то, что толщина первого и второго слоев штукатурки составляет 12 - 20 мм, а третьего - 25 - 40 мм, наружное покрытие выполнен со штукатурной сеткой и слои штукатурки расположены с обеих сторон сетки, сетка выполнена в виде металлической сетки, стеклоткани, стеклосетки и др., внутренний конструкционный слой выполнен в виде системы уголков, жестко соединенных с металлическим каркасом, например, сваркой; металлический каркас соединен со штукатурной сеткой и штукатурное покрытие выполнено с воздушными прослойками.

На чертеже представлено декоративное изделие, содержащее систему уголков 1 (фиг. 1) или металлические прутья 2 (фиг.2), жестко соединенных, например, сваркой 3 с металлическим каркасом 4 с одной стороны и со стойкой 5 или основанием 6 с другой стороны. Наружное покрытие состоит из трехслойной штукатурки 7, выполненной для повышения прочности со штукатурной сеткой 8.

Известен состав для нанесения покрытия на декоративное изделие, содержащий портландцемент, песок, эпоксидную смолу, отвердитель, сланцевое, шпалопропиточное масло и воду [2].

Недостатком данного состава является структурная неоднородность компонентов наполнителя, вследствие чего при изготовлении изделия между фракциями компонентов остаются пустоты, не устраняемые при уплотнении. В результате в готовом изделии на поверхности присутствуют неровности и поры, которые снижают долговечность и прочность изделия. Использование щебня утяжеляет изделие.

Техническим результатом изобретения является улучшение удобоукладываемости компонентов состава, ускорение отверждения при одновременном снижении удельного веса изделия.

Технический результат достигается тем, что состав для нанесения покрытия на декоративное изделие, содержащий портландцемент, песок и воду, согласно изобретению, дополнительно содержит водорастворимый композиционный акриловый полимер, портландцемент марки не ниже 100, песок плотный с модулем крупности 1,0 - 3,0 и крупностью зерен до 3,0 мм при следующем соотношении компонентов, мас.%:

портландцемент - 15 - 80

песок плотный с модулем крупности 1,0 - 3,0 и крупностью зерен до 3,0 мм - 40 - 85

водорастворимый композиционный акриловый полимер - 0,1 - 30

вода - остальное

Согласно изобретению, дополнительными отличиями является наличие цветного цемента в количестве 10 - 25% от массы портландцемента и использование полимера с модифи3цирующими добавками.

Сущность изобретения иллюстрируется примером, представленным ниже.

Известен способ нанесения покрытия на декоративное изделие, включающий очистку внутреннего конструкционного слоя и нанесения наружного покрытия [3] .

Недостатками известного способа являются невысокое качество готового изделия, значительная материалоемкость и неудовлетворительная прочность и долговечность покрытия.

Техническим результатом изобретения является повышение качества, прочности и долговечности готового декоративного изделия при одновременном снижении материалоемкости.

Технический результат достигается тем, что в способе нанесения покрытия на декоративное изделие, включающем очистку внутреннего конструкционного слоя и нанесения наружного покрытия, согласно изобретению, после очистки внутренний конструкционный слой подвергают антикоррозионной обработке, а нанесение наружного покрытия осуществляют послойно в три приема торкретированием с обеспечением пластичности состава 6 - 20 см для первого и второго штукатурных слоев и 4 - 20 см - для третьего декоративного слоя.

Дополнительные отличия заключаются в том, что торкретирование осуществляют с помощью аппарата, позволяющего проводить работы на расстоянии до 30 м по горизонтали и до 15 м по вертикали; давление сжатого воздуха при торкретировании составляет 0,10 - 0,25 МПа, расстояние сопла до обрабатываемой поверхности - 0,2 - 0,5 м; нанесение первого и последующих слоев осуществляют с интервалом 1 - 2 суток, причем перед нанесением третьего декоративного слоя время оптимальной выдержки составляет не менее 7 суток.

Сущность изобретения иллюстрируется следующим примером.

Пример. Приготавливают состав для нанесения покрытия, характеризуемого далее "ДОА-60".

1. Приготовление "ДОФ-60" производят смешиванием песка, цемента, воды "Акрил-60" (плотность по ареометру _g = 1,05 при 20^oC) на месте приготовления.

Состав мелкозернистого бетона для "ДОА-60" подбирают по ОСТ 27006 с учетом требований "Рекомендаций по подбору составов тяжелых и мелкозернистых бетонов (к ГОСТ 27006 -86)/Госстрой СССР, М., ЦИТР Госстроя СССР. 72 с./

За базовый принят следующий состав мелкозернистого бетона на 1 м³ и на замес объемом V₃ = 100 л)

Подвижность мелкозернистой смеси - 12 - 15 см по конусу СтройЦНИЛа (ГОСТ 5802). на 1 м³ (1000 л) на 0,1 м³ (100 л).

Первый слой покрытия выполнен при использовании следующих материалов:

песок - насыпная плотность _нас.п.= 1440 кг/м³; ; плотность = 2,65 кг/л; ; объем межзерновых пустот V_пуст.п = 44%; модуль крупности M^п_кр= = 1,86; содержание пыли и ила 0,7%;

цемент - бездобавочный портландцемент марки 500 ( по паспорту), минералогический состав среднеалюминатный, нормальная густота цементного теста НГТЦ=24%; _нас.п.= 1100 кг/м³; ; плотность _ц = 3,1 кг/л; .

Расход воды назначается из условия обеспечения требуемой консистенции бетонной смеси. После получения требуемой консистенции определяется средняя плотность свежеуложенной мелкозернистой бетонной смеси. Она должна быть в пределах 2100+50 кг/м³. При изменении свойств исходных материалов состав подлежит коррекции.

"ДОА-60" выполняют из мелкозернистого бетона класса по прочности на сжатие В 22,5 по ГОСТ 26633, модифицированного водорастворимым композиционным акриловым полимером с модифицирующими добавками (далее "Акрил-60").

Марки мелкозернистого бетона по морозостойкости и водонепроницаемости должны быть, соответственно, не менее F-100 и W4.

Удобоукладываемость мелкозернистой бетонной смеси через 10 мин после затворения водой должна характеризоваться подвижностью по ГОСТ 5802: для первого и второго слоя - 9 - 15 см; для третьего слоя - 6 - 8 см.

Для приготовления "ДОА-60" применяют: бездобавочный портландцемент марки не ниже 400 по ГОСТ 10178, нормальная густота цементного теста не более 24%; песок плотный с модулем крупности 1,8 - 2,5 с крупностью зерен до 2,5 мм, отвечающий требованиям ГОСТ 8736 и ГОСТ 26633.

Дозирование материала производят по массе.

Допускается объемное дозирование с помощью мерных емкостей, объем которых рассчитывается по кратности дозировок с учетом насыпной плотности для цемента и песка, и полностью расхода на замес для "Акрил-60"; вода дозируется по объему.

Допускается объемное дозирование с помощью мерных емкостей, объем которых рассчитывается по кратности дозировок с учетом насыпной плотности для цемента и песка и полностью расхода на замес для "Акрил-60"; вода дозируется по объему.

"ДОА-60" приготавливают в смесителях с числом оборотов 80 - 100 об./мин (например в растворомешалке С-868); последовательность загрузки компонентов: вода (60 - 80% требуемого количества), песок, цемент либо смесь цементов. После 3 - 5 мин перемешивания в смесь добавляют остальное количество воды, затем через 2 - 3 мин водный раствор полимера. После введения "Акрио-60" смесь перемешивают не более 2 мин. Общая продолжительность перемешивания всех компонентов не должна превышать 10 мин.

Количество воды корректируют с учетом влажности и качества песка, температуры окружающей среды, требуемой консистенции раствора, вида агрегата для торкретирования и т.д.

II. Нанесение покрытия.

Перед началом работ поверхности конструктивных элементов (металлоконструкций) должны быть очищены от грязи, окалины, ржавчины и пыли и покрыты антикоррозийным составом.

Производство работ по нанесению декоративного покрытия следует производить при температуре наружного воздуха не ниже +7^oC, но не выше 30^oC в тени, при относительной влажности воздуха до 60%. Не рекомендуется производить работы во время дождя или сразу после него по слишком сырой поверхности, а также при ветре, скорость которого превышает 10 м/с.

Допускается прогрев покрытия калориферами или электрообогрев для обеспечения того же интервала температур.

Нанесение покрытия осуществляют послойно в три приема торкретированием с помощью специального агрегата, позволяющего производить работы на расстоянии до 30 м по горизонтали и до 15 м по вертикали.

Режим торкретирования: давление в материальном шланге на вход 0,4 - 0,6 МПа; давление сжатого воздуха при торкретировании 0,1 - 0,15 МПа; расстояние сопла до обрабатываемой поверхности 0,2 - 0,5 м.

Пластичность раствора должна быть (обсадка конуса СтройЦНИЛа): 9 - 15 см - для первого и второго штукатурного слоя; 6 - 9 см - для декоративного слоя.

Толщина первого и второго слоев может колебаться от 12 до 20 мм, третьего (декоративного) - от 25 до 40 мм.

Нанесение штукатурных и декоративных слоев рекомендуется производить отдельными участками - захватами со стороной до 6 м. Площадь такой захватки назначают с учетом продолжительности схватывания мелкозернистой бетонной смеси в конкретных условиях или подбирают опытным путем. Первый раз захватку покрывают смесью по схеме "через полосу".

При нанесении последующих слоев соблюдается очередность нанесения покрытия по захваткам предыдущего слоя, при этом границы слоев смещаются приблизительно на 1 м в разные стороны на каждом слое (для "размывания границ").

Штукатурные слои после нанесения должны предохраняться от высыхания путем немедленного закрытия полиэтиленовой пленкой.

Первый и второй слой выдерживают под пленкой 1 - 2 сут., третий слой - не менее 7 сут.

Интервал нанесения "ДОА-60" между первым и последующими слоями должен быть от одних до двух суток.

Длительность интервала назначают в зависимости от погодных условий, показаний прочности контрольных образцов и производственной подготовленности.

Если по условиям, перечисленным выше, названный интервал не обеспечивается, то рекомендуется нанести так называемую "резервную прослойку", а затем на нее с соблюдением интервала 1 - 2 сут. нанести последующий слой.

При производстве работ осуществляется постоянный контроль режима работы оборудования и толщины слоя, а также качества поверхности. Контроль толщины нанесенного слоя производят выборочно в процессе его отделки и осуществляют щупом диаметром 1,5 - 2 мм не менее 10 раз смену.

Свойства бетонов и основные физико-механические характеристики "ДОА-60" определяют в соответствии с ГОСТ 5802 и ГОСТ 10180. Отбор проб осуществляют два раза (в начале и в конце нанесения покрытия) для каждого слоя на каждый день работы. Образцы хранятся в естественных условиях, аналогичных твердению покрытия.

"ДОА-60" представляет собой 3-слойную штукатурку, наносимую методом торкретирования с ручной доводкой.

"ДОФ-60" можно применять как в чистом виде - обычная штукатурка отделка, так и в сочетании с армирующими материалами (металлические сетки, стеклоткани, стеклосетки и т.д.) - для штукатурки "на относе" или для скульптурных композиций.

Декоративная штукатурка "на относе" наносится на металлическую сетку 8, соединенную вязальной проволокой с металлическим каркасом 4, образующим "декоративный объем изделия".

Металлический каркас 4 приваривается к системе уголков 1, закрепляемых на строительной конструкции 6 (стене, потолке, балке и т.п.). Как правило, декоративная штукатурка "на относе" должна иметь продухи (воздушные прослойки).

Изобретение позволяет получить легкие прочные с качественной поверхностью декоративные изделия. Изделия можно подвергать гидрозащитной обработке, окраске и любой другой поверхностной обработке.