FI78674B - Concrete product or construction whose surface is coated with a seamless ceramic or metal outer coating and a process for its manufacture - Google Patents

Concrete product or construction whose surface is coated with a seamless ceramic or metal outer coating and a process for its manufacture Download PDF

Info

Publication number
FI78674B
FI78674B FI880804A FI880804A FI78674B FI 78674 B FI78674 B FI 78674B FI 880804 A FI880804 A FI 880804A FI 880804 A FI880804 A FI 880804A FI 78674 B FI78674 B FI 78674B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
concrete
coating
coated
fire
layer
Prior art date
Application number
FI880804A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI78674C (en
FI880804A0 (en
Inventor
Pekka Korhonen
Juha Ratvio
Original Assignee
Valtion Teknillinen
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valtion Teknillinen filed Critical Valtion Teknillinen
Priority to FI880804A priority Critical patent/FI78674C/en
Publication of FI880804A0 publication Critical patent/FI880804A0/en
Application granted granted Critical
Publication of FI78674B publication Critical patent/FI78674B/en
Publication of FI78674C publication Critical patent/FI78674C/en

Links

Landscapes

  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)

Abstract

The invention pertains to a concrete product or construction whose surface is coated with a thin, seamless ceramic or metal outer coating (1) and a process for its manufacture. In the thermal spray process, a heat-resistant type of concrete is applied as a thin layer to the surface (2) of the concrete construction to be coated with metal or ceramic, such that the concrete underneath is not damaged as a result of the high temperatures reached during the coating process.<IMAGE>

Description

7867478674

Saumattomalla keraamisella tai metallisella pinnoitteella päällystetty betonituote tai -rakenne ja menetelmä sen valmistamiseksiConcrete product or structure coated with a seamless ceramic or metal coating and method of making it

Keksinnön kohteena on saumattomalla keraamisella tai metallisella pinnoitteella pinnoitettu betonituote tai -rakenne ja menetelmä sen valmistamiseksi.The invention relates to a concrete product or structure coated with a seamless ceramic or metallic coating and to a method for its production.

Pinnoitteita käytetään parantamaan ja muuttamaan materiaalin pinta-ominaisuuksia, esimerkiksi kulumis-, korroosion- tai hapettumiskestävyyttä. Betonirakenteita esim. julkisivuelementtejä ja saniteettitiloja on tunnetusti pinnoitettu keraamisilla laatoilla rakenteen valuvaiheessa tai laatoittamalla jo kovettunut betonirakenne käyttäen liimaustekniikkaa. Tällöin pinnoitteeseen jää kuitenkin aina saumakohtia laattojen väliin, mikä huonontaa pinnan kestävyyttä säärasitteita vastaan .Coatings are used to improve and modify the surface properties of a material, such as wear, corrosion or oxidation resistance. Concrete structures, such as facade elements and sanitary facilities, are known to be coated with ceramic tiles during the casting phase of the structure or by tiling an already hardened concrete structure using a gluing technique. In this case, however, there are always joints between the tiles in the coating, which impairs the surface's resistance to weathering.

Saumattomia pinnoitteita voidaan valmistaa hyvin monella termisellä menetelmällä, kuten hitsaamalla, kaari-, liekki-ja plasmaruiskuttamalla. Näistä menetelmistä monipuolisin on plasmaruiskutusmenetelmä, jolla voidaan valmistaa pinnoitteita metalleista, metalliseoksista, keraameista, muoveista ja näiden yhdistelmistä. Miltei kaikkia pulverimuotoon saatettavia materiaaleja, jotka sulavat höyrystymättä, voidaan plas-maruiskuttaa.Seamless coatings can be made by a wide variety of thermal methods, such as welding, arc, flame and plasma spraying. The most versatile of these methods is the plasma spraying method, which can be used to make coatings on metals, alloys, ceramics, plastics, and combinations thereof. Almost all pulverized materials that melt without evaporation can be plasma sprayed.

Plaemaruiekutuslaitteistoesa käytettävän plasmatilaan saatetun kaasun tai kaasuseoksen lämpötila on noin 10 000 -o 28 000 C, joka on riittävä sulattamaan minkä tahansa materiaalin. Kaasun energiaa käytetään sulattamaan pulverimuodos-sa oleva pinnoiteaine, joka ruiskutetaan suuttimen läpi alus-tamateriaalin pintaan, jolloin muodostuu pinnoite. Pinnoite tarttuu perusaineeseen pääasiassa lyhyen vaikutusmatkan ei- 2 78674 doevoimilla. Ruiekutuelaittaistosta tulevan sulan massan läm- o pötila on noin 1 500 - 3 000 C. Pinnoitettavan kappaleen läm- o pötila kohoaa lähellä pintaa vähintään noin 200 C:een ja o aivan pinnassa hetkellisesti noin 1 000 C:een. Tämän johdosta pinnoitettavassa tavallisesta betonista valmistetussa rakenteessa tapahtuu haitallisia rakennemuutoksia, koska tavalliset sementit ja kiviainekset eivät kestä ko. lämpötilaa.The temperature of the gas or gas mixture introduced into the plasma space used in the plain injection equipment is about 10,000 to 28,000 ° C, which is sufficient to melt any material. The energy of the gas is used to melt the coating material in powder form, which is sprayed through a nozzle onto the surface of the substrate material to form a coating. The coating adheres to the base material mainly by non-short-acting forces of 2 78674. The temperature of the molten mass from the injection molding plant is about 1,500 to 3,000 C. The temperature of the body to be coated rises close to the surface to at least about 200 ° C and momentarily on the surface to about 1,000 ° C. As a result, the structure made of ordinary concrete to be coated undergoes harmful structural changes, because ordinary cements and aggregates cannot withstand the temperature.

Keksinnön mukaisella rakenteella ja pinnoitusmenetelmällä vältetään edellä mainittu epäkohta. Keksinnön mukaisesti on termisellä ruiskutusmenetelmällä, edullisesti plasmaruisku-tusmenetelmällä, kersanteilla tai metalleilla pinnoitettavan betonirakenteen pintaosa peitetty kuumuutta kestävällä beto-nilaadulla ohuena kerroksena siten, ettei sen alla oleva tavallista betonia oleva betonipinta vaurioidu pinnoitustyön aikana syntyvistä korkeista lämpötiloista johtuen. Rakenteelle ja pinnoitusmenetelmälle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksissa.The structure and the coating method according to the invention avoid the above-mentioned drawback. According to the invention, the surface part of the concrete structure to be coated by the thermal spraying method, preferably the plasma spraying method, is coated with heat-resistant concrete in a thin layer so that the underlying concrete surface below it is not damaged by high temperatures during coating work. The structure and the coating method are characterized by what is stated in the claims.

Keksinnön tärkeimpänä etuna on se, että sen avulla voidaan termisellä ruiskutustekniikalla, edullisesti plasmaruiskutus-tekniikalla, tehokkaasti pinnoittaa betonirakenne keraamisella tai metallisella pinnoitteella ja saada näin betonirakenteelle täysin uudentyyppinen ja kestävä pinnoite moniin eri käyttötarkoituksiin, kuten esim. säärasituksia kestäviä, ha-ponkestäviä ja vesitiiviitä pintoja. Myös pinnan struktuuri on vapaasti muotoiltavissa.The main advantage of the invention is that it can be used to efficiently coat a concrete structure with a ceramic or metal coating by thermal spraying technology, preferably by plasma spraying technology, and thus to obtain a completely new and durable coating for concrete structures, such as weather-resistant and weather-resistant. . The surface structure is also freely formable.

Keksintö perustuu siihen, että pinnoitettavan betonirakenteen ohuessa pintaosassa, noin 5-50 mm paksuisessa kerroksessa, edullisesti noin 10 mm, käytetään erikoisbetonia, ns. tulenkestävää betonia, joka mahdollistaa termisen ruiskutusteknii-kan käytön betonirakenteen pinnoittamisessa esimerkiksi kersanteilla. Tässä tulenkestävässä betonissa käytetään sideaineena aluminaattieementtiä tavallisen sementin sijasta. Alu-minaattieementin ansiosta betonissa tavallisesti olevat hyd- 78674 3 r&ulieet sidokset ovatkin keraamisia. Tällöin saadaan betonia, o joka ei vaurioidu korkeissa, jopa yli 1 000 C:n lämpötiloissa, edellyttäen, että betonin runkoaineena käytetään sellaista kivilaatua, joka ei myöskään vahingoitu tässä lämpötilassa; esimerkiksi ferrokromikuona ja kevytsora ovat tässä suhteessa sopivia materiaaleja, kuten myös matalasementtiset LC-valumassat. Tulenkestävästä ja tavallisesta betonista muodostuva kerroksellinen rakenne voidaan valmistaa tunnettuja tavanomaisia betonituotteiden valmistusmenetelmiä käyttäen.The invention is based on the fact that in a thin surface part of the concrete structure to be coated, in a layer about 5-50 mm thick, preferably about 10 mm, special concrete, so-called refractory concrete, which enables the use of thermal spraying technology in the coating of concrete structures, for example by sergeants. In this refractory concrete, aluminate cement is used as a binder instead of ordinary cement. Thanks to the aluminate element, the hydraulic bonds normally present in concrete are therefore ceramic. This results in concrete o which is not damaged at high temperatures, even above 1 000 C, provided that the aggregate used for the concrete is a grade of stone which is also not damaged at this temperature; for example, ferrochrome slag and light gravel are suitable materials in this respect, as are low-cement LC castings. The layered structure consisting of refractory and ordinary concrete can be manufactured using known conventional methods for manufacturing concrete products.

Ennen keraamisen tai metallisen pinnoitteen ruiskuttamista pinnoitettava betonipinta vielä puhdistetaan esimerkiksi hiekkapuhaltamalla. Juuri ennen pinnoittamista tulee betonipinta lämmittää ja kuivata infrapunasätei1ijäilä, jotta pinnassa oleva vesi ei höyrystyessään vaurioittaisi pinnoitetta. Pinnoitetta ruiskutetaan noin 0,1 - 10 mm, edullisesti 0,5 mm, paksuiseksi kerrokseksi betonin pintaan. Haluttaessa noin 1 mm paksumpia pintakerroksia on edullista käyttää plasma-ruiskutusta tehokkaampia termisiä ruiskutusmenetelmiä, kuten liekki- tai kaariruiskutusta. Ruiskutus tulee suorittaa hallitusti, koska se vaikuttaa suuresti pinnoitteen laatuun. Optimaaliset ruiskutusarvot saadaan selville koeruiskutuksilla.Before spraying the ceramic or metallic coating, the concrete surface to be coated is still cleaned, for example by sandblasting. Just before coating, the concrete surface must be heated and dried with infrared radiation so that the water on the surface does not damage the coating if it evaporates. The coating is sprayed into a layer of concrete about 0.1 to 10 mm, preferably 0.5 mm thick. If surface layers about 1 mm thicker are desired, it is preferred to use more efficient thermal spraying methods than plasma spraying, such as flame or arc spraying. Spraying should be performed in a controlled manner as it greatly affects the quality of the coating. Optimum spraying values are obtained by test spraying.

Esimerkkejä plasmaruiskutettavista materiaaleista on esitetty julkaisussa "Hitsaustekniikka", no 4 (1988), s. 39 - 42.Examples of plasma sprayable materials are given in "Welding Technology", No. 4 (1988), pp. 39-42.

Seuraavaesa keksintöä kuvataan kuvioihin viittaamalla.In the following, the invention will be described with reference to the figures.

Kuvio 1 esittää saumattomalla keraamisella tai metallisella pinnoitteella 1 pinnoitetun betonirakenteen poikkileikkausku-vaa. Ruiskutettu pinnoite 1 on kiinnittynyt rakenteessa ohueen betonikerrokseen 2, joka on tulenkestävää betonia. Betonirakenteen runko 3 on tavallista betonia.Figure 1 shows a cross-sectional view of a concrete structure coated with a seamless ceramic or metal coating 1. The sprayed coating 1 is attached in the structure to a thin concrete layer 2, which is refractory concrete. The frame 3 of the concrete structure is ordinary concrete.

4 786744 78674

Kuvio 2 «eittää kaavamaisesti betonituotteen pinnoittamista keraamisella tai metallisella pinnoitteella käyttäen termistä ruiskutusmenetelmää. Vaiheessa 1 pinnoiteaine on pinnoitelan-gan tai pulverin muodossa. Vaiheessa 2 tapahtuu materiaalin sulaminen, vaiheessa 3 sulapisaran kiihtyminen ja vaiheessa 4 iskeytyminen pinnoitettavan materiaalin pintaan. Vaiheessa 5 on esitetty lopullinen rakenne.Figure 2 schematically shows the coating of a concrete product with a ceramic or metal coating using a thermal spraying method. In step 1, the coating material is in the form of a coating wire or powder. In step 2, the material melts, in step 3 the melt droplet accelerates, and in step 4, the surface of the material to be coated is impacted. In step 5, the final structure is shown.

Claims (6)

1. Pörfarande för frametällning av en betongprodukt eller -konstruktion ytbelagd med en sömfri keramisk eller metallisk ytbeläggning, kännetecknat av att pA stomdelen (3) av vanlig betong gjuts ett ekikt av eldbeständig betong <2>, varefter ytbeläggandet utföre med användning av ett termiekt sprut-ningeförfarande, företrädeevie ett plasmaeprutningeförfarande, genom sprutning av ytbeläggningen pA ett eldbeständigt be-tongskikt, varvid betongskiktet av vanlig betong inte ekadae tili följd av höga temperaturer eom aletrae under ytbelägg-ningsarbete.Method for fabricating a concrete product or structure surface coated with a seamless ceramic or metallic surface coating, characterized in that the pA body part (3) of ordinary concrete is cast on a layer of fire-resistant concrete <2>, after which the coating is applied using a thermal spray. process, preferably using a plasma spraying process, by spraying the coating on a fire-resistant concrete layer, the plain concrete layer not being exposed to high temperatures or aletrae during coating work. 2. Pörfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat av att betongkonstruktionens yta renae, förvärmaa och torkae före ytbeläggandet.Process according to claim 1, characterized in that the surface of the concrete structure is clean, preheated and dry before the surface coating. 3. Betongprodukt eller -konstruktion ytbelagd med en sömfri keramisk eller metallisk ytbeläggning, kännetecknad av att den best&r av en stomdel (3) av vanlig betong ytbelagd med ett skikt av eldbeständig betong (2), och ytbeläggningen (1) har sprutats med användning av ett termiekt sprutnings-förfarande, företrädeevie ett plasmasprutningsförfarande, pä skiktet av eldbeständig betong.3. Concrete product or structure surface coated with a seamless ceramic or metallic surface coating, characterized in that it consists of a body part (3) of ordinary concrete surface coated with a layer of fire-resistant concrete (2) and the coating (1) is sprayed using a thermal spraying method, preferably a plasma spraying method, on the layer of fire-resistant concrete. 4. Betongprodukt eller -konstruktion enligt patentkrav 3, kännetecknad av att i den eldbeetändiga betongen finns eom bindemedel aluminatcement och eom stommedel värmebestän-diga stomämnesorter och/eller LC-gjutmassor med lAg cement-halt. 1 Betongprodukt eller -konstruktion enligt patentkrav 3 eller 4, kännetecknad av att det eldbeetändiga betong-skiktets tjockhet är cirka 5-50 mm, företrädeevie cirka 10 mm.4. Concrete product or structure according to claim 3, characterized in that in the fire-resistant concrete there is an aluminate cement binder and a heat-resistant core material types and / or LC casts with a low cement content. 1 Concrete product or structure according to claim 3 or 4, characterized in that the thickness of the fire-resistant concrete layer is about 5-50 mm, preferably about 10 mm.
FI880804A 1988-02-19 1988-02-19 Concrete product or structure coated with a seamless ceramic or metallic coating and process for its preparation. FI78674C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI880804A FI78674C (en) 1988-02-19 1988-02-19 Concrete product or structure coated with a seamless ceramic or metallic coating and process for its preparation.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI880804 1988-02-19
FI880804A FI78674C (en) 1988-02-19 1988-02-19 Concrete product or structure coated with a seamless ceramic or metallic coating and process for its preparation.

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI880804A0 FI880804A0 (en) 1988-02-19
FI78674B true FI78674B (en) 1989-05-31
FI78674C FI78674C (en) 1989-09-11

Family

ID=8525960

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI880804A FI78674C (en) 1988-02-19 1988-02-19 Concrete product or structure coated with a seamless ceramic or metallic coating and process for its preparation.

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI78674C (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI78674C (en) 1989-09-11
FI880804A0 (en) 1988-02-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100926645B1 (en) Glaze composition
US7318968B2 (en) System and method for forming a low temperature cured ceramic coating for elevated temperature applications
US11584691B2 (en) Jamb spray mixes including fused silica and methods of utilizing the mixes
FI78674B (en) Concrete product or construction whose surface is coated with a seamless ceramic or metal outer coating and a process for its manufacture
Bondarenko et al. Processes of forming protective and decorative coatings on concrete at plasma treatment
JPH0567594B2 (en)
US2568364A (en) Process of making investment mold
JPS5762851A (en) Coating casting method
JPS6115958A (en) Surface decorating method of inorganic building material
WO1990011984A1 (en) Process for applying a hermetic protective layer to the surface of hydraulically bound parts
EP3297972B1 (en) Dry composition formulated to be combined with water to form a jamb spray mix and method of treating a refractory brick surface region in a coke oven with it
EP2867185B1 (en) Method for making a ceramic coated substrate
RU1838115C (en) Method of concrete construction pieces and monolithic structures surfaces treatment
UA148055U (en) METHOD OF APPLYING A PROTECTIVE COATING BY GAS THERMAL SPRAYING
SU1664570A1 (en) Method of producing concrete products with decorate coat
JPH04107251A (en) Thermal spraying method on concrete surface
JPH0549630B2 (en)
DE4013342A1 (en) Concrete cladding for glass silicate concrete - uses glass frit applied by a powder flame spraying process to give weather resistant coating
JPH04175280A (en) Ceramic coated plate and production thereof
SU975412A1 (en) Method of manufacturing ferroconcrete articles
Wu et al. The structure and composition distribution for laser remelting thermal sprayed ceramics coatings on a stainless steel
JPS63219744A (en) Building material having fused ceramic/fluorocarbon resin type surface layer
JPH01246186A (en) Colored concrete block
JPH03271178A (en) Light-weight grazed cement concrete plate and production thereof
JPS6043822B2 (en) Thermal spray coating method for sand molds

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed
MM Patent lapsed

Owner name: VALTION TEKNILLINEN TUTKIMUSKESKUS