FI78674C - Betongprodukt eller -konstruktion belagd med en soemloes keramisk eller metallisk ytbelaeggning och foerfarande foer dess framstaellning. - Google Patents

Description

78674

Saumattomalla keraamisella tai metallisella pinnoitteella päällystetty betonituote tai -rakenne ja menetelmä sen valmistamiseksi

Keksinnön kohteena on saumattomalla keraamisella tai metallisella pinnoitteella pinnoitettu betonituote tai -rakenne ja menetelmä sen valmistamiseksi.

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 .

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.

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.

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.

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.

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- 3 78674 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.

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.

Esimerkkejä plasmaruiskutettavista materiaaleista on esitetty julkaisussa "Hitsaustekniikka", no 4 (1988), s. 39 - 42.

Seuraavaesa keksintöä kuvataan kuvioihin viittaamalla.

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.

4 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.

Claims (6)

78674

1. Menetelmä saumattomalla keraamisella tai metallisella pinnoitteella pinnoitetun betonituotteen tai -rakenteen valmistamiseksi, tunnettu siitä, että tavallista betonia olevan runko-osan (3) päälle valetaan kerros tulenkestävää betonia <2), minkä jälkeen pinnoittaminen suoritetaan termistä ruiskutusmenetelmää, edullisesti plasmaruiskutusmenetelmää, käyttäen ruiskuttamalla pinnoite tulenkestävän betonikerrok- een päälle, jolloin tavallista betonia oleva betonikerros ei vaurioidu pinnoitustyön aikana syntyvien korkeiden lämpötilojen johdosta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että betonirakenteen pinta puhdistetaan, eeilämmite-tään ja kuivataan ennen pinnoitusta.

3. Saumattomalla keraamisella tai metallisella pinnoitteella pinnoitettu betonituote tai -rakenne, tunnettu siitä, että se koostuu tavallista betonia olevasta runko-osasta <3), joka on päällystetty kerroksella tulenkestävää betonia <2> ja pinnoite (1) on ruiskutettu termistä ruiskutusmenetelmää, edullisesti plasmaruiskutusmenetelmää, käyttäen tulenkestävää betonia olevan kerroksen päälle.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen betonituote tai -rakenne, tunnettu siitä, että tulenkestävässä betonissa on sideaineena aluminaattisementtiä ja runkoaineena kuumuutta kestäviä runkoainelaatuja ja/tai matalasementtisiä LC-valumasso-ja.

5. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen betonituote tai -rakenne, tunnettu siitä, että tulenkestävä betonikerros on noin 5-50 mm, edullisesti noin 10 mm paksu. 78674 β

6. Jonkin patenttivaatimukeen 3-5 mukainen betonituote tai -rakenne, tunnettu eiitä, että pinnoitekerroe on noin 0,1 - 10 mm, edullisesti noin 0,5 mm paksu. 78674