RU2208110C2 - Process of manufacture of heat insulation plate for wall facing - Google Patents
Process of manufacture of heat insulation plate for wall facing Download PDFInfo
- Publication number
- RU2208110C2 RU2208110C2 RU2001113523A RU2001113523A RU2208110C2 RU 2208110 C2 RU2208110 C2 RU 2208110C2 RU 2001113523 A RU2001113523 A RU 2001113523A RU 2001113523 A RU2001113523 A RU 2001113523A RU 2208110 C2 RU2208110 C2 RU 2208110C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat insulation
- heat
- insulating
- plate
- wall facing
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при создании наружных теплоизоляционных и защитных покрытий при возведении новых, а также при реконструкции существующих зданий и сооружений, а именно для осуществления наружной теплоизоляции с тонким слоем штукатурки по утеплителю. The invention relates to the field of construction and can be used to create external thermal insulation and protective coatings during the construction of new ones, as well as during the reconstruction of existing buildings and structures, namely for the implementation of external thermal insulation with a thin layer of plaster for insulation.
Более конкретно, изобретение относится к способу изготовления теплоизоляционной плиты для облицовки стен. More specifically, the invention relates to a method for manufacturing a heat-insulating board for wall cladding.
В настоящее время для устройства теплоизоляционных ограждений используется большое разнообразие конструктивных элементов, отличающихся друг от друга и по форме, и по составу. Используются и сыпучие минеральные теплоизоляционные наполнители, и вспененные материалы, и утеплители на основе минеральных и/или органических волокон. Currently, a large variety of structural elements are used for the installation of thermal insulation fencing, which differ from each other in both form and composition. Bulk mineral heat-insulating fillers, and foam materials, and heaters based on mineral and / or organic fibers are also used.
Теплоизоляционные покрытия, как правило, монтируются на несущие стены с внешней стороны. Поэтому, наряду с требованиями по долговечности, легкости, простоте и надежности монтажа, к ним предъявляются весьма жесткие требования по пожарной безопасности и эстетичному внешнему виду. Thermal insulation coatings are usually mounted on load-bearing walls from the outside. Therefore, along with the requirements for durability, ease, simplicity and reliability of installation, they are subject to very stringent requirements for fire safety and aesthetic appearance.
Известна слоистая панель (а.с. СССР 1500745, Е 04 С 2/24, 1989), включающая теплоизолирующий слой на основе фенольного пенопласта и другие слои, укрепляющие поверхность материала. Это изделие имеет основной недостаток, заключающийся в том, что из-за того, что теплоизоляционный слой не является несущим, оно не может быть использовано для внешней теплоизоляции стен зданий и сооружений самостоятельно, без дополнительных конструктивных элементов, образующих несущую часть, а это приводит к увеличению трудоемкости при изготовлении конструкций, к повышению материалоемкости и удорожанию теплоизоляционного покрытия. Использование синтетических вспененных материалов, в особенности на основе фенольных смол, как правило, не обеспечивает экологическую и гигиеническую чистоту. Кроме того, применение органических материалов является предпосылкой к пожарной опасности данного покрытия. Known laminated panel (AS USSR 1500745, E 04 C 2/24, 1989), including a heat-insulating layer based on phenolic foam and other layers that strengthen the surface of the material. This product has the main disadvantage, namely, due to the fact that the thermal insulation layer is not load-bearing, it cannot be used for external thermal insulation of the walls of buildings and structures on its own, without additional structural elements forming the load-bearing part, and this leads to increase the complexity in the manufacture of structures, to increase the consumption of materials and the cost of thermal insulation coatings. The use of synthetic foamed materials, especially based on phenolic resins, as a rule, does not provide ecological and hygienic purity. In addition, the use of organic materials is a prerequisite for the fire hazard of this coating.
Известна теплоизоляционная строительная панель, содержащая оболочку из вспененного гипса, размещенные в ней ячейки с уложенными в них теплоизоляционными вкладышами из вспененного гипса и защитные покрытия, герметично закрывающие всю поверхность панели (патент РФ 2144115, Е 04 В 1/76, 2000). Такая панель экологически и гигиенически чиста, имеет высокую прочность и жесткость, поскольку в конструкцию входит несущая оболочка, а в более надежном варианте - древесно-стружечная или цементно-стружечная плита, уложенные на одной из сторон панели. Она может использоваться самостоятельно как стеновая панель, однако для применения в качестве внешнего теплоизолирующего покрытия неудобна, поскольку закрепление всей панели на несущей стене требует дополнительных крепежных элементов. Кроме того, она обладает тем недостатком, что процесс ее изготовления многоступенчатый, пеногипсовые вкладыши и усилительные панели требуют отдельной стадии изготовления. Known heat-insulating building panel containing a shell of foamed gypsum, cells located in it with heat-insulating liners made of foamed gypsum and protective coatings hermetically covering the entire surface of the panel (RF patent 2144115, E 04
Известна теплоизоляционная панель, также обладающая фильтрующими свойствами, включающая наружную и внутреннюю обшивки из ДВП и плиту утеплителя (патент РФ 2034965, Е 04 В 1/88). Плита выполнена из смеси сухого торфа с равным количеством предварительно активированного торфа и древесных отходов. Такая панель не может быть легко использована в качестве внешней теплоизоляции, поскольку боится влаги, и поэтому требуется дополнительная внешняя гидроизоляция. К несущей стене она может быть прикреплена без дополнительных крепежных элементов, а с помощью органического клея, но это отрицательно скажется на паропроводности стены в целом. Кроме того, данное изделие пожароопасно. Known heat-insulating panel, also having filtering properties, including the outer and inner cladding of fiberboard and insulation plate (RF patent 2034965, E 04
Известна строительная конструкция с облицовочным слоем, содержащая, теплоизоляционные панели, выполненные в виде матов, защитный слой с армирующей сеткой и анкерные несущие элементы (патент РФ 2139980, Е 04 В 1/74, 1999). Маты закреплены на стене с помощью клея и анкеров. На свободных концах анкеров расположены фиксирующие элементы, к которым жестко закреплена арматурная сетка с защитным слоем, выполненным в виде торкрет-бетонного или торкрет-штукатурного покрытия. Маты выполнены в виде теплоизоляционных плит, преимущественно пенополистирольных, или пенополиуретановых, или на основе базальтового или каменного волокна. Недостатком данной конструкции является сложность и дороговизна изготовления. Необходимость применения большого количества анкерных креплений диктуется низкой прочностью теплоизолирующих матов. A known building construction with a facing layer, comprising heat-insulating panels made in the form of mats, a protective layer with a reinforcing mesh and anchor load-bearing elements (RF patent 2139980, E 04
В связи с этим, а также из-за горючести и плохой, в ряде случаев, паропроводности плит на основе вспененных полимерных материалов в последнее время для конструирования теплоизоляционных покрытий внешних стен большой интерес представляют теплоизоляционные материалы на основе вспученного перлита и вермикулита, которые, помимо теплоизоляции, обеспечивают также и огнестойкость сооружений. In this regard, and also because of the flammability and poor, in some cases, steam conductivity of plates based on foamed polymeric materials, recently, for the construction of heat-insulating coatings of external walls, heat-insulating materials based on expanded perlite and vermiculite are of great interest, which, in addition to thermal insulation also provide fire resistance of structures.
Известны способы теплоизоляции строительных конструкций с использованием увлажненного вспученного перлита путем его пневмонагнетания на изолируемую поверхность с последующим уплотнением в присутствии минеральных вяжущих (связующих) компонентов (см. например, а.с. СССР 1423705, Е 04 В 1/76, 1988; патент ЕПВ 900307 В1, 2000, Е 04 В 1/76, 2000). Недостатками подобных способов являются, прежде всего, трудности в их использовании для теплоизоляции наружных вертикальных стен зданий. Они удобны для теплоизоляции горизонтальных поверхностей, например чердаков. Кроме того, способ, описанный в европейском патенте, может быть реализован с помощью лишь очень сложного сооружения. Known methods of thermal insulation of building structures using moistened expanded perlite by its pneumatic injection onto an insulated surface, followed by compaction in the presence of mineral binders (binders) components (see, for example, AS USSR 1423705, Е 04 В 1/76, 1988; EPO patent 900307 B1, 2000, E 04 B 1/76, 2000). The disadvantages of such methods are, first of all, the difficulties in their use for thermal insulation of the outer vertical walls of buildings. They are convenient for insulating horizontal surfaces, such as attics. In addition, the method described in the European patent can be implemented using only a very complex structure.
Известен способ защиты поверхности конструкций, заключающийся в заделке в несущую часть конструкции анкеров, навешивании на них изоляционных панелей, выполненных в виде теплоизолирующих матов, установке арматурной сетки и последующем устройстве на конце анкеров защитного слоя из цементного раствора (см. упомянутый выше патент РФ 2139980, Е 04 В 1/74, 1999). Затем к свободным концам анкеров крепят арматурную сетку с помощью фиксирующих элементов. На арматурную сетку наносят штукатурный раствор методом "мокрого" торкретирования. Необходимость применения анкерных креплений обусловлена тем, что пенополистирольные или пенополиуретановые теплоизоляционные панели, а также маты на основе базальтовых и каменных волокон имеют низкую несущую способность. Данный способ позволяет осуществить теплоизоляцию вертикальных поверхностей, однако он сложен и многостадиен. Применение большого количества анкерных креплений существенно удорожает и осложняет его реализацию. There is a method of protecting the surface of structures, which consists in embedding anchors in the bearing part of the structure, hanging insulating panels on them made in the form of heat-insulating mats, installing reinforcing mesh and the subsequent installation of a protective layer of cement mortar at the end of the anchors (see the RF patent 2139980 mentioned above, E 04 B 1/74, 1999). Then, the reinforcing mesh is fixed to the free ends of the anchors with the help of fixing elements. A plaster mortar is applied to the reinforcing mesh by the method of "wet" shotcrete. The necessity of using anchor fasteners is due to the fact that polystyrene or polyurethane foam heat-insulating panels, as well as mats based on basalt and stone fibers, have a low bearing capacity. This method allows thermal insulation of vertical surfaces, however, it is complex and multi-stage. The use of a large number of anchor fasteners significantly increases the cost and complicates its implementation.
Известен способ теплоизоляции зданий с тонкой штукатуркой по утеплителю, включающий подготовку основания, наклейку утеплителя, укладку арматурной сетки в слой штукатурки на утеплителе, механическое крепление утеплителя к поверхности стены с помощью анкерных устройств и винтов с широкой шляпкой и наложение второго слоя штукатурного состава (Технические правила производства наружной теплоизоляции зданий с тонкой штукатуркой по утеплителю, СП 12-101-98, Госстрой России, М., 1998, с. 1-10). Механическое крепление плит утеплителя можно осуществлять до укладки арматурной сетки. После нанесения верхнего слоя штукатурки наносят отделочный слой. В качестве утеплителя могут быть использованы плиты пенополистирольные (ГОСТ 15588), минераловатные на основе базальтового волокна типа "Парок". A known method of thermal insulation of buildings with thin plaster on the insulation, including preparing the base, sticker insulation, laying the reinforcing mesh in the plaster layer on the insulation, mechanically fixing the insulation to the wall surface using anchor devices and screws with a wide cap and applying a second layer of plaster composition (Technical rules production of external thermal insulation of buildings with thin plaster according to insulation, SP 12-101-98, Gosstroy of Russia, M., 1998, pp. 1-10). Mechanical fastening of insulation plates can be done before laying the reinforcing mesh. After applying the top layer of plaster, a finishing layer is applied. As a heater, polystyrene foam boards (GOST 15588), mineral wool based on basalt fiber of the Park type, can be used.
Недостатком данного способа является то, что он состоит из множества операций. В связи с низкими прочностными показателями используемых теплоизоляционных плит требуется дополнительное применение деталей для крепления конструкции. The disadvantage of this method is that it consists of many operations. Due to the low strength characteristics of the used insulation boards, additional use of parts for mounting the structure is required.
Основным составным элементом для осуществления теплоизоляции стен является утеплитель, в частности теплоизоляционная плита, от состава исходных компонентов и способа изготовления которой зависят как качественные показатели теплоизоляции, так и экономические затратные показатели. The main component for the implementation of thermal insulation of the walls is a heater, in particular a heat-insulating plate, both qualitative indicators of thermal insulation and economic cost indicators depend on the composition of the initial components and the manufacturing method of which.
Известен способ изготовления теплоизоляционного элемента, включающий изготовление оболочки и заполнение ее наполнителем (патент РФ 2125142, Е 04 В 1/78, 1999). Этот способ позволяет получить элемент, имеющий достаточно высокую несущую способность. Способ же изготовления самой оболочки (формирование при движении формы вокруг двух перекрещивающихся осей с различной скоростью вращения) является сложным и связан с большими энергозатратами, а процесс в целом многостадиен. Кроме того, оболочка, а иногда и наполнитель выполнены из синтетического полимерного материала. Это снижает в значительной степени огнестойкость элемента и делает его паронепроницаемым, что недопустимо для гражданского строительства. Для того, чтобы он обладал достаточной паропроницаемостью, прочностью, удовлетворительными внешним видом и пожарной безопасностью необходимо использовать дополнительную обработку, что приведет к резкому удорожанию изделия и увеличению его веса. Для крепления же такого элемента к стене также нужны специальные приспособления, поскольку адгезия различных клеев к термопластам, как правило, неудовлетворительна. A known method of manufacturing a heat-insulating element, including the manufacture of the shell and filling it with filler (RF patent 2125142, E 04
Известен способ изготовления теплоизоляционной плиты, включающий укладку армирующего материала, клеевого слоя и минераловатной основы (а.с. CCCP 889812, Е 04 В 1/76, 1981). При этом клеевой слой выполняют из минерального вяжущего, содержащего, вес.%: магнезит, затворенный хлористым или сернокислым магнием, 40-90 и наполнитель 10-60. После укладки слоев осуществляют горячее формование при 120-200oС. Лицевая поверхность плиты получается ровной, гладкой и прочной. Недостатком данного способа является то, что теплоизолирующий слой из минеральной ваты со связующим и защитный слой из сетки, пропитанной магнезиально-водным раствором, обладают недостаточной прочностью. Для крепления плиты на внешнюю поверхность зданий требуется дополнительное усиление защитного слоя и усиление среднего слоя, что существенно снижает его теплоизолирующие свойства.A known method of manufacturing a heat-insulating plate, including laying a reinforcing material, an adhesive layer and a mineral wool base (AS CCCP 889812, E 04
Известны различные способы получения теплоизоляционных плит или элементов из пород вулканического происхождения, в частности, из вспученного перлита. Такие плиты имеют хорошие эксплуатационные свойства: относительно высокую прочность на сжатие при малой объемной плотности, низкую теплопроводность, устойчивость к огню. There are various methods for producing heat-insulating boards or elements from rocks of volcanic origin, in particular, from expanded perlite. Such plates have good operational properties: relatively high compressive strength at low bulk density, low thermal conductivity, and fire resistance.
Известен способ получения строительного элемента для обеспечения тепло-, огне-, холодо- или звукоизоляции из термически вспученного перлита в виде гранул, включающий следующие стадии: перлит с размером гранул менее 1 мм опрыскивают силиконовой смолой или водой, затем добавляют керамический порошок, преимущественно аморфную кремниевую кислоту, после чего опять опрыскивают неорганическим вяжущим. Затем смесь укладывают в соответствующую форму и, после прессования, полученный строительный элемент сушат (заявка ЕПВ 0310138 А, С 04 В 38/08, 1989). Недостатками способа являются его многостадийность. Кроме того, описанный выше способ подразумевает плохое перемешивание наполнителя и связующего. Вследствие этого материал, по-видимому, имеет неудовлетворительные прочностные свойства. Поэтому при устройстве теплоизоляции на здании необходимо применять дополнительные крепежные средства и приспособления. A known method of producing a building element to provide heat, fire, cold or sound insulation from thermally expanded perlite in the form of granules, comprising the following stages: perlite with a granule size of less than 1 mm is sprayed with silicone resin or water, then a ceramic powder, mainly amorphous silicon, is added acid, after which they are again sprayed with an inorganic binder. Then the mixture is laid in the appropriate form and, after pressing, the resulting building element is dried (application EPO 0310138 A, C 04 B 38/08, 1989). The disadvantages of the method are its multi-stage. In addition, the method described above involves poor mixing of the filler and the binder. As a result of this, the material, apparently, has unsatisfactory strength properties. Therefore, when installing thermal insulation on a building, it is necessary to use additional fasteners and devices.
Известен способ получения строительных, в частности, облицовочных плит, из смеси, включающей, по крайней мере: легкий заполнитель, в частности, перлит, связующее (щелочной активатор отверждения) и воду (заявка ЕПВ 1046622 А1, С 04 В 38/08, 2000). Способ включает следующие стадии: смешивание вспученного перлита с размером гранул от 0,25 до 6 мм с 30-90 мас.% воды, добавление легкой фракции перлита с размером менее 0,25 мм и щелочного активатора твердения из ряда: известь, оксид кальция, гидроксид кальция, цемент (например, портланд), металлический шлак; смешивание компонентов с возможным добавлением оставшегося количества воды до образования смеси необходимой консистенции (сыпучей); последующее формование под давлением с заключительной автоклавной обработкой, таким образом, чтобы плотность материала после автоклава составляла от 100 до 600 кг/м3.A known method of producing building, in particular, facing plates, from a mixture comprising at least: lightweight aggregate, in particular perlite, a binder (alkaline curing activator) and water (application EPO 1046622 A1, 04 04 38/08, 2000 ) The method includes the following stages: mixing expanded perlite with a granule size of 0.25 to 6 mm with 30-90 wt.% Water, adding a light fraction of perlite with a size of less than 0.25 mm and an alkaline hardening activator from the series: lime, calcium oxide, calcium hydroxide, cement (e.g. Portland), metal slag; mixing the components with the possible addition of the remaining amount of water to form a mixture of the required consistency (loose); subsequent injection molding with final autoclaving, so that the density of the material after the autoclave is from 100 to 600 kg / m 3 .
Плиты, полученные таким способом, обладают хорошей прочностью в связи с чем могут прикрепляться к несущим стенам без анкеров, а только с помощью клея. Вместе с тем, автоклавная технология является дорогостоящей, что приводит к удорожанию конечного изделия. Кроме того, теплопроводность данного изделия также не может быть удовлетворительно низкой из-за применения дисперсного связующего. The plates obtained in this way have good strength and therefore can be attached to the bearing walls without anchors, but only with glue. However, the autoclave technology is expensive, which leads to a rise in the cost of the final product. In addition, the thermal conductivity of this product also cannot be satisfactorily low due to the use of dispersed binder.
Наиболее близким к заявляемому способу по технической сущности является способ изготовления теплоизоляционного материала, включающий смешивание вспученного перлита с 3-33%-ным раствором щелочи, последующее формование изделия с уплотнением (усилие 0,5-10 кгс/см3) или виброуплотнением и термическую обработку изделия при 50-900oС (а.с. СССР 662535, опубл. 15.05.79). При этом получаются изделия, которые при объемной массе (плотности) от 150 до 210 кг/м3 имеют прочность от 0,39 до 0,8 МПа. Теплопроводность материала не приводится.Closest to the claimed method by technical essence is a method of manufacturing a heat-insulating material, comprising mixing expanded perlite with a 3-33% alkali solution, subsequent molding of the product with a seal (force 0.5-10 kgf / cm 3 ) or vibration sealing and heat treatment products at 50-900 o C (AS USSR 662535, publ. 15.05.79). In this case, products are obtained which, with a bulk density (density) of 150 to 210 kg / m 3, have a strength of 0.39 to 0.8 MPa. The thermal conductivity of the material is not given.
Недостатком данного способа являются отсутствие возможности получения материала с высокой прочностью при низкой теплопроводности, поскольку формование изделия осуществляют, по-видимому, с недостаточно высокой степенью уплотнения. Из-за неудовлетворительной прочности известного по данному изобретению материала на основе перлита и щелочного связующего возможность его применения для облицовки стен весьма проблематична, поскольку крепление защитного слоя (например, штукатурки) непосредственно на поверхности плиты без его дополнительного усиления невозможно. Кроме того, по этой же причине транспортировка изделий в виде плит требует особой осторожности или дополнительного оборудования. The disadvantage of this method is the inability to obtain a material with high strength at low thermal conductivity, since the formation of the product is carried out, apparently, with an insufficiently high degree of compaction. Due to the unsatisfactory strength of the material based on perlite and an alkaline binder known according to this invention, the possibility of its use for wall cladding is very problematic, since fixing a protective layer (for example, plaster) directly on the surface of the plate without its additional reinforcement is impossible. In addition, for the same reason, the transportation of products in the form of plates requires special care or additional equipment.
Задачей настоящего изобретения являлось разработка легко осуществляемого на имеющемся оборудовании способа изготовления теплоизоляционной плиты для облицовки стен, обладающей необходимым комплексом свойств (высокая прочность при относительно низкой объемной массе, хорошие теплоизолирующие свойства, пожарная безопасность и хороший внешний вид). Это позволило бы получать плиты как составную часть теплоизоляционного покрытия, обладающего наряду с легкостью, долговечностью, простотой и надежностью монтажа, также и пожарной безопасностью, хорошим внешним видом и экологической чистотой. Кроме того, сам способ изготовления теплоизоляционного покрытия для наружной облицовки стен зданий, являлся бы простым и дешевым в реализации и не требовал бы применение крепежных устройств. The objective of the present invention was to develop a method of manufacturing a heat-insulating plate for wall cladding that is easily implemented using existing equipment and possesses the necessary set of properties (high strength with a relatively low bulk density, good heat-insulating properties, fire safety and good appearance). This would make it possible to obtain plates as an integral part of a thermal insulation coating, which, along with lightness, durability, simplicity and reliability of installation, also has fire safety, good appearance and environmental cleanliness. In addition, the method of manufacturing a heat-insulating coating for the exterior wall cladding of buildings would be simple and cheap to implement and would not require the use of fasteners.
Задачей является также расширение ассортимента теплоизоляционных плит для облицовки стен, пригодных для осуществления теплоизоляции не только вновь возводимых зданий, но также для реконструкции старых. The objective is also to expand the range of heat-insulating boards for wall cladding, suitable for the thermal insulation of not only newly constructed buildings, but also for the reconstruction of old ones.
Задача решается тем, что разработан способ изготовления теплоизоляционной плиты для облицовки стен, включающий в себя стадии смешивания вспученного перлита и водного раствора гидроксила натрия или калия, последующее формование и термообработку при температуре до 750oС, отличающийся тем, что при смешивании используют 3-60%-ный водный раствор гидроксида натрия или калия в количестве 0,13-1,46 кг на 1 кг вспученного перлита, а формование осуществляют таким образом, чтобы исходная смесь уплотнилась не менее чем в 1,5 раза с получением плиты, которая при плотности от 220 до 450 кг/м3 имеет прочность на сжатие от 0,7 до 2,7 МПа и показатель теплопроводности от 0,053 до 0,088 Вт/(К•м).The problem is solved in that a method is developed for manufacturing a heat-insulating plate for wall cladding, which includes the steps of mixing expanded perlite and an aqueous solution of sodium or potassium hydroxide, subsequent molding and heat treatment at temperatures up to 750 o C, characterized in that 3-60 are used when mixing % aqueous solution of sodium or potassium hydroxide in an amount of 0.13-1.46 kg per 1 kg of expanded perlite, and molding is carried out so that the initial mixture is compacted at least 1.5 times to obtain a plate that at a density of 220 to 450 kg / m 3 it has a compressive strength of 0.7 to 2.7 MPa and a thermal conductivity of 0.053 to 0.088 W / (K • m).
Новый состав исходной смеси, новые условия формования и термообработки позволяют получить плиту с улучшенным комплексом свойств - прочностью на сжатие от 0,7 до 2,4 МПа при плотности от 220 до 450 кг/м3, а показатель теплопроводности не более 0.088 Вт/(К•м). Кроме того, использование пресс-формы с рельефным рисунком открывает возможность удовлетворения эстетических потребностей при оформлении внешнего вида наружных стен зданий и сооружений.A new composition of the initial mixture, new molding and heat treatment conditions make it possible to obtain a plate with an improved set of properties - compressive strength from 0.7 to 2.4 MPa at a density of 220 to 450 kg / m 3 , and the thermal conductivity is not more than 0.088 W / ( K • m). In addition, the use of a mold with a relief pattern opens up the possibility of satisfying aesthetic needs when designing the appearance of the exterior walls of buildings and structures.
Достижение улучшенного комплекса эксплуатационных показателей в заявляемом способе получения плиты, по сравнению с известным, можно объяснить следующим образом. The achievement of an improved set of operational indicators in the inventive method of producing a plate, in comparison with the known, can be explained as follows.
Гидроксиды щелочных металлов (далее - щелочи) вступают в реакцию с алюмосиликатами - основой перлитового песка, поскольку алюмосиликаты являются одними из сильных твердых кислот. Вспученный перлитовый песок обладает высокой удельной поверхностью, и поэтому гетерофазная реакция идет со значительным выходом. При этом меняется структура алюмосиликата и, по-видимому, образуются сильные связи между частицами перлита, там, где они находятся в непосредственном контакте между собой. Использование больших количеств щелочи приводит к образованию большого количества связей между поверхностями алюмосиликата. Это обстоятельство, а также значительная степень уплотнения материала, несмотря на то, что при уплотнении разрушаются частицы перлита, увеличивает количество контактов между поверхностями перлита, а щелочь, прочно склеивая их, приводит к упрочнению теплоизоляционной плиты. Hydroxides of alkali metals (hereinafter referred to as alkalis) react with aluminosilicates, the basis of perlite sand, since aluminosilicates are one of the strongest solid acids. Expanded perlite sand has a high specific surface, and therefore the heterophasic reaction proceeds with a significant yield. In this case, the structure of aluminosilicate changes and, apparently, strong bonds are formed between perlite particles, where they are in direct contact with each other. The use of large quantities of alkali leads to the formation of a large number of bonds between the surfaces of aluminosilicate. This circumstance, as well as a significant degree of compaction of the material, despite the fact that perlite particles are destroyed during compaction, increases the number of contacts between the perlite surfaces, and alkali, firmly bonding them, leads to hardening of the heat-insulating plate.
Неожиданным экспериментальным результатом при разработке заявляемого способа получения теплоизоляционной плиты явилось то, что процесс взаимодействия щелочь - твердая кислота, по-видимому, прошел довольно глубоко уже при удалении влаги из смеси и гораздо раньше плавления основания. На это, в частности, указывает то обстоятельство, что при дальнейшей термообработке вплоть до 600oС прочность плиты практически не увеличивается. Точка плавления щелочи (для NaOH -320oC не видна на зависимости прочность плиты - температура термообработки, что также служит косвенным подтверждением того, что вся щелочь находится в связанном состоянии.An unexpected experimental result in the development of the inventive method for producing a heat-insulating board was that the alkali-solid acid interaction process apparently went quite deep already when the moisture was removed from the mixture and much earlier than the base melted. This, in particular, is indicated by the fact that with further heat treatment up to 600 o With the strength of the plate practically does not increase. The melting point of alkali (for NaOH -320 o C is not visible on the dependence of the strength of the plate - heat treatment temperature, which also serves as indirect confirmation that all alkali is in a bound state.
Изготовленные согласно изобретению плиты можно использовать как составную часть теплоизоляционного покрытия для облицовки стен, при этом теплоизоляционные плиты, с внешней стороны покрывают тонким защитным слоем на основе штукатурки, а с другой стороны прикрепляют к несущей стене здания. В отличие от известных покрытий, плиты прикреплены к стене здания без использования анкеров, только с помощью клеящего слоя. Для большей надежности они также могут быть дополнительно прикреплены к несущей стене с помощью анкеров. The slabs made according to the invention can be used as part of a heat-insulating coating for wall cladding, while heat-insulating slabs are coated on the outside with a thin protective layer based on plaster, and on the other hand they are attached to the supporting wall of the building. Unlike known coatings, plates are attached to the wall of the building without the use of anchors, only with an adhesive layer. For greater reliability, they can also be additionally attached to the load-bearing wall using anchors.
Со стороны защитного слоя плиты могут иметь узорчатый рисунок. Таким образом, покрытие может быть не только теплоизоляционным, но также отделочно-декоративным для удовлетворения эстетических требований. При этом защитный слой штукатурного раствора может наноситься кистью. On the protective layer side, the plates may have a patterned pattern. Thus, the coating can be not only heat-insulating, but also decorative and decorative to meet aesthetic requirements. In this case, the protective layer of the plaster mortar can be applied with a brush.
В качестве клеящего слоя покрытие может содержать, в частности, клей на основе цемента, а в качестве защитного слоя может содержать штукатурку на основе цемента с дополнительными покрытиями. Под защитным слоем штукатурки может быть дополнительно проложена сетка, что повышает надежность покрытия. As an adhesive layer, the coating may contain, in particular, cement-based adhesive, and as a protective layer may contain cement-based plaster with additional coatings. An additional mesh can be laid under the protective layer of the plaster, which increases the reliability of the coating.
Изготовление теплоизоляционного покрытия для облицовки стен с применением плит согласно изобретению можно осуществлять следующим способом. На несущей стене здания (сооружения) закрепляют на клею встык теплоизоляционные плиты, затем общую поверхность покрывают тонким защитным слоем штукатурки. Этим достигается существенное упрощение технологии. The manufacture of a thermal insulation coating for wall cladding using plates according to the invention can be carried out in the following way. On the supporting wall of the building (structure), heat-insulating boards are fixed butt-on-glue, then the common surface is covered with a thin protective layer of plaster. This achieves a significant simplification of the technology.
Плиты закрепляют, в частности, с помощью только клея на основе цемента. Внешний защитный слой выполняют, в частности, с помощью штукатурки на основе цемента. При этом под внешний слой штукатурки, в случае необходимости, дополнительно могут проложить сетку; также крепление плит дополнительно могут усилить анкерами. В таблице 1 приведены параметры процесса и характеристики плит. На фиг. 1 схематично представлен состав теплоизоляционного покрытия, включающего теплоизоляционную плиту 1, изготовленную заявленным способом, прикрепленную к несущей стене 4 с помощью клеящего слоя 2 и покрытую тонким защитным слоем штукатурки 3. The plates are fixed, in particular, using only cement-based glue. The outer protective layer is performed, in particular, using cement-based plaster. Moreover, under the outer layer of plaster, if necessary, they can additionally lay a grid; also the fastening of plates can additionally be strengthened with anchors. Table 1 shows the process parameters and characteristics of the plates. In FIG. 1 schematically shows the composition of the heat-insulating coating, including the heat-insulating
На фиг. 2 представлено теплоизоляционное покрытие, в случае выполнения плиты с узорчатым рисунком. In FIG. 2 shows a heat-insulating coating, in the case of a plate with a patterned pattern.
Заявленный способ изготовления теплоизоляционной плиты для облицовки стен может быть проиллюстрирован следующими примерами. The claimed method of manufacturing a heat-insulating plate for wall cladding can be illustrated by the following examples.
Пример. К 1 кг вспученного перлитового песка с насыпной плотностью 70 кг/м3 и зерновым составом от 0,16 до 5 мм при постоянном перемешивании добавляют 0,543 кг водного раствора NaOH с концентрацией щелочи 26%. Полученную однородную смесь закладывают в форму и прессуют таким образом, чтобы она уплотнилась в 4 раза. Сформованную плиту термообрабатывают при температуре 400oС. Плотность полученной плиты 430 кг/м3, прочность 1,7 МПа, теплопроводность 0,088 Вт/(К•м).Example. 0.5 kg of an aqueous NaOH solution with an alkali concentration of 26% is added to 1 kg of expanded perlite sand with a bulk density of 70 kg / m 3 and a grain composition of 0.16 to 5 mm with constant stirring. The resulting homogeneous mixture is laid in a mold and pressed so that it is densified 4 times. The formed plate is heat treated at a temperature of 400 o C. The density of the resulting plate is 430 kg / m 3 , the strength is 1.7 MPa, the thermal conductivity is 0.088 W / (K • m).
Состав исходной смеси, параметры обработки и характеристики теплоизоляционных плит для других примеров приведены в таблице. The composition of the initial mixture, processing parameters and characteristics of heat-insulating boards for other examples are given in the table.
Заявляемое изобретение позволяет изготавливать теплоизоляционные плиты для облицовки стен, с помощью которых можно осуществлять наружную теплоизоляцию зданий и сооружений, отвечающую предъявляемым современным требованиям, как в случае возведения новых построек, так и при реконструкции уже существующих. The claimed invention allows to produce heat-insulating boards for wall cladding, with which you can carry out external thermal insulation of buildings and structures that meet current requirements, both in the case of the construction of new buildings, and during the reconstruction of existing ones.
Это стало возможным благодаря тому, теплоизоляционная плита имеет хороший комплекс механических и теплофизических показателей. Это обеспечило возможность ее надежного закрепления на стене по упрощенной технологии без анкеров. Она также способна нести слой штукатурки для защиты от атмосферного воздействия. Кроме того, использование плиты с узорчатым рисунком на ее внешней поверхности позволяет улучшить внешний вид зданий, а ее состав, включающий только неорганические компоненты, предопределяет устойчивость к огню. This was made possible thanks to the fact that the heat-insulating plate has a good set of mechanical and thermal characteristics. This made it possible to securely fix it to the wall using simplified technology without anchors. It is also capable of carrying a layer of plaster to protect it from weathering. In addition, the use of a slab with a patterned pattern on its outer surface improves the appearance of buildings, and its composition, which includes only inorganic components, determines the resistance to fire.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001113523A RU2208110C2 (en) | 2001-05-22 | 2001-05-22 | Process of manufacture of heat insulation plate for wall facing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001113523A RU2208110C2 (en) | 2001-05-22 | 2001-05-22 | Process of manufacture of heat insulation plate for wall facing |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002132871/03A Division RU2235838C1 (en) | 2002-12-09 | 2002-12-09 | Heat insulation coating for wall |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2001113523A RU2001113523A (en) | 2003-05-20 |
| RU2208110C2 true RU2208110C2 (en) | 2003-07-10 |
Family
ID=29209653
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001113523A RU2208110C2 (en) | 2001-05-22 | 2001-05-22 | Process of manufacture of heat insulation plate for wall facing |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2208110C2 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2563263C1 (en) * | 2014-09-02 | 2015-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный архитектурно-строительный университет" (ТГАСУ) | Method for producing heat-insulating product based on vermiculite |
| RU2657571C1 (en) * | 2017-05-23 | 2018-06-14 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВО "КНИТУ") | Heat-insulating panel |
| RU2731598C1 (en) * | 2019-12-23 | 2020-09-04 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВО "КНИТУ") | Heat insulating panel |
| RU2800911C1 (en) * | 2023-03-06 | 2023-07-31 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВО "КНИТУ") | Thermal insulation panel |
-
2001
- 2001-05-22 RU RU2001113523A patent/RU2208110C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ГОРЛОВ Ю.П. и др. Технология теплоизоляционных материалов. - М.: Стройиздат, 1980, с.234, 225. * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2563263C1 (en) * | 2014-09-02 | 2015-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный архитектурно-строительный университет" (ТГАСУ) | Method for producing heat-insulating product based on vermiculite |
| RU2657571C1 (en) * | 2017-05-23 | 2018-06-14 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВО "КНИТУ") | Heat-insulating panel |
| RU2731598C1 (en) * | 2019-12-23 | 2020-09-04 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВО "КНИТУ") | Heat insulating panel |
| RU2800911C1 (en) * | 2023-03-06 | 2023-07-31 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВО "КНИТУ") | Thermal insulation panel |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9809981B2 (en) | High performance, lightweight precast composite insulated concrete panels and high energy-efficient structures and methods of making same | |
| US4252767A (en) | Composite building module | |
| KR100668469B1 (en) | Surface-Coating on Mineralized Plant-Fiber and thereby Construction Material | |
| JP6437568B2 (en) | Dry building material mixture and thermal insulation plaster formed therefrom | |
| CN105297943A (en) | Load-bearing heat-insulating decorating integrated assembled wall composited with aerogel and manufacturing method | |
| JP2017501322A (en) | Thermal insulation panel | |
| JP2017502916A5 (en) | ||
| JP2017501322A5 (en) | ||
| US20060188740A1 (en) | Composite panel and method of making the same | |
| RU2208110C2 (en) | Process of manufacture of heat insulation plate for wall facing | |
| US4275110A (en) | Self-supporting building elements and method of manufacture | |
| RU2085394C1 (en) | Composite material | |
| CA2517733A1 (en) | Composite panel and method of making the same | |
| JPS58110443A (en) | Composite board containing natural vitreous expanded body and its manufacture | |
| CN106958298A (en) | A kind of heat insulating decorative board | |
| CN113024171A (en) | Enhanced heat-insulation decorative plate based on inorganic lightweight aggregate and preparation method | |
| CN208056619U (en) | A kind of multi-layer fireproofing thermal insulation board and the heat insulation decoration integrated plate comprising multi-layer fireproofing thermal insulation board and self-heat conserving cast-in-situ template | |
| RU2235838C1 (en) | Heat insulation coating for wall | |
| RU2224855C2 (en) | Roofing unit and production method thereof | |
| CN205502298U (en) | Insulation wall | |
| JPH01314156A (en) | Building material composed of phosphate cured body | |
| CN111421660B (en) | Preparation method and application of novel building heat-insulation decorative plate | |
| JPH051386Y2 (en) | ||
| CN212897162U (en) | Aerogel heat insulation felt composite graphite extruded sheet heat insulation layer and concrete prefabricated wallboard thereof | |
| KR100741756B1 (en) | Incombustible panel for fireproof partition wall and method for manufacturing it |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090523 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20101020 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130523 |