RU2466864C1 - Method to produce protective-decorative coating on concrete items - Google Patents
Method to produce protective-decorative coating on concrete items Download PDFInfo
- Publication number
- RU2466864C1 RU2466864C1 RU2011112717/03A RU2011112717A RU2466864C1 RU 2466864 C1 RU2466864 C1 RU 2466864C1 RU 2011112717/03 A RU2011112717/03 A RU 2011112717/03A RU 2011112717 A RU2011112717 A RU 2011112717A RU 2466864 C1 RU2466864 C1 RU 2466864C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- protective
- plasma
- concrete
- layer
- copper
- Prior art date
Links
Landscapes
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области получения защитно-декоративных покрытий на изделиях из бетона и может быть использовано в промышленности строительных материалов.The invention relates to the field of protective and decorative coatings on concrete products and can be used in the building materials industry.
Известен способ получения защитно-декоративного покрытия на изделиях из бетона, заключающийся в плазменном напылении на лицевую поверхность металлов [1] [Федосов С.В., Акулова М.В. Плазменная металлизация бетонов: монография - М.: Издательство АСВ, 2003 - 120 с.].A known method of obtaining a protective and decorative coating on concrete products, which consists in plasma spraying on the front surface of metals [1] [Fedosov SV, Akulova MV Plasma metallization of concrete: monograph - M.: Publishing house ASV, 2003 - 120 p.].
Недостатком данного способа является высокая энергоемкость процесса и низкая прочность сцепления защитно-декоративного покрытия за счет дегидратации цементного камня в поверхностном слое изделий из бетона.The disadvantage of this method is the high energy intensity of the process and the low adhesion strength of the protective and decorative coating due to the dehydration of cement stone in the surface layer of concrete products.
Наиболее близким техническим решением является способ получения защитно-декоративного покрытия, заключающийся в плазменном напылении меди или алюминия на предварительно сформованный «лицом вниз» защитный керамзитовый слой [2] [Крохин В.П., Бессмертный B.C., Бурлаков Н.М., Попов В.И. Декоративная обработка поверхности строительных материалов плазменным способом. - М.: НИИ, БТИСМ, - 1980, с.125-129].The closest technical solution is the method of obtaining a protective and decorative coating, which consists in the plasma spraying of copper or aluminum onto a previously expanded “face down” protective expanded clay layer [2] [Krokhin VP, Immortal BC, Burlakov NM, Popov V .AND. Plasma decorative surface treatment of building materials. - M .: NII, BTISM, - 1980, p.125-129].
Недостатком данного способа является высокая энергоемкость процесса (10,5-16,0 кВт), низкое качество защитного слоя за счет затекания цементного теста при формовании «лицом вниз», низкая прочность сцепления защитно-декоративного покрытия за счет дегидратации цементного камня [2].The disadvantage of this method is the high energy intensity of the process (10.5-16.0 kW), low quality of the protective layer due to flowing cement dough during molding "face down", low adhesive strength of the protective and decorative coating due to dehydration of cement stone [2].
Целью предлагаемого способа является повышение качества конечного продукта, прочности сцепления защитно-декоративного слоя с основой, снижение энергозатрат и, как следствие, получение высококачественной конкурентоспособной продукции.The aim of the proposed method is to improve the quality of the final product, the adhesion of the protective and decorative layer to the base, reducing energy consumption and, as a result, obtaining high-quality competitive products.
Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом способе получения защитно-декоративного покрытия перед плазменным напылением на лицевой поверхности изделий из бетона образуют слой жаростойкого бетона, а плазменное напыление производят при мощности плазмотрона 8,5 кВт и скорости прохождения плазменной горелки по лицевой поверхности 0,25 м/с.This goal is achieved by the fact that in the proposed method of obtaining a protective and decorative coating before plasma spraying on the front surface of concrete products, a layer of heat-resistant concrete is formed, and plasma spraying is performed at a plasma torch power of 8.5 kW and a plasma torch travel speed on the front surface of 0.25 m / s
Отличительными признаками предлагаемого способа является устранение процессов дегидратации цементного камня в поверхностном слое изделий из бетона за счет предварительно образованного слоя жаростойкого бетона с наполнителем из фракций молотого шамота 0,315-1,25 мм и, как следствие, повышение прочности сцепления защитно-декоративного покрытия с основой при последующем плазменном напылении меди и алюминия.Distinctive features of the proposed method is the elimination of the processes of dehydration of cement stone in the surface layer of concrete products due to the pre-formed layer of heat-resistant concrete with a filler from the fractions of ground fireclay 0.315-1.25 mm and, as a result, an increase in the adhesion strength of the protective and decorative coating to the base when subsequent plasma spraying of copper and aluminum.
При формовании слоя жаростойкого бетона 2,0-3,0 мкм с наполнителем из молотого шамота 0,315-1,25 мм на лицевой поверхности изделий из бетона образуется микрошероховатая поверхность, обеспечивающая прочное механическое сцепление напыленного покрытия с основой.When molding a layer of heat-resistant concrete 2.0-3.0 μm with a filler of ground fireclay 0.315-1.25 mm, a micro-rough surface is formed on the front surface of concrete products, which provides strong mechanical adhesion of the sprayed coating to the base.
В качестве исходного материала для достижения поставленной цели использовали медь и алюминий в виде порошка или проволоки. Предлагаемый способ предусматривает раздельное использование меди и алюминия как в виде проволоки, так и в виде порошка.Copper and aluminum in the form of a powder or wire were used as the starting material to achieve this goal. The proposed method provides for the separate use of copper and aluminum both in the form of a wire and in the form of a powder.
В известном способе защитный слой представляет собой смесь гранул керамзита 1,25-2,5 мм с цементным тестом на основе портландцемента. При плазменном напылении алюминия или меди за счет значительного термоудара в результате дегидратации цементного камня происходит частичное разупрочнение защитного слоя. Это приводит к снижению прочности сцепления защитно-декоративного покрытия с основой. Именно величина прочности сцепления с основой определяет долговечность и качество изделия из бетона.In the known method, the protective layer is a mixture of granules of expanded clay 1.25-2.5 mm with cement dough based on Portland cement. In plasma spraying of aluminum or copper due to significant thermal shock as a result of dehydration of cement stone, a partial softening of the protective layer occurs. This leads to a decrease in the adhesion strength of the protective and decorative coating to the base. It is the value of adhesion to the base that determines the durability and quality of the concrete product.
В предлагаемом способе с целью устранения последствий термоудара и дегидратации цементного камня в поверхностном слое перед плазменным напылением алюминия и меди на поверхности изделий из бетона образуют микрошероховатый слой жаростойкого бетона с наполнителем из молотого шамота с размером гранул 0,315-1,25 мм. Это позволяет по сравнению с известным способом производить напыление при более низких значениях мощности работы плазмотрона и существенно снизить энергозатраты. Высокие температуры плазмы (порядка 8000-1000К) и расплавленного алюминия или меди не вызывают процессы дегидратации в защитном слое жаростойкого бетона. Микрошероховатая поверхность защитного слоя дополнительно обеспечивает высокое механическое сцепление расплавленного алюминия или меди с основой.In the proposed method, in order to eliminate the effects of thermal shock and dehydration of cement stone in the surface layer before plasma spraying of aluminum and copper on the surface of concrete products, a micro-rough layer of heat-resistant concrete with a filler of ground fireclay with a granule size of 0.315-1.25 mm is formed. This allows, in comparison with the known method, to spray at lower values of the power of the plasma torch and significantly reduce energy consumption. High temperatures of plasma (about 8000-1000K) and molten aluminum or copper do not cause dehydration processes in the protective layer of heat-resistant concrete. The micro-rough surface of the protective layer additionally provides high mechanical adhesion of molten aluminum or copper to the base.
Изобретательский уровень предлагаемого способа подтверждается тем, что устранение последствий термического удара и дегидратации цементного камня за счет образования микрошероховатого слоя жаростойкого бетона с наполнителем из молотого шамота позволяет не только получить высококачественное изделие из бетона с высокой прочностью сцепления с основой, но и снизить энергозатраты.The inventive step of the proposed method is confirmed by the fact that the elimination of the effects of thermal shock and dehydration of cement stone due to the formation of a micro-rough layer of heat-resistant concrete with ground chamotte filler allows not only to obtain a high-quality concrete product with high adhesion strength to the base, but also to reduce energy costs.
Проведенный анализ известных способов получения защитно-декоративных покрытий на изделиях из бетона позволяет сделать заключение о соответствии заявляемого изобретения критерию «новизна».The analysis of known methods for producing protective and decorative coatings on concrete products allows us to conclude that the claimed invention meets the criterion of "novelty."
Оптимальными условиями получения защитно-декоративного покрытия, экспериментально полученными, является мощность работы плазмотрона 8,5 кВт при скорости прохождения плазменной горелки 0,25 м/с (табл.1).The optimal conditions for obtaining a protective and decorative coating, experimentally obtained, are the power of the plasma torch 8.5 kW at a speed of passage of the plasma torch of 0.25 m / s (table 1).
Использование гранул шамота размером более 1,25 мм приводит к большому перерасходу металла для создания равномерного слоя. Использование гранул менее 0,315 мм не позволяет создать микрошероховатую поверхность и существенно снижает прочность сцепления покрытия с основой, по полученным экспериментально данным - 0,8-1,2 МПа.The use of chamotte granules larger than 1.25 mm leads to a large overspending of the metal to create a uniform layer. The use of granules of less than 0.315 mm does not allow to create a micro-rough surface and significantly reduces the adhesion strength of the coating to the base, according to experimental data - 0.8-1.2 MPa.
Сопоставительные данные показателей качества, технологических параметров и операций предлагаемого и известного способов представлены в табл.2.Comparative data of quality indicators, technological parameters and operations of the proposed and known methods are presented in table.2.
(2,7-2,9 кгс/см2)0.27-0.29
(2.7-2.9 kgf / cm 2 )
ПримерExample
Получение защитно-декоративных покрытий на изделиях из бетона.Obtaining protective and decorative coatings on concrete products.
Для получения защитно-декоративного покрытия использовали бетонное изделие (по прототипу) 2,76×3,18 м.To obtain a protective and decorative coating, a concrete product (prototype) was used 2.76 × 3.18 m.
Предварительно готовили смесь для промежуточного слоя. В качестве смеси для формирования слоя жаростойко бетона использовали:Pre-prepared a mixture for the intermediate layer. As a mixture for the formation of a layer of heat-resistant concrete used:
- глиноземистый цемент по ГОСТ 969 - 20-30%- alumina cement according to GOST 969 - 20-30%
- наполнитель: шамот с размером гранул 0,315-1,25 мм по ГОСТ 23037 - 70-80%.- filler: chamotte with a granule size of 0.315-1.25 mm according to GOST 23037 - 70-80%.
Смесь усредняли и затворяли водой. Водный раствор смеси наносили на поверхность панели валиком в автоматическом режиме или промышленным распылителем P-G8. При этом формовали микрошероховатый слой жаростойкого бетона толщиной 2-3 мм.The mixture was averaged and shut with water. An aqueous solution of the mixture was applied to the surface of the panel with a roller in automatic mode or with a P-G8 industrial spray gun. At the same time, a microrough layer of heat-resistant concrete with a thickness of 2-3 mm was formed.
На промышленном конвейере устанавливали плазменную горелку ГН-5р с приводом электродугового плазмотрона УПУ - 8М. Электрический привод позволял производить возвратно-поступательные движения с горелкой ГН-5р со скоростью 0,1-0,3 м/с. В плазменную горелку в автоматическом режиме подавали медную проволоку ⌀ 1,5 мм. Расплавленный поток частиц металла напылялся на панель за 30 проходов. Скорость прохождения плазменной горелки ГН-5р составляла 0,25 м/с.A GN-5r plasma torch with a drive of an electric arc plasma torch UPU-8M was installed on an industrial conveyor. The electric drive made it possible to perform reciprocating movements with the GN-5r burner at a speed of 0.1-0.3 m / s. A ⌀ 1.5 mm copper wire was automatically fed into the plasma torch. A molten stream of metal particles was sprayed onto the panel in 30 passes. The speed of passage of the plasma torch GN-5p was 0.25 m / s.
Параметры работы плазмотрона были следующие: рабочее напряжение 30 В, ток 283 А. Плазмообразующим газом служил аргон, расход которого составил 20 л/мин.The plasma torch operation parameters were as follows: operating voltage 30 V, current 283 A. Argon served as the plasma-forming gas, the flow rate of which was 20 l / min.
После плазменного напыления меди производили контроль качества.After plasma deposition of copper, quality control was performed.
Пример осуществления контроля качества.An example of quality control.
Пористость покрытий определяли методом «пятна». После плазменного напыления при оптимальных параметрах работы плазмотрона защитно-декоративное покрытие было беспористое.The porosity of the coatings was determined by the "spot" method. After plasma spraying with optimal parameters of the plasma torch, the protective and decorative coating was non-porous.
Контроль прочности сцепления защитно-декоративного покрытия с основой является разрушающим методом. В этой связи для определения прочности сцепления готовили 5 образцов из бетона размером 60×60×60 мм и напыляли медь по указанной технологии.Monitoring the adhesion of a protective-decorative coating to the base is a destructive method. In this regard, to determine the adhesion strength, 5 samples were prepared from concrete 60 × 60 × 60 mm in size and copper was sprayed using the indicated technology.
К лицевой поверхности пяти образцов приклеивали эпоксидной смолой 5 металлических стержней длиной 150 мм и площадью 1 см2. После полимеризации эпоксидной смолы в течение 24 часов приступали к определению прочности сцепления покрытия с основой на разрывной машине R-0,5.Five metal rods with a length of 150 mm and an area of 1 cm 2 were glued to the front surface of five samples with epoxy. After polymerization of the epoxy resin for 24 hours, we proceeded to determine the adhesion strength of the coating to the base on a tensile testing machine R-0.5.
Образцы с металлическими стержнями закрепляли в специальных зажимах разрывной машины. После равномерного нагружения происходил отрыв защитно-декоративного покрытия.Samples with metal rods were fixed in special clamps of the tensile testing machine. After uniform loading, the protective-decorative coating peeled off.
Прочность сцепления определяли как среднее арифметическое пяти измерений:Adhesion strength was determined as the arithmetic average of five measurements:
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011112717/03A RU2466864C1 (en) | 2011-04-01 | 2011-04-01 | Method to produce protective-decorative coating on concrete items |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011112717/03A RU2466864C1 (en) | 2011-04-01 | 2011-04-01 | Method to produce protective-decorative coating on concrete items |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011112717A RU2011112717A (en) | 2012-10-10 |
RU2466864C1 true RU2466864C1 (en) | 2012-11-20 |
Family
ID=47079170
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011112717/03A RU2466864C1 (en) | 2011-04-01 | 2011-04-01 | Method to produce protective-decorative coating on concrete items |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2466864C1 (en) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2553707C1 (en) * | 2014-06-04 | 2015-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Method for metallisation of products made of concrete |
RU2553708C1 (en) * | 2014-06-04 | 2015-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Method for metallisation of autoclave wall materials |
RU2568618C1 (en) * | 2014-10-17 | 2015-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Method of glazing autoclave wall materials |
RU2572095C1 (en) * | 2014-11-06 | 2015-12-27 | Автономная некоммерческая организация высшего профессионального образования "Белгородский университет кооперации, экономики и права" | Method to glaze concrete products |
RU2595024C1 (en) * | 2015-07-16 | 2016-08-20 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Method of producing composite protective-decorative coatings on concrete articles |
RU176297U1 (en) * | 2017-06-29 | 2018-01-16 | Автономная некоммерческая организация высшего образования "Белгородский университет кооперации, экономики и права" | DEVICE FOR METALIZATION OF CONCRETE PRODUCTS |
RU2648404C1 (en) * | 2017-03-20 | 2018-03-26 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Method of metalization of articles from concrete |
RU2669978C1 (en) * | 2017-12-27 | 2018-10-17 | АНО ВО "Белгородский университет кооперации, экономики и права" | Method of metalization of articles from concrete |
RU2681129C1 (en) * | 2018-07-13 | 2019-03-04 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Concrete product metallization method |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2308441C1 (en) * | 2006-03-02 | 2007-10-20 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Method of high-temperature finishing of concrete articles |
RU2354631C2 (en) * | 2007-06-26 | 2009-05-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ГЛАЗУРИТ" | Method of autoclave walling materials glazing |
-
2011
- 2011-04-01 RU RU2011112717/03A patent/RU2466864C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2308441C1 (en) * | 2006-03-02 | 2007-10-20 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Method of high-temperature finishing of concrete articles |
RU2354631C2 (en) * | 2007-06-26 | 2009-05-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ГЛАЗУРИТ" | Method of autoclave walling materials glazing |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Бессмертный B.C. и др. Плазменная металлизация изделий из бетона. // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. - 2011, №11, с.113. * |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2553707C1 (en) * | 2014-06-04 | 2015-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Method for metallisation of products made of concrete |
RU2553708C1 (en) * | 2014-06-04 | 2015-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Method for metallisation of autoclave wall materials |
RU2568618C1 (en) * | 2014-10-17 | 2015-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Method of glazing autoclave wall materials |
RU2572095C1 (en) * | 2014-11-06 | 2015-12-27 | Автономная некоммерческая организация высшего профессионального образования "Белгородский университет кооперации, экономики и права" | Method to glaze concrete products |
RU2595024C1 (en) * | 2015-07-16 | 2016-08-20 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Method of producing composite protective-decorative coatings on concrete articles |
RU2648404C1 (en) * | 2017-03-20 | 2018-03-26 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Method of metalization of articles from concrete |
RU176297U1 (en) * | 2017-06-29 | 2018-01-16 | Автономная некоммерческая организация высшего образования "Белгородский университет кооперации, экономики и права" | DEVICE FOR METALIZATION OF CONCRETE PRODUCTS |
RU2669978C1 (en) * | 2017-12-27 | 2018-10-17 | АНО ВО "Белгородский университет кооперации, экономики и права" | Method of metalization of articles from concrete |
RU2681129C1 (en) * | 2018-07-13 | 2019-03-04 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Concrete product metallization method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011112717A (en) | 2012-10-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2466864C1 (en) | Method to produce protective-decorative coating on concrete items | |
CN106735967B (en) | A kind of method of ultrasonic vibration assistant electric arc increasing material manufacturing control shape control | |
RU2354631C2 (en) | Method of autoclave walling materials glazing | |
CN104451672B (en) | A kind of laser powder deposition process of regulation and control thermal barrier coating interface topography | |
CN106399762A (en) | High-strength corrosion-resistant aluminum alloy profile and preparation method thereof | |
CN109266997B (en) | Metal workpiece double-layer coating suitable for high-temperature environment and manufacturing method thereof | |
CN104674217B (en) | A kind of preparation method of the thermal barrier coating of the tack coat containing double-decker | |
RU2459699C1 (en) | Method of fabricating decorative concrete articles | |
CN103952695B (en) | The preparation method of amorphous ceramic coating | |
RU2498965C1 (en) | Method of producing protective-decorative coatings on wall ceramic articles | |
RU2640617C1 (en) | Method of glazing glass plates | |
RU2553708C1 (en) | Method for metallisation of autoclave wall materials | |
CN108411242A (en) | A kind of thermal barrier coating and preparation method thereof with anti-particle erosion superficial layer | |
CN107313044A (en) | A kind of burglary-resisting window corrosion-resistant creep resistant coating and preparation method thereof | |
CN107675120A (en) | A kind of method for preparing silication molybdenum coating in molybdenum or molybdenum alloy surface | |
RU2553707C1 (en) | Method for metallisation of products made of concrete | |
RU2335483C2 (en) | Method of pottery glazing | |
US20050079286A1 (en) | Method of applying coatings | |
CN102676972A (en) | Treatment method for platinum rhodium bushing | |
RU2591909C1 (en) | Method of glass cremnezite metallization | |
RU2444500C1 (en) | Method of glasing asbestos-cement roofing sheets | |
RU2597340C1 (en) | Method of producing autoclave wall materials with composite protective-decorative coatings | |
RU2251538C2 (en) | Glass-metal decorative coating and a method of its realization | |
RU2656634C1 (en) | Method for obtaining coatings on block foam glass | |
RU2509823C2 (en) | Method of making protective decorative coatings on wood articles |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180402 |