RU2681129C1 - Способ металлизации изделия из бетона - Google Patents
Способ металлизации изделия из бетона Download PDFInfo
- Publication number
- RU2681129C1 RU2681129C1 RU2018126083A RU2018126083A RU2681129C1 RU 2681129 C1 RU2681129 C1 RU 2681129C1 RU 2018126083 A RU2018126083 A RU 2018126083A RU 2018126083 A RU2018126083 A RU 2018126083A RU 2681129 C1 RU2681129 C1 RU 2681129C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- concrete
- front surface
- plasma torch
- plasma
- metallization
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 13
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract description 10
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract description 10
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 239000004566 building material Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 abstract 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 13
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 5
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 2
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 1
- ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L copper(II) chloride Chemical compound Cl[Cu]Cl ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 238000007750 plasma spraying Methods 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
- C04B41/51—Metallising, e.g. infiltration of sintered ceramic preforms with molten metal
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28B11/00—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles
- B28B11/04—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles for coating or applying engobing layers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области получения металлизированных изделий из бетона и может быть использовано в промышленности строительных материалов. Технический результат - повышение качества конечного продукта за счет повышения прочности сцепления металлического покрытия с подложкой и морозостойкости, ускорение процесса металлизации, снижение энергоемкости производства. В способе металлизации изделия из бетона, включающем плазменное оплавление лицевой поверхности бетона, сначала производят пропитку лицевой поверхности бетона 20%-ным водным раствором соли цветного металла, а последующее плазменное оплавление проводят струей плазменной горелки электродугового плазмотрона со скоростью прохождения 0,35 м/с. 2 табл., 1 пр.
Description
Изобретение относится к области получения металлизированных изделий из бетона и может быть использовано в промышленности строительных материалов.
Известен способ металлизации изделий из бетона, включающий предварительное формование изделий из бетона «лицом вниз» с защитным слоем из молотого керамзита, с последующим плазменным напылением меди и алюминия путем ввода проволоки в плазменную горелку [Крохин В.П., Бессмертный B.C., Бурлаков Н.М., Попов В.И, Химическая технология строительных материалов. М.: 1980, С. 125-129].
Несмотря на неплохое качество конечного продукта, способ имеет ряд недостатков: высокая энергоемкость и трудоемкость процесса, низкая прочность сцепления покрытия с основой, низкая скорость металлизации и, как следствие, высокая стоимость конечного продукта.
Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является способ металлизации изделий из бетона, заключающийся в одновременном плазменном оплавлении лицевой поверхности бетона и напылении порошка цветного металла [патент RU №2553707, опубл. 20.06.2015, бюл. 17].
Недостатком данного способа является высокая энергоемкость и низкое качество конечного продукта.
Технический результат изобретения заключается в снижении энергоемкости производства, повышении качества конечного продукта за счет повышения прочности сцепления металлического покрытия с подложкой и морозостойкости, ускорении процесса металлизации и, как следствие, получение высококачественной конкурентоспособной продукции.
Это достигается тем, что предварительно производят пропитку лицевой поверхности бетона 20 %-ным водным раствором соли цветного металла, а последующее плазменное оплавление проводят струей плазменной горелки электродугового плазмотрона со скоростью прохождения 0,35 м/с.
В качестве плазмообразующего газа использовали смесь аргона и водорода при оптимальном соотношении 9:1 соответственно. При снижении количества водорода в составе смеси с аргоном не происходит полного восстановления меди и не образуется равномерное покрытие на изделии из бетона. Увеличение содержания водорода в смеси удорожает себестоимость конечного продукта.
Оптимальным является 20 %-ный водный раствор соли цветного металла. При снижении концентрации менее 20 % на лицевой стороне поверхности бетона не образуется равномерного покрытия из цветного металла. При увеличении концентрации водного раствора соли цветного металла более 20 % металлизированная поверхность деформируется с образованием разрывов. Оптимальным условием металлизации изделий из бетона является мощность работы электродугового плазмотрона УПУ-8М 6 кВт, при скорости прохождения плазменной горелки по лицевой стороне поверхности бетона 0,35 м/с.
* - оптимальный технологический режим
Пример.
Для металлизации использовали балки из бетона размером 150×30×30 мм.
Готовили 20 %-ный раствор хлорида меди и помещали в расходный резервуар, из которого дисковым распылителем диспергировали раствор на лицевую поверхность бетона.
Над пластинчатым конвейером стационарно устанавливали плазменную горелку ГН-5г электродугового плазмотрона УПУ-8М, мощностью 6 кВт, с расходом плазмообразующего газа 2,0 м3.
В качестве плазмообразующего газа использовали смесь аргона с водородом при соотношении 9:1 соответственно.
После зажигания дуги пластинчатый конвейер перемещали со скоростью 0,35 м/с вместе с балкой из бетона. Плазменная струя горелки разлагала соль меди. Медь в восстановительной среде восстанавливалась до металлического состояния на лицевой поверхности бетона. Тонкий слой меди равномерно покрывал лицевую поверхность изделия из бетона.
Затем поверхность изделия из бетона подвергали контролю качества готовых изделий.
Пример осуществления контроля качества:
Для определения прочности сцепления металлического покрытия с подложкой к поверхности изделия эпоксидной смолой приклеивали металлический стержень длиной 150 мм и площадью поперечного сечения 1 см2. После полимеризации эпоксидной смолы в течение 24 часов, приступали к определению прочности сцепления металлического покрытия с подложкой на разрывной машине R-0,5. Изделие и стержень закрепляли в специальных зажимах разрывной машины. После равномерной нагрузки происходил отрыв металлического покрытия. Для испытания брали не менее 5 образцов. Прочность сцепления металлического покрытия определяли как среднее арифметическое:
Морозостойкость определяли по ГОСТу 10060-2012.
Как видно из табл. 2 показатели морозостойкости металлизированного изделия из бетона на 20 циклов больше, чем у прототипа.
Толщина покрытия 20-60 мкм.
Предлагаемый способ позволяет повысить качество конечного продукта, ускорить процесс металлизации, а также снизить энергозатраты.
Claims (1)
- Способ металлизации изделия из бетона, включающий плазменное оплавление лицевой поверхности бетона, отличающийся тем, что сначала производят пропитку лицевой поверхности бетона 20%-ным водным раствором соли цветного металла, а последующее плазменное оплавление проводят струей плазменной горелки электродугового плазмотрона со скоростью прохождения 0,35 м/с.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018126083A RU2681129C1 (ru) | 2018-07-13 | 2018-07-13 | Способ металлизации изделия из бетона |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018126083A RU2681129C1 (ru) | 2018-07-13 | 2018-07-13 | Способ металлизации изделия из бетона |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2681129C1 true RU2681129C1 (ru) | 2019-03-04 |
Family
ID=65632753
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018126083A RU2681129C1 (ru) | 2018-07-13 | 2018-07-13 | Способ металлизации изделия из бетона |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2681129C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2812731C1 (ru) * | 2023-02-06 | 2024-02-01 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Технологические Системы Защитных Покрытий" (Ооо "Тсзп") | Способ металлизации бетона |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2469387A1 (fr) * | 1979-11-13 | 1981-05-22 | Inst Fiz An Bssr | Dispositif de traitement superficiel, par fusion plasmatique, de produits en materiaux pierreux artificiels |
| RU2466864C1 (ru) * | 2011-04-01 | 2012-11-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Способ получения защитно-декоративного покрытия на изделиях из бетона |
| RU2553707C1 (ru) * | 2014-06-04 | 2015-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Способ металлизации изделий из бетона |
| RU2553708C1 (ru) * | 2014-06-04 | 2015-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Способ металлизации автоклавных стеновых материалов |
| RU2595024C1 (ru) * | 2015-07-16 | 2016-08-20 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Способ получения композиционных защитно-декоративных покрытий на изделиях из бетона |
-
2018
- 2018-07-13 RU RU2018126083A patent/RU2681129C1/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2469387A1 (fr) * | 1979-11-13 | 1981-05-22 | Inst Fiz An Bssr | Dispositif de traitement superficiel, par fusion plasmatique, de produits en materiaux pierreux artificiels |
| RU2466864C1 (ru) * | 2011-04-01 | 2012-11-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Способ получения защитно-декоративного покрытия на изделиях из бетона |
| RU2553707C1 (ru) * | 2014-06-04 | 2015-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Способ металлизации изделий из бетона |
| RU2553708C1 (ru) * | 2014-06-04 | 2015-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Способ металлизации автоклавных стеновых материалов |
| RU2595024C1 (ru) * | 2015-07-16 | 2016-08-20 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Способ получения композиционных защитно-декоративных покрытий на изделиях из бетона |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| КРОХИН В.П. и др. Декоративная обработка поверхности строительных материалов плазменным способом. Химическая технология строительных материалов: сборник трудов, Москва, МИСИ, 1980, с. 125-129. * |
| КРОХИН В.П. и др. Декоративная обработка поверхности строительных материалов плазменным способом. Химическая технология строительных материалов: сборник трудов, Москва, МИСИ, 1980, с. 125-129. ФЕДОРОВ С.В. и др. Плазменная металлизация бетона, Москва, "АСВ", 2003, с. 143. * |
| ФЕДОРОВ С.В. и др. Плазменная металлизация бетона, Москва, "АСВ", 2003, с. 143. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2812731C1 (ru) * | 2023-02-06 | 2024-02-01 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Технологические Системы Защитных Покрытий" (Ооо "Тсзп") | Способ металлизации бетона |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2466864C1 (ru) | Способ получения защитно-декоративного покрытия на изделиях из бетона | |
| Xiong et al. | Forming appearance control of arc striking and extinguishing area in multi-layer single-pass GMAW-based additive manufacturing | |
| CN106735967B (zh) | 一种超声振动辅助电弧增材制造控形控性的方法 | |
| Lamraoui et al. | Laser surface texturing (LST) treatment before thermal spraying: A new process to improve the substrate-coating adherence | |
| CN108067715A (zh) | 一种机器人等离子弧双冷填丝自动增材制造方法及装置 | |
| CN104789921A (zh) | 一种金属表面喷涂复合涂层的工艺 | |
| CN105779925B (zh) | 超音速火焰喷涂预置粉末进行激光熔覆的方法 | |
| RU2637538C1 (ru) | Способ декорирования стеклоизделий | |
| CN110453216B (zh) | 一种覆层裂纹自愈合的激光熔覆装置及其加工方法 | |
| CN103789713A (zh) | 一种抗氧化MCrAlY细晶防护涂层材料及其制备方法 | |
| RU2681129C1 (ru) | Способ металлизации изделия из бетона | |
| RU2553707C1 (ru) | Способ металлизации изделий из бетона | |
| CN108842124A (zh) | 一种激光熔覆修复和强化模具的方法 | |
| CN106435430A (zh) | 一种提高热喷涂MCrAlY涂层抗氧化性能的方法 | |
| Volokitin et al. | Plasma technology for creation of protective and decorative coatings for building materials | |
| CN102691040B (zh) | 超高强度铝合金表面合金化的处理方法 | |
| RU2553708C1 (ru) | Способ металлизации автоклавных стеновых материалов | |
| RU2591909C1 (ru) | Способ металлизации стеклокремнезита | |
| CN108707870A (zh) | 高致密度的硅铝旋转靶材的制备方法 | |
| RU2669978C1 (ru) | Способ металлизации изделий из бетона | |
| RU2595024C1 (ru) | Способ получения композиционных защитно-декоративных покрытий на изделиях из бетона | |
| CN110042371B (zh) | 一种采用低温等离子体制备多孔性热障涂层的装置及方法 | |
| RU2509826C2 (ru) | Способ металлизации древесины | |
| RU2655699C1 (ru) | Способ металлизации стеклокремнезита | |
| CN114083085A (zh) | 一种电脉冲同步处理电弧增材制造镁合金构件的方法 |