RU55395U1

RU55395U1 - CONSTRUCTION PROTECTIVE-DECORATIVE ELEMENT (PANEL)

Info

Publication number: RU55395U1
Application number: RU2005128030/22U
Authority: RU
Inventors: Вячеслав Федорович Несмеянов; Сергей Борисович Куренков
Original assignee: Вячеслав Федорович Несмеянов; Сергей Борисович Куренков
Priority date: 2005-09-09
Filing date: 2005-09-09
Publication date: 2006-08-10

Abstract

Полезная модель относится к строительным технологиям и представляет собой защитно-декоративный элемент для защиты фасадов зданий. Строительный защитно-декоративный элемент содержит полимерный несущий элемент и нанесенное на него декоративное покрытие, при этом декоративное покрытие выполнено в виде слоя затвердевшей смеси перлитового песка и пластификатора. Строительный защитно-декоративный элемент, который за счет подбора образующих его материалов обладает малой массой, высокой механической прочностью, химической стойкостью к осадкам, влагостойкостью, способностью к легкому и многократному окрашиванию различными фасадными красками. Высокая технологичность при изготовлении и монтаже позволяет снизить материальные затраты на производство изделия. Кроме того, строительный защитно-декоративный элемент создает полную имитацию природных декоративных элементов, при этом превосходя их по своим характеристикам.The utility model relates to construction technologies and is a protective and decorative element for the protection of building facades. The building protective and decorative element contains a polymer supporting element and a decorative coating applied to it, while the decorative coating is made in the form of a layer of a hardened mixture of perlite sand and plasticizer. Building protective and decorative element, which, due to the selection of the materials forming it, has a low weight, high mechanical strength, chemical resistance to precipitation, moisture resistance, the ability to lightly and repeatedly paint with various facade paints. High manufacturability in the manufacture and installation allows to reduce material costs for the production of the product. In addition, the building protective and decorative element creates a complete imitation of natural decorative elements, while surpassing them in their characteristics.

Description

Полезная модель относится к строительным технологиям и представляет собой защитно-декоративный элемент для защиты и декоративной отделки фасадов зданий.The utility model relates to construction technologies and is a protective and decorative element for the protection and decorative decoration of building facades.

Отделочный слой фасада здания более всего подвержен действию дождя, ветра, агрессивных газов, содержащихся в воздухе, а также колебаниям температуры окружающей среды. Поэтому в настоящее время в строительных технологиях четко проявляется тенденция к значительному увеличению срока безремонтной службы самой отделки, повышению долговечности конструкций, улучшению эксплуатационных и экологических характеристик зданий. Поставленные требования удовлетворяются за счет применения современных материалов, что также способствует повышению технологичности при изготовлении и монтаже защитно-декоративных элементов.The finishing layer of the facade of the building is most exposed to rain, wind, aggressive gases contained in the air, as well as fluctuations in ambient temperature. Therefore, at present, in construction technologies, there is a clear tendency to significantly increase the period of non-repair service of the finish itself, increase the durability of structures, and improve the operational and environmental characteristics of buildings. The stated requirements are satisfied through the use of modern materials, which also helps to improve manufacturability in the manufacture and installation of protective and decorative elements.

Известен конструкционный элемент, описанный в патенте Великобритании №1017103, состоящий из неорганического компонента с нанесенным на него декоративным покрытием. Неорганический компонент образован смесью песка и синтетической термоотверждающей смолы. Количество неорганического компонента составляет от 70 до 97% всей массы конструкционного элемента. Декоративное покрытие образовано смесью эпоксидной смолы с наполнителем, в качестве которого используется мел. Декоративное покрытие должно быть защищено распыленным прозрачным покрытием из эпоксидной смолы. Неорганический компонент может содержать песок, смешанный со щебнем, или волокнистый материал. Декоративное покрытие наносится кистью, валиком или резиновым валиком. Однако эпоксидная смола, входящая в состав декоративного покрытия, является токсичным материалом и обладает низкими экологическими характеристиками. Known structural element described in British patent No. 1017103, consisting of an inorganic component with a decorative coating applied to it. The inorganic component is formed by a mixture of sand and synthetic thermosetting resin. The amount of inorganic component is from 70 to 97% of the total mass of the structural element. The decorative coating is formed by a mixture of epoxy resin with a filler, which is used as chalk. The decorative coating must be protected by a sprayed transparent epoxy coating. The inorganic component may contain sand mixed with crushed stone, or fibrous material. The decorative coating is applied by brush, roller or rubber roller. However, the epoxy resin, which is part of the decorative coating, is a toxic material and has low environmental characteristics.

Кроме того, для изготовления конструкционного элемента используется большое количество различных компонентов, что значительно усложняет технологию производства и монтажа изделия и приводит к увеличению материальных затрат на производство.In addition, for the manufacture of the structural element, a large number of different components are used, which greatly complicates the technology of production and installation of the product and leads to an increase in material costs of production.

Наиболее близким аналогом данной полезной модели является изделие с декоративной поверхностью по патенту России №2002105905, в основном криволинейной формы, где на основание укладывается полимерный пленочный материал, на который наносится слой песчано-цементной смеси толщиной до 3 мм, предпочтительно - до 1,5 мм, с цементом, пластификатором, пигментом, водой и с песком с размерами частиц до 1,2 мм, предпочтительно содержащей не менее 50% по массе песок с крупностью до 0,5 мм. В качестве полимерного пленочного материала используется пенополистирол, пенополиуретан, газосиликатный материал или пенобетон.The closest analogue of this utility model is a product with a decorative surface according to Russian patent No. 2002105905, basically a curved shape, where a polymer film material is laid on the base, on which a layer of sand-cement mixture with a thickness of up to 3 mm, preferably up to 1.5 mm, is applied , with cement, plasticizer, pigment, water and sand with particle sizes up to 1.2 mm, preferably containing at least 50% by weight of sand with a particle size of up to 0.5 mm. As a polymeric film material, polystyrene foam, polyurethane foam, gas silicate material or foam concrete are used.

Основным недостатком вышеупомянутого решения является то, что для изготовления изделия с декоративной поверхностью используется большое количество различных компонентов, что значительно усложняет технологию производства и монтажа изделия и приводит к увеличению материальных затрат на производство. Данное изделие является достаточно тяжеловесным, что усложняет его последующий монтаж на фасаде здания. Кроме того, отверждение песчано-цементной смеси происходит только при положительных температурах.The main disadvantage of the above solution is that for the manufacture of products with a decorative surface, a large number of different components are used, which greatly complicates the technology of production and installation of the product and leads to an increase in material costs of production. This product is quite heavy, which complicates its subsequent installation on the facade of the building. In addition, the curing of the sand-cement mixture occurs only at positive temperatures.

Задачей данной полезной модели является создание такого строительного защитно-декоративного элемента, которое, за счет подбора образующих его материалов, будет обладать малой массой, высокой механической прочностью, химической стойкостью к воздействию внешней среды, влагостойкостью, способностью к легкому и многократному окрашиванию различными фасадными красками. Высокая технологичность при изготовлении и монтаже позволит снизить материальные затраты на производство изделия. Кроме того, строительный защитно-декоративный элемент будет создавать имитацию природных декоративных элементов, при этом превосходя их по своим характеристикам.The objective of this utility model is to create a building protective and decorative element that, due to the selection of the materials that make it up, will have low weight, high mechanical strength, chemical resistance to environmental influences, moisture resistance, and the ability to lightly and repeatedly paint with various facade paints. High manufacturability in the manufacture and installation will reduce material costs for the production of the product. In addition, the building protective and decorative element will create an imitation of natural decorative elements, while surpassing them in their characteristics.

Поставленная задача решается тем, что строительный защитно-декоративный элемент содержит полимерный несущий элемент и нанесенное на него декоративное покрытие, при этом декоративное покрытие выполнено в виде слоя затвердевшей смеси перлитового песка и пластификатора.The problem is solved in that the building protective and decorative element contains a polymer supporting element and a decorative coating applied to it, while the decorative coating is made in the form of a layer of a hardened mixture of perlite sand and plasticizer.

Использование перлитового песка в качестве наполнителя для смеси, образующей декоративное покрытие, приводит к резкому снижению массы самого декоративного покрытия по сравнению с цементно-песчаными смесями. Перлит является природным материалом, породой, представляющей собой вулканическое стекло, в составе которого 70-75% SiO₂; 12-14% Аl₂O₃; 3-5% NaO, примерно столько же К₂O, до 1% Fe₂O₃, CaO, MgO. Отличительной особенностью перлитовой породы является содержание в ней от 2 до 5% связанной воды. При резком термоударном нагреве до температур 1100-1500°С частицы этой породы поризуются. Резко увеличивается объем внутренних пор, приобретающих сферовидную форму. Легкий пористый перлитовый песок в насыпанном слое может достигать плотности 50 и менее кг/м³. Такой песок обладает рядом уникальных свойств: легкий, не горючий, инертный, нетоксичный материал, работает при температурах от -200° до +875°С. Благодаря этим свойствам предпочтительно его использование в качестве наполнителя в данном декоративном покрытии. Крупность песка составляет от 0,05 до 0,1 мм. Содержание перлитового песка составляет от 20 до 80% объема декоративного покрытия и влияет на внешний вид покрытия. Содержание песка около 80% от объема декоративного покрытия позволяет создать имитацию бетонного покрытия с выраженной зернистой структурой; содержание песка около 20% от объема декоративного покрытия позволяет создать имитацию гипсового декоративного покрытия с гладкой поверхностью. Фракция песка и его процентное содержание определяет также способ нанесения декоративного покрытия на полимерный несущий элемент: ручной (кисть) или машинный (компрессор высокого давления). При содержании песка более 80% от объема декоративного покрытия, консистенция покрытия будет слишком густой, что усложнит процесс нанесения смеси на полимерный несущий элемент и увеличит The use of perlite sand as a filler for a mixture forming a decorative coating leads to a sharp decrease in the mass of the decorative coating itself compared to cement-sand mixtures. Perlite is a natural material, a rock, which is a volcanic glass, in the composition of which 70-75% SiO ₂ ; 12-14% Al ₂ O ₃ ; 3-5% NaO, about the same amount of K ₂ O, up to 1% Fe ₂ O ₃ , CaO, MgO. A distinctive feature of perlite rock is its content from 2 to 5% bound water. With a sharp thermal shock heating to temperatures of 1100-1500 ° C, particles of this rock are porous. The volume of internal pores acquiring a spherical shape sharply increases. Light porous perlite sand in a poured layer can reach a density of 50 and less kg / m ³ . Such sand has a number of unique properties: light, non-combustible, inert, non-toxic material, works at temperatures from -200 ° to + 875 ° C. Due to these properties, it is preferable to use it as a filler in this decorative coating. The size of the sand is from 0.05 to 0.1 mm. The content of perlite sand is from 20 to 80% of the volume of the decorative coating and affects the appearance of the coating. The sand content of about 80% of the volume of the decorative coating allows you to create an imitation of a concrete coating with a pronounced granular structure; the sand content of about 20% of the volume of the decorative coating allows you to create an imitation of a gypsum decorative coating with a smooth surface. The fraction of sand and its percentage also determines the method of applying a decorative coating to a polymer supporting element: manual (brush) or machine (high pressure compressor). If the sand content is more than 80% of the volume of the decorative coating, the consistency of the coating will be too thick, which will complicate the process of applying the mixture to the polymer carrier element and increase

энергозатраты при использовании компрессора высокого давления. При содержании песка менее 20% от объема декоративного покрытия, консистенция покрытия будет слишком жидкой, что приведет к увеличению расхода наносимой смеси.energy consumption when using a high pressure compressor. If the sand content is less than 20% of the volume of the decorative coating, the consistency of the coating will be too liquid, which will lead to an increase in the consumption of the applied mixture.

В качестве пластификатора используется акриловый полимер. Благодаря стойкости данного материала к длительному воздействию воды и различных химических элементов, его использование позволяет обеспечить влагостойкость изделия, а также химическую стойкость изделия к воздействиям внешней среды. Кроме того, данный материал обладает превосходными механическими свойствами. Стойкий к знакопеременным температурам. Выдерживает многочисленные циклические деформации с амплитудой ±25% без нарушения сплошности шва. Сохраняет эластичность при низких температурах (до -40°С). Характеризуется отличной адгезией к большинству подложек (бетон, кирпич, штукатурка, алюминий, дерево, стекло), хорошей грязеотталкивающей способностью и стойкостью к появлению плесени.As a plasticizer, an acrylic polymer is used. Due to the resistance of this material to prolonged exposure to water and various chemical elements, its use allows to ensure the moisture resistance of the product, as well as the chemical resistance of the product to environmental influences. In addition, this material has excellent mechanical properties. Resistant to alternating temperatures. Withstands numerous cyclic deformations with an amplitude of ± 25% without violating the seam continuity. It retains elasticity at low temperatures (up to -40 ° C). It is characterized by excellent adhesion to most substrates (concrete, brick, plaster, aluminum, wood, glass), good dirt-repellent ability and resistance to mold.

Процентное содержание пластификатора в декоративном покрытии строительного защитно-декоративного элемента составляет от 20 до 80% объема декоративного покрытия.The percentage of plasticizer in the decorative coating of the building protective and decorative element is from 20 to 80% of the volume of the decorative coating.

Затвердевшее декоративное покрытие, образованное смесью перлитового песка и пластификатора, имеет прочность на растяжение при разрыве 0,5-2,0 МПа, модуль при растяжении 0,1-0,25 МПа, твердость 15-35 Шор А. Такие характеристики покрытия обеспечивают высокую механическую прочность как самого покрытия, так и изделия в целом.The hardened decorative coating formed by a mixture of perlite sand and plasticizer has a tensile strength at break of 0.5-2.0 MPa, a tensile modulus of 0.1-0.25 MPa, a hardness of 15-35 Shore A. These coating characteristics provide high mechanical strength of both the coating itself and the product as a whole.

Декоративное покрытие строительного защитно-декоративного элемента образовано с добавлением красящего пигмента в приготовленную композицию в количестве, достаточном для придания изделию нового, современного дизайна и необычного, привлекательного цвета, который может варьироваться в соответствии с требованиями заказчика. Также возможно поверхностное окрашивание декоративного покрытия строительного защитно-декоративного элемента фасадными красками после его нанесения на полимерный несущий элемент. Акриловый полимер, используемый в качестве пластификатора, The decorative coating of the building protective and decorative element is formed with the addition of coloring pigment in the prepared composition in an amount sufficient to give the product a new, modern design and an unusual, attractive color, which can vary according to customer requirements. It is also possible to surface coat the decorative coating of the building protective decorative element with facade paints after it has been applied to the polymer carrier element. Acrylic polymer used as a plasticizer,

обладает отличной адгезией к различным фасадным краскам, что обеспечивает возможность легкого и многократного окрашивания строительного защитно-декоративного элемента.It has excellent adhesion to various facade paints, which makes it possible to easily and repeatedly paint a building protective and decorative element.

Несущий полимерный элемент выполнен из вспененного полистирола или пенополиуретана, которые получают в результате предварительного вспенивания гранулята под воздействием пара и дальнейшего его формования или другими способами. Эти материалы приобретает два ценных качества: воздух, заключенный в порах этих материалов, обеспечивает тепловую изоляцию и действует как амортизатор при ударных нагрузках и условиях сжатия.The supporting polymer element is made of expanded polystyrene or polyurethane foam, which is obtained by pre-foaming the granulate under the influence of steam and its further molding or by other methods. These materials acquire two valuable qualities: the air enclosed in the pores of these materials provides thermal insulation and acts as a shock absorber under shock loads and compression conditions.

Указанные материалы способны приобретать в процессе формования сложные формы. Кроме того, элементам из данных материалов можно придавать необходимую форму как в цеху, так и непосредственно на месте строительства, что значительно повышает технологичность изготовления и монтажа изделия, поскольку появляется возможность придать изделию именно ту форму, которая необходима в данном конкретном случае. Также такой подход обеспечивает наиболее рациональное использование материалов, что приводит к снижению затрат на производство.These materials are able to acquire complex forms during molding. In addition, elements from these materials can be given the necessary shape both in the workshop and directly at the construction site, which significantly increases the manufacturability of the manufacture and installation of the product, since it becomes possible to give the product exactly the form that is necessary in this particular case. Also, this approach provides the most rational use of materials, which leads to lower production costs.

Использование указанных материалов также позволяет обеспечить высокую механическую прочность, химическую стойкость к воздействию внешней среды, влагостойкость благодаря их уникальным свойствам. Материалы обладают высокой прочностью на сжатие при низкой плотности, низкой динамической жесткостью, обеспечивающей качественную изоляцию. Вспененный полистирол и пенополиуретан обладают хорошими теплофизическими свойствами, низкой удельной теплопроводностью, низким термическим расширением, структурной стабильностью в диапазоне от -180 до +80°С, низкой диффузией водных паров и низким водопоглащением, сопротивляемостью к широкому ряду химических и других веществ, стойкостью к биологическим воздействиям, свойству к самозатуханию, поглощению динамических воздействий при строительстве. Кроме того, указанные материалы не поддерживают горение, содержат добавки (антипирены), The use of these materials also allows for high mechanical strength, chemical resistance to environmental influences, moisture resistance due to their unique properties. The materials have high compressive strength at low density, low dynamic stiffness, providing high-quality insulation. Foamed polystyrene and polyurethane foam have good thermal properties, low thermal conductivity, low thermal expansion, structural stability in the range from -180 to + 80 ° C, low water vapor diffusion and low water absorption, resistance to a wide range of chemical and other substances, resistance to biological impacts, property of self-extinguishing, absorption of dynamic effects during construction. In addition, these materials do not support combustion, contain additives (flame retardants),

снижающие горючесть. При горении выделяют такие же газы, как при сжигании древесины. Также данные материалы не содержат химических соединений, вредных для озоновой оболочки, не ядовиты, не имеют запаха, не образуют пыли и практически не стареют в течение всего срока эксплуатации сооружения. Заявляемая полезная модель осуществляется следующим образом. Полимерный несущий элемент, выполненный из вспененного полистирола или пенополиуретана, крепится непосредственно к наружной поверхности здания адгезивными клеящими составами или механическими креплениями, после чего несущий элемент облицовывают. На поверхность несущего элемента наноситься декоративное покрытие толщиной от 0,5 до 5 мм, которое образовано перлитовым песком и акриловым полимером. Содержание акрилового полимера составляет от 20 до 80% всего объема декоративного покрытия. Поверхность несущего элемента должна быть прочной, чистой и сухой. Нанесение декоративного покрытия может осуществляться как ручным способом при помощи кисти, так и машинным при помощи компрессора высокого давления. Окрашивание покрытия производится не ранее, чем через 4 часа после нанесения. При температуре воздуха +20°С и относительной влажности воздуха 65% поверхность высыхает «от пыли» через 20 минут. Время полного отверждения покрытия составляет от 4 до 48 часов в зависимости от толщины покрытия. При низких температурах и высокой влажности это время увеличивается. Работы проводятся при температуре воздуха от +5°C до +30°C. Температура основания должна быть не ниже +5°C.reducing flammability. When burning emit the same gases as when burning wood. Also, these materials do not contain chemical compounds that are harmful to the ozone shell, are non-toxic, odorless, do not form dust and practically do not age over the entire life of the structure. The inventive utility model is as follows. A polymer carrier made of expanded polystyrene or polyurethane foam is attached directly to the outside of the building with adhesive adhesives or mechanical fasteners, after which the carrier is faced. A decorative coating with a thickness of 0.5 to 5 mm, which is formed by perlite sand and acrylic polymer, is applied to the surface of the supporting element. The content of acrylic polymer is from 20 to 80% of the total volume of the decorative coating. The surface of the carrier must be firm, clean and dry. The application of a decorative coating can be carried out either manually using a brush, or machine using a high pressure compressor. Coating is done no earlier than 4 hours after application. At an air temperature of + 20 ° C and a relative humidity of 65%, the surface dries “from dust” after 20 minutes. The full cure time of the coating is from 4 to 48 hours, depending on the thickness of the coating. At low temperatures and high humidity, this time increases. Work is carried out at an air temperature of + 5 ° C to + 30 ° C. The temperature of the substrate must not be lower than + 5 ° C.

Полезная модель, которая заявляется, представляет собой строительный защитно-декоративный элемент, который обладает высокой механической прочностью, химической стойкостью к осадкам, влагостойкостью, способностью к легкому и многократному окрашиванию различными фасадными красками. Высокая технологичность при изготовлении и монтаже позволяет снизить материальные затраты на производство изделия. Кроме того, строительный защитно-декоративный элемент создает полную имитацию природных декоративных элементов, при этом превосходя их по своим характеристикам.The utility model, which is claimed, is a building protective and decorative element that has high mechanical strength, chemical resistance to precipitation, moisture resistance, the ability to lightly and repeatedly paint with various facade paints. High manufacturability in the manufacture and installation allows to reduce material costs for the production of the product. In addition, the building protective and decorative element creates a complete imitation of natural decorative elements, while surpassing them in their characteristics.

Claims

1. Construction protective and decorative element containing a polymer supporting element and a decorative coating applied to it, characterized in that the decorative coating is made in the form of a layer of a hardened mixture of perlite sand and acrylic polymer.

2. Construction protective and decorative element according to claim 1, characterized in that the mixture contains sand with a particle size of 0.05-0.1 mm

3. Construction protective and decorative element according to claim 2, characterized in that the mixture contains from 20 to 80% of the volume of acrylic polymer.

4. The building protective and decorative element according to claim 3, characterized in that the hardened decorative coating has a tensile strength at break of 0.5-2.0 MPa, a tensile modulus of 0.1-0.25 MPa, hardness 15-35 Shore A.

5. Construction protective and decorative element according to claim 4, characterized in that the coloring pigment is added to the mixture in an amount sufficient to impart the desired color to the decorative coating.

6. Construction protective and decorative element according to claim 5, characterized in that the polymer carrier element is made in the form of a block of foamed polystyrene.

7. Building protective and decorative element according to one of claims 1 to 5, characterized in that the polymer supporting element is made in the form of a block of polyurethane foam.