Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ГЛАЗУРОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ БЕТОНА

Изобретение относится к области изготовления бетонных изделий и может быть использовано в промышленности строительных материалов.

Известен способ изготовления декоративных бетонных изделий путем оплавления лицевой поверхности плазменным факелом с последующей тепловлажностной обработкой и твердением в течение 28 суток [А.С. СССР 1705090. Способ изготовления декоративных бетонных изделий. / Бессмертный B.C. и др. От 03.05.89. Бюл. №2, опубл. 15.01.92].

Однако способ имеет следующие недостатки: длительность и энергоемкость процесса, значительное количество брака в виде сколов и отслоений глазурного слоя.

Наиболее близким техническим решением является способ изготовления декоративных бетонных изделий, включающий приготовление и укладку в формы промежуточного слоя и бетонной смеси, выдержку, тепловлажностную обработку и плазменное оплавление их лицевой поверхности [Патент РФ 2459699].

Недостатком данного способа является относительно низкое качество и высокая энергоемкость процесса, так как плазменное оплавление промежуточного слоя вызывает появление значительных временных и постоянных напряжений, вызванных термоударом при высокотемпературном плазменном оплавлении лицевой поверхности бетона.

Задача, решаемая предлагаемым способом, заключается в получении высококачественной конкурентоспособной продукции.

Техническим результатом предлагаемого способа является снижение энергозатрат, снижение временного и постоянного напряжения в покрытии, повышение прочности сцепления покрытия с основой.

Технический результат достигается тем, что способ глазурования изделий из бетона включает укладку и уплотнение смеси, выдержку и тепловлажностную обработку изделий, плазменное оплавление их лицевой поверхности, причем на лицевую поверхность напыляют цветной стеклопорошок при одновременном плазменном оплавлении лицевой поверхности при мощности работы плазмотрона 7 кВт, расходе плазмообразующего газа 1,4 м³/час и расходе стеклопорошка 1,75-2,25 г/сек. Вместо промежуточного слоя на лицевую поверхность напыляют цветной стеклопорошок при одновременном плазменном оплавлении лицевой поверхности бетона при мощности работы плазмотрона 7 кВт, расходе плазмообразующего газа 1,4 м³/час и расходе стеклопорошка 1,75-2,25 г/сек.

Отличительным признаком предлагаемого способа является устранение технологических операций подготовки и укладки в формы промежуточного слоя, вместо него на лицевую поверхность напыляют цветной стеклопорошок при одновременном плазменном оплавлении лицевой поверхности при мощности работы плазмотрона 7 кВт, расходе плазмообразующего газа 1,4 м³/час и расходе стеклопорошка 1,75-2,25 г/сек.

В предлагаемом способе за счет напыления расплава стеклопорошка на образовавшийся расплав на лицевой поверхности бетона при одновременном оплавлении его лицевой поверхности происходит релаксация напряжений, диффузия расплава вглубь бетона с образованием промежуточного слоя. Это способствует существенному повышению качества, в частности повышению прочности сцепления покрытия с основой.

Изобретательский уровень предлагаемого способа подтверждается тем, что устранение технологической операции подготовки промежуточного слоя снижает энергозатраты, а одновременное оплавление лицевой поверхности бетона с одновременным напылением цветного стеклопорошка позволяет снизить временное и постоянное напряжения в покрытии и повысить прочность сцепления покрытия с основой.

Проведенный анализ известных способов изготовления декоративных бетонных изделий позволяет делать заключение о соответствии заявляемого изобретения критерию «новизна».

Сопоставительный анализ технологических операций предлагаемого и известного способов представлен в таблице 1.

Оптимальными условиями оплавления лицевой поверхности бетонных изделий, экспериментально полученными, является мощность работы плазмотрона 7 кВт и расход плазмообразующего газа 1,4 м³/час (таблица 2).

Оптимальный расход стеклопорошка для плазменного напыления, экспериментально полученный, представлен в таблице 3.

Пример изготовления декоративных бетонных изделий.

В форму для производства панелей стандартных размеров 2,76×3,18 м укладывали тяжелый бетон.

Форму выдерживали в течение 2-х часов и проводили тепловлажную обработку по стандартным заводским параметрам.

Предварительно мололи в шаровой мельнице бой синего кобальтового стекла и на виброситах рассевали на фракции 60-120 мкм.

Освобождали изделие из формы и проводили плазменное оплавление лицевой поверхности с одновременным напылением стеклопорошка плазменной горелкой ГН-5р электродугового плазмотрона УПУ-8 м с расходом 2,00 г/сек.

Параметры работы плазмотрона были следующие: мощность 7 кВт, расход плазмообразующего газа аргона - 1,4 м³/час.

После плазменного оплавления панели образовывался высококачественный глазурный слой толщиной 600±25 мкм.

После плазменного оплавления определяли прочность сцепления покрытия с основой.

Пример осуществления контроля качества

Для определения прочности сцепления покрытия с основой готовили 5 образцов размером 30×30×30 мм по технологии, указанной в примере.

К оплавленной поверхности пяти образцов приклеивали эпоксидной смолой пять металлических стержней длиной 150 мм и площадью 1 см².

После полимеризации эпоксидной смолы в течение 24 часов приступали к определению прочности сцепления на разрывной машине R - 0,5.

Изделие закрепляли в специальных зажимах разрывной машины. После равномерного нагружения происходил отрыв покрытия. Прочность сцепления покрытия с основой определяли как среднее арифметическое пяти измерений