RU230515U1

RU230515U1 - Construction protective and decorative thermal insulation panel

Info

Publication number: RU230515U1
Application number: RU2024103369U
Authority: RU
Inventors: Герман Олегович Виноградов; Алексей Юрьевич Симонов
Original assignee: Герман Олегович Виноградов
Filing date: 2024-02-09
Publication date: 2024-12-09

Abstract

Полезная модель относится к производству строительных и отделочных материалов и может применяться для наружной отделки фасадов зданий и сооружений в гражданском и промышленном строительстве. Строительная защитно-декоративная теплоизоляционная панель, содержащая несущий слой на основе пеностеклобетона и нанесенный на него защитно-декоративный слой в виде затвердевшей массы смеси, с применением наполнителя из молотого мрамора, и/или песка, и/или каменной крошки, отличающаяся тем, что несущий слой имеет двустороннее армирование щелочестойкими сетками из стекловолокна, в качестве связующего состава для затворения несущего слоя используется смесь модифицированного поливинилацетата с водой, а в защитно-декоративном слое для затворения применяется вода. Предлагаемые к патентованию строительные защитно-декоративные теплоизоляционные панели идеально подходят для наружной отделки фасадов зданий и сооружений. Они имеют высокие прочностные характеристики и теплоизоляционные свойства, легки и удобны при монтаже, имеют прекрасный внешний вид и достаточно высокую пожаробезопасность (защитно-декоративный слой негорючий, несущий слой слабогорючий).

The utility model relates to the production of building and finishing materials and can be used for external finishing of facades of buildings and structures in civil and industrial construction. A building protective and decorative heat-insulating panel containing a bearing layer based on foam glass concrete and a protective and decorative layer applied to it in the form of a hardened mass of a mixture, using a filler of ground marble and/or sand and/or stone chips, characterized in that the bearing layer has double-sided reinforcement with alkali-resistant fiberglass meshes, a mixture of modified polyvinyl acetate with water is used as a binder for mixing the bearing layer, and water is used for mixing in the protective and decorative layer. The building protective and decorative heat-insulating panels proposed for patenting are ideal for external finishing of facades of buildings and structures. They have high strength characteristics and thermal insulation properties, are lightweight and easy to install, have an excellent appearance and are quite fire-safe (the protective and decorative layer is non-flammable, the supporting layer is slightly flammable).

Description

Полезная модель относится к производству строительных и отделочных материалов и может применяться для наружной отделки фасадов зданий и сооружений в гражданском и промышленном строительстве.The utility model relates to the production of building and finishing materials and can be used for external finishing of facades of buildings and structures in civil and industrial construction.

Известна строительная защитно-декоративная панель, содержащая несущий слой из пенополистирола и нанесенный на него защитно-декоративный слой в виде затвердевшей массы смеси с применением различных полимеров (Патент РФ №134559, МПК Е04С 2/00, опубл. 20.11.2013 г.)A construction protective and decorative panel is known, containing a supporting layer of polystyrene foam and a protective and decorative layer applied to it in the form of a hardened mass of a mixture using various polymers (Patent of the Russian Federation No. 134559, IPC E04C 2/00, published on 20.11.2013).

Данная панель имеет низкую механическую и ударную прочность, имеет повышенную опасность при эксплуатации вследствие высокой пожароопасности, склонности к горючести и дымообразованию. Для исключения этого необходимо применять специальные добавки - антиперены и модификаторы, что увеличивает стоимость панелейThis panel has low mechanical and impact strength, has an increased danger during operation due to high fire hazard, tendency to flammability and smoke formation. To eliminate this, it is necessary to use special additives - fire retardants and modifiers, which increases the cost of the panels

Известна также строительная защитно-декоративная теплоизоляционная панель, содержащая несущий слой основе пеностеклобетона и нанесенный на него защитно-декоративный слой в виде затвердевшей массы смеси с применением в обоих слоях наполнителя и стирол-акриловой дисперсии или эмульсии (Патент на полезную модель №140581, МПК Е04С 2/00, опубл. 10.05.2014, Бюл. №13).Also known is a construction protective and decorative heat-insulating panel containing a supporting layer based on foam glass concrete and a protective and decorative layer applied to it in the form of a hardened mass of a mixture using a filler and a styrene-acrylic dispersion or emulsion in both layers (Patent for Utility Model No. 140581, IPC E04C 2/00, published 10.05.2014, Bulletin No. 13).

Известная панель совершеннее предыдущей панели, имеет сравнительно более высокую механическую и ударную прочность, более высокую безопасность при эксплуатации из-за низкой пожароопасности и склонности к горючести.The known panel is more advanced than the previous panel, has comparatively higher mechanical and impact strength, higher safety during operation due to low fire hazard and flammability.

Вместе с тем, данная панель имеет ряд существенных недостатков, а именно -недостаточно высокие механические характеристики (низкую прочность на изгиб и сжатие, низкую ударную прочность).At the same time, this panel has a number of significant disadvantages, namely, insufficiently high mechanical characteristics (low bending and compression strength, low impact strength).

Кроме того, указанная панель имеет также высокие трудозатраты и неудобна в работе, т.к. при введении стирол-акриловых дисперсий или эмульсий в цементо-вяжущие растворы происходит слишком быстрое схватывание цементной смеси, что очень неудобно при замесе растворов в больших объемах и ведет к увеличению трудозатрат при изготовлении панелей.In addition, the specified panel also has high labor costs and is inconvenient to work with, since when introducing styrene-acrylic dispersions or emulsions into cement-binding solutions, the cement mixture sets too quickly, which is very inconvenient when mixing solutions in large volumes and leads to an increase in labor costs in the manufacture of panels.

Описанная строительная защитно-декоративная теплоизоляционная панель по патенту №140581 является наиболее близкой по технической сущности и достигаемому положительному результату к заявляемой полезной модели и принята за прототип.The described construction protective and decorative thermal insulation panel according to patent No. 140581 is the closest in technical essence and achieved positive result to the claimed utility model and is accepted as a prototype.

Таким образом, основными недостатками строительной защитно-декоративной панели, принятой за прототип, являются недостаточно высокие механические характеристики.Thus, the main disadvantages of the construction protective and decorative panel adopted as a prototype are insufficiently high mechanical characteristics.

Целью предлагаемой полезной модели является увеличение прочностных характеристик панели.The purpose of the proposed utility model is to increase the strength characteristics of the panel.

Указанная цель достигается тем, что в строительной защитно-декоративной теплоизоляционной панели, содержащей несущий слой на основе пеностеклобетона и нанесенный на него защитно-декоративный слой в виде затвердевшей массы смеси, с применением наполнителя из молотого мрамора, и/или песка, и/или каменной крошки, несущий слой имеет двустороннее армирование щелочестойкими сетками из стекловолокна, в качестве связующего состава для затворения несущего слоя используется смесь модифицированного поливинилацетата с водой.The said objective is achieved by the fact that in a construction protective and decorative heat-insulating panel containing a bearing layer based on foam glass concrete and a protective and decorative layer applied to it in the form of a hardened mass of a mixture, using a filler of ground marble and/or sand and/or stone chips, the bearing layer has double-sided reinforcement with alkali-resistant glass fiber meshes, and a mixture of modified polyvinyl acetate with water is used as a binder for sealing the bearing layer.

Выполнение несущего слоя на основе пеностеклобетона с двусторонним армированием щелочестойкими сетками из стекловолокна, на порядок повышает механические характеристики панели, увеличивает ее ударную прочность, прочность на изгиб и сжатие, что повышает эксплуатационные свойства панелей, повышает удобство при погрузке и транспортировке панелей. Сетки из стекловолокна имеют достаточно высокий предел прочности при разрыве как по основе, так и по утку, и армирование ими в два слоя пеностеклобетона позволяет резко увеличить прочностные характеристики монолита несущего слоя, практически не влияя на его вес и сохраняя его микропористую структуру и теплоизоляционные свойства.The implementation of the bearing layer on the basis of foam glass concrete with double-sided reinforcement with alkali-resistant fiberglass meshes significantly increases the mechanical characteristics of the panel, increases its impact strength, bending and compression strength, which improves the operational properties of the panels, increases the convenience of loading and transporting the panels. Fiberglass meshes have a fairly high tensile strength both on the warp and on the weft, and reinforcing them in two layers of foam glass concrete allows for a sharp increase in the strength characteristics of the monolith of the bearing layer, with virtually no effect on its weight and maintaining its microporous structure and thermal insulation properties.

Использование в качестве связующего состава для затворения несущего слоя из смеси модифицированного поливинилацетата с водой при замесе, позволяет при этом за счет присутствия в поливинилацетате пластификатора с добавкой карбамида, увеличивать в растворе азотные, молекулярные связи во время его отверждения, тем самым, за счет своих свойств, увеличивается не только прочность панели на изгиб, но и трещиностойкость при резких и многократных перепадах температур.The use of a modified polyvinyl acetate mixture with water as a binder for sealing the supporting layer during mixing allows, due to the presence of a plasticizer with the addition of urea in the polyvinyl acetate, to increase nitrogen and molecular bonds in the solution during its curing, thereby, due to its properties, increasing not only the panel's bending strength, but also crack resistance under sudden and repeated temperature changes.

В качестве наполнителя в несущем и защитно-декоративном слоях применяется молотый мрамор, песок или каменная крошка. Данные материалы позволяют получить однородный монолит панели с армированным несущим слоем, дополнительно увеличивая при этом ее механические характеристики и теплоизоляционные свойства, повышая при этом водостойкость. Кроме того, данные материалы в защитно-декоративном слое могут имитировать любой рисунок внешней поверхности панели: кирпичную кладку, мозаику, дикий или рваный камень, шероховатую или гладкую поверхность, а при добавлении пигмента иметь поверхность любого цвета.Ground marble, sand or stone chips are used as filler in the supporting and protective-decorative layers. These materials allow to obtain a homogeneous monolith of the panel with a reinforced supporting layer, additionally increasing its mechanical characteristics and thermal insulation properties, increasing water resistance. In addition, these materials in the protective-decorative layer can imitate any pattern of the outer surface of the panel: brickwork, mosaic, wild or torn stone, rough or smooth surface, and with the addition of pigment have a surface of any color.

Совокупность существенных признаков предлагаемой полезной модели неизвестна автору из уровня существующей строительной техники, материалов и технологии, что позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию «новизна».The set of essential features of the proposed utility model is unknown to the author from the level of existing construction equipment, materials and technology, which allows us to conclude that the technical solution meets the criterion of “novelty”.

Совокупность существенных признаков заявляемой полезной модели может быть многократно воспроизведена в промышленном и гражданском строительстве с достижением поставленной цели по увеличению прочностных характеристик, повышению удобства и снижению трудозатрат защитно-декоративных теплоизоляционных панелей, что позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию «промышленная применимость».The set of essential features of the claimed utility model can be repeatedly reproduced in industrial and civil construction with the achievement of the set goal of increasing the strength characteristics, increasing convenience and reducing labor costs of protective and decorative thermal insulation panels, which allows us to conclude that the technical solution meets the criterion of “industrial applicability”.

Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежами, где: на фиг. 1 изображена строительная защитно-декоративная теплоизоляционная панель; на фиг. 2 - тоже, вид на наружную лицевую поверхность защитно-декоративного слоя (имитация под кирпичную кладку).The essence of the claimed utility model is explained by drawings, where: Fig. 1 shows a construction protective and decorative heat-insulating panel; Fig. 2 also shows a view of the outer front surface of the protective and decorative layer (imitation of brickwork).

Строительная защитно-декоративная теплоизоляционная панель содержит несущий слой 1, выполненный на основе полимерного пеностеклобетона, образуемого при введении в пеностекольные гранулы при определенных пропорциях разных по химическому составу цементов, смеси модифицированного поливинилацетата с водой и наполнителя, армированный двумя слоями щелочестойкими сетками 2 и 3 из стекловолокна и защитно-декоративный слой панели 4, включающий в себя цементное вяжущее с применением воды, пигментную добавку и декоративный наполнитель из молотого мрамора, и/или песка, и/или каменной крошки с заданным рисунком, например в виде кирпичной кладки 5 на своей лицевой поверхности.The construction protective and decorative heat-insulating panel contains a bearing layer 1, made on the basis of polymer foam glass concrete, formed by introducing into foam glass granules in certain proportions cements of different chemical composition, a mixture of modified polyvinyl acetate with water and a filler, reinforced with two layers of alkali-resistant meshes 2 and 3 made of fiberglass and a protective and decorative layer of the panel 4, including a cement binder with the use of water, a pigment additive and a decorative filler made of ground marble, and/or sand, and/or stone chips with a given pattern, for example in the form of brickwork 5 on its front surface.

Изготавливают строительную защитно-декоративную теплоизоляционную панель следующим образом.The construction protective and decorative thermal insulation panel is manufactured as follows.

В отдельные миксеры засыпаются в определенных пропорциях и последовательности составляющие защитно-декоративного слоя с необходимым количеством воды. Готовятся смеси до однородности. Далее смесь закладывается в металлическую форму, предварительно смазанную анти-барьерной смазкой, например, воском. Предварительно на дно формы укладывается металлическая или иная подложка с заданным рельефом для оттиска определенного заданного рисунка на отвердевшей впоследствии наружной лицевой поверхности 5 защитно-декоративного слоя 4. Это первый этап процесса изготовления. На втором этапе на незастывший защитно-декоративный слой укладывается щелочестойкая сетка из стекловолокна 3 и заливается заранее приготовленная смесь из пеностекольных гранул, цемента, смеси модифицированного поливинилацетата с водой и наполнителя в виде молотого мрамора, и/или песка, и/или каменной крошки для образования несущего слоя 1. На третьем этапе поверх не отвержденного несущего слоя укладывают еще один слой щелочестойкой сетки 2 из стекловолокна. При необходимости укладываются закладные элементы. Сетки из стекловолокна для гарантированного сцепления с составами слоев предварительно пропитываются поливинилацетатом, модифицированным добавками из пластификатора и карбамида. На четвертом этапе все залитые формы помещают в термокамеру и выдерживают 12-18 часов при температуре 45-60°С. После полного застывания, формы разбираются, панели готовы.The components of the protective and decorative layer are poured into separate mixers in certain proportions and sequence with the required amount of water. The mixtures are prepared until homogeneous. Then the mixture is placed in a metal mold, pre-lubricated with an anti-barrier lubricant, for example, wax. A metal or other substrate with a given relief is first placed on the bottom of the mold to imprint a certain specified pattern on the subsequently hardened outer front surface 5 of the protective and decorative layer 4. This is the first stage of the manufacturing process. At the second stage, an alkali-resistant fiberglass mesh 3 is placed on the uncured protective and decorative layer and a pre-prepared mixture of foam glass granules, cement, a mixture of modified polyvinyl acetate with water and a filler in the form of ground marble, and/or sand, and/or stone chips is poured in to form a supporting layer 1. At the third stage, another layer of alkali-resistant fiberglass mesh 2 is placed on top of the uncured supporting layer. If necessary, embedded elements are laid. Fiberglass meshes for guaranteed adhesion to the layer compositions are pre-impregnated with polyvinyl acetate modified with additives of plasticizer and urea. At the fourth stage, all filled forms are placed in a heat chamber and kept for 12-18 hours at a temperature of 45-60°C. After complete hardening, the forms are disassembled, the panels are ready.

Монтаж панелей осуществляется любым из известных способов. На раствор, на клей, с помощью закладных элементов. Кроме того, благодаря своей структуре и небольшом весе и высоким прочностным характеристикам, данные строительные защитно-декоративные теплоизоляционные панели, можно крепить, например, на саморезы практически на любые стеновые поверхности известные в строительстве. Исходя из требований заказчика можно изготавливать панели различных размеров.The panels are mounted using any of the known methods. On mortar, on glue, using embedded elements. In addition, due to their structure and light weight and high strength characteristics, these construction protective and decorative thermal insulation panels can be attached, for example, with self-tapping screws to almost any wall surfaces known in construction. Based on customer requirements, panels of various sizes can be manufactured.

Предлагаемые к патентованию строительные защитно-декоративные теплоизоляционные панели идеально подходят для наружной отделки фасадов зданий и сооружений. Они имеют высокие прочностные характеристики и теплоизоляционные свойства, легки и удобны при монтаже, имеют прекрасный внешний вид.The construction protective and decorative thermal insulation panels proposed for patenting are ideal for external finishing of building facades and structures. They have high strength characteristics and thermal insulation properties, are lightweight and easy to install, and have an excellent appearance.

В настоящее время созданы опытные образцы строительных защитно-декоративных теплоизоляционных панелей с различными декоративными рисунками на внешней поверхности. Разработаны рецептуры смесей несущего и защитно-декоративного слоев, отработана технология, разрабатывается необходимая документация. При изготовлении для армирования несущего слоя применялись сетки из стекловолокна по ГОСТ Р 55225-2017 «Сетки из стекловолокна фасадные армирующие щелочестойкие. Технические условия». Для затворения несущего слоя использовалась смесь модифицированного поливинилацетата с добавками из пластификатора и карбамида по ТУ 2385-335-05800142-2009, «Клей ПВА-М. Технические условия», производства ПАО «Пигмент» (г. Тамбов) с водой. Образцы панелей были испытаны и переданы на монтаж для испытаний и опытной эксплуатации в реальных рабочих условиях.Currently, prototypes of construction protective and decorative thermal insulation panels with various decorative patterns on the outer surface have been created. The formulations of mixtures of the bearing and protective and decorative layers have been developed, the technology has been tested, and the necessary documentation is being developed. In the manufacture, fiberglass meshes according to GOST R 55225-2017 "Facade reinforcing alkali-resistant fiberglass meshes. Technical conditions" were used to reinforce the bearing layer. A mixture of modified polyvinyl acetate with additives of plasticizer and urea according to TU 2385-335-05800142-2009, "PVA-M glue. Technical conditions", produced by PJSC "Pigment" (Tambov) with water was used to close the bearing layer. Samples of the panels were tested and transferred for installation for testing and trial operation in real working conditions.

Испытания и опытная эксплуатация опытных образцов и отзывы потребителей показывают высокие свойства созданных панелей и потребность в них в строительстве.Testing and pilot operation of prototypes and consumer feedback demonstrate the high properties of the panels created and the need for them in construction.

Claims

A construction protective and decorative heat-insulating panel containing a load-bearing layer based on foam glass concrete and a protective and decorative layer applied to it in the form of a hardened mass of a mixture, using a filler of ground marble and/or sand and/or stone chips, characterized in that the load-bearing layer has double-sided reinforcement with alkali-resistant fiberglass meshes, and a mixture of modified polyvinyl acetate with water is used as a binder for sealing the load-bearing layer.