СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЭНДВИЧЕВОГО ЛЕГКОГО ГИПСОПЕНОПОЛИМЕРНОГО КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА И ИЗДЕЛИЯ ИЗ НЕГО (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2009 года по МПК B32B27/00 B32B5/18 B32B5/22 

Изобретение относится к получению композиционного материала на основе гипса и пенопласта, который может найти широкое применение в различных отраслях промышленности, например при производстве строительных изделий (межкомнатные перегородочные плиты и блоки), для теплоизоляционных изделий, в частности для теплоизоляционных отделочных фасадных или потолочных плит и изделий, для теплоизоляции газо-, нефте- и водотрубопроводов.

Из SU 180514, 21.03.1966, известен легкий бетон на основе гипсоцементного вяжущего и пористых минеральных заполнителей, при этом с целью выполнения заполнителем роли активной гидравлической добавки и в качестве заполнителя используют, например, керамзит в смеси с вяжущим, содержащим 75-80% строительного гипса и 20-25% портландцемента.

Из SU 978740, 30.11.1982, известен строительный элемент из гипса и способ его изготовления. Известный строительный элемент из гипса образован из армированной плиты, имеющей вырезы в зонах сгиба, арматура расположена неравномерно по толщине плиты с концентрацией ее в зонах сгиба. Арматура выполнена из нитей тканого или нетканого материала на их основе или сочетания нитей и материалов.

Из SU 1039915, 07.09.1983, известен гипсобетон, изготовленный из гипсобетонной смеси, включающей полуводный гипс, заполнитель и воду, при этом с целью повышения прочности она в качестве заполнителя содержит отходы производства труб из непластифицированного поливинилхлорида при следующем соотношении компонентов, мас.%: полуводный гипс 25,0-30,0, отходы производства труб из непластифицированного поливинилхлорида 45,0-52,0, вода 18,0-30,0.

Известные изделия из гипсобетона, имея ряд ценных свойств, не полностью удовлетворяют различные отрасли промышленности.

Из RU 2298480, 10.05.2007, известно многослойное изделие и способ его изготовления. В частности это изделие содержит металлическую оболочку со слоем теплоизоляции в виде пенопласта и слоем теплозащиты, выполненной из теплозащитного покрытия, состоящего из клея Эластосил 137-180 и фенолформальдегидных микросфер (ТПШ-ЭС), нанесенного на клей-герметик, а поверх в него размещено антистатическое покрытие. Способ изготовления многослойного изделия заключается в том, что на металлическую поверхность последовательно наносят антикоррозионный и амортизационный слои, в качестве пенопласта напыляют Изолан-123 при давлении 0,4-0,6 МПа послойно, после чего наносят клей-герметик, выкладывают и затем фиксируют отформованные раскроенные листы теплозащитного покрытия ТПШ-ЭС, выдерживают при температуре 15-35°С в течение 24 часов и поверх них наносят антистатическое покрытие - эмаль ХП-5237. Данное изделие имеет специфическое применение - для работы при криогенных температурах и в условиях аэродинамического нагрева.

Из RU 2085562, 27.07.1997, известен способ получения водостойкого пенопласта для изготовления теплоизоляционных элементов, используемых при теплоизоляции строительных конструкций и сооружений. Способ заключается в нанесении на поверхность фенолформальдегидного пенопласта полимерной композиции, и в качестве полимерной композиции используют композицию, содержащую жидкое стекло, карбамидоформальдегидную смолу и латекс бутадиенстирольного каучука с содержанием связанного стирола 65 мас.%, при их массовом соотношении соответственно 83-84, 5-8, 8-12.

В настоящее время имеется большая потребность в изделиях, которые могут быть использованы в производстве элементов конструкций легких зданий и сооружений.

Из SU 1783092, 23.12.1992, известен способ изготовления декоративной теплоизоляционной облицовочной панели. Сущность: перед укладкой керамическую плитку нагревают до 250-280°С. Соединение плитки со слоем листового вспененного термопласта осуществляют путем прижатия под давлением 0,15-0,5 кгс/см². Затем выдерживают плитку под давлением до ее остывания до температуры 40-50°С.

Из RU 2169081, 20.06.2001, известен другой слоистый материал, выполненный в виде вспененного полимерного слоя и расположенного поверх него, по меньшей мере, одного слоя фольги с нанесенным на него рисунком, и рисунок выполнен с глубиной теснения от 5 до 50% толщины вспененного полимерного слоя и расположен на не менее 10% поверхности слоистого материала.

Из RU 2078882, 10.05.1997, известен изоляционный материал в виде плиты или рулона и способ его изготовления. Изоляционный материал в виде плиты или рулона для новых и требующих санирования сооружений, закрепляемый на несущей кладке, и при выполнении его в виде многослойной прямоугольной плиты или рулона, состоящей из пенополиуретана, частиц пенополистирола, экструдированного полистирола или минерального волокна в качестве теплоизоляционного слоя, причем теплоизоляционный слой, по меньшей мере, на одной из своих широких сторон снабжен покрывающим материалом, в качестве которого нанесена основа для облицовочных материалов кладки или изоляционного материала в качестве облицовочного материала, при этом основа состоит из нетканого полотна из синтетических материалов и/или текстильных материалов, и/или ткани из синтетического волокна, или стекловолокна, или органического волокна, например джута, и снабжена на своей обращенной к теплоизоляционному материалу стороне покрытием в качестве влагонепроницаемого и соединительного слоя, нанесенного с проникновением в основу на глубину 0,1-0,5 толщины основы.

Получают его следующим образом. Способ изготовления закрепляемых на несущей конструкции каркаса стены многослойных изоляционных панелей из пенополиуретана в качестве изоляционного слоя с покрывающим слоем на одной из своих широких сторон, при котором используют два параллельно движущихся ленточных транспортера, на один из которых укладывают облицовочный материал, например, в виде облицовочной кладки, на него наносят покрывающий слой, затем вспениваемый пенополиуретан, после чего производят формование между транспортерами в виде полотна с последующим разделением на плиты, и покрывающий слой наносят в виде полотна из нетканого материала с покрытием.

Как следует из вышеприведенного уровня техники в последнее время широкое распространение находят различные комбинированные композиционные материалы (композиты), сочетающие в себе ценные свойства гипсовых изделий и изделий из полимеров, и особенно из пенопластов, позволяющих создавать новые облегченные композиционные материалы для широкого использования в различных отраслях промышленности.

Технической задачей заявленного изобретения является получение сэндвичевого легкого гипсопенополимерного композиционного материала и изделия из него, обладающего малой объемной массой, повышенными тепло-, звукоизоляционными свойствами, низким водопоглощением и высокими прочностными свойствами.

Поставленная техническая задача достигается заявленной группой изобретений, в которую входит способ получения сэндвичевого легкого гипсопенополимерного композиционного материала и само сэндвичевое легкое гипсопенополимерное изделие (СЛЕГИК), полученное одним из способов заявленной группы.

Поставленная техническая задача достигается способом получения сэндвичевого легкого гипсопенополимерного композиционного материала (изделия), включающим формирование нижней гипсовой плиты из композиции, содержащей мас.%: гипсовое вяжущее - 71,4-83,3 и водную модифицирующую известковую суспензию - 16,7-28,6 состава мас.%: гашеная известь - 0,3-0,6 мас.%, поликарбоксилат натрия - 3,0-6,0 мас.%, полиметилсиликонат калия - 1,5-3,0 мас.%, триполифосфат натрия - 0,05-1,0 мас.%, вода - остальное, при необходимости последующее наложение на неотвержденный гипсовый слой сетки или ткани из льняных, хлопчатобумажных или синтетических нитей и далее слоя пенопласта в виде пенопластовой пластины или плиты той стороной поверхности, которая предварительно обработана раствором, содержащим мас.%: гашеная известь - 0,5-1,0, триполифосфат натрия - 0,02-0,05, полиметилсиликонат калия - 20,0-25,0, полисульфомеламинат натрия - 20,0-25,0, вода - остальное, после затвердения нижнего гипсового слоя при необходимости на слой пенопласта наносят сетку или ткань, гипсовый слой того же состава, что и для нижнего гипсового слоя, и после затвердения гипсовых слоев осуществляют сушку изделия при температуре не более 50°С до влажности не более 5%.

Другим изобретением заявленной группы является также другой вариант получения сэндвичевого легкого гипсопенополимерного композиционного материала, включающий механическую обработку пенопластовой плиты, последующую заливку или нанесение на нее водной композиционной гипсовой суспензии, включающей в мас.%: гипсовое вяжущее 71,4-83,3 и водную модифицирующую суспензию 16,7-28,6, содержащую в мас.% поликарбоксилат натрия - 3,0-6,0, полиметилсиликонат калия - 1,5-3,0, триполифосфат натрия - 0,05-1,0, гашеную известь - 0,3-0,6, вода - остальное, и сушку изделия после затвердевания сформировавшегося гипсового слоя при температуре не более 50°С до влажности не более 5%, после затвердения сформировавшегося гипсового слоя на другую поверхность пенопласта наносят такую же водную композиционную гипсовую суспензию.

Еще одним изобретением является способ получения сэндвичевого легкого гипсопенополимерного композиционного материала (изделия), включающий обработку поверхности пенопласта раствором, содержащим в мас.%: гашеную известь - 0,5-1,0, триполифосфат натрия - 0,02-0,05, полиметилсиликонат калия или натрия - 20,0-25,0, полисульфомеламинат натрия - 20,0-25,0, вода - остальное, а затем наложение сетки или ткани из льняных, хлопчатобумажных или синтетических нитей и нанесение гипсовой суспензии, и при необходимости на другую поверхность пенопласта наложение сетки или ткани из льняных, хлопчатобумажных или синтетических нитей, и далее нанесение гипсовой суспензии.

По одному из способов получают и сэндвичевое легкое гипсопенополимерное композиционное изделие, состоящее, по меньшей мере, из одной гипсовой плиты или гипсового слоя и/или пенопластового слоя из пластины или пенопластовой рельефной заготовки, стороны которой при необходимости обработаны водной модифицирующей известковой суспензией, и включающее при необходимости армировочный слой, выполненный из сетки или ткани из льняных, хлопчатобумажных или синтетических волокон.

Или получают сэндвичевое легкое гипсопенополимерное композиционное изделие, у которого между гипсовыми слоями или плитами заключен пенопластовый слой, поверхность которого при необходимости предварительно обработана водной модифицирующей известковой суспензией, при этом внутренние поверхности сэндвичевого изделия обладают физико-механическим сцеплением.

Сэндвичевое легкое гипсопенополимерное композиционное изделие, которое содержит несколько гипсовых слоев, между ними заключен пенопластовый слой, поверхность которого при необходимости предварительно обработана водной модифицирующей известковой суспензией, при этом внутренние поверхности сэндвичевого изделия обладают физико-механическим сцеплением.

Итак, полученный по изобретению сэндвичевый легкий гипсопенополимерный композиционный материал (изделие) (СЛЕГИК) представляет собой, по крайней мере, двух- или трехслойный материал, содержащий пенопластовый слой с обработанной (модифицированной) поверхностью, армировочный слой из сетки или ткани из льняных или синтетических (полимерных) волокон (нитей), и гипсовый слой, выполненный из композиции на основе гипсового вяжущего и модифицирующей комплексной добавки.

Для изготовления сэндвичевого легкого гипсопенополимерного композиционного материала (изделия) по изобретению используют следующие материалы и вещества.

В качестве пенопластового слоя могут быть использованы, например:

пенополистирол марок ПСБ и ПСБС,

пенополиуретан,

пенополивинилхлорид,

пенополипропилен,

мипора (пеноформальдегидный карбамидный пенопласт),

пеноэпоксид,

пенополиэфирый пенопласт,

кремнеорганический пенопласт.

В качестве композиционного гипсового слоя используют литьевой материал, полученный из строительного или высокопрочного гипсового вяжущего и водной модифицирующей известковой суспензии, состоящей из следующих компонентов, мас.%:

Гипсовое вяжущее- 71,4-83,3водная модифицирующая суспензия- 16,7-28,6,содержащая в свою очередь следующие компоненты (в мас.%): поликарбоксилат натрия- 3,0-6,0полиметилсиликонат калия- 1,5-3,0триполифосфат натрия-0,05-0,1гашеная известь- 0,3-0,6вода- остальное.

Ниже представлено краткое описание осуществления заявленных вариантов способов получения сэндвичевого легкого гипсопенополимерного композиционного материала и изделия из него, а также конкретные примеры, иллюстрирующие заявленную группу изобретений, но не ограничивающие их.

Способы получения СЛЕГИК:

- в форму заданной сложности, основанием которой служит полированное стекло или силиконовая резина, наливают композиционную гипсовую суспензию, формируя гипсовую плиту, и накладывают на нее сетку или ткань из льняных, или хлопчатобумажных, или полимерных волокон (нитей), а затем накладывают пенопластовую пластину или предварительно вырезанную пенопластовую рельефную заготовку поверхностью, предварительно обработанной водным модифицирующим раствором, содержащим в мас.%: гашеную известь - 0,5-1, триполифосфат натрия - 0,02-0,05, полиметилсиликонат калия 20-25, полисульфомеламинат натрия - 20-25. По затвердению предыдущей гипсовой плиты внешнюю сторону пенопластовой плиты или заготовки обрабатывают также водным модифицирующим раствором, накладывают на нее сетку или ткань из льняных, или хлопчатобумажных, или полимерных волокон (нитей), на которую наливают следующий слой композиционного гипса, далее который выравнивают, разглаживая его, и по затвердении гипсовых плит или слоев вынимают из формы сэндвичевое изделие, сушат при температуре не более 50°С до остаточной влажности не более 5% (см. примеры 1-10);

- в форму заданной сложности, основанием которой служит полированное стекло или силиконовая резина наливают композиционную гипсовую суспензию, формируя гипсовую плиту, и накладывают на нее сетку или ткань из льняных, или хлопчатобумажных, или полимерных волокон (нитей), а затем накладывают пенопластовую пластину или предварительно вырезанную пенопластовую рельефную заготовку поверхностью, предварительно обработанной водным модифицирующим раствором, содержащим в мас.%: гашеную известь - 0,5-1, триполифосфат натрия - 0,02- 0,05, полиметилсиликонат калия - 20-25, полисульфомеламинат натрия - 20-25. По затвердению предыдущей гипсовой плиты внешнюю сторону пенопластовой плиты или заготовки обрабатывают также водным модифицирующим раствором, полученный сэндвичевый материал вынимают из формы, переворачивают его обработанной поверхностью пенопластовой пластины или заготовки лицом вниз, накладывая его на предварительно налитую поверхность композиционной гипсовой суспензии в другой форме проектируемой плиты или гипсового слоя, на который наложена сетка или ткань из льняных, или хлопчатобумажных, или полимерных волокон (нитей). По затвердении обеих гипсовых плит или гипсовых слоев, сэндвичевое изделие вынимают из формы и сушат (см. примеры 11-14);

- внешнюю сторону пенопластовой пластины или предварительно вырезанной пенопластовой рельефной заготовки, закрепленной на рабочем столе, обрабатывают водным модифицирующим раствором, содержащим в мас.%: гашеную известь - 0,5-1, триполифосфат натрия - 0,02-0,05, полиметилсиликонат калия - 20-25, полисульфомеламинат натрия - 20-25, накладывают на нее сетку или ткань из льняных, или хлопчатобумажных, или полимерных волокон (нитей), а затем наливают композиционную модифицирующую гипсовую суспензию, которую разравнивают профильным приспособлением до затвердевания гипса. Далее сэндвичевое изделие полируют и сушат (см. примеры 15-16);

- на пенопластовую пластину или предварительно вырезанную пенопластовую рельефную заготовку, закрепленную на рабочем столе, наливают композиционную модифицирующую гипсовую суспензию, которую разравнивают профильным приспособлением до затвердевания гипса. Далее сэндвичевое изделие сушат и полируют (см. примеры 17-18);

- на внешнюю сторону пенопластовой пластины или предварительно вырезанной пенопластовой рельефной заготовки, закрепленной на рабочем столе, наливают композиционную гипсовую суспензию, разравнивают ее с помощью профильного приспособления (шаблона) до затвердевания гипса, а затем полученное сэндвичевое изделие снимают с рабочего стола, переворачивают лицом вниз, и на другую поверхность пенопластовой пластины или заготовки наливают наливают композиционную гипсовую суспензию, разравнивают ее с помощью профильного приспособления (шаблона) до затвердевания гипса (см. примеры 19-21);

- в приготовленную форму для получения пазогребневой плиты, к примеру размером 600×500 и толщиной 60-80 (мм), вставляют предварительно вырезанную пенопластовую пластину 600×500 и толщиной 40-50 мм, ориентируя ее параллельно плоскостям проектируемого изделия, заливают композиционной гипсовой суспензией. По затвердении гипса изделие расформовывают или выдавливают из формы, устанавливают на поддон и сушат (см. примеры 22-24).

При этом в качестве гипсового вяжущего при формирования гипсового слоя используют, например, гипсовое вяжущее марок Г5-Г20.

В качестве сетки или ткани из синтетических нитей (волокон) используют, например, сетку или ткань из хлопчатобумажных, или льняных, или полимерных нитей.

Ниже представлены конкретные примеры.

Пример 1. В смесителе готовили в течение 1,5-2 мин. композиционную гипсовую суспензию, состоящую из следующих компонентов, мас.%:

гипсовое вяжущее- 71,4водная модифицирующая суспензия- 28,6,которая состоит из следующих компонентов, мас.%: поликарбоксилата натрия- 3,0полиметилсиликоната калия- 1,5триполифосфата натрия- 0,05гашеной извести- 0,3вода- остальное.

Полученную суспензию наливали в форму, на внешнюю поверхность суспензии накладывали сетку из льняных нитей, на нее накладывали пенопластовую пластину, в качестве пенопластовой пластины используют вырезанную из блока заготовку из пенополистирола; для формирования армировочного слоя используют сетку из льняных нитей, соприкасающуюся поверхность которой обрабатывали раствором, содержащим 0,5% извести, 0,05% триполифосфата натрия, 20% полиметилсиликоната калия и 20% полисульфамеламината натрия, вода - остальное, а затем после затвердевания нижнего слоя композиционного гипса изделие сушили при температуре не более 50°С (25-30°С) до влажности гипсового слоя не более 5% (4%). Изделие испытывали на прочность, водостойкость, теплопроводность, измеряя объемную массу, удельное теплосопротивление и показатель экологичности. Результаты приведены в таблице.

Пример 2. Способ осуществляют аналогично примеру 1, только для формирования гипсового слоя используют гипсовую модифицированную суспензию, содержащую в мас.%:

гипсовое вяжущее83,3водную модифицирующую суспензию16,7,

причем суспензия содержит компоненты в следующем соотношении (мас.%:

поликарбоксилат натрия- 6,0полиметилсиликонат калия- 3,0триполифосфат натрия- 0,1гашеная известь0,6вода- остальное.

В качестве пенопласта используют пенополиуретан, предварительно обработанный раствором, содержащим (в мас.%) известь гашеную - 1,0, триполифосфат натрия - 0,02, полиметилсиликонат калия - 25,0, полисульфамеламинат натрия - 15,0, вода - остальное. Для формирования армировочного слоя используют сетку из синтетических нитей полипропилена. Изделие сушат до 40-45° до остаточной влажности 2%.

Пример 3. Осуществляют способ, как в примере 1, только в качестве пенопласта используют пенополипропилен, в качестве армирующего слоя используют ткань из синтетических целлюлозных волокон, например полиамидных.

Пример 4. Изготавливали пенопластовую заготовку проектируемого изделия, повторяющего рельеф изделия из композита, с размерами меньшими на 5 мм, затем на пенопластовую заготовку (пенополистирол марок ПСБ или ПСБС), лицевую поверхность которой предварительно обрабатывали раствором, содержащим 0,5% извести, 0,05% триполифосфата натрия, 20% полиметилсиликоната калия и 20% поликарбоксилата натрия, остальное - вода, и на нее накладывали сетку из льняных нитей, далее наносили композиционный гипсовый слой, который выравнивали профильным инструментом по заданному рельефу. После затвердения гипсового слоя изделие сушили при температуре не более 50°С (30°) до влажности композиционного гипсового слоя не более 5%. Далее, как в примере 1. Для гипсового слоя используют композицию, как в примере 1.

Пример 5. Способ осуществляют аналогично примеру 4, но в качестве пенопласта используют пенополиуретан, поверхность которого предварительно обработана модифицирующим раствором, как в примере 3. Для армировочного слоя используют сетку или ткань из синтетических нитей (волокон) полиакрилатов. Сушку осуществляют при 35-40°С до остаточной влажности 3%.

Пример 6. Поступали, как в примере 1. Полученную гипсовую суспензию наливали в форму проектируемой гипсовой плиты толщиной 10 мм и на нее накладывали такого же размера пенопластовую пластину, вырезанную из блока пенополивинилхлорида. Далее, как в примере 1.

Пример 7. Поступали как в примере 1. Полученную гипсовую суспензию наливали в форму проектируемой гипсовой плиты толщиной 30 мм и на нее накладывали такого же размера пенопластовую пластину, вырезанную из блока мипора, соприкасающуюся поверхность обрабатывали, как в примере 1. Далее, как в примере 1.

Пример 8. Готовили композиционную гипсовую суспензию, как в примере 1. Полученную суспензию наливали в форму, на внешнюю поверхность суспензии накладывали пластину из пенополиэфирного пенопласта. По затвердении гипса на внешнюю поверхность пенопластовой пластины наливали композиционную гипсовую суспензию, которую разравнивали, разглаживая ее до полного затвердения, сэндвичевое изделие вынимали из формы и сушили, как в примере 1.

Пример 9. Готовили композиционную гипсовую суспензию, как в примере 1. Полученную суспензию наливали в форму, на внешнюю поверхность суспензии накладывали сетку из хлопчатобумажных нитей (волокон), обрабатывали модифицирующим раствором, как в примере 1, и пластину из кремнеорганического пенопласта. По затвердении гипса на внешнюю поверхность пенопластовой пластины наливали аналогично сетку и обрабатывали поверхность модифицирующим раствором, как в примере 1, далее наливали на эту поверхность композиционную гипсовую суспензию, которую разравнивали, разглаживая ее до полного затвердения, сэндвичевое изделие вынимали из формы и сушили, как в примере 1.

Пример 10. Готовили композиционную гипсовую суспензию, как в примере 1. Полученную суспензию наливали в форму, на внешнюю поверхность суспензии накладывали сетку из акриловых нитей (волокон), обрабатывали модифицирующим раствором, как в примере 1, и пластину из кремнеорганического пенопласта. По затвердении гипса на внешнюю поверхность пенопластовой пластины наливали аналогично сетку и обрабатывали поверхность модифицирующим раствором, как в примере 1, далее наливали на эту поверхность композиционную гипсовую суспензию, которую разравнивали, разглаживая ее до полного затвердения, сендвичевое изделие вынимали из формы и сушили, как в примере 1.

Пример 11. Готовили композиционную гипсовую суспензию, как в примере 1. Полученную суспензию наливали в форму, на внешнюю поверхность суспензии накладывали сетку из акриловых нитей (волокон), обрабатывали модифицирующим раствором, как в примере 1, и пластину из кремнеорганического пенопласта. По затвердении гипса на внешнюю поверхность пенопластовой пластины наливали аналогично сетку и обрабатывали поверхность модифицирующим раствором, как в примере 1, далее наливали на эту поверхность композиционную гипсовую суспензию, которую разравнивали, разглаживая ее до полного затвердения, сэндвичевое изделие вынимали из формы и сушили, как в примере 1.

Пример 12. Готовили композиционную гипсовую суспензию, как в примере 1. Полученную суспензию наливали в форму, на внешнюю поверхность суспензии накладывали ткань из льняных нитей (волокон), обрабатывали модифицирующим раствором, как в примере 1, и пластину из пенополистирола. По затвердении гипса на внешнюю поверхность пенопластовой пластины наливали аналогично ткань и обрабатывали поверхность модифицирующим раствором, как в примере 1, далее сэндвичевый материал вынимали из формы и переворачивали его лицом вниз, и обработанной поверхностью пенопласта модифицирующим раствором клали на композиционную гипсовую суспензию, налитую в подготовленную аналогичную форму и покрытую предварительно тканью из льняных нитей (волокон). По затвердении гипса изделие вынимали, сушили и определяли его физико-технические показатели, как в примере 1.

Пример 13. Готовили композиционную гипсовую суспензию, как в примере 1. Полученную суспензию наливали в форму и на нее накладывали пластину из пенополиуретана. По затвердении гипса сэндвичевый материал вынимали из формы и переворачивали его лицом вниз, поверхностью пенопласта клали на композиционную гипсовую суспензию, налитую в подготовленную аналогичную форму. По затвердении гипса изделие вынимали, сушили и определяли его физико-технические показатели, как в примере 1.

Пример 14. Готовили композиционную гипсовую суспензию, как в примере 1. Полученную суспензию наливали в форму, на внешнюю поверхность суспензии накладывали ткань из хлопчатобумажных нитей (волокон), обрабатывали модифицирующим раствором, как в примере 1, и пластину из мипора. По затвердении гипса на внешнюю поверхность пластины из мипора накладывали аналогично ткань и обрабатывали поверхность модифицирующим раствором, как в примере 1, далее сэндвичевый материал вынимали из формы и переворачивали его лицом вниз, и обработанную модифицирующим раствором поверхностью пластины клали на композиционную гипсовую суспензию, налитую в подготовленную аналогичную форму и покрытую предварительно тканью из хлопчатобумажных нитей (волокон). По затвердении гипса изделие вынимали, сушили и определяли его физико-технические показатели, как в примере 1.

Пример 15. Готовили композиционную гипсовую суспензию, как в примере 1. Вырезали пенополистирольную пластину согласно проектируемым размерам сэндвичевого изделия, закрепляли ее на рабочем столе и обрабатывали ее водным модифицирующим раствором, как в примере 1, накладывали на нее сетку из акриловых нитей (волокон), а затем на нее наливали композиционную модифицирующую гипсовую суспензию, которую разравнивали профильным приспособлением до затвердения гипса. После сушки, как в примере 1, гипсовую поверхность полировали. Далее, как в примере 1.

Пример 16. Готовили композиционную гипсовую суспензию, как в примере 1. Вырезали пенопропиленовую пластину согласно проектируемым размерам сэндвичевого изделия, закрепляли ее на рабочем столе и обрабатывали ее водным модифицирующим раствором, как в примере 1, накладывали на нее сетку из хлопчатобумажных нитей (волокон), а затем на нее наливали композиционную модифицирующую гипсовую суспензию, которую разравнивали профильным приспособлением до затвердения гипса. После сушки, как в примере 1, гипсовую поверхность полировали. Далее, как в примере 1.

Пример 17. Готовили композиционную гипсовую суспензию, как в примере 1. Вырезали пенополиуретановую пластину согласно проектируемым размерам сэндвичевого изделия, закрепляли ее на рабочем столе и наливали на нее композиционную модифицирующую гипсовую суспензию, которую разравнивали профильным приспособлением до затвердения гипса. После сушки, как в примере 1, гипсовую поверхность полировали. Далее, как в примере 1.

Пример 18. Готовили композиционную гипсовую суспензию, как в примере 1. Вырезали пенополиуретановую пластину согласно проектируемым размерам сэндвичевого изделия, закрепляли ее на рабочем столе, накладывали на нее сетку из хлопчатобумажных нитей (волокон), обрабатывали поверхность водным модифицирующим раствором, как в примере 1, и наливали на нее композиционную модифицирующую гипсовую суспензию, которую разравнивали профильным приспособлением до затвердения гипса. После сушки, как в примере 1, гипсовую поверхность полировали. Далее, как в примере 1.

Пример 19. Готовили композиционную гипсовую суспензию, как в примере 1. На внешнюю сторону пенополистирольной ПБС пластины или предварительно вырезанной пенополистирольной рельефной заготовки, закрепленной на рабочем столе, наливали композиционную гипсовую суспензию, разравнивали ее с помощью профильного приспособления (шаблона) до затвердевания гипса, затем полученное сэндвичевое изделие снимали с рабочего стола, переворачивали лицом вниз и на другую поверхность пенопластовой пластины или заготовки наливали композиционную гипсовую суспензию, разравнивали ее с помощью профильного приспособления (шаблона) до затвердевания гипса. Далее, как в примере 15.

Пример 20. Готовили композиционную гипсовую суспензию, как в примере 1. На внешнюю сторону пластины мипора или предварительно вырезанной рельефной заготовки из мипора, закрепленной на рабочем столе, обработанную модифицирующим раствором, как в примере 1, наливали композиционную гипсовую суспензию, разравнивали ее с помощью профильного приспособления (шаблона) до затвердевания гипса, затем полученное сэндвичевое изделие снимали с рабочего стола, переворачивали лицом вниз, и на другую поверхность пенопластовой пластины или заготовки наливали композиционную гипсовую суспензию, разравнивали ее с помощью профильного приспособления (шаблона) до затвердевания гипса. Далее, как в примере 14.

Пример 21. Готовили композиционную гипсовую суспензию, как в примере 1. На внешнюю сторону пенополистирольной ПБС пластины или предварительно вырезанной пенополистирольной рельефной заготовки, закрепленной на рабочем столе, накладывали сетку из полипропиленовых нитей (волокон), обрабатывали поверхность модифицирующим раствором и наливали композиционную гипсовую суспензию, разравнивали ее с помощью профильного приспособления (шаблона) до затвердевания гипса, затем полученное сэндвичевое изделие снимали с рабочего стола, переворачивали лицом вниз, и другую поверхность пенопластовой пластины или заготовки обрабатывали аналогично модифицирующим раствором, закрепляли на ней сетку из полипропиленовых нитей (волокон) и наливали композиционную гипсовую суспензию, разравнивали ее с помощью профильного приспособления (шаблона) до затвердевания гипса. Далее, как в примере 15.

Пример 22. Готовили композиционную гипсовую суспензию, как в примере 1. В приготовленную форму для получения пазогребневой плиты, к примеру размером 600×500 и толщиной 60 (мм), предварительно вырезанную пенополистирольную пластину 600×500 и толщиной 40 мм вставляли, ориентируя ее параллельно плоскостям проектируемого изделия, заливали композиционной гипсовой суспензией. По затвердении гипсовых плит изделие расформовывали или выдавливали из формы, устанавливали на поддон и сушили, как в примере 15.

Пример 23. Готовили композиционную гипсовую суспензию, как в примере 1. В приготовленную форму для получения пазогребневой плиты, к примеру размером 600×500 и толщиной 80 мм, вставляли предварительно вырезанную пенополиуретановую пластину 600×500 и толщиной 50 мм, ориентируя ее параллельно плоскостям проектируемого изделия, заливали композиционной гипсовой суспензией. По затвердении гипса изделие расформовывали или выдавливали из формы, устанавливали на поддон и сушили, как в примере 1.

Пример 24. Готовили композиционную гипсовую суспензию, как в примере 1. В приготовленную форму для получения пазогребневой плиты, к примеру размером 600×500 и толщиной 70 (мм), предварительно вырезанную пенополистирольную пластину 600×500 и толщиной 50 мм, поверхность которой обрабатывали модифицирующим раствором, вставляли, ориентируя ее параллельно плоскостям проектируемого изделия, заливали композиционной гипсовой суспензией. По затвердении гипсовых плит изделие расформовывали или выдавливали из формы, устанавливали на поддон и сушили, как в примере 1.

Пример 25 (по аналогу).

Вырезали изделие из пенополистирола по внешнему виду, аналогичное, получаемому изделию по примеру 1. Проводили испытание физико-механических свойств изделия. Результаты приведены в таблице.

Пример 26 (по прототипу). Отливали изделие, аналогичное по примеру 1, из пеногипса. После высушивания образца изделия его испытывали, как в примере 1. Результаты приведены в таблице.

Полученное по изобретению сэндвичевое легкое гипсопенополимерное изделие обладает высокими показателями прочности на изгиб до 18 МПа, малым водопоглощением до 4%, коэффициентом теплопроводности до 0,027 Вт/(м°С), малой объемной массой до 100-150 кг/м³, высокой адгезионной прочностью материалов до 5 МПа, водостойкостью (коэффициент размягчения до 0,98), морозостойкостью до 50 циклов, высокими показателями комфортности и экологичности.

В нижеследующей таблице представлены данные по основным свойствам получаемого гипсопенополимерного композита способами по изобретению и свойства для контрольных образцов изделий, изготовленных из пенопласта (ПС) (пример 25) и из гипса (пример 26).

Основные данные по свойствам получаемых сэндвичевых легких гипсопенополимерных изделий

Таблица№ примерТеплопроводность, Вт/(м °С)Звукопоглощение, (1000 Гц)Прочность на изгиб, МПаПлотность, кг/м³Водопоглощение, %Водостойкость, К_рЭкологичность, К_эКомфортность, К_к1.0,0210,7918,0260,03,20,981,50,942.0,0220,817,9279,03,00,981,40,953.0,0230,817,8270,02,00,971,60,944.0,0200,7718,0280,02,60,951,60,945.0,0240,7917,6297,02,80,931,30,906.0,0250,8317,6300,04,50,901,30,957.0,0220,8518,0285,04,00,891,20,918.0,0290,7716,5305,03,80,881,40,909.0,0230,7916,9299,03,00,891,30,9410.0,0240,7717,0278,03,90,881,60,9511.0,0280,6718,0290,03,00,901,60,9412.0,0250,7018,0298,02,80,971,70,9313.0,0260,7716,5248,03,90,871,50,9014.0,0300,5616,8250,03,60,891,40,8915.0,0280,5915,9280,03,80,901,70,9016.0,0340,6717.9289,03,90,891,20,9417.0,0330,7017,8290,04,50,821,20,9018.0,0280,5817,0289,03,90,891,30,9019.0,0230,6016,0300,03,80,881,10,9020.0,0230,6516,9280,02,90,901,30,8821.0,0220,7018,0295,02,90,951,00,9022.0,0240,7316,9280,04,50,961,80,9423.0,0320,7716,5289,03,70,901,50,9024.0,0230,8018,0300,02,10,901,60,9025.0,0380,300,04250,08,00,650,030,4526.0,0400,170,5500,022,00,470,090,60

Изобретение относится к области получения комбинированных композиционных материалов и изделий на основе пенопласта и гипсового вяжущего и может быть использовано в строительстве жилых и производственных зданий, для теплоизоляции различных трубопроводов. Описаны способы получения сэндвичевого легкого гипсопенополимерного композиционного материала (изделия). Первый способ включает формирование нижней гипсовой плиты из композиции, содержащей мас.%: гипсовое вяжущее - 71,4-83,3 и водную модифицирующую известковую суспензию - 16,7-28,6 состава мас.%: гашеная известь - 0,3-0,6 мас.%, поликарбоксилат натрия - 3,0-6,0 мас.%, полиметилсиликонат калия - 1,5-3,0 мас.%, триполифосфат натрия - 0,05-1,0 мас.%, вода - остальное, при необходимости последующее наложение на неотвержденный гипсовый слой сетки или ткани из льняных, хлопчатобумажных или синтетических нитей и далее слоя пенопласта в виде пенопластовой пластины или плиты той стороной поверхности, которая предварительно обработана раствором, содержащим мас.%: гашеная известь - 0,5-1,0, триполифосфат натрия - 0,02-0,05, полиметилсиликонат калия - 20,0-25,0, полисульфомеламинат натрия -20,0-25,0, вода - остальное, после затвердения нижнего гипсового слоя при необходимости на слой пенопласта наносят сетку или ткань, гипсовый слой того же состава, что и для нижнего гипсового слоя и после затвердения гипсовых слоев осуществляют сушку изделия при температуре не более 50°С до влажности не более 5%. Второй способ включает механическую обработку пенопластовой плиты и последующую заливку или нанесение на нее водной композиционной гипсовой суспензии. Третий способ включает использование только гипсовой суспензии. Также описано сэндвичевое легкое гипсопеноплимерное композиционное изделие, полученное этими способами, состоящее, по меньшей мере, из одной гипсовой плиты или гипсового слоя и/или пенопластового слоя из пластины или пенопластовой рельефной заготовки, стороны которой при необходимости обработаны водной модифицирующей известковой суспензией, и включающее при необходимости армировочный слой, выполненный из сетки или ткани из льняных, или хлопчатобумажных, или синтетических волокон. Получают легкое изделие с хорошими теплоизоляционными свойствами, высокими водостойкими свойствами, прочностью и экологичностью. 4 н. и 3 з.п. ф-лы, 1 табл.

1. Способ получения сэндвичевого легкого гипсопенополимерного композиционного материала (изделия), включающий формирование нижней гипсовой плиты из композиции, содержащей, мас.%: гипсовое вяжущее - 71,4-83,3 и водную модифицирующую известковую суспензию -16,7-28,6 состава, мас.%: гашеная известь - 0,3-0,6, поликарбоксилат натрия - 3,0-6,0, полиметилсиликонат калия - 1,5-3,0 мас.%, триполифосфат натрия - 0,05-1,0, вода - остальное, при необходимости последующее наложение на неотвержденный гипсовый слой сетки или ткани из льняных, хлопчатобумажных или синтетических нитей и далее слоя пенопласта в виде пенопластовой пластины или плиты той стороной поверхности, которая предварительно обработана раствором, содержащим, мас.%: гашеная известь - 0,5-1,0, триполифосфат натрия - 0,02-0,05, полиметилсиликонат калия - 20,0-25,0, полисульфомеламинат натрия - 20,0-25,0, вода - остальное, после затвердения нижнего гипсового слоя при необходимости на слой пенопласта наносят сетку или ткань, гипсовый слой того же состава, что и для нижнего гипсового слоя и после затвердения гипсовых слоев осуществляют сушку изделия при температуре не более 50°С до влажности не более 5%.2. Способ получения сэндвичевого легкого гипсопенополимерного композиционного материала (изделия), включающий механическую обработку пенопластовой плиты, последующую заливку или нанесение на нее водной композиционной гипсовой суспензии, включающей, мас.%: гипсовое вяжущее 71,4-83,3 и водную модифицирующую суспензию 16,7-28,6, содержащую, мас.%: поликарбоксилат натрия - 3,0-6,0, полиметилсиликонат калия - 1,5-3,0, триполифосфат натрия - 0,05-1,0, гашеная известь - 0,3-0,6, вода - остальное, и сушку изделия после затвердевания сформировавшегося гипсового слоя при температуре не более 50°С до влажности не более 5%.3. Способ получения сэндвичевого легкого гипсопенополимерного композиционного материала (изделия) по п.2, отличающийся тем, что после затвердения сформировавшегося гипсового слоя на другую поверхность пенопласта наносят такую же водную композиционную гипсовую суспензию.4. Способ получения сэндвичевого легкого гипсопенополимерного композиционного материала (изделия), включающий обработку поверхности пенопласта раствором, содержащим, мас.%: гашеную известь - 0,5-1,0, триполифосфат натрия - 0,02-0,05, полиметилсиликонат калия или натрия - 20,0-25,0, полисульфомеламинат натрия - 20,0-25,0, вода - остальное, а затем наложение сетки или ткани из льняных, хлопчатобумажных или синтетических нитей и нанесение гипсовой суспензии и при необходимости на другую поверхность пенопласта наложение сетки или ткани из льняных, хлопчатобумажных или синтетических нитей и далее нанесение гипсовой суспензии.5. Сэндвичевое легкое гипсопенополимерное композиционное изделие по одному из пп.1, или 2, или 3, 4, состоящее из, по меньшей мере, из одной гипсовой плиты или гипсового слоя и/или пенопластового слоя из пластины или пенопластовой рельефной заготовки, стороны которой при необходимости обработаны водной модифицирующей известковой суспензией и включающее при необходимости армировочный слой, выполненный из сетки или ткани из льняных, или хлопчатобумажных, или синтетических волокон.6. Сэндвичевое легкое гипсопенополимерное композиционное изделие по п.5, отличающееся тем, что между гипсовыми слоями или плитами заключен пенопластовый слой, поверхность которого при необходимости предварительно обработана водной модифицирующей известковой суспензией, при этом внутренние поверхности сэндвичевого изделия обладают физико-механическим сцеплением.7. Сэндвичевое легкое гипсопенополимерное композиционное изделие по п.5, отличающееся тем, что в случае наличия в нем нескольких гипсовых слоев между ними заключен пенопластовый слой, поверхность которого при необходимости предварительно обработана водной модифицирующей известковой суспензией, при этом внутренние поверхности сэндвичевого изделия обладают физико-механическим сцеплением.