Способ обработки облицовочных плит из природных карбонатных пород Советский патент 1992 года по МПК C04B41/50 

Изобретение относится к способам обработки природных карбонатных пород и может применяться в строительной промышленности для получения из природных камней облицовочных плит различной цветовой гаммы для облицовки фасадов и интерьеров зданий, при изготовлении сувенирных изделий, маскировки дефектов на поверхности облицовочных плит, возникающих при строительстве и эксплуатации, а также при реставрационных работах.

Известен способ обработки облицовочных плит из природных карбонатных пород путем обработки их окрасочным раствором. Окраску производят растворами оксиантра- хинонов в пиридине или пиридиновых основаниях, полученными в присутствии солей металлов.

Недостатком данного способа является невозможность получения зеленого цвета поверхности облицовочных плит. Кроме того, недостатком данного способа является нарушение целостности поверхностного слоя облицовочных плит при окраске, что приводит к снижению прочности плит

Известен также способ обработки облицовочных плит из природных карбонатных пород путем обработки их окрасочным раствором,

Поверхность природных камней обрабатывают раствором, содержащим г на л воды: соляной кислоты 35-74 и сульфата натрия 70-140 в течение 10-60 мин

Недостатком способа является во-первых, то, что обработке может подвергаться только серпентиновый мрамор-офиональ- цит, во-вторых, использование агрессивного экологически вредного вещества - соляной кислоты приводит к разрушению обрабатываемого камня, в связи с чем обработку производят не по всей поверхности, а по рисунку. В-третьих, под окраской в дан00

с

VJ О О

со о

ном способе понимается не изменение цвета природного камня, а осветление имеющегося цвета.

Кроме того, недостатком данного способа является невозможность получения различных оттенков зеленого цвета поверхности облицовочных плит.

Наиболее близким техническим решением является способ обработки облицовочных плит и5 природных карбонатных пород, включающий обработку их поверхно- сти раствором на основе водного раствора сульфата меди Поверхность камня последовательно обрабатывают водными растворами сульфата меди концентрации 0,2-1,22 моль-ионов/л в течение 0,25-5 ч и гексацианоферрата калия концентрации 0,05-0,61 моль/л в течение 0,25-4 ч.

Недостатком известного способа является невозможность получения зеленого цвета и его оттенков поверхности облицовочных плит.

Кроме того, способ обладает следующими недостатками:

необходимость использования растворов различной концентрации по сульфату меди (II) и гексацианоферрату (II) калия для получения желаемой окраски;

двухстадийность окраски, поверхность обрабатывается сначала раствором сульфата меди (II), а затем раствором гексацианоферрата (II) калия;

при окраске камней посредством сульфата меди (II) и гексацианоферрата (II) калия К4Ре(СМ)б имеется множество факторов, вредно влияющих на чистоту окраски и способных привести к дефектам при окраске.

Целью изобретения является повышение декоративных и эксплуатационных свойств облицовочных плит за счет создания поверхностного слоя малахита, цветовой гаммы от свело- до темно-зеленого цвета.

Поставленная цель достигается тем, что в способе обработки облицовочных плит из природных карбонатных пород, включающем обработку их поверхности раствором на основе водного раствора сульфата меди (II), поверхность облицовочных плит обрабатывают водным раствором 0,2-0,8 моль- ионов/л по сульфату меди и 1,3 моль-ионов/л по соли щелочного металла в течение 6-24 ч. При этом в качестве соли щелочного металла используют водный раствор хлорида калия или нитрата калия или натрия.

Сущность заявленного технического решения заключается в том, что в результате протекания реакции взаимодействия раствора сульфата меди (II) с карбонатом породы на поверхности облицовочных плит из

природных карбонатных пород образуется тонкий слой малахита Си(ОН)2-СиСОз. Повышение декоративных свойств достигается за счет получения оттенков зеленого цвета

поверхности облицовочных плит за счет кристаллов малахита, образованных на поверхности в результате обработки. Повышение эксплуатационных свойств достигается за счет повышения твердости поверхност0 ного слоя облицовочных плит из карбонатных пород, т.к. твердость малахита выше твердости карбонатных пород.

Способ обработки облицовочных плит из природных карбонатных пород осущест5 вляют следующим образом.

Готовые полированные мраморные и известняковые плиты обрабатывают водным раствором сульфата меди концентрации 0,2-0,8 моль-ионов/л и соли щелочных

0 металлов в течение 6-24 ч. Причем в качестве соли щелочного металла используют водный хлорида калия (или нитрата калия или натрия) концентрации 1,3 моль- ионов/л. Время обработки выбирают в за5 висимости от желаемой интенсивности окраски. При концентрации раствора сульфата меди ниже 0,2 моль-ионов/л (ниже 5%) процесс образования кристаллов малахита на поверхности облицовочных плит прак0 тически не происходит Концентрация 0,2 моль-ионов/л (5%) позволяет получить поверхность бледно-зеленого цвета. И только концентрация 0,8 моль-ионов/л (20%) позволяет получить гамму оттенков зеленого

5 цвета и бледно- до темно-зеленого в зависимости от времени выдержки. Причем при выдержке менее 6 ч процесс формирования поверхностного слоя малахита еще не заканчивается, а при выдержке более 24 ч

0 процесс не продолжается, т.к. образовавшийся поверхностный слой полностью закрывает все поры поверхности породы

П р и м е р 1 Готовые полированные плиты из кальций карбонатных пород (мра5 мор, известняк, травертин) обрабатывают раствором 0,4 моль-ион/л по сульфату меди (II) и 1,3 моль/к KCI в течение 12 ч и промывают водой, получают плиты, покрытые слоем малахита светло-зеленого цвета (оттенок

0 цвета травы).

П р и м е р 2. Готовые полированные плиты из известняка, мрамора, травертина и др. обрабатывают раствором 0,8 моль- ион/л по сульфату меди (II) и 1,3 моль по

5 хлориду калия в течение 24 ч и промывают водой, получают плиты ярко-зеленой окраски (оттенок травы).

П р и м е р 3. Готовые полированные плиты из мрамора, травертина и известняка обрабатывают раствором 20% по сульфату

меди (II) и 10% по нитрату калия или натрия в 24 ч, промывают водой, получают плиты темно-зеленого цвета (оттенок бутылочного стекла).

Таким образом окрашивание практиче- ски можно производить в трех различных растворах, отличающихся друг от друга используемой солью щелочного металла. Каждый тип раствора дает свои оттенки зеленому цвету, а интенсивность окрашива- ния находится в прямой зависимости от концентрации раствора по сульфату меди и времени обработки.

Примеры способов обработки облицовочных плит по предложенному способу приведены в таблице.

Результаты испытаний на светостойкость по ГОСТ 21903-76 п.3.2 и ГОСТ 10503- 71 п.4.9 показали, что обработанные образцы облицовочных плит из природных карбонатных пород после облучения цвет и внешний вид не изменили.

По сравнению с прототипом предложенный способ обработки облицовочных плит из природных карбонатных пород обеспечивает возможность получения различных по интенсивности и окраскам градаций зеленого цвета в камне. Кроме того, обеспечивается прочность поверхности облицовочных плит, упрощается технологиче- ское оборудование, так как не требуется защита от агрессивного воздействия токсичных HCI и K4Fe(CN)e, исключается вредное воздействие химикатов на окружающую среду, т.к. технология обработки безотход-

ная.необходимая концентрация рабочего раствора поддерживается либо добавлением воды, либо CuS04 5H20 и KCI, а также улучшается товарный вид изделия и появляется возможность эффективного использования низкосортных мраморов. На образование поверхностного слоя малахита не влияет содержание примесей в реактивах, поэтому могут быть использованы медный купорос и хлористый калий без очистки. Формула изобретения

1.Способ обработки облицовочных плит из природных карбонатных пород включающий обработку их поверхности раствором на основе водного раствора сульфата меди (II), отличающийся тем, что. с целью повышения декоративных и эксплуатационных свойств облицовочных плит за счет создания поверхностного слоя малахита, поверхность облицовочных плит обрабатывают водным раствором 0,2- 0,8 моль-ионов/л по сульфату мед и и 1,3 моль- ионов/л по соли щелочного металла в течение 6-24 ч.

2.Способ поп.1,отличающийся тем, что. с целью получения гаммы от светло- до ярко-зеленого оттенков, в качестве соли щелочного металла используют водный раствор хлорида калия.

3.Способ по п.1,отличающийся тем, что, с целью получения цветовой гаммы от светло- до темно-зеленого оттенков, в качестве соли щелочного металла используют водный раствор нитрата калия или натрия.

Продолжение таблицы

Использование: для обработки природных карбонатных пород и может применяться в строительной промышленности для получения облицовочных плит из природных камней различной цветовой гаммы для облицовки фасадов и интерьеров зданий. Сущность изобретения: готовые полированные мраморные и известняковые плиты обрабатывают одновременно водным раствором сульфата меди концентрации 0,2-0,8 моль-ионов/л и водным раствором соли щелочных металлов в течение 6-24 ч Причем в качестве соли щелочного металла используют водный раствор хлорида калия (или нитрата калия или натрия) концентрации 1,3 моль-ионов/л Концентрацию и время обработки выбирают в зависимости от желаемой интенсивности окраски 2 з п ф- лы, 1 табл