Напольная или облицовочная декоративная теплозвукоизоляционная строительная панель

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ НАПОЛЬНАЯ ИЛИ ОБЛИЦОВОЧНАЯ ДЕКОРАТИВНАЯ ТЕПЛОЗВУКОИЗОЛЯЦИОННАЯ СТРОИТЕЛЬНАЯ ПАНЕЛЬ(71) Заявитель Совместное общество с ограниченной ответственностью Дайнова(72) Автор Ромашко Андрей Михайлович(73) Патентообладатель Совместное общество с ограниченной ответственностью Дайнова(57) Напольная или облицовочная декоративная теплозвукоизоляционная строительная панель, содержащая выполненную в виде многогранника плитку с лицевой стороной и посадочную часть, выполненную из теплозвукоизоляционного материала, отличающаяся тем, что плитка изготовлена из цементно-песчаной композиции, посадочная часть выполнена из теплозвукоизоляционного материала на основе пенополистирола, а, по меньшей мере, одна из боковых сторон плитки имеет Т-образный профиль, при этом отношение толщины плитки 1 к толщине посадочной части 2 равно 0,06-2,0. Фиг. 1 Изобретение относится к области производства обладающих декоративными и несущими свойствами строительных изделий из бетонных смесей, преимущественно таких как облицовочная и половая плитки, облицовочная панель, и может найти применение при облицовке стен зданий и сооружений как снаружи, так и внутри, для укладки полов детских учреждений, совмещающих теплоизоляционные и конструкционно-теплоизоляционные с декоративными служебными свойствами. 13348 1 2010.06.30 Возрастающие требования к термическому сопротивлению ограждающих конструкций гражданских зданий обусловливают необходимость тщательной теплоизоляции стен и полов зданий, сочетающейся с их современным декором, при их строительстве и капитальном ремонте. Известен стеновой блок, включающий наружный облицовочный слой из керамической плитки и примыкающий к нему слой заливочной теплоизолирующей системы. Способ теплоизоляции наружных стен включает установку деталей наружного облицовочного слоя снаружи стены, параллельно ее поверхности, заполнение пространства между стеной и наружным облицовочным слоем заливочной теплоизолирующей системой и ее отверждение. Перед заполнением заливочной пенополиуретановой системой пространства между стеной и деталью наружного облицовочного слоя вплотную к стене устанавливают удлиненные профильные изделия незамкнутого сечения, образующие с поверхностью стены вентиляционные каналы, после отверждения системы отсоединяют вертикальную плиту и ограничители 1. Достоинство известного стенового блока на основе облицовочной керамической теплоизолирующей системы в том, что в процессе его изготовления образуют с поверхностью стены вентиляционные каналы, обеспечивающие распределение термических напряжений. Недостаток конструкции проявляется в ограничении технологических возможностей образования разнонаправленных вентиляционных каналов из-за применения закладных профильных изделий незамкнутого сечения. Известна сплошная стеновая теплоизолирующая облицовка, теплоизолирующий слой которой представляет собой монолитный пенополиуретан, постепенно сформированный в результате последовательных операций, а наружный облицовочный слой - ряды облицовочных плиток, прочно укрепленных на теплоизолирующем слое 2. Известен способ теплоизоляции наружных стен, включающий установку деталей наружного облицовочного слоя снаружи стены на основе керамических или полимерных облицовочных плиток, параллельно ее поверхности, заполнение пространства между стеной и наружным облицовочным слоем заливочной теплоизолирующей системой и ее отверждение, отличающийся тем, что в качестве деталей наружного облицовочного слоя используют керамические или полимерные облицовочные плитки, укрепленные с помощью разъемных соединений на вертикальной опорной плите. Известен способ изготовления теплозвукоизоляционной облицовочной декоративной строительной плитки, включающий укладку керамической плитки на слой листового вспененного пенопласта с последующим их соединением посредством жесткого промежуточного слоя. Известна конструкция облицовочной декоративной теплозвукоизоляционной строительной плитки, корпус которой в виде многогранника имеет лицевую и посадочную стороны. Лицевая сторона корпуса образована матрицей на основе цементно-песчаной композиции, при этом посадочная сторона образована теплозвукоизоляционным материалом на основе пенопласта и соединена с лицевой стороной посредством жесткого промежуточного слоя 3. Недостатки известной технологии проявляются в использовании жесткого промежуточного слоя материала, а также необходимости монтажа в специальной оснастке панели из термопласта и ручной укладке посредством промежуточного жесткого слоя керамической плитки на панель из термопласта. Наиболее близким решением по сущности и достигаемому техническому результату,принятым в качестве прототипа, является конструкция облицовочной декоративной теплозвукоизоляционной строительной плитки, корпус которой выполнен в виде многогранника, имеет лицевую и посадочную стороны. Лицевая сторона корпуса образована матрицей на основе цементно-песчаной композиции, при этом посадочная сторона обра 2 13348 1 2010.06.30 зована теплозвукоизоляционным материалом на основе пенопласта и соединена с лицевой стороной посредством жесткого промежуточного слоя 4. Матрица лицевой стороны корпуса выполнена на основе цементно-песчаной композиции, включающей пески, цемент, пластификатор и пигмент. Способ изготовления теплозвукоизоляционной облицовочной декоративной строительной плитки включает укладку керамической плитки на слой листового вспененного термопласта с последующим их соединением, при этом перед укладкой керамическую плитку нагревают до 250-280 С, а соединение осуществляют под давлением 0,150,5 кгс/см 2 с последующей выдержкой до остывания плитки до 40-50 С, а в качестве вспененного термопласта используют пенополиэтилен из окисленного полиэтилена. Недостаток известной технологии проявляется в ограничении технологических возможностей конструктива керамической плитки при возведении на ее основе стенового блока со сплошной стеновой теплоизолирующей облицовкой, снабженной системой регулярных или нерегулярных вентиляционных каналов. Кроме того, известная технология обладает низкой экологией за счет испарений и энергетически затратна при использовании многодельной технологии, при которой керамическую плитку нагревают до 250-280 С, а соединение осуществляют под давлением 0,15-0,5 кгс/см 2 с последующей выдержкой до остывания плитки до 40-50 С, а также необходимостью монтажа в специальной оснастке для укладки керамической плитки на панель из термопласта. Технической задачей изобретения является разработка декоративных плиток и плиток для полов с заданными теплозвукоизоляционными свойствами при обеспечении высоких физико-механических характеристик и эксплуатационных показателей плитки, например таких как технологичность, механическая прочность, твердость, износостойкость, долговечность, экологическая чистота как исходных компонентов, так и самой плитки. При этом декоративная плитка или пол обладают высокой художественной выразительностью. Техническим результатом изобретения является расширение технологических возможностей за счет нового конструктива плитки, который позволяет непосредственно в процессе строительства стенового блока одновременно образовывать в нем вертикальные,и/или горизонтальные, и/или косонаправленные вентиляционные каналы в любой их комбинации без применения специальных закладных профилей. Кроме того, новая конструкция плитки обладает высокой экологией ее производства и повышенной энергоэффективностью за счет исключения специальной нагревательной оснастки. Технический результат достигается тем, что в конструкции напольной или облицовочной декоративной теплозвукоизоляционной строительной панели, содержащей выполненную в виде многогранника плитку с лицевой стороной и посадочную часть,выполненную из теплозвукоизоляционного материала, согласно изобретению, плитка изготовлена из цементно-песчаной композиции, посадочная часть выполнена из теплозвукоизоляционного материала на основе пенополистирола, а, по меньшей мере, одна из боковых сторон плитки имеет Т-образный профиль, при этом отношение толщины плитки 1 к толщине посадочной части 2 равно 0,06 - 2,0. Изобретение поясняют чертежами на фиг. 1 - общий вид напольной или облицовочной декоративной теплозвукоизоляционной строительной панели на фиг. 2 - форма панели, в которой, по меньшей мере, одна из боковых сторон многогранного корпуса плитки имеет Т-образный и/или Г-образный профиль на фиг. 3 - облицовочный слой стенового блока с системой вентиляционных каналов регулярного или нерегулярного характера, образованных формой плитки, в которой, по меньшей мере, одна из боковых сторон имеет Т-образный и/или Г-образный профиль. По фиг. 1-2 в напольной или облицовочной декоративной теплозвукоизоляционной строительной панели корпус плитки 1 выполнен в виде многогранника, выпуклого или вогнутого в зависимости от требуемого декора или технологии укладки панели. Корпус 3 13348 1 2010.06.30 плитки 1 имеет лицевую сторону 2, образованную матрицей на основе цементно-песчаной композиции, включающей пески, цемент, пластификатор и пигмент. Посадочная часть 3 плитки 1 образована преднапряженным теплозвукоизолятором 4 на основе пенополистирола, а размер шероховатости сопряженных поверхностей 5 плитки 1 и теплоизолятора 4 лежит в интервале (10500) мкм, при этом толщина плитки 1 связана с толщиной теплозвукоизолятора 4 следующим соотношением 1/2(6,0/10060/30)0,062,0,где 1 - толщина плитки 2 - толщина теплозвукоизолятора. В конструкции напольной или облицовочной декоративной теплозвукоизоляционной строительной панели матрица корпуса плитки 1 может быть выполнена при следующем соотношении компонентов, маспесок 70,0-75,0 цемент 24,0-29,0 пластификатор 0,35-0,55 пигмент 9,0-11,0. В конструкции напольной или облицовочной декоративной строительной панели, по меньшей мере, одна из боковых сторон 6 многогранного корпуса плитки 1 может быть снабжена, по меньшей мере, одним анкером 7 для стенового и фасадного крепления. В конструкции по фиг. 1-3 напольной или облицовочной декоративной строительной панели, по меньшей мере, одна из боковых сторон 6 многогранного корпуса плитки 1 имеет Т-образный и/или Г-образный профиль для расширения технологических возможностей панели путем образования в облицовочном слое стенового блока 8 системы вентиляционных каналов 9 регулярного или нерегулярного характера. Изготовление декоративной панели облицовочной или половой заключается в том, что компоненты матрицы плитки 1 при соотношении, мас.песок (70,0-75,0) цемент (24,029,0) пластификатор (0,35-0,55) пигмент (9,0-11,0) - загружают в бетоносмеситель, затворяют водой и подвергают гомогенизации, затем готовую смесь дозируют по пластмассовым формам в габариты декоративной панели или половой. В незатвердевший плиточный полуфабрикат на основе цементно-песчаной смеси вдавливают подобной формы пластину теплозвукоизолятора 4 на основе пенополистирола с усилием (20001000 Н/м 2) в зависимости от заданного типоразмера пластины теплозвукоизолятора 4 из пенополистирола, т.е. в зависимости от назначения декоративной или половой панели. В одной из боковых сторон 6 многогранного корпуса плитки размещают, по меньшей мере,один анкер 7 для стенового и фасадного крепления. После чего пластмассовую форму подвергают воздействию механических колебаний на вибростоле в заданном технологическом режиме. В связи с тем, что в незатвердевший плиточный полуфабрикат вдавлен на глубину (5-40 ) от толщины плиточного полуфабриката теплозвукоизолятор 4 на основе пенополистирола с усилием (2000-1000 Н/м 2), после набора прочности плиточным полуфабрикатом теплозвукоизолятор 4 на основе пенополистирола получает преднапряжение в зоне его сопряжения с посадочной частью 3 плитки 1. Величину преднапряжения пенополистирола характеризует большая величина усадки материала плитки 1 по отношению к теплозвукоизолятору 4 из пенополистирола. Набор прочности изделия осуществляют в течение до 24 часов. Затем изготовленную напольную или облицовочную декоративную теплозвукоизоляционную строительную панель извлекают из формы, пакуют и складируют. Изготавливали опытную серию теплозвукоизоляционной строительной панели. В зависимости от применяемости для облицовки стен или укладки полов оптимальное значение толщины изделия составляло Н(36160) мм. При этом толщина плитки для пола или для облицовки стен связана с толщиной теплозвукоизолятора следующим соотношением 1/2(6,0/10060/30)0,062,0,где 1 - толщина плитки 2 - толщина теплоизолятора. Толщина плитки находится в интервале 1(6,060,0) мм, а оптимальное значение толщины теплоизолятора 2(30,0100,0) мм. 4 13348 1 2010.06.30 При заинтервальных значениях 1/2 наблюдается или снижение конструкционнотеплоизоляционных служебных свойств изделия в целом, или снижение величины временного сопротивления отрыва или сдвиговой деформации (Н/см 2). Согласно аксиоме 5 порядка о транзистивности нескольких переменных, отношение 1/2 выводится следующим путем для 1/2 нижнее значение отношения определяет неравенство (6,0/1006,0/30) верхнее значение отношения определяет неравенство (60/3060/100), следовательно,оптимальное отношение 1/2(6,0/10060/30)0,062,0. Обеспечение заданной величины преднапряжения пенополистирола и, соответственно, обеспечение прочности соединения плитка-пенополистрол характеризует большая величина усадки материала плитки по отношению к пенополистиролу. Обеспечение прочности соединения плитка-пенополистрол достигается также новым конструктивом,при котором, по меньшей мере, одна из боковых сторон 6 многогранного корпуса имеет Т-образный и/или Г-образный профиль. Нависание плитки 1 над теплоизолятором - пенополистиролом, характеризующее Т-образный и/или Г-образный профиль, составляет не менее 5 мм на сторону. Новый конструктив по фиг. 1-3 панели в виде создания Т-образного и/или Г-образного профиля одной из боковых сторон 6 плитки 1 по сравнению с известным уровнем обеспечивает расширение технологических возможностей путем осуществления теплоизоляции стеновых блоков 8 здания или строительства половых покрытий с одновременным образованием вентиляционных каналов 9 регулярного или нерегулярного характера в вертикальном, горизонтальном, косом направлениях или в их различных комбинациях без применения специальных закладных элементов или, например, профильных изделий незамкнутого сечения, образующих с поверхностью стены вентиляционные каналы. Проводили сравнительные испытания теплозвукоизоляционной строительной плитки известной технологии и по изобретению. Результаты представлены в таблице. Свойства/технология Объект промсобственности Энергетическая Технологические Экология безопасность признаки Плитка облицовочная энергетические затраты на нагрев и Отсутствие фасонного боко- давление наличие вого профиля (образование дополнительного вентиляционных конструк- оборудования тивно каналов невозможно) технология не требует расхода энерПлитка облицовочная (заяв- гоносителей ленная конструкция) отсутствие нагревательного оборудования Одна из боковых сторон многогранного корпуса плитки образована Тобразным профилем наличие испарений термопласта в процессе изготовления плитки экологически технология изготовлечистая техноло- ния плитки при комгия натной температуре образование вентиляционных каналов регулярного или нерегулярного характера непосредственным сопряжением соседних боковых сторон плиток керамическую плитку нагревают до 250280 С давлением 0,15-0,5 кгс/см 2 посадочная сторона плитки образована преднапряженным теплозвукоизолятором на основе пенополистирола 13348 1 2010.06.30 Как следует из экспериментальных данных, приведенных в таблице, предложенная конструкция панели превосходит известный уровень и прототип, вследствие упрощения технологии за счет исключения специальной нагревательной оснастки и снижения трудоемкости изготовления панели. При снижении содержания ингредиентов в матрице плитки песка, цемента, пластификатора, пигмента - ниже нижнего предела наблюдается снижение потребительских свойств, выраженное в наличии поверхностных и внутренних микро- и макротрещин, образовании внутренних воздушных пузырьков с выходом их на поверхность в виде раковин, изменении цветовой фактуры лицевой поверхности панели. Повышение содержания ингредиентов в матрице плитки нецелесообразно ввиду увеличения себестоимости и ухудшения эксплуатационных характеристик, проявляющегося в уменьшении износостойкости и снижении морозостойкости. Увеличение размера шероховатости сопряженных поверхностей плитки и теплоизолятора до(700) мкм нетехнологично и не приводит к повышению конструктивной прочности плитки. Уменьшение размера шероховатости сопряженных поверхностей плитки и теплоизолятора до(8) мкм снижает конструктивную прочность плитки Уменьшение-увеличение запредельного значения соотношения толщины плитки с толщиной теплозвукоизолятора до 1/20,04, 2,5 соответственно, оказывает меньшее или большее сопротивление(м 2 С/Вт) тепловому потоку. Конструкции с большимимеют лучшую теплозащиту (м 2 С/Вт), однако это не всегда экономически целесообразно в соответствии со строительными нормами СНиП -3-79 (выпуск 1998 г.) с учетом средней температуры и продолжительности отопительного периода в районе строительства (СНиП 23-01-99 Строительная климатология). Изобретение проходит промышленную апробацию на территории России и Беларуси. Источники информации 1. Патент РФ 2046903, МПК Е 04 13/00, 1995. 2. Европейский патент 0070928, МПК Е 04 13/08, 1983. 3. А.с. СССР 138351, МПК 04 13/02, 1960. 4. А.с. СССР 1783092 1, МПК 04 13/02, 1992. 5. Бронштейн И.Н. Справочник по математике.- М. Наука, 1981.- С. 253. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 7