Декоративная облицовочная плитка
Полезная модель используется в качестве цветной декоративной облицовочной плитки для декоративного оформления жилых и промышленных зданий и сооружений, внутренней отделки помещений, создания декоративных панно. Декоративная облицовочная плитка, полученная путем прессования измельченного бесцветного или цветного стеклобоя, однородного или смешанного двух и более видов или однородного с добавкой красителей в массе, обожженная в интервале температур 700-850°С, характеризующаяся равномерной окраской в массе или разноцветной с неповторяющимся рисунком или с декорированной красками лицевой поверхностью. Техническая задача полезной модели - простота технологии изготовления плитки, мобильность перехода к выпуску плиток разного геометрического размера и заданной цветовой гаммы, охрана окружающей среды, расширение ассортимента изделий.
Известна декоративная облицовочная плитка, изготовленная из пластин прозрачного листового стекла с нанесенным на его поверхность декоративным слоем, выполненным из воднодисперсионной краски на основе поливинилацетата или бутадиенстирольной, или стирольной, или полиакрилатной смол, толщиной 0,05-0,3 мм. Пластина вырезана из стекла толщиной 2-6 мм.
Патент на полезную модель №47003, публ. 10.08.2005, Бюл. №22.
Наиболее близким к предложенной декоративной облицовочной плитке являются облицовочные стекломозаичные плитки, производимые двумя способами: прокатом или прессованием из расплавленной стекломассы. Стекломасса варится в ванных или горшковых печах периодического действия.
Стекломасса из фидера поступает на пару валков с гладкими поверхностями, затем на вторую пару рифленых валков, расположенных вертикально относительно первых, на которых формуются плитки. Надрезанная таким образом лента стекла поступает по лотку в отжигательную печь.
Прессованные облицовочные плитки вырабатывают, в основном, размером 150×150 мм2 и толщиной 5-7 мм. Горячая стекломасса при температуре 1000-1100°С поступает на прессы-автоматы марки АПП-12, производительностью 20-24 плитки в минуту.
Цветную плитку получают путем введения в шихту или непосредственно в стекломассу соответствующих красителей.
В.М.Будов, П.Д.Саркисов «Производство строительного и технического стекла», М., Высшая школа, 1991 г.
Недостатком указанной облицовочной плитки является технология ее изготовления, включающая: составление многокомпонентной сырьевой шихты, варку стекломассы в высокотемпературных печах при 1420-1500°С, выработку стекла путем проката или прессования с последующим отжигом изделий в тоннельных газовых или электрических печах.
Указанная технология является многоступенчатой и энергоемкой, требующей использования больших производственных помещений и мощностей и, соответственно, обслуживающего персонала.
Технической задачей полезной модели является простота изготовления облицовочной плитки, утилизация стеклобоя, защита окружающей среды за счет использования стеклобоя (бутылки, банки и т.д.) с городских свалок, улучшение экологической обстановки, расширение ассортимента, простота и мобильность технологии по изменению размеров, цвета и фактуры облицовочной плитки.
Поставленная задача достигается тем, что облицовочная плитка прессуется из предварительно измельченного стеклобоя, после чего подвергается термообработке. Источником стеклобоя могут служить бутылки из бесцветного, оливкового, зеленого или коричневого стекла. Также можно использовать стеклобой листового оконного стекла, который скапливается на предприятиях промпереработки листового стекла, изготавливающих пластиковые окна, упрочненные и безопасные стекла (триплекс, изделия из закаленного стекла, пуленепробиваемые и т.д.), элементы декора (мебель, лестничные проемы и т.д.), изделия из молированного (гнутого) стекла.
В случае сортировки бутылок по цвету, возможно получать однородно-окрашенные облицовочные плитки зеленого, желтого или коричневого цвета. Вполне возможно использовать смешанный бой стекол, тогда полученные плитки характеризуются неповторяющейся разноцветной окраской, что придает им оригинальный декоративный эффект.
На основе листового стекла получаются плитки молочного цвета. Добавление порошков цветных стекол в разных количествах в исходный состав позволяет получать облицовочные плитки, имитирующие мрамор.
Плитки можно прессовать различных размеров: от 10×10 мм2 до 150×150 мм2 и больше в зависимости от используемых пресс-форм и прессового оборудования.
Форма изготавливаемых плиток может быть не только квадратной, но также прямоугольной, треугольной и трапециевидной. Круглые плитки изготавливать нецелесообразно, т.к. при облицовке остается между ними большое свободное пространство, которое необходимо заполнить цементом или строительной смесью, что значительно ухудшает декоративный и эстетический эффекты.
Отпрессованные плитки подвергаются термообработке, причем цвет и фактура поверхности зависит от максимальной температуры обжига. Например, плитка из порошка стекла, изготовленного из коричневой бутылки, обожженная при температуре 720°С имеет матовую поверхность и бежевый цвет, при температуре 780°С цвет плитки становится светло-коричневым и поверхность становится глянцевой.
Такой же эффект наблюдается при изготовлении плиток из зеленого бутылочного стекла: матовые салатовые плитки получаются при обжиге 700-720°С и зеленые глянцевые - при 770-800°С.
Кроме смешивания порошков, изготовленных из цветного стеклобоя, можно использовать красители для получения цветных облицовочных плиток. При этом в стеклопорошок перед прессованием добавляются красители в количестве 0,8-8 масс.% или пигменты, перемешанные с легкоплавкими силикатными или свинцовыми стеклами в количестве 0,1-4 масс.%.
Таким образом, получаются плитки, однородно окрашенные в массе. Цвет готовой плитки зависит от вида основного стекопорошка и количества вводимого красящего компонента.
Также можно получать облицовочные плитки различных цветов и оттенков путем поверхностного окрашивания органическими красками, имеющими широкую цветовую гамму и не требующих высоких температур обжига. В данном случае плитки подвергаются сушке при температуре не выше 60°С. Краску можно использовать как глянцевую, так и матовую.
Ниже приведены конкретные примеры предложенных нами декоративных облицовочных плит.
Пример №1.
Декоративная плитка изготовлена из измельченного в шаровой мельнице боя зеленого стекла, полученного из бутылок для шампанских, сухих вин и пива, изготовленных на разных стекольных заводах и несколько отличающихся по своему химическому составу. Размер частиц порошка составляет 100-350 мкм.
В стеклопорошок добавляли 6% воды и тщательно перемешивали до получения однородной массы. Затем готовую смесь помещают в пресс-форму и прессуют под давлением 60 МПа. Обжиг плитки проводили в электрической
муфельной печи при температуре 780°С и времени выдержки 15 минут. Далее плитки отжигались в режиме остывающей печи.
Изготовленная плитка размером 10×10 мм 2 имеет глянцевую поверхность и окрашена в зеленый цвет.
Плитка имеет следующие свойства:
- температурный коэффициент линейного расширения - 82·10-7 1/град.;
- плотность - 2,22 г/см3;
- водостойкость - II гидролитический класс;
- предел прочности при сжатии - 22 МПа;
- предел прочности при изгибе - 8 МПа.
Пример №2.
Декоративная облицовочная плитка изготовлена из смеси порошков коричневого стекла и оконного в соотношении 1:5.
В порошок оконного стекла добавляли связку в виде глицерина в количестве 8 масс.% и тщательно перемешивали до получения однородной массы. Затем добавляли небольшое количество порошка коричневого стекла и перемешивали в течение 10 секунд. Из полученной неоднородной (по цвету) массы прессовали плитки размером 20×20 мм2 и обжигали в муфельной электропечи при температуре 750°С и времени выдержки 20 минут. Плитки отжигались в режиме остывающей печи. Изготовленная плитка характеризуется матовой поверхностью белого цвета с коричневыми разводами, имитирующими мрамор.
Плитка имеет следующие характеристики:
- температурный коэффициент линейного расширения - 85·10 -7 1/град.С;
- плотность - 2,45 г/см 3;
- водостойкость - II гидролитический класс;
- предел прочности при сжатии - 24 МПа;
- предел прочности при изгибе - 6 МПа.
Пример №3.
Плитка изготовлена из порошка оконного стекла смешанного с водой в количестве 8 масс.%. Отпрессована под давлением 100 МПа. Температура обжига составляет 780°С при времени выдержки 20 минут. Отжиг проведен в режиме остывающей печи. Готовая плитка размером 25×25 мм2 имеет молочный
цвет. Далее, на готовую плитку нанесен слой вододисперсионной акрилатной краски алого цвета. Слой краски 30-40 мкм. Краска наносилась пульверизатором. Окрашенные плитки находились в закрытом помещении при комнатной температуре в течение суток, пока проходил процесс полимеризации. Таким образом, получена декоративная облицовочная плитка яркого алого цвета.
Свойства плитки:
- температурный коэффициент линейного расширения - 89·10-7 1/град.С;
- плотность - 2,50 г/см3;
- водостойкость - II гидролитический класс;
- предел прочности при сжатии - 24 МПа;
- предел прочности при изгибе - 7 МПа.
Технология изготовления предложенных декоративных облицовочных плиток отличается простотой и мобильностью перехода к выпуску плиток разного геометрического размера и заданной цветовой гаммы. Выпуск плиток под заказ не требует создания складских помещений для готовой продукции.
Утилизация стеклобоя с городских свалок способствует охране окружающей среды, т.к. известно, что стекло является химически устойчивым продуктом и не разлагается в природных условиях (в частности в почве).
Качество поверхности от матовой до глянцевой и широкая цветовая гамма как однородных окрашенных в массе мраморовидных с разводами и включениями другого цвета, так и с окрашенной непрозрачными матовыми и глянцевыми красками лицевой плоскости плиток способствует их использованию для облицовки как внешних сторон зданий и сооружений, так и облицовки внутренних помещений, созданию декоративных панно и украшению интерьеров.
Декоративная облицовочная плитка, полученная путем прессования измельченного бесцветного или цветного стеклобоя, однородного или смешанного двух и более видов или однородного с добавкой красителей в массе, обожженная в интервале температур 700-850°С, характеризующаяся равномерной окраской в массе или разноцветной с неповторяющимся рисунком или с декорированной красками лицевой поверхностью.
