способ изготовления художественно-декоративных стекломозаичных изделий

Формула изобретения

Способ изготовления художественно-декоративных стекломозаичных изделий, заключающийся в составлении изображения техникой прямого набора мозаики из полихромных пластин стекла по рисунку путем укладки элементов мозаики на основание и соединения с ним посредством вяжущего, отличающийся тем, что предварительно изготавливают твердую бетонную основу в соответствии с заданной формой и размерами будущего изделия, а затем на нее укладывают пластинки стекла размером 3-5 мм, между собой и с бетонной основой, соединяя их посредством вяжущего, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

цемент белый М 400	20-25
песок	58-63
гипс	12-25

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к изготовлению художественно-декоративных мозаичных изделий, стекломозаичных панно.

Известен аналог (патент РФ №2019422). Сущность способа заключается в следующем: разные по цвету блоки распиливают на прямоугольные пластины, соединяют их в пакеты, вырезают по заданному рисунку из пакета пластин плоские элементы мозаики. Пластины укладывают на подложку, смазанную смазкой, и вставляют плоские элементы мозаики одного цвета в пластины другого. Заливают швы связующим, шлифуют и полируют лицевую поверхность. Выпиливание осуществляют при помощи лазерной установки или камнерезных дисковых станков, на нижней пластинке наносят рисунок мозаики и делают прорези алмазным диском.

Способ не позволяет изготовить сложные, небольших размеров изделия техникой стекломозаики, уникальные по художественному значению декоративные картины и панно, т.к. специфика использования технических установок предопределяет работу с камнем (мрамор, гранит).

Прототипом к предлагаемому изобретению по технической сущности является способ изготовления мозаичного изделия (патент РФ № 2021153), когда на твердое основание укладывают термопластичную полимерную пленку и равномерно нагревают ее до температуры ниже температуры плавления и не выше температуры ее диструкции. На пленке укладывают элементы мозаики и пригружают их с нагрузкой 0,001-0,01 МПа. При использовании элементов мозаики различной толщины осуществляют их нагрузку рыхлым материалом, нагретым до температуры на 50-100°С выше температуры плавления температуры полиэтилена. Процесс достаточно трудоемкий, и выкладывание сложных элементов мозаики небольших размеров затруднено. Кроме того, приходится работать с горячими материалами (вредные условия труда). Возможен процент брака из-за неравномерной деформации пленки под нагрузкой.

Задача: оптимизация способа набора мозаики с позиции трудоемкости и напряженности процесса, повышение прочностных и эстетических характеристик стекломозаичных изделий, снижение количества брака и возможность точно предвидеть конечный результат.

Сущность изобретения: на твердое основание толщиной не более 15-17 мм, предварительно изготовленное из бетонной смеси вяжущего, в соответствии с заданной формой и размерами будущего изделия, осуществляют мозаичный набор изображения из плоских полихромных пластин стекла правильной геометрической формы размером 3-5 мм по рабочему эскизу, скрепляя пластинки между собой и с основанием плиты тонким слоем вяжущего того же состава, что основание, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

цемент белый М 400	20-25
песок	58-63
гипс	12-25

Раствор обладает необходимыми прочностными (прочность 38 МПа) и эстетическими свойствами (белизна КДО 85,3%).

Прозрачность стекла позволяет выгодно использовать цвет фона, подчеркивая цвето-гармоническую композицию стекломозаичного панно, добиваясь специфических эффектов. Пример

Для создания художественно-декоративного стекломозаичного изделия разрабатывают рабочий эскиз в цвете и контурный рисунок на кальке.

В соответствии с эскизом подбирают цветное стекло согласно разработанной цветовой композиции.

Цветное стекло подвергают резке на пластинки правильной геометрической формы размером 3-5 мм. Из дерева или картона изготавливают ящик - кессон, соответствующий размерам изготавливаемого изделия (560×420×60). Выявлено, что предварительно требуется заготовить бетонную плиту, а набор осуществлять на твердую основу с прокладыванием тонкого слоя вяжущего вещества. Использовать гипс и мастику не только экономически невыгодно, но и недопустимо технологически из-за увеличения толщины и массы изделия, что делает его нетектоничным и громоздким. Составлять изображение из мелких пластин стекла на незастывшей основе практически невозможно. Благодаря твердой основе появилась возможность осуществлять работы по набору мозаики в несколько этапов. Осуществляют подготовку бетонного раствора.

Оптимальными свойствами обладает бетонная смесь при следующем соотношении компонентов, мас.%:

белый цемент М 400	25
песок	63
гипс	12

Раствор удовлетворяет необходимым показателям прочности на сжатие (прочность 38 МПа) и эстетическим свойствам (белизна КДО 85,8%). Гипс, введенный дополнительно, снижает срок схватывания до 20-30 минут и срок твердения до 35-40 минут, положительно влияет на белизну и незначительно уменьшает прочность бетона. В итоге бетон достигает требуемой прочности в срок 17 дней, выдерживается требуемая степень подвижности смеси, удовлетворяющая способу укладки и ее уплотнения.

Прозрачность стекла позволяет выгодно использовать белый цвет фона, способствуя гармонизации цвето-композиционного решения стекломозаичного панно.

Раствор заливают в кессон в 3 этапа: 1-й слой раствора, арматурное крепление (в качестве арматуры используют металлическую сетку площадью 0,235 м² с ячейками размеров 15×15 мм), второй слой раствора, толщина не должна превышать 15-17 мм.

В вяжущий раствор, на который выкладываются пластинки, рекомендуется добавить одну часть клея ПВА, что увеличивает сцепление поверхностей.

Плиту подвергают сушке до твердокаменного состояния. Кессон разбирают, края и рабочую поверхность плиты механически обрабатывают наждачной бумагой. Через кальку наносят эскиз. Составление изображения производят методом прямого набора мозаики путем выкладывания на тонкий слой раствора вяжущего полихромных пластин стекла. По окончании набора изделие шлифуют и полируют.

Техническим результатом изобретения является повышение прочностных и эстетических характеристик стекломозаичных изделий за счет наличия твердой бетонной основы, что дает возможность изготавливать сложные, небольших размеров, уникальные по художественному значению декоративные картины и панно, исключая необходимость создания сложных температурных режимов плавления связующей и процент брака из-за неравномерной деформации полимерной пленки под нагрузкой.

Оптимизация способа набора стекломозаики и выбор состава бетона, используемого в качестве связующего, позволяет значительно упростить продолжительность технологического процесса, снизить затраты на сырье и легко изменять ассортимент и тематику изделий в зависимости от спроса потребителей. Учитывая факторы, способ является рациональным, доступным, сравнительно дешевым и может быть рекомендован как на производстве, так и в частных мастерских.