Строительство. Стройматериалы

Строительные материалы и изделия

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Лакокрасочными называют природные или синтетические материалы, наносимые в жидком состоянии на поверхность изделия тонким слоем и образующие после отвердевания покровные пленки. Их наносят на изделия или конструкции с целью защиты от вредного воздействия атмосферы, пара и газов, предохранения от коррозии, загнивания и возгорания и главное -повышения архитектурно-художественной выразительности фасадов и внутренних помещений жилых и промышленных зданий.

К лакокрасочным материалам относят: готовые красочные вещества (строительные краски), которые предназначены для образования непрозрачного декоративного и защитного покрытия заданного колера; связующие вещества, пигменты и красители, служащие для изготовления красочных веществ; лаки, применяемые для образования отделочного прозрачного покровного слоя; эмали и вспомогательные материалы - шпатлевки, грунтовки, растворители лаков и красок, пластификаторы и отвердители полимерных составов и специальные добавки, например сиккативы.

Пигменты характеризуются химическим составом, дисперсностью, укрывистостью, маслоемкостью, красящей способностью, светостойкостью, химической стойкостью и антикоррозионной стойкостью. Химический состав обусловливает цвет, коррозионную и химическую устойчивость, термостойкость, укрывистость - способность краски, приготовленной на олифе и пигменте, закрывать первоначальный цвет при равномерном нанесении на поверхность. Укрывистость характеризуется количеством пигмента в граммах на 1 м2 окрашиваемой поверхности. Красящая способность (интенсивность цвета) - свойство пигмента передавать свой цвет в смеси с белыми, черными или синими пигментами. Маслоемкость - способность пигмента удерживать определенное количество масла. Чем меньше масла (олифы) требует пигмент для получения красочной пасты, тем выше стойкость красочного покрытия и больше укрывистость пигмента. Дисперсность - тонкость помола частиц пигмента -оказывает значительное влияние на его укрывистость и красящую способность.

Размеры частиц пигмента не должны превышать толщину пленки красочного покрытия во избежание шероховатостей и неровностей. Наибольшая укрывистость пигмента достигается при измельчении его в пределах 0,2... 10 мкм. Светостойкость - способность пигмента сохранять свой цвет под воздействием света. Атмосферостойкость - способность пигмента, не изменяя цвета, противостоять воздействию атмосферных факторов: кислорода воздуха, сернистых и других газов, а также попеременному замораживанию и оттаиванию, увлажнению и высыханию. Химическая стойкость - способность не изменять первоначального цвета под воздействием щелочей и кислот. Антикоррозионная стойкость - способность пигмента в красочном составе предохранять от ржавления черные металлы. Некоторые пигменты (свинцовый и железный сурик, свинцовые белила и др.) обладают весьма высокими антикоррозионными свойствами.

В целях экономии пигментов и придания краскам повышенной кислото- и огнестойкости в них вводят наполнители - тонкодисперсные неорганические вещества обычно белого цвета. В качестве наполнителей в красочных составах используют каолин, измельченный тальк, пылевидный кварц, асбестовую пыль и др.

В настоящее время наибольшее значение приобретают синтетические лакокрасочные материалы, эмульсионные краски и новые минеральные красочные вещества, иногда требующие перед употреблением введения растворителей или разбавителей.

Красочные вещества в зависимости от связующего компонента разделяют на масляные краски; лаки; эмалевые и эмульсионные краски; полимерные, полимерцементные и водоразбав-ляемые красочные вещества.

Масляные красочные вещества представляют собой суспензии пигментов, иногда с наполнителями, в олифе. Их получают путем тщательного перетирания пигментов в натуральной или искусственной олифе на специальных краскотерочных машинах. Промышленность вырабатывает масляные краски двух типов: густотертые, требующие перед употреблением разбавления олифой, и готовые к употреблению. Густотертые краски содержат минимальное количество олифы - 12...20 %, а готовые к употреблению красочные вещества - 30...50 % по массе. Наибольшей атмосферостойкостью обладают краски, приготовленные на натуральной олифе.

Масляные краски на олифах из растительных масел применяют для наружной и внутренней окраски по металлу, дереву и просохшей штукатурке.

Лаками называют растворы синтетических или природных смол, битумов и других пленкообразующих веществ в летучих растворителях. После нанесения на обрабатываемую поверхность тонкого слоя лака растворитель испаряется, в результате чего образуется твердая, блестящая, часто прозрачная пленка. Дополнительную прочность пленке придает полимеризация смолы в тонком слое. Кроме двух основных компонентов лаки содержат еще различные добавки - пластификатор, отвердитель и другие, улучшающие свойства лакового покрытия. Назначение лаков - защита изделий от агрессивных агентов и декоративная отделка поверхности.

В зависимости от пленкообразующих веществ и растворителей лаки разделяют на следующие виды.

Смоляные и масляно-смоляные лаки - растворы алкидных и других синтетических полимеров (смол) в органических растворителях. Масляно-смоляные лаки дополнительно содержат высыхающие масла. В строительстве получили распространение лаки на основе мочевиноформальдегидных, перхлорвиниловых и поливинилхлоридных композиций. Такие лаки широко применяются для наружной и внутренней отделки по дереву.

Битумные лаки представляют собой растворы битумов в органических растворителях. Такие лаки образуют пленки черного цвета, обладают высокими антикоррозионными свойствами, атмосферостойкостью. Для улучшения свойств, снижения хрупкости при отрицательных температурах в битумный лак вводят высыхающие растительные масла. Битумные лаки применяют для защиты металлических конструкций.

Нитроцеллюлозные лаки - растворы нитроцеллюлозы совместно с пластификатором в органических растворителях. Эти лаки быстро отвердевают, образуя блестящую поверхность в виде пленки коричневого цвета. Их применяют для лакирования мебели и различных изделий из древесины. Нитролаки огнеопасны и при высыхании выделяют вредные пары растворителя.

Силиконовые кремнийорганические лаки получают на основе кремнийорганических полимеров, модифицированных другими высокомолекулярными веществами. Они отличаются повышенной температурной устойчивостью и способностью выдерживать кратковременное воздействие высоких температур (до 500 °С). Их применяют обычно для окраски дымовых труб, печей и других сооружений, испытывающих при эксплуатации повышенные температуры.

Эмалевыми красками (эмалями) называют красочные вещества, получаемые путем тщательного смешения лака с пигментом и наполнителем. В качестве пигментов для эмалевых красок используют цинковые или титановые белила, кроны различного колера, ультрамарин, железный сурик и некоторые органические пигменты. Эмали разделяют на масляные, приготовленные на масляных лаках; нитроэмали - на нитролаках; глифталевые - на глифталевых лаках и др.

Строительные эмали на глифталевой основе используют для внутренних отделочных работ по дереву и штукатурке. Нитро-глифталевые эмали применяют для внутренней и наружной покраски.

Перхлорвиниловые лаки и эмалевые краски водостойки и используются в основном для наружных малярных работ. Их выпускают в виде дисперсии полимера в растворителе.

Эпоксидные эмали получают на основе эпоксидного полимера и органических растворителей (ацетона, толуола и др.). Их применяют для защиты металлических конструкций.

Для приготовления красочных составов в настоящее время широко используют неорганические связующие вещества. К во-доразбавляемым красочным веществам следует отнести водно-известковые и водно-цементные краски, силикатные краски, водно-клеевые и казеино-клеевые составы.

Фасадные краски в зависимости от связующего вещества разделяют на минеральные (известковые, силикатные и сили-катно-дисперсионные краски) и полимерные (водно-дисперсионные акриловые краски, краски на основе силиконовых смол и полимеризационной смолы).

Водно-известковые краски приготовляют с использованием воздушной или гидравлической извести и щелочестойких пигментов. Для предотвращения чрезмерно быстрого высыхания пленки в состав краски вводят хлористые соли. Красочная пленка образуется благодаря процессу карбонизации извести. Этот процесс протекает довольно медленно, что необходимо учитывать при обработке материала. Известковые краски не отличаются долговечностью, однако широко используются в строительстве благодаря их низкой стоимости. Известковые красочные составы наносят обычно на новые или старые штукатурки, которые не покрашены или имеют старое минеральное покрытие.

Цементные краски являются более атмосфероустойчивыми по сравнению с известковыми. В их состав входят белый портландцемент, известь-пушонка, щелочестоикии пигмент и другие компоненты, повышающие водостойкость. Образование прочной пленки красочного вещества обусловлено гидратацией цемента и затвердеванием суспензии. Они применяются для отделки фасадов зданий и стен внутренних помещений.

Силикатные краски представляют собой смеси из растворимого калиевого стекла, щелочестойких пигментов и наполнителей (мела, талька, диатомита, трепела и др.). Пленка силикатной краски становится прочной и малорастворимой в воде вследствие гидролиза силиката калия и образования нерастворимых силикатов кальция и водного кремнезема

K2Si03 + ЗН20 - 2KOH + Si02 • 2Н20.

Образовавшаяся едкая щелочь связывается наполнителем -диатомитом или трепелом

2К0Н + mS\02 = К20 ■ wSi02 + Н20.

В процессе отвердевания силикатных красок, который обычно называют окременением, для улучшения их качества и прочности необходимо, чтобы активный кремнезем присутствовал в подложке и в краске (в качестве наполнителя).

Силикатные краски достаточно атмосферостойкие и используются для окраски фасадов зданий. Наиболее атмосферостойкие красочные покрытия получаются при окраске поверхностей свежего цементного бетона, содержащего свободную гидроокись кальция, а также цементной и известковой штукатурки.

Немецкая фирма Caparol поставляет на рынок Беларуси дисперсионные и модифицированные силикатные краски, содержащие дополнительно дисперсии полимеров и гидрофобных веществ. Такие краски обладают высокой проницаемостью для водяного пара и С02, хорошей адгезией к основанию, высокой водоотталкивающей способностью и атмосферостойкостью.

Краски на основе силиконовых смол Caparol (AmphiSilan, ThermoSan) сочетают в себе лучшие свойства силикатных и дисперсионных красок. В качестве связующего вещества используются кремнийорганические соединения в виде водных дисперсий.

Силиконовые краски отличает высокая адгезия к основанию, долговечность и высокая паропроницаемость, в то же время окрашенные ими стены надежно защищены от всех вредных атмосферных воздействий. Особенность силиконовых красок - это совместимость с практически всеми типами подложек и способность к самоочищению, т. е. частицы пыли и грязи не прилипают к поверхности окрашенного фасада и смываются вместе с дождем, что позволяет фасаду надолго оставаться чистым.

Водно-дисперсионные акриловые краски предназначены для окраски цементно-известковых и полимерцементных штукатурок. В Беларуси широкое применение получила водно-дисперсионная акриловая краска Muresko-plus производства фирмы Caporol. Это - модифицированная сил океаном, водоотталкивающая матовая краска, особо стойкая к старению и воздействию ультрафиолета.

Краски на основе полимеризационной смолы (Duparol) применяют для нанесения на рыхлые, сильно обветренные поверхности или такие, которые приходилось очищать от высолов, а также при покраске фасада в зимних условиях. Связующее вещество в этих красках растворено в растворителе, в результате чего краски отличаются высокой проникающей способностью в подложку, высокой адгезией на гладких плотных подложках (бетон, асбестоцементные листы) и возможностью нанесения при температурах ниже +5 °С.

Краски для внутренних работ не должны выделять вредные вещества в окружающую среду и должны быть стойкими к бытовым дезинфицирующим веществам, а при необходимости -и к истиранию, мойке или сухой протирке.

Следует отметить, что современные защитно-отделочные составы наносятся на предварительно подготовленную поверхность, которая шпатлюется, шлифуется (при необходимости) и покрывается грунтовкой. Грунтовка необходима для улучшения сцепления окрасочного состава с отделываемой поверхностью. Грунтовкой может быть сама краска, разбавленная растворителем, или специально приготовленная композиция, как правило, на том же связующем, что и краска.