Материаловедение и технология конструкционных материалов для строительства* Конспект лекций (стр. 38 )

Важнейшим свойством, определяющим эффективность изоляционного прокладочного материала, является его жесткость. Жесткость связана с толщиной прослойки и динамическим модулем упругости материала. По величине динамического модуля упругости звукоизоляционные прокладочные материалы делятся на классы: I – до 1 МПа, II – от 1 до  5 МПа, III – от 5 до 15 МПа. По деформативности звукоизоляционные материалы делятся на мягкие (относи­тельное сжатие свыше 15 %) – имеют волокнистую или пористо-губчатую структуру; полужесткие – имеют относительное сжатие от 5 до 10 %; жесткие – до 5 % и твердые – около нуля.

В качестве эффективных звукоизоляционных материалов при­меняют маты и плиты полужесткие минерало - и стекловатные на синтетическом связующем, маты стекловатные прошивные, плиты древесно-волокнистые, пенопласты (полиуретановые и поливинилхлоридные), пористую резину.

15. ОТДЕЛОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

15.1. Общие сведения

Материалы, применяемые для отделки строительных конструкций и сооружений, должны защищать их от воздействия окружающей среды; придавать завершающее архитектурное оформление; создавать особые санитарно-гигиенические условия, уменьшающие запыление, загрязнение, увлажнение, защиту от шума и др.; обеспечивать  возможность  восстановления поверхности отделки. Во всем мире резко увеличивается объем производства отделоч­ных материалов, расширяется ассортимент, повышаются качество и выразительность, столь необходимые современному городу, общест­венным зданиям и жилищу.

Разнообразные отделочные материалы и изделия, применяемые в современном строительстве, классифицируют по технологическому признаку (лакокрасочные материалы, изделия из природного и искусственного камня, керамики, стекла, металлов, лесных материалов, полимеров и др.) и архитектурно-строительным видам (ма­териалы для наружной отделки; внутренней отделки; покрытия полов; специальных целей). Ряд материалов и изделий применяют для отделки как внутренних интерьеров, так и фасадов зданий, предъявляя к ним повышенные экс­плуатационные и эстетические свойства. Среди эксплуатационных свойств важнейшими являются сани­тарно-гигиенические, создающие в помещениях здоровые условия для жизни, работы и отдыха, а также огнестойкие, токсикологические, радиационные характеристики, удовлетворяющие соответ­ствующим нормам. Условиями высокого эстетического качества являются подчинение отделки законам красоты, гармонии, художественного вкуса, образная передача цветового тона, чистоты, насы­щенности цвета, цветового рисунока, структурно-текстурных особен­ностей материала.

Решающее влияние на техническую и экономическую эффективность отделочных материалов оказывают фактический срок службы, эксплуатационные расходы на текущие и капитальные ремонты, а также общий срок службы с учетом морального старения.

15.2. Лакокрасочные материалы

Лакокрасочными материалами называют вязкожидкие составы, наносимые на поверхность конструкции тонким слоем, который через определенное время отвердевает и образует пленку, прочно сцепляющуюся с основанием. В настоящее время эти материалы являются наиболее распространенными среди отделочных.

Лакокрасочные материалы обычно совмещают функции отделки и защиты поверхности строительных конструкций из металла, железобетона, дерева, кирпича и других материалов от воздействия среды. К лакокрасочным материалам относятся: 1) грунтовки и шпатлевки для подготовки поверхности к окраске; 2) красочные составы (краски), образующие покрытия нужного цвета; 3) лаки, создающие пленку, отличающуюся блеском;  4) компоненты грунтовок, красок, лаков – связующие вещества, пигменты, растворители и разжижители (разбавители), пластификаторы, отвердители и другие специальные добавки.

Общая характеристика лакокрасочных материалов. По основному составу лакокрасочные материалы – это композиты, состоящие из матричного связующего (пленкообразующего) вещества и наполнителя (в том числе пигмента). Краски (красочные составы) бывают масляные, эмалевые, водные (водоразбавляемые) и др. Растворитель и разбавитель позволяют получить жидко-вязкую консистенцию состава, в том числе без дополнительного расхода свя­зующего. Этими компонентами соответственно являются органические растворите­ли и вода (в водных и вододисперсионных красочных составах). Полимерное связующее и органический растворитель образуют лак, а лак с пигментом составляют эмаль (эмалевую краску).

Красочные материалы и покрытия различают преиму­щественно по химическому и эксплуатационному признакам (табл.4). В осно­ву обозначения материалов положены вид, природа пленкообразующего вещества и их назначение. Обозначение красочных составов имеет буквенные и цифровые индексы. Буквы обозначают принадлежность материала к той или иной группе по роду пленкообразующего, например, алкидноакриловые – АС, глифталевые – ГФ, кремнийорганические – КО, мочевинные (карбамидные) – МИ, перхлорвиниловые – ХВ, полиак­риловые – АК, полиамидные – ПА, поливинилацетатные – ВА, силикат­ные – ЖС, эпоксидные – ЭП и т. д. В табл. 4 приведена классификация красоч­ных материалов по группам эксплуатации покрытий.

Таблица 4. Классификация красочных материалов

по группам эксплуатации

Наименование материала по назначению	Группа эксплуа­тации	Условия эксплуатации
Атмосферостойкие	1	Покрытия, стойкие к различным климати­ческим воздействиям, эксплуатируемые на открытой площадке
Ограниченно  атмосферостойкие	2	Покрытия, эксплуатируемые под навесом и внутри неотапливаемых помещений
Консервационные	3	Покрытия, применяемые для временной защиты окрашиваемой поверхности
Водостойкие	4	Покрытия, стойкие к воздействиям воды и ее паров
Специальные	5	Покрытия, обладающие специфическими свойствами: стойкостью к рентгеновскому излучению; светящиеся

Пример обозначения. Эмаль ХВ-16 – перхлорвиниловая эмаль (ХВ) для атмосферостойких покрытий 1, регистрационный номер 6.

Красочные составы по своей консистенции могут быть жидкими, вязкими, пастообразными. Каждому способу нанесения краски соответствует оптимальная вяз­кость, при которой не возникают дефекты поверхности покрытий. Для определения вязкости красок применяют вискозиметры. Жизнеспособность красочных составов определяется временем, в течение которого вязкость системы после сме­шения компонентов практически не изменяется. Технологичность нанесения красочного материала зависит от времени высыхания связующего, в течение которого жидкий лако­красочный состав, нанесенный тонким слоем, затвердевает и превра­щается в пленку.

Основные  компоненты  красочных  составов. В качестве сырья в производстве красок и лаков применяют плен­кообразующие вещества, наполнители, пластификаторы, рас­творители, сиккативы, а также вспомогательные материалы (стаби­лизаторы, диспергаторы и т. д.).

Пленкообразующие вещества или связующие служат для сцеп­ления между собой частиц пигмента и создания тонкой пленки лакокрасочного покрытия, прочно держащейся на окрашенной поверхности. От свойств связующего зависят технологические и эксплуа­тационные свойства, а главное долговечность красочного покрытия. В масляных красках в качестве связующего используют олифы; в нитролаках – производные целлюлозы; в клеевых красках – клеи и т. д.

Пигменты – это сухие красящие порошки, являющиеся также на­полнителями системы, нерастворимые в воде, масле и других раство­рителях. По происхождению пигменты клас­сифицируют на природные (минеральные) и синтетические (минеральные и органические). Природные пигменты получают путем измельчения, обогащения, термической обработки минерального сырья (охра, умбра, сурик железный и др.). Синтетические неорганические (титановые, литопоновые и цинковые белила, сурик свинцовый, оксид хрома и т. д.) и органические (фталоцианиновые красители и др.) пигменты получают в результате сложных химических реакций и технологических процессов.

В отделочные составы для их удешевления, повы­шения декоративных и защитных свойств добавляют тонкоизмельченные наполнители: тальк, диатомит, молотый песок, слюду и осо­бенно часто мел и известняки. Расширяется применение в качестве наполнителей ор­ганических полимерных порошков: полиэтилена, полипропилена, поливинилхлорида и др.

Масляные краски представляют собой смесь пигмента и связующего вещества (олифы), тщательно протертых в специальных машинах-краскотерках до получения однородной смеси. Олифа способна "высыхать", отвердевая за счет окисления кислородом воздуха. Ус­коряют этот процесс сиккативы ("сикко" в переводе "сушить", "высушивать").

Олифы делят на четыре вида: а) натуральные (получаемые при переработке растительных масел); б) полунатуральные или уплотненные (олифа-оксоль – раствор оксидированного растительного масла и сиккативов в уайт-спирите); в) комбинированные – продукты полимеризации и обезвоживания высыхающих или полувысыхающих масел; г) синтетические (сланцевая, олифа этиноль).

К масляным краскам для экономии пигмента допускается добавка наполнителей (тальк, сернокислый барий, барит). Различают густотертые и готовые к применению масляные краски. Густотертые краски производят в виде паст и доводят до рабочей вязкости добавлением олифы.

Лаки представляют собой растворы пленкообразующих синте­тических или натуральных смол в органических растворителях, образующие после высыхания твердую прозрачную однородную пленку. В строи­тельстве в основном применяют масляно-смоляные, нитроцеллюлозные, битумные и другие лаки.

Недостатком лаков и эмалей является наличие в них органи­ческого растворителя, а следовательно, токсичность, взрыво - и пожароопасность, вследствие чего окраска должна производиться в специ­альных герметических окрасочных камерах, снабженных вентиляци­онным устройством. Эти материалы в своем большинстве содержат до 50 % лету­чих органических растворителей, что создает серьезный источник экологической опасности.