Лекции по "Материаловедению"

 

Общая характеристика строительных красок указана в таблице 4.

Таблица 4 –  Общая характеристика основных строительных красочных составов

Основы составов	Общая характеристика
		технико-эксплуатационная	при производстве работ	Назначение
1                              2                                3                           4
Глифталевые	Высокая прочность и  стойкость к агрессивным    средам,    влаге. Продолжительность высыхания 24 ч .	Поставляется     в готовом   виде   и разбавляется   водой  Расход  150-250 г/м3.	Внутренняя и наружная отделка зданий по дереву, кирпичу, штукатурке, камню, бетону
Поливинилаце-татные эмульсионные	Высокая адгезия к  поверхности. Продолжительность   высыхания 2-3 ч. Применение при положительных    температурах	Поставляется     в готовом   виде   и разбавляется   водой. Расход 150-200 г/м2	Внутренняя и наружная окраска дерева, штукатурки, бетона, картона и других неметаллических материалов
Эпоксидные	Высокие хемостой-кость  и эксплуатационные показатели. Продолжительность высыхания 10-12 ч, с отвердите-лем – 0,5-2 ч.	Поставляется     в готовом       виде, разбавляется уайт-спиритом	Для антикоррозионной защиты любой поверхности
Стирольно-масляные	Высокая адгезия к  любым      поверхностям, хемостойкость в кислых средах. Время высыхания до 12 ч.	Поставляется     в готовом   виде   и разбавляется   водой. Расход     250-350 г/м2	Для внутренней окраски  помещений по любому основанию, в том числе по старой масляной краске
Перхлорвинило-вые     фасадные типа	Повышенная   адгезия, воздухо- и паронепро-ницаемость,         эластичность,   атмосферо-стойкость. Продолжительность   высыхания 4 ч. образуется матовая поверхность	Поставляется     в готовом виде  12 цветов.      Расход 500 г/м.	Для отделки фасадов по штукатурке, кирпичу, гипсобетону
Алкидно-стирольные	Суспензия   пигментов и наполнителей в ал-кидно-стирольном лаке. Водо- и хемостой-кие. Время высыхания 0,5-3 ч	Поставляется     в готовом виде	Окраска полов и стен кухонь санитарных узлов и т.д. по дереву, штукатурке, металлу
Гипсополимер-цементные	Высокие     прочность, адгезия, водо- и атмо-сферостойкость.   Продолжительность     высыхания 3-4 ч	Компоненты смешиваются на месте     применения. Расход     500-750 г/м2.	Наружная и внутренняя отделка по бетону, дереву, кирпичу, древесным плитам, фанере, фибролиту
Полимерце-ментные с  поли-винилацетатом	Высокие прочность и  адгезия, ограниченная водостойкость. Долговечность 8-10 лет. Продолжительность высыхания 2 ч	Компоненты смешиваются на месте    производства работ. Расход 500 г/м2	Для наружной и внутренней отделки поверхностей, кроме пластмасс и черных металлов

1.2.3. ВОДОЭМУЛЬСИОННЫЕ КРАСКИ (водно-дисперсионные или латексные) – пигментированные водные эмульсии полимеров с добавлением различных вспомогательных веществ (эмульгаторы, стабилизаторы, пигменты и др.) для улучшения свойств. Основное преимущество этих красок в том, что масло или смола, входящие в их состав, диспергированы /распределены/ в виде мельчайших капелек в воде, а не растворены в токсичных и огнеопасных растворителях, поэтому представляют собой эмульсии - системы двух несмачивающихся жидкостей. Жидкость, образующая капельки, называется дисперсной, или внутренней фазой, а жидкость, в которой эти капельки распределены, - дисперсионной средой, или внешней фазой.

Выпускают водоэмульсионные краски 17 различных цветов. Предназначены  они для работ внутри помещений  по дереву, бетону, кирпичу, штукатурке и другим пористым поверхностям, даже в условиях повышенной влажности. Краски наносят на поверхность методом пневматического распыления, кистью или валиком при температуре не ниже +8°С. Высыхание /отвердевание/ происходит вследствие

распада эмульсии и удаления воды при испарении с последующей полимеризацией. Сохраняют свои свойства в умеренном климате не менее 5 лет.

В зависимости от состава  краски выпускаются следующих видов:

· водно-дисперсионные поливинилацетатные;

· водно-дисперсионные на основе поливинилового спирта;

· бутадиенстирольные водно-дисперсионные;

· акрилатные водно-дисперсионные;

· водно-дисперсионные на основе сополимера винилацетата 
с дибутилмалеинатом;

· водно-дисперсионные на основе сополимера винилацетата 
с этиленом.

Водоэмульсионные  краски выпускаются в виде тщательно  протертой жидкой пасты, которую перед применением разводят мягкой водой до малярной консистенции (жесткая вода может привести к коагуляции частиц, что делает ее непригодной к употреблению).

Водоэмульсионные краски обладают следующими свойствами:

· нетоксичны;

· легко разводятся водой до нужной консистенции;

· быстро сохнут;

· образуют равномерные матовые покрытия;

· обладают хорошей заполняющей способностью и степенью 
белизны;

· ими окрашивают пористые поверхности - штукатурку, дре- 
весно-стружечные плиты, влажные поверхности и т.п. Вода из нане 
сенного слоя краски частично отсасывается материалом основания, а 
частично испаряется. При этом эмульсия распадается и образуется 
пленка, которая обладает достаточной прочностью и, благодаря мик 
ропористости, имеет высокую воздухо- и паропроницаемость, что 
значительно улучшает микроклимат внутри помещения.

1.2.4. МИНЕРАЛЬНЫЕ КРАСКИ

Известковые краски состоят из известкового молока и щелоче-стойких пигментов. Прочность такого красочного покрытия достигается благодаря карбонизации извести. Покраску целесообразно производить в нежаркую погоду по влажному основанию. Улучшение качества краски достигается применением свежегашеной извести и особенно введением при гашении (в период наибольшего повышения ее температуры) небольшого количества олифы или рас-

тительного  масла. Образующиеся известковые мыла, нерастворимые в воде, делают слой покраски более прочным и водостойким. Известковые краски наиболее дешевые и применяются в основном для окраски фасадов. Однако, в отличие от "фасадных" перхлорвиниловых красок, они твердеют медленнее, а прочность и долговечность покрытий из известковых красок ниже.

Водно-цементные  краски изготавливают на основе пигментированных и цветных клинкерных цементов. Данная оригинальная технология окраски цветного клинкера является результатом добавки к исходной сырьевой смеси оксидов металлов (около 0,1 -1%), т.е. колер клинкера образуется в процессе обжига. Окраска бесцветных цементных минералов происходит из-за внедрения ионов-хромофоров в их кристаллическую решетку или в состав стекловидной фазы клинкера. Особенно интенсивное окрашивание портландцементного клинкера вызывают окислы хрома, марганца, кобальта и никеля. Это - краски заводского изготовления; на месте производства работ их разбавляют водой, причем они сохраняют свою пригодность в течение 4 часов. Окраска производится в два слоя по увлажненной поверхности. Применение: для наружной окраски по бетонным, кирпичным, штукатурным и другим пористым поверхностям, а также при заводской отделке железобетонных панелей. Не рекомендуются для окраски деревянных конструкций, а также материалов с малой пористостью (менее 5%) -металла, стекла, плотного бетона и прочего.

Силикатные  краски с использованием жидкого стекла –

краски, в состав которых  входят в соответствующих пропорциях следующие материалы: мел, песок тонкомолотый, тальк, цинковые белила, пигмент, калиевое жидкое стекло. Для изготовления огнестойких силикатных красок в качестве наполнителя используется тонкомолотый вермикулит. Краски заводского производства выпускаются в двухтарной упаковке. Смешивают сухую краску с жидким стеклом на месте производства работ, причем краски сохраняют свою пригодность в течение 12 часов. Окраска производится по огрунтованной жидким стеклом поверхности в два слоя. Назначение – для окраски фасадов, а также для внутренних отделочных работ по штукатурке и для огнезащиты деревянных конструкций.

Полимерцементные краски – композиции из цемента, полимера и воды или органического растворителя, которые используются для производства "наливных" полов, покрытий штукатурок и поверхностей из бетона.

Цементно-перхлорвиниловые краски /ЦПХВ/ – это полимер-цементные композиции на органических растворителях.

1.2.5. ОЛИФЫ

Олифы – это переработанные маслянистые жидкости, способные после высыхания образовывать твердую, водонепроницаемую и эластичную пленку. Применяют их для грунтовки поверхности перед окраской, приготовления масляных красок (в смеси с красочными пигментами), масляных лаков и эмалей (с различными смолами), смазок, грунтовок, шпатлевок, а также самостоятельно при малярных работах. В состав олифы входит пленкообразующее вещество и сиккативы, т.е. вещества, ускоряющие высыхание масел. К олифам относят также растворы алкидных смол (алкидные олифы) и некоторых других органических соединений (искусственные или синтетические олифы). Некоторые олифы, например, полунатуральные, содержат еще органические растворители. Получают олифы из растительных масел методом их термической обработки (варки) в присутствии сиккативов двумя способами: без доступа воздуха (получают полимери-зованные олифы) и продуванием воздуха через нагретое масло (олифы – окисленные).

В зависимости от исходного  сырья и способа его переработки  различают олифы:

· натуральные;

· полунатуральные;

· искусственные.

Натуральные олифы – жидкие продукты светло-коричневого или тёмно-коричневого цветов, получающиеся специальной термообработкой высыхающих растительных масел (льняного, конопляного), содержание которых должно быть не менее 95% и введением сиккативов. Лишь иногда к ним добавляют полувысыхающие масла (подсолнечное) и подвергают их совместной варке. Льняные олифы имеют светло-желтый цвет и пригодны для приготовления белых и светлых цветных масляных красок. Цвет конопляных олиф значительно темнее.

Растительные масла (даже высыхающие) непригодны для приготовления масляных лаков и красок. Высыхание их продолжается слишком долго (например, льняное масло – 6-8 дней), а образующиеся пленки имеют недостаточную влагостойкость и пониженные механические свойства. Это объясняется содержанием в них низкомолекулярных соединений, окисление которых продолжается к тому же и в высохшей пленке. При нагревании растительных масел (совместно с сиккативами) идет процесс полимеризации молекул масла, образуются высокомолекулярные соединения, которые обеспечивают высохшей масляной пленке высокую влагостойкость и повышенные механические свойства. Получаемые таким путем натуральные олифы дают пленки, которые после высыхания окисляются в значительно меньшей степени, чем пленки из сырых масел, а поэтому сохраняют эластичность и не становятся хрупкими более длительное время.

Натуральные олифы состоят  только из переработанных растительных масел и веществ, ускоряющих их высыхание, – сиккативов. В состав полунатуральных и искусственных олиф входят, кроме того, органические растворители, которые регулируют вязкость олиф. В качестве растворителей применяют преимущественно бензин-растворитель (уайт-спирит), скипидар и сольвентнафт.

Применение: для изготовления и разведения густотертых красок, используемых при наиболее ответственных наружных работах (для окраски машин, вагонов и т.д.). К натуральным относят олифы конопляную окисленную, льняную окисленную и полимеризованную и др. (олифы получают название от масел, из которых они производятся).

Льняная олифа – жидкость коричневого или светло-коричневого цвета. Плотность ее - 0,94 г/куб.см. Пленка олифы достаточно твердая и эластичная.

Конопляная  олифа - жидкость коричневого цвета с зеленоватым оттенком. Плотность - 0,93-0,94 г/куб.см. Полное высыхание ее, также как и льняной, наступает через 24 часа. Окисленные (оксидированные) олифы – льняную и конопляную – получают прогреванием масла при температуре 150-160°С с перемешиванием и продуванием через него воздуха и с добавлением сиккатива. При получении полимеризо-ванной льняной олифы температуру доводят до 260-280°С (без доступа воздуха). Полученные олифы имеют более высокую вязкость, чем сырое масло, что обусловлено испарением влаги и процессами окисления и полимеризации молекул масла. Пленки льняной полимеризо-ванной олифы имеют хороший блеск и повышенную прочность, но цвет их более темный, чем у льняной окисленной олифы, что обусловлено применением более высоких температур.

Подсолнечная олифа – высыхает замедленно и по прошествии 24 часов имеет еще слабый отлип. Пленка подсолнечной олифы эластична, но твердость, прочность и водостойкость меньше, чем у пленок льняной или конопляной олифы.

Полунатуральные олифы получают из уплотненных растительных масел путем их специальной, жёсткой термической и химической обработки (добавление химических реагентов вызывает переэтерификацию молекул масла) и разбавлением до 45% летучими растворителями. Они высыхают вследствие испарения растворителя и в результате окисления масла в тонких слоях покрытия. Их делят на:

· уплотненные (Оксоль и др.);

· алкидные (переэтерифицированные – глифталевая и пен- 
тафталевая);

· комбинированные.

Уплотненные олифы в отличие от натуральных получают путем длительного нагревания масел при температурах до 300⁰С, в результате чего образуются сильно уплотненные (загущенные) масла, которые разводят до рабочей вязкости уайт-спиритом (лаковым бензином), скипидаром и другими растворителями (до 45% массы олифы). Сильные химические изменения при варке масла сопровождаются повышением кислотного и понижением йодного числа, что обусловливает недостатки уплотненных олиф. Однако они имеют более высокую полярность, чем натуральные олифы, поэтому лучше смачивают частицы пигментов в красках. На их изготовление расходуется меньше растительных масел.