Отделочные материалы и изделия

Размещено на http://www.allbest.ru/

Реферат

ОТДЕЛОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ

Содержание

• Введение
• 1. Классификация
• 2. Свойства отделочных материалов
• 3. Лакокрасочные материалы
• 4. Материалы для отделки интерьера зданий
• 5. Отделочные материалы для потолков
• 6. Отделочные материалы и изделия для пола
• 7. Отделочные материалы для фасадов
• 8. Материалы для окрашивания фасадов
• 9. Облицовка фасадов зданий
• 10. Гидрофобизация фасадов
• Литература

Введение

Отделочные материалы предназначены для повышения архитектурно-декоративных и эксплуатационных характеристик зданий и сооружений, для защиты конструкций от атмосферных и других воздействий.

В настоящее время в мире резко увеличился объем выпуска отделочных материалов для фасадов зданий, а также для внутренней отделки помещений.

Архитектурная выразительность, комфорт и микроклимат внутри помещений обеспечивается комплексными инженерными решениями.

1. Классификация

Существует несколько принципов классификации отделочных материалов.

1. По условиям эксплуатации

Отделочные материалы подразделяются на материалы для наружной отделки и материалы для внутренней отделки.

Наружная отделка:

- фасадов (материал представлен в учебном пособии (1))

- кровли и дорог

Процесс наружной отделки отличается высокой трудоемкостью, особенно отделка наружных стен фасадов зданий, в том числе ее ремонт. Кроме того, себестоимость этих материалов высока и составляет 60-80% от общей стоимости работ. Выполняется наружная облицовка прежде всего из атмосферостойких материалов, изделий и конструкций. Для фасадов важна - морозостойкость, для кровли - добавляется требование по водонепроницаемости, для дорог - необходима износостойкость. Кроме того, более жесткие требования могут предъявляться к отдельным элементам здания, например к отделке цокольной части, и другим выступающим частям фасада.

Внутренняя отделка:

- стен;

- потолков;

- полов (материал представлен в учебном пособии (2)).

Все указанные материалы служат декоративным элементом в архитектурном оформлении помещений.

2. По назначению

Отделочные материалы по назначению подразделяются на следующие группы:

собственно отделочные

конструкционно-отделочные

специально-отделочные

К собственно отделочным материалам относятся лакокрасочные материалы, плиточные материалы (керамические, силикатные и др.), рулонные материалы (линолеум, обои). Первые две группы могут быть использованы как для наружной, так и внутренней отделке. Собственно отделочные материалы имеют небольшую толщину, они образуют на поверхности тонкие слои (краски, лаки, декоративные штукатурки) или сами представляют тонкий рулонный материал (обои, линолеум), тонкие плиты (керамические, из горных пород). Такие материалы прочно связаны с основаниями и эта связь не должна разрушаться в процессе эксплуатации под влиянием различных воздействий.

Прочность сцепления (адгезия) обеспечивается:

- свойствами самого отделочного материала, его адгезией, развитой тыльной поверхностью и др.;

- свойствами приклеивающих, грунтовочных и шпаклевочных материалов;

- состоянием и подготовкой поверхности к отделке. В данном случае это целый комплекс материалов, работ, в том числе вспомогательных.

К группе конструкционно-отделочных материалов относятся лицевой кирпич и камни керамические, силикатные, декоративный бетон, стеклянные блоки и др. изделия, которые применяются не только с целью декоративно-художественной отделки, но и служат конструктивным несущим элементом. Такие изделия отличаются от конструктивных функциональными отделочными свойствами, меньшем водопоглощением и меньшей пористостью, высокой морозостойкостью (F 50 вместо F 35).

Специально-отделочные материалы и изделия выполняют определенные функции: защита людей от рентгеновского излучения - штукатурки, краски; защита от шума - отделочные и одновременно звукопоглощающие материалы.

Кроме функционально-отделочных свойств они должны обладать специфическими качествами.

3. По состоянию материала

Материалы делятся на три группы:

жидкие (представляют связующее вещество + декоративный компонент). Например, лакокрасочные материалы, наливные полы, штукатурные растворные смеси ит.д.;

штучные - изделия, которые устанавливаются в местах будущей эксплуатации. Например, керамические плитки для стен, для покрытия пола и др. Решающими критериями качества отделки являются не только декоративность и свойства самих плиток, но и свойства материалов для устройства плиточных облицовок. Это клеи устройства плиточных покрытий из керамики, мрамора, клеи для различных химически стойких, жестких и эластичных покрытий, а также цветные затирки для горизонтальных и вертикальных швов различной ширины.

рулонные материалы (различные виды обоев, пленки и т.д.);

сборные элементы - которые представляют собой крупноразмерные листы и плиты (стеновые панели, гипсоволокнистые листы, гипсокартонные листы, аквапанель, древесностружечные плиты, ламинат и др.). Имея пазы, шпунты, панели легко входят друг в друга. Эти изделия могут закрепляться с помощью гвоздей, заклепок или монтажного клея. Стыкуясь, панели для стен, потолков, доски для пола образуют эффект ровной бесшовной поверхности.

4. По природе компонентов и химическому составу

По материаловедческому принципу классификации отделочные материалы делятся:

природные (материалы из древесины и отделочные материалы полученные способом выпиливания из горных пород);

искусственные (материалы и изделия по внешнему виду в большинстве своем имитирующие цвета, рисунки, текстуры, фактуры природных материалов древесины, горных пород).

По химическому составу отделочные материалы подразделяются на:

органические;

неорганические.

2. Свойства отделочных материалов

Свойства отделочных материалов можно разделить на две группы.

Функциональные (собственно-отделочные, эстетические),

Строительно-эксплуатационные (прочность, пористость, водопоглощение, твердость, истираемость, морозостойкость и т.д.)

К функциональным свойствам относится цвет и фактура. Для отделочных материалов важны показатели:

эстетическая характеристика,

эколого-гигиеническая оценка,

долговечность.

Долговечность это свойство сохранять работоспособность до предельного состояния с необходимыми перерывами на ремонт, то есть долговечность - это срок службы без потери эксплуатационных качеств материала или конструкции в конкретных условиях.

"Вечные материалы" нужны в отделке значимых зданий. Существуют материалы, которые долговечны в силу фазового и химического составов. Это стекло, горные породы, керамика. В отделке внутри помещений целесообразно рассчитывать на смену материала через 5-7 лет.

При оценке функциональных свойств возникает необходимость создания методики оценки эстетических характеристик, таких, как цвет, его оценка, оценка внешнего вида.

Компьютерная техника помогает в технологии соблюдать однородность окраски, декорирования. Показатели цвета, однородности устанавливаются методами люминофоров, сорбции красителей, фотометрическими и др. методами. Но ряд свойств не имеет определенной численной величины.

Система критериев выбора отделочных материалов предусматривает учет современных представлений о восприятии эстетических характеристик материалов. Некоторые характеристики можно выразить через физические параметры самой лицевой поверхности материала. Установление соотношения между показателями эстетических характеристик лицевой поверхности и психологическими аспектами их восприятия является довольно трудной задачей.

Основными физическими величинами, которыми можно пользоваться, являются, прежде всего, показатели из физики света.

Альбедо (от позднелат. Albedo - белизна)- величина, характеризующая способность поверхности отражать падающий на нее поток электромагнитного излучения. Альбедо равно отношению отраженного потока к падающему.

Белизна вызывается рассеянным отражением света, а определяется количественно как процент отраженного от поверхности изделия светового потока по сравнению с белизной баритовой пластинки (BaSO₄), принятой за эталон (100 %).

Блеск - качественная характеристика свойства поверхности отражающей свет.

Коэффициент отражения - отношение светового потока, отраженного от поверхности, к световому потоку, падающему на поверхность.

Светлота - относительная яркость поверхности материала, характеризующаяся коэффициентом отражения.

Коэффициент "альбедо", физический смысл которого заключается в соотношении количества отраженного и поглощенного тепла, поскольку, чем больше отражается солнечной энергии, тем меньше нагревается данная поверхность. Замеры такого показателя иногда даже проще выполнить, чем определение степени блеска на фотоэлектрическом блескомере.

Табл. 1 Показатели коэффициента альбедо и взаимосвязь с другими характеристиками для различных отделочных материалов

Наименование материала	Специальный коэффициент альбедо	Удельная теплоемкость, кДж/кг. оС	Пористость материала, %
Древесина (в зависимости от породы)	50,0 - 61,5	2,30	65
Керамический кирпич	10,0	0,88	35
Бетон	8,5	0,84	10
Кровельная сталь	6,0	0,48	0

Взаимосвязь такого показателя с параметрами теплоемкости, теплоусвоения материалов является абсолютно очевидной и приобретает значение, если рассмотреть специальный коэффициент альбедо как эстетическую характеристику, а теплоемкость как физический показатель, имеющий прямую связь с химическим составом вещества.

Использование традиционных природных каменных материалов, а также современных отделочных плит из керамогранита, как известно, позволяет многим архитекторам достичь для интерьера (а иногда и для всего объекта) ощущения "торжественности". Огромную роль для достижения декоративного эффекта играет такой параметр как светлота, а также цвет горной породы и особенно специфический блеск минералов (жирный, тусклый, перламутровый или яркий).

Фактура подразделяется на гладкую (мелкозернистую, среднезернистую, крупнозернистую), бугристую и рельефную.

3. Лакокрасочные материалы

здание отделка фасад атмосферный

Лакокрасочные материалы предназначены для:

декоративной отделки поверхности, защиты материала от вредных воздействий окружающей среды;

улучшения санитарно-гигиенических характеристик зданий и сооружений.

К лакокрасочным материалам относятся краски, лаки, эмали и вспомогательные вещества (грунтовки, шпатлевки, замазки и др.).

Процесс получения красочного покрытия состоит из нескольких последовательных операций:

- грунтование;

- шпатлевание;

- нанесение красочных слоев.

Число перечисленных операций определяется требованием к внешнему виду и условиям эксплуатации. Поэтому при выборе материалов необходимо помнить, что нужен не один красочный состав, а целая система, состоящая из грунта, шпатлевки, финишной шпатлевки и краски.

Назначение и определение ЛКМ

Грунтовочный слой представляет собой жидкий состав, предназначенный для выравнивания свойств материала по отсасывающим свойствам. Грунтовка способствует улучшению сцепления основного покрытия с материалом подложкой.

Шпатлевочные составы наносят с целью выравнивания поверхности и ликвидации её дефектов. Шпатлевки представляют густые пастообразные составы, образующие трещиностойкий слой. Существуют также жидкости для снятия жирной пленки, удаления старых лакокрасочных покрытий, пасты полировочные, шлифовочные, уплотнительные, составы полирующие нейтрализующие, моечные, а также замазки, уплотнители, ускорители, отвердители, мастика.

Краски - это однородные суспензии пигментов, наполнителей в пленкообразователях, дающие после высыхания непрозрачные покрытия. Краска может представлять собой сухую композицию пленкообразующего вещества с пигментом и наполнителем, образующую после распавления, охлаждения и отвердевания твердую непрозрачную пленку (порошковая краска).

Лаки - это растворы пленкообразователей в органических растворителях или воде, образующие после высыхания прозрачную однородную пленку.

Эмаль - это суспензия пигмента, возможно и наполнителя, в лаке, образующая после высыхания блестящую пленку.

И так, все лакокрасочные составы содержат связующее или пленкообразующее вещество, в них вводится целый ряд специфических добавок для придания цвета, декоративности, повышения их технологических и эксплуатационных характеристик. В значительной степени изменить свойства покрытий можно химической модификацией или введением другого пленкообразователя.

Классификация лакокрасочных материалов

Лакокрасочные материалы (ЛКМ) классифицируются по четырем основным признакам.

1. По виду связующего и эксплуатационному признаку.

Природа и химический состав пленкообразующего вещества определяют технологический процесс, долговечность красочного покрытия и экологическую безопасность. Поэтому в основу обозначений красочных материалов положен вид пленкообразующего вещества (буквенный индекс), и их назначение (цифровой индекс). Например, ВА - поливинилацетатные, ЖС - силикатные, АК - полиакриловые, КО - кремнийорганические.

В соответствии с требованиями ГОСТ установлено 7 классов внешнего вида покрытий в зависимости от дефектов. 1-й класс - не допускаются никакие дефекты; 2-7 - возможны отдельные включения с учетом их числа (штуки на метр квадратный) в зависимости от длины, ширины, диаметра дефекта и расстояния между ними; в 3-7 классах допускается волнистость; в 5-7 классах - потеки; в 4-7 - разнооттеночность.

Цифровой индекс указывает на группу и условия эксплуатации.

2. По назначению

Классификация ЛКМ по назначению представлена в таблице 2.

3. По консистенции:

- жидкие,

- вязкие,

- пастообразные,

- порошковые.

4. По виду растворителя:

Краски наносятся тонким слоем на поверхность, жидко-вязкая консистенция достигается различными растворителями.

Табл. 2 Виды красок по назначению

Наименование по назначению	Группа	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 в условиях воды и ее паров.
Специальные	5	Покрытия, обладающие специфическими свойствами: стойкостью к рентгеновскому излучению, светящиеся и др.

Пример условного обозначения: краска ХВ-16 - перхлорвиниловая краска для атмосферостойких покрытий, регистрационный номер 6.

К группе водоразбавляемых красок относятся известковые, цементные, полимерцементные, клеевые, казеиновые и водно-дисперсионные лаки и краски, а также пасты. В отделке зданий и сооружений применяют комплексные покрытия (пасты), обладающие одновременно свойствами штукатурок и красочных составов, что позволяет уменьшить трудоемкость и срок процесса отделки. Пасты разнообразны по виду связующего вещества, это могут быть водоразбавляемые минеральные вяжущие и дисперсии полимеров, а также синтетические смолы.

Вторую группу составляют масляные краски на основе высыхающих масел или олифы. Традиционные масляные краски обладают невысокой технологичностью.

Третью группу - представляют окрасочные составы, содержащие летучие органические растворители (лаки и эмали). Использование летучих растворителей создает серьезный источник экологической вредности (токсичность, взрыво-, пожароопасность и др.).

Четвертая группа - порошковые краски, они не нуждаются в жидком компоненте и переводятся в рабочее состояние разогревом (расплавлением).

Более подробно классификация ЛКМ в зависимости от вида растворителя представлена на рис.1.

В соответствие с европейским стандартом ДИН ЕН 13 300 ЛКМ подразделяются по следующим признакам.

5. По стойкости к мокрому истиранию

По стойкости к мокрому истиранию ЛКМ делятся на 5 классов.

6. По укрывистости

1 класс - не менее 99,5 л/м²,

2 класс - 98 - менее 99,5 л/м²,

3 класс - 95 - менее 98 л/м²,

4 класс - менее 95 л/м ²

На практике принято также подразделять лакокрасочные покрытия на группы по дополнительным признакам:

по прозрачности образуемых пленок - прозрачные (лаки) и непрозрачные (краски, эмали, грунтовки);

по степени блеска - глянцевые, полуглянцевые, полуматовые, матовые;

по условиям сушки - холодной сушки и горячей сушки;

по методу нанесения - кистевые, пульверизационные;

по последовательности нанесения слоев и типу покрытия;

по целевому назначению (потребительский признак).

7. По блеску

Обозначение	Показания рефлектомера
Глянцевый	= 60 (угол измерения 60 о)
Шелковисто-матовый	< 60 (угол измерения 60 о) = 10 (угол измерения 85 о)
Матовый	< 10 (угол измерения 85 о)
Глубоко матовый	< 5 (угол измерения 85 о)

8. По максимальному размеру зерна

Обозначение	Размер зерна	Продукты
Мелкий	до 100 мкм	Дисперсионные внутренние краски
Средний	до 300 мкм	Штукатурки с обработкой кистью
Крупный	до 1500 мкм	Структурные штукатурки с мелким зерном
Очень крупный	свыше 1500 мкм	Структурные штукатурки с крупным зерном

Рис. 1. Классификация ЛКМ по виду растворителя

Компоненты ЛКМ и их назначение

Пленкообразующие вещества служат для сцепления между собой компонентов красочного состава и создания тонкой пленки, прочно держащейся на поверхности. Они ответственны за создание пленки, адгезию ее к поверхности окрашиваемого предмета, удерживание внутри слоя покрытия частиц пигмента и наполнителя. Помимо этого, эффективное пленкообразующее вещество обеспечивает покрытию водонепроницаемость, но в то же время позволяет ему "дышать", препятствует размножению микроорганизмов, не являясь ядовитым для человека, задерживает ультрафиолетовые лучи, само при этом, не разрушаясь.

Процесс пленкообразования зависит от вида связующего и связан с протеканием физико-химических процессов в слое краски (например, в минеральных, известковых, цементных), связан с испарением растворителя (О), распадением водных дисперсий (ВД), "высыханием" масел за счет окисления кислородом воздуха (М). Ускоряют этот процесс отвердевания краски различные добавки - сиккативы (сикко - сушить, высушивать), лессирующие добавки наоборот замедляют высыхание краски.

Связующим веществом в порошковых красках являются термопластичные полимеры (полиэтилен, поливинилхлорид, полиамид) и реактопласты (эпоксидные, полиэфирные, полиуретановые). Под воздействием определенных температур (170-250°С) происходит ожжижение состава (расплавление), происходит слияние частиц, отверждение (образование стойкого покрытия).

Пигменты - (от лат. Pigmentum - краска) это высокодисперсные вещества, нерастворимые (в отличие от красителей) в воде, органических растворителях, пленкообразователях и других средах, обладающие определенным набором оптических, механических, сорбционных свойств.

Пигменты могут быть неорганическими или органическими веществами природными и синтетическими.

Пигменты классифицируют по нескольким признакам.

По цвету:

1) ахроматические:

белые (цинковые белила, диоксид титана, литопон, свинцовые белила);

черные (сажа, черный оксид железа);

серые (цинковая пыль, алюминиевая пудра);

2) хроматические:

имеющие собственный цветовой тон.

По назначению:

пигменты общего назначения;

пигменты для противокоррозионных лакокрасочных материалов;

пигменты специального целевого назначения, придание изделиям специальных свойств;

пигменты для художественных красок.

По влиянию на коррозионные процессы пигменты подразделяются на три группы:

антикоррозионные (цинк, борат, фосфат и тетраоксихромат цинка; хромат строния, фосфат хрома);

коррозионно-нейтральные (оксид железа, хроматы свинца);

стимуляторы (графит, сажа).

По значению специальных пигментных свойств:

пигменты - красящие вещества

пигменты - наполнители, которые применяют лишь в комбинации с хроматическими и ахроматическими пигментами для удешевления композиций и улучшения декоративных показателей.

По химическому составу:

хроматы;

железооксидные;

кобальтовые;

медные и др.

Железооксидные пигменты имеют широкую цветовую гамму благодаря различному химическому составу. Выделяют следующие основные железооксидные пигменты:

желтые пигменты являются гидратами оксида трехвалентного железа Fe₂O₃ *H₂O или FeO(OH),

красные - оксидами трехвалентного железа Fe₂O₃,

черные - ферритами железа Fe₃O₄(FeO* Fe₂O₃),

коричневые - смесью черных и красных пигментов,

оранжевые - смесью желтых и красных пигментов,

зеленый железооксидный пигмент - механическая смесь, состоящая из 90 % желтого железооксидного пигмента и 10 % голубого фталоцианинового пигмента,

синий железоокисный пигмент представляет собой продукт взаимодействия ферроцианида натрия и FeSO₄.

Железооксидные пигменты обладают высокой укрывистостью и красящей способностью, они устойчивы к действию света, солей, слабых кислот и щелочей. Придают изделиям значительную механическую прочность и непроницаемость для влаги. Красные пигменты - термостойки.

Железооксидные пигменты применяются для окрашивания цементных материалов, бетона, строительных смесей, керамики, цементно-песчаных и цементно-известковых изделий, для производства кирпича, полимерных и лакокрасочных материалов, в том числе - в воднодисперсионных красках, грунтовках, эмалях, предназначенных для отделки поверхностей внутри и снаружи помещений.

В противокоррозионных покрытиях металлов роль ингибиторов коррозии выполняют пигменты: хроматы цинка, бария, стронция и др. Органические пигменты, в отличие от неорганических не обладают защитными свойствами, они являются чисто декоративными компонентами. Выбор пигментов определяется их свойствами, параметрами переработки и условиями эксплуатации изделий. При выборе следует иметь в виду, что технические свойства пигмента (оттенок, укрывистость, свотостойкость, интенсивность и др.) зависят не только от химического состава, но в большей степени от размеров и формы частиц, которые в свою очередь, зависят от условий получения пигмента: концентрации и температуры исходных растворов, интенсивности перемешивания, температуры и т.д.

Помимо традиционных порошковых пигментов, в настоящее время используют новые пигменты в виде паст-концентратов, эмульсий и микрокапсул.

Пигментные пасты применяются для колеровки водных, алкидных и масляных лакокрасочных материалов, а также антисептиков.

Для получения различных оттенков краски в настоящее время используется несколько базисных красок и пигментных паст (колерующих концентратов). При составлении рецептуры колеровки применяется спектрофотометрическое оборудование и компьютеры. Примером современной системы колеровки красок и пионером в технологии является фирма "Тиккурила". Ассортимент базовых красок разнообразен: водорастворимые на акрилатной основе; масляные; эмали алкидные; водоразбавляемые акрилатные лаки.

Наполнители вводятся в красочные составы для их удешевления, повышения декоративных и защитных свойств. В качестве наполнителей применяют, Преимущественно светлоокрашенные в основном неорганические порошки тальк, диатомит, слюду, молотые мел, известняк, кварцевый песок и др. Известно использование полимерных порошков таких как, полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид и др.

Общие технические свойства ЛКМ

Лакокрасочные материалы должны обладать определенными свойствами, характеризующими их как отделочные, защитные и декоративные покрытия строительных конструкций. К таким свойствам относятся: стойкость в атмосферных условиях, свето-, щелоче-, кислотостойкость, стойкость к действию сероводорода, красящая способность, укрывистость, дисперсность, устойчивость к воде и маслу, время и степень высыхания, условная вязкость, прочность покрытия на изгиб, степень перетира красочного состава, цвет, розлив и др.

Для красочных составов большое значение имеет вязкость, прочность сцепления всех частиц между собой (когезия), и прочность сцепления с поверхностью (адгезия).

Вязкость - относится к реологическим свойствам и связана со структурой материала. Этот показатель определяет выбор способа нанесения красочных составов. В соответствии со стандартами определяют условную вязкость по скорости истечения заданного объема из емкости с определенным диаметром отверстия.

Твердость покрытия - характеризует его когезионную прочность и степень высыхания устанавливается при помощи маятниковых приборов.

Красящая способность - свойство пигмента окрашивать другой материал. Красящая способность выражается в процентах и устанавливается сравнением с красящей способностью утвержденного образца.

Укрывистость (кроющая способность) - способность краски при равномерном нанесении ее на одноцветную поверхность делать невидимым цвет последней или при нанесении на черно-белую поверхность уменьшать контрастность между черной и белой поверхностями до исчезновения разницы между ними, выражается в г/мІ.

Прочность покрытия на изгиб устанавливают путем определения минимального диаметра стержня, изгибание на котором окрашенной металлической пластинки толщиной 0,25-0,3 мм не вызывает разрушения и отслаивания лакокрасочной пленки.

Степень высыхания - состояние поверхности нанесенного лакокрасочного материала при определенной продолжительности и температуре сушки.

Различают 5 степеней высыхания. В строительстве в основном приводится время высыхания до степени 1 ("от пыли") и до степени 3, которое условно называют "полным".

Степень отверждения покрытия характеризуется твердостью.

Адгезия лакокрасочных материалов - способность сцепления с металлическими поверхностями. Для определения используется метод решетчатых надрезов, которые делаются бритвой или скальпелем. Далее делается оценка состояния покрытия. Количественный метод основан на измерении усилия, необходимого для отслаивания гибкой подложки от лакокрасочной пленки.

Степень перетира заключается в установлении наименьшей толщины компонентов в испытуемом материале.

Розлив - свойство материала через некоторое время после нанесения его на поверхность делать незаметными следы кисти, создавать совершенно гладкое покрытие.

Кроме указанных свойств могут быть и дополнительные специфические, например, огнестойкость и т. д.

Грунтовки

Грунтовочный слой представляет собой жидкий состав, предназначенный для:

выравнивания свойств материала по впитывающим свойствам;

улучшения сцепления отделочного покрытия с материалом основания;

защиты и подготовки металла под покраску;

укрепления пористых непрочных покрытий;

нейтрализации кислотно-щелочной среды поверхности.

Большинство красок рассчитаны на диапазон рН 5-10, т.е от слабокислого до слабощелочного. Следует отметить, что бетонные стены имеют щелочную природу. Оштукатуренные поверхности могут иметь еще более сильную щелочность из-за часто вводимой в них извести. Кирпич непосредственно близок к нейтральной среде, но цементный раствор в кладочных швах также имеет высокие значения рН. Этот фактор необходимо учитывать при выборе грунтовок.

Слишком сухие стены опасны, недостаточная влажность связана с гигроскопичностью материала стены. Этим свойством обладают поверхности из различных материалов на основе портландцемента, кирпича, силикатного бетона. Такие поверхности мгновенно "вытягивают" воду из краски, препятствуя нормальному пленкообразованию. В итоге, краска начинает осыпаться, как будто в ней нет связующего.

Грунтовочные составы могут наноситься на отделываемую поверхность стены перед шпатлеваеим, между отдельными слоями шпатлевки (например, грубое шпатлевание и финишное), после шпатлевания перед дальнейшей отделкой (окраской или оклейкой обоями).

Грунтовки можно классифицировать по нескольким признакам:

по виду пленкообразующего вещества (латексные, поливинилацетатные, акриловые, алкидные);

по назначению (силеры - пропитки для укрепления отделываемой поверхности, праймеры - грунты для выравнивания цвета основы и увеличения адгезии, специальные грунты (например, грунт-антигриб).

Для обеспечения высококачественного покрытия и обеспечения длительности службы поверхность перед покраской необходимо подготовить. Суть этой процедуры заключается в очистке от продуктов коррозии, старой краски, жировых и других загрязнений. Способы подготовки поверхности подразделяются на три основных группы: механические, термические и химические.

К механическим способам очистки относятся: очистка инструментом (щетки, шлифовальные машинки), очистка при помощи песка, дроби, смеси песка и воды.

К химическим способам очистки поверхности относится ее обезжиривание, которое производится с помощью щелочных моющих составов или активных растворителей (смывок) в зависимости от типа загрязнения.

Термический способ применяется для очистки металла от ржавчины и окалины с использованием пламени кислородно-ацетиленовой горелки.

Грунтование следует производить сразу же после окончания работ по подготовке поверхности. Грунтовку можно наносить кистью, краскораспылителем и т.д. При окраске поверхностей, подвергающихся воздействию повышенной влажности или эксплуатируемых в атмосферных условиях, грунтование рекомендуется выполнять кистью. В этом случае пленка воды, если она имеется на поверхности, эмульгируется или удаляется в процессе растушевывания краски. Грунт должен быть тонким по сравнению с внешними слоями краски. Сушку грунта следует проводить в соответствии с режимом, предусмотренным технологией. При глянцевой поверхности грунт нужно слугка зачистить мелкой наждачной шкуркой.

Шпатлевки

Для шпатлевочных составов, в отличии от отделочных материалов, не так важна светостойкость и водостойкость (кроме ванных комнат и санузлов), как механическая прочность, хорошая шлифуемость и, самое главное, экологическая чистота, особенно если это касается жилых помещений.

В зависимости от степени готовности к работе шпатлевки можно разделить на:

готовые к употреблению (масляноклеевые, акриловые и т.д);

сухие смеси на основе гипса или портландцемента.

Традиционно в России довольно широко применялись масляноклеевые шпатлевки на основе олифы. Они дешевы и просты в работе, но одновременно имеют рад недостатков: экологическая небезопасность, низкая долговечность, низкие механические прочностные характеристики и плохая совместимость со всеми другими материалами кроме масляных красок и олифы.

Современный рынок представлен широким спектром сухих шпатлевок на основе цемента или гипса. Сухие смеси существенно лучше масляноклеевых шпатлевок, но и они имеют свои минусы.

Во-первых, эти шпатлевки являются полуфабрикатом и перед применением их необходимо тщательно перемешать с водой, что бывает сделать весьма затруднительно без специального оборудования.

Во-вторых, сухие шпатлевки имеют ограниченный промежуток времени работы с ними без потери пластичности.

Поэтому на современном рынке строительных материалов также широко представлены готовые шпатлевки на основе водных дисперсий, например ПВА или акриловые.

Прежде чем наносить шпатлевку на поверхность необходимо убедиться в качестве поверхности. Если она пылит или осыпается, необходимо очистить осыпающиеся фрагменты, после чего покрыть укрепляющим грунтовочным составом.

При выборе шпатлевки необходимо обратить внимание на ее тип: малоусадочная, среднеусадочная, грубая, мелкая, финишная, водостойкая или неводостойкая. При выборе шпатлевки не стоит выбирать универсальный материал, так как он всегда будет проигрывать по своим характеристикам узкоспециализированным материалам.

При выборе шпатлевок необходимо обращать внимание на реологические свойства, усадку, склонность к растрескиванию.

Хорошая шпатлевка без приложения внешних воздействий должна обладать высокой вязкостью, а при внешнем воздействии, например шпателем, вязкость должна резко снижаться. При окончании механического воздействия вязкость сразу должна возрасти до первоначального значения. То есть хорошая шпатлевка не должна стекать со шпателя, а должна "висеть" на нем. При нанесении на стену наоборот шпатлевка должна иметь высокую подвижность. По окончании внешнего воздействия эта подвижность должна сразу исчезнуть, иначе шпатлевка будет "сползать" со стены.

Усадка важный фактор, особенно при работе с грубыми поверхностями, Вследствие усадки на отшпатлеванной поверхности могут образовываться трещины.

Слишком большая усадка может привести к растрескиванию. К растрескиванию также приводит слишком быстрое высыхание слоя, которое может быть обусловлено низкой влажностью стены и большой ее "отсасывающей" способностью. Поэтому перед нанесением шпатлевки поверхность стены необходимо прогрунтовать.

Современные краски

Задача промышленности - ограничить содержание летучих растворителей в лакокрасочных материалах и использовать в большей степени вододисперсионные и порошковые краски. Лидирующее место в настоящее время заняли акриловые краски, они могут быть двух видов водоразбавляемые (В) и органоразбавляемые (О). В первом случае они изготавливаются из водных дисперсий (латексов), во втором - из акриловых смол.

Вододисперсионная краска (эмаль) это суспензия пигментов и наполнителей в пленкообразующих водных дисперсиях с добавлением различных вспомогательных веществ: загустителей, коалесцентов, диспергирующих агентов, консервантов и пеногасителей обеспечивающих необходимую стабильность, качество, декоративные или специальные технические свойства.

Пленкообразующая водная дисперсия представляет многофазную систему, которая состоит из сферических полимерных частиц диаметром менее 1 мкм. Полимерную дисперсию получают полимеризацией мономеров в жидкой фазе. Наиболее распространенными дисперсиями (пленкообразователями) являются водные дисперсии акриловых сополимеров (чистые акрилаты), акрилстирольных сополимеров (стиролакрилаты), а также гомо- и сополимеров винилацетата (с этиленом, этиленвинилхлоридом, эфирами акриловой или метакрилатной кислоты).

Загустители - специфические реологические добавки, которые применяются для достижения реологических свойств, оптимальных для их получения, хранения и нанесения. При использовании полиакриловых загустителей вязкость увеличивается, но эффективность выравнивания слоя краски затрудняется. При использовании полиуретановых загустителей получаются глянцевые покрытия и покрытия по древесине с необходимыми реологическими характеристиками.

Коалесценты позволяют снижать температуру пленкообразования водных дисперсий. Для этих целей используются растворители, которые в течении времени их применения пластифицируют полимер. К ним относятся: тексанол, дованол, Уайт-спирит и т.д.

Диспергаторы оптимизируют процесс диспергирования пигментов и наполнителей в пеленкообразователе за счет улучшения смачивания пигментов, разрушения агломератов. В качестве диспергирующих вспомогательных веществ обычно применяют полифосфаты или соли поликарбонатных кислот, как правило, полиакрилатовой кислоты или ее сополимеров.

Консерванты - это добавки, предохраняющие краску от микробного заражения при хранении. Консерванты в таре - это хлорметилизотиазолинон, 2-метил - и 1,2-бензизотиазолинон, для антимикробной защиты материала при хранении используют бромнитропропандиол, формальдегид и соединения на его основе.

Пеногасители - это жидкости с низким поверхностным натяжением, которые могут разрушать поверхностную пленку, позволяя воздуху выходить из массы ЛКМ. В настоящее время наиболее используемые пеногасители на основе минеральных и силиконовых масел.

Наполнители повышают твердость покрытия, снижают себестоимость (мел, доломит, тальк, песок). В качестве окрашивающих компонентов используют белые пигменты (диоксид титана, цинковые белила), цветные пигменты (охра, сурик, мумие, пигменты железоокисные и т.д.).

Водоразбавляемые краски и лаки обладают хорошей технологичностью (легко наносятся кистью, валиком или распылителем), имеют хорошую адгезию практически ко всем строительным материалам, образуют паропроницаемое покрытие (стены "дышат"). В большей степени В краски используются для сухих помещений. Но известны и материалы, предназначенные для окрашивания ванных комнат, стен в бассейнах, фасадов.

К воднодисперсионным материалам предъявляются дополнительные требования по стойкости к мытью (испытание 0,5%-ным раствором соды с применением щетки), по водостойкости и т.д. Кроме того, водоразбавляемые краски должны обладать стойкостью к воздействию плесени, что обеспечивается введением в их состав фунгицидных добавок. Вододисперсионные краски теряют свои свойства при замерзании, хотя известны краски "зимней формулы", способные выдерживать ограниченное количество циклов замораживания и размораживания без ухудшения свойств (обычно до 5).

Мировая промышленность производит широкий ассортимент лакокрасочных материалов. Наиболее быстро развивается производство водоразбавляемых и порошковых красок. Это обусловлено тем, что сейчас как в мире, так и в России, лакокрасочная промышленность переживает этап смены ассортимента выпускаемой продукции под давлением конкуренции и ужесточения законодательства по охране здоровья персонала и потребителя и защите окружающей среды.

Например, уже сейчас в США нормируется предельное содержание органических растворителей в лакокрасочных материалах, - в ряде штатов запрещена продажа лакокрасочных материалов с содержанием летучих органических соединений свыше 250 г/л.

Согласно современным понятиям больше всего на здоровье и окружающую среду влияют органорастворимые лакокрасочные материалы, которые в процессе высыхания лакокрасочной пленки испаряются из краски. Разработанные по последнему слову лакокрасочной науки акриловые эмали и лаки обладают исключительно низкой эмиссией и относятся к группе экологически полноценных материалов. Они не содержат органических растворителей, являются безопасными для людей с аллергическими и асматическими заболеваниями, относятся к пожаробезопасным.

Краски и эмали на основе акриловых связующих применяются для древесины, металла, пластмассы, минеральных подложек. Они могут использоваться как для наружного, так и для внутреннего применения, представлять собой по консистенции вязкие и высоковязкие составы. Очень разнообразны по декоративным качествам: глянцевые, полуглянцевые, матовые; колеруемые в светлые и насыщенные темные тона. Могут наноситься кистью, валиком, пневмораспылителем, аппаратами высокого давления и методом безвоздушного распыления.

Специалистами АНО "Институт нанотехнологий МФК" разработан и освоен промышленный способ получения наночастиц серебра в воде, органическом растворителе и водно-спиртовой смеси под торговой маркой "АдБион". Особенностью данного продукта является то, что наночастицы серебра имеют сферическую форму и их размер составляет 9 - 15 нм. Проведенные исследования показали, что такие частицы наиболее эффективны для уничтожения болезнетворных микроорганизмов. Препараты отличаются высокой стабильностью, срок их хранения составляет не менее 2 лет.

Введение наночастиц серебра в объем материала или нанесение их на поверхность изделий позволяет придать им антивирусные, антибактериальные, антигрибковые свойства. Сотрудниками института нанотехнологий с использованием наночастиц серебра разработаны биоцидные краски, в том числе порошковые, прозрачный биоцидный лак для клавиатуры компьютеров и мобильных телефонов.

После проведения всесторонних исследований институт нанотехнологий МФК получил Свидетельство о государственной регистрации на производимый им водный раствор наночастиц серебра "АдБион-2". Это один из первых в России случаев регистрации нанопродукции. Раствор предназначен для дезинфекции помещений, а также для придания защитных биоцидных свойств ЛКМ. Безопасность препаратов для человека, даже при их попадании внутрь организма, проверена в ходе исследований на животных и Институте питания РАМН.

В Токийском университете изобрели краску для стен, подавляющую Wi-Fi-волны.

В состав такой краски входят оксиды алюминия и железа, резонирующие на такой же частоте, как и радиосигналы, в том числе сигналы в сетях Wi-Fi. Таким образом, покрытие способно блокировать сигнал, поглощая его, что делает невозможной работу в отдельной комнате Wi-Fi или других сетей. разработчики считают, что краска, вероятнее всего, будет пользоваться успехом. Во-первых, она позволяет защищать от сетевых излучений определенные помещения, например детские комнаты (многие люди уверены, что Wi-Fi-излучение плохо влияет на здоровье детей). Во-вторых, лишь однажды потратив деньги на краску, покупатель сможет надежно обезопасить свою домашнюю точку доступа в Интернет от взлома со стороны соседей, любителей пользоваться Интернетом за чужой счет. И, в-третьих, такое покрытие стен будет достаточно экономичным средством спасения для театров, кинотеатров и других публичных культурно-развлекательных заведений, где, невзирая на требования администрации, посетители не отключают мобильные телефоны.

Фактурная краска - это воднодисперсионная краска, загущенная наполнителем, ее применение обеспечивает получение поверхности различной фактуры, как за счет наполнителя, так и за счет инструментов для нанесения (губки, валика, шпателя и т.д.).

Мозаичная (мультиколорная) краска -это декоративная многоцветная краска, которая при нанесении на поверхность создает необычный точечный многоцветный эффект. Мультиколорные покрытия представляют собой эмульсию "краску в краске" Капсулы краски одного цвета "плавают" внутри краски другого цвета. Благодаря особой структуре компонентов эти краски никогда между собой не смешиваются, причем могут быть и двуцветными или многоцветными. Наносятся они чаще всего при помощи краскопульта. Флоковые покрытия представляют собой чаще всего трехкомпонентный состав, включающий базу (акриловая краска, водно-дисперсионная, акрилатная клей-краска, флоки -тонкие чешуйки сухой краски различных цветов, размеров и конфигурации) и бесцветный финишный акрилатный лак. Способ нанесения на поверхность - последовательно слой за слоем. Покрытие с перламутровым эффектом является уникальным по своей способности изменять цвет в зависимости от угла зрения или освещения. Благодаря своей полупрозрачной структуре и наличию в составе разноцветных микросфер покрытие напоминает натуральный перламутр и придает помещениям необыкновенно праздничный вид. Его также называют "покрытие - хамелион" Люминисцентное покрытие способно накапливать энергию от любого светового источника (естественного или искусственного). благодаря своему уникальному свойству отдавать полученную энергию в течение некоторого времени (т.е. светиться) даже в полной темноте, "волшебный свет" позволяет создавать удивительные световые эффекты, имеющие как эстетическое значение, так и практическое. Например, для предотвращения паники при нахождении в абсолютно темном помещении.

Особенности нанесения и технологии ЛКМ

Получают краски смешиванием пигментов и наполнителей с пленкообразователем, после чего полученную суспензию подвергают диспергированию ("перетиру") для разрушения агрегатов пигментов до частиц требуемых размеров и равномерного распределения их в пленкообразователе.

Диспергирование твердых, абразивных и плохо смачивающихся пигментов производят в стальных шаровых мельницах с металлическими шарами или футерованных мельницах с керамическими шарами; низковязких суспензий - в шаровых мельницах с мешалкой (аттриторах) и бисерных мельницах непрерывного действия (мелющее тело - стеклянный бисер диаметром 1-2 мм или кварцевый песок).

Для диспергирования вязких суспензий применяют валковые краскотерочные машины, имеющие гранитные или стальные валки с полированной поверхностью.

Полученную после диспергирования пигментную пасту смешивают с оставшимся количеством пленкообразователя и другими компонентами и фильтруют.

Лаки получают растворением пленкообразователей в растворителях или синтезом из мономеров в среде растворителя, затем вводят добавки.

Простейшим способом нанесения краски является кисть.

Кроме бесспорных достоинств, он имеет и много недостатков, прежде всего небольшая скорость окраски.

Использование валика вместо кисти позволяет в значительной степени повысить скорость окраски, в частности больших и плоских поверхностей, но с его помощью трудно и практически невозможно применять быстросохнущие лаки или материалы.

Пневматическое распыление позволяет наносить быстросохнущие материалы, то есть те краски, которые трудно наносить кистью с высокой скоростью. Однако в процессе применения пневматического распыления довольно быстро обнаружились и его негативные стороны. Для нанесения высоковязких красок большое развитие получила гидродинамическая технология окраски - безвоздушное распыление. Окраска таким методом - сложный процесс, требующий высокой квалификации оператора. Эта технология отличается от пневматического распыления, где краска наносится полосами, которые только в небольшой степени перекрывают друг друга. При безвоздушном распылении необходимо крестообразное ведение пистолета. Высокая производительность гидродинамической окраски эффективна при окрашивании больших поверхностей, но неудобна при работе с небольшими элементами или при необходимости частой смены окрашиваемых поверхностей.

Окраска изделий в электрическом поле высокого напряжения основана на использовании электрических сил для дробления, перемещения и осаждения заряженных частиц ЛКМ на окрашиваемой поверхности. Основные стадии процесса окраски: подача ЛКМ в краскораспыляющее устройство и дробление за счет энергии сжатого воздуха, действия центробежных сил и сил электрического поля, перемещение заряженных частиц к заземленному изделию, осаждения на его поверхности.

Нанесение ЛКМ в электрическом поле - один из наиболее экономичных методов окраски. Благодаря воздействию электрического поля на перемещение частиц распыленного материала они наиболее полно осаждаются на окрашиваемой поверхности.

Существуют методы нанесения краски окунанием и струйным обливом. Метод окунания в ваннах применяется в основном при окраске деталей сложной конфигурации. При окраске методом струйного облива ЛКМ наносятся на поверхность изделий низконапорным истечением из многих сопел в виде потоков, окаймляющих окрашиваемый элемент.

4. Материалы для отделки интерьера зданий

Все отделочные материалы для интерьера помещений с некоторой долей условности можно разделить, в зависимости от технологии их применения, на две группы:

материалы "мокрой" отделки интерьеров, предназначенные для малярно-штукатурных работ;

облицовочные материалы и изделия, полностью готовые к использованию и устанавливаемые с помощью клеевых или крепежных соединений.

К первой группе относятся все виды лакокрасочных материалов, декоративные штукатурки, шпатлевки и набрызги.

Ко второй - обои, керамическая плитка, плиты и изделия из натурального камня, декоративные панели, пленка и другие облицовочные материалы.

Подобная классификация довольно приблизительна, и например, обои под покраску могут быть отнесены и к первой группе

Декоративные растворные смеси

Растворные смеси по назначению подразделяются:

декоративные штукатурки:

шпатлевки;

набрызги.

Для выравнивания стен и потолков внутри помещений традиционно применялись (и применяются в настоящее время) цементные и цементно-известковые штукатурные составы. Эти материалы обладают целым рядом недостатков, к числу которых можно отнести склонность к трещинообразованию, недостаточную пластичность, сравнительно высокую плотность и низкую технологичность. Штукатурные смеси на гипсовой основе, не так давно появившиеся на российском рынке строительных материалов, решают эти проблемы.

Сухие штукатурные смеси на основе гипса с легким заполнителем "Rotband" и "Goldband" предназначены для ручного оштукатуривания стен и потолков (только "Rotband"), внутри помещений, включая кухни и ванные комнаты. Этот состав обладает великолепной адгезией к кирпичным, бетонным и керамзитобетонным поверхностям, не дает усадки и не образует трещин. поверхности.

Декоративные штукатурки предназначены для отделки некоторых помещений общественных зданий (вестибюли, лестничные клетки, холлы), либо для декорирования отдельных элементов в интерьере. Они могут быть гладкими, цветными, иметь характерную фактуру, имитировать декоративные природные облицовочные камни.

Однотонная фактурная или структурная поверхность может быть получена двумя способами: за счет свойств самого материала или за счет технологии его нанесения.

В первом случае используется материал в виде белой или колерованной массы с кварцевым наполнителем (размер гранул от 1 до 4 мм). Встречаются составы с гранулами до 6 мм, но такие покрытия используют в основном на фасадах. Масса наносится на стену пневматическим распылителем (для малых размеров гранул) или вручную, при помощи специальной терки, изготовленной из нержавеющей стали. Фактура готовой поверхности зависит от величины зерна наполнителя. Материалы второго типа представляют собой однородную пластичную массу, которая наносится на стену ровным слоем (вручную или при помощи распылителя) и т.п.

К числу достоинств фактурных штукатурок в первую очередь относится существенное снижение требований к качеству подготовки основания. Эти материалы обладают высокой механической прочностью, хорошо скрывают неровности стен и небольшие трещины, поэтому их можно наносить прямо на штукатурный слой, исключив дорогостоящую операцию шпатлевания.

К группе декоративных шпатлевок можно отнести покрытия, позволяющие имитировать дорогие натуральные камни, создавать неповторимые многоцветные композиции или покрытия "под старину". В России эти материалы известны в основном под названием "венецианские штукатурки" или "аналоги венецианских штукатурок". Сам термин "венецианская штукатурка" является переводом итальянского выражения "stucco veneziano" обозначающее декоративное покрытие, искусно имитирующее ценные материалы: драгоценные металлы, красное дерево, кожу, ткань и различные сорта мрамора. Сами итальянцы иногда называют эти материалы "stucco antico" (античная штукатурка) или "decorazione spatula" (декоративная штукатурка).

Классическая техника нанесения: