Учитывая особенности климата С.-Петербурга (повышенная влажность) и потребность строителей в красках, наносимых зимой, фирма «ВАПА» разработала морозостойкую систему фасадных материалов, включающую грунт, шпатлевку и краску Плиолит на основе стиролакриловых смол фирмы «Goodyear». Краска представляет собой дисперсию пигментов и наполнителей в органическом растворе смолы. Основные преимущества этой системы:
— высокая проникающая способность и адгезия к любым поверхностям;
— возможность нанесения при отрицательных температурах и при повышенной влажности воздуха;
— высокая паропроницаемость покрытия при отличной водо- и атмосферостойкости;
В России для отделки фасадов зданий применяются также и перхлорвиниловые летучесмоляные красочные составы. Производство наружных окрасочных работ перхлорвиниловыми составами марок ХВК, ХВ-161, ХВ-124, ХС-119, ЭП- 773 допускается и в зимнее время, но они содержат также органический растворитель.
В настоящее время лакокрасочная отечественная промышленность продолжает выпускать ряд кремний- органических эмалей: КО-174, КО-168, КО-1163, ВМ-30, которые широко применяют в отделке фасадов зданий. Образуемые покрытия сочетают хорошую адгезионную прочность, достаточную эластичность с атмосферостойкостью и гидрофобностью. Однако высокая стоимость, плохая укрывистость, излишний блеск и токсичность поставили вопрос о модернизации составов таких покрытий.
Введение в эмаль КО-174 наполнителей — талька, маршалита, молотого кварцевого песка в соотношении от 3:1 (по объему) к кремнийорганическим эмалям позволяет получить однородные пасты (кремнийорганополимерные). Покрытия на основе этих паст отличаются матовой фактурой поверхности и обеспечивают шпатлевание поверхности.
Несмотря на быстрое развитие в последние годы производства и применения прогрессивных водоразбавляемых лакокрасочных материалов, а также достигнутые успехи в производстве красок на основе синтетических пленкообразователей — акриловых, хлорсодержащих, эпоксидных, полиуретановых и других, основной лакокрасочной продукцией в нашей стране по-прежнему являются лаки, грунтовки и эмали на основе алкидных смол, составляющие по оценкам специалистов около половины общего потребления лакокрасочных материалов. Ассортимент выпускаемых в промышленном масштабе алкидных эмалей в настоящее время не отличается разнообразием. Это такие марки, как ЭПФ-1217, ГФ-230, ПФ-266, ПФ-2134 и некоторые другие, однако наиболее широко в строительстве, ремонтных и отделочных работах используется пентафталевая эмаль ПФ-115. Превосходные свойства покрытий на основе данной эмали, разработанной еще в 60-е годы, были обусловлены высококачественным алкидом ПФ-060 с использованием высыхающих масел (в первую очередь льняного), хорошо сбалансированной пигментной частью (диоксид титана марки РО-2), смесевым сиккативом, обеспечивающим быстрое высыхание пленки на воздухе и стабильность при хранении. Относительно слабым местом рецептуры являлось то, что в ее состав для предотвращения оседания пигмента при хранении вводили единственную добавку — флотореагент оксаль, поскольку в то время в стране не было других добавок, улучшающих стабильность и малярно-технические свойства этой эмали.
За последующие 30 лет после разработки эмали ПФ-115 рецептура претерпела ряд изменений, появились так называемые «резервные рецептуры», преследовавшие цели снижения себестоимости и уменьшения потребления дефицитных компонентов (пищевых растительных масел, диоксида титана), что отнюдь не улучшало качество покрытий. В эти годы был разработан ряд модифицированных алкидных ЛKM (алкидно- акриловых, алкидно-силиконовых, на основе алкидов, модифицированных бензойной кислотой, α-разветв- ленными жирными кислотами, изофталевой кислотой и т.д.), покрытия на основе которых превосходили традиционные алкидные, так что у потребителя был достаточно широкий выбор.
Следует признать, что эмаль ПФ-115 в том виде, в котором она сейчас производится, не отвечает в полной мере зарубежным стандартам и повышенным запросам потребителей. В особенности это относится к покрытиям строительного назначения. Тем не менее эту эмаль ни в коем случае не следует сбрасывать со счетов, поскольку она вошла во многие стандарты по применению, к ней приспособилось большинство потребителей и она является наиболее распространенной и крупнотоннажной в ассортименте всех лакокрасочных заводов.
Сравнительные испытания эмали ПФ-115 с зарубежными аналогами, например с эмалью «Миранол» фирмы «Тиккурила» (Финляндия), выявили, что по укрывистости и малярно-техническим свойствам эмаль ПФ-115 уступает зарубежной продукции. Ряд отечественных фирм-производителей эмали ПФ-115 пошел по пути значительного улучшения качества сырья и технологии производства. Фирма «Текс» (С.-Петербург) использует финскую технологию, импортное оборудование и закупает на Западе ряд сырьевых компонентов. Соответствующие эмали выпускаются под торговой маркой «ТЭКС». Ростовская фирма «Эмпилс» производит улучшенную эмаль ПФ-115 под торговой маркой «Ореол».
Ведущими странами — экспортерами алкидных эмалей строительного назначения, на долю которых приходится почти половина импорта в Россию этих материалов, являются Германия и Финляндия. Следует отметить, что после финансового кризиса 1998 г. объем импорта по этой группе сократился почти в 2 раза. Третье место среди стран-экспортеров занимала Словения, которая в последние годы резко снизила объем торговли этими эмалями с Россией и осуществляет в основном поставки автомобильных эмалей (фирма Helios и др.).
В последние годы широкое распространение получили лаки для защитно-декоративной отделки пористых материалов (кирпич, бетон, штукатурка). Наибольший интерес для потребителей представляют водные лаки. По экологической полноценности и пожарной безопасности они, безусловно, превосходят традиционные органоразбавляемые лаки и практически не уступают им по качеству. Для пленкообразования при изготовлении строительных лаков и грунтовок используют акриловые и стиролакриловые дисперсии. Более перспективны водные растворы акриловых сополимеров. Такие лаки не только создают защитную пленку на поверхности, но и, проникая вглубь, укрепляют его поверхностный слой. Их можно хранить и транспортировать при температуре до —25 °С без потери качества после размораживания; минимальная температура при нанесении —5 °С. В строительстве применяют отечественные лаки В-АК-104 (грунтовка) и В-АК-103 (отделочный) и составы зарубежного производства.
Фирма «Тиккурила» (Финляндия) выпускает фасадные краски, устойчивые к воздействию щелочей, истиранию и ударным нагрузкам, с высокими паропроницаемостью, кроющей способностью и адгезией к поверхности. Перечисленные свойства обеспечивают надежную защиту и превосходный внешний вид фасадов в течение более 10 лет. Ниже приведены сведения о наиболее распространенных в России красочных составах фирмы «Тиккурила».
«Кивитекс» — фасадная краска (более 1400 цветов) с Плиолитом в качестве связующего, стойкая к щелочам в цементосодержащих поверхностях, к воздействию воды и УФ-излучению. «Кивитекс» содержит мало связующего, поэтому паропроницаемость покрытия очень большая. Применяется прежде всего для окраски прочной цементно-известковой штукатурки и зданий из сборного железобетона. Краску можно наносить при температуре —20 °С, она не требует специальной грунтовки.
«Новасил» — водоразбавляемая силикономодифицированная краска (более 700 цветов) на акрилатной основе. Образует водоотталкивающую пленку, препятствующую проникновению дождевой воды в стену и в то же время обладающую хорошей паропроницаемостью. Предназначена для ремонтной и первичной окраски прочной цементно-известковой штукатурки и бетонных поверхностей с использованием предварительно «Новасил-грунтовки» (концентрат 1:19).
«Кивисил силиконовая защита» — щелочестойкий бесцветный защитный материал на органических растворителях, содержащий силикон. Применяется для грунтования практически любых не окрашенных ранее каменных поверхностей как самостоятельное покрытие, так и в качестве грунтовки под фасадные краски «Кивисил», «Новасил», «Кивитекс».
«Юки» и «Симфония» — матовые щелочестойкие латексные краски на акрилатной основе с высокой адгезией. Рекомендуются для окраски бетонных и оштукатуренных цоколей и силикатного кирпича. Колеруются практически в любой цвет.
«Тикколор» — щелочестойкая водоразбавляемая фасадная акриловая краска. Предназначена для окраски новых и ранее окрашенных бетонных, оштукатуренных, фибробетонных фасадов и фасадов из силикатного кирпича.
Широким спросом в Европе пользуются высококачественные отделочные материалы немецкого завода «Егерь» (фирма «Хагери-М»). «Егерь» — разработчик и лидер в производстве красок и штукатурок — сумел решить комплекс проблем: их ЛKM безупречного качества, технологически новые, экологически чистые.
Мозаичная краска — (фирма «Хагери-М») готовое к применению многоцветное матовое покрытие, которое имитирует натуральные камни — мрамор, гранит, лазурит, песчаник. Ее приготавливают из смолы, эмульгированной и стабилизированной в вязкой жидкости. Краску после тщательной подготовки поверхности наносят при помощи компрессора низкого давления (рекомендуется «Широн» SG-90) на штукатурку, гипсокартон, дерево, металл и прочие материалы. Особенности предварительной обработки, кроме обычной очистки от жировых загрязнений и зашкуривания старой покраски, состоят в том, что оштукатуренные поверхности необходимо прогрунтовать глубинной грунтовкой, и затем нанести водостойкую моющуюся дисперсионную краску, а деревянные и металлические поверхности загрунтовать алкидной грунтовкой.
Оптически мелкозернистая структура краски делает поверхность идеально ровной, удобной для восприятия — без утомительной монотонности и вычурной броскости. На ощупь текстура приятная, природношероховатая. Износостойкость, невосприимчивость к загрязнениям, легкость ухода расширяют возможности применения краски вплоть до кухонь, прихожих, лестничных пролетов. Цветовые решения возможны любые. Краска «играет» изнутри благодаря объединению в одном покрасочном слое разноцветных крупинок.
Отделочный материал «Байрамикс» (Турция) создан на основе водной дисперсии акрилового полимера, мраморной и гранитной крошки, окрашенной по специальной технологии, и различных добавок. Это был результат научных исследований и разработки в 1980-е годы оригинальной технологии фирмы «Байрамлар», сохраняющей до сих пор «ноу-хау» этого продукта. Материал, по внешнему виду напоминающей матовую бумагу различных цветов и зернистости завоевал в Турции огромную популярность. С тех пор это название стало нарицательным и определяющим все разнообразие аналогичных материалов от разных производителей. В России этот материал начали использовать в 90-е годы. Его применяли и на стройплощадках Москвы, и в северных регионах нашей страны из-за хороших характеристик морозостойкости, износостойкости, устойчивости к климатическим изменениям, выгодно отличавших его от фасадных красок. При этом фирма «Байрамлар» дает гарантию на свою продукцию сроком в 25 лет при внутренней отделке и 6 лет на фасадных поверхностях.
«Байрамикс» одинаково хорошо смотрится не только в качестве внутренней отделки, но и наружной (здания Московской городской думы, комплекса посольства Азербайджана, ряда крупных столичных банков). Объемное восприятие плоскостей здания достигается сочетанием крупной и мелкой разноцветной крошки. Во внутренних помещениях за счет своей шероховатости и высокой износостойкости этот материал применяют для отделки холлов, коридоров и других помещений, включая ванные и туалетные комнаты. Поскольку сегодня вкус заказчиков и проектировщиков сместился от однотонности к многоцветности зданий, для воплощения любой творческой фантазии фирма предлагает широкий спектр оттенков и цветов разной степени зернистости.
Фирма «Байрамлар» выпускает также текстурные краски, акриловые, вододисперсионные, синтетические эмали.
Структурная штукатурка «Betek-Tect» (компания «Бетек», Турция) для наружных и внутренних работ изготовлена на основе цемента, содержащего волокно. Благодаря этому покрытие имеет высокую паропро- ницаемость. Материал имеет хорошую адгезию и обладает ярко выраженными водоотталкивающими свойствами. Волокно, входящее в его состав, препятствует появлению трещин в готовом покрытии.
Штукатурка «Betek-Tect» применяется в качестве декоративного покрытия для отделки стен при наружных и внутренних работах. Ее можно наносить на бетон, штукатурку, другие прочные минеральные основания, а также на поверхности, ранее окрашенные силикатными или акриловыми красками.
Фасадная краска «Beteksilan» на силиконовой основе предназначена для наружных и внутренних работ. Краска разбавляется водой, паропроницаема, не содержит растворителя. Абсолютно безвредна для окружающей среды, быстро высыхает, обладает ярко выраженными водоотталкивающими свойствами, устойчива к щелочам, ультрафиолетовым лучам (не желтеет), хорошо моется.
Поскольку краска безвредна, ее широко применяют также для создания покрытий в интерьерах. Краску можно наносить на любые виды бетона, штукатурки, на поверхности из других минеральных материалов, на обои, картон, гипсокартон и т.д., а также на ранее окрашенные силиконовыми красками поверхности.
Если имеют дело с чрезмерно рыхлой поверхностью, сильно впитывающей краску, предварительно следует нанести два слоя грунтовочной краски «Beteksilan Primer», разбавленной водой в отношении 1:10. (Второй слой грунтовочной краски наносится через 12 ч после первого.) Затем наносится один слой краски «Beteksilan». В большинстве случаев достаточно одного слоя. При необходимости можно нанести и второй слой краски (через 12ч). Если основанием служит прочное покрытие, можно сразу наносить «Beteksilan». Покрытие можно наносить при температуре не ниже +5 °С. Краску можно колеровать. Для этой цели рекомендуются пигменты торговых марок «ПТФ-Оптимист» (возможно использование «Пигментов для всех водоразбавляемых красок» и «Пигментов универсальных»).
Эластичное покрытие «Гюрокот» (Турция, компания «Гюрсой») представляет собой жидкое эластичное покрытие на основе акриловых смол и виниловых полимеров и предназначено для наружной и внутренней отделки зданий. Покрытие предохраняет поверхность от окисления, влаги, плесени, бактерий, грибков, устойчиво к воздействию солевых и слабых химических растворов, мороза и солнечных лучей. Самомоется при атмосферных осадках и легко моется любыми моющими средствами без растворителя, сильных щелочных и кислотных элементов. При нанесении образует эластичную водостойкую пленку, имеет шелковистый матовый вид, исключительную эластичность. Изготавливается 10 цветов. Используется в отделке жилых домов, гостиниц, больниц, школ, детских садов, промышленных зданий, офисов, особенно при отделке поверхностей, испытывающих воздействие влаги. Возможность создания рельефной поверхности («шагрень») позволяет использовать «Гюрокот» в качестве прекрасной декоративной отделки.
Надежный, экономичный и несложный метод облицовки наружных стен зданий с применением тонкослойных адгезионно-клеевых композиций, разработанный и примененный американской компанией Laticrete International более 40 лет назад, получил широкое распространение во всем мире. По такому методу облицованы высотные здания и коттеджи в районах с высокой сейсмической активностью (большинство фасадов 20—30-этажных домов в Лос- Анджелесе, выполненных по системе ЛАТИКРИТ, не пострадали после семи землетрясений за последние 25 лет), с холодными зимами (Канада и Норвегия), значительными суточными перепадами температуры («Гранд отель» в Абу-Даби, где суточный температурный перепад достигает 70 °С), а также высотные здания в Сингапуре (повышенная влажность и сейсмичность) и т.д.
Среди материалов этой группы особой популярностью пользуется адгезив «Латикрит 4237» в сочетании с цементно-песчаным наполнителем «Латикрит 211». По сравнению с традиционными цементно-песчаными растворами этот состав обладает целым рядом преимуществ, к числу которых относятся: повышенная (минимум вдвое) прочность, высокая эластичность, технологичность применения, экономичность (тонкослойное нанесение), стойкость к сейсмическим и вибрационным нагрузкам, морозостойкость. Сочетание указанных свойств обусловливает возможность применения этой адгезионно-клеевой композиции в любых климатических условиях.
С 2000 г. компания Laticrete International выпускает высокопрочный двухкомпонентный эпоксидно-эмульсионный клей, предназначенный для облицовки фасадов плитами из мрамора, гранита, керамики и искусственного камня (от 4 кг и более). Этот состав, обладающий высокой адгезией к любым конструкционным материалам (в том числе к дереву, стали и стеклопластику), имеет светлый цвет, что позволяет использовать его для приклеивания белого мрамора. Клей прост в применении, не оседает под собственным весом и обеспечивает прочность соединения через 6 ч (быстротвердеющий вариант — через 3— 5 мин), набирает прочность под водой. Состав не содержит растворителей и отличается высокой химической стойкостью.
В последнее время кроме лакокрасочных материалов для отделки наружных стен зданий широко применяют пасты (за рубежом их называют «тонкие штукатурки»), создающие покрытия толщиной до 1000 мкм, тогда как максимальная толщина лакокрасочных покрытий составляет 200 мкм. Благодаря выравнивающим свойствам паст их применение позволяет сократить число операций на подготовку поверхности основания. В нашей стране пасты приготовляют на основе лакокрасочных материалов либо их смеси с минеральными вяжущими (цементом, известью, гипсом). Все пасты готовят на месте использования.
Общая тенденция к массовому внедрению пастовых составов для отделки наружных стен зданий объясняется рядом их преимуществ:
— простотой нанесения с отказом от профессиональных рабочих-отделочников;
— возможностью получать покрытия широкой гаммы цветов и оттенков, одновременно обладающие свойствами штукатурок и лакокрасочных покрытий: водонепроницаемостью, антикоррозийными защитными свойствами и химической стойкостью;
— возможностью их использования как в новом строительстве, так и для ремонта стен эксплуатируемых зданий.
В качестве наполнителей пастовых составов применяют тонкомолотые материалы: тальк, мел, пылевидный кварц и другие. Для регулирования декоративных свойств покрытий, создания фактуры на поверхности покрытия или придания определенного цвета в пасты вводят различные добавки: каменную крошку или фракционированный песок, молотую слюду, пигменты. В Белоруссии, Литве и Украине применяют цветные декоративные покрытия с бугристой искрящейся поверхностью (совместно используют несколько декоративных материалов). В отечественной практике широко используют цветную пасту в качестве клеящей основы с последующей присыпкой ее поверхности сухим мелкозернистым материалом или слюдой для создания декоративного покрытия с бугристой фактурой.
В качестве связующего в пастах используют два вещества — минеральные вяжущие (гипс, цемент, известь) и полимерные материалы (латексы, синтетические краски и эмали, смолы и другие). Отделочные покрытия из таких паст делают двух- и трехслойными. Для повышения атмосферостойкости в пасты вводят жидкость ГКЖ-10 или ГКЖ-11 (3—8% мае.).
Полимерцементные цветные краски представляют собой суспензии сухой пигментной части (цемент, известь-пушонка, тонкомолотый известняк или песок, пигменты) в водной дисперсии полимера, в качестве которой используют пластифицированную дисперсию ПВАД или дивинилстирольный латекс СКС-65 ГП «МЦ». Для создания бугристой поверхности в состав полимерцементной композиции вводят каменную крошку фракции до 2 мм.
Гипсополимерцементные пасты, разработанные институтом ВНИИНСМ, представляют собой сложные композиции, состоящие из сухой пигментной части (смесь гипса, портландцемента, добавки и пигмента) и водной дисперсии ПВА или латекса СКС-65 ГП. Для получения отделочных слоев высокого качества в состав таких паст вводят высококачественные кремнеземистые добавки (белую сажу или аэросил, вводимые в пасту в количестве 8—10% массы цемента).
Сухие смеси
В настоящее время наблюдается тенденция к производству и применению эффективных материалов — сухих смесей, обеспечивающих комплексное использование сырьевых ресурсов страны, повышение качества строительных работ при одновременном снижении трудоемкости строительных процессов, возможность использования промышленных отходов.
Мировой и отечественный опыт использования сухих смесей показал их высокую эффективность и преимущества по сравнению с традиционными методами проведения работ:
— повышение производительности труда в 1,5— 5 раз в зависимости от вида работ, механизации, транспортировки и т.д.;
— снижение материалоемкости по сравнению с традиционными технологиями в 3—10 раз в зависимости от видов работ;
— стабильность составов и, как следствие, повышение качества строительных работ;
— длительность срока хранения без изменения свойств и расходование по мере необходимости;
— возможность транспортирования и хранения при отрицательных температурах.
В настоящее время выпускается широкая номенклатура сухих смесей для различных видов строительных работ, в том числе и малярных.
В числе ведущих фирм по производству сухих смесей фирмы «Кнауф», «Бабкок-БШХ», «Сарет», «Лохья», «Зимпелькамп» и др.
В состав сухих смесей входят многофункциональные химические добавки, которые при растворении в воде превращаются в слабощелочные или нейтральные растворы. Многие добавки обладают свойствами загустителей, стабилизаторов и пластификаторов, они повышают водоудерживающую способность растворов, приготовленных из сухих смесей.
На рынке хорошо зарекомендовал себя состав Ultrament Dicht-Pchlaemme. Состав включает цемент, минералы и специальные добавки. При нанесении на основу он создает водонепроницаемый слой, обладающий хорошей адгезией, высокой прочностью и паропроницаемостью.
Ultrament Dicht-Pchlaemme выпускают в виде порошка и непосредственно перед применением разводят водой. Используют для внутренних и наружных работ.
Объемы производства сухих смесей в России пока значительно отстают от ведущих стран мира. Так, объем потребления сухих смесей на душу населения в России составляет менее 2 кг/чел (в Германии — около 30, Финляндии и Швеции — около 20, Венгрии и Польше — 23). Широкое внедрение в практику строительства модифицированных сухих смесей в России началось с начала 1990-х годов.
В настоящее время в России создано несколько сот небольших фирм, объем производства которых составляет 100—1500 т/мес. Работают отечественные предприятия по выпуску сухих строительных смесей, как правило, на импортном оборудовании и с использованием дорогих импортных модифицирующих полимерных добавок, выпуск которых в нашей стране пока еще налажен недостаточно.
Сухие строительные смеси европейского качества производятся в Санкт-Петербурге на «211 КЖБИ» в сотрудничестве с фирмой «Optiroc». Технологическая линия по производству сухих смесей составлена из оборудования лучших фирм Западной Европы. Сухие шпатлевочные смеси здесь производят на цементной и цементно-известковой основе в виде тонкослойных шпатлевок, намечается производство в ближайшие годы цветных затирок и окрашенных шпатлевок.
Российский Химический Журнал. Том XLVII (2003) №4
Химия современных строительных материалов |
