2427

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Пензенский государственный университет

архитектуры и строительства» (ПГУАС)

В.И. Логанина

ИЗВЕСТКОВЫЕ СУХИЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ СМЕСИ ДЛЯ РЕСТАВРАЦИИ И ОТДЕЛКИ

ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

Пенза 2015

1

УДК 691.3:620.197.6(035.5) ББК 38.637

Л69

Рецензент – кандидат технических наук, доцент С.Н. Кислицына (ПГУАС)

Логанина В.И.

Л69 Известковые сухие строительные смеси для реставрации и отделки зданий и сооружений: моногр. / В.И. Логанина. – Пенза:

ПГУАС, 2015. – 320 с.

ISBN 978-5-9282-1218-6

Приведены сведения о свойствах известковых составов, предназначенных для реставрации зданий и сооружений исторической застройки, а также отделки вновь возводимых объектов. Рассмотрены вопросы получения и свойства модифицирующих добавки.

Подготовлена на кафедре «Управление качеством и технология строительного производства» и предназначена для научных и инженерно-технических работников строительных организаций, а также студентов строительных вузов.

Пензенский государственный университет ISBN 978-5-9282-1218-6 архитектуры и строительства, 2015

© Логанина В.И., 2015

2

3.3.3.Закономерности изменения технологических и реологических свойств известковых композиций с наполнителем

4.2.3.Реологические и технологические свойства сухих строительных смесей с применением добавок на основе

4

5.ИЗВЕСТКОВЫЕ ОТДЕЛОЧНЫЕ СОСТАВЫ, МОДИФИЦИРОВАННЫЕ КОМПЛЕКСНОЙ ДОБАВКОЙ

5

ВВЕДЕНИЕ

Сохранение архитектурного наследия прошлого, предусматривающее восстановление памятников архитектуры, а также санация зданий в районах исторической застройки нередко требуют применения специализированных отделочных материалов. Традиционными материалами, которые на протяжении многих лет использовались для окрашивания, были известковые составы . Однако с изменением состава атмосферы, особенно в крупных мегаполисах, коррозионное воздействие на материалы существенно увеличилось. Поверхностная «патина» (СаСО3) известковых покрытий стен, деталей и форм разрушается.

В настоящее время можно выделить несколько основных направлений обеспечения сохранности памятников старины. К ним относятся:

технические способы защиты сооружений: устройство дренажных систем, горизонтальная отсечка грунтовой влаги, тентовые конструкции и т.д.;

теплофизические методы: теплоизоляционные устройства, препятствующие теплопереносу через стены, а также создание искусственного микроклимата путем ограниченного воздушного обогрева;

химические методы, применение которых возрастает ежегодно в связи с прогрессом в области создания новых строительных материалов с заданными свойствами и внедрением новых технологий.

Наиболее сложной и ответственной частью реставрационных работ является структурное укрепление материала. Сложность проблемы заключается в достижении необходимой прочности: когезионной между частицами старого материала и адгезионной, обеспечивающей сцепление ремонтного материала с основным. Кроме того, ремонтные составы не должны вносить химических изменений в структуру основы, ибо это может повлечь возможную деструкцию материала. Исходя из этих основных предпосылок, целесообразным представляется использование химически родственных систем, близких по составу и свойствам природным материалам .

Необходимо также, чтобы материалы, предполагаемые к применению в реставрационном деле, были безопасны для реставрируемого объекта. Например, при реставрации Софийского собора в Вологде и церкви Спаса

вНовгороде стены сооружений были покрыты цементной штукатуркой. Паронепроницаемый слой, образуемый цементной штукатуркой, не обеспечивает «комфортности» для древних сооружений. В связи с этим пришлось удалить цементный слой и затереть стены известковым раствором .

В России все каменные здания и сооружения, возведенные до конца XIX в., а также подавляющее большинство домов начала XX в. построены на известковом связующем и оштукатурены известковыми составами. Это

7

обусловлено тем, что промышленное производство и применение цемента в нашей стране началось только после 1880 г.

Реставрация исторических зданий, сохранивших (в большей или меньшей степени) первоначальную отделку, вызывает определенные трудности, связанные с несовместимостью известковой штукатурки с современными отделочными материалами. Как известно, интенсивная карбонизация известковых составов происходит только в поверхностном слое, контактирующем с воздухом; поэтому прочность массива известковой штукатурки сравнительно невелика. Современные краски, предназначенные для нанесения на прочные подложки, сформированные на основе цементного или известково-цементного связующего с преобладанием цемента, малопригодны для окрашивания зданий, оштукатуренных известковыми составами. Лакокрасочные пленки, образуемые органическими красками на слабых подложках, быстро растрескиваются и отслаиваются, нередко вместе с мелкими фрагментами верхнего слоя известковой штукатурки.

Как показывает практика, наилучшие результаты при восстановлении поверхностей, оштукатуренных известковыми штукатурными растворами, достигаются при использовании красок, близких по составу к историческим аналогам, т.е. известковых. Краски этого типа обладают высокой паропроницаемостью, не вызывают напряжений в материале штукатурки, не разрушают ее и не имеют склонности к отслаиванию в процессе эксплуатации.

Несмотря на то что в последнее время на российском рынке появилось множество современных материалов для отделки (например, огромное разнообразие плиток из различных материалов и т.д.), одними из наиболее популярных способов отделки до сих пор остаются покраска и оштукатуривание поверхностей. Этим методам отдают предпочтение не только при реконструкции старинных зданий, где нельзя использовать современные облицовочные материалы, но и в новом строительстве (так как окраска считается одним из самых экономичных способов отделки).

Впервой главе монографии представлен материал о рынке сухих строительных смесей. Дано описание некоторых сухих смесях, применяемых для реставрации зданий.

Во второй главе представлен материал о теплоизоляционных сухих строительных смесей с применением модифицированного диатомита. Описаны закономерности активации диатомита золем кремниевой кислоты. Показано повышение активности модифицированного диатомита как гидравлической добавки.

Втретьей главе описана технология синтеза добавки на основе гидросиликатов кальция. Описаны свойства наполнителей, закономерности структурообразования известковых композиций в присутствии добавок

8

гидросиликатов кальция. Значительное внимание уделено вопросам водостойкости известковых покрытий.

Вчетвертой главе рассмотрены вопросы синтеза добавок на основе смешанослойных глин. Показано, что разработанная добавка на основе смешанослойной глины с преобладанием монтмориллонита не уступает по своим свойствам зарубежным аналогам.

Впятой главе содержатся сведения о свойствах известковых составах с применением наноструктурирующей добавки – золя кремниевой кислоты.

Автор будет признателен за все замечания, высказанные по содержанию книги.

9

1. СУХИЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ СМЕСИ ДЛЯ РЕСТАВРАЦИИ И ОТДЕЛКИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

1.1. Применение сухих строительных смесей при реставрации зданий исторической застройки

иотделке зданий и сооружений

Внастоящее время отечественный рынок сухих смесей является одним из наиболее динамично развивающихся сегментов отрасли строительных материалов. Длительный срок службы покрытий на основе сухих строительных смесей (ССС) являются одними из главных факторов, которые обеспечивают низкие эксплуатационные расходы на содержание зданий.

Впрактике отделочных работ часто применяют известковые ССС, обеспечивающие вследствие высокой паропроницаемости покрытий оптимальный микроклимат зданий и сооружений. Однако недостаточная водостойкость и прочность известковых покрытий сдерживают более широкое применение известковых ССС при наружной отделке. Решение данной проблемы в целом будет способствовать повышению срока службы покрытий на основе известковых ССС.

Заметные количества модифицированных CCC в России стали доступны с середины 90-х годов XX века. До этого все строительные и отделочные материалы, такие как монтажно-кладочные растворы на цементных связующих, шпатлевки, клеи, известковые и меловые пасты, приготавливались на заводах готовыми к употреблению. Главным недостатком заводских смесей был малый срок годности – от нескольких часов у растворов до пары месяцев у шпатлевок и паст. Как и всякий «молодой», рынок ССС рос очень быстро. Если в 1995–1998 годах прирост потребления обеспечивался, в основном, поставками из-за рубежа, за 1999–2000 годы ситуация существенно изменилась, доля импортной продукции сократилась в несколько раз, а рост рынка получил новый импульс. К 2005 году число производителей модифицированных ССС в России выросло с 10-15 до 230. После 2005 года увеличение объемов выпуска продукции на существующих предприятиях, а также создание новых заводов, не только не утратило своей позитивной динамики, но и продолжает с каждым годом увеличиваться [66]. На рис. 1.1 показаны данные об объемах выпуска модифицированных сухих смесей в России за 2005-2013 года.

Среднегодовой темп прироста объемов выпуска модифицированных

СССв 2000 – 2004 годах составлял 45-60 %. Начиная с 2005 года, рынок постепенно замедляется (рис. 1.2).

10