2427

При высыхании наибольшее значение усадочных деформаций характерно для контрольного состава на песке фракции 0,314–0,14 мм и составляет 1,4 мм/мм в возрасте 125 сут, а для составов с золем кремниевой кислоты – 1,2 мм/мм. Значения деформаций усадки в возрасте 125 сут для составов с применением молотого суглинка и золя кремниевой кислоты равняются 0,8 мм/мм, а контрольного состава (без добавки золя) – 1,3 мм/мм. При высыхании значения усадочных деформаций для состава на песке фракции 0,314–0,14 мм и для состава на молотом суглинке в возрасте 125 сут с комплексной модифицирующей добавкой составляют соответственно 1,1 и 0,7 мм/мм. Установлено уменьшение до 46 % в зависимости от гранулометрического состава суглинка деформаций усадки известковых составов с комплексной модифицирующей добавкой.

Гидрофизические свойства. Как известно, водопоглощение покрытий является косвенным фактором, определяющим долговечность покрытий [23, 28, 63]. При оценке водопоглощения в качестве контрольного принят состав И:П=1:3, В/И=1,2, фракция песка 0,314–0,14 мм. Дополнительно изучалось влияние поверхностной обработки известковых составов 2%-м золем. С этой целью образцы после 7 сут твердения однократно обрабатывались 2%-м золем, а после последующего твердения в течение 21 сут

291

и высушивания при температуре 105оС до постоянной массы оценивалось водопоглощение.

Результаты эксперимента, представленные на рис. 5.25, свидетельствуют о том, что в течение первого часа у всех образцов отмечалось интенсивное водопоглощение. В последующем поглощение воды замедлялось. Вследствие насыщения образцов водой происходила стабилизация показателей водопоглощения в возрасте 40 ч у образцов, содержащих в составе золь кремниевой кислоты, и у образцов, поверхность которых обработана 2%-м золем. У контрольных образцов (песок фракции 0,314– 0,14 мм, без добавки) стабилизация значений водопоглощения наблюдалась в возрасте 55 ч. Введение в рецептуру состава (И:З=1:1) 2%-го золя кремниевой кислоты позволяет снизить водопоглощение на 16 %. При однократной обработке золем кремниевой кислоты поверхности образца на основе контрольного состава наблюдается уменьшение водопоглощения на 32 %.

Увлажнение не вызывает видимых повреждений отделочного слоя, не наблюдаются пачкание поверхности, растрескивание, пузыри.

Паропроницаемость. Фасадные конструкции в процессе эксплуатации здания подвергаются различным агрессивным воздействиям окружающей среды в виде осадков, солнечной радиации и пр.; следовательно, необходимо устройство защитного покрытия с целью минимизации вредного воздействия указанных факторов на конструкционный материал стены.

292

Отделка бетонных конструкций необходима не только для получения декоративной поверхности, но и для защиты бетона от увлажнения, агрессивных воздействий СО2 и других веществ. Эти обстоятельства предъявляют требования не только по эстетике и долговечности, но и по паропроницаемости, адгезии с бетоном и водонепроницаемости.

Для сохранения нормального микроклимата жилых помещений зданий материалы, применяемые для отделки, должны обладать определенной паропроницаемостью. Паропроницаемость покрытий определяли с помощью метода, основанного на определении количества водяных паров, прошедших через 1 см2 поверхности свободной пленки толщиной за время при температуре 20±2ºС. На борта стакана, в котором создавалась 100%-я относительная влажность, помещалась марля (3 слоя) с высушенной краской, смазанная по краям парафином. Периодически стакан взвешивался до того момента, пока вес стакана с пленкой не становился постоянной величиной. Относительная влажность воздуха в помещении определялась с помощью психрометра и составила 66 %. Коэффициент паропроницаемости вычисляли по формуле

где – толщина пленки, м;

– расчетный коэффициент паропроницаемости материала, мг/(м·ч·Па).

Результаты расчетов представлены в табл. 5.22.

В ходе эксперимента установлено, что сопротивление паропроницанию отделочных покрытий с добавками золя кремниевой кислоты, стабилизатора, сульфата алюминия по сравнению с составом без добавок увеличивается. Так, введение добавки золя кремниевой кислоты повысило сопротивление паропроницанию отделочного состава с 0,071 до 0,080 м2·ч Па/мг. В целом, значения сопротивления паропроницанию отделочных покрытий увеличиваются также при совместном введении золя кремниевой кислоты и других добавок.

293

294

Для оценки возможности использования предлагаемого известкового состава и для отделки конструкций из ячеистых бетонов были сопостав-

лены значения сопротивления паропроницанию Rпокп отделочного состава с

сопротивлением паропроницанию ячеистого бетона Rбетп .

Единственным нормативным документом в РФ, где приведены требования к защитно-отделочным покрытиям наружных стен из ячеистобетонных блоков, является стандарт организации СТО 501-52-01-2007, часть I «Проектирование и возведение ограждающих конструкций жилых

иобщественных зданий с применением ячеистых бетонов в Российской Федерации», разработанный Центром ячеистых бетонов.

ВСТО 501-52-01-2007 в качестве допустимого значения сопротивления паропроницаемости указана величина: Rn ≤ 0,5 м2·ч Па/мг. В этом случае при толщине штукатурного слоя в среднем 20 мм его коэффициент паропроницаемости µ приблизительно в 3 раза превышает коэффициент паропроницаемости µ для ячеистого бетона.

Вто же время для тонкослойной штукатурки заводского изготовления

с толщиной слоя 5–6 мм сопротивление паропроницанию должно быть приблизительно в 10 раз меньше, то есть Rn ≤ 0,05 м2·ч Па/мг. Исходя из Rn ≤ 0,5 м2·ч Па/мг можно считать, что данный состав можно применять для отделки поверхности конструкций из ячеистых бетонов.

Для регулирования цветовой гаммы покрытий предложено вводить пигменты в отделочный состав, при этом содержание пигмента должно составлять 7 % от массы извести в соответствии с рекомендациями. В табл. 5.23 приведены цветовые гаммы полученных покрытий в зависимости от вида пигментов.

Приведенные в табл. 5.23 данные позволяют подбирать вид пигмента в зависимости от предполагаемой цветовой гаммы.

Результаты проведенных исследований позволили определить оптимальные рецептуры красочного и декоративного штукатурного составов.

Втабл. 5.24 приведены сравниваемые показатели технологических и эксплуатационных свойств отделочных составов на основе разработанной рецептуры и состава-прототипа. Установлено, что по технологическим и эксплуатационным свойствам разработанные составы являются более конкурентоспособными по сравнению с прототипом. Когезионная и адгезионная прочность известкового красочного состава значительно выше

исоставляет соответственно 1,7–1,9 и 1,0–1,2 МПа, в то время как у прототипа – 0,8–1,3 и 0,6–0,8 МПа. По жизнеспособности при хранении в открытых емкостях (7–9 ч) состав-прототип превосходит разработанный красочный состав, жизнеспособность которого составляет 5–7 ч. Разработанный красочный состав характеризуется замедленными сроками высыхания. Время высыхания до степени 5 составляет 47–50 мин, в то время как у состава-прототипа – 22–31 мин.

295

Таблица 5.23

Варианты цветовых решений известковых составов с пигментами

296

Когезионная и адгезионная прочность известкового декоративного штукатурного состава по сравнению с составом прототипа также выше и составляет соответственно 1,5–1,7 и 0,8–1,0 МПа, в то время как у прототипа – 0,7–1,2 и 0,5–0,7 МПа. По жизнеспособности при хранении в открытых емкостях (8–10 ч) состав-прототип превосходит разработанный декоративный штукатурный состав, жизнеспособность которого составляет 6–8 ч. Предлагаемый штукатурный состав по водоудерживающей способности, которая составляет 98 %, соответствует прототипу. Разработанные составы являются экономичнее состава-прототипа.Так, например, расход штукатурного состава при нанесении в 1 слой толщиной 10 мм составляет 1,1–1,3 кг/м2, а расход состава-прототипа – 1,5–1,7 кг/м2.

Производство предлагаемых составов является более экономичным в связи с использованием местного сырья, отечественных добавок и золя кремниевой кислоты, полученного по энергосберегающей технологии.

298

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В монографии представлены известковые составы, предназначенные для реставрации памятников архитектуры и зданий исторической застройки, а также для отделки вновь возводимых объектов. Рекомендовано для повышения качества известковых составов вводить в их рецептуру наноструктурирующие добавки (золь кремниевой кислоты и его модификации, гидросиликаты кальция, органоминеральные добавки). Предложены технология получения модифицирующих добавок, в том числе с применением местных материалов. Установлены закономерности твердения известковых композиций с модифицирующими добавками.

Установлено, что известковые составы с разработанными модифицирующими добавками хорошо совместимы с поверхностью, ранее окрашенной известковой краской. Подобраны виды пигментов, позволяющих разнообразить цветовую гамму покрытий.

299

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.А.с. 480676 СССР, МПК С 04 В 35/14. Шихта для синтеза волластонита / Е.Л. Рохваргер, М.К. Гальперина, Н.С. Лыхина. № 2001421/29-33;

заявл. 04.03.74; опубл. 15.08.1975, Бюл. № 10.

2.А. с. 525645 СССР, МПК С 04 В 35/14. Шихта для синтеза волластонита / З.А. Ливсон, М.И. Рыщенко, Л.М. Салтевская. № 2051118/33; заявл. 09.08.74; опубл. 25.08.76, Бюл. № 31.

3.А. с. 577194 СССР, МПК С 01 В 33/00. Шихта для изготовления волластонитовых изделий / Б.И. Мороз, Н.Н. Круглпцкий. № 2377979/29-33;

заявл. 01.07.76; опубл. 25.10.77, Бюл. № 39.

4.А. с. 694480 СССР, МПК С 04 В 35/14, С 04 В 33/13. Шихта для син-

теза волластонита / П.А. Иващенко, В.П. Варламов, Н.А. Хренов, А.П. Бе-

резин. № 2597027/29-33; заявл. 15.03.78; опубл. 30.10.79, Бюл. № 40.

5.3967974, US, C01B 3324; C09C 128. Synthetic wollastonite and a process for its manufacture/ Walter Ohnemuller, Alexander Solf, Reimbold & Strick, dec. 21.01.1975, iss. 06.07. 1976.

6.Авторское свидетельство СССР N 1050625, опублик. 1983.

7.Авторское свидетельство СССР N 1611857, кл. C 01 B 33/124, 1990.

8.Адлерберг, М.М. Математико-статистический анализ результатов испытаний лакокрасочных покрытий в различных климатических зонах [Текст] / М.М. Адлерберг, М.И. Карякина // Лакокрасочные материалы и их применение. – 1972. – №4. – С. 51–53.

9.Айлер, Р.К. Химия кремнезёма [Текст] / Р.К. Айлер – М: Мир, 1982. – 416 с.

10.Алтыкис, М.П. Сухие растворные смеси для высококачественной отделки [Текст] / М.П. Алтыкис // Известия вузов. Строительство. – 2002. –

№4. – С. 60 – 63.

11.Антипина, С.А. Исследование поведения диатомита при термической обработке при производстве теплоизоляционных материалов / С.А. Антипина, Л.А. Ларкина, И.Б. Пушкарева // Проблемы геологии и освоения недр: труды VIII научного симпозиума им. академика М.А. Усо-

ва. – Томск, 2002. – С. 850–852.

12.Агафонов, Г.И. Неорганические покрытия на основе растворов силикатов щелочных материалов [Текст] / Г.И. Агафонов [и др.] // Лакокрасочные материалы и их применение. – 1985. – № 4. – С. 44-49.

13.Адлер, Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий [Текст] / Ю.П. Адлер, Е.В. Маркова, Ю.В. Грановский. – М.: Наука, 1976. – 279 с.

14.Адриевский, Р.А. Наноматериалы: концепция и современные проблемы [Текст] / Р.А. Андриевский // Российский химический журнал. – 2002. – № 5. – С. 50-56.

300