Реферат: Отделочные материалы и изделия

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,

класс - 98 - менее 99,5 л/м²,

класс - 95 - менее 98 л/м²,

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

. По максимальному размеру зерна

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, 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/м².

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.