Дизайн интерьера  Ландшафтный сад  Строительные работы  Каменные работы 

Производство отделочных работ

 
     
Главная
 

Основные применяемые отделочные материалам

В практике зарубежного строительства в настоящее время для отделки фасадов находят широкое применение декоративные покрытия на основе окрасочных и пастовых составов, а также индустриальные изделия многоцелевого назначения с улучшенными физико-техническими свойствами. Эти изделия по своим конструктивным особенностям обладают одновременно теплоизоляционными, огнезащитными и другими свойствами. Они широко внедряются при отделке фасадов во Франции, Германии, НРБ, США, Канаде и других странах. За рубежом не отказались от применения облицовочных плиточных материалов (преимущественно крупноразмерных), крепление которых производят на специально разработанных клеящих составах, а также бетонных облицовочных изделий, прикрепляемых к наружной поверхности с помощью специальных крепежных элементов (безрастворный способ крепления). Этот способ находит применение в ряде стран, например в Финляндии (система облицовки Колорок).

В последнее время из-за сильного загрязнения воздушной окружающей среды, вызванного бурным развитием промышленности и увеличением автотранспорта, фасадные поверхности зданий подвергаются сильной коррозии. Например, здания, облицованные естественным камнем, под воздействием агрессивных газов (в особенности сернистый ангидрид SO2) сильнее пострадали за последние 20 лет, чем за предыдущие 300. Раньше оцинкованные стальные изделия на фасадах подвергались коррозии и разрушались за 20 лет, а теперь за 5.

Бетонные фасадные поверхности прежде не нуждались в окрашивании защитными составами, а теперь

вследствие сильного загрязнения воздуха они подвергаются интенсивной коррозии, угрожающее действие которой распространяется на арматуру, что снижает несущую способность здания, приводит к аварийному состоянию. Результатом коррозии является разрушение защитного слоя бетона с образованием трещин, в которые проникает вода, и резкое снижение морозостойкости бетона.

В связи с совершенствованием и разработкой новых конструкций наружных стен (снижение массы конструкций за счет уменьшения их материалоемкости) их толщина стала меньше, возникла проблема теплоизоляции. Экономия тепла – важная проблема, и она должна решаться не только за счет использования современных конструкций при возведении зданий, а также за счет внедрения в строительство покрытий, выполняющих различные функции (гидроизоляционные, антикоррозионные, теплозащитные и др.). Опытным путем доказано, что при увеличении влажности ограждающих конструкций зданий на 10 – 20 % теряется до 50 % их тепловой изоляционной способности. Фасады подвергаются воздействию влаги (в виде дождя, инея, конденсата), резких перепадов температур, выхлопных газов, ультрафиолетового облучения и механических нагрузок. Необходимо учитывать еще одно важное обстоятельство, что отделочные покрытия фасадов подвергаются действию щелочей, которые выносит влага из материала самых стеновых конструкций. Принимая во внимание все проблемы, связанные с отделкой фасадов зданий, приходится решать серьезные задачи по разработке и применению декоративных покрытий, обладающих высокими эксплуатационными свойствами. Такие покрытия, с одной стороны, должны обладать высокой степенью адгезии к различным основаниям, с другой стороны, они не должны закупоривать капилляры различных оснований, важных для создания достаточной паропроницаемости, должны быть эластичны, стойки к ультрафиолетовому облучению, атмосферостойкости, щелоче- и кислотостойкое при сохранении влагонепроницаемых и теплозащитных свойств.

За рубежом в настоящее время для отделки фасадов достаточно широко применяется традиционный способ – окрашивание фасадных поверхностей строительными красками, который возник несколько тысяч лет назад и мало изменился по своей сущности, хотя и претерпел изменения в части применяемых материалов и средств нанесения, которые стали механизированными, поскольку сейчас приходится решать проблему резкого снижения трудоемкости технологических процессов производства работ и их стоимости.

Рецептура строительных красок из года в год изменяется и совершенствуется вследствие ряда объективных и субъективных причин. Объективными причинами, создающими эти предпосылки, являются: систематический рост цен на их производство, связанный с мировым повышением цен на нефть и нефтепродукты, минеральное и синтетическое сырье (смолы, пигменты, добавки различного назначения и др.), сокращение использования в производстве лакокрасочных материалов пищевых продуктов, повышение экологических требований к выпускаемой продукции, мировой энергетический кризис, а также производство экономичных лакокрасочных материалов многоцелевого назначения с улучшенными физико-техническими свойствами в части тепло- и огнезащиты, влагонепроницаемости, устойчивости к различным атмосферным воздействиям, включая защиту от воздействия агрессивных соединений с одновременным сохранением высоких декоративных качеств.

Субъективные причины – это влияние моды, различные взгляды архитекторов на цветовые оттенки, учет национальных особенностей в оформлении отделываемых поверхностей, который иногда является тормозом в развитии новых видов лакокрасочной продукции и др.

Для отделки фасадов в настоящее время за рубежом выпускается широкий ассортимент строительных красок, ежедневный средний прирост которых в капиталистических странах составляет около 2 % по объему.

Для отделки фасадов используются строительные краски, изготовляемые на основе синтетических и натуральных смол, органических растворителей и разбавителей, на масляной основе, а также водосодержащие краски (водоэмульсионные и вододисперсионные). Кроме того, в последнее время начали применяться водо-разбавляемые краски, которые производятся из синтетических смол с ограниченным содержанием органических растворителей и перед употреблением разбавляются водой (комбинированные строительные краски).

Для производства строительных красок лакокрасочными заводами ведущих европейских, американских и японских фирм применяются в основном синтетические смолы (эпоксидные, виниловые, акриловые, алкидные, полиэфирные, полиуретановые, фенольные, силиконовые, амино- и алкидносодержащие и другие, а также комбинированные смолы, представляющие сополимерные композиции различных смол, например полиэфируретановые, акрилуретановые, фенолформальдегидные и др.). В составе этих красок содержатся органические растворители (толуол, ксилол, различные сольвенты, легкие и тяжелые фракции производства бензина, кетона и другие продукты лесохимии и т. д.).

В отдельных случаях для изготовления этих строительных красок не исключено использование натуральных смол (бакелитовых, канифольных и др.).

Во Франции на долю алкидных красок приходится 39,9 %, виниловых 22,4 %, полиэфирных 8 %, а полиуре-тановой краски выпускается 14 тыс. т при общем объеме выпуска лакокрасочных материалов 774 тыс. т.

В Японии при выпуске лакокрасочных материалов 1,54 млн. т на долю алкидных и аминоалкидных приходится 385 тыс. т.

В структуре потребления строительных красок США ведущее положение занимают также алкидные, значительное место уделяется полиэфирным акриловым и виниловым. На основании прогнозирования в будущем предпочтение будет отдано акриловым краскам.

Приведенные примеры подтверждают, что за рубежом алкидные краски пользуются спросом и строители их охотно применяют из-за хороших технологических и эксплуатационных свойств (фасадные краски на их основе отличаются прекрасной устойчивостью против атмосферных и химических воздействий).

В настоящее время в зарубежном строительстве наметилась тенденция в использовании вододисперсионных и водоразбавляемых красок (за счет резкого снижения выпуска красок на основе растительных масел и органических растворителей).

Самым прогрессивным направлением за рубежом в данный момент считается использование в строительстве вододисперсионных красок (ВДК), удельный вес которых в общем объеме выпуска в Германии составляет более 40%, в США 25 – 30 %, Англии 27%, Франции и Японии 15 – 17%- Высокий спрос на эти краски объясняется их ценными свойствами и экономическими преимуществами, отсутствием огнеопасных и токсичных растворителей, экологическими особенностями, низким расходом энергии при производстве и нанесении, быстрым образованием покрытий, хорошими адгезионными показателями при их нанесении на влажные поверхности, высокой концентрацией твердой фазы и т. п. Несомненно, это прогрессивное направление нашло свое отражение и в отделке фасадов.

Так, в странах Западной Европы (особенно в Германии, которая является здесь самым крупным производителем ВДК, – 402 тыс. т, среди которых на долю фасадных красок приходится 300 тыс. т) потребление ВДК в строительстве составляет 53% (фасадных 20 – 35 %)' а к 1987 г. должно увеличиться до 72 % (фасадные примерно на 50 %).

В Японии выпущено 153 тыс. т ВДК (по данным 1982 г.), что сказывается благоприятно с экологической точки зрения на снижение токсичности применяемых лакокрасочных материалов в строительстве.

ВДК изготовляют на основе водных дисперсий акриловых, виниловых, силиконовых и других смол также путем введения алкидных смол в поливинилацетатные и акриловые дисперсии, повышая тем самым атмосферостойкость покрытий, адгезию к мелющим поверхностям и стабильность хранения. Предполагается выпуск водных дисперсий алкидов, модифицированных силиконами, а также акриловых, алкидных и виниловых латексов, которые совместно с уретановыми дисперсиями придают покрытию повышенную твердость и эластичность.

ВДК выпускаются также на основе стиролакриловых полимеров в комбинации с водорастворимыми мочевино- и меламиноформальдегидными смолами.

В ВДК для улучшения их свойств за рубежом начинают вводить различные загустители наряду с традиционными – метилцеллюлозой и метилакрилатом, новые уретановые, модифицированные полисахаридом, и др.

Для повышения атмосферостойкости ВДК при производстве в них добавляют силикаты щелочных металлов, которые создают в покрытиях дополнительную устойчивую пленку поликремниевых кислот и снижают химическую активность пигментов на водной основе, отрицательно отражающуюся на свойствах получаемых покрытий.

Недостатком самых распространенных поливинилацетатных красок для фасадных работ является малая водостойкость и необходимость применения низкомолекулярных пластификаторов (как правило, дибутилфталата), который мигрирует из покрытия в процессе их эксплуатации, нарушая структуру и вызывая пожелтение. Поэтому для устранения недостатков этого вида ВДК их изготовляют сополимеризацией винилацетата (ВА) с пластифицирующими мономерами (этилен, малеинаты, фумораты, акрилаты). Срполимерные поливинилацетатные ВДК стали обладать высокой эластичностью, которая раньше достигалась добавлением дибутилфталата.

Разработаны и находятся в стадии экспериментального внедрения ВДК на основе тройных сополимеров, содержащих помимо винилацетата и этилена винилхлорид или акрилаты, обладающие повышенной водостойкостью и атмосферостойкостью.

Кроме того, для повышения водостойкости и атмосферостойкости в поливинилацетатные ВДК вводят инциаторы, поверхностно-активные вещества (ПАВ), стабилизаторы и др.

Наряду с поливинилацетатными красками значительное место в выпуске ВДК отведено также широко распространенным для отделки фасадов акрилатным краскам, которые отличаются высокой атмосферостойкостью, устойчивостью к действию ультрафиолетового облучения, водостойкостью и высокой адгезией к различным основаниям.

Акриловые дисперсии в качестве связующих для красок ВДК используются на основе следующих мономеров: метил-, этил-, бутил-, метилмет-, бутилметал-киметакрилатных и др. Комбинируя при производстве акрилатных ВДК соотношение мономеров и пластификаторов, можно получать краски, наносимые на влажные поверхности фасадов с сохранением стабильности глянца и повышенной стойкости к атмосферным воздействиям.

За рубежом для отделки фасадов также применяются водные латексные краски на основе стиролбутадиеновых, метабутилакрилатных винилацетатных и других латексов.

Одновременно наблюдается повсеместное сокращение выпуска строительных красок на основе органических смол, растительных масел и органических растворителей. Так, в Германии в 1985 г. прирост производства красок на основе синтетических смол и растительных масел по сравнению с 1976 г. составил всего лишь 0,6%, а к 2000 г. он составит 0,2 %, в то время как потребление красок в строительстве остается на прежнем уровне (потребление этой продукции к 2000 г. будет на уровне 395 тыс. т). Такое же положение к 2000 г. будет занимать выпуск и потребление красок на органических растворителях.

В настоящее время в связи с постоянным снижением выпуска строительных красок на основе синтетических смол, содержащих в составе синтетические растворители и разбавители, резко возрастает производство водораз-бавленных красок. В их составе содержание органических растворителей значительно сокращено, а разбавление перед применением выполняют водой, что упрощает их использование на строительных объектах и улучшает условия труда отделгчпиков из-за резкого уменьшения их токсичности и неопасности. Применение нового вида строительных красок для отделки фасадов является прогрессивным направлением в лакокрасочной промышленности развитых капиталистических стран, которое возникло под влиянием разработки новых модернизированных способов производства 'в части создания технологического оборудования и методов предварительной обработки синтетических смол. В структуре выпуска водоразбавляемых красок значительное место занимают алкидные и акриловые краски, хотя и их можно изготовлять на других синтетических смолах.

Одновременно с водоразбавляемыми красками лакокрасочные заводы ведущих фирм развитых капиталистических стран (например, американская фирма "Эйр Продукте энд Кетикал Инк", английская "Дулюкс", западно-германские "Хёхст" и БАСФ и др.) с помощью специальных методов эмульгирования получают эмульсии эпоксидных смол, алкидов, фенолформальдегидов и полиамидов, а на их основе водные краски (водоэмульсионные), отличающиеся хорошей текучестью, улучшенной структурой и устойчивостью против химической агрессии, они также атмосферо- и морозостойки.

В общем объеме выпуска водосодержащих лакокрасочных материалов, включая и фасадные краски, постепенно передовые позиции занимают ВДК благодаря своим ценным свойствам, среди которых главными являются отсутствие их токсичности и возможность использования любых средств для их нанесения.

В некоторых странах (в Германии, Нидерландах и ряде других) для отделки фасадов используют водные силикатные краски, уровень производства которых находится в пределах 0,4 – 0,5 % общего выпуска лакокрасочной продукции. В Германии в экспериментальном порядке внедряются акрилатносиликатные краски, которые более атмосфероустойчивы, проявляют в покрытиях большую эластичность и адгезионную способность.

Надо отметить очень характерное явление в производстве и применении всех видов фасадных красок – они выпускаются для применения с высокой степенью пигментирования и значительным содержанием различных наполнителей (сухой остаток более 30 % по объему) .

Например, в Германии ежегодно на производство лакокрасочных материалов расходуют 800 тыс. т неорганических пигментов, из них примерно 140 – 150 тыс. т используют для выпуска строительных красок.

В настоящее время выпускаемые строительные краски (зарубежными лакокрасочными фирмами) имеют цвета теплых тонов – красный, розовый, коралловый, разные оттенки желтого, синий, бронзовый, терракотовый и цвет верблюжей шерсти. Кроме того, производство строительных красок направлено на изготовление полуглянцевых (особенно для водосодержащих) красок с уменьшением выпуска матовых и глянцевых.

Последнее время кроме строительных красок для отделки фасадов стали широко применять пастовые составы (за рубежом их называют "тонкими штукатурками").

Если раньше опыт применения пастовых составов был сравнительно невелик, то с бурным развитием полносборного и монолитного домостроения, где применяют бетонные конструкции, этот способ начинает занимать доминирующее положение. Сейчас все больше применяют пастообразные составы для создания фасадных покрытий, имеющих толщину в пределах до 1000 мкм ъ отличии от лакокрасочных покрытий, у которых толщина достигает несколько десятков или максимум 200 мкм. Такая толщина фасадных покрытий на основе пастообразных составов позволяет сократить число операций на подготовку поверхности перед их нанесением за счет выравнивающих свойств применяемых материалов.

В зарубежной практике пастовые составы применяют уже давно. На заре своего развития они были известковыми, их изготовляли из сухого порошка извести-кипелки или известкового теста, выдержанного до полного гашения в силосе, и наполняли различными материалами, например, мелкозернистым песком или другими кремнеземистыми добавками.

Известковые составы не выдерживали загрязнений воздушной окружающей среды, так как имеющиеся в воздухе сернистые соединения (в особенности S02 или сероводород) образовывали при взаимодействии с известью покрытия сернистые соединения кальция (в основном сульфат кальция), которые вызывали разрушение отделочных слоев за счет образования гидросульфоалюминатов кальция.

На смену известковым пастовым составам пришло новое поколение составов на основе синтетических смол и органических растворителей, а также вододисперсионных красок, дисперсий и латексов.

К этим составам можно отнести пастообразные композиции Кенитэкс, широко применяемые для отделки фасадов в Западной Европе и США. Эти составы были разработаны в США и пользуются широкой популярностью во всем мире. Одновременно с появлением Кени-тэкса на европейских рынках (в частности, в Германии) стали применять высоконаполненные краски, которые называют Кунстштоффпутце (тонкая штукатурка). В некоторых странах Европы (Нидерландах, Великобритании) в качестве связующего в таких высоконаполненных составах применяют поливинилацетатный латекс и вводят мелкозернистый наполнитель: песок или мраморную крошку.

С интенсивным развитием производства вододисперсионных красок, водных полимерных дисперсий, синтетических латексов и смол снова стали возрождаться известковые пастовые составы, в которых в качестве связующего наряду с вододисперсионными материалами стали использовать синтетические смолы, разбавляемые органическими растворителями.

Однако развитие "тонкой штукатурки" (покрытий на основе пастовых составов) встретило консерватизм и нежелание маляров применять эти покрытия. Возник вопрос – кому выполнять эти покрытия: штукатурам, малярам или рабочим-отделочникам, занимавшимся выравниванием поверхностей шпатлеванием. Постепенно появилась новая специальность рабочего-отделочника – специалиста по нанесению фасадных покрытий ("фасадчик"). Нанесение фасадных пастовых составов выполняли сначала пневматическими распылителями, а впоследствии стали производить бескомпрессорными форсунками, которыми заинтересовались маляры, знакомые с этим способом нанесения, и они пополнили ряды "фасадчиков" из-за недостатка рабочей силы, возникшего под влиянием демографической ситуации в странах Европы.

Позднее были разработаны и стали внедряться пастовые составы для получения гладкой фактуры покрытия (тонкие цветные штукатурные составы), которые постепенно вытесняют лакокрасочные покрытия. Большое распространение они нашли во Франции, Финляндии, США и других странах.

В течение текущего десятилетия общая тенденция к массовому внедрению пастовых покрытий для отделки фасадов объясняется рядом преимуществ этого способа отделки, а именно:

  • простотой нанесения этих покрытий и отказом от профессиональной подготовки рабочих-отделочников при выполнении пастовых покрытий по сравнению с нанесением традиционных составов (декоративных штукатурок и лакокрасочных покрытий), где требуется специальная подготовка рабочих-отделочников;
  • возможностью получать покрытия, обладающие одновременно свойствами штукатурок и лакокрасочных покрытий, а также водонепроницаемостью и защитой от проникновения влаги внутрь стеновой конструкции, теплоизоляцией;
  • приданием покрытиям водоотталкивающего свойства (гидрофобизирующего), что позволяет производить их регулярную очистку водой;
  • антикоррозионными свойствами, исключающими вредное влияние химических воздействий, в первую очередь соединений на основе серы;
  • возможностью применения в качестве связующих материалов не только на минеральной, но и на полимерной основе;
  • широкой гаммой цветов;
  • сопротивляемостью различным механическим нагрузкам;
  • универсальностью, которая заключается в использовании покрытий как в новом строительстве, так и для ремонта фасадов старых зданий и особенно при исправлении штукатурки за счет увеличения толщины покрытия, а также возможности их применения для отделки внутренних поверхностей;
  • легкостью выполнения работ по их ремонту;
  • высокой выработкой рабочих-отделочников (при применении этих составов), которая составляет 1400 – 1500 м2/смену при работе из четырех человек.

Особое место в фасадных отделочных работах занимают антикоррозионные краски, используемые для выполнения специальных работ по окрашиванию металлических изделий и конструкций фасадов (желобов, ограждений балконов и Др.). Эти работы ранее проводились с использованием недолговечных красок, теперь при интенсивном загрязнении окружающей среды требования к долговечности красок резко возросли. Для окрашивания применяют, в основном, эпоксидно-полиэфирные, эпоксидно-фенольные, полиуретановые, полиэфирные, а последнее время большой популярностью пользуются акрилуретановые и полиэфируретановые краски, которые содержат синтетические смолы и органические растворители. Кроме того, за рубежом находят широкое признание порошкообразные краски, которые доводят до рабочего состояния растворением в органических растворителях. В некоторых случаях лакокрасочные покрытия из порошковых красок дополнительно подвергают обжигу, создавая механически и химически устойчивое покрытие. Примером может служить полиэфирная порошкообразная краска Полипласт, выпускаемая известным в Европе финским а/о "Текнос Ма-алит".

Ярким подтверждением серьезного отношения за рубежом к этому виду лакокрасочной продукции является то, что выпуск антикоррозионных красок в Японии в 1980 – 1981 гг. составил 90 тыс. т (5,5 % общего выпуска лакокрасочных материалов), а порошкообразных 9тыс.т (т. е. 10% объема выпуска антикоррозионных красок). В США выпуск порошкообразных красок к 1985 г. увеличился на 9 % по сравнению с 1981 г., а в Германии в 1985 г. их выпуск находился на уровне 14,2 тыс. т (в 1979 г. 8,5 тыс. т), достаточно велик выпуск этой продукции в Великобритании, который составляет 6,2 тыс. т.

При производстве облицовочных работ за рубежом наметилась тенденция к применению крупноразмерных керамических и бетонных плиток, причем совершенствование этой технологии направлено не только на сферу промышленного их изготовления, но и на способы крепления к различным наружным (бетонным, оштукатуренным кирпичным и др.) поверхностям зданий различного назначения. Традиционный способ крепления на клеящих материалах совершенствуется в сторону разработки и внедрения эффективных клеящих композиций, в составе которых используются полимерные материалы (дисперсии, латексы, синтетические смолы), созданные в результате достижений науки, химической промышленности, а также минеральных вяжущих и различных добавок, улучшающие физико-механические свойства клеящих материалов. В зарубежном строительстве в последнее десятилетие для отделки фасадов стали использоваться сухие облицовочные смеси на полимерминеральной основе, доставляемые на строительные объекты централизованно с заводов – изготовителей стройматериалов в специальной таре и затворяемые перед их применением водой на месте производства работ. Эти материалу отличаются улучшенными физико-механическими свойствами, обладают длительным хранением, более экономичным использованием и другими преимуществами.

В настоящее время в зарубежном строительстве потребляется большое количество дефицитных материалов (сталь, алюминий, древесина, минеральное нерудное сырье, различные полимерные и лакокрасочные материалы), доля которых составляет 40 – 60 % окончательной стоимости возведения зданий и сооружений.

Однако в зарубежном строительстве последние десять лет усилия проектировщиков, строителей, изготовителей строительных материалов и изделий направлены на снижение материалоемкости применяемых строительных конструкций с одновременным уменьшением стоимости производства работ по их монтажу и трудоемкости выполнения технологических операций.

Решение этой важной задачи подкрепляется из года в год не только рациональным использованием материалов и изделий для улучшения архитектурного облика зданий, но повышением эффективности работы всей строительной индустрии. Это направление научно-технического прогресса в строительстве способствует снижению мощностей монтажных и транспортных средств, укрупнению строительных элементов, изготовлению менее материалоемких изделий, что позволяет снизить массу возводимого здания и сооружения. Кроме того, появляется возможность использовать при производстве менее материалоемких изделий вторичные сырьевые ресурсы и промышленные отходы химических, лесо- и нефтеобрабатывающих, целлюлозно-бумажных и других производств.

Отделочные работы (особенно отделка фасадов) по своей трудоемкости составляют 30 – 40 % трудовых затрат на возведение зданий и сооружений, поэтому и на эту отрасль строительного производства незамедлительно повлияли прогрессивные тенденции в строительстве. Однако решение задач, поставленных перед строителями-отделочниками, усложняется тем, что для отделочных работ предъявляются высокие требования эстетики, гигиены и постоянно изменяющейся моды в оформлении отделываемых поверхностей зданий и сооружений.

Поставленные задачи перед строителями-отделочниками успешно выполняются разработкой и выпуском индустриальных изделий (плит, панелей и других конструкций) многоцелевого назначения с отделочными покрытиями, выполненными как в процессе изготовления изделий, так и в построечных условиях с использованием различных материалов (минераловатных, асбестоцементных, керамических, бетонных и др.). Эти изделия обладают улучшенными физико-механическими свойствами и могут одновременно выполнять теплогидроизоляционные, огнезащитные, декоративные и другие функции.

Спрос на эти изделия возрастает в настоящее время вследствие различных объективных причин (энергетического кризиса, увеличение объемов строительства в районах с экстремальными климатическими условиями, наметившийся курс на производство экономичной продукции и др.).

В заключение можно сказать, что в зарубежном строительстве во всех способах отделки фасадов наметилась основная тенденция – рациональное многоцелевое использование различных отделочных материалов с одновременным совершенствованием форм организации труда и выполнения технологических процессов с применением эффективных средств механизации для достижения главной цели – сокращения стоимости и трудоемкости строительного производства.

Реклама