Материалы для окрашивающих составов и малярных работ (часть 6)

Парафины нефтяные — заменители восков — стойки к действиям кислот и щелочей.

Купоросмедный — кристаллическая сернокислая соль светло-синего или голубого цвета. Ее выпускают марок А (для всех работ) и Б (для производства синтетического волокна) и применяют для грунтовок под клеевые окрашивающие составы. Сейчас используют все реже из-за химической активности со сталью.

Квасцы алюмокалиевые — соль алюминия в виде порошка. Их применяют при приготовлении грунтовок для любых пигментов как загуститель в казеиновых красках, а также для увеличения прочности известковых и клеевых окрашивающих составов. Заменитель — алюминий сернокислый технический.

Соду кристаллическую и кальцинированную применяют для растворения казеина как эмульгатор в эмульсиях и для промывки поверхностей.

Натр едкий технический — каустическую соду применяют в растворах малой концентрации для промывки и удаления масляной и лаковой пленки и дли мытья тары из-под лакокрасочных материалов.

Кислоту соляную техническую применяют для промывки ранее окрашенных поверхностей, очистки ржавчины и старых набелов.

Мыло хозяйственное твердое выпускают разных сортов (содержит до 72% жирных кислот) и применяют для приготовления эмульсии, грунтовок, шпатлевок, для промывки загрязненных поверхностей, мытья тары и ручного инструмента.

Мыло жидкое техническое содержит до 40% жирных кислот и заменяет хозяйственное мыло.

Кислоты нефтяные выпускают в виде дистиллированных асидола-мылонафта, асидола и мылонафта. Наиболее употребителен мылонафт, выпускаемый в виде пасты и применяемый как пластификатор и эмульгатор в эмульсиях.

Пластификаторы  — маслянистые жидкости, применяемые для пластификации малярных составов. Наиболее употребительны ДБФ — дибутилфталат, ДМФ — диметилфталат, ДЭФ — диэтилфталат.

Гидрофобизаторы — жидкости, необходимые как добавки для придания окрасочным слоям большей атмосферостойкости и водоотталкивающих свойств, особенно при отделке наружных поверхностей строительных конструкций. Наиболее распространены силиконовые составы ГКЖ-10, ГКЖ-11 и гидрофобизирующие жидкости 136-41.

Шпатлевки — густые, вязкие смеси, состоящие из пигментов и наполнителей в связующем составе, которые применяют для заполнения неровностей и исправления механических дефектов окрашиваемой поверхности. После высыхания шпатлевки образуют ровные, однородные без трещин, пузырей, механических включений поверхности.

Приготовляют шпатлевки в приобъектных малярных мастерских, централизованных цехах или в малярных передвижных станциях соответственно применяемым окрашивающим составам. Наносят их либо вручную (при небольших объемах работ), либо механизированно. Кроме того, ряд шпатлевок выпускается промышленностью в основном для шпатлевания металлических поверхностей, а иногда деревянных.

Сопутствующие материалы применяют для прочистки, сухого и мокрого шлифования прошпатлеванных, подмазанных, подготовленных к окрашиванию и окрашенных поверхностей. К числу этих материалов принадлежат пемза природная и искусственная, а также шкурка шлифовальная — бумажная или тканевая.

Готовые окрашивающие составы. Все большее распространение в современных малярных работах получают готовые окрашивающие составы. Классифицируют готовые окрашивающие составы по виду, химическому составу и назначению. По виду их делят на лаки, краски, эмали, грунтовки и шпатлевки. Они могут содержать различные добавки (пластификаторы, сиккативы и др.).

По назначению готовые окрашивающие составы делят на 9 групп: атмосферостойкие (1); ограниченно атмосферостойкие (2), водостойкие (3), специальные (4, 5), маслобензостойкие (6), химически стойкие (7), термостойкие (8), электроизоляционные (9). Специальные краски бывают стойкие к излучениям, светящиеся, пропиточные, отражающие и т. п.

Силикатные краски представляют собой суспензии щелочестойких пигментов в виде сепарированного мела и талька, силикатизаторов в виде сухих цинковых белил или бората кальция в водном растворе жидкого калиевого стекла плотностью не менее 1,3 г/см³. Выпускают краски марок А и Б белого, желтого, красного, розового, светло-серого, зеленого и синего цветов. Область их применения — для наружного и внутреннего окрашивания по дереву.

Масляные краски — тщательно перетертые на краскотерках пасты, состоящие из смеси пигментов, наполнителей и связующих (олифные масла). Эти краски выпускают двух видов — густотертые и готовые к употреблению.

Густотертые краски содержат минимальное количество олифы, необходимое для получения пасты, а перед использованием их разводят с тщательным перемешиванием и процеживанием олифой до рабочей вязкости. Масляные краски часто называют по их основному пигменту, которому соответствует техническая характеристика, например сурик, охра, мумия и т. д. Специальные свойства этих красок и методы их определения изложены ниже.

Область применения масляных красок весьма широка — для наружного и внутреннего окрашивания по любым основаниям.

Лаки — растворы смол, которые после нанесения на поверхность способны образовывать после высыхания твердую, блестящую и чаще всего прозрачную пленку. Их выпускают следующих видов: масляные, масляно-смоляные, смоляные, битумные, эфирцеллюлозные, синтетические и др.

Эмалевые краски — тщательно перетертые на краскотерках пигменты или смеси лаков с маслом. При высыхании они образуют твердый блестящий глянцевый слой. В зависимости от пленкообразующего вещества выпускают эмалевые краски на масляных лаках, нитроэмали на лаках из эфиров целлюлозы и спиртоэмали на спиртовых лаках.

Эмалиалкидные (глифталевые) — суспензии тонкоизмельченных пигментов в глифталевом, пентафталевом или других алкидных связующих с добавлением растворителей или сиккативов. Их номенклатура и область применения весьма широка. Алкидные эмали выпускают 36 цветов.

Окрашивающие составы, приготовляемые централизованно в цехах и малярных станциях. Многие малярные составы обладают невысокой жизнестойкостью при хранении (загнивают, расслаиваются, необратимо изменяются в результате химических реакций и т. д.), поэтому их целесообразно приготовлять в небольших количествах, на 1-2 рабочие смены. К ним относят большинство водных окрашивающих составов на основе клеевых (животных, растительных и органических), цементных, известковых связующих и некоторые — на основе синтетических смол и эмульсий.

Пигменты. Их свойства в значительной мере определяют применение окрашивающих составов как с эстетической, так и с эксплуатационной и технологической точек зрения. Для приготовления тех или иных окрашивающих составов необходимо знать также способность пигментов влиять один на другой, их интенсивность, области применения и т. д.

Дисперсность пигментов или степень измельчения определяют просеиванием.

Свето- и атмосферостойкость, или способность пигмента сохранять свой цвет под действием световых лучей, дождя, ветра, мороза и других атмосферных воздействий определяют различными методами, указанными в соответствующих нормативных документах, в лабораторных условиях или на «крышных» станциях (т. е. специальных площадках на открытом воздухе).

Укрывистость, или кроющую способность пигментов, определяют по расходу пигмента в граммах па 1м² окрашиваемой поверхности. Этот важный показатель определяет экономичность малярных составов и красок с теми или иными пигментами, так как чем больше укрывистость, тем меньше требуется пигмента. Минимальная укрывистость для каждого пигмента устанавливается государственными стандартами.

Красящую способность, или интенсивность — способность пигмента передавать при смешивании другому пигменту свой цвет, определяют как визуально, так и фотоэлектрическим методом, сравнивая его с эталонным образцом в процентах. Разбеливающую способность определяют для белых неорганических пигментов визуально или фотоэлектрическим методом, похожим на предыдущий, и сравнивают по таблицам стандарта в условиых единицах.

Маслоемкость (%) — одно из важных свойств пигмента — определяют по отношению расхода масла в граммах на 100 г пигмента.

Кроме указанных испытаний основных свойств в ряде случаев определяют некоторые другие свойства пигментов, таких, как:

Наполнители. Ввиду того, что наполнители не играют ведущей роли в окрашивающих составах и красках, их свойства могут быть определены выборочно, если к готовому покрытию предъявляются специальные требования стойкости к различным воздействиям, механической прочности и т.д., а также определение совместимости со связующими, пигментами и разбавителями. Поэтому кратко перечислим основные свойства наполнителей с указанием основных методов их определения.

Тела одинакового объема из различных веществ имеют разную массу, поэтому для характеристики различий в массе вещества определяют плотность и пористость.

Плотность — количество вещества в плотном состоянии в единице объема. Ее определяют по формуле: P=m/V, где т — масса тела, г; V — объем а плотном состоянии без пор и пустот, см³.

Наиболее характерна насыпная плотность, которая определяется для веществ в естественном состоянии, т.е. с порами и пустотами: Pc = mc/Vc, где mс — масса, г; Vc — объем в естественном состоянии, см³.

Для различных материалов показатели плотности насыпной плотности различаются тем больше, чем больше имеется в них пустот и пор. За эталон принята вода, у которой они равны и составляют 1 г/см³. Для цемента плотность равна 29-30 г/см³, а насыпная плотность 0,9-1,3 г/см³; для стали — соответственно 7,85 и 7,85; для сажи газовой-1,75-2,25 и 0,3—0,5; для древесины-1,54 и 0,3-1. У жидких веществ определяют только плотность, которая равна для олифы — 0,93 г/см³; для скипидара — 0,87; для этилового спирта — 0,79.

Пористость — степень заполнения объема материала порами, заполненных газом, воздухом или жидкостью различных размеров, поэтому различают мелко- и крупнопористые материалы. От пористости зависит ряд свойств — плотность, водопоглощение, прочность, теплопроводность, морозостойкость и т.д. Определяют пористость по формуле:

Ппор=(Р-Рс)/Р, где Р — плотность, г/см³; Рс — насыпная плотность, г/см³.

Сыпучие и рыхлые материалы, кроме пор, в естественном состоянии имеют и пустотность между частичками материала (мел, песок, пигменты, известь и др.) — отношение суммарного объема пустот в рыхлом материале ко всему объему, занимаемому этим материалом: Ппус, = 100(Р-PVа)/P, где Р — плотность, г/см³; PVa-насыпная плотность, г/см³.

Важнейшими для наполнителей являются их свойства по отношению к воздействию воды, которая изменяет качества материалов — уменьшает прочность, увеличивает массу, изменяет тепло- и звукопроводность и т.д., частично разрушает их.

Гигроскопичность — свойство материала поглощать из воздуха влагу. Очень гигроскопичны мел, древесина, гипс, цемент.

Водопоглощение — способность материала впитывать и удерживать в своих порах воду при непосредственном контакте с ней. Различают два вида водопоглощения — по объему и по массе. Объемное водопоглощение определяют по формуле: Wc = 100(P2-P1)/V, где Р2-масса материала в водонасыщенном состоянии, г; P1 — масса сухого материала, г; V — объем материала в естественном состоянии, см³.

Водопоглощение по массе определяют следующим образом: Wм = 100(P2-P1)/P1.

Влажность — степень увлажнения материала в %.

Водостойкость определяется коэффициентом размягчения или отношением прочности насыщенного водой материала к прочности этого же материала в сухом состоянии. Если коэффициент размягчения больше 0,75, то материал водостойкий.

Водопроницаемость — способность материала пропускать через себя воду под давлением. Характеризуется количеством воды, проходящим за 1 ч через 1 см² материала.

Важными являются также свойства материалов по отношению к изменению температуры, влияющей на их состояние — прочность, цвет, адгезию и др.

Морозостойкость — способность материала в насыщенном водой состоянии выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание без видимых признаков разрушения и значительного понижения прочности. Наиболее морозостойки материалы с наименьшим количеством пор. Испытания проводят в морозильных камерах при температуре ниже -17°С и оттаивания в воде комнатной температуры. После определенного цикла испытаний прочность не должна снижаться более чем на 25%.

По числу циклов замораживания и оттаивания материалы делят на марки: Мрз 10, 15, 25, 35, 50, 100, 150, 200 и 300.

Тепловое расширение — способность материала расширяться при нагревании, что отражается на прочности окрашивающего состава, его адгезии. Характеризует это свойство коэффициент линейного расширения.

Теплопроводность — способность материала передавать через свою толщу тепловой поток, возникающий из-за разности температур на противоположных поверхностях. Это свойство зависит от строения материала, пористости, влажности и температуры.

Огнестойкость — способность материала выдерживать действие высоких температур и открытого пламени. Это свойство очень существенно при выборе защитных или окрашивающих огнезащитных составов.

Связующие. Строительную известь проверяют по нескольким показателям.

Содержание активных СаО и MgO для выявления сорта извести определяют методом титрования (с капельным добавлением) раствором соляной кислоты. Для этого в колбу 250 мл помещают 1-1,2 г тщательно измельченной извести, добавляют 150 мл кипяченой или дистиллированной воды, нагревают 5 мин, добавляют 2-3 капли фенолфталеина и титруют до полного обесцвечивания раствора.

Содержание активных CaO+MgO по массе определяют по формуле: X=V•2,804/G, где V — количество соляной кислоты на титрование, мл; 2,804 — количество СаО, соответствующее 1 мл раствора соляной кислоты, умноженное на 100; G — навеска извести, г.

Содержание непогасившихся зерен для выявления сорта извести определяют промыванием известкового теста (соответствующего 1 кг негашеной извести) водой через сито № 063 до получения непроходящих через ячейки зерен. После их высушивания и взвешивания результат делят на 100 и принимают в % как количество непогасившихся зерен.

По скорости гашения известь делится на быстрогасящуюся (не более 8 мин), среднегасящуюся (8-25 мин) и медленногасящуюся (более 25 мин), поэтому метод определения не рассматривается.

Для извести всех сортов тонкость помола на сите № 02 составляет не более 1%. а на сите № 008 — не более 10% и определяется просеиванием 50 г высушенной извести и взвешиванием остатков с вычислением соответствующего процента.

Так. как в малярных работах допускается применение извести только 1-го сорта, его показатели сравнивают с требованиями стандарта (табл. 2).

Портландцемент в цементных, цементно-перхлорвиниловых и других окрашивающих составах выполняет роль связующего, а иногда наполнителя. От его свойств зависят как технологические, так и эксплуатационные качества состава. Эти свойства определяют следующим образом.

Тонкость помола определяют, просеивая 50 г просушенного цемента через сито № 008. Остаток взвешивают и определяют в % к первоначальной массе цемента.

Сроки схватывания определяют начало и конец схватывания вяжущего. Их определяют на цементном тесте нормальной густоты с помощью прибора ВИКА (рис. 2) иглой сечением 1 мм и длиной 50 мм. Цементное тесто укладывают в установленное на стекло кольцо вровень с его краями, подводят иглу к поверхности теста и дают игле свободно погружаться в него. Погружение делают через каждые 5 мин до начала схватывания (т.е. до момента, когда игла останавливается, не доходя до дна на 1-2 мм), а потом через каждые 10 мин до конца схватывания (т. е. до момента, когда игла опускается в тесто не более чем на 1 мм).

Неравномерность изменения объема может повлиять на целостность и усушку окрасочной пленки. Этот показатель определяют четырехчасовым кипячением в воде цементных лепешек массой по 75 г, предварительно выдержанных 24 ч в воде и последующим визуальным осмотром. Цемент считается доброкачественным, если на лицевой стороне лепешек после испытания кет радиальных разрывающих трещин, сетки мелких морщин или искривлений.

Для жидких связующих (клеев, олиф, синтетических составов и др.) свойства определяют как отдельно, так и в готовых окрашивающих составах и лакокрасочных материалах, поэтому в ряде случаев они идентичны по методике выполнения.

Вязкость делят на низкую (до 30 с), среднюю (30 — 100 с) и высокую (свыше 100 с). Она непосредственно влияет на способ нанесения малярного состава и определяет выбор инструмента и технологические режимы. Способов определения вязкости несколько, но наиболее распространенный — с помощью вискозиметров.