Трещиностойкие составы для ремонта фасадов
Наибольшее распространение среди фасадных систем «мокрого» типа получили системы с жестким креплением и тонкостенным защитно-декоративным слоем толщиной базового защитного декоративного слоя от 4,5 до 8 мм. К таким системам относятся: «Синтеко» (Россия), «Текс-Колор» (Германия), «Капатект» (Германия), «Альзекко» (Германия), «Испо» (Германия), «Сенерджи» (Россия), «Теплый дом» (Россия) и др.
Повреждения и дефекты систем «мокрого» типа связаны как с организационно-технологическими вопросами при их устройстве, так и с технической эксплуатацией.
Организационно-технологическими вопросами являются: несогласованная по сравнению с проектным решением замена материалов в системе, несоблюдение требований по установке теплоизоляционных плит, отсутствие дополнительного армирования в углах проемов, установка арматурных сеток не в центре штукатурного слоя, несоблюдение проектной толщины штукатурного слоя, его неправильное армирование и др.
Техническая эксплуатация предусматривает строгое соблюдение температур-но-влажностного режима внутри конструкций, отвод пленочно ^стекающей воды от намокания фасадных гтсзверхностей и т.п.
Возможные виды повреждений систем наружного утепления зданий «мокрого» типа условно можно разделить на четыре класса (см. табл. 1), в зависимости от которых выбираются соответствующие материалы и способ ремонта фасадной системы.
Долговечность фасадной отделки зависит от выбора типа- покрытия, качества подготовки основания и соблюдения всех технологических требований при нанесении отдельных слоев. При этом первостепенное значение имеет правильный выбор фасадной краски.
Для отделки фасадов применяют краски на неорганической и на органической основах.
В последние годы широкое распространение получили водоразбавляемые краски, доля которых в общем объеме строительных красок для наружных работ составляет 70-80%. Наметившаяся тенденция — результат постоянно возрастающих требований не только к качеству, но и к экологичное™ используемых материалов. Среди водоразбавляемых красок для наружной отделки бесспорное лидерство принадлежит водно-дисперсионным краскам.
Учитывая, что отделочные составы зачастую наносят на фасадные поверхности, имеющие трещины, используют импортные краски с повышенной эластичностью, например, «Эластил», «Миропан».
Важнейшей функцией любого покрытия является защита от проникновения влаги. Все механизмы разрушения, связанные с физическими, химическими и биологическими процессами, в той или иной степени обусловлены действием влаги.
Другим негативным фактором является влияние минеральных солей, которые могут проникать вглубь материала с поднимающейся по капиллярам стен влагой, выщелачивая вяжущее вещество. К ним добавляются агрессивные химические вещества, образующиеся в промышленных зонах и в выхлопных газах автомобилей, окислы серы, азота и фосфора («кислотные дожди»).
За счет перемещения воды происходит перенос минеральных солей наружу с последующей их кристаллизации и образованием высолов. Протекающие под соляной коркой физико-химические процессы могут привести к значительным деструктивным нарушениям наружной поверхности.
Фасады зданий, находящиеся в тени близраспо-ложенных построек, деревьев и выходящие на север, более подвержены биозаражениям. Высокощелочные и минеральные фасадные поверхности неблагоприятны для возникновения плесневых грибков. В то же время оседающая пыль, загрязнения, копоть, образуя легкокислую среду (рН 5-7), вызывают активное развитие микроорганизмов.
Плесневые грибки, мхи, лишайники и водоросли, заселяющие наружную поверхность, а зачастую и объем, опасны кислотными выделениями продуктов своей жизнедеятельности. Наибольший вред наносят лишайники, разрыхляющие наружную поверхность своими всасывающими волокнами.
Фасадные краски должны предохранять от всех вышеуказанных разрушительных факторов и отвечать следующим требованиям: покрытие должно быть стойким к ультрафиолетовым излучениям, агрессивным атмосферным воздействиям, кислотным дождям и другим осадкам, перепадам температур, промышленным газам, загрязнениям, воздействию щелочей; защищать конструктивные материалы от намокания; препятствовать выходу влаги, попавшей в отделочные слои и ограждающие конструкции; обладать необходимой прочностью и иметь стойкость к механическим нагрузкам, сколам и царапинам.
Отечественные лакокрасочные составы подразделяются по виду (краска, эмульсия, лак, грунт, шпатлевка), по пленкообразующему веществу, по группе преимущественного применения (атмосферостойкие, водостойкие, химически стойкие, консервацион-ные и т.д.).
Фасадные краски подразделяются на дисперсионные на основе акриловых и силиконовых смол и силикатные.
Дисперсионные фасадные краски содержат в своей основе синтетические смолы. Для них характерны гидрофобность, высокая эластичность, повышенная механическая прочность. Неоспоримые преимущества этих красок — экологическая чистота, высокие технологические параметры и использование воды в качестве разбавителя вместо дефицитных горючих и токсичных растворителей. Дисперсионные краски паропроницаемы, устойчивы к климатическим условиям, что позволяет получать покрытия с высокими эксплуатационными свойствами. Эти краски не имеют запаха, легко наносятся кистью, валиком и краскопультом.
Дисперсионная краска, представляющая собой водную дисперсию пленкообразователя с наполнителями и пигментами, содержит также ряд специальных добавок — эмульгаторов, стабилизаторов дисперсии, загустителей, антивспенива-телей, антисептиков.
Главным компонентом дисперсионной краски является связующее, или пленко-образователь, т.к. оно участвует в образовании защитной пленки на обрабатываемой поверхности. Основными требованиями к связующему являются: низкая минималь ная температура пленкообразования (меньше +5°С); высокие твердость, прочность и атмосферостойкость полимера; повышенное содержание пленкообразо-вателя (более 45%), стабильность при хранении и перемешивании.
Из всех известных водно-дисперсионных красок наилучшими с точки зрения эксплуатационных свойств являются краски на основе акриловых латексов, которые составляют большую часть выпускаемых во всем мире.
Акриловые полимеры и сополимеры нашли широкое применение в качестве пленкообразователя благодаря высокой атмосферостойкости, устойчивости к действию УФ-излучения, водо-, масло-, солестойкое™ и термостабильности. Срок службы покрытий на основе акриловых полимеров и сополимеров составляет более десяти лет.
Обычно акриловые пленкообразователи включают несколько сополимеров, что позволяет регулировать в широком диапазоне свойства окрасочных покрытий.
Пигменты и наполнители выполняют следующие функции: пигментная композиция обеспечивает непрозрачность пленки, т.е. укрытие основания и необходимый цветовой тон; многие из них являются усилителями пленок, улучшающими физико-механические свойства, атмосферостойкость и другие показатели красок; наполнители, улучшая качество покрытия, одновременно снижают его стоимость.
Наибольшее распространение получили акриловые латексные краски на основе акриловых сополимеров с винилакриловыми, стиролакриловыми, акрило-силиконовыми пленкообразователями. Хотя краски на основе чистых акрилатов обладают более высокими эксплуатационными характеристиками, из-за дороговизны они применяются значительно реже.
Для получения качественного финишного покрытия акриловые латексные краски обычно наносят в два слоя. Готовое покрытие отличается повышенной эластичностью, что обеспечивает успешное «залечивание» трещин.
На технологические и эксплуатационные свойства акриловых латексных красок существенно влияет содержание связующего, с увеличением которого качество краски повышается.
Акриловые краски надежно защищают от коррозии армированный бетон, т.к. обладают низкой проницаемостью для углекислого газа. Однако их можно наносить на бетон, штукатурки и другие щелочные основания не ранее чем через 30 дней после окончания работ по их устройству. Для выполнения срочных работ используют только силиконовые краски, которые существенно дороже. Применение акриловых красок нецелесообразно в случаях, когда требуется обеспечить высокую паропроницаемость. В остальных же случаях с их помощью удается получить достаточно качественное, стойкое к загрязнению покрытие.
Силикатные фасадные краски — это дисперсионные краски на основе жидкого калийного стекла, содержащие улучшающие органические добавки. Жидкое калийное стекло, реагируя с двуокисью углерода в воздухе, образует силикагель, который за счет химической реакции прочно соединяется с каменным основанием. Полимерные материалы препятствуют надежному соединению жидкого калийного стекла с основанием. Поэтому все поверхности, ранее окрашенные акриловыми или алкидными красками, предварительно тщательно очищают.
Силикатные и полимерные краски, как правило, плохо совместимы друг с другом. Вследствие этого фасады зданий, окрашенные силикатными красками, перекрасить другими красками весьма затруднительно. Работа с силикатными красками требует особой осторожности, т.к. они содержат 5-10% щелочи, которая опасна при попадании в глаза и на кожу человека. Силикатные краски не обладают эластичностью, уступают они акриловым краскам и по водостойкости.
Силикатные краски характеризуются повышенной проницаемостью для водяных паров и углекислого газа, однако не имеют высоких гидрофобных показателей. Их применяют главным образом для окраски бетона, силикатного кирпича, а также поверхностей, ранее окрашенных минеральными красками. Использование таких красок при ремонте фасадов зданий старинной постройки и памятников архитектуры является предпочтительным.
Важным свойством силикатных покрытий является то, что они не требуют специальных биоцидных добавок. Поскольку для колеровки необходимо использовать только щелочестойкие и стойкие к жидкому калийному стеклу пигменты, цветовая гамма силикатных материалов сильно ограничена.
Наиболее распространенные силикатные системы лакокрасочных материалов для окраски фасадов представлены в табл. 2.
Отличительными особенностями полимерсиликатных красок от аналогичных по назначению являются их улучшенные физико-механические свойства, более широкая область применения, увеличение надежности защиты от коррозии и атмосферных воздействий, относительно низкая стоимость.
Полимерсиликатные краски представляют собой пленки с микронными отверстиями, что обеспечивает необходимую паропроницаемость окрашиваемой поверхности. Такие краски имеют удовлетворительную адгезию к большинству оснований, при эксплуатации не осыпаются, не растрескиваются, не мелят. Они не выцветают, влагостойки, паропроницаемы, легко наносятся на поверхность и быстро сохнут. Улучшение свойств этих красок достигается включением в их состав силикатов и поверхностно активных веществ, взаимодействие которых с остальными компонентами обеспечивает заданные свойства композиции.
Дисперсионно-силикатные покрытия применяют уже более 40 лет. Такие покрытия являются единственной окрасочной системой, которая благодаря связующему на основе жидкого калиевого стекла химически связывается с минеральными основаниями (окремнение).
Для придания краске объема и достижения необходимой толщины покрытия в нее добавляют мел и известковые наполнители, которые не реагируют с жидким калиевым стеклом. Известковые наполнители размываются кислотными дождями, а красители (пигменты) остаются на поверхности незащищенными, что приводит к мелению окрасочного покрытия.
В профессиональных силикатных красках известковые наполнители заменяют кварцевыми. За счет этого улучшается износоустойчивость краски, уменьшается меление и увеличивается светостойкость. Благодаря внешнему и внутреннему окремнению значительно повышается долговечность такого покрытия.
Окрасочные составы на основе силиконовых смол объединяют положительные свойства силикатных и дисперсионных красок. Их основу составляют кремнийорганические соединения. Эти краски также представляют собой водные дисперсии: в качестве связующего в них используются синтетические силиконовые смолы. Силиконовые краски отличают прочность, долговечность и воздухопроницаемость, в то же время окрашенные стены надежно защищены от всех вредных атмосферных воздействий. Они хорошо совместимы с минеральными, так и с синтетическими красками. Силиконовые покрытия, так же как и силикатные, не поддерживают развития микроорганизмов.
Обладая схожими по проницаемости показателями с силикатными красками, они превосходят их по водопроницаемости, т.к. образуют поверхность, не смачиваемую водой.
Силиконовые краски универсальны и подходят для всех типов минеральных поверхностей. Считается, что силиконовыми красками можно перекрашивать даже старые силикатные покрытия. При этом силиконовые краски обладают высокой эластичностью.
Другим важным отличием силиконовых красок от акриловых является их повышенную устойчивость к щелочам. Если акриловые краски могут наноситься на щелочные основания не ранее чем через 30 дней, то силиконовые — уже через два дня после их устройства.
В табл. 3 приведены силоксановые и силиконовые системы лакокрасочных материалов, применяемые для окраски фасадов.
Фасадное покрытие, как правило, состоит из нескольких слоев, нанесенных в определенной технологической последовательности. Это может, например, быть: шпатлевка или подмазка + грунтовка + краска (в один, два или более слоев) + финишное покрытие.
Грунтующие составы предназначены для укрепления старого основания, выравнивания и уменьшения впитываемое™ основания, улучшения адгезии и др.
Текстурные фасадные краски создают пленкообразующий фактурный эффект, скрывая дефекты на неровных наружных поверхностях (см. рис. 1).
Всепогодные фасадные краски на основе орга-норастворимых смол и стиролакриловых полимеров характеризуются высокой адгезией. Они становятся водоустойчивыми через короткое время после нанесения, образуют твердые, стойкие к химическому воздействию и истиранию пленки.
В качестве примера приведены сведения о составах, применяемых при ремонте систем наружного утепления зданий «мокрого» типа (поданным ЗАО «Кайман», явля ющегося в России поставщиком водно-дисперсионных лакокрасочных материалов завода Alligator, Германия).
При перекраске поврежденной системы утепления поверхность очищают и грунтуют пигментированной грунтовкой «Грундвайс» на основе мелкомолекулярного сополимерного связующего. Для окраски применяют также фасадную краску «Альфазил», представляющую собой сополимерно-акриловую дисперсию, модифицированную силиконовой смолой. При выполнении промежуточного слоя краска может быть до 5% разбавлена водой.
Для ремонта поверхности система утепления с частичным наличием волосяных трещин с шириной раскрытия до 0,3 мм (II класс повреждений) ЗАО «Кайман» рекомендует после грунтовки «Грундвайс» выполнять промежуточную окраску поверхности силиконовой краской «Миропан-Штрайхфлиз», в состав которой входит кварцевый наполнитель. Этот состав является заполняющей структурной краской на силиконовом связующем и предназначен для эгализации неровно затертых штукатурных оснований и перекрытия усадочных трещин в штукатурке. При раскрытии трещин более 0,3 мм (III класс повреждений) финишную окраску подготовленной поверхности выполняют эластичной силиконовой краской «Миропан-Фасаденфарбе».
При сильных повреждениях и наличии трещин более 0,5 мм (IV класс повреждений) полностью удаляют декоративную штукатурку, заново производят армирование стеклосеткой и штукатурку с применением безусадочного цементно-известкового раствора. После этого выполняют необходимые операции по нанесению грунтовочных и окрасочных составов.
Немаловажное значение имеют добавки, используемые в окрасочных составах. Так, благодаря фотокаталитическим свойствам вводимого химически активного диоксида титана загрязнения на фасаде разрушаются под действием света, а окрашенные поверхности длительное время остаются чистыми.
В заключение приведем некоторые сведения о нанотехнологии, используемой в лакокрасочной промышленности. Она включает разработку, конструирование и применение структур с частицами размером 10″9 м, получаемых путем разъединения исходного материала на молекулы и атомы, с последующей агломерацией в золь-гель-процессе.
С одной стороны, наночастицы ничтожно малы, с другой — имеют огромную удельную поверхность (до 80 м/г), благодаря чему достигается высокая степень разделения отдельных слоев даже в микроскопически тонких покрытиях.
Контролируемые технологии соединения отдельных наночастиц в определенной последовательности позволяют создавать универсальное окрасочное покрытие с заранее заданными свойствами. Например, силиконовая краска «Миропан-Фасаденфарбе», полученная с применением нанотехнологии, обладает высокой износоустойчивостью. Отвердение связующего происходит химическим путем под действием ультрафиолета. По данным ЗАО «Кайман», покрытие не теряет свою эластичность в диапазоне температур от-20до+80°С.
Источник