Виды и назначение лакокрасочных покрытий

К малярным относятся работы по нанесению лакокрасочных покрытий. Лакокрасочные покрытия в строительстве применяют для защиты поверхности от атмосферных воздействий, металлических изделий от коррозии, • деревянных изделий от разрушения или износа, для декоративной отделки различных конструкций, повышения их санитарно-гигиенических и противопожарных свойств, а также в эстетических и инженерных целях. Лакокрасочным покрытием называется один или несколько высохших, слоев лакокрасочных материалов, нанесенных на окрашиваемую поверхность, которые в результате высыхания (отвердения) или протекающих одновременно с этим процессов в связующем (полимеризации, поликонденсации, карбонизации и др.) превращаются в декоративно-защитную пленку, прочно соединяющуюся с основанием. По оптическим свойствам лакокрасочные покрытия бывают прозрачные и непрозрачные; по степени блеска — блестящие или матовые; по характеру поверхности — гладкие и шероховатые (например, под фактуру «шагрень»). Прозрачное покрытие не закрывает текстуру или цвет отделываемой поверхности или нижележащего слоя. Материалами для прозрачных покрытий являются лаки, эфиры целлюлозы или другие полимеры в чистом виде либо растворенные в легких органических растворителях. Наиболее распространены в строительстве силиконовые, акриловые, уретановые и масляно-смоляные лаки, которыми покрывают конструкции и изделия из древесины с сохранением видимой текстуры (паркетные полы, встроенная мебель, офанерованные двери), а также декоративную каменную крошку при отделке интерьеров и фасадов зданий. Непрозрачное покрытие полностью закрывает естественный цвет и текстуру отделываемой поверхности. Непрозрачные покрытия бывают матовые, блестящие, одноцветные и с декоративным рисунком. Покрытием с декоративным рисунком называется искусственное воспроизведение на непрозрачном покрытии текстуры и цвета древесины или каких-либо других рисунков. Материалами для непрозрачных покрытий являются малярные составы, состоящие из связующего, наполнителей, пигментов и растворителей. Малярные составы подразделяют по назначению: для внутренних (отделки полов, стен) и наружных (отделки фасадов, крыш, металлических конструкций) работ; декоративные и живописные; специальные (например, химически стойкие, огнестойкие). Для улучшения технологических и эксплуатационных свойств (сокращения сроков высыхания и твердения, повышения водостойкости, декоративности) в малярные составы вводят специальные добавки — сиккативы, разжижители или разбавители,; гидрофобизаторы. По отношению к воздействию воды лакокрасочные покрытия бывают неводостойкие и водостойкие. Пленка неводостойких покрытий или растворяется в воде или под ее воздействием заметно снижает свои декоративные и эксплуатационные свойства. К неводостойким относятся покрытия, выполненные известковыми, клеевыми, казеиновыми малярными составами. Для получения водостойких покрытий применяют малярные составы на водонерастворимых связующих — лаки, эмали, масляные и синтетические малярные составы, которые образуют на поверхности основания водостойкую пленку. Лакокрасочные покрытия, как правило, состоят из слоя грунтовки, одного или нескольких слоев шпатлевки с промежуточными слоями грунтовки, верхнего слоя грунтовки и одного—трех слоев окрасочного состава. Цель огрунтовки поверхности — упрочнить верхний окрашиваемый слой, выравнить ее «тянущую» способность, закрепить находящуюся на поверхности пыль и повысить прочность сцепления (адгезионную прочность) шпатлевки или краски с отделываемой поверхностью. Шпатлеванием заполняют различные неровности и выравнивают отделываемую поверхность под окончательную окраску. Окраску поверхности выполняют для получения малярной отделки требуемого эксплуатационного качества, цвета и декоративности. Грунтовка представляет собой разжиженное связующее, иногда с небольшим количеством пигмента, обладающее меньшей вязкостью, чем окрасочные составы. Грунтовка должна глубоко впитываться в поры основания, создавая по всей поверхности тонкий слой, который прочно сцепляется с основанием и малярными покрытиями (шпатлевками или окрасочными составами). Если на грунтовку непосредственно наносят окрасочный состав, то в качестве грунтовки целесообразно использовать этот же окрасочный состав, но разжиженный растворителем. Загрунтованное основание не отсасывает из лакокрасочных покрытий большого количества связующего и тем самым не ослабляет покрытие. Шпатлевкой называют составы, применяемые для выравнивания поверхностей, имеющих неровности до 2 мм, и для создания гладкой однородной поверхности, не имеющей заметных на глаз пор, раковин, трещин, царапин, выбоин и других дефектов и пригодной для огрунтовки и окраски или для оклеивания обоями и синтетическими пленками. Густые шпатлевки с большим количеством связующего (подмазочные пасты) применяют для заполнения трещин, раковин и выбоин размером до 5 мм. Дефекты большей глубины заделывают полимерцементным или гипсополимерцементным раствором. Каждый слой шпатлевки обязательно огрунтовывают. Грунтовка, пропитывая тонкий шпатлевочный слой, упрочняет его и придает поверхности повышенную адгезию (сцепление) к последующим слоям малярного покрытия. Для выполнения окончательной малярной отделки применяют различные окрасочные составы. От вида окрасочного состава зависят технология и техника выполнения малярных работ. Все малярные составы (грунтовки, шпатлевки и окрасочнью составы), как правило, называют так же, как используемое в них связующее: известковые (связующее — известь), перхлорвиниловые (перхлорвиниловый лак). Малярные составы по типу связующего делят на водные на основе клеев и минеральных вяжущих, масляные и синтетические. К водным грунтовочным составам относят купоросные, квасцовые, мыловар и силикатные; к масляным — олифу, разбавленный масляный колер, масляно-эмуль-сионный состав и пентафталевую грунтовку на масляно-смоляном лаке; к синтетическим — перхлорвиниловый, поливинилацетатный, стирол-бутадиеновый, кремнийорга-нические. Водные шпатлевки — купоросные и квасцовые; масляно-клеевые — изготовляют на основе олифы (3, 5, 10 и 18% олифы); синтетические бывают гипсополимер-цементные и полимерцементные, карбоксиметилцеллюлозно-латексно-меловые, перхлорвиниловые, пентафталевые, полидиеновые. Окрасочные составы (краски): водные — известковые, силикатные, клеевые и цементные; масляные — масляные; синтетические — поливинилацетатные, акриловые, стирол-бутадиеновые, кремнийорганические, перхлорвиниловые, глифталевые, пентафталевые, изопреновые, органосиликатные и др. (приложение 1). К малярным составам также относятся клеи и мастики для крепления обоев и пленок

На лакокрасочном покрытии возможны следующие виды дефектов:

включения — посторонние частицы в лакокрасочном покрытии;

риски — следы царапин, образовавшихся при шлифовании металлической поверхности или промежуточных слоев лакокрасочного покрытия и оставшиеся заметными после нанесения последнего слоя покрытия;

структурные неровности — образуются при изготовлении деталей или являются неровностями строения древесины (перерезанные поры, годичные слои и т. д.);

неровность глянца (матовость) — матовые и шероховатые поверхности на покрытии;

царапины — местные механические повреждения поверхности в виде удлиненного углубления;

пузыри — вздутия лакокрасочного покрытия, образующиеся в результате выхода воздуха из пор подложки и растворителя без разрыва пленки покрытия;

проколы — сквозные отверстия круглой формы в лакокрасочном покрытии, возникающие в результате выхода растворителя через покрытие;

потеки — утолщения лакокрасочного покрытия, образовавшиеся при стекании лакокрасочного материала и сохранившиеся после высыхания;

пятна — ограниченные участки на отдельной поверхности, отличающиеся по цвету;

вмятины — местные углубления на поверхности покрытия;

разнооттеночность — неоднородность цвета лакокрасочного покрытия;

расплывчатость рисунка — нечеткое изображение рисунка;

штрихи — следы кисти, образовавшиеся на поверхности лакокрасочного покрытия и сохранившиеся после высыхания.

К физико-механическим и эксплуатационным свойствам лакокрасочных покрытий относятся прочность пленки при изгибе и ударе, адгезия, водостойкость, светостойкость и санитарно-гигиенические свойства.

Прочность при изгибе (ГОСТ 6806—73).характеризует эластичность пленки, т. е. свойство, обратное хрупкости.

Устройство для испытания лакокрасочных покрытий на изгиб (рис. 1) представляет собой панель, на которой расположены 12 стальных хромированных стержней. Стержни /—9 закреплены неподвижно, а стержни 10,12,13 снимаются и могут быть заменены стержнями другого диаметра. Длина рабочей части каждого стержня 55 мм. Стержни 1—4 плоские, закругленные вверху, диаметр закругления соответственно 1; 2; 3 и 4 мм.

Стержни 3, 5—10, 13 цилиндрические, диаметром соответственно 5; 6; 8; 10; 12; 15; 16 и 20 мм. Вместо стержней 9, 10, 12 диаметром 15; 16 и 20 мм при необходимости устанавливают стержни большего диаметра: 25, 30, 35, 40, 45 и 55 мм. Устройство крепят к столу двумя струбцинами 14.

Испытываемый лакокрасочный материал наносят на пластинку из черной полированной жести или алюминия шириной 20—50, длиной 100— 150 мм. Толщина жестяной пластинки 0,25—0,31, алюминиевой — 0,25— 0,3 мм. После высыхания пленки пластинку с покрытием прижимают к стержню шкалы гибкости наибольшего диаметра покрытием наружу и плавно изгибают вокруг него на 180° в течение 1—2 с. Если при этом пленка не отслаивается и на ней незаметно трещин, опыт повторяют вокруг стержня меньшего диаметра до тех пор, пока не будут обнаружены дефекты, видимые в лупу 4- и 10-кратного увеличения.

Испытания проводят на трех параллельных образцах при (20±2)°С и относительной влажности воздуха (65±5)%.

Прочность пленки при изгибе характеризуют минимальным диаметром стержня (в мм), на котором лакокрасочное покрытие осталось неповрежденным, при этом результат испытания должен совпадать не менее чем для двух образцов.

Прочность пленки при ударе (ГОСТ 4765—73) определяют с помощью прибора У-la и выражают числом, обозначающим максимальную высоту (в см), с которой свободно падает груз массой 1 кг, не вызывая деформации металлической пластинки с нанесенным на нее лакокрасочным покрытием.

Адгезия — способность лакокрасочных покрытий к прилипанию или прочному сцеплению с окрашиваемой поверхностью. От адгезии зависят защитные свойства лакокрасочных покрытий. Определяют ее методом отслаивания (количественный метод) и методами решетчатых и параллельных надрезов (качественные методы). Перед определением адгезии покрытие выдерживают в течение 48, а после горячей сушки — не менее 3 ч. При определении адгезии методом отслаивания замеряют толщину пленки не менее чем на двух участках поверхности испытываемого образца; расхождение но толщине не должно превышать 5 мкм.

Для определения адгезии методом решетчатого надреза на подготовленном к испытанию покрытии бритвой или скальпелем делают по линейке на расстоянии 1—2 мм друг от друга не менее пяти параллельных и столько же перпендикулярных надрезов до подложки. При этом образуется решетка из квадратов одинакового размера 1X1 мм для покрытий толщиной менее 60 мкм и 2 X 2 мм — для покрытий большей толщины.

После нанесения решетки поверхность покрытия очищают кистью от отслоившихся кусочков пленки и оценивают адгезию по четырехбалльной шкале. Высшая оценка — 1 балл при гладких краях надрезов и отсутствии отслоившихся кусочков покрытия, 2, 3 и 4 балла — при отслаивании покрытия соответственно до 5; 35 и выше 35% поверхности с каждой решетки. Обычно адгезию считают нормальной, если после получения решетки покрытие не крошится и не отслаивается.

Водостойкость — способность лакокрасочного покрытия выдерживать без изменения свойств воздействие пресной или морской воды. Испытываемый лакокрасочный материал наносят на две металлические пластинки размером 70 X150 мм по режиму, предусмотренному в стандарте или технических условиях на данное лакокрасочное покрытие. После высушивания подвешенные вертикально пластинки с покрытием погружают на 2/з высоты в стеклянную ванночку с дистиллированной водой. Предварительно торцы по периметру пластинок покрывают менделеевской замазкой, чтобы вода не попадала через торец пластинки внутрь покрытия. После выдержки в воде при температуре (20±2)°С в течение времени, обусловленного техническими условиями, пластинки вынимают из воды, осушивают фильтровальной бумагой, выдерживают на воздухе 1—2 ч и оценивают внешний вид и цвет пленки. Не допускаются белые матовые пятна, отслаивание, сыпь, пузыри и другие разрушения. Аналогично проверяют щелочестойкость и кислотостойкость лакокрасочных покрытий, но в этом случае вместо дистиллированной воды используют соответствующие растворы щелочей или кислот.

Светостойкость определяют воздействием на лакокрасочное покрытие сухого облучения, например светового потока ртутно-кварцевой или ксеноновой лампы (ГОСТ 21903—76).,

Пластинку с нанесенным и высушенным покрытием закрывают наполовину светонепроницаемой бумагой, помещают под ртутно-кварцевую лампу ПРК-2 на расстоянии 24—40 см и облучают. Время облучения указано в ГОСТах и ТУ на покрытия. Затем снимают черную бумагу и сравнивают облученный участок с тем, который был закрыт. Покрытие считают светостойким, если цвет не изменился.

Санитарно-гигиенические свойства характеризуются количеством выделяемых из лакокрасочных покрытий вредных веществ. В период строительства и эксплуатации из некоторых типов связующих или растворителей выделяются летучие токсичные вещества. Если количество выделяемых вредных веществ материалом превышает предельно -допустимые концентрации, применять его в строительстве не разрешается. Количество выделяемых вредных веществ определяют врачи-гигиенисты специальными приборами.

В соответствии с категорией окрасочных работ, которая зависит от назначения здания или сооружения, а также от требований, предъявляемых к окраске, различают следующие окраски:

простую окраску для отделки подсобных и складских помещений, временных строений и т. п.;

улучшенную окраску для отделки жилых, административных и учебных помещений, амбулаторий, рядовых торговых помещений и т. п.;

высококачественную окраску для отделки театров, музеев, клубов и т. д., а также жилых, административных, лечебных и других зданий и отдельных помещений, в которых требуется отделка высокого качества.

При простой окраске выполняют минимум операций, необходимых для того, чтобы обеспечить достаточно прочное и однотонное красочное покрытие поверхности без жухлостей, пятен и потеков. При такой обработке на поверхностях могут оставаться неровности и шероховатости.

При улучшенной окраске красочные покрытия должны быть прочными, нанесены равномерным слоем без пропусков, пятен, жухлостей, потеков и брызг. Поверхности, окрашенные водными красками, не должны отмели-вать, а неводными — давать отлйпа. Морщины, куски красочной пленки, пузыри, крупинки, видимые глазом неровности на поверхности, в том числе и образовавшиеся в результате небрежного шпатлевания и зачистки шпатлевки, не допускаются. Местные искривления окраски по линии сопряжения поверхностей, окрашенных в различные цвета, не должны превышать 2 мм.

Высококачественная окраска отличается от улучшенной степенью тщательности выравнивания поверхностей под окраску подмазочными составами и шпатлевками, а также тщательностью выполнения красочного покрытия. В дополнение к требованиям, предъявляемым к качеству улучшенной окраски, при высококачественной окраске поверхности должны иметь совершенную однотонную фактуру без видимых глазом переломов (как матовой, так и глянцевой окраски), без заметных на глаз дефектов на основном окрасочном фоне и искривлений по линиям сопряжений поверхностей, окрашенных в различные цвета.

В условиях удовлетворительной строительной готовности отделываемых зданий заданное качество окраски может быть достигнуто при надлежащем выполнении операций по подготовке к окраске и окраске поверхностей. Важно, чтобы соответствующие операции выполнялись тщательно с помощью необходимых механизмов, инструментов и приспособлений. Последовательность выполнения операций при ремонте, выравнивании, подготовке и обработке различных поверхностей под окраску приведена в табл. 1. Чем ниже категория окраски, тем меньше требуется процессов по подготовке, обработке поверхностей и их окраске.