НОВИНИ САЙТУ
Гіпсові матеріали для оздоблення фасадів будинків
Матеріалів на основі гіпсового в'яжучого традиційно використовують при оздоблювальних роботах всередині приміщень. Для цієї мети застосовуються гіпсокартонні або гіпсоволокнисті листи, різноманітні сухі штукатурні, шпаклювальні і клейові гіпсові суміші. Гіпсові матеріали дозволяють не тільки отримувати прекрасний зовнішній вигляд стін і стель (рівні і гладкі або рельєфні поверхні), а й надають хороші акустичні і теплофізичні якості всьому приміщенню в цілому, тобто створюють комфортні умови для проживання.
Застосування матеріалів на основі гіпсу не обмежується внутрішньою обробкою приміщень. Гіпс застосовується і для фасадних робіт. Однак в цьому випадку необхідна спеціальна підготовка матеріалу для підвищення водостійкості і морозостійкості гіпсових виробів.
У нормативно-технічної документації в даний час відсутні вимоги по морозостійкості для виробів з гіпсу, що застосовуються в якості зовнішнього облицювання. Хоча позитивний досвід використання гіпсових оздоблювальних елементів в досить жорстких кліматичних умовах нашої країни є. Наприклад, багато фасади будівель, побудованих в кінці минулого - початку нинішнього століття в історичному центрі Москви, мають гіпсову ліпнину, збережену в задовільному стані. Декоративні ліпні архітектурні прикраси, які ми бачимо на фасадах будівель XIV-XVII століть, виготовляли переважно з гіпсоізвесткового розчину з обробкою лугом або купоросом і неодноразової просоченням гарячою оліфою.
Існують вимоги щодо морозостійкості по ГОСТ 27180-86 для керамічних плиток - 35 циклів заморожування-відтавання без видимих пошкоджень зразків; по ГОСТ 6927-74 для бетонних фасадних плит - 50 циклів без пошкоджень поверхні плит при втраті міцності не більше 25% і втрати маси - 5%; по ГОСТ 9479-84 для мармуру, вапняку, брекчії і інших гірських порід, що застосовуються в якості облицювальних виробів, - 25 циклів при втраті міцності не більше ніж на 20%.
За результатами обробки багаторічних метеорологічних даних обсерваторії МГУ, отриманих докт. техн. наук К.Ф. Фокіним в НІІМосстрой в 70-х роках, а пізніше в НИИСФ, кількість узагальнених циклів заморозок-відлига для кліматичних умов Москви в середньому дорівнює 14. При цьому відлига оцінювалася як підвищення температури до +1 оС тривалістю не менше 12 год, а заморозок - зниження температури нижче -3оС тривалістю не менше 12 год, що обумовлює промерзання або відтавання зовнішньої поверхні оздоблювального шару огорожі близько 20-25 мм.
У зв'язку з наявною тенденцією розширення області застосування виробів на основі гіпсових в'яжучих не тільки при обробці всередині приміщень, а й для фасадів споруджуваних і реконструйованих будівель доцільно ввести вимоги по морозостійкості не менше 50 циклів без зміни зовнішнього вигляду і при зниженні міцності не більше 25%.
Знижена водостійкість гіпсових виробів змушує проводити заходи, спрямовані на зниження проникності і розчинності гіпсу.
З'явилися порівняно недавно гіпсоволокнисті листи завойовують популярність у будівельників. Листи ГВЛ застосовують для внутрішньої обробки, пристрої стель і сухого підстави статі. Гіпсоволокнисті листи з поверхневою обробкою гідрофобними складами ГВЛВ - вологостійкі. ГВЛВ можуть бути використані для зовнішньої обробки за умови відсутності потрапляння рідкої вологи на поверхню листів, наприклад "сендвіч-панелі" із зовнішньою обшивкою ГВЛВ і закриті металевим сайдингом. Проведені в НИИСФ дослідження показали можливість їх експлуатації в зовнішніх умовах без доступу рідкої вологи протягом 5 років. Отримані результати дозволили розширити сферу застосування ГВЛВ і використовувати їх при влаштуванні досвідчених підвісних стель над проїздами одного з будинків в Москві. На даному дослідному об'єкті заплановано проведення багаторічних натурних інструментально-візуальних спостережень з метою визначення можливості широкого використання листів ГВЛВ як зовнішні підвісних стель.
Потрібно сказати, що поверхнева обробка має властивість знижувати свою ефективність з часом, і для більш тривалого використання листів її необхідно періодично повторювати. Періодичність залежить від умов експлуатації виробів.
Спосіб модифікації складу гіпсової суміші водорозчинними полімерами має ряд переваг. Введення до складу суміші органічних добавок веде до того, що гіпс при гідратації створює каркас з кристалічних зростків двугидрата, а смола, отверждаясь, утворює безперервну полімерну матрицю. Пори в гіпсовому тілі заповнюються склоподібної субстанцією. Проникність матеріалу для рідкої вологи істотно знижується. Утворений захисний екран з полімерної плівки навколо кристалів гіпсу перешкоджає доступу води до володіє високу розчинність сульфату кальцію.
В ході роботи було вивчено вплив різних полімерів у вигляді водних розчинів або емульсій на властивості композиту. Найкращі результати отримані при використанні аміноальдегідних смол з мономерами нелінійного виду (меламін, резорцин, бензогуанамін). Смоли цього виду відносяться до поліконденсаційного, тобто при затвердінні відбувається виділення низькомолекулярних продуктів, зокрема води. Для хімічного зв'язування виділяється води до складу композиції вводиться структурирующая добавка на основі полиизоцианатов. Кількість добавки підібрано так, щоб час виділення води при поліконденсації збігалося з дією добавки. Введення структурують добавки в кількості близько 1% дозволяє домогтися підвищення міцних показників на 10-15% і зниження водопоглинання майже в два рази.
В ході досліджень визначено, що міцність зразків з 20% модифікованої меламиноформальдегидной смоли при стисненні і при вигині за 80 діб зберігання на повітрі зростає відповідно на 30 і 25%. Міцність при стисненні становить 60 МПа, при вигині - 12 МПа. Гіпсополімера має досить високу морозостійкість. Зразки з 20% меламиноформальдегидной смоли витримують 150 циклів заморожування і відтавання.
При дослідженні водостійкості і атмосферостойкости гіпсополімерний зразків моделювалися умови впливу на зразки середовища у відкритому водоймищі при практично необмеженої реакційної ємності середовища. Встановлено, що глибина руйнування гіпсополімерний зразків в дистильованої воді в значній мірі знижується при підвищенні щільності затверділого каменю за рахунок збільшення вмісту полімерної складової і зниження водогіпсового відносини. Кращі результати отримані при використанні модифікованої меламиноформальдегидной смоли. При постійному зануренні зразків в дистильовану воду міцність гіпсополімера з 20% модифікованої меламиноформальдегидной смоли за 8 місяців випробувань зменшилася всього на 20%, а у контрольних гіпсових зразків за цей же час - на 70%. В умовах поперемінного зволоження і висушування протягом того ж часу випробувань міцність гіпсополімерний зразків практично не змінилася, а у гіпсових зразків знизилася на 70%.
На фотографіях, зроблених при збільшенні на растровому електронному мікроскопі в 2400 разів, видно, що структура матеріалу представляє собою сітку полімеру, яка є безперервною фазою, розташованої в тривимірному скелеті закристалізованого гіпсу. Сростки гідратних новоутворень, пластинчастих за структурою, пронизують блоки полімеру. У порах йде кристалізація дрібних кристалів гіпсу призматической і голчастою форм.
При збільшенні віку зразків істотних змін в характеристиках композиту не відбувається. Приріст міцності в часі можна пояснити триваючою полімеризацією смоли. Ступінь полімеризації смоли в присутності затверджувача в природних умовах практично та ж, що і при термообробці.
Паропроникність гіпсополімера дорівнює 0,092 мг / мчПа, що обумовлює сприятливий вологісний режим стін з цегляної кладки з облицюванням з цього матеріалу. Довговічність зовнішньої обробки виробами з модифікованого гіпсу підтверджується практикою.