Сухие строительные смеси для внутренней отделки зданий

 

В последние 20 лет, в результате разработки новых видов полимерных связующих, модифицирующих добавок к гипсу, гидравлическим минеральным вяжущим, детального изучения процессов формирования структуры покрытий малой толщины, кардинально изменилось отношение к отделочным композициям, особенно тонкодисперсным (пастовым) составам. Их стали использовать для однослойных штукатурных покрытий, для грунтовочных и отделочных слоев при внутренней и наружной отделке зданий, железобетонных сборных конструкций. Их применение позволяет:

снизить материалоемкость отделочных работ, расход паст при частичном выравнивании достигает 0,5-1 кг/м², а при сплошном – 1,3-1,5 кг/м²;

существенно увеличить производительность труда за счет более высокой технологичности паст при ручном способе нанесения или использования высокопроизводительных механизированных способов;

эффективнее всего решать задачи по разнообразному оформлению интерьеров, декоративной отделкой наружных стен, особенно при монолитном домостроении.

При ручном нанесении паст используют шпатели шириной 30-80 см, валики с различным покрытием (шерстяная ткань, войлок, поролон, овчина, коротковорсовые ткани, рельефная резина и т.п.).

При механизированном нанесении применяют:

- пистолеты-распылители, работающие на сжатом воздухе низкого (до 0,5 МПа) и высокого (до 2 МПа) давления;

- установки, распыляющие пасту под давлением без использования сжатого воздуха;

- установки электростатического напыления паст, не содержащих электропроводных веществ (вода, металлические наполнители, электропроводящие органические растворители и разбавители).

В последнем случае тонкодисперсным частицам паст сообщается электрический заряд, между аппаратом и отделываемой поверхностью создается электрическое поле и частицы осаждаются на заземленную поверхность. Этот метод позволяет существенно сократить потери распыленной пасты, улучшая условия работы обслуживающего персонала.

Ручным и механизированными способами получают гладкую и фактурную поверхности типа «шагрень», «шуба». Применение валиков, металлических щеток позволяет получать рустованные и профилированные поверхности. Каменные материалы фракции 2-4 мм, грубодисперсные опилки, рубленное короткое стекловолокно, введенные в пасту перед или после нанесения на поверхность, позволяют разнообразить оригинальные фактуры отделочных слоев.

Для внутренней отделки зданий применяют широкий ассортимент составов, которые, благодаря своей универсальности, успешно используются в различных помещениях жилых, общественных и промышленных зданий. В качестве связующих при этом могут использоваться все известные композиции: минеральные вяжущие (гипс, известь, цементы), клеи животного и растительного происхождения, водные дисперсии полимеров и полимеры, переведенные в жидкое состояние органическими растворителями.

Учитывая невысокие требования по механической прочности, атмосферостойкости, за рубежом во внутренней отделке зданий наиболее широко применяют пасты на основе гипса. Связано это с рядом его ценных свойств:

- гипс быстро твердеет;

- не дает усадки при твердении, что позволяет наносить отделочные слои любой толщины без опасения растрескивания в результате быстрой неравномерной сушки;

- гипсовый камень имеет, как правило, однотонный белый цвет, не дает выссолов, совместим с большинством известных пигментов;

- обычный строительный гипс производится по сравнительно низкоэнергоемкой технологии из распространенного сырья или промышленных отходов;

- гипсовая штукатурка, характеризуясь высокой открытой пористостью, легко отдает и поглощает атмосферную влагу, благоприятствуя созданию стабильных атмосферно-влажностных условий в помещениях.

Основной недостаток гипса – чрезмерно быстрое схватывание, в последние годы научились легко преодолевать путем использования эффективных замедлителей, отодвигающих время схватывания гипсового теста с 5-15 минут до 30-300 минут. Этого вполне достаточно для ручного и, тем более, механизированного нанесения гипсовых отделочных паст. Ценным при этом является то, что скорость последующего твердения гипса практически не снижается. Поэтому гипс стал основным видом вяжущего пастообразных составов для внутренней отделки.

Для замедления схватывания гипсовое вяжущее затворяют водой с добавками животного клея (костный, мездровый), ЛСТ, триполифосфата натрия, жидкого стекла, солей борной, лимонной, винно-каменной кислот и др. (табл. 3).

Таблица 3. Замедлители схватывания гипса

№№ пп	Наименование добавки	Дозировка, % от массы гипса	Замедление, мин.
	Триполифосфата натрия	0,05-1,0	до 180
	Соли борной, лимонной, винно-каменной кислот	0,01-0,5	до 30

Продолжение табл. 3

	Лимонная или виннокаменная кислоты в сочетании с гидроокисью кальция (до 2%)	0,01-0,5	30-180
	Оксипропанполикарбоновая кислота и ее аммониевые, щелочные и щелочно-земельные соли	0,01-0,1	до 30
	Фосфоновая кислота и ее аммониевые, щелочные и щелочно-земельные соли	0,01-0,1	до 180
	Животные клеи (костный, мездровый)	до 2	до 30
	ЛСТ	0,3-0,5	до 30

 

В Германии при производстве сухих гипсовых смесей для замедления сроков схватывания используют комплексную добавку, содержащую 0,01-0,5% лимонной или виннокаменной кислоты в сочетании с гидроокисью кальция. Здесь же широко используют триполифосфат натрия, оксипропанполикарбоновую (замедление до 30 мин) и фосфоновую кислоты (0,01-0,1% от массы гипса, замедление до 3 часов) и их соли: аммония, щелочных и щелочно-земельных металлов.

В Японии в качестве замедлителей используется карбоксилалкилированный белок с большим содержанием карбоксильных групп.

Пасты на основе портландцемента для внутренней отделки используются реже, т.к. значительная их усадка предопределяет низкую трещиностойкость тонких отделочных слоев. Для снижения усадки в состав паст вводят повышенное количество наполнителей и мелкого песка фракции до 1 мм. Содержание наполнителя может составлять 30-100%, а мелкого песка 100-200% от массы цемента.

Светлые или цветные пастовые покрытия получают из белого или цветного портландцементов в композициях со светлыми наполнителями и заполнителями из мела, известняка, доломита, мрамора, кварцевого песка. В случае использования обычного портландцемента его отбеливают введением белых наполнителей или гашеной извести.

Гашеная известь может вводиться в различном количестве как в цементные, так и в гипсовые пастовые составы. Вследствие кристаллизации Са(ОН)₂ в виде тонкодисперсных частиц размером около 5 мкм гашеная известь является эффективной водоудерживающей и пластифицирующей добавкой.

Для повышения технологических и эксплуатационных свойств в состав паст вводят значительное количество (2-30% от массы основного вяжущего) полимерных добавок.

Пасты, модифицированные полимерами, характеризуются высокими показателями пределов прочности при растяжении и изгибе, сильной адгезией к другим строительным материалам, хорошей деформативностью и ударной стойкостью, высоким сопротивлением истиранию. Полимерные добавки увеличивают водостойкость, снижают гигроскопичность и водопроницаемость пастовых покрытий.

Рационально подобранные полимерные добавки существенно повышают пластичность и водоудерживающую способность паст, являются эффективными замедлителями схватывания гипса, способствуют значительному (до 5-30% объема) вовлечению воздуха при перемешивании смесей, что улучшает теплозащитные и акустические свойства пастовых покрытий.

При изготовлении полимерцементных паст применяют, как правило, водные дисперсии нерастворимых в воде полимеров, таких как поливинилацетатную дисперсию (ПВАД), латексы синтетических каучуков (СК), дивинилстирольную, акриловую и др. смолы.

При модификации цементно-песчаных паст дисперсиями полимеров можно существенно снизить расход цементов и работать с тощими пастами, в которых на одну часть цемента приходится до 5-6 частей кварцевого песка фр. до 0,63-1 мм. Это возможно потому, что полимерная дисперсия ПВА или латекса СК, введенная в количестве 10-15% от массы цемента, оказывает сильный пластифицирующий эффект как за счет обволакивания твердых частиц, так и за счет воздухововлечения. Аналогичные пасты состава «цемент+песок=1+3», модифицированные дисперсией, можно использовать для крепления внутренней и наружной керамической облицовки. В этом случае в состав паст рекомендуется вводить ускоритель твердения цемента, например СаCl₂.

Для оштукатуривания гипсобетонных поверхностей эффективны гипсополимерные составы на основе гипсоцементопуццоланого вяжущего – ГЦПВ (табл. 4).

 

Таблица 4. Отделочные композиции на основе гипсовых вяжущих

Назначение	Расход материалов, кг/м3
гипс	ГЦПВ	РПП	пигмент	заполнитель (наполнитель)	метилцеллюлоза	триполи-фосфат
Отделка внутренних стен сухих помещений		-	0-10	25-50		3,0	2,7
Отделка стен помещений с повышенной влажностью	-		0-20	20-40		1,6	2,2

 

Для отделки внутренних помещений, эксплуатирующихся при относительной влажности воздуха до 60%, удобно использовать сухие гипсовые смеси. В их состав входит гипсовое вяжущее, заполнитель, полимерная водоудерживающая добавка, состоящая из метилцеллюлозы и карбоксиметилцеллюлозы, а также замедлитель твердения. Эту пастовую композицию можно наносить на кирпичные, деревянные, каменные, цементно- и гипсобетонные поверхности. Смесь поставляется в мешках и затворяется водой на месте использования. В зависимости от вида и количества замедлителя она сохраняет свои пластические свойства в течение 1-3 часов.