автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Окрасочные материалы на основе дисперсных гидросиликатов кальция

КИЕВСКИЙ ОРДША 'ПУДОВОГО КРАСНОГО 31,',.'«¡И ШШШР1!0-СТР0ИТШШ!иП ШСЬПУТ

На праве* рукописи УМ 691.57:067.633.«

ЫАЙСТКНКО Алла Анатольевна ОКРАСОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ

дисперсных гэдросшшшов шиш.!

Специальность 05.23.05 - Строительные ыатариали и издяяия

Автореферат диссертации на сонскгшиз ученой степени кандидата технических изук

Киев - 1990

Работа выполнена на кафедре технологии производства бетонных н желеуоОй-гониых конструкций и в Проблемной научно-исследовательской лаборатории грунтосиликатов им.В.Д.Глуховского Киевского ордена Грудового Красного Знамени инженерно-строительного института.

Ниучний руководитель -

доктор технических наук

профессор Р.й.Г^нова Официальное оппоненты -

доктор технических наук Л.Б.Сватовская

кандидат технических наук В.Ю.Тимкович Ьеду^ое предприятие - ДСК-4 Главкиевгорстроя

Зацита диссертации состоится о^/евьыл, 1990 г.

в часов на заседании специализированного совета К 068.05.06

"Строительные материалы и изделия", "Основания и фундаменты" в Киевском ордена Трудового Красного Знамени инженерно-строитель-ноы институте, г.Киев, 252037, Воздухофлотский проспект, 31, в зале заседаний Совета института.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат технических наук, доцент

ОБЩАЯ ХАРШЕРИСТ.1!СА РАЕОШ

Актуальность проблемы, В настоящее время, нарлду а интенсификацией индустриального строительства, развиваются радличико новые формы организации строительства, в том числе по индивидуальным проектам, в которое особое внимание уделяется улучшению комфортабельности жилищ, кх планировке с разнообрязшлаи ропния-ми фасадов, отделанных эстетичном долговечн'дш материалами.

В наружной отделке одним из технологичных приемов япллетен нанесение окрасочных материалов с использованием в их составе водных дисперсий полимеров (ВДП). Еместа о тем, еущастяувцял рецептура и принципы разработки не обеспечивают достаточнее технические характеристики покрытий, прежде всего, ьодо- и агаосферо-стонкость для эксплуатации на фасадах зданий. Кроме того, содержание в составах красок белых минеральных компонентов, тысих к-не белый портландцемент, оксиды титана, цинка и др. металлов оргаии-чивают возможности сырьевой базы, делапт их дорогостоящими.

В связи с этим одним из необходимых условий расширения номенклатуры фасадных красок и улучшения их качества является использование новых принципов рецептурного решения при одновременной замене дорогостоящих составлявших доступккм нинеральнш сырьем, в том числе за счет вторичных ресурсов, что и определяет актуальность исследования новых окрасочных составов.

Целью работы является разработка экономически и технически эффективных строительных окрасочных материалов для фасадов зданий с использованием дисперсных гидросиликатов кальция нестабильной кристаллической структуры и водных дисперсий полимеров.

На защиту выноситсд;

- теоретическое обоснование и экспериментальное установление взаимосвязи между процессами, определяющими физико-химические взаимодействия в системе "гидросиликат кальция-водная дисперсия

полимера" и строительно-техническими своБствамк окрасочных материалов на основа такой композиции ;

- разработка составов, экспериментальное исследование реологических свойств полншрсиликатных суспензий к выявление закономерностей развития структурообразования в тонких шейках при использовании в ьих шхкпаша&цетатноа дисперсия н стмродбутади-енового латекса СКС-65 ПГБ";

- результаты исследования водостойкости покрытий на основе разработанных составов ж обоснование их пригодности для отделки фасадов адани£;

- результаты изучения фнзико-механхческих свойств окрасочных материалов, к том число пхгыентхроваюшх составов, подтвер-кдакфш атиосферостойкость и долговв<шость покрытий;

- технологические рекомендации со подученяв разработанных окрасочных составов с учетом особенностей сырья я их апробации в условиях одытио-промышленного производства красок ;

- технико-экономическая оценка целесообразности производства и использования окрасочных материалов преодоленных составов.

Научная новизна работы:

- раскрыт характер взаимодействия в системе "дисперсный гидросиликат кальция дестабильной кристаллической структуры - водо-дисперсионкый пол>жер", обусловленный состоянием структуры минерального вечестЕа, и на этой основе показаны возможности расыи-рения номенклатуры водостойких окрасочных материалов за счет формирования при их твердении сложноЯ пол*мерсиликатной фазы;

- выявлены закономерности развития структурообразования в тонких планках пол1ашрсилинйтных композиций при использовании в их составе поллсиниладетагной дисперсии или сгаролбутздиенового латексе, и с учатсм о того определены реологические характеристики

таких концентрированных суспензций;

- установлено влияние определяющих технологических факторов, в том числе основности и дисперсности гидросилик!- ов кальция (ГС температуры и влажности среды при твердении, на свойства окрасочных материалов и покрытий на их основе, что отражено в соответствующих математических моделях;

- разработана технология получения окрасочных материалов на основе дисперсных гидросиликатов кальция нестабильной структуры, учитывающая особенности их синтеза при использовании природного и техногенного минерального сырья.

Практическое значение работы:

- разработаны новые эффективные окрасочные строительные материалы на основе дисперсных гидросиликатоо кальция и во.тих дисперсий полимеров, обеспечивающие декоративное отделку попиленной водостойкости, оригинальность которых подтверждена а.с.СССР

» 1222657 ;

- отработаны основные технологические параметры получения белых и пигментированных красок с использование» в качестве минерального сырья извести, кварцевого песка, нефелинового шлама;

- разработана техническая документация в виде технологических регламентов и технических условий 1У 972.03-290-86 "Краски органоыинеральные Ф0М-1 на основе нефелинового шлама" и

ТУ 550.1-333-90 "Полимереиликатные краски".

Реализация в промышленности:

Опытная партия краски использована в построечных условиях ДСК-3 Главкиевгорстроя при нанесении на фасадные поверхности железобетонных панелей, при этом фактический экономический эффект составил 820 руб. на I т при сопоставлении с существующим по проекту окрасочным составом. При сравнении с аналогом того же клас-

са красок расчетный экономический эффект составляет 46 тыс.руб. на 100 т продукции. Эксплуатационные характеристики покрытия и технико-экономические расчеты послужили основанием для организации экспериментальной технологической линии по производству краски разработанного состава Украинским республиканским научно-производственным объединением "ВЭЦА-5ЗД" в содружестве с Главкиезгорстросм при годовой мощности 100 тонн в год.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на: Всесоюзной научно-практической конференции "Основные направления и меры по ускорению научно-технического прогресса алюминиевой промышленности на период до 2000 года" r.UacKBO, 1984 ; Всесоюзном совещании "Пути использования вторичных ресурсов для производства строительных материалов и изделий", г.Чимкент, 1066 ; У1 республиканской конференции "Долговечность конструкций из автоклавных бетонов", г.Таллин, 1987 ; научно-технической конференции "Нови строителни материали", г.Варна, 1969; Всесоюзной конференции "Сундаментальние исследования и новые технологии в строительном материаловедении", г.Белгород, 1969; И Всесоюзной научно-практической конференции "Ылакоцелочные цементы, бетоны и конструкции", г.Киев, 1969.

Результаты практической реализации работы экспонировались на выставках: научно-технического творчества молодежи HTTU-84, г.Киев, IS64; "Киев - научно-индустриальная столица Советской Украины", ПНР, 1967; "Достижения ученых высшей школы в научно-исследовательской работе на ВД1Х СССР", г.Москва, 1987; постоянной экспозиции павильона "Строительство" на ВД1Х УССР, г.Киев.

Публикации. По теме диссертации оцубликовано 12 работ, в тон числе 3 изобретения.

Объем и структура работы. Диссертация содержит 199 страниц

и состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка использованной литературы из 182 наименований, содержит 17 таблиц, 47 рисунков и II приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАЕОШ

Анализ развития исследований материалов для отдзлэтш/х ръбот за последние годы показывает, что важнейшей тенденцией в этой области является разработка строительных окрасочных материалов, исключающих из состава токсичные органические соединения и замены их водными дисперсиями полимеров. 3 этом направлении известии работы В.В.Верхоланцева, Н.Н.Круглицкого, В.И.Киигиной, Г.А.Рожковой, Г.Б.Севериновой, В.И.Соломатоза, Ю.С. Черкинского, Б.!г.Ябко, Л.М.Ярооевского.

Покрытия с использованием в состава водных дисперсий полдае-ров характеризуются пониженной водостойкостью, как- за счет .природы самого полимера, так и за счет того, что композиции в основном работают как мехашмеские смеси. В сочетании с ВДЯ предложено использовать карбонаты кальция, оксиды металлов, и другие, т.е. безводные системы, обеспечивающие белый цвет и высокую дисперсность.

В известных окрасочных материалах используют также вккущие как воздушного, так и гидратационного твердения, т.е. дисперснке системы,слабо взаимодействующие с органическими соединениями и изменяющие свой химический состав в процессе отзеддевания покрытия. Наряду с этим, с качала 70-х годов предложены и использованы вяжущие контактного твердения, что отражено в работах 5^1 о-вой Р.4., представленные дисперсными гидратными веществами аморфной и нестабильной кристаллической структуры, конденсирувцжнся в водостойкое тело как самопроизвольно, так и при механическом сближении макрочастиц с сохранением химического своеобразия фаз.

тгоЯ группе вичу-их И.В.Глуховским измены также органомине-ралыплз в.-теущиа, в которых выполняется условие химического взаимодействуя пиратов с солями жирных кислот и развитием в стесненных условиях с образованием органоминеральных фаз.

Бее ото позволило выдвинуть гипотезу о возможности активного физико-химического взаимодействия в системе "гидросиликат кальция нестабильно» кристаллической структуры - водная дисперсия полимера - ьода", которое может быть использовано при получении пленкообразующего покрытия повышешюй водостойкости.

I! качестве силикатной составляющей для получения полимерси-ликатных композиций использовали гшорфизованные дисперсные гидросиликаты кальция нестабильной кристаллической структуры. Характеристика вецества в таком состоянии оценивалась по данным рент-ге н л с тру кту рн о го анализа, а также значениям истинной {пшшомег-рической) плотности. Последний показатель использовался с учетом известных данных о пониженных значениях для аморфных веществ по сравнению с кристаллическими, а также экспериментальных данных, полученных в ГЬИЛГ в контекста его взаимосвязи с контактно-конденсационными свойствами. На основании этих данных синтез по известным методикам осуц^аствляли с получением ГСК основностью 0,8 и 1,5 и пикнометрической плотностью 1,34...1,37 г/см3.

Кроме того, использовали гидраты нефелинового (белитового) шлама, которые наряду с низкоосновными ГСК содержали гидраты с С/Я= 2,0, в связи с чем совокупность гидратов нефелинового шлама условно принята как ГСК с С/Э = 2,0.

Воднко дисперсии полимеров представлены ШЗАД и латексом СКС 65 ГП"Б" и соответствуют требованиям ГХТ. Краски изготавливали тщательной гомогенизацией составляющих, покрытия получали . игьерда-шем в нормальных, условиях или при определенных требуе-

для исследований, условиях о кружащей среды. £изико-хиыкческие исследования проводили с использованием риватографического, рентгенофэзового методов анализа, а также фракрасной спектроскопии и ыикроэлектрофореза.

¿иэико-механические испытания покрытий производили по деП-вующим ГОСТам и рекомендациям.

При изучении влияния ларамггров состава на водостойкость крытий применялась математическая обработка результатов иссле-ваний, а также их статистическое обобщение с пемоцью Э^М.

Отправной точкой развития исследования мэзно считать поставочные эксперименты по апробации аморфхзезенного гидросилика-в качество пленкообразующего отделочного материала в оопсотга-нии с такими известными материалами, как мел и иэеосткоео? ко. При.'.!Оняли метод емквамия покрытия, нанесенного на исиерх-сть бетона. Установлено значительное преимущество ГСК, т.к. ельная масса смытого СаСОН)^ более, чем б 2 раза превышала .ельную массу ГСК. Однако, прочность покрытия нельзя сило счи-ть достаточной для эксплуатации.

При апробации ГСК взамен известных минералы!к< ингредиен-в в красках различных классов наибольший интерес представляет четание их с ВдП. Отмечено хоросее качество покрытия, а также 'Зможность снижения стоимости за счет исключения множества до-лнительных компонентов краски, ото определило развитие иссле-ваний.

Изучено влияние характера водной дисперсии полииера и ос-1вности силиката кальция на свойства композиции. Результаты ис-[едований показали, что для всех покрытий независимо от вида !Д и основности ГСК характерна общая тенденция повышения прочей во времени, при этом упругость покрытий вше у составов на

ocaoíifi латекса, но после водонасьщения они незначительно теряют ей и отличие- от поливинилпцетатних. С увеличением основности ГО увеличиваются и значения ударяй прочности и упругости. Так, цш симальннми значениями характеризуются покрытия на основе гидрате нефелинового ил&ча.

Исследования соотношения между компонентами на свойства koi позиции показали, что ударная прочность изменяется с изменением содержания в нш водной дисперсии полинора: с увеличением ее концентрации от 0,10 до 0,25 массовых долей, 28 суточная прочность на удар для покрытий на основе ПВДЦ возрастает от 20 до 37 см, а для покрытий на основе латекса от 18 до 34 см. Дальней-сие увеличение ЦДЛ в системе приводит к снижению Еуд. Водное хранение покрытия сопровождается некоторым понижением показателей. При этом, упругость, например, у латвконих покрытий с повышением концентрации ВД1 возрастает независимо от условий хранения и является самой высокой.

Сравнение прочностных свойств исследуемых составов на осно; известнякового порошка, волластонита и меловой пасты, т.е. веществ стабильной кристаллической структуры показали, что послед ниа имеют в 2-2,5 роза меныцум прочность при ударе сразу после отвехдевания, чем полимерсиликатные покрытия на основе ГСК вида C-S-ll(I). Кроме того, исследуемые покрытия на основе С-S-H(I) при концентрации ВД1 0,15...О,30 массовых долей обладают содо-стойкостью (Кг ■= 0,05.. .0,29), в отличие от сравниваемых аналогов (рис. I). (Оригинальность предложенных составов подтверждена a.с. СССР í." 1222557, 1257080, I55I039). Существенные различи в i:¿o!!cTf)flx могут связываться только с ролью минеральной соста лямкой краски, где (ложно предполагать ьктишиг физико-химически íibini.-L'OH а cksudo, с:од;;.';,..о!'| ГСК сус.микрокрисгплличеекой стру

В

Рис. I. Влияние содержания ПВАД на коо-ЗДициеит ьодоитой-кости (1,2*) и ударную прочность локритий (Г,2, 3,4) с использованием: 1,1". ГСК О-Э-Н (I) ; 2,2'. Золластонита ; 3. Известнякового по^о:-;« ; 4. Меловой пасти

туры» еопроЕОвдаюцие синтез прочности.

¿папко-химические исследования подтверждают справедливое^ предположений о роли гидросиликатов кальция в рассматриваемых композициях.

В соответствии с дериватографическими исследованиями обра: цов покрытий в системе появляется сложная полимерсиликатная фа; о которой можно судить по наличию двойного экзотермического эффекта с максимумами при 325 и 420°С, отсутствующего на кривых ДТА исходных составляющих (рис. 2), а также в системе, содержав вместо ГСК - кристаллический волластонит; для кривой ДТА после; ней экзоэффекты с максимумами при 400 и 6Ю°С практически повтс ряют термографическую зависимость для ПВАД. Этот продукт накапливается в период до 90 суток, являясь основным и достаточно у тойчивьы. Об этом свидетельствует увеличение базы суммарного э^ фекта для кривой ДТА, соответствующей 90 суткам по сравнению с 28 часовым.

На КК-споктре (рис. 3) составов наблюдаются незначительные колебания в области 1550...1560 см"*, соответствующие образованию комплекса с донорно-акцепторным взаимодействием, а также очевидно смещение колебания групп С=0 1700 см-* и С-О-С -1200 см-* на 40 см-*, подтверждающих это.

О наличии взаимодействия в системе свидетельствуют и даннь по ; • ) ее электрокинетических свойств: область перегиба ш криво»: ¿-С находится в пределах концентрации ПВАД 0,15... 0,25 массовых долей, что подтверждает переход дисперсии из однс го структурного состояния в другое, вызванное достижением определенного соотношения поверхностных зарядов частиц ПВАД и ГСК. Поэтому в этой области набледаютси экстремумы эффективной вязке ти, ударной прочности и укрньиогости.

Рис. 3. ИК-спектрогрпмыы:

I. ПЗАД; 2. Гидросиликата кальция С-5-Н (1),

3. Образцов лолиыерсиликатного покрытия с концентрацией ПВАД, разной 0,20;

4. То не, 0,30 массовых долей

На развитие структурообраэованин, кроме процессов химической природа, оказывают влияние процессы, обусловленные рядом технологических параметров получения композиции, характеризую^tier. как вяэко-лластичиал система. Эти процессы определяются реологическими свойствами суспензии.

Анализ реологических свойств составов показывает, что начальная структурная прочность 0,03...0,17 ¿¡Па обеспечивается при вязкости системы 0,169...0,190 Па-с. Выходящие пределы концентраций ПЗАД соответствуют высокоструктурированному состоянию, и вследствие уменьшения текучести нанесение такого состава затрудняется.

Увеличение концентрации полимера от 0,1 до 0,35 массовых долей влечет за собой увеличение продолжительности индукционного периода от 1,5 до 3,5 часов, таким же образом влияет на кинетику упрочнения и повжение температуры окружающей среды, при ее повышении от 20 до 40°С индукционный период сокращается на 2 часа.

Установлено, что период сохранения рабочей консистенции для составов на основе ПВАД - неограничен, а для составов с использованием латекса составляет от 2,5 до 6,5 часов. Для продления срока жизнеспособности латексного состава была опробована добавка содопоташной смеси в количестве 0,152, позволившая продлить срок пригодности до 9 часов.

Структурообразование покрытий во времени хорошо описывается денными по определению электросопротивления системы. Показано, что приближение показателя Рэ к 6 Омам и влагосодержания до 5... 8,о соответствует переходу системы из жидкой в твердую. Однако, 1 как показывают данные фд покрытий разных возрастов структурные изменения не заканчиваются при удалении воды. Это положение подтверждено измерением электросопротивления покрытий, подвергнутых

повторному намоканию. Измерения электросопротивления системы подтвердили положение о том, что структуросбраэование с ней продолжается во времени, способствуя ее совершенствованию.

Учитывая важность одной из поставленных задач - повышение водостойкости покрытия по сравнению с аналогами на основе ВДП, всесторонне изучено именно это свойство окрасочных материалов. Установлено, что лучшие условии для отвердевания покрытий обеспечиваются при температуре окружающей среды 20...40°С и влажности 66-75%, при этом водостойкость покрытий соответствует более 720 часам вымачивания с последующим восстановлением эксплуатационных свойств.

Критерию "абсолютной" водостойкости, оцененной коэффициентом водостойкости, равным или превышающим I, соответствуют покрытия на основе ГСК с С/Б= 2,0 и концентрацией 1ШАД 0,17... 0,28 массовых долей или СКС-65 ГЛ"Б" - 0,20...0,25 массовых долей (рис. 4).

Исследования строительно-технических свойств покрытий показали, что при толщине 1,2...2,0 мм они обладают адгезией к основанию 0,61...0,82 шПа, при этом разрушение при отрыве происходит

по бетону, что подтверждает высокие клеящие способности состава.

р

Паропроницаемосгь составляет 0,93... 1,01)-КГ* г/к • чаем.»; рт.сг, ' что приближается к значениям для образцов из цементно-пеечанногс раствора, [по свидетельствует о благоприятных теплофнзичеоких условиях .для совместной работы окрасочных покрытий в панелях без изменения структуры поверхности. Покрытия характеризуются водо-поглощением 2,3...4,5* при средней плотности 1070...1190 г/см3, при этем их набухаемость находится в пределах О...С,1/о гм, а экстракция составляет 0,15...0,39?.

Полученные строительные характеристики соответствует 1р*>оо-

С, нагг аапях

С *аее. дам*

цза 0,25

ню

(Ц5 ¡уо

/ N

г —■ \

1)

/

-___ —

ш

изо

425 0,20 0,13

500 вса 700 ш

3*?. чР/ег

Рис. 4. Изолинил коэффициента покрытий на основе ПВ основности ГСК: 0,8 (

0,10

| Щ 1

---- —V

^ 09) >

4'

0,99 • N

--

** ы

С > )

500

3'

£00 100 800

водостойкости солиыерсидшсатных Д Та) и СКС-65 ГП"Б" 16) при , , Г); 1,5 (2, 2'); 2,0 (3. 3')

ники, предъявляемым к фасадным покрытиям действующими стандар-ми.

Белый цвет разработанных составов обеспечивал возможность пигментирования. При этом, необходима оценка влияния приеут-вия пигментов на эксплуатационные свойства покрытия. Установ-но, что их количество, обеспечивающее достаточную насыщенность етовой геммы материала, составляет 0,25...5.Ой в зависимости от денной тональности окраски и состава пигмента. При этом сохра-ются необходимые эксплуатационные свойства материала, например, ,гезия в некоторых случаях превышает первоначальную. Отмечено, •с интенсивность окрашивания у латекскых составов более високая-м у композиций на основе ПВАД, что контролируется по коэффици-¡ту диффузного отражения.

Для умеренного климата, моделированного при комплексных ис-геаниях в аппарате искусственного климата " РоеЛгоп " цорозо-•ойяость окрасочного покрытия составляет 42,..50 циклов, атмо-реростойкость - 150...300 циклов, что по нормативным данным со- . •ветствует 20 годам эксплуатации в этих условиях.

На основании результатов выполненных исследований разрабо-ша и опробована в условиях Ачинского глиноземного комбината и 2(-3 Главкиевгорстроя технология получения и причзнения полимер-штатной краски на основе дисперсных гидросиликатов кальция но-габильной структуры, получаемых с использованием проиьшлекнсй звести, кремнеземистого сырья или нефелинового алама и ПЗАД. римекение краски для отделки фасадов зданий и наблюдение за н™и течение 3-х лет подтвердили атмосферостойкость покрытия и его екоративность, а также технологичность краски.

¿актический экономический эффект по сопоставлению с суа,ост-

укцим по проекту окрзеочньм материалом соотчыи Г:20 руб;.сй на I г.

%

По результатам токсикологической оценки краски Всесоюзным Ш'Л гигиены и токсикологии пестицидов, полимеров и пластически: масс получено заключение Минздрава УССР о возможности применени. разраОотанных окрасочных материалов для отделки фасадов зданий, а также их интерьеров.

Главкиевгорстроем разработаны и утЕзредены ТУ 550.I-333-SQ " I ш л uve рс ил икатныо краски". Это послужило основанием для органи зации экспериментальной технологической линии по производству краски Украинским Республиканским научно-производственным объединен ком "ВЗ;.!А-«ЛД" в содружестве с Главкиевгорстроем мощностью 100 т/год при ¡-^счетном экономическом эффекте по сопоставлению с аналогом того же класса в размере 46 тыс.рублей.

ВЫВОДЫ

1. В условиях образования дисперсными гидросиликатами каль ция водостойких пленочных покрытий экспериментально подтвержден положение о способности минеральных веществ аморфной и нестабил ной кристаллической структуры формировать водостойкое тело при иммобилизации воды без механического уплотнения. Подтверждена выдвинутая гипотеза о возможности улучшения технических характе ристик окрасочного строительного материала на основе таких гидросиликатов за счет физико-химических- процессов в системе

tqí - вдп".

2. Комплексными физико-химическими исследованиями доказано наличие химического взаимодействия в системе "ГСК - ВДП - вода" с образованием сложной труднорастворимой в воде полимерсиликат-ной фазы, присутствие которой идентифицируется по наличию двойного экзотермического эффекта на кривых ДТА с максимумами при 325 и 420°С, по полосам поглощения на Л{-спейтрах в области

550...1560 см-*, соответствующим образованию комплекса с донор-о-ак ;епторным взаимодействием, а также по смещению колебаний ункцгональных групп С-0 и С-О-С на 40 см~*. На основании сопос-авления коэффициента водостойкости показано, что активность та-ого взаимодействия выше, чем в подобных системах, содержащих взводные минеральные образования стабильной кристаллической труктуры.

3. Экспериментально установлено, что содержание полимера в истеме, достаточное для приобретения покрытием физико-механичес-их свойств, соответствующих требованиям к фасадным краскам, со-гавляет 0,15...О,30 массовых долей, что обосновано характером заимодействия в системе.

4. Изучены реологические свойства полимерсиликатных компози-ий и выявлены закономерности развития структурообразояания в энких пленках при использовании в их составе ПВАД и СКС-С5 ПГо". эказано, что начальная структурная прочность 0,03...О,17 ¡Да 5еспечивается при вязкости системы 0,169...0,190 Па.с, а период • охранения рабочей консистенции для составов с использованием

ЗДД - неограничен, для составов с СКС-65 ГП"Б" составляет 2,5... ,5 часов; для улучшения технологичности датаксных составов предана добавка содопоташой смеси в ко.ипостве 0,15^5, обеспечны)-цая возможность их использования в тзчечиз 9 ч.

5. |.!етодом измерения электросопротивления твердеющей систе-1 подтверждено, что структурные изменения в покрытии не закш;-чваются с удалением из него воды, а продоляаятся во времени, шровождаясь образованием более совераенной структур!! чомпози-

6. Показано влияние определяющих технологических фчнторов, том числе основности и дисперсности ГСл, температуры л р.-.:-.:--.-

пост'.! окружающей среды при твердении, на водостойкость покрытий при выдерживании в воде 720 часов, значительно превышающем длительность стандартных испытаний, чем подтверждено одно из определяющих отличительных качеств разработанных составов как окрасочных строительных материалов.

7. Изучены строительно-технические свойства разработанных окрасочных материалов. Показано, что получаемые на основе поли-ыерсиликатных композиций защитно-декоративные покрытия при толщине 0,7...2,0 мм обладают адгезией к основанию 0,61...0,82

о

паропронкцаемостью 0,93...1,01)'10 г/м-час«мм рт.ст., морозо-.ч атмосферостойхостью 42...50 и 150...300 циклов соответственно водостойкостью - Кь>0,9. Отмечена способность восстанавливать достаточные для эксплуатации свойства после длительного водона-сыцання.

8. Показано, что цветные пигменты необходимо вводить в окр сочные материалы в количестве не более 0,25...5,0$ в зависимост от заданной тональности окраски и природы пигмента; при достато ной насыщенности цветовой гаммы материала сохраняются необходим эксплуатационные свойства покрытий.

9. С учетом установленных зависимостей разработана и алроб рована в условиях АГК и ДСК-3 Главкиевгорстроя технология получ ния и применения полимерсилихатной краски на основе дисперсных гидросиликатов кальция нестабильной структуры, получаемых с использованием известково-кремнеземистого сырья или нефелинового плама и поливинилацетатной дисперсии. Применение краски для отделки фасадов зданий и наблюдение за ними в течение 3-х лет, пс казали, что получаемые покрытия обладают атмосферостойкостью и характеризуются высокими декоративными качествами, являются те> нологичными пхи нанзеении. фактический экономический эффект от

¡¡пользования краски ДСК-3 Гяавкиевгорстроя составил 820 руб/т ри сопоставлении с суцествущим по проекту окрасочньм материалом, ри сравнении с аналогом, расчетный экономический эффект составное 46 тыс.руб. на 100 т продукция.

10. Материалы исследований, апробация краски в построечных гловиях, а также ее токсикологическая оценка в системе Минзда-а УССР использованы для разработки при участии автора Г 550.1-333-90 "Полимерскликатные краски", что в совокупности эслужило основанием дли организации экспериментальной техноло-нчесхой линии по производству краски мощностью 100 т/год.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих аботах:

1. 1^нова P.S., Агафонов Г.Е., Бвкиров И.Н., Кайстренко A.A. зменклатура строительных материалов и изделий на основе .чвфрли-звого плама, переработанного по безобжиговой технологии // 0с-звныв направления и меры по ускорении научно-технического про-ресса алшиниевой промышленности на период до 200) года: Тез. экл.Всесосз.науч.-практич.конф., Ывсква, 1964. - C.S6.

2. Готова P.a., Цайстренхо A.A. Безавтоклавный кирпич и рзски на основе дисперсных гидросиликатов кальция / Огреитольст-э и архитектура. - 1985. - Я 12. - C.I9-20.

3. A.c. JP 1222657 СССР, OTI4 С 04 3 28/02 // С 09 D 5/34. ястозиция для отделочных работ / 1ййстрепко A.A., Глуховгкий .Д., ^¡гнова Р.«., Старосельская И.Я. (СССР). - » 3763820/29-33; 1явл. 03.07.84; Оцубл. 07.04.86; Евл. » 13. // Открытия. Изобре-гния. - I5G6. - J? 13. - С.ИО.

4. A.c. № I257C80 СССР. ¡.SM4 С 09 D 1/04. Зяхуцчч / :'лЯ-:т-жко A.A., Глухосский В.Д., Рунова Р.?., Старосельск^а С.Я. ХСГ). - ,? 39ICG80/2I-33; Заявл. 14.09.84; Слубя. I5.Gv.G0,

Пил. Г- 34.1! Открытия. Изобретения. - 19Б6. - V 34. - С.86.

5. ГУнова Р.й., кайстренко A.A. Перспективы использования нефелинового шлама для получения защитно-отделочных покрытий / Пути использования вторичных ресурсов для производства строител! них материалов и изделий: Тез.докл.Бсосош.совещ. - Чимкент, 1906. - С.729-730.'

6. Гунова P.S., ¡¿айстренко A.A., Величко Т.П., Соломин A.B. .Долговечные защитно-декоративные покрытия автоклавного синтеза > Долговечность конструкций из автоклавных бетонов: Тез.докл. У1 конф., w. II, Таллин, 1967. - С.68-70.

7. A.c. № Iö;>Iö69 СССР, УКИ С 04 В 26/04. Композиция для ai щитно-докоративного покрытия строительных изделий / Майстренко A.A., Глуховский В.Д., 1^иова Р.Ф., Старосельскал И.С. (СССР). ■ V 4434726/31-33; Задвл. 31.05.88; Опубл. 23.03.90; Бел. * II. / Открытия. Изобретения. - 1986. - У II. - C.I89.

8. Рунова P.S., Майстренко A.A. Новые принципы разработки вододисперсионных красок / Нови строителни материали: Резюмета. Научн.-техн. конф. - Варна, 1989. - С.37.

9. Глуховский В.Д., Рунова P.fi., Майстренко A.A. Зависимое "структура - свойство" для полимерсиликатных покрытий / Зунда-ментальные исследования и новые технологии в строительном материаловедении: Тез.докл.Всесоюз.конф., ч. ГУ. - Белгород, 1969. -C.I6.

10. Рунова P.S., Майстренко A.A. Взаимосвязь структурообра зования и долговечности полимерсиликатных композиций / Шлакоблочные цементы, бетоны и конструкции: Тез.докл. Ш Всесоюз.научн

' практ.конф., Киев: КИСИ, 1969. - С.205-207.

11. ГУнова P.S., Майстренко A.A. Полимерсиликатные компози ции на основе дисперсных систем контактного твердения / Шлакоще

очные цементы, бетоны и конструкции: Тез.докл. Ш Всесовэ.ноучн.-ракт.конф., Киев, 1969. - С.213-214.

12. Майстренко A.A., Старосельский С.Я. Опыт эксплуатации йсадной полимереиликатной краски на основе дисперсных систем юнтахтного твердения / Шдакощелочныв цементы, бетоны и конструкции: Тез .докл. Ш Всесоюэ.научн.-практ.конф., Киев, ШЕИ, 1969. -1.224-226.