автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Сухие строительные смеси с применением композиционного известкового вяжущего для отделки и реставрации зданий и сооружений

На правах рукописи

Сергеева Кристина Анатольевна

СУХИЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ СМЕСИ С ПРИМЕНЕНИЕМ КОМПОЗИЦИОННОГО ИЗВЕСТКОВОГО ВЯЖУЩЕГО ДЛЯ ОТДЕЛКИ И РЕСТАВРАЦИИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

Специальность 05.23.05 - Строительные материалы и изделия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

г ^ дпр ш

Пенза 2013

005057807

005057807

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Пензенский государственный университет архитектуры и строительства»

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Логанина Валентина Ивановна

Официальные оппоненты: Иващенко Юрий Григорьевич

доктор технических наук, профессор, федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Саратовский государственный технический университет им. Ю.А. Гагарина», зав. кафедрой «Строительные материалы и технологии»

Низина Татьяна Анатольевна

доктор технических наук, доцент, федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева», проф. кафедры «Строительные конструкции»

Ведущая организация: Федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение высшего профессионального образования «Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова»

Защита состоится 16 мая 2013 года в 13-00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.184.01, созданного на базе ФГБОУ ВПО «Пензенский государственный университет архитектуры и строительства» по адресу: 440028, г. Пенза, ул. Германа Титова, 28, корп.1, конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Пензенский государственный униьерситет архитектуры и строительства».

Автореферат разослан 15 апреля 2013 года.

Ученый секретарь диссертационного совета

Бакушев Сергей Васильевич

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Для реставрации зданий и сооружений исторической застройки, а также отделки вновь возводимых объектов широкое применение находят сухие строительные смеси (ССС). Традиционными материалами, на протяжении многих лет применявшимися для окрашивания фасадов, были известковые составы. Однако низкая эксплуатационная стойкость известковых покрытий приводит к увеличению затрат на содержание и ремонт зданий. В связи с этим актуальным является разработка технологического решения, обеспечивающего повышение долговечности покрытий на основе известковых сухих смесей. Стойкость известковых композиций может быть достигнута использованием высокоэффективных добавок на основе гидросиликатов кальция (ГСК). Однако данная проблема не получила значимого отражения в научно-технической литературе. Решение этой проблемы позволит увеличить межремонтный срок эксплуатации и снизить затраты на ремонт фасадов зданий.

Диссертационная работа выполнялась в рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы по мероприятию 1.4 (госконтракт с Федеральным агентством по образованию РФ № П1456), госконтракта № 14.В37.21.2055 «Исследование нового поколения перспективных наноструктурных систем твердения, добавок и наномодификаторов и их влияния на физико-механические свойства строительных материалов», программы «У.М.Н.И.К» при участи Федерального фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере.

Целью работы является разработка составов и технологии известковых ССС, покрытия на основе которых характеризуются повышенной эксплуатационной стойкостью.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

-установить закономерности синтеза тонкодисперсных наполнителей на основе ГСК;

- изучить структурообразование известковых систем в присутствии наполнителей на основе ГСК;

- разработать составы известковых ССС и определить технологические, реологические и эксплуатационные свойства растворов на основе разработанных составов.

Научная новизна. Методом рентгенофазового анализа (РФА), оптической микроскопии проведена оценка влияния наполнителя на основе ГСК на процессы твердения известковой композиции. Выявлено химическое взаимодействие наполнителя на основе ГСК с известью. Установлено уменьшение в 2,2 раза количества свободной извести в известковых композитах в присутствии добавки ГСК относительно контрольного состава.

Установлены закономерности изменения прочности известкового композита в зависимости от тонкости помола наполнителя, его содержания

и количества воды затворения. Выявлено, что введение ГСК в известковый состав приводит к уменьшению пористости и увеличению объема закрытых пор композита. Установлены закономерности влияния наполнителя на основе ГСК на свойства покрытий, заключающиеся в том, что введение наполнителя в рецептуру известковых отделочных составов приводит к повышению адгезионной прочности до 60 %, снижению усадочных деформаций до 45 %, повышению водостойкости на 35 %.

Установлены закономерности синтеза наполнителя в зависимости от плотности и модуля жидкого стекла, количества добавки-осадителя, концентрации ее раствора, скорости ее введения, режима высушивания. Методами РФА, инфракрасной спектроскопии (ИКС) и оптической микроскопии выявлен фазовый состав наполнителя, характеризующийся наличием гидросиликатов кальция, гидрогалитов, кальцита.

Установлены закономерности изменения реологических и технологических свойств известковых отделочных составов в зависимости от условий синтеза наполнителя и его содержания, вида пластифицирующей добавки. Показано, введение наполнителя на основе ГСК способствует повышению пластифицирующего эффекта добавок, а также более быстрому набору пластической прочности.

Практическая значимость работы. Разработаны известковые составы, предназначенные для реставрации памятников архитектуры, зданий исторической застройки, а также отделки фасадов вновь возводимых зданий, включающие гашенную известь, наполнитель на основе ГСК, кварцевый песок, пластификатор С-3 и редиспергируемый порошок №оНЛ Р7200 и позволяющие получить растворные смеси с водоудерживающей способностью 98-99%, временем высыхания до степени «5» 15-20 мин, жизнеспособностью 1-1,5 часа. Покрытия на основе предлагаемой ССС характеризуются коэффициентом паропроницаемости 0,050,07 мг/(мч-Па), прочностью сцепления 0,6-0,9 МПа, прочностью при сжатии 3-4 МПа. Расход сухой смеси составляет 1,0-1,2 кг/м2

Для производства известковых ССС предложена энергосберегающая технология синтеза тонкодисперсных наполнителей на основе ГСК, заключающаяся в их синтезе из жидкого натриевого стекла в присутствии добавки-осадителя в количестве 30-50 % от массы жидкого стекла в виде 7,5-15 % раствора и последующим высушивании при температуре 105 °С. Оптимальная плотность жидкого стекла составляет р=1130-1663 кг/м3 в зависимости от модуля жидкого стекла.

Разработана технологическая схема производства сухой отделочной смеси. Разработан нормативный документ по производству сухой смеси с применением наполнителя на основе ГСК - проект стандарта организации СТО 2.003-2012 «Смеси сухие строительные».

Внедрение результатов исследований. Апробация полученных результатов в промышленных условиях осуществлялась на предприятии ООО РСУ «Спецработ».

Теоретические положения диссертационной работы, результаты экспериментальных исследований и промышленного внедрения используются в учебном процессе при подготовке бакалавров по направлению 270800.62 «Строительство» профилей 270800.62-05 «Производство строительных материалов, изделий и конструкций».

Апробация работы. Основные положения диссертации представлялись на П Международном семинаре-конкурсе молодых ученых и аспирантов, работающих в области вяжущих веществ, бетонов и сухих строительных смесей (г.Москва, Экспоцентр, 2011), на Международной научной конференции "Проблемы современного строительства" (г.Пенза, 2011), на VII Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученных «Теория и практика повышения эффективности строительных материалов» (г.Пенза, 2012), на Всероссийском конкурсе научно-исследовательских работ аспирантов и молодых ученых Эврика 2011 (г.Новочеркасск, 2011), на Всероссийском конкурсе «Инновационный потенциал молодежи» (г.Ульяновск, 2011), на молодежном научно-инновационном конкурсе «У.М.Н.И.К.» (г.Пенза, 2011), на IV Российском форуме «Российским инновациям — российский капитал» (г.Оренбург, 2011), на региональной молодежной выставке «Научное творчество и исследовательские работы студентов и обучающихся» (г.Пенза, 2011), на Международном форуме «International Conference on European Science and Technology» (Wiesbaden, Germany, 2012).

Достоверность результатов работы обеспечивается сопоставлением результатов экспериментальных исследований с производственным апробированием, статистической обработкой результатов экспериментальных исследований, проведением исследований на оборудовании, прошедшем метрологическую поверку.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 19 статей в научных журналах и сборниках статей и докладов, в том числе 8 статей в журналах, входящих в перечень ВАК, 2 статьи за рубежом, 3 статьи в моноавторстве.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, списка литературы, 2 приложений. Общий объем диссертации 129 страниц машинописного текста, включающего 38 рисунков, 32 таблицы.

На защиту выносятся:

— технология производства наполнителя на основе ГСК для известковых отделочных составов;

— закономерности влияния наполнителя на основе ГСК на реологические, технологические и эксплуатационные свойства известковых отделочных составов и покрытий на их основе;

— рецептура и технология производства известковых отделочных составов.

Автор выражает искреннюю признательность канд. техн. наук, доценту Л.В. Макаровой за советы и помощь по организации и проведению экспериментальных исследований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В настоящее время производство сухих ССС является одним из наиболее интенсивно развивающихся направлений строительной индустрии и одним из крупнейших сегментов строительного рынка. Начиная с 2010 года в строительном секторе наблюдается прирост объемов производства ССС на 13-22 %. В общем объеме выпуска ССС объем штукатурных и шпаклевочных смесей составляет около 48%.Известковые ССС находят применение в основном при реставрации памятников архитектуры и зданий исторической застройки, так как реставрация исторических зданий вызывает определенные трудности, связанные с несовместимостью известковой штукатурки с современными отделочными материалами. Однако известковые покрытия обладают низкой эксплуатационной стойкостью, срок их службы составляет 3-4 года.

В связи с этим, в качестве рабочей гипотезы выдвинуто предположение о возможности повышения эксплуатационной стойкости известковых отделочных покрытий за счет введения в рецептуру ССС активных наполнителей на основе ГСК.

Исходными материалами для разработки рецептуры ССС являлись известь с активностью 71 и 84 %, кварцевый сурский песок, отечественные и зарубежные пластифицирующие добавки, редиспергируемые порошки компании «Еврохим» Pulver DM 1142Р и Neolith 7200. Для получения наполнителя на основе ГСК в работе применялось жидкое натриевое стекло с различным силикатным модулем, хлористый кальций СаС1г.

При разработке технологии производства наполнителей учитывались следующие факторы: плотность жидкого стекла, количество добавки осадителя, концентрация ее раствора, режим высушивания осадка, время его хранения. Выявлено, что оптимальная плотность жидкого стекла составляет р=1130-1663 кг/м3. Количество добавки-осадителя СаС12 рассчитывалось исходя из стехиометрического соотношения, добавка СаС12 вводилась в виде 7,5 % и 15 %-го раствора.

Установлено, что выход наполнителя, синтезированного из жидкого стекла в присутствии СаС12 в виде 15 %-го раствора в количестве 30 и 50 % от массы жидкого стекла, составил 85 %, а наполнителя, синтезированного в присутствии СаС.12 в виде 7,5 %-го раствора в количестве 30 % и 50100%. После высушивания при температуре 105 °С истинная плотность наполнителей составляет 2200 кг/м3, насыпная плотность — 448 кг/м3.

Оценку гранулометрического состава полученных наполнителей проводили с помощью автоматического лазерного дифрактометра Fritsch Particle Sizer Analysette 22. Установлено, что кривые распределения частиц по размерам имеют схожий полифракционный характер, распределение размеров частиц наполнителя является двухмодальным. При медленном введение добавки-осадителя СаС12 образуется небольшое число крупных частиц в осадке. Данные гранулометрического состава свидетельствует,

что содержание крупных частиц размером 20-45 мкм составляет 38,52 %, а частиц размером 0,05-10 мкм — 18,35%. При быстром введении добавки осадителя образуется мелкодисперсный осадок. Число частиц размером 0,05-10 мкм увеличивается до 23,49 %, а число частиц размером 20-45 мкм — до 34,57 %. Применение более разбавленных растворов приводит к замедлению выпадения осадка и появлению более крупных кристаллов, появляются кристаллы с размерами частиц 100-200 мкм, их содержание составляет 0,04 %.

Выдерживание осадка в фильтрате в течение 3-х суток способствует росту кристаллов, возрастает содержание частиц размером 100-200 мкм до 1,02%. При увеличении времени созревания осадка наблюдается рост кристаллов.

При изучении качественного состава новообразований синтезированного наполнителя методами РФА, ИКС и электронной микроскопии установлено, что степень закристаллизованности образцов невысокая. Образуются гидросиликаты кальция различной основности. На рентгенограмме (рисунок 1) образцов наполнителя, присутствуют дифракционные линии (А) гидросиликатов кальция СБН (I) и СБН (П): 10,13; 4,765; 3,582; 3,145; 2,875; 2,82; 2,719; 2,466; 2,283; 2,22; 2,062; 2,013; 1,823; 1,701; 1,629; 1,603; 1,41; кальцитов: 3,039; 1,921; 1,877; 1,66; 1,297; 1,262; гидрогалитов: 3,858; 3,26;1.995.

Рисунок 1 - Рентгенограмма образцов наполнителя, синтезированного при введении добавки СаС12 в количестве 30 % от массы жидкого стекла (жидкое стекло с модулем М=2,9)

Анализ снимков, полученных на электронном сканирующем микроскопе Phenom™ G2 pro (рисунок 2), показывает, что структура наполнителя представлена образованиями пластинчатой и игольчатой формы, соответствующей гидросиликатам кальция.

Рисунок 2 - Электронно-микроскопический снимок порошка х 10000

Для дополнительной оценки был проведен анализ РЖ - спектра образца полученного наполнителя. На рисунке 3 видно чётко выделяющиеся полосы поглощения при 368см"', 675см"1, 897см"1, 981см"1, 1278см"1, 1635см"1, 2450см"1 подтверждающие наличие в синтезируемом материале гидросиликатов кальция СБН (I) и ОБЩИ). Присутствующие на ИК — спектре полосы поглощения при 712см"1, 877см"1, 1795см"1 относятся к кальциту.

AJi

0.5

0

7500 7000 6500 6000 5500 5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0

Волновое число..сг.г'

Рисунок 3 — ИК-спектр образца синтезированного наполнителя

Исследование гигроскопических свойств наполнителей показало, что они обладают высокой сорбционной ёмкостью. При относительной влажности воздуха 72 % сорбционное увлажнении спустя 10 суток составляет 20 %, а при относительной влажности 100-95 %. Установлено, что при хранении наполнителя в условиях, исключающих доступ влаги, активность наполнителя не изменяется. Спустя 20 суток хранения в условиях, исключающих доступ влаги, снижение активности наполнителя составляет 5 %, после хранения в течение 30.. .40 суток - 8...20 %.

При разработке рецептуры известковых составов оценивалось влияние водоизвесткового отношения (В/И), содержания модифицирующих добавок, наполнителя ГСК, технологии его получения на свойства отделочных составов. Был проведён термодинамический анализ возможных реакций при взаимодействии компонентов смеси (извести, наполнителя на основе ГСК и воды затворения) в соответствии со вторым законом термодинамики. Результаты расчётов свидетельствуют о вероятности протекания реакций взаимодействия наполнителя с известью.

Для исследования твердофазных реакций, происходящих в процессе структурообразования известковых композиций, был применен качественный рентгеноструктурный анализ на дифрактометре марки Thermo Scientific модели ARL X'TRA (рисунок 4).

I

Рисунок 4 — Рентгенограмма образцов известкового камня с наполнителем, синтезированным при введении добавки СаС1г

Анализ ионизационных рентгенограмм показал, что в образцах известкового камня с синтезированным наполнителем на основе ГСК присутствуют дифракционные линии (Â) гидросиликатов кальция CSH(I) и CSH(II): 20,312; 14,853; 12,363; 10,983; 9,612; 8,672; 7,628; 6,511; 5,698; 5,324; 4,611; 3,746; 3,192; 3,048; 2,827; 2,722; 2,633; 2,501; 2,42; 2,292;

9

2,101; 1,92; 1,879; 1,723; портландтитов: 4,928; 2,633; 1,967; 1,799; 1,689; кальцитов: 3,48; 2,912; 2,141; 2,209; гидрогалитов: 3,867; 3,302 1,998.

Результаты анализа рентгенограмм подтверждает химическое взаимодействие наполнителя на основе ГСК с известью. Установлено, что количество свободной извести в контрольных образцах после 28 суток воздушно-сухого твердения составило 60 %, а в образцах с наполнителем ГСК состава известь:ГСК =1:0,3, с водоизвестковым отношением В/И=0,9-27 %.

Полученные данные нашли дополнительное подтверждение при проведении дифференциально-термического анализа (ДТА). Установлено, что в интервале температур 400-700 °С в образцах известкового камня с наполнителем на основе ГСК наряду с разложением гидрокисида кальция и диссоциацией кальцита наблюдается дегидратация гидросиликатов кальция СБН(1) и С8Н(П), которая происходит при температурах 454,2 °С; 471,2 °С; 541,2 °С; 645,7 °С, продуктами которых являются силикаты кальция Р и у модификации, волластонит и кристобалит (рисунок 5).

тг 100 95 Э0 85 80 75 70 65 60

с|ДСК /{мкВшг.'мин) ДСК /(икВ/мг)

Рисунок 5 - Термограмма известкового камня с наполнителем на основе ГСК

Общая потеря массы в образцах известкового камня с наполнителем в данном интервале температур составляет 26 %, а в контрольном всего 5 % (рисунок 6). Значительная потеря воды по массе в образцах известкового камня с наполнителем позволяют утверждать, что в результате химической реакции наполнителя и извести образуется большое число высокоосновных гидросиликатов кальция.

Рисунок 6 — Термограмма контрольного известкового камня

Для изучения закономерностей формирования структуры и свойств отделочных составов и покрытий на их основе были исследованы образцы с различным соотношением известь:ГСК (И:ГСК) и водоизвестковым отношением (В/И).

Для сравнения были исследованы также составы с волластонитом, микрокремнеземом, диатомитом и совместным введением наполнителя на основе ГСК с диатомитом. В таблице 2 приведены данные прочности при сжатии известкового камня в зависимости от содержания наполнителя и его вида.

Применение наполнителя на основе ГСК приводит к повышению прочности известкового камня в 2-3 раза в зависимости от количества наполнителя ГСК и водоизвесткового отношения. Наибольшие значения показателей прочности характерны для образцов с применением гидросиликатов кальция И:ГСК=1:0,3 и И:ГСК=1:0,15 при водоизвестковом отношении В/И=0,7 и при И:ГСК=1:0,5 при В/И=0,9. Значения прочности составляют соответственно /?сж=4,56 МПа и Дсж=4,31 МПа. Применение микрокремнезема в количестве 15 % и 30 % от массы извести приводит к повышению прочности на 30-35 %. Введение в рецептуру волластонита приводит к повышение прочности при сжатии на 15-20%. Введение диатомита в известковый состав в количестве 30 % от массы извести приводит к повышению прочности на 32 %. Совместное же введение диатомита с ГСК приводит к повышению прочности известкового камня на 100-122 %.

Таблица 2 - Прочность известкового камня в зависимости от содержания и вида наполнителя______

Состав В/И Предел прочности, МПа, в возрасте 28 суток

при сжатии при изгибе

контрольный 0.7 1,62±0,105 0,42±0,027

0,9 1,56±0,098 0,40±0,023

И:ГСК=1:0,05 0,7 3,96^=0,237 1,38±0,086

0,9 3,24±0,181 1,26±0,068

И:ГСК-1:0,15 0,7 4,56±0,248 1,73±0Д09

0,9 3,82±0,237 1,63±0,089

И:ГСК=1:0,3 0,7 4,56±0,254 1,73±0,110

0,9 3,62±0,223 1,59±0,085

И:ГСК=1:0,5 0,9 4,31±0,289 1,80±0,110

1,0 3,82±0,228 1,80±0,112

И:Д=1:0,3 0,9 2,06±0,127 0,72±0,044

И:ГСК:Д=1.0,1:0,2 0,9 3,46±0,197 1,06±0,068

И:ГСК=1:0,2:0,1 0,9 3,12±0,179 0,96±0,061

И:В=1:0,3 0,7 2,06±0,129 1,06±0,068

0,9 1,86±0,121 0,9б±0,061

И:В=1:0,15 0,7 1,93±0,122 0,72±0,044

0,9 ],74±0,104 0,71±0,042

И:МК=1:0,3 0.7 2,12±0,135 1,34±0,074

0,9 2,09±0,123 1,18±0,067

И:МК=1:0,15 0,7 2,24±0,118 1,14±0,073

0,9 2,06±0,112 1,05±0,064

Примечание. МК-микрокрсмпезсм, В-волластошгг, Д-диатомит. Значение доверительного интервала для значений прочности при сжатии и прочности на растяжение при изгибе указаны с надежностью 0,95.

Установлено, что у состава с наполнителем на основе ГСК скорость набора прочности выше, чем у контрольного состава. Уже за сутки скорость твердения состава И:ГСК=1:0,3 с водоизвестковым отношением В/И=0,9 составила 0,86 МПа/сут, у контрольного образца 0,22 МПа/сут.

С целью регулирования реологических, технологических свойств отделочных составов в рецептуру смеси вводили следующие добавки-пластификаторы: Кратасол, Хидетал П-4, С-3, СП-3. Для сравнения применяли добавки, поставляемые фирмой «ЕвроХим»- Ме1теп1;к Р15в и Ме1Пихк 1641 Б. Количество добавки составляло 0,7-2% от массы вяжущего. Установлено, что максимальный пластифицирующий эффект наблюдается при применении пластификаторов С-3 и СП-3, водоредуцирующий эффект равен 1,6. Введение в известь наполнителя на основе ГСК способствует повышению пластифицирующего эффекта, водоредуцирующий эффект увеличивается до 1,8. При максимальной дозировке, рекомендуемой производителями добавок, водоредуцирующий коэффициент в составах, наполненных ГСК, составляет 1,7-1,8. Результаты исследований показали, что пластифицирующий эффект в зависимости от вида добавки сохра-

няется 1-2 ч. Введение наполнителя на основе ГСК в известковый состав способствует увеличению водоудерживающей способности до 96 %, при введении пластификатора в известковый состав с наполнителем на основе ГСК водоудерживающая способность увеличивается до 99 %.

Для повышения значений прочности покрытий на основе ССС в рецептуру вводились редиспергируемые порошки: Pulver DM 1142Р и Neolith 7200 в количестве 1 % и 0,8 % соответственно от массы сухих веществ в соответствии с рекомендациями производителя FAR SPA (Италия), поставляемых компанией «ЕвроХим-1». Установлено, что совместное введение в рецептуру ССС редиспергируемых порошков, пластифицирующих добавок, наполнителя на основе ГСК приводит к увеличению прочности при сжатии и адгезии составляющих соответственно 4,12 МПа и 0,91 МПа. Покрытия на основе таких составов характеризуются повышенной водостойкостью. Коэффициент размягчения составляет 0,74.

Для оценки трещиностойкости отделочного слоя определялись усадочные деформации. Установлено, что введение в рецептуру извест-ково-песчанной смеси добавок пластификатора С-3 и редиспергируемых порошков Neolith 7200 и Pulver DM 1142Р приводит к уменьшению усадочных деформаций до 0,26-0,34 мм/м, повышению коэффициента трещиностойкости, составляющего А'треш=0,49-0,51.

Для регулирования цветовой гаммы покрытий в отделочный состав предложено вводить пигменты, при этом содержание пигмента составляло 1-5 % от массы извести. Подобраны различные цветовые гаммы покрытий в зависимости от вида пигментов.

Для оценки эксплуатационной стойкости покрытий на основе известковой ССС были проведены испытания на морозостойкость путем попеременного замораживания — оттаивания отделочного слоя, нанесенного на цементно-песчанное основание. Оценку внешнего вида покрытий проводили по ГОСТ 6992-68 «Покрытия лакокрасочные. Метод определения устойчивости покрытия в атмосферных условиях». За «отказ» принималось состояние покрытия, оцененное III.4 баллами. Установлено, что окрашенные образцы выдержали 50 циклов испытания, при этом состояние покрытия после 50 циклов испытания оценено V.5 баллами. Такое состояние характеризуется потерей блеска до 5 %, наличие поверхностных сеток, видимых невооруженным глазом, до 5 % поверхности, едва заметным изменением цвета и отсутствием отслаивания, пузырей, сыпи и коррозии поверхности.

Известковые составы образуют покрытия, которые характеризуются высокой пористостью и значительным объемом открытых пор. Введение наполнителя на основе ГСК в рецептуру сухой смеси приводит к снижению пористости покрытий. Результаты проведенных исследований показали, что значения коэффициента водопоглощения, оцененные в соответствии с DIN 18555, составляют 0,39-0,41 кг/(м2-ч0'5).

В таблице 3 приведены показатели технологических и эксплуатационных свойств отделочного состава на основе разработанной ССС. Таблица 3 — Свойства разработанных составов ССС и отделочного

Значение пока- Значение

Наименование показателя зателя разрабо- показателя

танного состава Прототипа

Прочность при сжатии, МПа 3-4 1-2,5

Адгезионная прочность МПа 0,6-0,9 0,5-0,7

Морозостойкость, не менее циклов 50 35

Время высыхания до степени «5» при (20±2)°С, 15...20

мин,

Водоудерживающая способность, % 98-99 97

Водопоглощение по массе, % 10-12 11-12

Водостойкость 0,68-0,74 -

Усадочные деформации мм/м 0,26-0,34 -

Коэффициент паропроницаемости ц, мг/м'Ч-Па 0,05-0,07 0,07

Расход отделочного состава при нанесении в 1 слой, кг/м2 1-1,2 1,4-1,6

Жизнеспособность, час 1-1,5 2-3

Срок хранения, мес. 6-12 6-12

Примечание.*В качестве прототипа выбран известковый штукатурный состав «Крепе Антик».

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Разработан состав для наружной и для внутренней отделки стен зданий в виде сухой смеси, включающий гашенную известь, наполнитель на основе гидросиликатов кальция, песок, пластификатор С-3 и редиспер-гируемый порошок N601 ¡Л Р7200 и позволяющий получить растворные смеси с водоудерживающей способностью 98-99 %, временем высыхания до степени «5» 15-20 мин, жизнеспособностью 1-1,5 часа. Покрытия на основе предлагаемой ССС характеризуются коэффициентом паропроница-емости 0,05-0,07 мг/м-ч-Па, прочностью сцепления 0,6-0,9 МПа, прочностью при сжатии 3-4 МПа. Расход сухой смеси составляет 1,0-1,2 кг/м2.

2. Установлены закономерности синтеза наполнителя в зависимости от температуры, плотности и модуля жидкого стекла, количества добавки-осадителя, скорости ее введения, режима высушивания. Установлено оптимальное содержание добавки-осадителя, составляющее 30-50% от массы жидкого стекла в виде 7,5-15 % раствора. Определена оптимальная плотность жидкого стекла, составляющая р=1130-1663 кг/м3 в зависимости от модуля жидкого стекла.

3. Методами РФА, ИКС и оптической микроскопии выявлен фазовый состав наполнителя, характеризующийся наличием гидросиликатов кальция, гидрогалитов, кальцитов. Показано, что кривые распределения

частиц по размерам силикатсодержащего наполнителя имеют полифракционный характер. Средний диаметр частиц составляет 20-30 мкм в зависимости от режима синтеза наполнителя. Установлено, что наполнитель на основе ГСК обладает высокой сорбционной ёмкостью, составляющей 95 % при 100 %-й влажности воздуха.

4. Методом РФА и ДТА установлено химическое взаимодействие наполнителя на основе ГСК с известью. Установлено уменьшение в 2,2 раза количества свободной извести в известковых композитах в присутствии добавки ГСК.

5.Выявлено, что известковые составы с ГСК характеризуются большей скоростью набора прочности по сравнению с контрольными составами. Получена математическая модель кинетики твердения известкового композита на основе наполненного ГСК вяжущего. Установлены закономерности изменения прочности известкового композита в зависимости от тонкости помола наполнителя, его содержания и количества воды затво-рения. Выявлено, что введение ГСК в известковый состав приводит к уменьшению пористости и увеличению объема закрытых пор композита.

6. Установлены закономерности изменения реологических и технологических свойств известковых отделочных составов в зависимости от условий синтеза наполнителя и его содержания, вида пластифицирующей добавки. Показано, что введение наполнителя на основе ГСК способствует более быстрому набору пластической прочности. Введение в известь наполнителя на основе ГСК способствует на 13-21 % повышению действия пластифицирующих добавок. Выявлено, что максимальный пластифицирующий эффект отделочного известкового состава с наполнителем на основе ГСК наблюдается при применении пластификаторов С-3 и СП-3, водоредуцирующий эффект равен 1,8.

7.Выявлено, что известковые составы с наполнителем на основе ГСК характеризуются пониженными деформациями усадки. Снижение усадочных деформаций известкового состава с наполнителем не основе ГСК составляет до 45 %. Введение в рецептуру известковых составов наполнителя на основе ГСК способствует повышению водостойкости известкового отделочного слоя на 35 %.

8. Разработана технологическая схема производства сухой отделочной смеси. Рассчитана технико-экономическая эффективность. Разработан нормативный документ — проект стандарта организации, регламентирующий основные свойства разработанных составов. Апробация полученных результатов осуществлена в ООО РСУ «Спецработ».

Основные положения и результаты диссертационной работы изложены в изданиях, входящих в перечень ВАК:

1.Логанина, В.И. Реологические свойства известковых составов с применением наполнителей на основе силикатов кальция/ В.И. Логанина, Л.В. Макарова, К.А. Папшева (Сергеева) // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. - 2011. - №1. - С.6-10.

2. Логанина, В.И. Влияние технологии синтеза силикатных наполнителей на свойства известковых и отделочных составов / В.И. Логанина, Л.В. Макарова, К.А. Папшева (Сергеева)// Региональная архитектура и строительство. — 2011. — №2. — С.66-69.

3. Логанина, В.И. Свойства известковых композитов с силикатсодер-жащими наполнителями / В.И. Логанина, Л.В. Макарова, К.А. Сергеева// Строительные материалы. — 2012. — №3. — С.30-35.

4. Логанина, В.И. Модель влияния технологических факторов на свойства сухих строительных смесей / В.И. Логанина, Л.В. Макарова, Е.И. Куи-мова, К.А. Сергеева// Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Серия. Архитектура и строительство. -

2012. — №26(45). - С.102-108.

5. Логанина, В.И. Повышение водостойкости известковых составов / В.И. Логанина, Л.В. Макарова, К.А. Сергеева// Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. - 2012. -№1. - С.42-46.

6. Логанина, В.И. Повышение водостойкости покрытий на основе известковых отделочных составов / В.И. Логанина, Л.В. Макарова, С.Н. Кис-лицина, К.А. Сергеева// Известия высших учебных заведений. Строительство. - 2012. - №1(637). - С.41-47.

7. Логанина, В.И. Структура и свойства тонкодисперсных наполнителей на основе силикатов кальция для сухих строительных смесей /

B.И. Логанина, Л.В. Макарова, К.А. Сергеева// Вестник гражданских инженеров. - 2012. -№2(31). - С. 167-169.

8. Логанина, В.И. Выбор оптимальных параметров технологии синтеза наполнителя для сухих строительных смесей / В.И. Логанина, Л.В. Макарова, Р.В Тарасов, К.А. Сергеева// Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. -

2013. — №1. — С.24-25.

Публикации в других изданиях:

9. Логанина, В.И. Закономерности синтеза тонкодисперсных наполнителей на основе гидросиликатов кальция / В.И. Логанина, Л.В. Макарова, К.А. Папшева (Сергеева)// Науковий вюник Буд1вництва. - 64 - Харю в: ХДТУБА ХОТВ АБУ, 2011. - С. 102-107.

10. Логанина, В.И. Влияние режимов синтеза на свойства наполнителей на основе гидросиликатов кальция/ В.И. Логанина, Л.В. Макарова, К.А. Папшева (Сергеева)// Сухие строительные смеси. - 2011 — №3(23). -

C.42-44.

11. Логанина, В.И. Энергосберегающая технология синтеза нанодис-персных наполнителей для производства строительных материалов / В.И. Логанина, Л.В. Макарова, К.А. Папшева (Сергеева) // IV Российский форум «Российским инновациям - российский капитал»: сб. докл. -Оренбург, 2011. - С.294-296.

12. Сергеева, К.А.. Известковые составы с применением наполнителей на основе силикатов кальция / К.А. Сергеева// Сборник научно-исследовательских работ победителей отборочного тура «Эврика 2011»/под ред. A.B. Павленко [и др.]. - Новочеркаск, 2011. - С.389-391.

13. Сергеева, К.А. Наполнители на основе гидросиликатов кальция для сухих строительных смесей / К.А. Сергеева// II международный семинар-конкурс молодых ученых и аспирантов, работающих в области вяжущих веществ, бетонов и сухих строительных смесей: сб. докл. — СПб.: Изд-во «Алитинформ», 2011. — С.8-13.

14. Сергеева, К.А. Преимущества наполнителей на основе гидросиликатов кальция для сухих строительных смесей /К.А. Сергеева // Теория и практика повышения эффективности строительных материалов: сб. докл. — Пенза, 2011. - С.202-206.

15. Логанина, В.И. Применение добавки на основе гидросиликатов кальция в сухих строительных смесях / В.И. Логанина, Л.В. Макарова, К.А. Сергеева// Сухие строительные смеси. — 2012. —№1(27). — С. 16-18.

16. Логанина, В.И. Сухие строительные смеси для реставрации и отделки зданий и сооружений / В.И. Логанина, Л.В. Макарова, К.А. Сергеева// Сухие строительные смеси. — 2012. — №3(29). — С.20-23.

17. Loganina, V.I Waterproofing of lime composites on the basis of finely dispersed silicate fillers/V.I. Loganina, L.V. Makarova, K.A. Sergeeva // European Science and Technology Materials of the ii international research and practice conference vol. Ii. Technical sciences. - Wiesbaden, 2012. -P.297-301.

18. Логанина, В.И. Повышение качества известковых композитов с применением наполнителей на основе гидросиликатов кальция / В.И. Логанина, Л.В. Макарова, Р.В Тарасов, К.А. Сергеева// Оценка рисков и безотказность в строительстве. Новое качество и надежность строительных материалов и конструкций на основе высоких технологий при поддержке министерства образования и науки: сб. науч. тр. — М., 2012. — С.53-56

19. Логанина, В. И. Наполнители на основе силикатов кальция для сухих строительных смесей/ В.И. Логанина, Л.В. Макарова, К.А. Сергеева // Международное аналитическая обозрение Цемент. Бетон. Сухие смеси. -2012.-№3(25). С.74-80

Сергеева Кристина Анатольевна

СУХИЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ СМЕСИ С ПРИМЕНЕНИЕМ КОМПОЗИЦИОННОГО ИЗВЕСТКОВОГО ВЯЖУЩЕГО ДЛЯ ОТДЕЛКИ И РЕСТАВРАЦИИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

05.23.05 - Строительные материалы и изделия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано в печать 29.03.2013. Формат 60x84 1/16

Бумага офисная «Снегурочка». Печать на ризографе. Усл. печ. л. 1,0.

Заказ № 73. Тираж 100 экз._

Издательство ПГУАС. 440028, г. Пенза, ул. Германа Титова, 28. E-mail: postmaster@pgasa.com.ru

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего

профессионального образования «ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ АРХИТЕКТУРЫ И

СТРОИТЕЛЬСТВА»

На правах рукописи

04201356771

Сергеева Кристина Анатольевна

Сухие строительные смеси с применением композиционного известкового вяжущего для отделки и реставрации зданий и сооружений

Специальность 05.23.05 - Строительные материалы и изделия

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель-доктор технических наук, профессор Логанина Валентина Ивановна

Пенза-2013

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение.............................................................................................4

Глава 1. Сухие строительные смеси для реставрации и отделки зданий и сооружений.......................................................................................................................8

1.1. Применение сухих строительных смесей при реставрации зданий исторической застройки и отделке зданий и сооружений...................................8

1.2. Тонкодисперсные наполнители на основе силикатов кальция для сухих строительных смесей............................................................................................21

1.3. Цели и задачи исследования..........................................................................27

Глава 2. Характеристика сырьевых материалов. Методика проведения исследований..................................................................................................................28

2.1. Характеристика сырьевых материалов.........................................................28

2.2. Методика проведения исследований............................................................29

2.3. Статистическая обработка данных...............................................................41

Глава 3. Структура и свойства тонкодисперсных наполнителей на основе силикатов кальция для сухих строительных смесей..................................................42

3.1. Закономерности синтеза гидросиликатов кальция.....................................42

3.2. Свойства наполнителей..................................................................................55

Выводы к главе 3....................................................................................................62

Глава 4. Закономерности структурообразования известковых композиций в присутствии добавок ГСК.............................................................................................64

4.1. Закономерности формирования структуры известковых композиций.....64

4.2. Влияние наполнителя на прочность известкового камня...........................71

4.3. Закономерности изменения технологических и реологических свойств

известковых составов с наполнителем на основе ГСК......................................78

Выводы к главе 4....................................................................................................91

Глава 5. Эксплуатационные свойства композитов на основе сухих строительных

смесей..............................................................................................................................93

5.1. Стойкость декоративных покрытий с применением наполнителя на основе ГСК.............................................................................................................93

5.2. Свойства материалов по отношению к действию влаги...........................103

5.3. Технология приготовления сухой смеси. Технико-экономическая

эффективность.....................................................................................................108

Выводы к главе 5..................................................................................................114

Основные выводы........................................................................................................116

Список литературы......................................................................................................118

Приложения.....................................................................................130

4

Введение

Для реставрации зданий и сооружений исторической застройки, а также отделки вновь возводимых объектов широкое применение находят сухие строительные смеси (ССС). Традиционными материалами, на протяжении многих лет применявшимися для окрашивания фасадов, были известковые составы. Однако низкая эксплуатационная стойкость известковых покрытий приводит к увеличению затрат на содержание и ремонт зданий. В связи с этим актуальным является разработка технологического решения, обеспечивающего повышение долговечности покрытий на основе известковых сухих смесей. Стойкость известковых композиций может быть достигнута использованием высокоэффективных добавок на основе гидросиликатов кальция (ГСК). Однако данная проблема не получила значимого отражения в научно-технической литературе. Решение этой проблемы позволит увеличить межремонтный срок эксплуатации и снизить затраты на ремонт фасадов зданий.

Диссертационная работа выполнялась в рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы по мероприятию 1.4 (госконтракт с Федеральным агентством по образованию РФ № П1456), госконтракта № 14.В37.21.2055 «Исследование нового поколения перспективных наноструктурных систем твердения, добавок и наномодификаторов и их влияния на физико-механические свойства строительных материалов», программы «У.М.Н.И.К» при участи Федерального фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере.

Целью работы является разработка составов и технологии известковых ССС, покрытия на основе которых характеризуются повышенной эксплуатационной стойкостью.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: - установить закономерности синтеза тонкодисперсных наполнителей на основе ГСК;

изучить структурообразование известковых систем в присутствии

наполнителей на основе ГСК;

- разработать составы известковых ССС и определить технологические, реологические и эксплуатационные свойства растворов на основе разработанных составов.

Научная новизна. Методом рентгенофазового анализа (РФА), оптической микроскопии проведена оценка влияния наполнителя на основе ГСК на процессы твердения известковой композиции. Выявлено химическое взаимодействие наполнителя на основе ГСК с известью. Установлено уменьшение в 2,2 раза количества свободной извести в известковых композитах в присутствии добавки ГСК относительно контрольного состава.

Установлены закономерности изменения прочности известкового композита в зависимости от тонкости помола наполнителя, его содержания и количества воды затворения. Выявлено, что введение ГСК в известковый состав приводит к уменьшению пористости и увеличению объема закрытых пор композита. Установлены закономерности влияния наполнителя на основе ГСК на свойства покрытий, заключающиеся в том, что введение наполнителя в рецептуру известковых отделочных составов приводит к повышению адгезионной прочности до 60 %, снижению усадочных деформаций до 45 %, повышению водостойкости на 35 %.

Установлены закономерности синтеза наполнителя в зависимости от плотности и модуля жидкого стекла, количества добавки-осадителя, концентрации ее раствора, скорости ее введения, режима высушивания. Методами РФА, инфракрасной спектроскопии (ИКС) и оптической микроскопии выявлен фазовый состав наполнителя, характеризующийся наличием гидросиликатов кальция, гидрогалитов, кальцита.

Установлены закономерности изменения реологических и технологических свойств известковых отделочных составов в зависимости от условий синтеза наполнителя и его содержания, вида пластифицирующей добавки. Показано, что введение наполнителя на основе ГСК способствует повышению пластифицирующего эффекта добавок, а также более быстрому набору

пластической прочности.

Практическая значимость работы. Разработаны известковые составы, предназначенные для реставрации памятников архитектуры, зданий исторической застройки, а также отделки фасадов вновь возводимых зданий, включающие гашенную известь, наполнитель на основе ГСК, кварцевый песок, пластификатор С-3 и редиспергируемый порошок №о1Ш1 Р7200 и позволяющие получить растворные смеси с водоудерживающей способностью 98-99%, временем высыхания до степени «5» 15-20 мин, жизнеспособностью 1-1,5 часа. Покрытия на основе предлагаемой ССС характеризуются коэффициентом паропроницаемости 0,05-0,07 мг/м-ч-Па, прочностью сцепления 0,6-0,9 МПа, прочностью при сжатии 3-4 МПа. Расход сухой смеси составляет 1,0-1,2 кг/м2

Для производства известковых ССС предложена энергосберегающая технология синтеза тонкодисперсных наполнителей на основе ГСК, заключающаяся в их синтезе из жидкого натриевого стекла в присутствии добавки-осадителя в количестве 30-50 % от массы жидкого стекла в виде 7,5-15 % раствора и последующем высушивании при температуре 105° С. Оптимальная

о

плотность жидкого стекла составляет р=1130-1663 кг/м в зависимости от модуля жидкого стекла.

Разработана технологическая схема производства сухой отделочной смеси. Разработан нормативный документ по производству сухой смеси с применением наполнителя на основе ГСК - проект стандарта организации СТО 2.003 - 2012 «Смеси сухие строительные».

Внедрение результатов исследований. Апробация полученных результатов в промышленных условиях осуществлялась на предприятии ООО РСУ «Спецработ».

Теоретические положения диссертационной работы, результаты, экспериментальных исследований и промышленного внедрения используются в учебном процессе при подготовке бакалавров по направлению 270800.62 «Строительство» профилей 270800.62-05 «Производство строительных материалов, изделий и конструкций».

Апробация работы. Основные положения диссертации представлялись на II Международном семинаре-конкурсе молодых ученых и аспирантов, работающих в области вяжущих веществ, бетонов и сухих строительных смесей (г.Москва, Экспоцентр, 2011), на Международной научной конференции "Проблемы современного строительства" (г.Пенза, 2011), на VII Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученных «Теория и практика повышения эффективности строительных материалов» (г.Пенза, 2012), на Всероссийском конкурсе научно-исследовательских работ аспирантов и молодых ученых Эврика 2011 (г.Новочеркасск, 2011), на всероссийском конкурсе «Инновационный потенциал молодежи» (г.Ульяновск, 2011), на молодежном научно-инновационном конкурсе «У.М.Н.И.К.» (г.Пенза, 2011), на IV Российском форуме «Российским инновациям - российский капитал» (г.Оренбург, 2011), на региональной молодежной выставке «Научное творчество и исследовательские работы студентов и обучающихся» (г.Пенза, 2011), на международном форуме «International Conference on European Science and Technology» (Wiesbaden, Germany, 2012).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 19 статей в научных журналах и сборниках статей и докладов, в том числе 8 статей в журналах по перечню ВАК, 2 статьи за рубежом, 3 статьи в моноавторстве.

Глава 1. Сухие строительные смеси для реставрации и отделки зданий и

сооружений

1.1. Применение сухих строительных смесей при реставрации зданий исторической застройки и отделке зданий и сооружений

В России одним из интенсивно развивающихся направлений строительной индустрии является производство ССС. Это крупнейший сегмент строительного рынка. Современные ССС- это продукция, производство которой основано на использовании наукоемких технологий. Именно поэтому применение таких смесей позволяет существенно увеличить производительность труда и его эффективность, а также получить отличные результаты по улучшению эксплуатационных свойств смесей [1].

В России, начиная с 90-х годов XX века, на рынке строительных и отделочных материалов появились модифицированные ССС. До этого все растворы на цементных связующих, шпатлевки, клеи, известковые и меловые пасты приготавливались на заводах готовыми к употреблению. Главным недостатком заводских смесей был малый срок годности - от нескольких часов у растворов до пары месяцев у шпатлевок и паст. Модифицированные ССС за счет своей эффективности, высокого качества и простоты в использовании, транспортировке и хранении увеличивались в объеме потребления. В результате они вытеснили с рынка заводские смеси. К 2000 году доля импортной продукции сократилась в несколько раз (до 1998 года прирост потребления обеспечивался, в основном, поставками из-за рубежа). С каждым годом увеличивалось число производителей модифицированных ССС. К 2005 году их количество выросло с 10-15 до 230. Не только существующие предприятия, но и вновь созданные заводы после 2005 года увеличили объем выпуска продукции. Наблюдается тенденция к увеличению объемов производства модифицированных ССС и в последующие годы [2]. На рисунке 1.1 показаны данные об объемах выпуска модифицированных сухих смесей в России за 2005-2013 года.

млн тонн

прогноз

Рисунок 1.1- Объемы производства модифицированных ССС в РФ, млн. тонн

[3,4,5]

Среднегодовой темп прироста объемов выпуска модифицированных ССС в 2000 - 2004 годах составлял 45-60% [3]. Начиная с 2005 года, рынок постепенно замедляется (рисунок 1.2).

В 2009 году объем внутреннего производства ССС составил примерно 5,2 млн тонн, что на 9% меньше, чем в 2008 году. В 2010 году наблюдается восстановление рынка ССС, внутреннее производство выросло на 11-12%. Если в кризисном 2009 году российские предприятия ССС выпустили немногим более 5 млн тонн продукции, то уже в 2010 году эта цифра составила около 6 млн тонн, превысив аналогичный показатель относительно благополучного 2008 года (5,7 млн тонн). По оценкам компании «Строительная информация», рост объемов выпуска смесей в РФ составил 19%. В 2011 году суммарный объем выпуска смесей превысил 7 млн тонн. В 2012 году он приблизился к 9 млн тонн и при сохранении таких темпов роста в 2013 году подойдет к знаковому рубежу в 10 млн

тонн [5].

Рисунок 1.2-Темпы прироста объемов производства ССС в РФ [3,4,5] Главная специфическая особенность рынка строительных материалов заключается в том, что их производство напрямую зависит от активности строительной отрасли. Производство смесей зависит, с одной стороны, от объемов гражданского, коммерческого и промышленного строительства. Очевидно, что чем больше вводится в строй новых зданий и сооружений, тем больше смесей требуется для их отделки. Большое значение имеют и объемы ремонтно-восстановительных и реставрационных работ на объектах жилого, коммерческого фонда, а также памятников архитектуры. Чем больше эти объемы, тем больше востребована продукция производителей ССС. Начиная с 2010 года в строительном секторе наблюдается оживление [6]. За последние годы значительно вырос ввод жилья и нежилых зданий. В результате чего, существенно увеличился спрос на отделочные материалы, в том числе сухие смеси. В настоящее время объемы строительства в России растут. В связи с данной тенденцией в ближайшие 2-3 года прогнозируется также устойчивое развитие производства стройматериалов. Таким образом, соотношение объемов производства

строительных материалов и ввода жилья находится во взаимозависимости и при увеличении объемов строительства развитие отрасли должно вестись опережающими темпами [7].

Современные составы обладают высокой прочностью, плотностью, трещиностойкостью, морозоустойчивостью и пр. Такие качества позволяют использовать эти продукты более широко. Доли отдельных видов ССС в объеме выпуска российских предприятий показаны в таблице 1.1 [2,3,6,8,9,]. Таблица 1.1- Доли отдельных видов ССС в объеме выпуска российских

предприятий

Год Доля клеевых Доля Доля Доля прочих в

смесей в штукатурных и ровнителей для объеме

объеме шпаклевочных пола в объеме выпуска в

выпуска в смесей в объеме выпуска в натуральных

натуральных выпуска в натуральных показателях,

показателях, натуральных показателях, % %

% показателях, %

2005 38 40 9 13

2006 44 41 9 6

2007 42 44 10 4

2009 42 44 10 4

2010 37 46 11 6

2012 38 48 11 3

Из таблицы 1.1 видно, что объем выпуска штукатурных и шпаклевочных смесей с каждым годом увеличивается и на сегодняшний день составляет около 48% в объеме выпуска.

В настоящее время наибольшей популярностью среди штукатурных смесей пользуются цементные и гипсовые смеси. На известковые смеси спрос немного ниже вследствие низкой прочности и водостойкости. Однако, известковые штукатурные смеси имеют ряд преимуществ: они обладают хорошими теплоизоляционными и огнеупорными свойствами; экологичны; имеют хорошее

сцепление с деревянными, кирпичными и шлакобетонными поверхностями; устойчивы к биоповреждениям за счет высокой щелочности извести; эластичны и легки в работе; имеют высокую паропроницаемость, что позволяет стене дышать, не скапливая конденсата, тем самым способствуя улучшению микроклимата отделанных ими помещений за счет регулирования влажности среды. Известковые покрытия гвоздимы. Штукатурные смеси на основе извести можно наносить на отделываемую поверхность при низких положительных и умеренно отрицательных температурах [10, 11].

Все большее применение находят известковые сухие строительные смеси в реставрации памятников, санирования и ремонта зданий [12].

В России все здания и сооружения, возведенные до конца Х1Хв. - начала XX в. построены на известковом связующем и отштукатурены известковыми составами. Это объясняется тем, что промышленное производство и применение цемента в России началось только после 1880 г. Так как известковая штукатурка несовместима с современными отделочными материалами, реставрация историчес�