Древесина, металлы, строительно-отделочные материалы

Широко используются в строительстве и системе ЖКХ следующие гидроизоляционные материалы: пленочные (полиэтиленовые, полипропиленовые и другие, в частности «ПИЛ» - пленка изоляционная с липким слоем), жгутовые и в виде пластин (полиизобутиленовые, каучуковые), мастичные (битумные, полиизобутиленовые) и рулонные (пергамин, толь, рубероид).

Мастичные и рулонные гидроизоляционные материалы изготавливают на искусственной основе и на основе природных материалов, жгутовые и пленочные - только на полимерной основе.

Хорошим гидроизоляционным материалом на основе органических вяжущих являются битумы. Природный битум - вещество черного цвета, без запаха, размягчается при температуре +35-90 °C, при охлаждении вновь затвердевает. Искусственный битум получают перегонкой природных битумов (остаточный гудрон) или из отходов очистки смазочных масел (регенерированный гудрон). На основе битума приготовляют мастику РБ (резинобитумную), которая является хорошим гидроизоляционным материалом. Перед нанесением гидроизоляционных покрытий на стены, фундаменты выполняют водонепроницаемые штукатурки на цементных растворах (с использованием сульфатостойкого цемента) с добавлением церезита, жидкого стекла, алюмината натрия.

Наибольшее применение при выполнении гидроизоляции различных строительных конструкций нашли пленочные полимерные материалы, которые выпускают четырех марок: «Т» - для гидроизоляции при строительстве временных сооружений, защитных укрытий; «В» и «В ₁» - для использования при гидроизоляции мелиоративных и водохозяйственных сооружений; «М» - для технических гидроизоляций. Гидроизоляционные полиэтиленовые пленки выпускают толщиной 0,015--0,5 мм, шириной 800--6000 мм, длиной более 50 м, плотностью 910-929 кг/м ³. У строителей большим спросом пользуются поливинилхлоридные пленки общего назначения (марки «ОН») и для гидрозащиты (марки «Р») Специальные пленки для гидрозащиты марки «Р» имеют следующие характеристики: толщина 0,03--0,27 мм, ширина - 15 г/м ², водопоглощение - 0,5 %; прочность при растяжении - 8--19 МПа.

При выполнении гидроизоляции кровли, как правило, по технологии применяются гидроизоляционные материалы в комплексе: битум, резинобитумные мастики, рубероид пленки марки «Р», гидроизол.

4. Электроизоляционные материалы

В условиях большой распространенности различных электроустановок практически во всех отраслях промышленности и хозяйства страны в целом электроизоляционные материалы получили повсеместное применение. Самая важная характеристика электроизоляционных материалов - большое электрическое сопротивление. Электроизоляционные материалы подразделяются на: газообразные (воздух, различные газы); жидкие (различные масла и кремнийорганические жидкости) и твердые - органического происхождения (смолы, пластмассы, парафины, воски, битумы, дерево) и неорганического (слюда, стекло, керамика и др.). Такой электроизоляционный материал, как слюда относится к группе породообразующих минералов, так называемым листовым алюмосиликатам.

Слюда, как электроизоляционный материал, подразделяется на два вида: флогопит--плотность - 2700-2850 кг/м ³ и твердость, по минералогической шкале 2-3 и биотит--плотность - 2700-3100 кг/м ³, твердость, по минералогической шкале 2,5-3.

Наибольшее распространение получили электроизоляционные материалы, создаваемые путем органического синтеза. Эти материалы характеризуются заранее заданными электрическими, физико--химическими и механическими свойствами. К электроизоляционным материалам относится фторопласт-4 - продукт полимеризации тетрафторэтилена, который выпускается в виде белого, легко комкающегося порошка или пластин. Фторопласт-4 в зависимости от назначения подразделяется на следующие марки: «П» - для изготовления электроизоляционной и конденсаторной пленок; «ПН» - для производства электротехнических изделий с повышенной надежностью.

Для изготовления различных электротехнических изделий часто применяются литьевые сополимеры полиамида марок АК-93/7, АК-85/15 и АК-80/20 - продукты совместной поликонденсации соли «АГ» и капролактама. Литьевые сополимеры полиамида имеют диэлектрическую проницаемость при 10 ⁶ Гц после 24-часового пребывания в дистиллированной воде 4-5, а удельное поверхностное электрическое сопротивление (в исходном состоянии) - 1 ? 10 ¹⁴ --1 ?10 ¹⁵ Ом ? см.

Уже на протяжении многих лет для изготовления электроизоляционных изделий применяется литьевой полиамид 610 - продукт поликонденсации соли гексаметилендиамина и се--бациновой кислоты. Изделия получают литьем под давлением, используя полиамид 610 в виде гранул белого и светло--желтого цветов размером 3-5 мм. Полиамид 610 имеет следующие показатели: удельное объемное электрическое сопротивление - не менее 1 ? 10 ¹⁴ Ом ? см, электрическую прочность - не менее 20 кВ/мм.

К электроизоляционным материалам относятся применяемые на протяжении нескольких десятилетий аминопласты - прессовочные карбамидо--и меламиноформальдегидные массы, получаемые на основе аминосмол (термореактивных продуктов конденсации формальдегида с карбамидом, меламином или их сочетанием) с использованием наполнителей (органических, минеральных или их сочетания). Аминоплас--ты выпускаются нескольких марок МФБ - светотехнические, МФВ - с повышенными электроизоляционными свойствами, которые имеют удельное объемное электрическое сопротивление 1 ? 10 ¹¹ --1 ? 10 ¹² Ом ? см.

5. Смазочные материалы

В соответствии со стандартом смазочные материалы классифицируют по происхождению, физическому состоянию, по наличию присадок, по назначению, по температуре применения.

По происхождению или исходному сырью смазочные материалы подразделяют на:

1) минеральные смазочные материалы, которые получают смешением углеводородов минерального происхождения в естественном состоянии или в результате их обработки;

2) нефтяные смазочные материалы - очищенное масло, полученное на основе нефтяного сырья;

3) синтетические смазочные материалы - материалы полученные синтезом;

4) растительные смазочные материалы - материалы растительного происхождения;

5) животные смазочные материалы, получаемые из сырья животного происхождения.

По физическому состоянию смазочные материалы подразделяются на газообразные, жидкие, пластичные и твердые. По назначению смазочные материалы делятся на:

1) моторные, предназначенные для двигателей внутреннего сгорания (карбюраторных, дизелей, авиационных и т. д.);

2) трансмиссионные, применяемые в трансмиссиях тракторов, автомобилей, самоходных и других машин;

3) индустриальные, предназначенные главным образом для станков;

4) гидравлические, используемые в гидравлических системах различных машин;

5) специальные - компрессорные, приборные, цилиндрические, электроизоляционные, вакуумные и др.

По температуре применения среди вышеперечисленных смазочных материалов различают: низкотемпературные (для узлов с температурой не выше +60 °C) - приборные, индустриальные и тому подобные; среднетемпературные, применяемые при температурах от +150 до +200 °C, - турбинные, компрессорные, цилиндровые и тому подобные; высокотемпературные, используемые в узлах, которые подвергаются воздействию температур до +300 °C и более.

В настоящее время основными смазочными материалами являются минеральные масла и смазки, получаемые из нефтяного сырья, пластичные смазки и смазочно--охлаждающие жидкости.

Основные функции, которые смазочные материалы должны выполнять при использовании в сборочных узлах механизмов, двигателях различных машин: уменьшать изнашивание трущихся поверхностей деталей; уменьшать силу трения между сопряженными поверхностями, чтобы способствовать сокращению непроизводительных потерь энергии; препятствовать прорыву рабочей смеси и продуктов сгорания в картер двигателя, т. е. улучшать компрессию цилиндропоршне--вой группы и т. д.

Все минеральные масла по способу производства и составу разделены на четыре группы: дистиллятные, остаточные, смешанные и масла с присадками.

Отечественная промышленность выпускает следующие моторные масла: для дизелей - М-8-В ₂, М-8-Г ₂, М-8-Г ₂ К и так далее; для карбюраторных двигателей - М-8-А, М-8-Б, М-12-Г ₁ и т. д.

В последние годы появились в розничной торговле множество моторных масел импортных: ESSO, TEBOIL, MOBIL, CASTROL и др.

Промышленность России выпускает различные пластичные смазки: антифрикционные (солидол, литол); многоцелевые; высокотемпературные (ЦИАТИМ-221С, ПФМС-4С и т. д.), низкотемпературные (ЦИАТИМ-201, ЖРО, УНИОЛ-3М и т. д.) и ряд других специального назначения.

6. Виды кровельных материалов

Материалы, применяемые для устройства кровель в постройках различного типа, подразделяются на: рулонные (рубероид, толь, пергамин и др.), штучные, или листовые (черепица, плитки, шифер и др.), и мастичные (битумные, дегтевые, каучуковые - «РБК» и полимерные мастики).

По виду исходного сырья кровельные материалы подразделяются на органические - рубероид, толь, древесные кровельные плитки, тес и др. и металлические - оцинкованная и неоцинкованная кровельная сталь. По виду составляющих компонентов (вяжущих или связующих веществ) - на битумные (рубероид, стеклорубероид, пергамин), дегтевые (толь кровельный),полимерные - мастики резинобитумные, би--тумно--полимерные, полимерные и др.

В последние годы в качестве кровельных материалов стали применяться различного вида плоские и волнистые плиты, плитки и листы; рулонные, синтетические материалы, в том числе на основе полиизобутилена, полиэтилена, эпоксидных и фенольных смол. Кроме того, в настоящее время применяются новые эффективные кровельные и гидроизоляционные битумные и битумно--полимерные материалы наплавляемого типа на негниющих основах. К новым би--тумно--полимерным материалам на прочных и эластичных основах относятся: изопласт, бикропласт, днепрофлекс, ру--бемаст, филизол и др. Достоинство этих материалов состоит в том, что они с двух сторон покрыты битумно--полимерным вяжущим, состоящим из битума, полимерных добавок и наполнителя.

До сих пор в качестве кровельного материала в сельском, поселковом и частично в городском строительстве используется черепица, изготовленная из обожженной глины (глиняная черепица) или из цементно--песчаных растворов жесткой консистенции (цементная черепица). Такая черепица долговечная и огнестойкая, но хрупкая и тяжелая, так как имеет большую плотность.

В последние годы в качестве кровельного материала стали применять кровельную металлочерепицу, которую выпускает финская фирма RANNILA STEEL. Эта черепица изготавливается из горячеоцинкованной стали толщиной 0,5 мм с покрытием из слоя цветного полимера, который выдерживает воздействие солнечных лучей и колебания температур Такое полимерное покрытие металлочерепицы обеспечивает водонепроницаемость и скатывание тяжелых пластов снега в зимнее время. В настоящее время появился новый кровельный оригинальный материал - битумная черепица, которую выпускает белорусская фирма «Полезная Компания ТМ». Эта черепица предназначена для покрытия скатных крыш, изготавливается из окисленного битума, армированного стекловолокном. Еще одна белорусская новинка - полимер--бетонная черепица, которая абсолютно водонепроницаема, по долговечности и морозостойкости соответствует не менее 50 годам эксплуатации.

При укладке рулонных кровельных материалов пользуются полимерными и битумно--полимерными холодными мастиками: марки МБК - бутилкаучуковая на основе бутилкаучу--ка; марки БЛК - битумно--латексная - на основе сланцевых битумных продуктов.

Применение перечисленных мастик упрощает процессы устройства кровли с гидроизоляцией.

7. Облицовочные материалы и их применение

В современном строительстве широко применяются самые разнообразные облицовочные материалы для повышения эксплуатационных и декоративных качеств зданий и всевозможных сооружений. Облицовочные материалы изготавливают из керамики, пластмасс, стекла, природного камня, асбестоцемента и специальных строительных растворов. В прошедшем ХХ в. самыми распространенными облицовочными материалами были плитки стеклянные и керамические, плиты из ракушечника, мрамора, гранита и вулканического туфа.

В начале XXI в. появились и стали повсеместно применяться в качестве облицовочного материала пластиковые панели на пластиковой (ПВХ) основе. Эти панели используют в жилых помещениях и офисах, для отделки помещений с повышенной влажностью. Такие панели обладают многими достоинствами: долговечностью; не деформируются; имеют 100 %-ную влагостойкость, не требуют специального ухода и легко моются; изготовлены из экологически чистых материалов.

В настоящее время большим спросом у различных потребителей пользуются поливинилхлоридные облицовочные рельефные листы, предназначенные для отделки стен и потолков в помещениях общественных и производственных зданий (кроме детских и лечебных учреждений). Эти листы изготавливают четырех типов:

1) однослойные одноцветные;

2) однослойные многоцветные;

3) двухслойные одноцветные;

4) двухслойные многоцветные.

Все типы листов имеют длину от 300 до 2000 мм, ширину 300--1000 мм, толщину 0,4-2 мм; различные рельефные рисунки, с гладкой или тисненой лицевой поверхностью.

В последние годы для внутренней отделки стен и подвесных потолков зданий с относительной влажностью воздуха не выше 60 % стали широко применяться плиты декоративные из фосфогипса, которые изготавливают из гипсового вяжущего, получаемого автоклавной переработкой фосфогипса.

В конце ХХ в. начали изготавливать весьма оригинальный отелочный материал - стеклообои с водоотталкивающим и звукопоглощающим эффектом, которые реализуются фирмой «Алаксар» (Москва). Эти обои долговечны, легко моются, не выгорают, имеют 20 видов красивых рисунков; они применяются уже в течение нескольких лет в Швеции, пользуются повышенным спросом.

Большую популярность в Европе и России завоевали натяжные потолки, подвесные потолки из различных материалов - пленочных, из стекловолокна, минераловатных плит, полистирола, алюминиевых панелей.

Натяжные пленочные потолки применяются при отделке квартир, офисов, баров, ресторанов, бассейнов и т. д.

Потолки, изготовленные на основе стекловолокна, обладают хорошим звукопоглощением, при этом уменьшается эффект эха, поэтому они применяются для отделки больших помещений - залов для совещаний, спортивных, торговых и т. д.

Самый популярный отделочный материал - обои разнообразных видов - вспененные, виниловые, шелкография, дуплексные и простые обои - бумажные. Новинка последних лет - тонкие пластинки стекловидной глазури с многоцветным рисунком и самоклеящейся основой - применяется для облицовки стен. Материал этот получил название «онлиглас», выпускается испанской фирмой «Трес Эстилос».



Лекция № 15. Клеи

1. Классификация клеев и требования к ним

В различных отраслях хозяйства широко применяются различные клеевые материалы, которые изготавливаются на основе природных (натуральных) или синтетических клеящих веществ.

Природные клеи подразделяются на клеи животного, растительного и минерального происхождения. Исходными материалами для клеев животного происхождения являются: ткани, кости, кровь и молоко животных. Из указанного сырья получают клеи глютиновые, казеиновые, альбуминовые. Сырьем для клеев растительного происхождения являются: белок семян бобовых растений, крахмал, природные смолы, каучук, декстрин. Клеи минеральные - силикатные, асфальтовые, битумные. Синтетические смолы являются исходным сырьем для получения синтетических клеев. Синтетические клеи представляют собой растворы природных модифицированных или синтетических полимеров в воде или спирте.

По реактивной способности клеи подразделяются на термореактивные, термопластичные и дисперсионные.

В свою очередь термореактивные клеи разделяются на: меламиновые, эпоксидные, резольные, полиуретановые, полиэфирные, карбамидо--формальдегидные, феноло--формаль--дегидные.

К термопластичным клеям относятся: мездровый, костный, клеи--расплавы, нитроцеллюлозные, поливинилацетат--ные, поливинилхлоридные и др.

Каучуковые клеи выделены в самостоятельный класс клеящих материалов. К ним относятся латексные и резиновые клеи.

Клеи широко применяются в мебельном производстве, при изготовлении обуви и в строительстве. В строительстве применяют клеи для крепления различных отделочных материалов, для строительных конструкций. Различные клеи применяются в авиа--и автомобилестроении, при отделке пассажирских железнодорожных вагонов и метро.

Клеи бывают однокомпонентными, поставляемыми в готовом виде, и многокомпонентными, которые приготавливаются в основном на месте потребления (в частности, эпоксидный клей). Клеящие материалы подразделяются в зависимости от склеиваемых материалов: обувные - для склеивания кожи, резины, кожзаменителей; для склеивания металлов и неметаллов; тканей теплоизоляции и приклеивания их к другим материалам; полимеров, для склеивания древесины, при изготовлении фанеры и т. д.

Ко всем клеям предъявляются следующие требования: обеспечение высокой прочности клеевых соединений; высокая стабильность и жизнеспособность при хранении; высокая влаго-, водостойкость; нетоксичность; сохранение механической прочности во времени.

В мебельном производстве прочность клеевого соединения определяется испытанием клеевого шва при скалывании В соответствии с техническими условиями на изготовление мебели клеевые материалы должны обеспечивать предел прочности на скалывание по клеевому слою в сухом состоянии при облицовывании не менее 1 МПа, в остальных случаях - не менее 2 МПа.

Водостойкость клеев - самое главное требование, предъявляемое практически ко всем клеям. По этому показателю клеи делятся на водостойкие, повышенной водостойкости, ограниченно водостойкие и неводостойкие. Водостойкие клеи в основном синтетические, ограниченно водостойкие - казеиновые, неводостойкие - глютиновые.

2. Синтетические термореактивные клеи

Синтетические термореактивные клеи отверждаются в результате реакций поликонденсации или полимеризации в условиях относительно высокой температуры (в пределах до +100 °C) в большинстве случаев.

В деревообрабатывающей промышленности и мебельном производстве широко используются карбамидоформальдегидные клеи горячего склеивания следующих марок: КФ--Ж в мебельном производстве; аналогичные клеи КФ--Б (отверждение при +100 °C в течение 25-40 с), импортный карбами--доформальдегидный клей «Клейберит 871» производства германской фирмы Kleiberit горячего прессования для склеивания фанеры и облицовывания пластей. К клеям горячего отверждения относятся клеи марок: ВК-32-ЭМ, Д-15, Д-23, Д-43, которые применяются для склеивания металлов и сте--клопакетов.

В мебельном производстве и строительстве используются такие синтетические термореактивные клеи, как феноло--формальдегидные и резорцинформальдегидные. Эти клеи применяются в режиме холодного или теплого отверждения с температурой нагрева +60-80 °C.

К ним относятся клеи марок СФЖ, ФР-12, ФР-100, ДФК-1АМ и др. Перечисленные клеи применяются в мебельном производстве при склеивании древесины с металлами и пластмассами, в строительстве при изготовлении дверей, оконных блоков и т. д.; время отверждения их при температуре +20 °C - от 5 до 25 ч.

Широко применяются в различных отраслях промышленности фенолполивинилацетатные клеи БФ-2, БФ-4, БФ-6: БФ-2 и БФ-4 склеивают древесину, полистирол, металлы, стекло, керамику.

Большим спросом у разных потребителей пользуются фенолоэпоксидные клеи марок ФЭ-10 и ФР-10, которые применяются для склеивания металлов, различных пластмасс и других материалов в конструкциях, работающих при температурах до +250 °C. Высокую прочность склеивания, влаго--и химическую стойкость обеспечивают эпоксидные клеи, изготовляющиеся на основе диановых смол, ЭД-20, ЭД-22, ЭД-16 и Э-40; а также клеи марок К-160, К-176 на основе модифицированной эпоксидной смолы, которые применяются для склеивания пластмасс; наклеивания деревянных и пластмассовых элементов на лакированные поверхности.

На основе модифицированной эпоксидной смолы изготавливаются клеи ПЭД, ПЭД-6, применяющиеся для склеивания древесины с пластмассами, крепления поливинилхло--ридного пластика к поверхности строительных конструкций из металла и железобетона.

Промышленность России выпускает высококачественные полиуретановые клеи марок ПУ-2, ПУ-2М, ПУ--УВ, ВК-5 ВК-11, которые применяются при склеивании стекла, керамики, древесины, металлов, армированных пластиков, различных полимерных материалов.

Германская фирма Kleiberit изготавливает клей ПУ-501, имеющий высокий спрос благодаря максимальной эффективности при склеивании минеральных строительных плит, керамических материалов, слоистого склеивания древесины и т. д. Этой же фирмой выпускается двухкомпонентный по--лиуретановый клей ПУ для мембранного прессования, при этом он обладает повышенной термостойкостью, влаго--и па--ростойкостью.

3. Синтетические термопластичные клеи

Так же как и термореактивные клеи, в различных отраслях хозяйства, включая строительство и мебельное производство, повсеместно применяются синтетические термопластичные клеи, которые используются в виде дисперсий, растворов и клеев--расплавов: при склеивании пенополистирола, деревянных деталей с пенополивинилхлоридом; при производстве всех видов отделочных работ.

Отличие термопластичных клеев от термореактивных состоит в том, что они сохраняют в клеевом строе линейное строение цепей макромолекул, и склеивание осуществляется без химических реакций.

Термопластичные клеи подразделяются на поливинилаце--татные, клеи--расплавы, поливинилхлоридные, метинолпо--лиамидные, полиметилметакрилатные, нитроцеллюлозные Недостатком этих клеев является их низкая теплостойкость - при температуре +40 °C они начинают размягчаться, а при +60-70 °C прочность клеевого соединения резко уменьшается. Поливинилацетатный клей в виде дисперсий выпускается под следующими марками: ПВА, Д 50 Н, Д 5 °C, Д 50 В и др. Самый распространенный клей ПВА, который используется в мебельном производстве и быту для приклеивания пленочных отделочных материалов к различным поверхностям, клеит деревянные изделия, бумагу, картон, стекло, фарфор, кожу и т. д.

На протяжении многих лет в строительстве и быту используется в больших объемах такой синтетический клей, как КМЦ - натрий--карбоксиметилцеллюлоза техническая, натриевая соль целлюлозногликолиевой кислоты, получаемая при взаимодействии щелочной целлюлозы с монохло--рацетатом натрия или монохлоруксусной кислотой, т. е. КМЦ - продукт химической переработки древесной целлюлозы. Преимущества КМЦ, используемой в качестве связующего материала, следующие: хорошо смешивается с пигментами, не изменяет их цвета, а также с крахмалом, декстрином; эмульгирует олифу и некоторые лаки; обладает биологической стойкостью (почти не загнивает).

В последние годы в мебельном производстве и строительстве стали применяться различные высокоэффективные синтетические термопластичные клеи, выпускаемые германской фирмой IGeiberit, следующих марок: «Клейберит 303» - на основе поливинилацетатной дисперсии, предназначен для склеивания (горячего и холодного) древесины твердых и тропических пород, слоистых плит, шиповых соединений; клей монтажный «Клейберит Euroleim-300» - универсального применения, на основе поливинилацетатной дисперсии; применяется для склеивания корпусов, плит из слоистых материалов, плит МДФ и др.: клеи «Темпо-305», «Темпо-332», «Темпо-338», «Темпо-347» - все они на основе поливинил--ацетатной дисперсии; применяются для склеивания пластей из слоистого полимерного пластика, ламинатов. Этой же фирмой (Kleiberit) выпускаются высококачественные клеи--расплавы нескольких марок: СК-774.4; СК-774.8; СК-777; СК-779.6; СК-779.7; СК-782.1 (все в виде гранул). Они размягчаются при температуре от +105 °C до +115 °C; наносятся при температуре от +200 до +240 °C; применяются в мебельном производстве для приклеивания шпона, декоративных элементов, пленочных материалов, при облицовывании профильных деталей и кромок.

4. Каучуковые клеи

В строительстве, обувном и мебельном производствах на протяжении многих лет в конце XX и начале XXI в. широко применяются каучуковые клеи, изготовляемые на основе на

туральных или синтетических латексов и на основе растворов резиновых смесей. Наиболее распространенными являются латексные клеи на основе сополимера дивинила с метилме--такрилтом и полихлоропреном - марок КЛ-1, КЛ-2, КЛ-3, которые применяются при облицовывании щитовых деталей древесным шпоном, пленками на основе бумаг и поливинил--хлорида.

Много лет используется в строительстве широко известный клей «Бустилат», содержащий до 41 массовой части латекса СКС-65 ГП; применяется для наклейки линолеумов, текстильных материалов и многих других материалов.

Латексные клеи хорошо приклеивают различные материалы с пористыми поверхностями.

В обувном и мебельном производствах, а также в быту в большом ассортименте и количестве используются резиновые клеи, получаемые на основе растворов натуральных и синтетических каучуков в органических растворителях. В эти клеи добавляют различные модификаторы, антиоксиданты, пластификаторы, отвердители. Растворителями являются ацетон, этилацетат, толуол, метилэтикетон и др. Эти клеи применяются для склеивания пенополиуретана, губчатой резины между собой, а также для наклеивания на дерево, картон, древесно--волокнистые и другие материалы.

В обувном производстве, при ремонте обуви в мастерских, ателье и в быту, а также в мебельном производстве постоянно и в больших количествах используются наиритовые клеи. Самое широкое распространение (на протяжении многих лет) получили наиритовые клеи марок: 88Н, 88НП 88НП-35 и НТ, применяемые при холодном способе склеивания. Наиболее распространены и чаще всего применяются клеи марок 88Н и 88НП, предназначенные для склеивания различных обувных материалов (кожи натуральные и искусственные, ткани, пластмассы), а также для склеивания резины, пенопластов, тканей между собой и для приклеивания их к металлу, бетону, древесине. Клеи 88НП-43 и 88НП-130 используются для приклеивания резины и пенорезины к металлу, облицовочных и настилочных материалов к древесине и жестким пеноматериалам.

Промышленность России выпускает целую гамму хлорна--иритовых клеев, изготовляемых на основе хлорированного хлоропренового каучука и наирита. Из них широкое распространение получил клей марки «КС-1», состоящий из наирита марки А, хлорированного наирита, оксида магния, оксида цинка, дифенилгуандина. Эти клеи применяют в тех же случаях, что и клеи группы 88Н.

В строительстве с давних пор (более 30 лет) применяют клеящие каучуковые мастики КН-2 и КН-3, представляющие собой вязкую пастообразную однородную массу, с содержанием хлоропренового каучука, инденкумароновой смолы, наполнителей и растворителей. Мастика КН-2 предназначена для приклеивания резинового линолеума и резиновых плиток и пластин. Мастика КН-3 применяется для приклеивания покрытий с пористым слоем, нитролинолеума, профильных погонажных изделий. Клеящие каучуковые мастики являются огне--и взрывоопасными, а также токсичными материалами.

5. Белковые клеи

Во второй половине XX в. в строительстве широко применялись белковые клеи - мездровый, костный и казеиновый. Они же применялись и в мебельном производстве. В строительстве эти клеи использовались для приготовления различных малярных составов, в мебельном производстве - для склеивания древесины. Казеин - белковое вещество, выделяется в виде творожной массы при скисании молока. Чтобы получить клей, к воде, в которой находится казеин (в комках), добавляют какую--либо щелочь: соду, поташ или нашатырный спирт. Под действием щелочи казеин растворяется и через час из него получается клей, который в соединении с известью дает несмываемую краску (если еще добавить красящий пигмент).

Промышленность выпускает казеиновый клей в виде порошка с добавлением необходимых компонентов - двух марок: «Экстра» (В-107) и «Обыкновенный» (ОБ). Казеиновые клеи дают достаточно прочные и упругие соединения - прочность склеивания древесины, не менее: для клея «Экстра» - 10,6 МПа, клея «Обыкновенный» (ОБ) - 7,5 МПа. Казеиновые клеи применяют в мебельном производстве для наклеивания толстых листовых материалов при изготовлении мебельных щитов, при склеивании древесины, декоративного бумажно--слоистого пластика.

К белковым относятся и коллагеновые клеи - мездровый и костный, в которых клеящим веществом является белок - коллаген, содержащийся в соединительных тканях и костях животных организмов. В холодной воде коллаген набухает, а при нагревании переходит в новое вещество - глютин имеющий свойства клея. Мездровый клей подразделяют на твердый и галерту. Твердый мездровый клей вырабатывают плиточный, чешуйчатый, стружковый, дробленый и гранулированный. Мездровый клей получают путем разваривания с водой белковых отходов кожевенных и кожсырьевых заводов с последующим высушиванием. (Мездра - это подкожный слой шкуры животного.) Мездровый клей применяют в строительстве, в мебельном производстве. Костный клей(коллагеновый) вырабатывают из обезжиренных и отполированных костей животных. Этот клей выпускают нескольких видов: галерта (клеевой студень), плиточный, дробленый гранулированный и чешуйчатый. Все виды костного клея подразделяют на сорта: высший, 1, 2 и 3-й. При варке костей сначала образуется жидкий бульон, который затем выпаривают до клеевого студня темно--желтого или коричневого цвета. Такой клей называют галертой. Клеевые растворы на основе костного клея могут загнивать через некоторое время, поэтому в них вводят какой--либо из антисептиков, например фенол или формалин. В малярных работах костный клей применяют для приготовления окрасочных составов, грунтовок, шпатлевок, подмазочных паст.

В настоящее время белковые клеи выпускаются в небольших количествах и имеют ограниченное применение, так как их заменили синтетические клеи, которые имеют 100 %-ную биологическую стойкость, высокую влаго--и термостойкость, низкую усадку при высыхании. Белковые клеи этими качествами не обладают.

6. Клеящие пленки и ленты

В деревообрабатывающей промышленности и мебельном производстве в течение последних двух десятилетий широко применяются клеящие пленки и ленты, которые имеют слой

липкого клея, сохраняющего длительное время липкость. При нанесении на поверхность какого--либо материала эти ленты и пленки прилипают к нему при нажатии. Основой клеящих пленок и лент являются следующие материалы: сульфитная бумага массой 20 г/м ², полиэтилен, целлофан, ткань, пластифицированный поливинилхлорид и др. Для нанесения клеящего слоя на основу используют разнообразные эластомеры и полимеры с различными добавками.

Наиболее широко применяются в деревообработке и при изготовлении мебели из древесины следующие клеящие пленки и ленты:

1) бакелитовая пленка (ГОСТ 2707), использующаяся при склеивании авиационной, декоративной и березовой фанеры, мебельных заготовок; наклеивается при температуре + 150-155 °C и давлении 2-2,5 МПа;

2) клеевая лента (ГОСТ 18251), предназначенная для склеивания полос шпона в полноформатные листы; перед употреблением покрытие ленты увлажняется;

3) бумажная липкая лента (ТУ 13-7309005-669-88). Используется для нанесения на кромочный материал при его изготовлении и для защиты кромки щита при его отделке;

4) липкая лента ЛПЛО--М (ТУ ОП 13-64-37-83). Предназначена для склеивания концов рулонов бумаги при перезаправке, обрывах креплений к намоточным гильзам в процессе пропитки;

5) липкие ленты ЛТ-38, ЛТ-50 на полимерной основе. Используются для защиты кромочного материала от потеков лаков и красок при отделке мебельных щитов, а также для защиты кромок от механических воздействий при транспортировке. Указанные ленты (липкие) представляют собой полимерную основу--пленку толщиной 35-50 мкм, на которую нанесен тонкий липкий слой.

Лекция № 16. Отделочные материалы

1. Назначение отделочных материалов. Материалы для подготовки поверхности к отделке

Назначение отделочных материалов заключается в защите зданий, различных сооружений и мебели от воздействий внешней среды или для улучшения внешнего вида, а также в увеличении срока эксплуатации. В строительстве для наружной отделки зданий и сооружений (в экстерьере) применяют оштукатуривание, облицовку мрамором, гранитом, керамикой, декоративным кирпичом, лепку, декоративную живопись. Во внутренней отделке (интерьере) используют те же материалы, что и в экстерьере, а также обои, линолеум, столярные изделия, синтетические материалы (пластмассы).

В мебельном производстве для защитно--декоративных покрытий применяют самый разнообразный ассортимент отделочных материалов, подразделяющиеся по назначению на основные группы: для подготовки древесины перед нанесением лакокрасочного покрытия; для создания лакокрасочного слоя; вспомогательные.

Грунтовки - это составы, в которые входят пигменты, наполнители и связующие, отличающиеся от окрасочных составов меньшим содержанием пигментов. Назначение грунтовок - выровнять «тянущую» способность поверхности, сделать одинаковой ее пористость. Для мебельного производства применяют грунтовки в виде растворов смол, нитроцеллюлозы и пластификаторов в смеси растворителей. В строительстве применяют следующие марки грунтовок: глифталевые ГФ-032, ГФ-020 и другие; перхлорвиниловые XВ-050, XВ-785, поливи--нилацетатные ВЛ-02, ВЛ-02А, ВЛ-023А. Грунтовки для мебельного производства применяются следующих марок: НК, БНК, ПЭ-0155 и т. д.

Шпатлевки - это густые вязкие смеси в виде паст, состоящие из пигментов и наполнителей в связующем веществе. Они служат для заполнения неровностей и исправления дефектов окрашиваемой поверхности.

В строительстве применяются следующие шпатлевки: МС-006 - алкидно--стирольные; перхлорвиниловые - ХВ-004, ХВ-005 и др.; поливинилацетатные; эпоксидные ЭП-0010 и др. В мебельном производстве применяются самые разнообразные шпатлевки: полиэфирные - П7-0025, П7-0059; эпоксидная - ЭП-0010; перхлорвиниловые - ХВ-004, ХВ-005; лаковые шпатлевки на основе масляного и алкидного лаков - № 175, ЛШ-1, ЛШ-2; клеевые шпатлевки, которые готовят на месте потребления.

Порозаполнители и составы порозаполнителей наносят под прозрачные покрытия, при этом они способствуют сокращению расхода лакокрасочных материалов и уменьшению проседания покрытия. В строительстве и мебельном производстве применяются следующие порозаполнители: КФ-1, аналогичны - КФ-2, КФ-3, КФ-4; порозаполнители ТМБ-1, ТМБ-3, ТМБ-4 - однокомпонентные пасты, не содержащие в своем составе растительных масел. Красящие вещества в строительстве и мебельном производстве применяются самые разнообразные: красители (синтетические, кислотные и естественные); поренбейцы - жидкие лакокрасочные материалы для крашения древесины; протравы (химикаты - железный, медный купорос и др.). Пигменты - тонкоизмельченные порошки различных цветов - используются в смеси с раствором пленкообразующего состава, закрепляющего порошок пигмента на поверхности.

2. Лаки и политуры для прозрачной отделки

В мебельном производстве и строительстве широко применяются разнообразные лаки и политуры. Лаки представляют собой растворы природных или синтетических пленкообразующих веществ в органических растворителях или воде, образующие после высыхания прозрачную твердую однородную пленку с хорошей адгезией к отделываемому материалу. Лаки подразделяются наспиртовые, нитроцеллюлозные, полиэфирные, мочевиноформальдегидные, а также лаки, образующие пленки за счет совместного процесса испарения растворителей и химических реакций; масляные лаки (имеют ограниченное применение - из--за длительности высыхания и дефицита масел). Масляные лаки - это растворы смол - канифоли, копалов, глифталевых в маслах - льняном, конопляном, тунговом и их растворителях - скипидаре, ксилоле, уайт--спирите и др. с добавкой сиккативов (для ускорения высыхания лакового покрытия). Широко применяются в различных отраслях хозяйства, в том числе при производстве мебели и в строительстве, несколько видов мочевиноалкид--ных лаков: МЧ-52, МЧ-270, МЛ-2111 - для отделки мебели, лыж, музыкальных инструментов; МЛ-2111 ПМ - для отделки пленочных материалов.

В настоящее время в мебельной промышленности и строительстве нашли широкое применение нитроцеллюлозные высококачественные лаки, выпускаемые германской фирмой Herberts: целлонит Д-1009, Д-1013. Нитролаки имеют неограниченную жизнеспособность, достаточно технологичны. Отечественные предприятия изготавливают нитролаки холодного нанесения марок НЦ-218, НЦ-221, НЦ-222, НЦ-224, которые образуют на поверхности прозрачные, блестящие покрытия, за исключением лака НЦ-243, образующего прозрачные матовые шелковистые покрытия.

В последние годы для высококачественной отделки стали применяться полиуретановые лаки «Контрацид Д-3010», выпускаемый германской фирмой Herberts, бесцветный, используется для покрытия паркетных и дощатых полов, отделки изделий для ванной комнаты, кухонной и офисной мебели Этот лак образует покрытия высокоизносо-, свето-, химо--и влагостойкие. Наиболее часто применяются ПФ-283 (раствор алкидных смол) для внутренних покрытий по металлу, древесине светлых пород, для мебели и по масляным краскам светлых тонов, для автомашин и железнодорожных вагонов.

В мебельном производстве широко применяются политуры различных типов: спиртовые и нитрополитуры, которые глубже, чем лаки, проникают в древесину и образуют очень тонкие пленки, обладающие блеском и эластичностью, при этом они позволяют четко выявлять текстуру древесины. Политуры представляют собой малоконцентрированные растворы полирующихся телей.Спиртовые политуры - раствор смолы шеллака в этиловом спирте, наиболее распространена шеллачная политура - 10-20 %-ный спиртовой раствор шеллака (выпускается под номером - 13, 14, 5 и 16), применяются для полирования шеллачных, нитроцеллюлозных и масляных пленок. Нитрополитуры применяются для полирования нит--ролаковых покрытий после разравнивания и шлифования. Чаще всего применяется нитрополитура НЦ-314 отечественного производства.

3. Краски и эмали для непрозрачной отделки

древесный сплав отделочный строительный металл

Для непрозрачной отделки различных поверхностей в строительстве, мебельном производстве и практически во всех отраслях хозяйства в целом широко применяются разнообразные краски и эмали.

Краски изготовляют в виде смеси тонкоизмельченных пигментов и наполнителей с раствором пленкообразующих веществ. В зависимости от назначения, типа пленкообразующего вещества, пигмента и наполнителя готовые к применению масляные, алкидные, силикатные, органосиликатные, водоэмульсионные, перхлорвиниловые, цементные и другие краски выпускают разнообразных цветов.

Краски в зависимости от назначения выпускаются для наружных и внутренних работ. Для наружных работ - окрашивания кирпичных, бетонных, оштукатуренных и других пористых наружных поверхностей, загрунтованной поверхности металла, а также старых покрытий - применяются водоэмульсионные краски на основе водных дисперсий синтетических полимеров следующих марок: Э--АК-111, Э--ВА-17, Э--ВС-114, Э--КЧ-112.

Московский завод «Святозар» (лакокрасочный), начиная с 1990 г., выпускает высококачественные краски: фасадную «Святозар-15» - акриловую, матовую, белую (колеруется в пастельные тона). В последние годы в Россию поставляется множество импортных красок из Финляндии (фирма TIK--KURILA), из Германии (фирмы JOBI, KIMEG), из Великобритании (фирма HAMMERITE).

В настоящее время широко применяются следующие краски отечественного производства: масляные МА-15 (всех цветов), водоэмульсионные ВДАК-2180, фасадные - ХВ-161, ВДАК-1180, КО-815, КО-868, АК-124, краски для разметки автодорог - АК-591; а также ПФ-115, ВДВА-201, НЦ-132, МЛ-12, ВДКЧ-224, ВД-205, ВА-17 - для наружных и внутренних работ.

Эмали представляют собой суспензии пигментов в лаках с добавлением пластификаторов и сиккативов, применяют так же, как и краски для наружных и внутренних работ по металлу, древесине и штукатурке.

Эмали отличаются от красок повышенным содержанием пленкообразующего вещества, что обеспечивает покрытиям более высокие декоративные качества. Эмали выпускаются промышленностью в готовом виде следующих марок: масляные, масляно--глифталевые - ГФ-1426, ГФ-230 и др.; пен--тафталевые - ПФ-223, ПФ-115, ПФ-266 и др.; нитроцеллю--лозные (быстросохнущие, широко применяются в мебельном производстве) - НЦ-132, НЦ-25, НЦ-11А, НЦ-257, НЦ-257, НЦ-251, НЦ-273 и др.; полиэфирные эмали - ПЭ-225, ПЭ-276, В--ПЭ--П79 и др.

Перхлорвиниловые дают покрытия, стойкие к действию химических реактивов и атмосферных явлений (включая кислотные дожди), - XВ-124.

Масляно--глифталевые и масляные эмали применяются для отделки интерьеров помещений, офисов, изделий из металла и дерева, эксплуатируемых внутри помещений.

Пентафталевые эмали представляют собой суспензии пигментов в пентафталевом лаке с добавлением сиккатива и растворителей, предназначены для окрашивания металлических и деревянных поверхностей, не подвергающихся атмосферным воздействиям, широко применяются в строительстве быту.

4. Олифы

Олифа представляет собой маслянистую жидкость, которая после нанесения на поверхность высыхает, образуя прочную эластичную водонепроницаемую пленку.

Изготовляют олифу, перерабатывая растительные высыхающие или полувысыхающие масла, жиры и органические продукты, не содержащие лаковых смол. Олифы подразделяются на четыре вида: натуральные, уплотненные, комбинированные, синтетические.

Натуральные олифы получают обработкой (варкой) растительных масел при температуре +200-300 °C, при этом в масло добавляют сиккатив, например оксиды, перекиси и соли свинца, кобальта, марганца. Варка масла и добавление сиккатива ускоряют высыхание (отвердевание) пленок после нанесения краски на поверхность. Уплотненные или полунатуральные олифы - продукт уплотнения растительных масел путем оксидации, полимеризации или оксиполимеризации, который затем разбавляют растворителем. При производстве таких олиф достигается значительная экономия масла (до 45 %).

Комбинированную олифу получают на основе высыхающих и полувысыхающих масел, которые подвергают полимеризации и обезвоживанию; применяют также смесь полимеризо--ванного и обезвоженного масел, в основном для приготовления густотертых красок.

Синтетические олифы изготовляют из синтетических смол (полимеров) или различных масел путем термической и химической их обработки. Такие олифы после нанесения на поверхность отвердевают, образуя тонкую пленку. Важнейший вид синтетических олиф - алкидные олифы (глифтале--вые, пентафталевые). Применяют синтетические олифы для приготовления густотертых и готовых к употреблению масляных красок. Эти олифы содержат 50 % алкидной смолы и 50 % высыхающего масла.

Натуральные льняную и конопляную олифы вырабатывают из льняного или конопляного масла с добавлением ускорителей высыхания - марганцевого, свинцового и кобальтового сиккативов. Натуральную льняную и конопляную олифы применяют для изготовления и разведения густотертых красок, а также в качестве самостоятельного материала для малярных работ.

Полунатуральная олифа оксоль представляет собой раствор оксидированного растительного масла и сиккативов в уайт--спирите. В зависимости от применяемого сырья ее выпускают двух марок: «В» - из льняного и конопляного масел; «ПВ» - из подсолнечного, соевого, сафлорового, кукурузного, виноградного масел. Из олифы марки «В» изготовляют масляные краски, применяемые для наружных и внутренних работ, а марки «ПВ» - краски, используемые только для внутренних работ за исключением полов.

Полимеризованная олифа - заменитель натуральной олифы; получают путем уплотнения нагретого льняного масла и последующего добавления растворителя и сиккатива. Используют для разбавления густотертых красок при наружной и внутренней окраске по металлу, древесине и штукатурке в зданиях и сооружениях первого и второго классов. Применяется также при отделочных работах глифталевая олифа которую производят взаимодействием растительных масел, глицерина и фталевого ангидрида в присутствии сиккатива Этой олифой разводят густотертые краски, предназначенные для внутренней и наружной окраски по металлу, древесине.



Лекция № 17. Полы

1. Виды полов

Устройство и вид полов при строительстве различных зданий и сооружений определяются строительными нормами и правилами (СНиП). В зависимости от назначения зданий и сооружений полы внутри них - в помещениях могут быть самыми разнообразными: деревянные, полимерные, керамические, из стекла и шлакоситала, асфальтовые, бетонные с мозаичным покрытием из плит типа «Брекчия». Брекчия представляет собой плиты размером 400? 400 мм или 500?? 500 мм, изготовленные из осколков мрамора, гранита, керамики на эпоксидной клеевой основе.

В механических цехах предприятий, там, где работают авто--или электрокары, перевозящие различные грузы, асфальтовые полы сверху покрывают еще металлическими перфорированными или рифлеными плитами размером 500? 500 мм или менее. В производственных помещениях различных предприятий устраиваются также мозаичные полы с применением мраморной крошки на основе специальных цементных растворов. Такие полы после высыхания раствора в компоненте с крошкой подвергаются шлифованию с помощью специальных шлифомашин.

Кроме того, в общественных зданиях и вспомогательных цехах различных предприятий для устройства полов применяются плиты из стеклокремнезита, стеклокристаллита и шлакоситалла. Такие полы характеризуются высокой декоративностью, долговечностью, щелоче--и кислотостой--костью.

В цехах различных химических производств обустраиваются многослойные полы с кислото--и щелочестойкими покрытиями. Нижний слой представляет собой покрытие из полиизобутилена или резиновых пластин со специальными свойствами (стойкие к воздействию агрессивных сред), а верхний слой - керамические кислотоупорные плитки укладываемые с применением специальных растворов.

Декоративные керамические плитки различных видов применяются повсеместно при устройстве полов в санитарных узлах, банях, прачечных, вестибюлях и холлах различных зданий. Применение керамических плиток для покрытия полов позволяет обеспечить длительную эксплуатацию, уменьшить затраты при ремонтах (меняются только поврежденные при эксплуатации части полов).

Полы из керамических плиток имеют также такие качества, как: водонепроницаемость, кислото--и щелочестой--кость, хорошая сопротивляемость истиранию, легко моются, можно при этом применять дезинфицирующие растворы формируются различные рисунки (орнаменты).

В последние годы широко применяются при обустройстве полов различные полимерные покрытия: линолеум, полимерные плитки, синтетические ковровые полотна, наливные бесшовные полимерные покрытия. Полимерные полы в общем объеме полов составляют 40 %, устраиваются в общественных зданиях, вспомогательных помещениях различных производств, иногда в офисах, конторах, квартирах.

По существующим строительным нормам деревянные полы настилаются в школах, детских и медицинских учреждениях, в жилых домах. Эти полы выполняются с применением половой доски, полового бруска и паркетных изделий. В последние годы паркетные полы стали широко применяться в частном строительстве, в офисах в виде штучных паркетных дощечек, паркетной доски, паркетных щитов; с мозаичным и художественно--декоративным оформлением.

2. Материалы и изделия для дощатых полов

С давних пор при строительстве жилых домов, различных зданий и сооружений устраивались дощатые полы, для которых применялись в основном изделия из древесины дуба, бука, клена, ясеня, лиственницы, ели, сосны и т. д. Древесину липы и тополя применять не допускается. До появления деревообрабатывающих станков доски и бруски из древесины просто подгонялись друг к другу. Затем, после изобретения станков, материалы для полов стали обрабатывать путем фрезерования. Для плотного прилегания половых досок - лицевых сторон - их нижняя часть делается уже на 1 мм, а на одной кромке паз, на другой - гребень.

Рис. 11. Доски для покрытия полов: а - ДП-27; б - ДП-35; в - брусок БП-27

Половые доски изготавливают трех типов - первого, второго и третьего. Половые доски третьего типа обычно имеют толщину 37? 40 мм и применяются при настилке дощатых полов в производственных зданиях, спортивных залах и других помещениях с повышенной нагрузкой на полы. В жилых домах для устройства полов применяются половые доски толщиной 25? 35 мм, которые укладываются на поперечные бруски (деревянные) - лаги размером 40? 40 мм или 50?? 50 мм. Древесину, из которой изготавливаются половые доски и бруски предварительно подвергают антисептированию и пропитке противопожарными составами (антипиренами) Кроме того, для защиты половых досок и брусков (лагов) от насекомых применяется обработка путем окуривания ядовитыми газами в специальных камерах нагревания до температуры + 100 °C или используется высокоэффективный препарат «Эрмит» (обеспечивает защиту от биологических воздействий и огнестойкость древесины на протяжении 20 лет).

К половым доскам и брускам предъявляются следующие требования: влажность 12? 3 %, шероховатость лицевых поверхностей под прозрачную отделку - не ниже 80 мкм, под непрозрачную отделку - не ниже 200 мкм, а нелицевых поверхностей - не ниже 50 мкм. Учет деревянных материалов для полов ведется в кубических метрах, при этом ширина их измеряется без учета высоты гребня.

3. Материалы и изделия для паркетных полов

В последние годы увеличилось применение для покрытия полов штучного, мозаичного паркета, паркетных досок, паркетных щитов в частном строительстве (коттеджи, особняки, дачи) и по заказам при ремонте полов в эксплуатирующихся зданиях. В серийном строительстве паркет применяется мало из--за дороговизны и трудоемкости работ. Паркетные полы обычно настилаются в жилых помещениях, общественных зданиях, вспомогательных помещениях промышленных предприятий.