Материалы, используемые для отделки фасадов зданий

При отделке фасадов необходимо учитывать сложные условия экс­плуатации покрытия. Самое сильное разрушительное действие оказывает сочетание таких атмосферных факторов, как смена температуры и влажно­сти, действие ультрафиолетовых лучей и радиации. В промышленных го­родах положение усугубляется присутствием в воздухе химических газо­образных отходов производств и выхлопных газов автотранспорта, имею­щих, как правило, кислотный характер (СО₂, SO₃, SO₂, NO₂, Cl и т.д.). При загрязнении поверхности возникает дополнительная опасность биокорро­зии. Поэтому составы, применяемые для отделки фасадов, должны не только придавать им декоративность, но и надежно защищать от разруше­ния [6]. В настоящее время для этой цели применяют следующие типы красок:

- водно-дисперсионные на бутадиенстирольных, акриловых и сопо- лимерных дисперсиях;

- на синтетических (акриловых, перхлорвиниловых, кремнийоргани- ческих) смолах и органических растворителях;

- сухие составы (известковые, цементно-известковые), которые раз­водят водой непосредственно перед использованием.

К этому же типу относят водоразбавляемые краски нового поколения на основе латексов.

При защите фасадов должно быть выдержано соответствие красоч­ного покрытия и вида защищаемой поверхности, которая может быть ми­неральной (бетонная, кирпичная, каменная, оштукатуренная), деревянной и металлической. Принимая во внимание принцип совместимости, при вы­боре покрытия используют табл. 8.2 - 8.4. Очень важно, чтобы защитно- декоративное покрытие было дышащим, т.е. паропроницаемым, водостой­ким и водонепроницаемым одновременно. В наибольшей степени это от­носится к минеральным поверхностям, способным поглощать влагу из воз­духа и при изменении температурно-влажностного режима отдавать ее в парообразном виде. Исключение «дышащего» эффекта приведет к скопле­нию влаги под пленочным покрытием и, как следствие, разрушению по­верхности, отслоению защитной пленки.

Учитывая специфику древесины - горючего, гигроскопичного, во­локнистого, анизотропного, подверженного биоповреждениям материала и изделий на его основе (ДВП, ДСП, фанера), при выборе красочных соста­вов необходимо отдавать предпочтение негорючим водно-дисперсионным

полимерным краскам, обеспечивающим покрытию необходимую водо­стойкость и эластичность. В зависимости от поставленной основной зада­чи используют следующие виды красочных составов:

- водные эмульсии или дисперсии полимеров с добавками, повышаю­щими огнестойкость (антипирены) и биостойкость (антисептики) изделий;

- прозрачные бесцветные лаки, сохраняющие текстуру древесины или темные, придающие ей определенный цветовой оттенок;

- непрозрачные покрытия красками, эмалями на основе масел, поли­мерных смол.

Таблица 8.2

Требования, предъявляемые к защитному покрытию в зависимости от вида поверхности

Тип поверхности	Характерные особенности поверхности	Требования к покрытию
Минеральные	Штукатурка, кир­пич (керамиче­ский, силикатный)	Дышат, хорошо впитывают влагу, склонны к биопораже­ниям	Высокая паропроницае- мость, низкая влагопрони- цаемость
Бетон, асбестоце­мент	Слабодышащие, впитывают влагу, высокощелочные, склонны к биопоражениям	Средняя паропроницае- мость, низкая влагопрони- цаемость, высокая щелоче- стойкость
Проблемные (сла­бые) поверхности	Дышат, сильно впитывают влагу, склонны к биопораже­ниям, имеют низкую механи­ческую прочность	Высокая поропроницае- мость, гидрофобность, по­вышенная механическая прочность
Цоколи зданий	Эксплуатируются в условиях высокой агрессивности среды и влажности.	Высокая водостойкость, стойкость к действию соли, автомобильным выбросам
Деревянные	Подвержены короблению, го­рючи, сильно впитывают вла­гу, склонны к биопоражениям.	Высокая эластичность, низ­кая горючесть, высокая водо­стойкость, фунгицидность
Металлические	Черный металл	Подвержены коррозии, высо­кий коэффициент линейного расширения	Антикоррозионные свойст­ва, эластичность, высокая водостойкость
Цветной металл	Низкая адгезия к большинству покрытий, высокий коэффи­циент расширения	Хорошая адгезия к цветным металлам, эластичность, высокая водостойкость

 

Лакокрасочные материалы для металлических поверхностей должны не только обладать водонепроницаемостью, эластичностью, но и оказывать пассивирующее влияние на металл, исключая процесс электрохимической коррозии. В связи с этим применяемые лакокрасочные составы включают ингибиторы коррозии или преобразователи ржавчины.

Таблица 8.3     Паро-     Применимость на элементах фасадов     Виды лакокрасочных материалов Марки­ровка прони- цае- штукат., кирпич, бетон, асбесто- цоколи зданий черный металл цветной металл древе­сина срок службы, эколо­гическая     мость камень цемент лет чистота Водно-дисперсионные ВД-АК Х Х - огран - - - 8 - 10 Х акриловые краски         +           Водно-дисперсионные ВД-ВЧ + + - огран - - - до 5 + каучуковые (латексные)                     Акриловые краски на ор­ АК + + Х + огран. - - 8 - 10 огран. ганических растворителях                     Перхлорвиниловые крас­ ХВ + + + - - - - до 5 - ки на органических рас­                     творителях                     Кремнийорганические КО - - Х + - - - до 15 - краски на органических                     растворителях                     Силикатные краски - Х + + - - - - 8 - 12 + (водные)                     Известковые, известково- - Х + + - - - - 2 - 4 + цементные краски                     (водные)                     Алкидные эмали ПФ - - - огран. по по грунту огран. 23 - 25 огран. (пентафталиевые)           грунту         Масляные краски МА - - - огран. по грунту - огран. 2 - 3 огран.

Обозначения: «+» - да, «Х» - преимущественно, «-» - нет, «огран.» - ограниченно

Виды фасадных лакокрасочных материалов

 

Таблица 8.4 Материал нижнего покрытия Материал верхнего пок рытия водные акрило­вые акрило­вые на раствори­теле латекс- ные перхлор- виниловые кремний- органические на раствори­теле сили­катные известковые и известково- цементные алкид- ные масля­ные Водно-дисперсионные акриловые + + + огран. — — — + + Акриловые на растворителе + + + — — — — + + Водно-дисперсионные латексные + + + огран. — — — + + Перхлорвиниловые + + + + — — — + + Кремнийорганические на растворителе + + + — + — — + + Силикатные - — — — — + + — — Известковые и известково-цементные — — — — — + + — — Алкидные + + + — — — — + + Масляные + + + — — — — + +

Рекомендуемые примеры сочетания красочных составов

Для защиты металлоконструкций от действия жидких и газообраз­ных агрессивных сред используют комбинированные покрытия, сочетаю­щие химически стойкие грунтовки с эмалями и лаками, увеличивая тем самым общую толщину защитного слоя.

Долговечность защитного лакокрасочного покрытия определяется степенью подготовки поверхности, качеством составов и строгим соблю­дением температурно-влажностных условий проведения малярных работ.

Применение вододисперсионных красок возможно при влажности не более 80 %, температуре до 15 ^оС и на органических растворителях — до минус 20 ^оС.

Кроме красочных составов с толщиной покрытия до 200 мкм с целью повышения теплозащитных свойств применяют пастовые водосодержащие составы (тонкие штукатурки до 1 мм) на основе полимерминеральных свя­зующих.

Целенаправленным подбором вида и размера мелкого заполнителя, а также количеством покровных слоев и разнообразием методов последую­щей обработки поверхности получают различные виды декоративных штукатурок, применяемых как для внутренней, так и для наружной отдел­ки стен (известково-песчаные, терразитовые, каменные сграффито). Воз­можно также использование песчаного декоративного бетона для цветных штукатурок, наносимых пневмонабрызгом.

В последние годы значительно сократилось применение керамиче­ских фасадных и коврово-мозаичных стеклянных и керамических плиток в связи с запрещением их использования для отделки стен, выполненных из кирпича и ячеистых бетонных блоков. Ограничение применения связано с разной плотностью облицовочного, не «дышащего» материала и пористого материала стены, что приводит к скоплению влаги на контакте, вызываю­щей при изменении температурно-влажностного режима деформации и от­слаивание облицовки.

Для отделки монументальных сооружений используют естественные каменные материалы — мрамор, гранит. Высокая стоимость этих материалов способствовала разработке технологии получения мраморовидного плитного отделочного материала высокого качества из разноцветных стеклоотходов.

При облицовке зданий в Москве и Нижнем Новгороде в качестве от­делочного материала используют плиты «Столица», получаемые по литье­вой и вибропрокатной технологии из водостойкого гипса, модифициро­ванного полимерами. Плиты выпускают однослойные декоративно- облицовочные и двухслойные декоративно-теплоизоляционные — «Амилит» с внутренним слоем из пенополиуретана, базальтового волокна, пенополи- стирола или карбамидного пенопласта. Плиты обладают водопоглощением 1,5 - 3 %, морозостойкостью до F200, К_разм= 0,85 - 0,9.

Используя технологии фирм Бессер и Демлер, в Беларуси методом вибропрессования производят облицовочные бетонные блоки для цоколей и фасадов с гладкой или «рваной» поверхностью различных цветов. Размер блока составляет 390х190х190 мм. Их можно применять как самостоятель­ный отделочный материал и как стеновой несущий в сочетании с тепло­изоляционным и облицовочным слоем. В этом случае общая толщина эле­мента составляет 400 - 600 мм.

Широкое распространение получили аналогичные блоки с декора­тивной лицевой поверхностью (рельефной, колотой фактурой, рельеф + скол), выполняющие несущую, теплоизоляционную и архитектурно- эстетическую функции, в зарубежной и российской строительной практи­ке. В России «термоблок» представляет собой несущую оболочку из высо­копрочного песчаного бетона с цветной гладкой или рельефной лицевой поверхностью, заполненную теплоизоляционным материалом (например, пеноцементом).

В связи с переходом на каркасный тип зданий, облегчение стеновых конструкций все более актуально применение навесных вентилируемых фасадов (НВФ), располагаемых после плитного минераловатного утепли­теля с воздушным зазором не менее 22 мм, которые выполняют из декора­тивных плит путем их механического крепления к деревянной или метал­лической обрешетке с прокладкой между ними резинового гидроизоляци­онного материала. В качестве облицовочных фасадных плит применяют в частности «Красколор» и «Красстоун», представляющие собой волокнисто- цементный прессованный материал толщиной 8 - 13 мм с цветным атмо- сферостойким покрытием или с тонируемой поверхностью, на которую с использованием акрилового связующего наносят натуральную каменную крошку (гранит, мрамор, кварц, змеевик и др.). Срок службы таких плит составляет не менее тридцати лет.

С этой же целью используют уральские фасадные плиты толщиной 6 - 10 мм: фиброцементные (Фасст М), погодоустойчивые трехслойные фанерные (Фасст Ф), цементно-стружечные (Фасст Ц) и асбесто­цементные (Фасст А) с лицевым защитным слоем, выполненным из эпок­сидной смолы и каменной крошки (гранит, мрамор, доломит, змеевик, яш­ма) фракции 1 - 3; 3 - 5 и 5 - 10 мм.

Высокой декоративностью обладают облицовочные материалы, полу­ченные в России из цветного песчаного бетона пресспрокатом, вибропрес­сованием, роликовым формованием и методом литья. Изделия выпускают в виде плит или П-сайдинга размером 600х125х20 мм. Лицевая поверхность гладкая, рельефная, бугристая, полированная, колотая, а также дополни­тельно металлизированная покрытием на основе алюминия или меди.

Строительство многоэтажных каркасно-панельных зданий с легкими навесными стеновыми панелями позволяет значительно расширить приме­нение таких крупноразмерных материалов, как асбоцементные листы с различным лицевым декоративным покрытием, гладкие или профилиро­ванные стальные (алюминиевые) листы, стеклопластики, жесткий листо­вой ПВХ и другие. Профили, используемые в наружных ограждающих конструкциях, имеют специальную перфорацию, снижающую их тепло­проводность до уровня древесины. Защиту от коррозии стальных листов обеспечивают горячим цинкованием поверхности.

Для отделки каркасных индивидуальных домов коттеджного типа при­меняют антисептированную деревянную или виниловую (сайдинг) вагонку.

Несмотря на большой выбор современных материалов, используе­мых для наружной отделки зданий и сооружений, перспективным направ­лением остается использование возможностей самого материала: бетона, кирпича. Придание декоративности лицевому слою стеновых бетонных панелей возможно в заводских условиях при их изготовлении.

Для получения рельефа при формовании наружных стеновых пане­лей отделочным слоем вверх применяют специальную технологию, преду­сматривающую нанесение на поверхность свежеуложенного бетона, пиг­ментированного порошкообразного материала с последующим вдавлива­нием текстурных штампов различного рисунка. После снятия штампов и твердения бетона его поверхность защищают атмосферостойким покрыти­ем на акриловом связующем. Таким образом, можно имитировать фактуру природного пиленного или рваного камня, плитняка, кирпича.

Для отделки наружных стеновых панелей втапливанием декоративно­го заполнителя применяют только мытый фракционированный щебень, гра­вий или битое стекло. Отделка обнажением крупного заполнителя в декора­тивном поверхностном слое проводится после термовлажностной обработки или набора бетоном определенной прочности в естественных условиях пу­тем частичной очистки струей воды или механическими щетками.

Эффективно наружную поверхность отделывать декоративной крош­кой (мраморной, гранулированным стеклом) на клеящую основу в электри­ческом поле, наносимую механическим или пневматическим способом.

К перспективным технологиям можно отнести плазменную обработку. Она заключается в предварительном нанесении на клеящую основу поверх­ности изделия измельченного цветного стекла, каменных отсевов, создающих определенный рисунок, по которому действуют плазменным лучом, создаю­щим за счет высокой температуры оплавленный, стекловидный узор.

Механическая обработка фасадных поверхностей панелей позволяет получать шероховатую рельефную фактуру, обнажать естественную тек­стуру бетона. При этом способе поверхностный слой бетона частично уда­ляют различными устройствами - абразивным или алмазным инструмен­том, пневматическими или электрическими молотками. Использование цветных цементов дает в этом случае дополнительные возможности по­вышения декоративной выразительности.

При возведении кирпичных зданий экономически целесообразно ис­пользовать лицевой кирпич или камни с глазированной или ангобирован- ной поверхностью.

Методом вибропрессования получают также кирпич бетонный лице­вой серый и цветной с гладкой и «рваной» поверхностью, показатели каче­ства которого соответствуют СТБ 1008-95: размер 190х90х56; прочность на сжатие 10 - 15 МПа; плотность 1700 - 2000 кг/м³; F50...150; W = 6 - 8 %. Материалы применяемые для наружной отделки стен пред­ставлены в табл. 8.5.

Таблица 8.5

Материалы и изделия, применяемые для отделки фасадов

Технология выполнения отделочных работ	Применяемые материалы
Окраска	Красочные составы полимерные и неорганические, на воде, масле и растворителе. Толщина покрытия до 200 мкм.
Оштукатуривание	Полимерминеральные тонкие штукатурки толщиной до 1 мм. Толстые теплоизоляционные штукатурки толщиной более 1 мм. Декоративные штукатурки: из- вестково-песчаные, терразитовые, каменные, сграф­фито
Нанесение пневмонабрызгом	Смесь из песчаного декоративного бетона
Облицовка с использованием клеевых смесей	Плиты из природного и искусственного каменного материала, водостойкого гипса
Механическое крепление на обрешетку (вентилируемые фасады)	Плиты декоративные, фиброцементные, трехслойные фанерные, асбестоцементные с защитным слоем из полимерного состава и природного заполнителя оп­ределенного размера, плиты прессованные и прока­танные из цветного песчаного бетона
Выполнение кладочных работ	Кирпич лицевой бетонный и керамический
Заводское изготовление сте­новых панелей	Текстурная штамповка, механическая рельефная и плазменная оплавленная обработка лицевой бетонной поверхности