Свойства штукатурки

30 октября 2013 г.
Штукатурка

Штукатурка: виды и свойства - статьи - поремонту.ру

Штукатурка – это вид отделочных работ, в результате которых создается плоская поверхность для последующего нанесения финишных покрытий. Самыми широко распространёнными материалами для ведения штукатурных работ являются цементно-песчаный раствор, известковый раствор, а также гипсовые смеси.

Известковые растворы используются в большинстве случаев при внутренних работах. Растворы этого типа обладают такими преимуществами, как удобство и высокая скорость использования при нанесении, а также, на самом деле, максимальная экологичность. К недостаткам можно отнести относительно низкую прочность. Известковые растворы приготавливаются из речного песка и гашёной извести с добавлением цемента.

Гипсовые растворы можно использовать только при внутренних работах. При их нанесении получается достаточно гладкое покрытие белого цвета. К недостаткам гипсовых растворов можно отнести их недостаточную влагоустойчивость, а также низкую прочность.

Цементно-песчаные растворы могут применяться при работах как внутри помещений, так и снаружи. Они немного более сложны в нанесении, однако покрытие получается на порядок прочнее, чем при использовании известковых или гипсовых растворов. Цементно-песчаные растворы состоят из цемента и речного песка, для придания раствору пластичности может добавляться известь или другие компоненты в незначительных количествах.

Наружные стены всех зданий и сооружений находятся в непосредственном постоянном контакте с внешней средой. Общеизвестно, что практически любой строительный материал под воздействием температурных перепадов, влаги, и химически агрессивных веществ в атмосфере постепенно разрушается. И, как следствие, прочностные параметры фасада очень во многом зависят от качества наружного слоя. Защитные свойства любого вида штукатурного покрытия оцениваются, прежде всего, его возможностью противостоять различного рода воздействиям. Весьма значимы и декоративные свойства фасадной отделки. Цвет и фактура отделочного слоя, а также уровень профессионализма выполнения штукатурных работ во многом влияют на уровень конечной архитектурной выразительности здания.

Современные фасадные штукатурки отличает множество полезных качеств и свойств. Подготовка штукатурной смеси или выбор готового состава на сегодняшний день основывается на довольно многих особенностях конкретного объекта. А именно, какой материал использовался при возведении стены фасада, в каких климатических условиях эксплуатируется здание и др. Существующие фасадные штукатурки могут быть ремонтными и декоративными. Ремонтные применяются в целях выравнивания стен, а также заделки трещин и выбоин. Образуемый ремонтными штукатурками слой служит основой для последующего финишного покрытия.

Декоративные штукатурки образуют довольно прочный верхний защитный слой, а также оказывают огромное влияние на внешний вид фасада в целом. На сегодняшний день к существующим достаточно давно и применяемым для оштукатуривания фасадов цементно-песчаным растворам добавились полимерцементные, акриловые, силиконовые и силикатные штукатурки и шпаклевки.

Полимерцементные штукатурки отличаются наличием в своем составе полимерного вяжущего компонента, находящегося в смеси наряду с цементом, песком, известью и модификаторами. Одними из основных достоинств полимерцементных штукатурок являются достаточно высокая паропроницаемость, а также низкая горючесть. Среди полимерцементных смесей присутствуют как ремонтные, так и финишные составы.

Жидкое стекло является основным, а можно сказать и определяющим свойства конечного продукта, компонентом силикатных штукатурок. Силикатные штукатурки обеспечивают весьма хорошую паропроницаемость и стойкость к биологически обусловленной коррозии. Они могут применяться как для отделки внутренних стен, так и для наружной отделки практически любых видов минеральных оснований. Силикатные штукатурки довольно широко применяются при проведении реставрационных работ, так как по физико-химическим свойствам и составу они весьма подходят к материалам, использовавшимся при строительных работах в прошлом. Силикатные штукатурки отличает достаточно большое цветовое разнообразие.

Силиконовые штукатурки производятся с применением модифицированных силиконовых смол. Они обладают достаточно хорошей паропроницаемостью, эластичностью и влагостойкостью. Силиконовые штукатурки весьма успешно противостоят воздействиям выхлопных газов, кислотных дождей, а также аммиачных испарений. Именно по этой причине данный вид штукатурки достаточно хорош для зданий и сооружений, расположенных в районах с загрязненной атмосферой.

Акриловые штукатурки – это уже готовые к применению составы на водной основе. В ряду акриловых штукатурок присутствуют как ремонтные, так и декоративные составы с огромным количеством цветовых оттенков и фактур. Самые лучшие акриловые штукатурки сочетают в себе практически все свойства, необходимые для по-настоящему надежной защиты фасадов. Это высокая механическая прочность, достаточная паропроницаемость, высокая влагоустойчивость, эластичность, а также морозостойкость. Именно по этим причинам, можно сделать вывод о том, что качественные акриловые фасадные покрытия являются наиболее универсальными.

Декоративные штукатурки. свойства и характеристики

Декоративные штукатурки в последнее время стали очень популярны. В состав этого отделочного материала входят связующий элемент (синтетическая смола) и различные добавки (загуститель, растворитель, антисептики, водоотталкивающие вещества) и др. Декоративная штукатурка может включать 3 вида наполнителей: кварцевая, мраморная, гранитная крошка или же их смеси. Размер крошки бывает разный по размеру (0.5-5 мм.). Размер крошки определяет внешний вид штукатурки и степень рельефности. При этом, чем больше крошка, тем больше ее расход. В основном декоративные штукатурки с крупной крошкой используются для наружной отделки, а с мелкой – для внутренней отделки. Мраморная и гранитная крошка имеют отличную сцепляемость с полимерными материалами и шероховатую поверхность. Однако они не стойки к истиранию. Кварцевая крошка обладает средней сцепляемостью, имеет гладкую поверхность и высокую стойкость к истиранию. Это все минеральные наполнители. Кроме них могут применяться шелковые и целлюлозные волокна, полимерные гранулы. Стоит сказать, какие же вообще бывают декоративные покрытия. Конечно, прежде всего декоративное покрытие - это структурная штукатурка, декоративная краска, каменная крошка, «флок», венецианская штукатурка.

Декоративная штукатурка классифицируется: 1. По типу связующего элемента (на водной и неводной основе)

2. По материалу наполнителя

3. По способу нанесения и формирования рисунка на поверхности.

По способу нанесения рисунка выделяются три больших вида штукатурки:

1. Штукатурка с нанесением рисунка способом отражения (при помощи рельефного валика, специальных кистей, щеток, просто пальцем).

2. Штукатурка образующая поверхность по способу сочетания. Эта штукатурка содержит крупнозернистые гранулы минерального наполнителя. Штукатурка наносится на стену и выравнивается при помощи шпателя. В результате зерна-наполнители образуют на стене рисунок: в виде канавок и бороздок, царапин и бороды. Рисунок зависит от формы зерна. Есть еще «фактурные» штукатурки. Они наносятся на стену шпателем и разравниваются гладилкой. Поверхность в зависимости от использованного материала может получится однотонной или же многоцветной. Фактурную штукатуру можно наносить при помощи распылителя – профессионального пневматического оборудования. Штукатурка на неводной основе обладает высокой износостойкостью, устойчивостью к агрессивным средам, прочностью. Декоративная штукатурка на эпоксидной основе используется в основном для внутренней отделки, а полиуретановой штукатуркой можно отделывать как внутренние, так и внешние поверхности. Штукатурка на водной основе безопаснее, так как при горении не выделяется вредных веществ.

Декоративная штукатурка очень популярна, так как получается однотонная поверхность или поверхность с небольшими вкраплениями. Это смотрится очень красиво. Также она скрывает дефекты и неровности стен. Штукатурка долговечнее обоев. На рынке представлено огромное разнообразие декоративных штукатурок. Есть дорогие и дешевые, импортные и отечественные, декоративные и обычные, тонкие и грубые.

Штукатурки в основном классифицируют на фасадные и интерьерные, то есть те ,которые используются для внешней отделки и те, которые для внутренней. Наш климат достаточно капризен и суров. Поэтому к выбору штукатурки для отделки фасада нужно подойти серьезно. Она должна быть устойчива к перепадам температур, к воздействию агрессивных веществ, морозостойкой и др. Штукатурка для внутренней отделки должна обладать износостойкостью, долговечностью, простотой нанесения. При этом любая штукатурка должна быть еще и эстетичной. Ценовое разнообразие велико. Есть дешевые и дорогие штукатурки как зарубежного, так и отечественного производства. Зарубежные фирмы поставляют на российский рынок штукатурки различной цены, так сказать, рассчитанная на любой карман. Цена зависит от эксплуатационных и эстетических характеристик. Однако отечественные производители успешно конкурируют с зарубежными. Декоративная штукатурка для внутренней отделки поражает своей красотой. Например, с помощью структурных штукатурок получаются великолепные объемные узоры и рисунки. А каменные штукатурки вообще в последнее время стали атрибутом респектабельности. Есть даже эксклюзивные каменные штукатурки с драгоценными и полудрагоценными камнями.

Структурные штукатурки:

Структурная штукатурка сейчас очень популярна. Она проста в нанесении и выглядит великолепно. Создается впечатление, что над стеной поработала не бригада ремонтников, а настоящие художники. За материалом достаточно просто ухаживать. Можно чистить обычными моющими веществами, простой водой или мылом. Благодаря связующим элементам в составе штукатурки вода ей не страшна. А яркость расцветки сохраняется надолго. Структурная штукатурка представляет собой неоднородную зернистую массу, в которую добавлены какие-либо гранулы ( мелкие камушки, кусочки кварца, слюды и др.). Структурная штукатурка изготавливается на минеральной основе, а также на основе силиката калия или синтетических латексов. Структурные штукатурки обладают высокой пластичностью. Они продаются в уже готовом виде, их не нужно смешивать или разводить. Наносить их можно на бетон, кирпич, дерево, металл, гипсокартон и др. Структурная штукатурка в основном продается белого цвета. Для получения нужного оттенка и цвета в нее добавляют пигментные вещества. Этот процесс называют колеровкой. В магазине вам могут сделать колировку. Структурная штукатурка имеет множество достоинств. Ее можно наносить на различные поверхности, она отлично маскирует дефекты и изъяны поверхности, обладает стойкостью к механическим воздействиям, она водонепроницаема и устойчива к воздействию агрессивных веществ. Структурная штукатурка это долговечное и недорогое покрытие.

Минеральные штукатурки:

Они экономичны и подходят для теплоизоляции фасадов. В состав минеральных штукатурок входят гидрат извести, портландцементы, минеральные наполнители, мраморные гранулы, полимерные добавки, модификаторы. Они экологически чистые и великолепно украшают и утепляют фасад.

Декоративная  :Венецианская штукатурка представляет собой жидкий мрамор. Изобретена еще была в Древнем Риме, когда при обработке мрамора оставались отходы – мраморная пыль. В результате появилась декоративная штукатурка, в основе которой были мраморная и известковая мука. Венецианская же штукатурка в классическом виде известна со времен эпохи Ренессанса. Она стала использоваться для внутренней и внешней отделки дворцов. Венецианская штукатурка позволяет имитировать натуральный мрамор, что так сейчас актуально при внутренней отделке помещений.

Каменные штукатурки:

Это кварцевая, гранитная или мраморная крошка, которая перемешана со связующими составами. Внешне похоже на структурную штукатурку. Каменная штукатурка является одним из самых долговечных покрытий. Каменная крошка представляет собой мелкие натуральные камушки, которые перемешаны с клеящими материалами. Каменная крошка бывает цветная. Крупную крошку используют для отделки фасадов, а мелкую для внутренней отделки. Каменная штукатурка отлично скрывает неровности и отлично держится на стене.

Советы профессионалов в сфере ремонта и строительства.

Штукатурные материалы: традиции и проблемы

В DIN 18550 часть 2 (табл. 3) все рекомендуемые к применению составы штукатурных растворов (за исключением гипсовых и ангидритовых) характеризуются соотношением вяжущее: песок от 3-3,5 до 4,0–4,5, при этом предполагается, что применяется песок с гранулометрией, обеспечивающей плотную упаковку. Аналогичные рекомендации дает стандарт Великобритании BS 4887. Соотношение вяжущее - заполнитель является определяющим для прочности искусственного камня, образующегося в результате твердения вяжущего вещества. В связи с этим возникает вопрос о том, какова должна быть прочность штукатурного покрытия. Наибольшую прочность должны иметь штукатурные растворы, применяемые в зоне цоколя. Минимальная прочность при сжатии таких штукатурных растворов согласно DIN 18550 должна быть не менее 10 МПа. Такую прочность имеют растворы с соотношением цемент:песок 1:3. К штукатурным растворам на воздушной извести требований в отношении прочности при сжатии не предъявляется. Растворы на основе гидравлической и высокогидравлической извести должны иметь минимальный предел прочности при сжатии, соответственно, — 1,0 и 2,5 МПа. Долговечность и сопротивление внешним воздействиям, а также высокая трещиностойкость обеспечиваются, когда штукатурный раствор имеет прочность при сжатии в диапазоне значений от 2 до 5 МПа. Растворы с такими прочностными характеристиками способны приспосабливаться к малым деформациям и противостоять трещинообразованию. Деформация кладок при использовании таких растворов сопровождается образованием распределенных волосных трещин, в то время как в случае использования более прочных растворов смещения в кладках приводят к образованию локальных и широких трещин.

Решающим параметром согласования механических свойств контактных зон между основаниями и штукатурными покрытиями и слоев покрытий друг с другом является значение модуля упругости (модуля Юнга) соответствующих материалов. Модуль упругости штукатурного покрытия должен быть меньше модуля упругости контактирующего с этим покрытием штукатурного слоя или штукатурной основы. Напряжения растяжения (у), возникающие в штукатурке с модулем упругости (E) вследствие деформаций (е), могут быть рассчитаны из следующего уравнения Т. Юнга: е=у/E. В цементной штукатурке с пределом прочности при сжатии 15 МПа, пределом прочности при растяжении 1,5 МПа, деформациями усадки 0,7 мм/м и модулем упругости 15 000 МПа [3] растягивающие напряжения составят: е=15 000 • 0,7 ‰ = 10,5 МПа, что существенно (в 7 раз) превышает предел прочности штукатурки при растяжении и образование в штукатурном покрытии трещин кажется неминуемым. На практике, правда, такое штукатурное покрытие не растрескивается, так как оно соединено механически с основанием, которое частично и принимает возникающие напряжения. Основание при этом подвергается действию напряжений сжатия, часть которых релаксирует за счет перестройки структуры твердеющего цементного камня.

Исключением из этого правила являются штукатурные растворы, в которых в качестве связующего используются органические материалы на основе синтетических полимеров. При достаточно высоких значениях предела прочности при сжатии (и при растяжении) штукатурные покрытия на основе синтетических полимерных связующих имеют сравнительно низкие значения модуля упругости и относительно небольшие усадочные деформации, поэтому их применение не ведет к появлению в контактных зонах опасных напряжений, приводящих к разрушению контактирующих между собой материалов. Так как в современных штукатурных материалах на основе синтетических полимеров значение модуля упругости в известных пределах может изменяться вне связи с прочностью, то в таких случаях следует обращать внимание на согласование модуля упругости материала отдельных слоев (а не прочностных характеристик). Модуль упругости должен при этом снижаться от основания к поверхности покрытия.

Ранее уже обращалось внимание на необходимость внесения в нормативные документы изменений в отношении факторов, имеющих исключительно важное значение для обеспечения прочного сцепления штукатурных слоев с основаниями и между отдельными штукатурными слоями: речь идет о гранулометрии заполнителей для штукатурных растворов и об ограничениях категорического характера в отношении предельной крупности зерна заполнителя [5]. В связи с основополагающим значением этих вопросов рассмотрим их еще раз.

Каких-либо требований к гранулометрическому составу заполнителей для штукатурных растворов действующие отечественные нормативные документы не содержат.

Рекомендации по гранулометрическому составу мелкого заполнителя для тяжелых и мелкозернистых бетонов содержатся в ГОСТ 26633. Приведенный в этом стандарте график можно использовать и при оценке качества песка для штукатурных растворов с точки зрения его гранулометрии, однако лучше воспользоваться методами оптимизации, основывающимися на представлениях об «идеальном» гранулометрическом составе заполнителей. Под «идеальным» понимают такой заполнитель, который характеризуется наименьшей межзерновой пустотностью при минимальной поверхности частиц заполнителя. В технической литературе можно найти различные уравнения и методы расчета «идеального» гранулометрического состава заполнителя: уравнение Фуллера, Фуллера-Боломея, Хюммеля, Даля, Абрамса, Ротфухса и др. Наиболее простым и удобным, по нашему мнению, является уравнение Фуллера, согласно которому оптимальная гранулометрия заполнителя представляет собой параболу. Пользуясь графическим методом, предложенным Ротфухсом [6, 7] можно линеаризировать параболические кривые, что существенно упрощает оценку качества заполнителя с точки зрения его гранулометрии. Отметим, что в самом общем виде гранулометрический состав мелкого заполнителя для штукатурных растворов должен отвечать следующим минимальным требованиям: массовая доля зерен размером от 0 до 0,25 мм должна находиться в интервале 10-30%, а крупная фракция должна содержаться в заполнителе в достаточном количестве.

Рассмотрим теперь ситуацию с максимальным размером зерна заполнителя. Стандарты ГОСТ 28013 и СП 82-101-98 в категорической форме ограничивают предельную крупность зерна заполнителя в составе штукатурных растворов значением 2,5 мм. Это ограничение в отечественных нормативных документах появилось достаточно давно, так в работе, опубликованной еще в 1929 г. [8], как некий парадокс отмечается то, что в России предельный размер зерна в штукатурных составах ограничивается 2,5 мм, в то время как, например, в США он составляет 4,76 мм, в Дании - 5 мм, в Великобритании — 4,76 мм, а в Германии — 7 мм. Парадоксальность отмеченного ограничения крупности зерна заполнителя заключается в том, что, например, слой обрызга может эффективно выполнять свою основную функцию обеспечения прочного сцепления с основанием слоя штукатурного грунта, только в том случае, если толщина слоя обрызга не превышает крупности зерна заполнителя. Крупные зерна заполнителя должны выступать из слоя обрызга (а также и из наносимых на обрызг слоев штукатурного грунта) и тем самым формировать шероховатую поверхность, обеспечивающую прочное сцепление контактирующих друг с другом слоев. Совершенно очевидно, что нанесение слоя обрызга толщиной 5 мм, как это рекомендуется в отечественной технической и учебной литературе по штукатурным работам, ведет к утапливанию зерна заполнителя в растворной смеси и не дает возможности обеспечить шероховатость поверхности, необходимую для надежного сцепления слоев. Отметим, что крупность зерен в контактирующих между собой штукатурных слоях должна последовательно уменьшаться от слоя обрызга к слою накрывки, при этом в каждом слое должны присутствовать достаточно крупные зерна. Низкая прочность сцепления штукатурки с основанием и между слоями штукатурного покрытия ведет к ее отслоению от основы и к расслоению на отдельные пластинки, что можно нередко наблюдать на практике.

В заключение еще раз вернемся к вопросу о функциональном назначении современных штукатурок. Эту задачу облегчает европейский стандарт EN 998-1 «Технические условия на строительные растворы. Часть 1. Штукатурный раствор». В соответствии с этим документом, в группу штукатурных включены 6 видов растворов: обычный штукатурный раствор (GP), легкий (LW), декоративный (CR), однослойный штукатурный раствор для наружных работ (OC), санирующий (ремонтный) штукатурный раствор (R) и теплоизоляционная штукатурка (T). Аббревиатура в скобках является сокращением английских названий соответствующих штукатурных материалов. Представляется целесообразным в свете вышерассмотренных проблем привести также сведения о регламентации основных требований к перечисленным штукатурным растворам. Эти сведения приведены в табл. и относятся ко всем растворам, за исключением однослойного штукатурного раствора для наружных работ.

Добавить в избранное

Отправить почтой другу

Проголосовать

Версия для печати

Оставить отзыв

Добавить свою статью

| ещё

Следует обратить внимание на требования к прочностным характеристикам, они, как видно из табл., отличаются невысокими показателями и, более того, в большинстве случаев ограничены в отношении предельных значений.

Литература

1. Schneider R., R., Dickey W. L., Reinforced Masonry Design., New Jersey, 1987. - 682 p.

2. Венюа М. «Цементы и бетоны в строительстве» / Пер. с франц. - М.: Стройиздат, 1980. — 415 с.

3. Росс Х., Шталь Ф. «Штукатурка. Практическое руководство. Материалы, техника производства работ, предотвращение дефектов». - СПб.: РИА «Квинтет», 2006. — 173 с.

4. Значко-Яворский И. Л. «Очерки истории вяжущих веществ от древнейших времен до середины XIX века». Изд. АН СССР, М-Л, 1963. - 496 c.

5. Зозуля П. B. «Оптимизация гранулометрического состава и свойств заполнителей и наполнителей для сухих строительных смесей». Сборник тезисов. 3-я Международная конференция «Сухие строительные смеси для XXI века: Технологии и бизнес». 2003. 12-13 стр.

6. Rothfuchs G., Betonfiebel., VEB Verlag Technik, Berlin,1958. - 260 s.

7. Корнеев В. И., Зозуля П. В. «Что есть что в сухих строительных смесях». Словарь. - СПб.: НП «Союз производителей сухих строительных смесей». — 312 с.

8. Allan W.D.M., Anomalous Behavior of Mortar Coats., J. Am. Concr. Inst., I, (1929), p. 699-716.

Источник: СтройПРОФИль