Использование латекса в строительстве

Основные виды латексов и дисперсий, используемых в настоящее время в отечественном производстве отделочных строительных материалов, можно разделить на четыре основные группы:

• дисперсии поливинилацетата и его сополимеров;
• бутадиен-стирольные латексы;
• акрилатные латексы;
• стирол-акрилатные латексы.

Из первой группы наибольшее распространение получила грубая дисперсия поливинилацетата с размером частиц 2-10 мкм, стабилизированная поливиниловым спиртом. Поливинилацетат отличается высокой адгезией к различным поверхностям, что и обеспечивает его применение в качестве связующего в производстве красок и основы клеев для приклеивания различных облицовочных плиточных и рулонных материалов. Главным недостатком пленки поливинилацетатной дисперсии является недостаточная стойкость к воде из-за того, что поливинилацетат относительно легко гидролизуется с выделением уксусной кислоты. Это делает невозможным использование дисперсии в фасадных материалах.

Как добывают латекс — Интересно обо всем

Этого недостатка лишены дисперсии сополимеров винилацетата с этиленом, акрилатами, малеинатами и др., однако на отечественном рынке они представлены лишь импортными материалами.

Бутадиен-стирольные латексы наиболее широко используются в производстве отделочных материалов — красок, шпатлевок, рельефных покрытий, грунтов и т. д., что обусловлено с одной стороны достаточно высокими характеристиками латексных пленок (стойкость к гидролизу, разрывная прочность, удлинение при разрыве), с другой стороны — их относительно низкой стоимостью и доступностью на рынке как отечественных латексов (БС-65А, СКС-65ГП), так и импортных (DL950, DL461, Rhodopas SB278).

К недостаткам бутадиен-стирольных латексов относится быстрое старение пленки, вследствие окисления остаточных двойных связей, что ограничивает срок службы покрытий. Поэтому эти латексы не рекомендуется использовать при производстве фасадных материалов. В некоторых случаях в бутадиен-стирольные латексы добавляют антиоксиданты, которые увеличивают срок службы покрытий.

Латексы сополимеров акрилатов, чаще всего бутилакрилата, наиболее высококачественные связующие для самых разнообразных отделочных материалов, начиная от красок и шпатлевок и заканчивая декоративными акриловыми штукатурками и рельефными покрытиями. Акрилатные связующие имеют высокую адгезию, стойки к гидролизу и старению, срок службы материалов на их основе может достигать 25 лет. Они характеризуются высокой стоимостью, и являются самой дорогой группой латексов.

Стирол-акрилатные латексы сохраняют практически все преимущества акрилатов при более низкой стоимости. В отечественной практике производства отделочных материалов на латексной основе, особенно для наружных работ, стирол-акрилаты — наиболее распространенное связующее, несмотря на то, что на нашем рынке они представлены главным образом импортными продуктами.

Особую группу составляют сухие латексы (редиспергируемые полимеры) на основе сополимеров винилацетата, акрилатов, которые находят самое широкое применение в производстве сухих строительных смесей, в том числе высококачественных отделочных материалов.

Как делают рабочие перчатки

В табл. 1 представлены обобщенные рецептуры стеновых вододисперсионных красок для внутренних работ на основе различных латексов.

Сырье Краски для внутренних работ, масс, части

Дисперсия поливинилацетатная	120—300
Латекс бутадиен—стирольный	80—160
Латекс акрилатный	70—150
Латекс стирол—акрилатный	70—150
Загуститель полимерный	10—50	10—50	10—50
Двуокись титана	60—150	60—150	60—150	60—150
Мел	250—400	350—500	350—500	350—500
Активные наполнители	20—100	20—100	20—100	20—100
Целлюлозные загустители	3—6	2—4	2—4	2—4
Регулятор рН	0,4—1	0,4—1	0,4—1	0,4—1
Смачиватели и диспергаторы	6—10	6—10	2—6	0—10
Антисептики и пеногасители	2—6	2—6	2—6	2—6
Целевые добавки	20—60	10—20	20—40	20—40
Вода	остальное	остальное	остальное	остальное

Для достижения примерно одинаковых эксплуатационных показателей покрытий, в зависимости от вида латекса, требуется различное минимально необходимое СП. Наиболее высокий расход дисперсии ПВА обусловлен ее низкой пигментоемкостью (СП=8-20%). Для других видов латексов расход существенно ниже (СП=5-15%) в зависимости от требований по водостойкости и устойчивости к мокрому истиранию.

В табл. 2 представлены обобщенные рецептуры стеновых вододисперсионных красок для наружных, в том числе фасадных работ на основе акрилатных и стирол-акрилатных латексов.

Сырье Краски для наружных работ, масс, части

Латекс акрилатный	130—280
Латекс стирол—акрилатный	150—300
Загуститель полимерный	10—50	10—50
Двуокись титана	60—150	60—150
Мел	250—400	250—400
Активные наполнители	2—4	2—4
Регулятор рН	0,4—1	0,4—1
Смачиватели и диспергаторы	2—6	0—10
Антисептики и пеногасители	2—6	2—6
Целевые добавки	20—40	20—40
Вода	остальное	остальное

Рекомендуемое СП в красках для наружных работ, обеспечивающее достаточную водостойкость и смываемость не более 2,5 г/м², должно быть не менее 12%, причем для наиболее ответственных фасадных материалов на основе акрилатных латексов — не менее 17%.

В табл. 3 представлены рецептуры рельефных составов («акриловые штукатурки») и лака для гладких поверхностей.

Сырье Рельефные составы, масс, части Лаковое покрытие, масс, части

Латекс стирол—акрилатный	90—250	90—250
Двуокись титана	0—40
Специальный наполнитель (определенный гранулометрический состав)	600—800
Пигменты цветные	0—50
Целлюлозный загуститель	1—12
Смачиватели и диспергаторы	1—7	0—2
Антисептик	1—2	0—1
Целевые добавки	0—50	25—35
Вода	остальное	остальное

Содержание латекса в рельефных составах определяется областью применения: для внутренних работ 13-20 %, для наружных не менее 22%. Лаковые водоразбавляемые покрытия требуют большого расхода латекса специальных марок.

Приведенные выше сведения основаны на многолетнем опыте работы фирм «Ольвия», «ВАПА», которые занимаются как собственно выпуском большого ассортимента водоразбавляемых латексных отделочных материалов, так и разработкой и реализацией оригинальных технологий их производства.

Источник: msd.com.ua

Полимер-цементные полы, модифицированные латексами и другими водными дисперсиями полимеров

Латекс-цементные бетоны являются одними из старейших полимерцементных составов. Их первое применение датировано в 1923 году, когда Крессон (Великобритания) получил патент на использование в бетоне натурального латекса.

Первые попытки массового использования латекс-цементных бетонов в качестве напольных покрытий были сделаны в 20 — 30-х годах прошлого столетия английскими строителями. Опыт применения таких латекс-цементных материалов для устройства аэродромных покрытий и резервуаров для хранения жидкостей, показал, что латекс-цементные бетоны и растворы обладают несомненными преимуществами перед обычными бетонами благодаря высокой износостойкости, трещиностойкости и водонепроницаемости. Кроме того, совмещение водной дисперсии — латекса каучука — с бетонной смесью осуществлялось просто, без изменения в общепринятой методике бетонирования. Однако реальное развитие применения полимерцементных материалов началось с конца 50-х годов ХХ века, тогда, когда химическая промышленность освоила массовый выпуск различных видов водных дисперсий полимеров: поливинилацетата и его сополимеров, полиакрилатов, поливинилхлорида, различных типов синтетических каучуков.

Расцвет полимерцементных полов в СССР на основе поливинилацетатной дисперсии или синтетических латексов пришелся на 50-70 годы ХХ века, когда укладывались миллионы квадратным метров таких полов ежегодно. И хотя пик популярности латекс-цементных полов давно прошел, своей актуальности они не потеряли и сегодня.

Современные полимерцементные составы для покрытий полов представляют собой однокомпонентные или двухкомпонентные композиции, включающие портландцемент или глиноземистый цемент, дисперсии термопластичных или эластомерных полимеров, другие химические добавки, а также крупный заполнитель специально подобранной гранулометрии.

В качестве полимерных модификаторов в таких композициях используются пластифицированная дисперсия ПВА, либо дисперсии сополимеров ПВА, латексы синтетических каучуков (чаще всего бутадиен-стирольного СКС или БСК, битудиен-нитрильного СКН, метилметакрилатного ДММА и др.) или сухие полимерные дисперсии порошков – ДПП (редиспергируемые порошки полиэтиленвинилацетата или поливинилацетатполивинилверсатата).

Для получения цветных покрытий применяют белый или цветные портландцементы, а также специальные щелочестойкие пигменты. Обычно соотношение П/Ц в полимерцементных покрытиях принимается в пределах 0,15.-0,20.

Цементно-полимерные композиции характеризуются наличием двух активных составляющих: минерального вяжущего и органическо­го вещества. Вяжущее вещество с водой образует цементный ка­мень, склеивающий частицы заполнителя в монолит. Полимер по мере удаления воды из бетона образует на поверхности пор, ка­пилляров, зерен цемента и заполнителя тонкую пленку, которая об­ладает хорошей адгезией и способствует повышению сцепления между заполнителем и цементным камнем, эластифицирует систему, придает полимерцементному бетону повышенные прочность на растяжение и изгиб.

Полимерцементные материалы обладают значительно большей износостойкостью и стойкостью к ударным воздействиям, чем обычный бетон. Так, у бетона на дисперсии ПВА, твердеющего на воздухе при 50% относительной влажности, стойкость к истиранию повышается в 20 раз при увеличении П/Ц от нуля до 20%. С увеличением содержания полимера повышается и эластичность покрытия, а также его адгезионная прочность, а вслучае латекс-цементных систем – водонепроницаемость и химическая стойкость. В то же время особенности полимерной составляю­щей определяют и другие особенности цементно-полимерного бе­тона, в ряде случаев несколько повышенную деформативность, снижение показателей прочности при водном хранении и поверхностной твердости бетона.

Дисперсионные полимерные порошки представляют собой воздушные дисперсии полимерных частиц размерами 0,1-3,0 мкм. Добавка таких порошков в цементные системы повышает способность раствора удерживать воду, укрепляет материал в качестве дополнительного связующего. Кроме того, гибкий полимер делает жесткий и хрупкий каркас цементного раствора более эластичным и понижает модуль упругости. Свойства полимерцементных систем на порошковых латексах обычно лучше, чем на водных дисперсиях полимеров.

Одной из первых областей применения полимерцементных материалов были покрытия полов общественных и промышленных зданий, дорожные и аэродромные покрытия.

Современные латекс-цементные составы для покрытий полов применяются в двух модификациях: для тонкослойных покрытий (толщина слоя 3-6 мм) и в качестве полимерцементных бетонов для устройства полов толщиной от 10 мм.

Тонкослойные наливные латекс-цементные составы для полов изготавливаются однокомпонентными и двухкомпонентными. Однокомпонентные сухие строительные смеси в качестве полимерной составляющей содержат дисперсионные полимерные порошки (ДПП) размерами 0,1-30 мкм. Двухкомпонентные составы включают в себя сухую строительную смесь, состоящую из вяжущего, специально подобранных порошков и мелкозернистого песка крупностью до 0,63 мм. В качестве полимерной составляющей в таких системах используются различные сложные системы на водной основе, включающие латексы, дисперсию ПВА, а также различные поверхностно-активные и химические добавки.

Такие покрытия выполняются в помещениях, где не требуется большая декоративность полов, нет больших ударных нагрузок, однако требуется износостойкость, беспыльнойсть и гигиеничность пола (подсобные помещения, склады с легким напольным транспортом и т.п.). В целях повышения износостойкости, а иногда и декоративности полимерцементные покрытия полов после шлифования дополнительно пропитываются различными пропитками (полиуретановыми, эпоксидными, полиэфирными), либо окрашиваются износостойкими и (при необходимости) химически стойкими полимерными составами. Прочность на сжатие полимерцементных композиций для устройства полов – 40-60 МПа; прочность на растяжение – 10-15 МПа.

Свойства тонкослойных полимерцементных покрытий в большей степени зависят от качества подготовки основания.Поэтомуподготовка основания должна производиться также, как и для любых других полимерцементных или полимерных покрытий полов, т.е. дробеструйной обработкой или алмазным шлифованием. На поверхности пола не должно быть окрашенных участков, а также участков, пропитанных маслом, ГСМ, другими нефтепродуктами.

Поверхностные трещины, щели, каверны должны быть заделаны ремонтными составами, либо применяемыми полимерцементными составами с добавление мелкозернистого песка. Всю поверхность основания перед укладкой покрытия тщательно обеспылена при помощи пылесосов.

Непосредственно полимерцементное покрытие выполняется по следующей технологии: грунтование основания, нанесение шпаклевочного слоя (в случае необходимости), его шлифовка, укладка лицевого полимерцементного тонкослойного покрытия, нанесение полимерного нанесение полимерного окрасочного состава или пропитка лицевого слоя после его шлифования (в случае необходимости).

Для грунтования используют специальные грунтовки, разведенную водой дисперсию ПВА

или латекс СКС-65 (соотношение дисперсия : вода от 1 : 8 до 5 : 8) или низковязкую полимерцементную композицию (соотношение цемент : дисперсия 1 : 1), разведенную водой до вязкости 40. 45 с по ВЗ-4. Грунтовка, затекая в поры основания и хорошо сцепляясь с ним, обеспечивает необходимое сцепление всего покрытия с основанием. Именно поэтому грунтовка должна быть жидкой и малоконцентрированной.

После высыхания грунтовки, примерно через 2-4 часа, наносят шпатлевочный состав. Шпатлевочные составы содержат относительно большое количество цемента и наполнителя. Вязкость шпатлевочного состава, 100. 150 с по ВЗ-4, обеспечивается добавлением необходимого количества воды. Время твердения шпаклевочного состава 15. ..20 часов.

Затвердевший шпаклевочный слой шлифуют машиной с абразивными камнями № 36. 46 или алмазными дисками. На отшлифованную и очищенную от пыли поверхность наносят второй шпатлевочный или непосредственно лицевой слой. Необходимое количество шпаклевочных и лицевых слоев определяется толщиной покрытия. При общей толщине покрытия 3. 4 мм лицевой слой наносят два раза.

Выравнивающая полимерцементное напольное покрытие является одновременно финишным покрытием и не требует нанесения дополнительных защитных пропиток или покрытий. Цвет: натуральный, коричневый, желтый, зеленый, голубой, темно-серый.

Полимерцементные полы на основе латексов или дисперсий ПВА имеют хорошую химическую стойкость по отношению к жирам, маслам, ГСМ, разбавленным органическим кислотам и растворителям, но недостаточную к неорганическим кислотам и щелочам. Полы на основе латекс-цементных систем устраиваются как внутри помещений, так ина открытом воздухе. Полы на основе дисперсий ПВА имеют низкую водостойкость и поэтому обычно устраиваются внутри сухих помещений, не подверженных постоянному замачиванию.

Кроме того, золь кремниевой кислоты переходит в гель и закупоривает поры, повышая водостойкость композиции. Тетраэтоксисилан, будучи нерастворим в воде, легко диспергируется в эмульсии и равномерно смешивается с ней. Отечественная промышленность выпускает его в больших количествах под названием этилсиликат.

Для приданий полимерцементному полу повышенной химической стойкости и декоративности, готовые покрытия после затвердевания могут быть отшлифованы тонкими абразивами и после очистки и обеспыливания покрыты лаками, полимерными пигментированными составами или пропитками.

Объекты применения:

• Магазины, торговые залы, выставочные залы.
• Полы административных, общественных, жилых зданий, коридоры, офисы.
• Склады и производственные цеха с любой интенсивностью нагрузок.
• Гаражные комплексы, автосервисы, автомойки.

Полимерцементные бетонные полы выполняются толщиной 10-50 мм и более. В качестве модификаторов в таких бетонных смесях обычно используются полимерные латексы при полимер-цементном соотношении П/Ц =0,05-0,1. В отличие от бетонов на поливинилацетатной эмульсии большинство свойств таких бетонов существенно улучшается не только в воздушной, но и во влажной среде.

Латексцементные бетоны имеют пониженную открытую пористость, их морозостойкость и стойкость к агрессивным средам существенно выше, чем у обычных цементных бетонов. Введение водных дисперсий синтетических каучуков увеличивает прочность сцепления цементных растворов с бетоном и другими каменными материалами. По сравнению с обычным цементно-песчаным раствором (состава 1:2) адгезионная прочность к бетону латексцементных растворов увеличивается в 3—4 раза.

Свойства высокопрочных латекс-цементных промышленных полов:

• Кладётся без дополнительных стыков толщиной в пределах 13 — 18 мм.
• Хорошая степень сопротивления к изгибающим нагрузкам.
• Высокое сопротивление истиранию.
• Очень низкое водопоглощение, высокая водонепроницаемость при хорошей паропроницаемости, не требует устройства гидроизоляции полов. Устойчив к стоячей воде (в отличие от магнезиальных полов).
• Устойчив к бензину, дизельному топливу, минеральным и органическим маслам, моющим средствам, циклам тепло-холод и солям антиобледенения.
• Устойчив к сотрясениям.
• Стойкость к истиранию не хуже, а иногда и лучше, чем у топпинга, но не толькот в верхнем слое, но по всей толщине. Не пылит.
• Высокое сопротивление скольжению.
• Возможно последующее шлифование (тераццо).
• Возможно окрашивание.
• При эксплуатации поверхность пола улучшается за счет шлифования и полирования напольным транспортом.
• Короткий технологический цикл, по полу можно ходить уже на следующий день, полная эксплуатация пола уже через 6-8 суток после укладки.

Полимер-цементные полы позволяет отказаться от выполнения выравнивающих стяжек с последующим нанесением защитных полимерных пропиток и покрытий или сухих упрочняющих составов (топпинг). При этом получается покрытие с более высокими декоративными и прочностными качествами, значительно меньшей стоимостью и превосходством в толщине.

Для повышения декоративных свойств полимерцементного пола, а также его прочности и химической стойкости, поверхность пола можно отшлифовать и полировать мозаично-шлифовальными машинами с алмазными или абразивными дисками. Толщина такого пола составляет 15-25 мм, коэффициент водостойкости 0,96, маслостойкости -0,97, стойкости к керосину и бензину – не менее 0,9. Водопоглощение зх-а 28 суток не превышает 4,0%.

Высокопрочные латекс-цементные промышленные полы нашли применение в помещениях с высокими механическими нагрузками на пол. Области применения таких полов – фабрики, склады, мосты, автомобильные парковки, включая многоэтажные автомобильные парковки, морозильные камеры, цеха тяжелой промышленности, мастерские.

Стоимость полимерцементного пола ниже любых видов финишных покрытий аналогичной толщины.

Источник: www.izoteh-spb.ru