Введение к работе
Актуальность проблеми, В настоящее время, наряду с интенсификацией индустриального строительства, развиваются радличнко новые форма организации строительства, в том числе по лндиииду-алькым проектам, в жогорих особое внимание уделяется улучЕснню комфортабельности жилищ, кх планировке с разнообразней репчния-ми фасадов, отделанных астатичним долговечкши материалами.
В наружной отделке одним кэ технологичных приемов япляетея нанесение окрасочных материалов с использованием в их составе водных дисперсий полимеров (ВДП). Еместв о тем, существующая рецептура и принципы разработки не обеспечивают достаточные технические характеристики покрытий, прежде асего, ь-одо- и агаосферо-стоикость для експлуатации на фасадах зданий. Кроме того, содержание в составах красок белых минеральных компонентов, таких как белый портландцемент, оксиды титана, цинка и др. металлов чргали-чивают возможности сырьевой базы, деяаят их дорогостоящими.
В связи с этим одним из необходимых условий расширения номенклатуры фасадных красок и улучшения их качества является использование новых принципов рецептурного решения при одновременной замене дорогостоящих составляющих доступним нинералькш сырьем, в том числе за счет вторичных ресурсов, что и определяет актуальность исследования новых окрасочных составов.
Целью работы является разработка экономически и технически эффективных строительных охрасочных материалов для фасадов зданий с использованием дисперсных гидросиликатов кальция нестабильной кристаллической структуры и водных дисперсий полимеров.
На защиту выносите^;
- теоретическое обоснование и экспериментальное установление взаимосвязи между процессами, определяющими физико-химические взаимодействия в системе "гидросиликат кальция-водная дисперсия
полимера" и строительно-техническими свойствам* окрасочных материалов на основе такой композиции ;
разработка составов, экспериментальное исследование реологических свойств полкшрекликатных суспензий к выявлеихе закономерностей развития струхтурообразования в тонких пленках при использовании в них юлкЕинилапетатной дисперсии и стнролбутадн-енового латекса СКО-65 ПГБ";
результаты исследования водостойкости покрытии на основе разработанных составов м обоснование их пригодности для отделки фасадов зданий ;
результаты изучения физико-механических свойств окрасочных материалов, к том число пигментированных составов, содтвер-ждакфш атмосферостойжость и долговечность сокрытий;
технологические рекомендации со получению разработанных окрасочных составов с учетом особенностей сырья и их адробаци» в условиях одытио-промышлекного производства красок ;
техншео-экокомнчесхая оценка целесообразности производства и использования окрасочных материалов предложенных составов.
Научная новизна работы:
раскрыт характер взаимодействия в системе "дисперсный гидросиликат кальция нестабильной кристаллической структуры - водо-дисперсионкый полимер", обусловленный состоянием структури минерального ведестЕа, и на этой основе показаны возможности расширения номенклатуры водостойких окрасочных материалов за счет формирования при их твердении сложной полімерсиликатной фазы;
выявлены закономерности развития структурообразованкя в тонких планках полиыорсилинатных композиций при использовании в их составе поллвкнллацетагной дисперсии или стиролбутздиенового латексе, и с учетом згого сределены реологические характеристики
таких концентрированных суспензций;
установлено влияние определяющих технологических факторов, в том числе основности и дисперсности гидросилик!* J8 кальция (ГС температуры и влажности среды при твердении, на свойства окряеоч-пых материалов и покрытий на их основе, что отражено в соотвегст-вуюадя математических моделях;
разработана технология получения окрасочних материалов на основе дисперсных гидросиликатов кальция нестабильной структури, учитывающая особенности их синтеза при использовании природного и техногенного минерального сырья.
Практическое значение работы:
- разработаны новые эффективные окрасочные строительные ма
териалы на основе дисперсных гидросиликатоо кальция и водних
дисперсий полимеров, обеспечивающие декоративную отделку повезен
ной водостойкости, оригинальность которых подтверждена а.с.СССР
* 1222657 ;
отработаны основные технологические параметры получения белых и пигментированных красок с использованием в качестве минерального сырья извести, кварцевого песка, нефелинового шлама;
разработана техническая документация в виде технологических регламентов и технических условий ТУ 972.03-280-86 "Краски органоыинеральные ФОМ-І на основе нефелинового шлама" и
ТУ 550.1-333-90 "Полимерсиликатные краски".
Реализация в промышленности:
Опытная партия краски использована в построечных условиях ДСК-3 Главкиевгорстроя при нанесении на фасадные поверхности железобетонных панелей, при этом фактический экономический эффект составил 820 руб. на І т при сопоставлении с суцествуидим по проекту окрасочным составом. При сравнении с аналогом того же клас-
са красок расчетный экономический эффект составляет 46 тыс.руб. на 100 т продукции. Эксплуатационные характеристики покрытия и технико-окономические расчеты послужили основанием для организации экспериментальной технологической линии по производству краски разработанного состава Украинским республиканским научно-производственным объединением "ВЭНА-ЗЗД" в содружестве с Главкиезгорстросм при годовой мощности 100 тонн в год.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на: Всесоюзной научно-практической конференции "Основные направления и меры по ускорению научно-технического прогресса алюминиевой промышленности на период до 2000 года" r.fJocKBO, 1984 ; Всесоюзном совещании "Дути использования вторичных ресурсов для производства строительных материалов и изделий", г.Чимкент, 1066 ; УІ республиканской конференции "Долговечность конструкций из автоклавных бетонов", г.Таллин, 1987 ; научно-технической конференции "Нови строителни материали", г.Варна, 1989; Всесоюзной конференции "фундаментальные исследования и новые технологии в строительном материаловедении", г.Белгород, 1989; Ш Всесоюзной научно-практической конференции "Ылакоцелочные цементы, бетоны и конструкции", г.Киев, 1989.
Результаты практической реализации работы экспонировались на выставках: научно-технического творчества молодежи НЇТ.1-84, г.Киев, 1984; "Киев - научно-индустриальная столица Советской Украины", ПНР, 1987; "Достижения ученых высшей школы в научно-исследовательской работе на ВД1Х СССР", г.КЬсква, 1987; постоянной экспозиции павильона "Строительство" на ВД1Х УССР, г.Киев.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 работ, в тон числе 3 изобретения.
Обч-ем и структура работы. Диссертация содержит 199 страниц
и состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка использованной литературы из 182 наименований, содержит 17 таблиц, 47 рисунков и II приложений.