Цветные гажевые растворы для отделки поверхности

Цветная гажевая штукатурка прежде не практиковалась, главной причиной этого является то, что гажевая поверхность (обрабатываемая малкой) получается разной тональности, с полосками. Появление полосок объясняется следующим: а) накрывочный раствор, нанесенный на намет заполняет ее неровности, вследствие чего накрывка получается разной толщины. При отдаче влаги намету в местах углубленна (накрывочный слой толстый) раствор дольше сохраняет эластичность, чем на выпуклых участках (накрывка тонкая) и затвердевание начинается позже, а обрабатываемая малкой разной подвижности поверхность по-разному прессуется, приобретает разную тональность и появляются полоски, б) поверхность получается полосатой от неравномерного надавливания малки на все участки, в) полоски получаются о местах (перекрывания прежде нанесенного раствора свежим раствором, г) полоски появляются и от того, что сама малка не одинаково передает усилие раствору, так как она имеет разную упругость — под ручкой менее упруга, чем на концах. Поэтому середина малки больше изнашивается (см. рис. 66).

Износ боков малки происходит от того, что при движении от себя (см. рис. 67а) работает задняя (левая) часть малкки, а передняя (правая) часть приподнимается (не участвует в обработке накрывки) и, наоборот, при движении малки на себя в обработке поверхности участвует левая часть малки (см. рис. 67б).

Новые цветные гажевые растворы состоят из гажи любого месторождения, пигмента, сухих или влажных пластификаторов и воды. На экспериментальных объектах (№9 и №20 сред, школ г. Тбилиси) в 1964—65 гг. на внутренние и наружные поверхности были нанесены штукатурные наметы из растворов, содержащих гажу и наполнители (опилки, стружки, зола, шлак, строймусор и др.). Наметы покрыли цветными гажевыми растворами и обработали малкой. Поверхность получилась однотонной и без полосок.

Осуществление цветной накрывки на гажевый намет обходится дешевле и она менее трудоемка. Эти растворы пластичны, легко наносятся, хорошо укладываются на поверхность, после затвердения дают плотную корку. Высокий коэффициент звуко- и теплоизоляции, жароустойчивость, долговечность и другие показатели говорят о необходимости широкого использования цветных гажевых растворов.

Цветные гажевые растворы с сухими пластификаторами (цемент, известь и т. д.) приготовляют из гажи любого происхождения, цемента или извести и щелочно-устойчивых пигментов, а растворы с жидкими пластификаторами — из гажи любого происхождения, щелочеустойчивыми пигментами и клеевым раствором или сенным отваром и другими пластификаторами.

Эти растворы применяют для накрывки и набрызга гажевого штукатурного намета, бетонных блоков и панелей, а также цементных и известковых штукатурок, внутренних и наружных, не систематически увлажняемых, не промывающихся и не фильтрующихся поверхностей.

Для приготовления раствора используют гажу штукатурную (с любым содержанием гипса), имеющую способность твердения и сохранения прочности в сухом воздухе, а для окрашивания — щелочестойкие минеральные пигменты, чаще всего дешевые земляные сухие краски — охра, умбра, мумия, сурик железный, марганцевая черная и др.

Кроме перечисленных в качестве пигмента, можно использовать к/угольную и др. золу, шлак, муку естественных цветных камней и др.

Для придания раствору эластичности, пластичности и продления сроков схватывания в качестве жидких пластификаторов можно использовать 8—12% клеевой раствор, сенной отвар и др., а в качестве сухих — портландский цемент марки 300—400 и декоративный цемент марки 300—500 сортов БЦ-1, БЦ-2, БЦ-3, известь воздушную и гидравлическую в аморфном, кусковом и жидком состоянии (тесто).

Качество раствора, в первую очередь, определяется по его способности укладываться на основание однородным слоем, которая, в свою очередь, зависит от степени подвижности раствора и его водоотдачи. Пластичный раствор хорошо заполняет все неровности и равномерно сцепляется со всей поверхностью.

Степень подвижности гажевого цветного раствора определяется стандартным конусом, вес которого равен 300 гр., высота 14,5 см, а длина диаметра основания приблизительно 7,77 см (острый угол = 30°). Чем больше погружается острие конуса в раствор, тем выше его подвижность.

Для определения оптимальных параметров компонентов, входящих в состав цветных гажевых растворов, были испытаны различные составы. Обжиг гажи производили одним и тем же способом в духовке газовой плиты, изготовленной Тбилисским заводом «Эмалированная посуда», типа БЦ-4 № 283, работающей на жидком до 1959 г., а потом на природном газе — РЕК-6. Кубики гажевого сырца размером 5х5х5 см обжигались от 1 до 6 часов. Обжигу подвергали свежий гажевый сырец в течение 24 часов после его разработки (добычи).

Испытание пластификаторов и пигментов не проводили и пользовались заводской маркировкой. Для опытов использовали портландский цемент марки 400 (Каспи) и известь (Сурами). В качестве жидких пластификаторов использовали клеевой раствор и сенной отвар (результаты опытов с использованием других пластификаторов — сухих и жидких в таблицах не отражены).

Для приготовления клеевого раствора 1 кг плиточного (столярный) клея погружали в 5—6 литрах воды и через 12—24 часа подогревали (55—60°С) до полного растворения клея. В раствор добавляли 1 кг извести и варили 5—6 часов. К полученной клее-известковой пасте добавляли 100—150 литров воды и перед использованием процеживали.

Для приготовления сенного отвара до 300 гр. сухого сена погружали в 10 литрах воды и через сутки кипятили 25—30 минут, полученный отвар процеживали. Охлажденный отвар нужно обработать раствором едкого кальция или едкого натрия (1—2 кг на 1 м3 отвара). Для приготовления отвара можно использовать любые растительные продукты, содержащие белки, углеводы (стебли подсолнуха, кукурузы и т. п.).

В таблице 72 приведены условные обозначения гажи.

Опытами установлено, что на свойства цветного гажевого раствора влияет продолжительность обжига используемой гажи (испытывали гажу всех 12 месторождений). В таблице 73 приведены средние показатели полученных результатов. Опыты велись для определения оптимального количества в растворах сухих пластификаторов (цемент, известь), которые увеличивают время начала и окончания схватывания а также подвижность.

В таблице 73 не отражены результаты, которые резко отличаются от средних показателей (имеющие быстрое начало и окончание схватывания или, наоборот, несхватывающиеся несколько часов и даже дни). Такой путь группировки нами избран преднамеренно, так как гажа различных месторождений имеет разные свойства и не существует установленных показателей, которые могут быть использованы для всех гаж (всех месторождений). Ho если даже определить и установить какие-либо свойства одной гажи, то в разных условиях обжига, использования и других параметров одна и та же гажа проявляет разнообразные свойства. В таблице 73 не отряжены растворы, которые незначительно отличаются от непластифицированных растворов (т. е. растворы, содержащие 1—2% цемента или 1% извести). В таблице 73 также не отражены растворы, которые имеют излишнюю прочность и другие качества (сроки схватывания, подвижность и др.). Такими оказались растворы, содержащие цемент — 8% и более или известь 6% и более.

По полученным результатам можно заключить, что для получения цветного гажевого раствора, который будет иметь достаточное время для начала схватывания, он должен содержать гажу, обожженную в течение 1—2 часов и 3—7% цемента, или гажу, обожженную в течение 1—4 часов и 2—5% извести.

Вторым показателем раствора нужно считать время окончания схватывания. Если раствор будет нанесен на поверхность до окончания схватывания предыдущего раствора, то поверхность получается без следов соединения, однородной (отсутствуют швы или трещины). Поэтому необходимо знать время окончания схватывания раствора.

Проведенными экспериментами установлено, что таким оптимальным временем является 65—100 минут. Как видно из таблицы, это время характерно для растворов, которые содержат гажу, обожженную в течение 6 часов, а пластификатор — 2% извести или 3% цемента (сроки окончания схватывания 64 и 66 мин.) или гажу, обожженную в течение 1 часа, с добавлением к нему извести 5% или цемента 7% (сроки окончания схватывания 99 и 105 мин).

Таким образом, для получения цветного гажевого раствора с достаточным временем окончания схватывания, нужно использовать гажу, обожженную в течение 1—6 часов с добавлением пластификатора 2—5% — извести 3—7% цемента.

Кроме начала и окончания схватывания для раствора существенным параметром является его подвижность.

В зависимости от основания, на котором будет нанесен цветной гажевый раствор, нужно подбирать подвижность. Экспериментально установлено, что для получения накрывки без полосок необходимо, чтобы глубина погружения конуса в растворе была для покрытия:

а) гажевого намета 90—110 мм;

б) цементных или бетонных поверхностей 75—95 мм;

в) известковой и сложной штукатурки 80—100 мм.

Из таблицы 73 видно, что глубина погружения конуса 90—110 мм будет достигнута в том случае, если раствор состоит из гажи, обожженной в течение 4 часов и извести 5% (погружение конуса 90 мм) или цемента 7%. Для второго предела соответствует гажа, обожженная в течение 1 часа, и известь 5% (глубина погружения конуса 109 мм) или цемент 7%. Таким образом, для получения раствора нужной подвижности (погружения конуса 90—110 мм) необходимо, чтобы раствор содержал гажу, обожженную в течение 1—4 часов, и цемент 7% или известь 5%. Для накрывки известковой штукатурки или штукатурки из сложного раствора (с погружением конуса 80—100 мм) целесообразно применять гажу, обожженную в течении 2-х часов с добавлением цемента 3—7% или извести 2—5%.

Для цементной штукатурки цветной гажевый раствор, при минимальной подвижности (погружение конуса 75—95 мм), должен содержать гажу, обожженную в течение 5 часов, известь 2% или цемент 4% (глубина погружения конуса 75— 74 мм), а для максимальной подвижности гажу, обожженную в течении 3 часов, цемент 7% или известь 5% (глубина погружения конуса 91—94 мм).

Таким образом можно заключить, что цветные гажевые (растворы должны содержать гажу, обожженную в течение 1—5 часов, и цемент 3—7% или известь 2—5%.

Из этой же таблицы 73 видно, что крайним пределом для цветных гажевых растворов являются растворы, содержащие гажу, обожженную в течение 2—4 часов и цемент или известь 3—5%.

Полученные результаты дают основания предполагать, что расход пластификаторов — цемента или извести, находится в прямой зависимости от времени обжига: чем меньше время обжига, тем меньше расходуется пластификатор и наоборот. С уменьшением времени обжига время схватывания резко увеличивается. Так, например, необожженная гажа с добавлением извести почти не схватывается, на поверхности образуется тонкая корка. Установлено, что необожженная гажа без добавки извести гораздо раньше твердеет, чем с известью, а перемешанная с цементом раньше твердеет, чем необожженная гажа.

Для определения влияния пластификаторов на механическую прочность растворов нами были проведены опыты. Результаты приведены в таблице 74. Из таблицы 74 видно, что раствор, содержащий гажу, обожженную в течение 1—2 часов и цемент 3% с точки зрения экономии цемента является рентабельным, так как прочность на сжатие получается допускаемой (9—28 кгс/см2), и расход цемента наименьший— 3%, а при использовании извести 8% сопротивление равно 2—7 кгс/см2 и 4—20 кгс/см2, поэтому такой раствор нерентабельный (перерасход пластификатора). Растворы, состоящие из гажи, обожженной в течение 6 часов, и цемента 8% или 6% и более извести характеризуются излишним сопротивлением на сжатие. Однако раствор, содержащий цемент менее 3%, не удовлетворяет другим требованиям (начало и окончание схватывания, подвижность). Поэтому в раствор нужно вводить цемент в таком количестве, чтобы получить эластичный раствор, удовлетворяющий всем требованиям, то есть 3—7% цемента, что же касается времени обжига гажи — не более 2-х часов, (так как обжиг более 2-х часов дает излишнюю прочность), но так как обжиг гажи в течение 1—2 часа не удовлетворяет другим требованиям (кроме сопротивления на сжатие), то и тут приходится использовать гажу, обожженную более, чем 2 часа (удовлетворяет время начала и окончания схватывания и подвижность).

Как видно из таблицы 74, известь незначительно повышает сопротивление на сжатие в гажевых растворах.

Проведенными опытами установлено, что цветные гажевые растворы, в которых пластификатором является цемент, более устойчивы, чем с известковым пластификатором. Кроме того, накрывка, приготовленная на цементном пластификаторе получается более плотной и блестящей, чем накрывка с известковым пластификатором.

Если в гажевом растворе пластификатором служит известь, то накрывка получается более пористая и лучше обрабатывается, чем накрывка с цементным пластификатором.