1 стр. из 1

Органосиликатные покрытия (ОСПк), первоначально разработанные как материалы для теплостойкой электро-, влагоизоляции различных специзделий, начиная со второй половины 1960-х гг. широко используются в строительстве при проведении ремонтных и реставрационных работ.

Первое обращение строительных организаций к разработчикам ОСПк, специалистам Института химии силикатов им. И. В. Гребенщикова АН СССР, по вопросу использования ОСПк в строительной практике состоялось в 1962 г. Запрос был связан с развитием в то время индустриального крупнопанельного домостроения и необходимостью защиты стальных закладных деталей и сварных соединений в конструкциях из сборного железобетона. Требования к покрытиям для закладных деталей включали стойкость к щелочной среде твердеющего бетона (pH~12), теплостойкость при дуговой сварке (до 1 000 0С в течение 5–10 мин), возможность сварки по покрытию, отсутствие вредных выделений при сварке и коррозионную стойкость в стыках крупнопанельного здания в течение расчетного срока его эксплуатации. После соответствующих испытаний для решения вышеназванной проблемы было выбрано покрытие ОС-12-03 (в последующие годы для этой же цели были разработаны его модификации ОС-12-02, и ОС-11-10), признанное НИИЖБ Госстроя СССР.

Следующим направлением применения ОСПк в строительстве явилось их использование в качестве долговечных фасадных красок. Первые фасады жилых домов были окрашены в 1964–1965 гг. в Ленинграде трестом «Фасадремстрой» УКР Ленгорисполкома, затем опыт ленинградцев начал быстро распространяться по всей стране.

С 1966 г. ОСПк стали применяться Ленмосттрестом для защиты от коррозии и защитно-декоративной окраски металлических и железобетонных конструкций мостов, путепроводов и транспортных тоннелей, ограждений мостов и набережных; службой электрификации и энергохозяйства Октябрьской железной дороги (1968 г.) — для атмосферной окраски опор контактной сети, для защиты от электрокоррозии металлоконструкций, для защиты железобетонных конструкций и заделки щелей в них. Аналогичные работы проводились на Донецкой и других железных дорогах.

В 1969 г. началось широкомасштабное применение ОСПк при ремонтных работах и на новостройках, на предприятиях химической промышленности, в городах БССР и республик Прибалтики для защиты от коррозии металлоконструкций, со-оружений и оборудования, а также окраски фасадов по бетону и кирпичу.

С середины 1970-х гг. ОСПк используются для защиты наружной поверхности трубопроводов тепловых сетей при температуре теплоносителя до 180 0С при всех видах прокладки (композиция ОС-51-03); для защиты оборудования и сооружений от коррозии покрытиями, снижающими силу сцепления льда с поверхностью металла (композиции OC-56-11, позднее ОС-56-22 и ОС-56-33); для повышения влаго-, био- и огнестойкости деревянных конструкций (ОС-12-03); на объектах атомной энергетики в качестве радиационностойких и легкодезактивируемых тепловлагостойких защитных Пк (ОС-51-03. ОС-51-16, OC-51-20); при производстве лицевого кирпича, на конструкциях и оборудовании гидро- и теплостанций, в практике реставрационных работ и др.

Эффективность использования ОСПк для борьбы с коррозией металлов и защитно-декоративных работ обусловлена прежде всего составом этих материалов. Как известно, в технологии ОСПк используются органосиликатные композиции (ОСК), представляющие собой суспензии тонкодисперсных силикатных наполнителей и пигментов в растворах кремнийорганических полимеров, содержащих различные целевые добавки. Наличие силоксановой связи в связующих ОСПк предполагает два режима работы ОСПк:

1) до температуры деструкции пленко-образователя (до 300–400 0С) ОСПк работают как обычные лакокрасочные покрытия;
2) выше температуры деструкции — как температуроустойчивые неорганические покрытия, образовавшиеся в результате реакций взаимодействия продуктов термоокислительной деструкции полимеров с минеральными компонентами, а также твердофазных реакций и структурных изменений, происходящих в материале.

ОСК обеспечивают долгосрочную защиту конструкций и объектов в различных климатических и эксплуатационных условиях: срок службы защитно-декоративных покрытий ОС-12-03 по металлическим, строительным поверхностям в условиях умеренного климата — не менее 15 лет; в условиях тропического климата — 5–7 лет; окраски опор контактной сети и устройств службы электрификации Октябрьской железной дороги — не менее 10 лет; покрытия для защиты металлоконструкций и оборудования химической промышленности — в зависимости от условий эксплуатации от 2 до 8 лет; защитно-декоративных покрытий металлических и железобетонных конструкций мостов и транспортных тоннелей — не менее 12 лет; противокоррозионных покрытий металлоконструкций и оборудования животноводческих помещений — не менее 6 лет.

Неоспоримым преимуществом ОСК является возможность их хранения и применения при отрицательных температурах. Для климатических условий нашей страны иногда именно это качество является решающим при выборе лакокрасочного материала. Диапазон температур, при которых ОСПк наносится и отверждается, — от минус 20 0С до плюс 35 0С. При этом даже в условиях отрицательных температур межслойная сушка не превышает двух часов, при температуре нанесения выше плюс 5 0С этот срок сокращается до 30 минут. Металлоконструкции практически невозможно отгрузить, доставить на объект, складировать, а затем смонтировать, не повредив покрытия, несмотря на применение специальных стропов и пакетирования при отгрузке, в ряде случаев может возникать проблема окраски в «полевых» условиях. При использовании ОСК существует возможность устранить дефекты покрытия в любое время года, не создавая теплый контур в месте окраски конструкций.
Нижний предел рабочей температуры для большинства ОСК строительного назначения — минус 60 0С, верхний — плюс 300–350 0С. ОСПк относятся к группе Г1 (т. е. являются слабогорючими, трудносгораемыми), группе В1 (т. е. трудновоспламеняемыми), группе Д1 (т. е. обладают малой дымообразующей способностью), группе Т2 (т. е. токсичность продуктов горения — умеренноопасная). ОСПк проявляют высокую гидрофобность, низкое грязе-удержание.

Использование ОСК в реставрации памятников истории и культуры имеет почти тридцатилетний опыт. Из объектов исторического наследия, при реставрации которых использовались ОСК, следует отметить следующие: башня Олафа выборгского замка; ряд средневековых домов в г. Выборге, в том числе Круглую башню; церковь Иоанна Предтечи и церковь Успения в поселке Старая Ладога; Японский павильон Меншиковского дворца в Ораниенбауме; Ростральные колонны и Исаакиевский собор в Санкт-Петербурге; домик Арины Родионовны в поселке Кобрино Гатчинского района; крепость Орешек под г. Шлиссельбургом; жилые и хозяйственные постройки в музее-заповеднике Кижи.

ОСК использовались как ЛКМ для декоративно-защитных покрытий на штукатурных отделках зданий, а также для защиты черного и цветного металла как пропиточные материалы для сильно разрушенной древесины.

Поверхность черного металла, защищенная дополнительно пигментированной бронзовой ингибированной пудрой ОСК (ОС-12-03), сохраняется без существенных изменений с 1979 г. Примером такой защиты декоративных элементов из черного металла служит окраска крестов церкви Иоанна Предтечи и Успенской церкви в поселке Старая Ладога.

Хорошие результаты достигнуты также при окраске поверхности меди, использованной для покрытия кровли церкви Успения (ХII в.). Нанесение ОСК производилось на грунт из поливинилбутирального продукта ВЛ-02. Срок службы покрытия такой системы без дефектов — более 15 лет. Данная система была использована для окраски медных поверхностей ростр на Ростральных колоннах, а так же медной облицовки сводов и выколотных декоративных элементов Исаакиевского собора.

Предварительная обработка поверхностей таких строительных материалов, как бетон, цементные штукатурки, кирпич растворами кремнийорганических соединений позволяет повысить долговечность обработанных поверхностей за счет снижения водопоглощения (без изменения паропроницаемости) и, соответственно, повышения морозостойкости, некоторого структурного укрепления камня.

Однако при реставрации штукатурки на основе извести для успешного применения ОСК необходима разработка или подбор целой системы окраски, в которую должны входить: пористая, мягкая шпатлевка; грунтовка для содержащих известь материалов; и ОСК. При этом необходимо учитывать, что уровень неизменности силоксанов, пленкообразователей ОСК, в щелочной среде ряда строительных материалов определяется составом и расположением органических боковых групп у атома кремния. При разрушении самих кремнийорганических соединений увеличивается поглощение ими влаги, вследствие чего происходит дальнейшее ускорение разрушения материала памятника.

Так, башня Олафа замка в г. Выборге в последний раз окрашивалась ОСК (взамен побелки) в начале 80-х годов. После восстановления штукатурного основания вся наружная поверхность башни замка была два раза окрашена композицией ОС-12-03 белого цвета. На ряде участков покрытие частично со штукатуркой и сколами кирпича отделилось. Это произошло в тех местах, где в известковом тесте сохранились комки негашеной извести, а на кирпиче — в тех местах, где наблюдались выходы влаги из глубины кладки.

В 1977–1978 гг. была исследована пропитка для сильно разрушенной древесины ОСК ОС-91-09, которая имеет достаточно высокую проникающую способность. Благодаря высокой механической прочности и эластичности полученных систем композицию ОС-91-09 используют для укрепления сильно разрушенных материалов, а также для закрепления водорастворимых антисептиков и антипиренов. Эти способы были использованы при реставрации домика няни А. С. Пушкина. Древесина, обработанная таким образом, сохранила высокие эксплуатационные характеристики и до настоящего времени.

В музее-заповеднике Кижи при ремонте и реставрации исторических жилых и хозяйственных построек возник вопрос о замене гидроизоляции крыш из бересты современными материалами. Обычно используемые для этих целей толь и рубероид имеют невысокие прочностные свойства и уже через 2–3 года разрушаются. Поэтому для гидроизоляции были применены ОСК: нижний слой досок (подтес) окрашивали в два слоя ОСК (ОС-12-03 или ОС-51-03), по которому расстилали стеклоткань, пропитывали сверху ОСК и после затвердевания перекрывали верхним рядом досок — тесом. ОСК использовали в составе комплексной системы защиты, включающей дополнительно предварительную пропитку антисептиками типа «хром — медь — бура — борная кислота» и финишную окраску под старое дерево краской «Кефадекс» (Латвия).

Сегодня при выборе ОСК для проведения защитных, ремонтных и реставрационных работ потребителю необходимо проявить некоторую осторожность и, возможно, даже настойчивость. Ситуация на рынке ОСК складывается непростая.

В свое время, в 1960-х гг., благодаря таланту, огромному труду и истинному подвижничеству специалистов института, профессора Б. Н. Долгова (1894–1959) и его ученика, тогда еще кандидата химических наук, Н. П. Харитонова (1018–1985), было организовано промышленное производство ОСК на заводе им. Н. А. Морозова (Всеволожский р-н Ленинградской области). В 1982 г. разработка ОСК и освоение их промышленного выпуска были удостоены Государственной премии СССР. На протяжении всей истории ОСК Институтом химии силикатов совместно с заводом и другими заинтересованными организациями совершенствовалась технология процессов их изготовления и применения, развивалась научно-методическая база исследований, разрабатывались новые марки ОСК. Вплоть до 2000 г. завод оставался, по сути, монопольным производителем ОСК, разработанных институтом. В настоящее время имеется целый ряд организаций, активно предлагающих потребителю ОСК: ИТЦ «Новые материалы и химические технологии», учрежденный нашим институтом; ЗАО «Морозовский химический завод», образовавшийся в 2003 г. в результате выделения в самостоятельное юридическое лицо и отдельное производство цеха, ранее входящего в состав ГУП «Завод им. Морозова» по изготовлению ОСК, — эти организации выпускают ОСК в строгом соответствии с рецептурами, разработанными Институтом химии силикатов. ЗАО НПП «Спектр» (г. Новочебоксарск) выпускает лакокрасочные материалы по ТУ 2312-002-49248846-2002 «Органосиликатные композиции «Церта», которые имеют по ряду показателей близкие традиционной ОС-12-03 свойства, хотя по составу и не являются аналогами.

Полная или частичная перепечатка материалов - только разрешения администрации!