Читать онлайн Олег Дворкин, Леонид Дворкин - Современные отделочные и облицовочные материалы. Практический справочник для строительства и ремонта домов и квартир



Предисловие

Современный облик зданий и сооружений, их комфортность и архитектурно-художественная выразительность в значительной мере определяются качеством отделочных работ. Этот вид строительных работ является наиболее трудоемким, требующим применения разнообразных строительных материалов и изделий.

Качество отделочных работ зависит в первую очередь от особенностей применяемых строительных материалов, их физических, декоративных, санитарно-гигиенических свойств, уровня заводской готовности, стойкости к влиянию факторов окружающей среды. Для отделочных работ характерно большое разнообразие строительных материалов. Их можно разделить на традиционные, применяемые в строительстве на протяжении многих лет, и новые материалы, успешно используемые в современном строительстве.

Отделочные материалы применяют как для нанесения декоративных и защитно-декоративных покрытий на поверхности конструкций, так и изготовления строительных элементов, одновременно выполняющих конструктивные и отделочные функции (отделочно-монтажные материалы).

Различают штукатурные, облицовочные и лакокрасочные отделочные покрытия. Их выполняют на основе растворов и бетонов, полимерных материалов, стекла и стеклокристаллических материалов, керамики, металлов, природного камня, древесины, лакокрасочных материалов.

Отделочно-монтажные материалы применяют для заполнения световых проемов, витрин и витражей, монтажа звукопоглощающих конструкций, устройства полов, балконов, лоджий и т. д. С этой целью используют разнообразные виды стекла и стеклокристаллических материалов, плиты и панели с применением пластмассовых, гипсокартонных, асбестоцементных, древесно-волокнистых, древесностружечных плит, паркетных изделий и т. д.

Применение новых, и в особенности полимерных, материалов позволяет в значительной мере решать задачи ресурсосбережения при обеспечении высокого качества строительных работ. Так, использование 1 т пластмасс как отделочного материала дает возможность экономить в среднем 5,0… 5,6 т стали, 2,4… 2,7 т алюминия, 5,7… 5,8 т цветных металлов, 3,1… 4,7 м>3 древесины, 1,8… 2,1 т стекла.

Каждой группе отделочных материалов присущи как преимущества, так и недостатки, которые следует учитывать при проектировании технологии и эксплуатации отделочных покрытий и элементов. Выбирая отделочные материалы, необходимо учитывать функциональное назначение зданий и помещений, особенности сооружений, вид конструкций, условия эксплуатации, индустриальность, технико-экономические показатели. Важное значение в современном строительстве приобретает сокращение мокрых процессов, ликвидация сезонности отделочных работ, уменьшение объема производственных работ, выполняемых непосредственно на строительной площадке, за счет перенесения их в заводские условия, повышение эстетической выразительности отделки.

В данном справочном пособии приведены характеристики основных видов отделочных материалов, применяемых в строительстве. Наряду с традиционными отделочными материалами рассматриваются составы и показатели технических свойств современных отделочных материалов из природного камня, керамики, стекла, растворов и бетонов, гипсовых, асбестоцементных изделий, лаков и красок, пластмасс, изделий из древесины и металлов. Характеризуются материалы, применяемые как для интерьеров, так и для фасадов зданий и сооружений, излагаются пути регулирования основных свойств отделочных материалов.

Авторы будут признательны за отзывы и замечания, которые будут учтены в последующих изданиях справочного пособия.

Глава 1

Изделия из природного камня

1.1. Общие сведения

Природный камень применяют для защитных и декоративных облицовок зданий и сооружений в виде строительных изделий различного назначения. Их получают на камнеобрабатывающих предприятиях преимущественно из блоков путем раскалывания или распиливания на плиты и фасонные изделия. Для распиловки блоков из пород повышенной твердости применяют рамные пилы с использованием в качестве абразивных материалов искусственных алмазов, чугунной дроби, кварцевого песка. Распиловку мягких пород выполняют с помощью камнерезных машин с твердосплавными дисковыми и цепными пилами.

Лицевую поверхность облицовочных изделий обрабатывают абразивными способами, а также ударным инструментом, высокотемпературной плазменной струей, ультразвуком.

При добыче и обработке декоративных горных пород образуется значительное число отходов, которые используются для получения декоративных щебня и песка, а также на их основе с использованием различных вяжущих производятся искусственные блоки и декоративные плиты.

Наиболее распространенными являются пиленые облицовочные изделия, номенклатура которых с указанием области применения приведена в табл. 1.1.

Таблица 1.1. Номенклатура пиленых облицовочных изделий из горных пород

* Выбираются с учетом климатической зоны.


Горные породы, которые применяют для изготовления облицовочных изделий, классифицируют по происхождению, обрабатываемости, прочности, долговечности, декоративности, окраске.

По происхождению горные породы разделяют на три группы: изверженные, осадочные, метаморфические.

Изверженными называют горные породы, которые образовались вследствие остывания расплавленной магмы, заполняющей внутреннее пространство земного шара. В зависимости от условий остывания изверженные породы бывают глубинными и излившимися.

Из глубинных пород для облицовочных изделий широко применяют граниты, сиениты, диориты, габбро, из излившихся – базальты, андезиты, вулканические туфы.

Осадочные породы сформировались вследствие:

• разрушения ранее существующих пород (механические);

• химического выпадения осадков из воды (химические);

• откладывания продуктов жизнедеятельности растительных и животных организмов (органогенные).

Характерными представителями осадочных пород первого вида являются песчаники, брекчии, конгломераты, второго – гипс, травертин, доломит, третьего – известняки, диатомит.

Метаморфические породы – продукты преобразования первичных изверженных или осадочных пород под влиянием высокой температуры и давления. Например, из изверженных пород образовались гнейсы, из осадочных – мрамор, кварциты.

Обрабатываемость прямо связана с твердостью камня, в зависимости от которой изменяется трудоемкость получения изделий.

Кроме твердости, на обрабатываемость горных пород влияют их однородность и структура. С уменьшением однородности, увеличением содержания в камне различных включений (в особенности зерен кварца), неравномерности их распределения обрабатываемость горных пород ухудшается. Породы с мелкокристаллической структурой обрабатываются лучше, чем крупнокристаллические.

По обрабатываемости горные породы разделяют на девять категорий: 1 – гипсы, известняки, ангидриты, пористые ракушечники, вулканические туфы; 2 – мраморы, травертины, доломиты, туфы плотные; 3 – мраморы и туфы с включением кварца и других твердых минералов; 4 – песчаники слабосцементированные, базальты; 5 – габбро, лабрадориты; 6 – диабаз, габбро-диабазы, сиениты, гранодиориты; 7 – граниты малопрочные; 8 – граниты средней прочности; 9 – граниты прочные, яшмы, кварциты, роговики.

В зависимости от предела прочности при сжатии (R>cж) различают горные породы прочные (R>cж от 100 МПа), средней прочности (R>cж от 50 до 80 МПа), низкой прочности (R>cж от 15 до 40 МПа).

Долговечность горных пород характеризуется их способностью сохранять первоначальные свойства в процессе эксплуатации сооружений и временем до разрупьения облицовок (табл. 1.2).

Таблица 1.2. Классификация горных пород по долговечности

В наибольшей мере долговечность горных пород зависит от уровня их водопоглощения и морозостойкости.

Декоративные свойства горных пород характеризуются цветом, структурой и текстурой. Показатель декоративности А определяют по квалиметрической методике как сумму балльных оценок по каждому признаку, скорректированных понижающими коэффициентами. В зависимости от итоговой оценки декоративности А горные породы делят на классы:

• I (высокодекоративные): А более 32 баллов;

• II (декоративные): А от 23 до 32 баллов включ.;

• III (малодекоративные): А от 15 до 23 баллов включ.;

• IV (недекоративные): А менее 15 баллов.

По окраске горные породы разделяют на две группы: ахроматические (черно-белые с разными переходными оттенками) и хроматические (цветные) с определенной насыщенностью цвета, то есть с определенной степенью приближения данного цветового оттенка к чистому спектральному цвету. Цветные породы бывают монохромными (розовый кварцит, красный туф) и полихромными (граниты).

Изделия из природного камня изготавливают с полированной, лощеной, шлифованной, пиленой и другими видами фактур лицевой поверхности (точечная, «скала» и др.).

1.2. Характеристика горных пород, применяемых для облицовочных изделий

Важными характеристиками горных пород являются особенности их строения – структура и текстура.

Структура породы характеризует особенности внутреннего строения, обусловленные степенью кристаллизации, размерами и формой кристаллов. В зависимости от степени кристаллизации различают структуры полнокристаллические, скрытокристаллические и стекловидные, а от размера зерен – крупнозернистые, среднезернистые и мелкозернистые (табл. 1.3).

Кристаллическая структура может быть неоднородной вследствие вкрапления крупных минералов в мелко– или скрытокристаллическую минеральную массу. В этом случае она называется порфировой.

Таблица 1.3. Классификация горных пород в зависимости от твердости и размеров зерен

Мелкозернистые разновидности горной породы более прочные и долговечные, чем крупнозернистые.

Показатели прочности и других свойств горных пород, применяемых для изготовления архитектурно-строительных изделий, бортовых и брусчатых камней, заготовок для реставрационных работ, мемориальных изделий, приведены в табл. 1.4.

Таблица 1.4. Показатели основных свойств горных пород

Текстура породы – это совокупность признаков относительного размещения составных частей породы (рис. 1 на цветной вклейке). Различают текстуры массивные – с равномерным плотным расположением зерен, слоистые – с чередованием в камне участков с различным минеральным составом, пористые – с видимыми пустотами. Более высокие физико-механические показатели характерны для горных пород с массивной текстурой.

От структуры и текстуры породы в значительной мере зависят ее декоративные свойства. Крупнокристаллические и порфировые структуры более декоративны, чем скрытокристаллические. От текстуры зависит рисунок камня, например слоистая текстура многих осадочных и метаморфических пород придает им соответствующий рисунок (некоторые виды песчаников, известняков, мрамор и др.).

Породы средней плотностью ρ > 1800 кг/м>3 считают тяжелыми, с ρ < 1800 кг/м>3 – легкими.

Выбирая способ обработки природного камня, учитывают прежде всего его твердость (табл. 1.5).

Таблица 1.5. Твердость горных пород

По твердости горные породы разделяют на три категории. Породы I категории – мягкие (по шкале Мооса менее 3), легко разрезаются стальными пилами; породы II категории – средней твердости (по шкале Мооса 3… 5), разрезаются стальными твердосплавными резцами, легко обрабатываются абразивным инструментом. Породы III категории –