Влияние биоцидов на лакокрасочные покрытия
Актуальность проблемы биозащиты строительных конструкций не вызывает сомнений. Экологическая ситуация, климатические условия, объемы жилого и гражданского строительства, требующего ремонтно-восстановительных работ, реконструкция памятников архитектуры и исторических зданий Москвы, как и большинства регионов России, выдвигают проблему борьбы с фактором биологических повреждений строительных конструкций как одну из наиболее своевременных. О применении с этой целью биоцидных препаратов, об исследованиях их влияния на физико-механические и эксплуатационные характеристики лакокрасочных покрытий рассказывают: и. о. зав. лабораторией отделочных работ Р. И. ВОРОПАЕВА и ведущий инженер лаборатории отделочных работ З. А. ЯСТРЕБОВА (ГУП "НИИМосстрой").
Несомненно, выполнение требований СНиП по защите от увлажнений строительных конструкций и соблюдение температурно-влажностного режима эксплуатации препятствуют развитию биокоррозии. Однако на практике чаще всего строители сталкиваются с необходимостью лечения уже существующих биоповреждений и решением задачи долговременной профилактики биокоррозии посредством использования эффективных биоцидов.
Известен ряд препаратов, применяющихся в качестве биоцидов, но это или очень токсичные вещества, или их действие избирательно, или они не обеспечивают длительной защиты от воздействия биозагрязнений.
В связи с вышеизложенным, особый интерес представляет использование для защиты от биокоррозии препарата "Картоцид-компаунд", который разработан Федеральным Государственным унитарным предприятием "Государственный научный центр "Научно-исследовательский институт органических полупродуктов и красителей"" (ФГУП "ГНЦ "НИОПИК""). Это биоцидное средство широкого спектра действия предназначено для профилактики биокоррозии и "лечения" неметаллических материалов.
Его название связано с объединением групп препаратов (на сегодня существует 8 марок) широкого антисептического действия, обладающих в зависимости от марки различным сочетанием фунгицидных, бактерицидных, инсектицидных и альгицидных свойств. Они применяются для защиты древесины, минеральных, искусственных строительных материалов (штукатурки, гипсокартона, кирпича и других) или строительных материалов из природного камня, а также для защиты лакокрасочных покрытий от биокоррозии, вызываемой грибами, бактериями, другими микроорганизмами и насекомыми.
Фунгицидная, бактерицидная, инсектицидная и альгицидная функции препарата обеспечиваются высокоэффективными специализированными добавками, совмещенными в единую устойчивую систему с использованием современных технологий. Оптимизированное сочетание биологически активных компонентов обеспечило более высокую активность препарата по сравнению с каждым компонентом в отдельности. При этом каждая марка препарата, обладая базовым фунгицидным действием, благодаря соответствующей комбинации биологически активных добавок имеет предпочтительную область применения.
В лаборатории отделочных работ ГУП "НИИМосстрой" совместно с ГУ "Центр "ЭНЛАКОМ" проводились исследования по модификации систем водно-дисперсионных лакокрасочных материалов (ЛКМ) препаратом и оценка влияния его на физико-механические, технологические и эксплуатационные свойства ЛКМ и покрытий на их основе.
Учитывая информацию разработчиков, для эксперимента использовался данный препарат марки Б-1 (ТУ 2387-034-05784466-2000), обладающий повышенной фунгицидной активностью (любые грибные и бактериальные заражения поверхности) и рекомендованный для неметаллических строительных конструкций. Содержание препарата в материалах составляло 5% и 10%.
Для определения основных параметров ЛКМ и покрытий на их основе использовались следующие методики: pH; прочность покрытия при ударе; эластичность пленки при изгибе; адгезия покрытия; время высыхания; укрывистость высушенной пленки; смываемость пленки; стойкость покрытия к статическому воздействию воды и щелочи; белизна покрытия; светостойкость; ускоренные испытания на стойкость к воздействию климатических факторов.
Жизнеспособность композиций определялась временем сохранения возможности нанесения ЛКМ на подложку кистью (для красок, наполненных составов) или шпателем (для шпатлевочных составов).
Для эксперимента использовались следующие материалы: система ЛКМ "Строй-Акрил" (пропитка, грунтовка, краска); система ЛКМ торговой марки "Оптимист" (проникающая грунтовка для внутренних работ, универсальная шпатлевка, краска для интерьеров, краска для фасадов); краска "Дива" (для наружных и внутренних работ); фасадная краска ВД-АК-111; краска "Краса" (для наружных и внутренних работ); система водно-дисперсионных ЛКМ для наружных работ (пропитка, шпатлевка, краска); системы водно-дисперсионных ЛКМ для наружных и внутренних работ (грунтовка, шпатлевка, краски).
По итогам проведенной работы были сделаны следующие выводы. Прежде всего, введение биоцидной добавки описываемого препарата в водно-дисперсионные системы ЛКМ, как свидетельствуют результаты испытаний, не оказывает влияния на физико-механические свойства покрытия (адгезию, прочность при ударе, эластичность). К тому же долговечность содержащих картоцид ЛКП составляет 6-8 лет, что соответствует требованиям, предъявляемым к отделочным покрытиям. Но эксплуатационные характеристики (водо- и щелечестойкость покрытий) ухудшаются, введение препарата приводит к снижению показателя "белизны" покрытия, поэтому введение препарата в финишные окрасочные материалы не рекомендуется. Отмечается тенденция к снижению стабильности систем ЛКМ при хранении, в связи с чем рекомендовано введение данного препарата непосредственно перед применением.
Сравнительные испытания исходных ЛКМ и содержащих представляемый препарат показали, что введение добавки не влияет на физико-механические свойства покрытий (адгезия, эластичность, прочность при ударе).
Однако отмечено, что введение препарата, имеющего показатель 4, снижает показатель рН лакокрасочных материалов, а это оказывает влияние на стабильность материалов при хранении. Результаты наблюдения свидетельствуют о том, что минимальный гарантируемый срок хранения ЛКМ (6 мес.), содержащих препарат, не подтвердился ни в одном из экспериментов по проверке стабильности. Самое большое снижение стабильности отмечается в шпатлевках, наиболее устойчивы - пропитки. Стабильность модифицированных препаратом ЛКМ находится в интервале от 24 час. до 5 мес. и определяется рецептурами ЛКМ. Как показал эксперимент, рациональнее всего вводить препарат непосредственно на строительных объектах перед применением с ограничением срока хранения неиспользованных материалов до 24 час.
Не отмечается влияние препарата на время высыхания и вязкость, но отмечено снижение показателя "белизна покрытия". При испытании покрытий по показателям "водостойкость" и "щелочестойкость" наблюдалось появление окрашенных пятен практически на всех покрытиях, содержащих препарат. Для предотвращения таких дефектов целесообразно в финишный слой красок препарат не вносить.
Испытания в течение 60 циклов (что соответствует сроку службы декоративных покрытий в течение 8 лет) свидетельствуют о том, что адгезия, защитные и декоративные свойства покрытий в целом отвечают требованиям ГОСТ 9.401-91 для условий эксплуатации в умеренно холодном климате (УХЛ).
Для оценки эффективности биостойкости лакокрасочных покрытий, содержащих препарат, на биологическом факультете МГУ был произведен ряд тестов.
За основу испытаний был взят ГОСТ 9.050-75 "Покрытия лакокрасочные. Методы лабораторных испытаний к воздействию плесневых грибов".
Испытания проводились на экспериментальном участке стены промышленного здания (стена размером 12 кв. м, пятый этаж под крышей). Вследствие неоднократных протечек на экспериментальном участке наблюдаются многочисленные отслоения отделочного покрытия со следами плесени. С зараженных поверхностей были взяты "соскобы" и отданы на кафедру микологии и альгологии биологического факультета МГУ с целью определения типа заражения. Исследовались образцы материалов на наличие в них плесневых грибов. Кусочки вспученного красочного и шпатлевочного слоев помещали на различные питательные среды в чашки Петри. Выделение грибов из образцов проводили и методом разведения. В результате проведенных исследований из образцов, взятых со стены с нарушением красочного и шпатлевочного слоя, были выделены грибы, относящиеся к родам Penicillium и Geotrichum (Gandidum). Причиной развития мицелиальных грибов на стене вызвано наличием благоприятных температурно-влажностных условий и питательного субстрата.
После заключения, подтверждающего биологическое заражение исследуемой поверхности, опытный участок поверхности был очищен до основания и обработан описываемым препаратом марки Б (без разбавления). Через 24 часа на обработанную поверхность нанесли грунтовку-пропитку "Оптимист" с 5% препарата. Через 24 часа снова нанесли шпатлевку "Оптимист", тоже содержащую 5% препарата.
Через 24 часа на зашпатлеванную поверхность нанесли краску "Оптимист" (один слой), через 24 часа - второй слой (тоже с содержанием 5% препарата).
Данный препарат вводился в каждый компонент непосредственно перед применением при перемешивании и с выдержкой в течение 30 мин. Все составы, модифицированные препаратом, были технологичны при нанесении. Внешний вид финишного покрытия соответствовал требованиям нормативных документов.
В августе 2003 г. (через 3 мес.) эксперимент был продолжен с целью проверки состояния опытного участка после обработки комплексом (препаратом и системой биоактивных ЛКМ). Отбор образцов осуществлялся следующим образом: экспериментальный участок обрабатывался препаратом, после чего с поверхности была отобрана контрольная проба. После этого в пяти точках поверхности скальпелем осторожно снимался верхний слой покрытия и брались соскобы с целью определения наличия биозаражения в основной массе покрытия. Рост единичных колоний грибов рода Geotrichum Condidium и Penicilium наблюдался в трех образцах из пяти, а в контрольной пробе роста грибов не обнаружено.
Результаты следующих экспериментов показали наличие единичных колоний грибов вида Geotrichum Condidium в двух образцах из пяти в условиях интенсивного заражения окружающей поверхности. Это свидетельствует о существенном повышении биоцидной активности покрытий, содержащих препарат. Для более достоверной оценки эффективности препарата необходимо продолжение экспериментов в направлении увеличения его процентного содержания в ЛКМ, оценки избирательного воздействия на разные виды грибов, а также проведение сравнительных тестов с наиболее эффективными препаратами аналогичного действия.
Результаты исследования использовались при производстве ремонтных работ на фасадах Комендантского полка "Лефортово". Производство работ по применению представляемого препарата на объекте осуществлялось в соответствии с Рекомендациями ФГУП "ГНЦ "НИОПИК". Разработка технологии производства ремонтных работ и инжиниринг-контроль осуществлялись ГУ Центр "ЭНЛАКОМ". Санацию оснований с применением данного препарата и оштукатуривание поверхностей осуществлял ГУП "Мосотделстрой № 7". Работы производились в августе-октябре 2003 г. Мониторинг за состоянием фасада осуществляют ГУ Центр "ЭНЛАКОМ" и ГУП "НИИМосстрой".
| Автор: Елизавета Исаева Дата: 28.04.2004 Журнал Стройпрофиль 3-04 Рубрика: отделочные материалы. интерьеры Внимание: Публикация является архивной и на текущий момент может быть не достоверной. |