VI.28. ЭПОКСИДНЫЙ КЛЕЙ ПОВЫШЕННОЙ ПРОЧНОСТИ И ТЕПЛОСТОЙКОСТИ (30. С. 444)

Эпоксидная смола ЭД-6............................... 1,0

Дибутилфталат............................................. 0,15

Алюминиевая пыль..................................... 0,25

Слюдяная пыль............................................ 0,25

или

Портландцемент.......................................... 0,35

Полиэтиленполиамин................................... 0,1

Универсальный эпоксидно-фурфурольный клей БОВ-1. Разработанный Ф. Б. Борисовым и П. Н. Остер-Волковым, превосходит по прочности в два раза эпоксидный клей холодного отвердения на основе смолы ЭД-5, он имеет хорошую адгезию к большинству материалов, отвердевает за 16—24 часа, жизнеспособность его равна 4—6 часам. В клей могут быть введены наполнители — цемент, песок, асбест и другие в количестве от 1 до 4 объемов к объему смолы и мономера, вместе взятых. Для получения клея необходимого цвета в него можно ввести и пигменты, только надо иметь в виду то, что мономер ФА имеет довольно темный цвет и клей с его использованием не может быть светлых тонов. Основными достоинствами БОВ-1 являются его большая прочность и сравнительно низкая стоимость — примерно в 3 раза дешевле смолы ЭД-5 (13). Недостатком — относительно высокая токсичность.

VI.29. КЛЕЙ БОВ-1 (13)

Эпоксидная смола ЭД-5............................... 1,0

Мономер ФА-1(фурфурольно-ацетоновая смола)..................................................... 0,5—0,7

Стирол.............................................................. 0,2

Отвердитель:

Полиэтиленполиамин или гексаметилендиамин........................................................... 0,4—0,6

Тщательно перемешать между собой эпоксидную смолу, мономер и стирол. Такая смесь в герметически закрытой таре может храниться в течение 2—3 лет[164]. Непосредственно перед работой в нее ввести отвердитель и тщательно все перемешать до получения однородной массы-клея.

В качестве грунтов для набора мозаик (особенно на портативные основания) представляют интерес и все шире применяющиеся в промышленности и находящие использование уже и в строительстве кремнийорганические клеи, которые успешно заменяют клеи эпоксидные и полиуретановые (кремнийорганические клеи способны длительное время работать при температуре + 300° С, эпоксидные и полиуретановые — только до +200° С).

Кремнийорганические клеи могут долго храниться в герметически закрытой таре, не изменяя своих качеств. При отвердении не выделяют летучих веществ. Дают клеевые швы, стабильные во времени и не изменяющиеся под действием солнечного света, швы высоководо- и атмосферостойкие (58. С. 12—13).

Для мозаики представляют интерес, конечно, только клеи холодного отвердения (отверждающиеся при нормальной комнатной температуре, то есть при + 18° С), такие, как КТ-30 и КТ-75. Они обладают всеми вышеперечисленными достоинствами кремнийорганических клеев: ими клеят (среди прочих других материалов) керамику, дерево, кожу и т. п.

Безусловный интерес для использования при наборе мозаик представляют и однокомпонентные клеи-герметики, выпускаемые в настоящее время промышленностью, такие, как «Эластосил-1101» и «Эластосил-137-83». Они нетоксичны, отверждаются при нормальной комнатной температуре, застывая, образуют резиноподобный материал (пленку, шов); они влаго-, термо- и атмосферостойки, способны работать в широком интервале температур.

Промышленность выпускает и двухкомпонентные кремнийорганические клеи-герметики — «Эластосил-1102», «Эластосил-1106», «Эластосил-1110», «Эластосил-137-42», «Эластосил-137-182» и «Эластосил-137-185». Они имеют примерно такие же характеристики, что и клеи однокомпонентные, и находят широкое применение в ведущих отраслях промышленности, где требуются чистота и надежность крепления мелких деталей (58. С. 14). В настоящее время все вышеперечисленные клеи дефицитны и дороги, как, например поливинилацетатная дисперсия лет 20—30 тому назад.

Возможности укрепления разрушающегося или слабого грунта мозаик. Как правило, разрушение мозаик (о чем уже упоминалось выше) начинается с грунта, который является или известково-песчаной штукатуркой, или левкасом (известковый раствор с инертными наполнителями — мелкодробленые черепица, кирпич, доломит и т. д.), или штукатурным раствором сложного состава (известь +цемент + песок), или, наконец, бетоном (цементно-песчаным раствором). Именно грунты мозаик болеют всеми « болезнями», присущими основаниям стенописи в целом. Поэтому и методы «лечения» их идентичны тем, которые были рекомендованы в предыдущих главах для укрепления оснований (в других техниках). Это и поверхностные пропитки различными полимерными составами уже сухих оснований, и введение полимеров в их растворы. Наиболее же эффективными мерами в этих целях для уже готовых мозаик, прочность грунта которых вызывает сомнения, следует признать пропитки их маловязкими синтетическими продуктами, которые успешно применяются в промышленном строительстве для повышения гидро- и атмосферостойкости бетонных конструкций: стиролом, метилметакрилатом, карбамидной смолой, лаком этиноль и другими составами. Пропитка ими может быть проведена в профилактических целях и тех грунтов, долговечность которых по тем или иным причинам вызывает опасение.

Наименее дефицитным и одним из наиболее эффективных для целей пропитки грунта мозаик можно считать лак этиноль (темная с неприятным запахом жидкость), который очень хорошо повышает прочность и морозостойкость бетонов. Добавляя в лак сухие пигменты, можно получить необходимый цвет и тон пропитываемого грунта, то есть швов мозаики.

VII СИЛИКАТНЫЕ «КЕРАМИЧЕСКИЕ» И ТЕРМОФОСФАТНЫЕ КРАСКИ

Силикатные краски. Силикатными красками называются краски, в которых в качестве связующего используется так называемое жидкое стекло — водный раствор щелочных силикатов и кремнезема. Жидкое стекло получают из растворимого стекла — продукта сплавления смеси кварцевого песка с содой или поташем при температуре 1400— 1450° С и давлении в 15—20 атмосфер (39. С. 11).

Растворимое стекло (застывший расплав щелочного силиката) представляет собой прозрачную стекловидную массу — силикат-глыбу — бесцветный или имеющий слегка зеленоватый или желтоватый оттенок продукт. Он напоминает глыбы обычного стекла (тоже силикатного, но иного химического состава, вследствие чего оно нерастворимо в воде)[165].

Промышленность производит несколько видов водорастворимого стекла. Наиболее распространенные — натриевое и калиевое (последнее выпускается только одного вида — поташное).

Растворяя силикат-глыбу в автоклавах под давлением в 4—8 атмосфер, получают жидкое стекло — связующее силикатных красок (39. С. 8).

В стенописи находит использование только калиевое жидкое стекло плотностью 1,24—1,25 и модуля 3—4[166].

Жидкое стекло — сиропообразная жидкость, не имеющая ни запаха, ни цвета,— продукт малопрочный, разлагающийся под воздействием кислот и при нагревании, более того — под воздействием углекислоты воздуха (на воздухе), и тем быстрее, чем выше его кремнеземистый модуль. Однако в герметически закрытых сосудах сохраняется неопределенно долгое время.

Жидкое стекло легко разбавляется водой. Растворы его обладают вяжущими (клеящими) свойствами. Нанесенные на какую-либо поверхность, быстро твердеют, образуя прозрачную структуру-пленку. Смешанные с пигментами и некоторыми добавками — молотыми кварцевым песком, доломитом, известняком, мелом и другими (39. С. 13— 14), вступая с ними в химическое взаимодействие[167], в котором участвует и углекислый газ воздуха, и нередко при взаимодействии с основаниями (кирпич, штукатурка, бетон и др.) образуют вещество, прекрасно закрепляющее на них (основаниях) краски, создавая прочный красочный слой, хорошо противостоящий воздействию влаги, агрессивных газов, кислот и щелочей, обладающий антисептическими свойствами.

О жидком стекле упоминал в трактате «Естественная история» известный римский писатель и ученый Плиний Старший (I в.). Данные о его изготовлении содержатся и в трудах средневекового алхимика Валентинуса (начало XVI в.). В XIX веке в результате работ немецкого ученого И. Фукса жидкое стекло получило широкую известность как связующее красок, изготовлявшихся главным образом для декоративных работ в архитектуре. И. Фукс разработал и технику работы этими красками, назвав ее стереохромией, которая, однако, из-за целого ряда существенных недостатков не получила широкого распространения.

Работы И. Фукса вызвали большой интерес и имели многих последователей. В дальнейшем краски (где связующим являлось жидкое стекло) и техники работы ими разрабатывались и совершенствовались (нередко независимо друг от друга) многими художниками и технологами-химиками[168]. Успех сопутствовал немецкому инженеру-химику А. Кейму, которому удалось в значительной мере усовершенствовать стереохромию. Тем самым он завершил длившиеся не одно десятилетие поиски многих художников и технологов по созданию надежного и удобного в работе силикатного связующего красок — жидкого стекла, а также надежных в эксплуатации и удобных в работе силикатных красок. Эти новые краски и технику работы ими А. Кейм назвал «минеральная живопись».

Как пишет профессор Д. И. Киплик, А. Кейм разработал связующее, три вида красок и методику работы ими.

Он создал краски:

1. Живописные, которые разводились водой и в последующем по окончании работ красочный слой их закреплялся фиксажем — водным раствором калиевого стекла. Эти краски по красоте и насыщенности цвета не отличались от красок фрески, но превосходили их в прочности красочного слоя, его атмосферостойкости.

2. Декоративные — для орнаментальных росписей, в сухую массу которых уже было введено силикатное связующее. Они были менее интенсивны по цвету и имели только кроющие тона.

3. Фасадные, малярные — для окрашивания плоскостей. Они тоже имели в своем составе силикатное связующее.

Созданные А. Кеймом краски, так называемые «краски Кейма», в конце XIX — начале XX столетия получили широкое распространение в Западной Европе. А. Кейм запатентовал рецептуру своих красок, поэтому в дореволюционной России они не получили широкого применения и их производство в стране налажено не было.

Однако красками Кейма русские художники выполнили целый ряд работ: росписи в Софийском соборе Новгорода (1897), росписи в Марфо-Марьинской обители в Москве (художник М. В. Нестеров, 1911), росписи в Курзале в Сестрорецке (орнамент), в церкви села Натальевка Харьковской области (архитектор А. В. Щусев, художник А. И. Савинов, 1912—1915).

И. Е. Репин и Е. О. Лансере были знакомы с красками Кейма. Они выполнили на бетонных плитах небольшого размера по одной работе — пробе. Несмотря на многолетнее хранение этих работ в неблагоприятных условиях, их красочный слой не имеет никаких признаков разрушения и по сей день.

Известный технолог живописи профессор Д. И. Киплик в свое время охарактеризовал кеймовские краски как великолепный материал, пригодный даже для выполнения работ в экстерьере. Не менее высокую оценку дал им и советский художник-монументалист Н. М. Чернышев.

Начиная с 20-х годов созданием художественных силикатных красок на жидком калиевом стекле и техник работы ими много и плодотворно занимался художник-технолог Н. Г. Бонч-Осмоловский, получивший на эти разработки целый ряд авторских свидетельств[169]. Наибольший интерес представляет созданная им кремниевая (силикатная) пастель. Работы, выполненные этой пастелью при умелом закреплении ее красочного слоя кремниевым фиксажем, сохраняют матовую поверхность, красочный слой приобретает достаточную прочность, позволяющую экспонировать работы без стекла.

В нашей стране силикатные краски для отделочных работ появились в 30-х годах, но вследствие того, что промышленность не выпускала калиевое стекло как массовый продукт, не мог быть налажен и промышленный выпуск этих красок.

После Великой Отечественной войны вопрос о промышленном производстве силикатных красок как прекрасного отделочного материала вновь встал перед строителями. Усилиями целого ряда научно-исследовательских институтов страны, в частности конструкторско-технологического института городского хозяйства Киева (НИКТИ) и частично киевского зонального научно-исследовательского института типового и экспериментального проектирования (ЗНИИЭП), были проведены многолетние и глубокие исследования свойств силикатных красок. Такие краски были разработаны, началось их промышленное производство и широкое внедрение в строительство. В настоящее время отечественная промышленность выпускает широкий ассортимент силикатных красок для отделочных работ. Высокие технологические характеристики этих красок, декоративность красочных слоев, создаваемых ими, удобство в работе представляют безусловный интерес и для использования их в стенописи.

К 1968 году силикатными красками в Киеве было написано несколько панно на фасадах школ, детских садов и т. д. Они получили высокую оценку видных художников Украины. Производство их растет. Эффективность их применения в сравнении с красками цементными, перхлорвиниловыми, цементно-перхлорвиниловыми и известковыми бесспорна. Они не только более атмосферостойки и декоративны, но и более экономичны. Силикатные краски имеют высокие технологические показатели, универсальные свойства и целый ряд достоинств: у них прекрасная адгезия к подавляющему большинству строительных материалов. Они хорошо окрашивают практически все встречающиеся на строительстве поверхности — бетон, штукатурку, кирпич, асбоцемент, стекло и т. д. (кроме дерева). Быстро высыхают, не токсичны, не имеют запаха, просты в приготовлении и удобны в работе, имеют низкую стоимость, их компоненты недефицитны. Краски создают насыщенные цветом, плотные и укрывистые красочные слои (красочные покрытия), которые отличаются хорошей механической прочностью, обладают высокими атмосферо-, водо-, свето-, морозо-, хим- и термостойкостью. Они хорошо противостоят перепадам влажности и температуры, не выцветают на солнце, не боятся дождя, обладают антисептическими и огнезащитными свойствами.

Силикатные краски создают водонепроницаемый красочный слой, предохраняющий поверхности зданий от сырости, его можно мыть. В то же время он воздухопроницаем и термостоек: температура до 200° С резко улучшает его эксплуатационные свойства, при 300° С он начинает вспучиваться, но кратковременно может противостоять температуре до 1 000° С (39. С. 45). Этими красками рекомендуют окрашивать как интерьеры, так и экстерьеры жилых и общественных зданий. Специальными составами этих красок окрашивают помещения с повышенной влажностью и фасады зданий в промышленных зонах городов, так как они не боятся загазованности воздуха — успешно противостоят сернистому, углекислому и ряду других газов, стойки к воздействию твердых частиц воздуха (39. С. 41). Долговечность силикатного красочного слоя в условиях эксплуатации на фасадах зданий равна 20 годам (39. С. 43).

Силикатные краски промышленного производства — это суспензии щелочестойких пигментов и наполнителей в водном растворе силикатов (жидком стекле). На строительство эти краски приходят двухкомпонентными — сухие пигментные смеси и жидкое стекло (связующее). Сухие пигментные смеси поставляются промышленностью в бумажных мешках (ГОСТ 2227-51) или в фанерных барабанах. На таре имеется этикетка с указанием завода-изготовителя, наименования продукта — «пигментная смесь силикатных красок», марка, указание, для каких видов работ можно использовать сухую смесь — «для фасадов», «для внутренних работ», номер партии, вес, цветная полоса, соответствующая колеру краски. Каждая

партия пигментной смеси сопровождается сертификатом, удостоверяющим ее качество и соответствие техническим условиям.

Сухие пигментные смеси хранят и транспортируют в условиях, не допускающих их увлажнения. Обычный состав сухой пигментной смеси для отделочных силикатных красок — минеральные или органические пигменты (один из них или их смесь — сухой колер), тонкоизмельченный песок (перетертый), маршалит, гранулированный шлак.

Для декоративных работ в архитектуре составляют сухие пигментные смеси, применяя для этого и дорогостоящие свето- и щелочестойкие органические и минеральные пигменты, позволяющие получать насыщенные по цвету, яркие декоративные покрытия. Используют цинковые и титановые белила, охры, сиены, умбры, марсы, кроны, кадмии, кобальты, английскую красную, сурик железный, мумию, ультрамарин, окись хрома, изумрудную зеленую, кость жженую, сажу. Для повышения качеств красок и создаваемых ими красочных слоев в пигментные смеси вводят специальные добавки и наполнители. Твердые кристаллические наполнители — перетертые песок, известняк, доломит и другие — добавляют до 40 % объема (веса) сухой пигментной смеси. Как сами пигменты, так и добавки к ним (то есть пигментные смеси в целом) должны быть сухими (влажность не более 2%), чистыми (не имеющими примесей) и высокодисперсными.

Второй компонент силикатных красок — калиевое жидкое стекло (силикат калия) — промышленность поставляет в металлических бачках (его плотность 1,4—1,41)[170]. На объекте строительства его разбавляют примерно двойным объемом воды, получая жидкое стекло плотностью 1,14—1,18, которое и используют в качестве связующего красок (39. С. 33). Стоимость одной тонны калиевого жидкого стекла — 26 рублей, по прейскуранту № 05-01-02 (39. С. 82).

Исходя из вышесказанного, следует отметить, что и для выполнения росписей силикатные краски лучше готовить из сухих пигментных смесей промышленного производства. Эти краски, имея в своем составе все необходимые добавки, естественно, более технологичны: имеют более стабильную кроющую способность, не расслаиваются при хранении, дают прочные и атмосферостойкие красочные слои.

Располагая определенным набором сухих пигментных смесей промышленного производства, можно пользоваться ими при составлении сухих колеров как обычными сухими пигментами, смешивая их друг с другом или добавляя определенное количество одной смеси в другую. Таким образом, можно доводить смесь до необходимого цветотона в соответствии с эскизом, по которому выполняется работа. Правда, приготовленные на заводе для других целей (для малярных и отделочных работ в архитектуре — для окраски интерьеров и экстерьеров зданий), пигментные смеси, как правило, слабо насыщены цветом, имеют пастельные тона, которые не всегда могут удовлетворить требования, предъявляемые художниками. В этих случаях, если не удается получить нужный колер из сухих пигментных смесей промышленного производства, его следует составлять на их основе, добавляя в колер щелочестойкие пигменты нужного цвета и в необходимом количестве[171].

Из составленных таким образом сухих колеров (сухих пигментных смесей) следует готовить колеры-краски непосредственно на 1 день работы, для чего затереть каждый сухой колер на жидком стекле плотности 1,14—1,18, добавляя его до получения колера-краски нужной для работы консистенции. Затирая колеры-краски на жидком стекле, следует помнить, что излишнее его количество в колере-краске снижает качество красочного слоя, его прочность, атмосферостойкость и т. д. (39. С. 29). Готовые колеры-краски необходимо использовать в течение рабочего дня. Во время работы держать их следует в стеклянной, керамической или металлической посуде (кроме алюминиевой). Хранить только в закрытых емкостях, и не более 24 часов. Беря для работы колеры-краски из этих емкостей, их следует тщательно перемешать. Если загустели, нужно добавить в них небольшое количество жидкого стекла. По истечении суток колеры-краски настолько загустевают, что уже не пригодны к работе. Попытки разведения их дополнительным количеством жидкого стекла обычно не дают положительного результата. Да и перенасыщение колера-краски жидким стеклом резко снижает его технологические показатели.

При отсутствии сухих пигментных смесей промышленного производства для приготовления силикатных красок можно использовать щелочестойкие пигменты хорошего качества (лучше художественные), составляя из них сухие пигментные смеси, затем затирая их на жидком стекле, как это было описано выше (см. приготовление колеров-красок из сухих пигментных смесей промышленного производства).

Готовя сухие пигментные смеси и колеры-краски на основе только щелочестойких пигментов, следует помнить, что перетертый песок, введенный в сухую пигментную смесь в количестве до 10% от общего объема пигментов, замедляет высыхание колера-краски на поверхности, способствует образованию однородного по структуре красочного слоя (39. С. 14). Следует также учитывать и то, что добавление в сухую пигментную смесь мела как белого пигмента в количестве 10—50% от общего объема пигмента значительно повышает прочность и атмосферостойкость красочного слоя (39. С. 13).

Составление силикатных колеров-красок из сухих пигментных смесей и щелочестойких пигментов имеет не только положительные, но и отрицательные стороны (хранение в специальных емкостях, пересыпка при наборе на 1 день работы, возникающая при этом пыль и т. д.). Поэтому лучше для росписей готовить силикатные колеры на основе перетертых на краскотерке водных паст щелочестойких пигментов (лучше художественных) и при этом помнить о целесообразности введения в них добавок тертых песка и мела. Так как колеры-пасты уже затерты на воде, то есть имеют в своем составе 0,25 воды от общего объема, следует для затирания этих колеров на 1 день работы брать жидкое стекло несколько большей плотности (1,18—1,2).