Минеральные штукатурки, окраска минеральных штукатурок

Эгализационные краски

Назначение эгализационных красок

Перевод раздела 5.4 "Egalisationsanstriche" из книги "Die haufigsten Mangel bei Beschichtungen und WDVS", Verlagsgesellschaft Rudolf Muller GmbH&Co.KG, Koln 2014, авторами которой являются ведущие немецкие специалисты по WDVS Robert Kussauer и Max Ruprecht.

В разделе рассмотрены свойства так называемых эгализирующих красок по минеральным штукатуркам, содержащим кальций.

На протяжении десятилетий осуществляется окраска свеженанесённых минеральных штукатурок в крупных объемах. Тем не менее, именно нарушения при осуществлении этой операции являются причиной многих рекламаций.

Минеральные штукатурки производятся на основе минерального вяжущего с наполнителями. Минеральное вяжущее состоит из извести или цемента, поэтому изменения погоды в процессе затвердения данных покрытий приводят к неравномерности цвета по глади стены. Для устранения перепадов цвета рекомендуется перекрывать заводскую штукатурку специализированными эгализационными красками (другое, часто встречающиеся название - выравнивающие краски. Примеч. ред.). Исключение составляет штукатурка "Kratzputz", оптическое восприятие которой из-за специальной толстослойной структуры при окраску штукатурки ухудшается. Толстослойную грубую штукатурку "Kratzputz" наносят специальным инструментом, в прямом переводе звучащем как "доска с гвоздями", для получения такой структуры. Эту структуру не следует путать с оптическим восприятием тонкослойных штукатурок.

Первоочередная задача эгализационных красок – предотвращение пятен, возникающих в результате различной впитывающей способности минеральной штукатурки. Также эти краски устраняют визуальную неоднородность поверхности, возникающую в результате выхода гидроксида кальция. Вымывание гидроксида кальция возникает, когда минеральные штукатурки наносятся в условиях низкой температуры и высокой влажности. Затем гидроксид кальция (Ca(OH)2) мигрирует к наружной поверхности штукатурки и оседает в виде известняка или карбоната кальция (CaCO3), что проявляется в виде белёсых налетов. Тот же эффект может возникнуть в случае воздействия атмосферных осадков на поверхность сырой штукатурки.

Требования к работе с одноцветными минеральными штукатурками зачастую не выполняются, или выполняются с ошибками. Как правило, однослойное окрашивание не может скрыть белесые налеты. Ошибки же при структурировании, зачастую, устранению вообще не подлежат.

В некоторых случаях необходима предварительная обработка специализированными средствами. Средства на основе кремнефторидов (солей кремнефтористоводородной кислоты), помимо удаления высолов способствует снижению pH свежих покрытий. Обработанные поверхности имеют одинаковую впитывающую способность, что уменьшает вероятность возникновения пятен. Для дальнейшей обработки поверхность желательно тщательно промыть водой.

Заводская колеровка минеральных штукатурок очень ограничена, т.к. допускается использование только оксидов металлов. Однако пожелания заказчиков зачастую разнообразны и выбранные оттенки не всегда могут быть реализованы в минеральной штукатурке. Таким образом, последующая окраска – не только средство для выравнивания цвета штукатурки, но и единственный способ удовлетворить цветовые пристрастия заказчика. Поэтому более распространены белые штукатурки с последующей покраской в желаемый цвет. У данной схемы есть лишь один недостаток – проявление различий цвета при механическом повреждении окрашенного штукатурного слоя.

Требования клиентов относятся не только к обширной цветовой гамме, но и функциональности фасадных покрытий, они должны обладать следующими свойствами:

  • устойчивостью к загрязнениям;
  • хорошей гидрофобностью (см. Ил. 5.45);
  • высокой цветостойкостью (см. Ил. 5.46);
  • хорошей структурой;
  • устойчивостью к поражению грибками и водорослями.
Ил. 5.45. Данная силиконизированная краска показывает хорошую гидрофобность Ил. 5.46 Яркие лакокрасочные покрытия должны быть изготовлены с применением светостойких и щелочестойких пигментов

Эгализационные краски

Термин «эгализационные краски» очень общий и не даёт конкретики по особенностям данного продукта. Этот термин объединяет краски на основе:

  • полимерной дисперсии;
  • силикатного стекла;
  • силиконовой смолы.

Диапазон материалов варьируется от простых красок до водоотталкивающих и стойких к выцветанию фасадных красок с бактерицидными добавками.

Диффузионная эквивалентная толщина слоя воздуха (sd-величина) эгализационных красок обычно меньше, чем 0,1 м. Чем меньше sd-величина, (Тем, выше паропроницаемость краски, при равной толщине - Примеч. ред.) тем меньше вред от карбонизации для сырых штукатурок.

Ил. 5.47. Функция эгализационной краски состоит в стабилизации процессов в штукатурном слое

Эгализационные краски должны предотвращать выход белого гидроксида кальция на наружную поверхность. Т.о., гидроксид кальция в штукатурке трансформируется в твёрдый карбонат кальция (Химическая реакция Ca(ОН)2+СО2=СаСО32О - Примеч. ред.) и за счет эгализационной краски при высыхании штукатурки (выход влаги) и ее твердении (присоединение СО2) отсутствуют негативные последствия (см. 5.47). Вследствие чего, для штукатурок содержащих известь, безусловно должно выдерживаться время высыхания перед началом последующих окрасочных работ.

Идя навстречу пожеланиям клиентов, колеровка эгализационных красок осуществляется не только неорганическими, но, зачастую, и органическими пигментами. Органические пигменты, как правило, имеют более низкую устойчивость к щелочам. Если игнорировать процесс карбонизации и слишком рано нанести краску, то это приводит к изменениям цвета, т.к. органические пигменты разрушаются. Щёлочь разрушает не только органические пигменты, но и не устойчивые к щелочи альгициды и фунгициды. Это может привести к преждевременному возникновению водорослей и грибков на фасаде.

Конечно, в будущем, стабильность цвета и фунгицидные свойства будут приноситься в жертву возможности наносить эгализационные краски на еще не высохшие штукатурки. Таким образом, желательно использование щелочестойких пигментов и, как следствие, воздерживаться от ярких насыщенных цветов, которые нельзя получить при помощи неорганических пигментов.

Эгализационные покрытия на силикатной основе из-за их высокого pH возможно колеровать только неорганическими пигментами. Высокий pH силикатных красок обеспечивает защиту от водорослей и грибков на протяжении всего периода нормализации щёлочности (кислотные загрязнители воздуха). Из-за малой толщины слоя краски нормализация уровня pH как правило, проходит в течение короткого отрезка времени.

Недостатки эгализационных красок

Различия в качестве эгализационных красок становятся очевидны только после их нанесения. Негативные эффекты в виде шелушения, пузырей или трещин возникают в первый же год после их нанесения. Однако, недостатки из-за отсутствия светостойкости, стойкости к высоким pH, и отсутствию сопротивления к грибкам и водорослям, могут наблюдаться и на ранних этапах.

Выполнение работ по нанесению штукатурки и окраске всегда сильно влияют на цену и сроки проведения работ. Это часто приводит к ненадлежащей переработке и, соответственно, к нарушению свойств штукатурок и красок. Необходимые технологические перерывы и погодные условия во время штукатурных работ и высушивания штукатурки перед окраской эгализационной краской часто не принимают во внимание. Точно так же, часто не соблюдается требуемый период карбонизации минеральных штукатурок.

При выполнении окрасочных работ эгализационная краска часто наносится однократно и нередко с сильным разбавлением водой. Будущие свойства покрытия, такие, как отталкивание воды, незначительное загрязнение, устойчивость к водорослям и грибкам, не могут быть достигнуты за счет однократного нанесения краски.

Это касается не только окраски белых минеральных штукатурок, но, естественно, также и окраски цветных минеральных штукатурок. В результате могут возникнуть дефекты окраски, причины которых будут показаны на следующих типичных примерах.

Дефекты краски

Дефекты окраски часто становятся очевидны сразу после нанесения краски, что особенно актуально для одноцветных минеральных штукатурок. Из-за разницы оттенка на поверхности возникают пятна, различные по насыщенности.

Эти дефекты наиболее ярко выделяются в сырую погоду. Области, где краски не хватает, становятся более тёмными из-за поглощения влаги (Ил. 5.48 и Ил. 5.49). При покрытии в два слоя подобных недостатков можно избежать.
Ил. 5.48. Объект наблюдения Ил. 5.49. Дефект окраски из-за условий нанесения
Ил. 5.50. Объект наблюдения Ил. 5.51. Случайный дефект неравномерности окраски по цвету из-за непрокраса

При окраске минеральной штукатурки краской в один слой, цвет которой лишь слегка отличается от цвета штукатурки, не исключена возможность случайного непрокраса, который станет виден лишь по прошествии некоторого времени. После завершения строительства объекта выявляются дефекты в окраске (Ил. 5.50 и Ил. 5.51). Подобные дефекты можно избежать при правильной окраске.

Слишком малая толщина слоя эгализационной краски

При слишком малой толщине слоя краски образуются поры, которые не задерживают карбонат кальция в штукатурке и таким образом происходит обесцвечивание эгализационного покрытия. Слишком малая толщина эгализационной краски, независимо от цвета, часто является результатом слишком сильного разбавления краски перед нанесением. Это оказывает отрицательное влияние на срок службы и защитные свойства краски. Влияние щелочи, УФ-излучения и зимних условий достигает максимального значения, когда имеем минимальную толщину слоя краски.
Ил. 5.52. Максимальное порообразование из-за сильно разбавленной краски (толщина слоя краски ∼ 25 мкм) и, как следствие, сильный известковый налет хорошо различимый под микроскопом Ил. 5.53. Под микроскопом хорошо видны пустоты в виде пор в краске. Толщина слоя эгализационной краски 0...26 мкм Ил. 5.54. Влияние извести. Интенсивное выделение СО2 при нанесении соляной кислоты на наружную поверхность краски показывает, что обесцвечивание краски связано с карбонатом кальция

Новые краски, с целью обеспечения хорошей прочности, должны иметь среднюю толщину слоя примерно от 150 до 200 мкм. Слой толщиной менее 100 мкм не соответствуют общепринятым правилам (см. раздел 4.1.4) и часто не выдерживает даже гарантийный срок. На поверхности эгализационной краски, нанесенной на недостаточно затвердевшую штукатурку, обнаружен карбонат кальция (Ил. 5.52 - Ил. 5.54).

Вымывание гидроксида кальция из-за недостаточного времени высыхания

Обесцвечивание краски, вызванная вымыванием гидроксида кальция, возникает всегда, когда штукатурка, содержащая кальций, недостаточно затвердела (Ил. 5.55).

Ил. 5.55. Недостаточное время высыхания между оштукатуриванием и окраской ведет к интенсивному обесцвечиванию краски

Ил. 5.56 и 5.57. Вымывание гидроксида кальция хорошо видно и без микроскопа (белые участки)

Ил. 5.58. Фасадная поверхность с визуально заметным обесцвечиванием краски (белесостью)

Таким образом, время высыхания для штукатурок, содержащих кальций, должно обязательно соблюдаться. Задержки процесса твердения штукатурки, вызванные высокой влажностью (туман) или дождём и низкими температурами, приводят к миграции кальция из толщи штукатурки к её поверхности и образованию на ней карбоната кальция, который будет виден как белесый налёт.

Для классов растворов Р Ic (известковый раствор) и Р II (известково-цементный раствор) в зависимости от погодных условий время высыхания каждого мм слоя штукатурки составляет от 1 до 2 дней. Это означает, что для формирования слоя штукатурки на строительное основание толщиной 20 мм, в зависимости от вида и структуры применяемой финишной штукатурки, планируемое среднее время высыхания должно составлять 20 дней. Требование необходимого времени твердения (2 дня/мм) для нижнего слоя штукатурки должно планироваться. В противном случае время высыхания нижнего слоя штукатурки необходимо увеличить. При неблагоприятных погодных условиях, таких как высокая влажность и низкие температуры, период выдерживания штукатурки перед покраской должен быть увеличен на количество дней с неблагоприятными погодными условиями, чтобы не допустить карбонизации.

Для кирпичной кладки насыщенной влагой, которая проникает при нанесении штукатурки, надо предоставить достаточное время для высыхания кирпичной кладки, а затем обследовать материал перед нанесением штукатурки; возможно необходимо организовать мероприятия по сушке.

Если не учитывать погодные условия и время ожидания перед нанесение эгализационной краски на штукатурку, то уже через несколько дней после нанесения краски проявляется максимальное вымывание гидроксида кальция на поверхность краски (Ил. 5.56 и Ил. 5.57).

Вымывание гидроксида кальция легко обнаружить при использовании соляной кислоты (Химическая реакция СаСО3+НСl=CaCl2+CO2↑+H2O. Другой вариант с применением уксусной кислотой, например, столовый уксус. СаСО3+СН3СООН=(СН3СОО)2Са+СО2↑+Н2О -Примеч. ред.). Реакция приводит к активному образованию пузырьков (СО2 - Примеч. ред.) (Ил. 5.58).

Поражение грибками и рост водорослей

Если свежая минеральная штукатурка окрашена эгализационной краской, то высокая щелочность свежей штукатурки разрушает в краске ограниченно щелочестойкие активные вещества против водорослей (альгициды) и грибков (фунгициды). Таким образом, активные вещества подавляющие жизнедеятельность водорослей и грибков, в краске на свежей штукатурке уже дают эффекта (Ил. 5.54 и Ил. 5.55).
Ил. 5.59. Альгициды в краске были разрушены из-за щелочности подложки. Как следствие на фасаде появились водоросли. Ил. 5.60. Возникновение водорослей на том же объекте на стекле. Без фунгицидов фасад будет подвержен такому же микробиологическому поражению, как и все другие элементы при равных условиях.

Дефекты от не соблюдения рН

Значение рН показывает, какова кислотность или щелочность материала или основания (Табл. 5.61). Определение рН требуется для выяснения необходимости обработки основания с помощью флюатирования (Процесс хим. воздействия растворимых флюатов (фторосиликатов) на известь негашеную, выделяющуюся при отвердении цемента. Под воздействием фторосиликатов (флюатов) известь активная превращается в механически-прочный и химически активный фторид кальция, также образуются силикаты твердого свойства. Примеч. ред.) чтобы достигнуть достаточной нейтрализации при последующем перекрытии (см раздел 5.1.1).

Значение рН может быть определено с помощью различных способов, таких как лакмусовая бумага, индикаторная жидкость и рН - измерительный электрод. Оба вышеназванных метода базируются на изменении цвета (Ил. 5.61). Проверенным методом измерения является применение 1%-ного раствора фенолфталеина (индикаторная жидкость). Фенолфталеин является бесцветным раствором, принимающим малиновый (пурпурный) цвет при рН от 9,5 (Ил. 5.62).
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
кислый нейтральный щелочная

Ил. 5.61. Значение рН раствора
Вещество рН
Соляная кислота 1N (1 моль/дм?) 0,1
Соляная кислота 0,1N (0,1 моль/дм?) 0,1
Уксусная кислота 1 N 2,4
Уксусная кислота 0,01 N 3,0
Вода 7,0
Полимерная штукатурка 8,5
Силиконовая фасадная краска 8,5
Акриловая фасадная краска 8,5
1К - силикатная краска 11,8
1К - силикатная штукатурка 11,8
Водный раствор аммиака 10% 11,8
Минеральная штукатурка, группа Iс 12,3
Минеральная штукатурка, группа II 12,6

Табл. 5.18. Значение рН различных веществ
Табл. 5.62. Фенолфталеиновая жидкость для определения щелочности Табл. 5.63. Изменение цветового оттенка на наружной поверхности фасада

Различие в цветовых оттенках

Изменение цвета и различие в оттенках краски формируются, когда в рецептуре краски используются не щелочестойкие пигменты и краска по свежей щелочной штукатурке распределена неравномерным слоем. Пигмент на таких участках с малой толщиной слоя краски коррозирует и разрушается (Ил. 5.63).

Недостаточная адгезии за счет известкового налета

Известкой слой (обогащенное связующее) образует блестящую твёрдую корку связующего на поверхности штукатурки. Известковый слой образуется на наружной поверхности штукатурки прежде всего при чрезмерном выравнивании, но также и при высокой относительной влажности, связанной с метеорологическими условиями, в период твердения штукатурки. Известкой слой не представляет собой пригодную к применению подложку и должны быть проведены работы, например, по удалению последнего шлифованием или флуатированием фтористосодержащими средствами (см. главу 5.1.1).

Разрушение покрытия из-за известкового слоя в большинстве случае проявляется в первый месяц после производства работ. Визуально обнаруживаемые дефекты краски обусловлены известковым налетом, глянцевой поверхностью, отсутствием впитывающей способности. Часто известковый налет отслаивается от фасада вместе с краской и тогда его можно увидеть на обратной стороне краски.

Эгализационная краска как апробированный технологический прием

Цветные минеральные штукатурки, как правило, должны перекрываться эгализационными красками с целью устранения цветовых различий, связанных с метеорологическими условиями, и недопущения вымывания гидроксида кальция (см. табл. 5.19). Исключение возможно только тогда, когда заказчик в письменном виде примет на себя все риски, связанные миграцией гидроксида кальция и изменениями цвета за счет метеорологических условий.

Таблица 5.19. Рекомендации по перекрытию декоративных штукатурок (Индустриальный союз производителей растворов e.V. "Федеральный союз по отделке помещений и фасадов, благоустройстве территорий и защите зданий (Hrsg): Инструкция Эгализационные краски для декоративных штукатурок. Дуйсбург, Берлин/Франкфурт, а. М., 2009

В соответствии техническим справочником "Штукатурка, гипс, отделка помещений, теплоизоляция" (Профессиональный союз штукатуров по отделке помещений и фасадов, Баден-Вюртемберг, 2010 г.) эгализационные краски предназначены для устранения цветовых различий высохшей штукатурки, без ущерба для диффузии водяного пара и отдачи влаги при высыхании.

Эгализационные краски предназначены в первую очередь для повышения атмосферостойкости неокрашенных фасадов. Минимум один слой грунтовки и слой финишной краски требуются в случаях, когда:

  • выбран к применению цвет с показателем светлости HBW (Показатель светлости Hellbezugswert (HBW) является мерой яркости поверхности. 100 единиц для "идеально" белой поверхности и 0 единиц для "идеально" черной поверхности. HBW не зависит от глянца и/или типа связующей основы. Значение имеет количество и вид пигментов, а также степень загрязнения фасада (пыль, грязь, микрофлора). Например, для белой штукатурки показатель светлости равен примерно 90, для штукатурки окрашенной в пастельные цвета HBW=60...70, а для темных цветов, например, типа "мокрый асфальт" HBW ≤ 20. В настоящее все европейские производители в свои колеровочные веера в обязательном порядке для всех цветов указывают показатель HBW. Примеч. ред.) ≤40, в этом случае эгализационная краска не применима, из-за неспособности обеспечить однотонность наружной поверхности;
  • существует риск развития водорослей и грибов, в таком случае необходимо использовать краску со специальными фунгицидными добавками против плесени и грибков;
  • на фасадах отсутствует или есть только небольшой свес кровли, вследствие этого возрастает воздействие атмосферной нагрузки;
  • фасад теплоизолирован и по причине теплофизических процессов, например, падение температуры ниже точки росы наружная штукатурка подвержена длительной влажностной нагрузке.

Для квалифицированного нанесения покрытия на неокрашенные штукатурки комитет профессионального союза штукатуров земли Баден-Вюртемберг рекомендует в Руководстве № 19:

"Если минеральную наружную штукатурку необходимо окрасить, то краска должна наноситься в два слоя – один предварительный, второй финишный, при необходимости применять специализированную грунтовку. Одного слоя эгализационной краски недостаточно. "(Баур и другие, 1996, стр. 274).

BFS-Инструкция №9 (BFS-Федеральный комитет по окраске и защите материальных ценностей, 2010), описывает следующий порядок нанесения слоёв на фасадах:

  • грунтовочный слой;
  • один или несколько слоев промежуточного покрытия;
  • финишное покрытие.

Далее там же сообщается (стр. 13)

"В отличие от стандартного нанесения эгализационной краски нанесение в один слой, как правило, служит исключительно для улучшения оптического восприятия новой штукатурки. Так как эгализационная краска требования к многослойной системе покрытий и другим функциям (как, например, стабильность погодных условий, постоянство цвета) не выполняет или выполняет в ограниченном объеме для фасадных покрытий/-системы покрытий согласно DIN 18363".

Это положение BFS-Инструкция №9, в случае предполагаемого однослойного покрытия, приводит к противоречию с VOB/C ATV DIN 18363 "Окраска и лакировка, работы, покрытия" согласно VOB/C ATV DIN 18363, где в первоначально должна наноситься грунтовка и затем финишная окраска.

Потребитель при таких отличающиеся друг от друга положениях в различных нормативных документах, должен при нанесении эгализационных красок обращаться к компетенции проектировщика, заказчика и подрядчика, чтобы всегда при выборе многослойной системы покрытий достигались функциональность и защитные свойства фасадного покрытия.

Предотвращение рекламаций при окрашивании эгализационными красками

Долговечность, защитные свойства фасадной краски, а также и эгализационной краски, должны соответствовать требованиям Заказчика. Как было написано выше, однослойное нанесение эгализационной краски не обеспечивает в достаточном объеме гарантированной функциональности и защитных свойств покрытия.

Покрытие, состоящее из грунта, промежуточного покрытия и финишного слоя обеспечивает устойчивость в течение гарантийного периода, так как проблемы, связанные с недостаточной толщиной и дефектами пленки при нанесении краски будут исключены. Опасность различного водопоглощения штукатурки с последующим изменением цвета благодаря неравномерной эфлоресценция кальция и щелочное разрушение пигментов также практически исключена.

Для предотвращения рекламаций, нанесение эгализационных красок должно выполняться в соответствии со следующими рекомендациями:

  • для штукатурки должны быть приняты во внимание толщина штукатурки, погодные условия и условия грунтования;
  • перед окрашиванием штукатурки имеющиеся известковые налеты исследовать, при необходимости налеты удалить с помощью флюатирования с последующей промывкой чистой водой;
  • проверить щелочность штукатурки перед окраской;
  • учитывать погодные условия при нанесении эгализационной краски;
  • штукатурку покрывать грунтом глубокого проникновения;
  • уточнять качество эгализационной краски;
  • выбирать цвета, позволяющие использовать щелочестойкие пигменты;
  • принципиально выбирать такие многослойные покрытия:
    • чтобы достигать достаточной толщины финишного слоя и избегать дефектов пленке краски;
    • чтобы был обеспечен альгицидный и фунгицидный эффект;
    • чтобы критические цвета оставались стабильными;
    • чтобы пигменты по крайней мере были лучше защищены от щелочности подложки.