CC BY
16
УДК 667.638.43
ЭКСПРЕСС-МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭФФЕКТИВНЫХ УСИЛИЙ СДВИГА И ОТРЫВА ШПАКЛЕВОК
А.М.Гавриленков1, И.Н.Матющенко2, Л.А.Власова3
Воронежская государственная технологическая академия, 394000, г. Воронеж, пр. Революции, 19.
Предложен экспресс-метод определения показателей качества шпаклевок с описанием аппаратурного оформления указанного способа. Ил. 3. Библиогр. 5 назв.
Ключевые слова: лакокрасочные материалы; шпаклевка; показатели качества; усилие сдвига; адгезия.
RAPID METHOD TO DETERMIN EFFECTIVE SHEAR AND TEAR FORCES OF PUTTIES A.M. Gavrilenkov, I.N.Matyushchenko, L.A. Vlasova
Voronezh State Technological Academy, 19 Revolution Av., Voronezh, 394000.
The authors propose a rapid method to determin the quality of putties with the description of its instrument design. 3 figures. 5 sources.
Key words: refinishes; putty; quality indicators; shear force; adhesion.
На качество и долговечность окончательной внутренней или внешней отделки зданий и помещений оказывает влияние не только качество используемых отделочных материалов, но и качество основы, на которую уложено финишное покрытие.
Как известно, финишный слой наносится не на конструкционные материалы (бетон, штукатурку, блоки и т.п.), а на промежуточный слой - шпаклевку, которая предназначена для устранения дефектов поверхности, ее выравнивания и исправления.
От свойств шпаклевки во многом зависит возможность получения прочной и красивой окраски поверхностей с длительным сроком службы, а также производительность труда при выполнении этой операции вручную (с помощью шпателя), наливом или методом пневматического распыления. Поэтому контроль качества шпаклевки очень важен и регламентирован ГОСТами или ТУ, но для определения ряда показателей требуются дорогостоящие приборы, высококвалифицированный персонал и значительное время, что не дает возможности оперативной оценки качества полученной шпаклевки и, при необходимости, своевременного принятия соответствующих мер по корректировке ее состава.
Такой показатель, как убыль массы при сушке, определяет долю растворителя и влаги в материале, непосредственно характеризующую эту компоненту состава и лишь косвенно отражающую вязкость и время сушки. В то же время не оценивается величина адгезии шпаклевки к обрабатываемой поверхности,
которая определяет стойкость покрытия, и сопротивление сдвигу, которое определяет усилие, прилагаемое рабочим при нанесении шпаклевки шпателем и тем самым характеризует трудоемкость этой операции. При экспресс-определении этих характеристик предложено измерять удельные усилия сдвига образца обрабатываемой поверхности по слою шпаклевки и удельное усилие отрыва его поверхности от шпаклевки.
Для проведения измерений может использоваться простая установка, не требующая квалифицированного персонала (рис. 1).
Априорно можно предположить, что получаемые результаты будут зависеть (особенно для материалов с пористой или шероховатой поверхностью) от степени и времени заполнения шпаклевкой пор и микронеровностей укрываемой поверхности, ее вязкости и давления на шпаклевку при ее нанесении. Кроме того, можно предположить, что толщина слоя при его изменении в диапазоне малых величин также может оказывать влияние на результаты эксперимента.
Для проверки этих гипотез и определения условий автомодельности по величинам начального давления, времени его действия и толщины слоя шпаклевки была проведена серия опытов, в которых варьировались значения этих величин.
Испытания проводились на акриловой универсальной шпаклевке, предназначенной для наружных и внутренних работ по выравниванию деревянных, бетонных и оштукатуренных поверхностей, которая со-
1Гавриленков Александр Михайлович, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой безопасности жизнедеятельности, тел.: (4732) 531076, e-mail: obj@vgta.ru
Gavrilenkov Alexander Mikhailovich, Doctor of technical sciences, professor, Head of the chair of Safety of Life Activity, tel.: (4732) 531076, e-mail: obj@vgta.ru
2Матющенко Ирина Николаевна, старший преподаватель кафедры безопасности жизнедеятельности, тел.: (4732) 531076, email: ira2028@mail.ru
Matyushchenko Irina Nikolaevna, senior lecturer of the chair of Safety of Life Activity, tel.: (4732) 531076, e-mail: ira2028@mail.ru
3Власова Лариса Анатольевна, кандидат технических наук, доцент, тел.: (4732) 531076, e-mail: obj@vgta.ru Vlasova Larisa Anatolievna, Candidate of technical sciences, associate professor, tel.: (4732) 531076, e-mail: obj@vgta.ru
Рис. 1. Установка для определения эффективных удельных усилий сдвига и адгезии шпаклевки: 1 - пол; 2 -стол; 3 - основание; 4 - стойка; 5 - груз регулируемый; 6 - блок; 7 - гибкая тяга; 8 - соединительный блок с фиксатором; 9 - траверса; 10 - блок; 11 - крюк; 12 - подвижная рама с фиксаторами для образца; 13 - гибкая связь; 14 - блок; 15 - груз регулируемый; 16 - стропы рамы с подвижным образцом; 17 - рама с фиксаторами для неподвижного образца; 18 - ограничитель хода подвижной рамы
гласно ТУ 2313-002-32998388-2003 обладает следующими свойствами: массовая доля нелетучих веществ не менее 75%, время высыхания до отлипа при 20±2 оС не более 2 ч, полное высыхание через 24 ч, динамическая вязкость при 20±0,5оС 100-200 Па с, стойкость покрытия к статическому воздействию воды при 20±2оС не менее 12 ч, прочность при равномерном отрыве не менее 1 кг/см2, морозостойкость не менее 5 циклов.
Методика экспресс-определения величин усилия сдвига и отрыва состояла в следующем: шпателем по трафарету наносился слой шпаклевки фиксированной толщины на поверхность подвижного образца, который помещали на неподвижный и постепенно увеличивали вес груза, вызывавшего соответственно горизонтальное смещение со скоростью 0,26 мм/с или отрыв подвижной части с образцом. После достижения
сдвига или отрыва подвижной части груз взвешивался и определялись усилия отрыва и сдвига (рис. 2, 3). При этом напряжения сдвига изменялись в диапазоне 231,3-491,9 Па при изменении толщины слоя от 0,3 до 3 мм соответственно.
Следующую серию экспериментов проводили для определения влияния толщины слоя при нагрузке подвижного образца сверху грузом постоянной массы и выдержке образцов в течение 1-5 мин. В этом случае напряжения сдвига в зависимости от времени выдержки (1-5 мин) менялись в диапазоне: при толщине до 0,3 мм - 41,82-93,34 Па; 0,3-0,5 мм - 23,68-79,98 Па; 0,5-1 мм - 0,69-31,4 Па; 1-2 мм - 18,53-44,29 Па; 2...- мм - 47,07-87,89 Па.
Проведенные эксперименты показали возможность определения адгезии шпаклевок к основанию на предложенной установке. Кроме того, можно наблю-
14 1
а 12 -
с
<0 10 -
т
.0 о. 8 -
н
о 6 -
0)
и
л 4
и
с
> 2
0
2 3 4
Толщина слоя
Рис. 2. Зависимость усилия отрыва от толщины слоя шпаклевки: 1 - до 0,3 мм; 2 - 0,3...0,5 мм; 3 - 0,5...1
мм; 4 - 1.2 мм; 5 - 2.3 мм
га
с
«
S
ш Ч
о
ш
о
5 4 3 2 1
0 1 2 3 4 5 6 Толщина слоя
Рис. 3. Зависимость усилия сдвига от толщины слоя шпаклевки: 1 - до 0,3 мм; 2 - 0,3...0,5 мм;
3 - 0,5.1 мм; 4 - 1.2 мм; 5 - 2.3 мм
дать изменение жизнеспособности слоя шпаклевочного состава, которая зависит от температуры окружающей среды и составляет 30...40 мин.
В результате получили, что усилия сдвига и отрыва исследуемой шпаклевки изменяются по мере увеличения толщины шпаклевочного слоя, но при выдержке от 1 до 5 мин. закономерного изменения сопротивления отрыву и сдвигу не наблюдается, что, вероятно, объясняется снижением жизнеспособности шпаклевки, а также тем, что эти процессы (сдвиг и отрыв) проходят не только внутри слоя, но и по грани-
це с основанием. Такие же результаты наблюдаются и при определении удельных усилий сдвига и отрыва.
При использовании шпаклевок других составов целесообразно проводить вспомогательную серию измерений при варьировании толщины слоя шпаклевки, времени выдержки слоя под давлением и его величины с тем, чтобы в проводимых далее измерениях эти факторы принимались постоянными и не вызывали изменений получаемых результатов. Это позволит судить о свойствах шпаклевки и их колебаниях между отдельными ее партиями.
Библиографический список
1. Шпатлевки. Технические условия: ГОСТ 10277-90. М., 1990. 14 с.
2. Шпатлевки ЭП-0010 и ЭП-0020. Технические условия: ГОСТ 28379-89. М., 1989. 10 с.
3. Козлов В.В. Сухие строительные смеси. М.: Изд-во Ассоциации строительных вузов, 2000. 96 с.
4. Хрулев В.М. Технология и свойства композиционных материалов для строительства. Уфа: ТАУ, 2001. 168 с.
5. Отделочные композиции для выравнивания поверхности бетона (производственно-аналитический и научно-исследовательский обзор) / В.М.Хрулев [и др.]. Абакан: Ха-касск. книжное изд-во, 1997. 48 с.
6
0
УДК 72.017.6
ВЫСОКАЯ ДЕКОРАТИВНАЯ ДЕТАЛИЗАЦИЯ АРХИТЕКТУРНОГО ОБЪЕКТА КАК ГАРАНТИЯ ЕГО ИСТОРИКО-КУЛЬТУРНОЙ ЦЕННОСТИ
И.А.Коркин1, В.С.Шишканов2
Иркутский государственный технический университет, 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.
Рассматривается «проблема декора» в современной архитектуре, обозначенная как проблема культуры детализации. Предлагается расширить понятие «декора» применительно к декоративным элементам современных зданий, обозначив его как «декоративная детализация». Поднимается вопрос о значении декоративной детализации объекта для его историко-культурного статуса. Ил. 6. Библиогр. 5 назв.
Ключевые слова: архитектурный декор; историко-культурная экспертиза; памятники архитектуры; теория архитектуры.
1Коркин Илья Анатольевич, аспирант, тел.: 89501376979, e-mail: korkini@mail.ru Korkin Iliya Anatolievich, postgraduate student, tel.: 89501376979, e-mail: korkini@mail.ru 2Шишканов Владимир Сергеевич, аспирант. Shishkanov Vladimir Sergeevich, postgraduate student.
