Лабораторна робота № 7

ВипробуванНЯ ЛАКОФАрбових матеріалів

Мета роботи: ознайомлення з основними властивостями лакофарбових матеріалів, методами їх визначення і критеріями оцінки.

Загальні відомості. Лакофарбовими матеріалами називають в’язко- рідкі суміші, що наносяться на поверхню тонким шаром, який через деякий час твердне та створює плівку, що міцно зчеплена з основою.

На теперішній час з усіх опоряджувальних матеріалів група лакофарбових є найпоширенішою для захисту, ремонту та реставрації архітектурно-будівельних об’єктів. Лакофарбові матеріали недорогі та доступні, можуть використовуватись як для інтер’єру, так і для екстер’єру, а також високо технологічні – легко наносяться і відновлюються.

До лакофарбових матеріалів відносять: пігменти (сухі фарби), в’яжучі (оліфи, клеї), лаки, фарбувальні суміші (фарби), розчинники та розріджувачі тощо.

Лакофарбові матеріали застосовують для захисту інших матеріалів від руйнуючих впливів середовища, для оздоблення фасадів будівель та приміщень, для створення в них необхідних санітарно-гігієнічних умов.

Після виконання лабораторної роботи студент повинен:

- знати основні властивості оліфи та мінерального пігменту для отримання олійної фарби та методики їх визначення;

- вміти практично визначати густину оліфи, її в’язкість, лугостійкість та оліє місткість пігменту, а також покривність фарби на сухий пігмент та на малярну консистенцію.

7.1 Визначення властивостей зв’язуючої речовини

7.1.1 Визначення густини та в’язкості зв’язуючої речовини

Прилади, обладнання і матеріали: ареометр, скляний циліндр місткістю 250 мл, воронка НДЛК, вимірювальна посудина, таймер, вода, зв’язуюча речовина – оліфа.

У фарбувальних сумішах в’яжучими речовинами можуть бути: оліфи, (у олійних фарбах), клеї (у клейових фарбах), полімери (у полімерних фарбах та лаках), а також неорганічні в‘яжучі (у вапняних, силікатних та інших фарбах).

Програма наших занять містить визначення густини та в’язкості оліфи. Оліфу наливають у циліндр, потім занурюють туди ареометр. Після того, як ареометр зайняв у рідині стійке положення, на рівні рідини беруть відлік. Глибина занурення приладу у рідину характеризує її густину: чим щільніше рідина, тим менша глибина занурення ареометра. Показання ареометра, відлічене з похибкою до сотих часток одиниці, і є густиною рідини. Дослід виконують два-три рази, а результат записують до лабораторного журналу (табл. 7.1).

В’язкість оліфи дає уявлення про зручноукладність лакофарбового материалу на поверхню. При великій в’язкості оліфа щільно розподіляється на поверхні тонким шаром, при малій – стікає з поверхні. Для кожного виду оліфи (лаку) ступінь в’язкості встановлюється стандартом.

Перед визначенням в’язкості оліфи воронку та її випускний отвір (рис. 7.1) ретельно промивають бензином та сушать.

		Рівень у циліндрі повинен бути на відмітці 100

В’язкість оліфи визначають при 20° С. У внутрішню посудину приладу при закритому отворі наливають оліфу, яка досліджується, до визначеного рівня. Відчиняють випускний отвір і одночасно вмикають секундомір. Показником в’язкості оліфи вважають час у секундах, потрібний для витоку 100 мл оліфи. Дослід повторюють два-три рази, за кінцевий результат приймають середнє арифметичне з трьох визначень. Результати виконання роботи записують до лабораторного журналу (табл. 7.1)

Таблиця 7.1 – Визначення густини та в’язкості в’яжучого (оліфи)

Опис робот

Висновок:

7.2 Визначення властивостей пігментів

Прилади, обладнання і матеріали: пробірка з 5%-ним розчином їдкого калію (натру), пробірка з водою, як показано на рис. 7.2, пігмент, що досліджується, відбілена льняна олія, порцеляновий тигель зі сферичним дном, бюретка на 20 мл, скляна паличка, технічні ваги, природна оліфа, скляна пластинка (100×300 мм), технічні ваги, пензлі, чорно-білий трафарет згідно з рис. 7.2.

Пігменти (сухі фарби) – це тонкі кольорові порошки, нерозчинні у воді, в’яжучій речовині та розчиннику. Від якості пігменту залежить не тільки колір, але й довговічність лакофарбового покриття. Пігменти бувають природні та штучні, органічні та неорганічні.

Лугостійкість – це властивість пігменту протистояти дії лугу.

Для досліду зважують дві наважки пігменту по 3 г кожна. Одну наважку пігменту насипають в пробірку з розчином їдкого калі (натру), іншу – в пробірку з водою. Вміст пробірок інтенсивно збовтують і дають йому відстоятися. Через 15 хвилин порівнюють вміст пробірок за кольором: якщо він змінився – пігмент не лугостійкий. Нелугостійкі пігменти не придатні для виготовлення сумішей, які містять луги: вапняних, цементних, силікатних та казеїнових.

Результати, одержані під час випробувань, заносять до лабораторного журналу (табл. 7.2).

Таблиця 7.2 – Визначення лугостійкості пігменту

Опис роботи

Висновок:

Оліємісткість пігменту характеризують кількістю олії, яку слід додати до пігменту для одержання блискучої масляної пасти; вона складає в середньому 10-100 %. Чим менша оліємісткість пігменту, тим він економічніший й тим більш стійким буде олійне пофарбування. Схема визначення оліємісткості наведена на рис. 7.3.

З похибкою не більш 0,01 г відважують 5 г пігменту, який потім висипають до порцелянового тигля зі сферичним дном. З бюретки на пігмент приливають відбілену лляну олію: спочатку 0,3 мл, потім 2-3 краплі, потім по одній краплі. При цьому пігмент перемішують скляною паличкою. Спочатку утворюються окремі грудки, які поступово поєднуються в пасту, тобто в суцільну грудку з блискучою масляною поверхнею. Це означає, що точка насичення пігментом досягнута. Кількість витраченої олії обчислюють за різницею рівнів у бюретці до початку досліду та по закінченні його.

Оліємісткість пігменту визначається за формулою:

, % (7.1)

де v – кількість витраченої олії, мл;

ρ – густина оліфи, г/см³;

Q – наважка пігменту, г.

Одержану величину оліємісткості пігменту порівнюють з оліємісткістю, встановленою для цього пігменту. Оліємісткість пігментів коливається у широких межах: при одержанні густо тертих фарб від 9% (свінцове білило) до 50% (сажа); при одержані фарб малярної консистенції від 22 до 90%.

Результати, одержані під час випробування, занести до лабораторного журналу (табл. 7.3).

Таблиця 7.3 – Визначення оліємісткості пігменту

Потім виготовляють фарбу на пігменті, що випробується, для чого використовують фарбову пасту після визначення оліємісткості, додаючи до неї оліфу, та розтиранням доводять до малярної консистенції. Одержані результати записують до лабораторного журналу (табл. 7.4).

Таблиця 7.4 – Виготовлення фарби малярної консистенції

Покривність – властивість фарби при мінімальному рівномірному нанесенні її на однокольорову поверхню робити невидимим колір останньої або, у випадку нанесення на чорно-білу підкладку, уникнути контрастність між чорною та білою смугами. Кількісно покривність виражають в грамах фарби, необхідної для того, щоб зробити невидимим колір поверхні площею 1 м², яка фарбується (г/м²). Покривність лакофарбових матеріалів (фарб, емалей) та неорганічних пігментів визначають за ГОСТ 8784-75.

Сутність візуального методу полягає в нанесенні шарів лакофарбового матеріалу на скляну пластину до припинення просвічування чорних або білих смуг на трафареті, покладеному під скляну пластинку.

Зважують чисту знежирену скляну пластинку, записують її масу (m₁). Пензлем наносять на пластинку один або два шари фарби. Шари наносяться у різних напрямках. Під пластинку з нанесеним матеріалом підкладають трафарет і спостерігають, чи не просвічуються смуги. Якщо смуги просвічують, наносять наступні шари матеріалу до повного зникнення різниці між ними. Підтоки фарби стирають тканиною. Пластинку з матеріалом зважують, масу (m₂) записують.

Покривність невисушеного лакофарбного матеріалу, що не містить розчинник, обчислюють за формулами:

а) рахуючи на фарбу малярної консистенції

, г/м²; (7.2)

б) рахуючи на пігмент

, г/м², (7.3)

де m₁ – маса нефарбованої скляної пластинки, г;

m₂ – маса пластинки з фарбою, г;

S – площа скляної пластинки, см²;

b – вміст оліфи у фарбі малярної консистенції.

Одержані результати записують до лабораторного журналу (табл. 7.5).

Таблиця 7.5 – Визначення покривності пігменту

Опис роботи

Висновок:

Контрольні питання:

1. Як визначається густина та в’язкість оліфи?

2. Як визначається лугостійкість пігменту?

3. Як визначається оліє місткість пігменту?

4. Як визначається покривність фарби на сухий пігмент та на малярну консистенцію?

Рекомендована література:

1. ГОСТ 8784-75. Материалы лакокрасочные. Методы определения укрывистости - М.: Издательство стандартов, 2002 –11 с.

2. «Матеріалознавство (для архітекторів та дизайнерів)»: Підручник /Пушкарьова К.К., Кочевих М.О., Гончар О.А., Бондаренко О.П. – К.:

Видавництво «Ліра-К», 2012. – 592 с.

3. Будівельне матеріалознавство: Підручник / Кривенко П.В., Пушкарьова К.К.,Барановський В.Б., Кочевих М.О., Гасан Ю.Г., Констатинівський Б.Я., Ракша В.О. (3-є видання).– К.: «Ліра-К», 2012. – 624 с.

4. Справочник по строительному материаловедению /Дворкин Л.И., Дворкин О.Л. – М.: Инфра-Инженерия, 2010. – 472 с.

Навчальне видання

Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з дисципліни «Матеріалознавство» для студентів освітньо-професійного рівня «бакалавр», напряму підготовки 6.060102 – Архітектура

Відповідальний за випуск: Деденьова О.Б.

Редактор Л.І. Христенко

ХДТУБА, 61002, Харків, вул. Сумська, 40

Підготовлено та надруковано РВВ Харківського національного університету будівництва та архітектури

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: