Визначення властивостей фарби

Мета роботи: знайомство з властивостями фарб, опанувати методикою визначення уривистості певної фарби.

Зміст роботи:

Визначення уривистості фарби.

Необхідне обладнання:

1. Пензель

2. Терези

3. Скляна пластина розміром.90х120мм

4. Фарба

5. Оліфа

6. Розчинники

7. „Шахматна дошка”

8. Ганчір”я

Література на навчальні посібники

Лабораторну роботу виконують після вивчення теоретичних питань за конспектом та користуючись рекомендованою літературою:

1. Курс лекцій з предмету „Будівельні матеріали та вироби” –авт. Мірченко

2. Строительные материалы и изделия К.Н.Попов, М.Б. Каддо Москва,”Высшая школа”, гл. 18.

3. Матеріалознавство для будівельників П.В.Кривенко та ін. Київ, „Техніка” 1996р, гл16

Що потрібно знати і уміти перед тим, як приступити до роботи

Перед виконанням лабораторної роботи курсанти повинні отримати інструктаж з техніки безпеки в лабораторії на робочому місті.

Після чого курсантів знайомлять з необхідним обладнанням, необхідним для виконання випробувань, порядком відбору середньої проби різноманітних фарб.

Фарби діляться на водорозчинні та водонерозчинені, різні за кольором, призначенню.

Одна з головних властивостей, яка обумовлює галузь застосування фарби та витратам на фарбування поверхні є поняття уривистості фарби.

Під час проведення випробування уривистості фарби, в час, коли підсихає шар фарби, показують колекцію фарб, які випускають на Україні, за кордоном, даю оцінку якості, Необхідно зробити висновок щодо можливості застосування фарби, зробленої будівельниками перед фарбами, якими насичений сучасний ринок.

Знайомимося з колекціями лакофарбових матеріалів: лакофарбові матеріали – сполуки, які наносять у в”язкорідкому вигляді тонким шаром на поверхню, що фарбується або лакується, і які утворюють тверду плівку, що міцно зчіплюється з поверхнею.

Для приготування лакофарбових матеріалів використовують пігменти, плівкоутворюючі і зв’язуючи речовини, розчинники і розріджувачі.

Зв’язуючи речовини служать для сполучення частинок пігменту і закріплення їх на поверхні, що фарбується. Їх підрозділяють на чотири групи: масляні – оліфи і масляні лаки; клейові, які виготовляють з застосуванням клеїв води; емульсії, які одержують додаванням масла у воду при наявності емульгаторів або води в маслі; полімерні – на основі емульсій або розчинів полімерів. Як полімерні зв’язуючи застосовують термопластичні (перхлорвінілові, полі стольні, полівінілацентатні та ін) і термореактивні (фенолоформальдегідні, сечовиноформальдегідні, епоксидні та ін) полімери.

Для надання фарбам необхідної консистенції (зручного нанесення) до них добавляють розчинники (розріджувачі): для клейових зв’язуючи

воду; для масляних і лакових – оліфу, скипидар, лаковий газ,

сольветнафт та ін органічні розчинники, а для полімерних – в основному розчинники або воду (для емульсій).

Пігменти це – тонкоподрібнені кольорові порошки, нерозчинні в зв’язуючи матеріалах, але здібні добре з ними змішуватися, створюючи фарбові склади, вони розділяються на: мінеральні, органічні та штучні.

Любий кольоровий пігмент (кольорові фарби) повинні мати такі властивості:

- кольорі – відповідати еталону

- уривистість – характеризується витратами пігменту в грамах до 100г пігменту, щоб одержати фар’бяну пасту потрібної консистенції (чим менша маслоемність, тим економніше і довговічніше фарбування);

- світлостійкістю;

- атмосферостійкістю;

- хімічною стійкістю – факторами, визначаючими можливість застосування в різних умовах.

Найбільш поширені пігменти (природні)

1. Крейда (біла).

2. Вохра (жовта) – глина з невеликими вмістом оксиду заліза.

3. Залізний сурик червоний – руда з вмістом оксиду заліза більш 75%.

4. Мумія (від світло – червоного до коричневого)

5. Умбра (коричневий) – глина, оксидом заліза марганцю.

6. Графіт, марганцева руда (чорний колір)

природні пігменти дешеві, світло-, щілоче-, атмосферостійкі, але мають обмежену кольорову гаму.

Штучні мінеральні пігменти одержують шляхом хімічної переробки мінеральної сировини.

Білий пігмент – цинковий, мет опокові, титанові, свинцево білила.

Жовтий пігмент – крон цинковий, свинцевий (оранжевий відтінок)

Червоний пігмент - сурик свинцевий і штучний кіновар.

Синій пігмент – газова сажа.

Золотий пігмент – бронза

Сріблистий пігмент – алюмінієвий порошок.

З'вязуючі: – речовини, що створюють з пігментом фарбові склади утворюють після висихання на пофарбованій поверхні захисний декоративний шар, пофарбування.

В якості зв’язуючих служать висихаючи рослинні олії, синтетичні смоли, масляні лаки. Час висихання не повинен перевищувати 24ч

Оліфа натуральна одержується шляхом варки при температурі близько 200°С рослинних олій (лляної, конопляної, соняшникової та ін) з введенням сикативів (окислювачів), сприяючих висиханню плівки. Натуральні оліфи найбільш довговічні, але дорогі.

Оліфу напівнатуральну (оксоль), (ущільнену), полімеризовану одержують із ущільнення (нагрівання) олій 50% з летучими розчинниками органічного походження (уайт – спирт, сольвент нафти та ін). Плівки висихають швидше, але старіє така плівка також швидше.

Оліфу штучну одержують з нафтопродуктів (сланцева оліфа), до 35% рослинних олій (гліфталева оліфа). Більш темні, атмосферо- і світло нестійкі. Рекомендують для фарбування по штукатурці.

Лаки масляні одержують розчиненням природних і штучних смол висихаючи ми маслами (оліями), утримуючи сикативи і розчинники.

Зв’язуючи для водяних фарбових складів

1. КАЛІЕВЕ РІДКЕ СКЛО (силікатні фарби)

2. ПОРТЛАНТЦЕМЕНТ – білий або кольоровий

3. КЛЕІ:

- тваринний кістковий, міздровий, рибний – у вигляді плиток (плит очний), гранул, студент (галета);

- казеїновий – суміш казенна (з сиру), гашеного вапна, солей;

- рослинний – крохмаль, мука, декстрини;

- синтетичний – натрій карбоксиметилцелюлоза КМЦ, метил целюлоза – в клеєних фарбових складах, полівінілацетатні – в водо-спиртових розчинах клеють плівчасті матеріали, миючі шпалери.

4. ЕМУЛЬІІ – колоідно-дисперсна система, в якій роздроблені не змішувані рідини ВМ, МВ.

МАСЛЯНІ ФАРБИ Одержують шляхом розтирання пігментів з оліфами.

ЛАКИ – розчин смоли в летучих розчинниках.

Масляно-смоляні лаки – розчини синтетичних смол в органічних розчинниках.

Безмасляні синтетичні лаки:

Бітумні або асфальтові лаки – для метала, чорні.

Нітролаки – розчини нітроцелюлози в органічних розчинниках з добавкою в якості пластифікаторів різноманітних смол. Швидко твердіють і дають блискучу плівку.

Спиртові лаки і політура – спиртові розчини природних і штучних смол.

ДОПОМОЖНІ МАТЕРІАЛИ

- розчинники (бензин, уайт-спирт, скипидар, сольвент – нафта, ацетон, вода;

- шпатльовки – оздоблювальні склади для вимірювання поверхні (бувають клейовими, масляними, гіпсовими;

грунтовка – забезпечує зціплення пофарбованого складу з поверхнею;

- замазки – пастоподібна суміш оліфи, крейди свинцевих білил;

- поклеєні матеріали – шпалери, плівка.

Контрольні питання

1. Що називають лакофарбовими матеріалами?

2. Охарактеризуйте складові лакофарбових матеріалів.

3. Яку роль лакофарбових матеріалів?

4. В чому полягає суть визначення укривістості?

5. Назвіть основні правила техніки безпеки при випробовуванні лакофарбових матеріалів.

6. Які матеріали служать зв’язуючими?

7. Які матеріали служать пігментами?

8. Яке обладнання потрібно для визначення уривистості фарби?

9. Яка роль ґрунтовок?

10. Для чого застосовуються шпаклівки?

11. Які види оліфи біль довговічні?

12. Які види оліфи більш економічні?

13. Як одержують лаки?

14. В яких випадках застосовують розріджувачі?

Порядок виконання роботи

Проводимо знайомство з фарбами, складовими за зразками, що є в лабораторії.

Витрати фарби визначають

Укривистість визначається видатком лакофарбового матеріалу в грамах на 1 м² покрашеної поверхні. Суть визначення уривистості полягає в нанесені шарів лакофарбового матеріалу на скляну пластинку до появи просвічування чорних і білих квадратів „шахматної дошки” підложеної під неї.

„Шахматна дошка” виготовляється з білого і чорного паперу розміром 90х120 мм., яка розбивається на 12 квадратів зі сторонами 30 мм. Квадрати в шахматному порядку зафарбовують чорною тушу.

Для визначення уривистості береться 10 гр., густо тертої фарби, добре перемішується з натуральною оліфою до робочої консистенції. Скляну пластинку добре миють. Протирають, спиртом, висушують зважують до 0,0002 m. Можливо користуватися пластинкою розміром 180х240 мм кресленням „шахтної дошки” розміром 180х250 мм. Зі сторонами квадрата 45мм. Точність зважування при цьому 0,01 гр., на пластинку пензлем наноситься тонким шаром фарбний склад

Результати випробовувань:

Уривистість визначається за формулою:

У=(m₁-m₂):F

Де:

m₁ - маса пофарбованої пластинки

m₂ - маса нефарбованої пластинки

F - площа пластинки

За остаточний результат приймають середнє арифметичне значення з двох випробовувань, в разі, коли різниця між ними не перевищує 10гр/м²

Розрахунки:

Висновок:

Курсант:

Перевірив викладач: