Методы испытаний защитнодекоративных покрытий фасадной поверхности панелей из ячеистого бетона

С ростом производства стеновых панелей из ячеистых бетонов стала остро ощущаться необходимость совершенствования покрытий, наносимых на их фасадную поверхность. Такие покрытая должны не только удовлетворять возросшим эстетическим требованиям, но и обеспечивать долговечность стенового ограждения. Выбор защитно- декоративных покрытии, наиболее полно отвечающих предъявляемым требованиям, зависит во многом от степени совершенства методов испытаний.

В УралпромстройНИИ проекте разработаны и обоснованы методы испытаний технических свойств таких покрытий, достаточно полно учитывающие специфические свойства ячеистого бетона и реальные условия эксплуатации ограждений.

К защитно-декоративным покрытиям с учетом специфичности ячеистого бетона предъявляются нормативные требования по следующим техническим свойствам: водонепроницаемостин. сцеплению с ячеистым бетоном, трещиностойкости. Допустимые количественные характеристики каждого из этих свойств определяются специальными исследованиями или расчетом, а фактические величины выявляются в процессе испытаний по общепринятым или специально разработанным методикам.

В том случае, если необходимые требования удовлетворяются, испытывают долговечность защитно-декоративного покрытия. При этом учитываются наиболее агрессивные атмосферные факторы: попеременное замерзание н оттаивание, попеременное увлажнение н высыхание, солнечная радиация. Долговечность покрытий оценивается по результатам комплексного воздействия этих агрессивных факторов, искусственно создаваемых в лабораторных условиях по аналогии с факторами, действующими в естественных условиях. Это дает возможность моделировать годовой цикл воздействий агрессивных факторов и, таким образом, определять долговечность покрытий в годах эксплуатации.

Рассмотрим отдельно количественные характеристики и методы испытаний.

Водонепроницаемость. Решающее влияние на состояние стальной арматуры в бетоне оказывает его увлажнение атмосферными осадками. Нами установлено,

что сохранность арматуры будет обеспечена, если влажность ячеистого бетона в зоне ее расположения, т. е. иа глубине 25—30 мм, не будет превышать для цементных бетонов 5% по объему. Следовательно, водопроницаемость покрытий должна быть такова, чтобы при самых интенсивных косых дождях влажность бетона в зоне, окружающей арматуру, не превышала этих пределов.

В лаборатории наиболее близким к атмосферным условиям является испытание образцов в камерах при одностороннем дождевании с имитацией ветра. Испытания можно проводить в везеро- метрах, например, типа ИП-1-3, серийно выпускаемых промышленностью и переоборудованных для целей опыта. Параметры испытаний задаются исходя из условии службы сооружения. Например, для условий Урала максимальная продолжительность дождевания принимается 8 ч, интенсивность дождя 1 мм/мин, наибольшая скорость ветра 10 м/сек.

Для испытаний используют образцы- близнецы размером 20x20x5 см, высушенные до постоянного веса в количестве 8 шт. из них 5 с покрытием и 3 без покрытия. Перед испытанием образцы высушивают до исходной влажности, а их боковые грани гидроизолируют. Качество покрытий оценивают показателем водопроницаемости (Яц) :


Паропроницаемость. Влажностный режим стен зависит от паропроницаемостн защитно-декоративного покрытия. Паропроницаемость его должна обеспечивать высыхание бетона в первые годы эксплуатации и предотвращать сезонное накопление влаги в стене.

Поэтому в соответствии с требованиями СНнП II-A.7-62 необходимо определять допустимое сопротивление покрытий прониканию пара. Эта величина не должна превышать наименьшего из двух значений, получаемых по формулам 28 и 29, приведенным в СНиП II-A. 7-62. Фактическое сопротивление покрытий прониканию пара рассчитывают по их толщине и коэффициенту паропроницаемости, определяемому в лабораторных условиях.

Для определения коэффициента паропроннцаемости покрытий ложно использовать методику К. Ф Фокина. При этом в ряде случаев удобнее использовать вместо образцов-дисков диаметром 100 мм и толщиной 30 мм, изготовленных в формах, квадратные образцы размером 10X10X3 см, выпиливаемые из изделий. Для покрытий из глазурованной керамической плитки, стеклоплитки или других материалов, обладающих весьма малым коэффициентом паропроницаемоста по сравнению с ячеистым бетоном, снижение значения коэффициента паропронииаемости бетона можно считать пропорциональным соотношению покрытой и свободной поверхностей.

Сцепление покрытий с ячеистым бетоном. Покрытие не должно отслаиваться от ячеистого бетона при максимальных деформациях -последнего. Испытывают 3 образца-призмы размером 20Х X20X60 см. Одна из больших плоскостей призм должна иметь защитно-декоративиое покрытие. У опорных граней призм со стороны декоративного покрытия делается фаска шириной 10 мм под углом 45°. На боковых гранях призм устанавливают индикаторы с базой 250—300 мм, с помощью которых центрируют образцы н замеряют их деформацию при сжатии. Призмы нагружают ступенями, равными 0,1 Nр с выдержкой под нагрузкой на каждой ступени в течение 10 мин.

Способ оценки надежности сцепления покрытия с ячеистым бетоном зависит от вида покрытия. При отделке каменным;! дроблеными материалами призмы испытывают до разрушения. При этом количество осыпавшегося камня не должно превышать 10% от расходуемого. Сцепление керамической плитки с бетоном контролируют простукиванием. Образцы считаются выдержавшими испытание, если нарушение сцепления плитки с бетонам происходит при нагрузках не менее 0,7 от разрушающей.



Для контроля и определения прочности сцепления пленочных покрытий с ячеистым бетоном используют специальные портативные приборы. На рис. I представлен прибор Уралпромстроннии- проекта, которым определяют сцепление как у лабораторных образцов, так и в панелях при эксплуатации. К покрытию приклеивают эпоксидным клеем или БФ-2 металлические пластинки со скобами. Перед отрывом пропиливают покрытие на глубину по периметру пластинки или плитки. Сцепление определяют по формуле


Метод определения сцепления покрытии с ячеистобетоном (пленкообразующих, керамической плитки и др.) путем отрыва нормальной силой принят для сравнительно;; оценки влияния агрессивных факторе на сцепление покрытии с бетоном при испытании на долговечность.

Трещиностонкость. Покрытия должны предотвращать появление трещин в поверхностном слое ячеистобетонных панелей или же иметь такие свойства, чтобы на поверх ;ости отделки не появлялись трещины при максимальных деформациях ячеистого бетона.

Первый случай относится к дробленому камню и другим объемным материалам. Количество отделочного материала и поверхностном слое панели должно быть таково, чтобы перепады усадочных деформаций, возникающие при влаги и карбонизации бетона, не превышали предельных, определенных из условия появления в этом слое напряжений, равных пределу прочности ячеистого бетона на растяжение. Разработанная методика расчета позволяет определить расход каменного дробленого материала, необходимого для полного предотвращения появления трещин в поверхностном слое панелей. Количество каменного материала определяется по формуле;


Упругая деформация пленочного покрытия должна быть больше предельно- возможной деформации ячеистого бетона, приводящей к образованию трещин. Покрытия, которые не нарушаются при появлении в поверхностном слое бетона трещин шириной до 0,1 мм, считаются выдержавшими испытания.

Испытание пленочных покрытий на трещиностойкость производится на образцах-кубах с ребром 50 мм. На одну из боковых граней образца наносят покрытие. В образце высверливают эксцентрично относительно вертикальной оси капал диаметром 18—20 мм. Толщина стсека между каналом и боковой гранью образна с покрытием не должна превышать 8—10 мм (рис. 2). Образцы высушивают при 105—110° С, затем капал закрывают с одной стороны пробкой и в него наливается вода из бюретки. Количество воды поддерживается на одном уровне до тех пор, пока на верхней грани образца не появится трещина. Время образования трещины зависит от вида бетона и ориентировочно составляет от 5 до 15 мин.