🤖 AI: 💡 Купершлак 0.5-2.5 мм — самая популярная фракция для очистки до Sa 2½

- Пермь

г. Пермь, ул. Заводская, 55 (Красный Октябрь), 08:00-17:00 (будни), перерыв 13:00-14:00

Объёмная доля сухого остатка (Volume Solids): измерение, классификация, расчёт расхода

1. Что такое объёмная доля сухого остатка

Объёмная доля сухого остатка (Volume Solids, VS) — это процент от объёма жидкой краски, который остаётся на поверхности после полного высыхания (испарения растворителей). Этот параметр определяет, какая часть нанесённого мокрого слоя превращается в сухую плёнку покрытия.

Формула:

VS (%) = (Объём сухой плёнки / Объём жидкой краски) × 100

Физический смысл: если VS = 60%, то из 1 литра жидкой краски на поверхности останется 0,6 литра (600 мл) сухого покрытия. Остальные 0,4 литра — это растворитель, который испарится в атмосферу.

VS — ключевой параметр для расчёта:

Толщины мокрого слоя (WFT) — WFT = DFT × 100 / VS
Теоретического расхода — G_т = DFT / (VS × 10) л/м²
Экономики проекта — чем выше VS, тем меньше ЛКМ нужно закупать

Базовые формулы WFT/DFT и таблица VS для распространённых покрытий рассмотрены в статье «Сухой остаток (Volume Solids)». Данная страница идёт глубже: методы измерения, классификация, полный расчёт по ВСН 447-84, экономика.

Источник: ISO 3233-1:2019, руководство для инспекторов АКЗ

2. Измерение VS по ISO 3233

Стандарт ISO 3233-1:2019 определяет косвенный метод определения объёмной доли нелетучих веществ через плотности краски и сухой плёнки.

2.1. Процедура измерения

Подготовка образца: жидкую краску тщательно перемешивают и наносят тонким слоем на алюминиевую чашку известной массы
Взвешивание: определяют массу мокрого слоя с точностью ±0,001 г
Сушка: помещают в сушильный шкаф при температуре 105 ± 2°C на 60 минут (или до постоянной массы)
Повторное взвешивание: определяют массу сухого остатка
Расчёт: VS = (m_сухой / m_мокрой) × (ρ_краски / ρ_плёнки) × 100%

Важно: ISO 3233 измеряет VS косвенно через плотности, а не прямым объёмным методом. Плотность жидкой краски определяют пикнометром, плотность сухой плёнки — расчётом из массы и толщины образца.

2.2. Сравнение стандартов

Параметр	ISO 3233-1:2019	ГОСТ 17537-72	ASTM D2369
Метод	Косвенный (через плотности)	Гравиметрический (массовая доля)	Гравиметрический + расчёт
Температура сушки	105 ± 2°C	105 ± 2°C	110 ± 5°C
Время сушки	60 мин (до постоянной массы)	До постоянной массы	60 мин
Результат	Объёмная доля (VS, %)	Массовая доля нелетучих (%)	Объёмная доля (VS, %)
Применение	Международный, ISO 12944	Россия, СНГ	США, API

2.3. Теоретический vs фактический VS

Значение VS в TDS (техническом паспорте) — теоретическое, рассчитанное по рецептуре. Фактическое значение может отличаться из-за условий нанесения и хранения:

Фактор	Отклонение	Причина
Температура краски	±1-2%	Изменение плотности при нагревании/охлаждении
Частичное испарение растворителя	+2-3%	Открытая тара, высокая температура хранения
Разбавление растворителем	-3-8%	Добавление растворителя для вязкости
Седиментация пигментов	±2-5%	Неравномерное перемешивание после хранения

Источник: ISO 3233-1:2019, ГОСТ 17537-72, руководство для инспекторов АКЗ

3. Классификация ЛКМ по объёмной доле сухого остатка

Лакокрасочные материалы делятся на 4 категории по содержанию объёмной доли сухого остатка. Классификация определяет технологию нанесения, экологические требования и экономику проекта.

Категория	VS, %	VOC, г/л	Типы покрытий	Особенности
Low Solids	< 40%	> 420	Алкидные эмали, масляные краски, нитроцеллюлозные лаки	Высокий расход, быстрое высыхание, сильная усадка
Medium Solids	40–60%	250–420	Акриловые, полиуретановые, стандартные эпоксидные	Универсальные, широкий выбор цветов и текстур
High Solids	60–80%	100–250	Эпоксидные high-solids, ПУ high-solids, цинконаполненные грунты	Экономичный расход, толстые слои за 1 проход
Ultra-high / Solvent-free	> 80%	< 100	Эпоксиды 100%, полимочевина, безрастворительные покрытия	Минимальные потери, требуют специального оборудования

Связь VS и VOC: VOC (Volatile Organic Compounds, летучие органические соединения) обратно пропорционален VS. Директива ЕС 2004/42/CE ограничивает VOC для промышленных покрытий до 500 г/л, для архитектурных — до 200-400 г/л в зависимости от категории. Чем выше VS, тем ниже VOC и тем экологичнее материал.

Источник: ISO 12944-5, Директива ЕС 2004/42/CE, руководство для инспекторов АКЗ

4. Влияние VS на плёнкообразование

4.1. Проблемы Low-VS покрытий (VS < 40%)

Сильная усадка: мокрый слой 200 мкм превращается в сухой менее 80 мкм — потеря более 60% объёма
Внутренние напряжения: неравномерная усадка создаёт напряжения на границе «покрытие — металл»
Образование пор: быстрое испарение растворителя из толстых слоёв оставляет каналы и поры
Кратеры и микропузыри: захваченный растворитель вскипает при сушке

4.2. Проблемы High-Solids покрытий (VS > 60%)

Потёки: высокая вязкость и толстый слой приводят к стеканию на вертикальных поверхностях
Медленное отверждение: меньше растворителя — медленнее начальное высыхание
Флокуляция пигментов: высокая концентрация твёрдых частиц может вызвать агломерацию
Ограниченная жизнеспособность: 2K high-solids системы имеют короткий pot-life (15-45 мин)

4.3. CPVC — критическая объёмная концентрация пигмента

CPVC (Critical Pigment Volume Concentration) — это максимальная объёмная доля пигмента, при которой связующее ещё заполняет все промежутки между частицами. При превышении CPVC:

Появляются воздушные поры между частицами пигмента
Резко падает барьерная функция покрытия (водо- и паропроницаемость растёт)
Снижается блеск и коррозионная стойкость

Практическое значение: барьерные покрытия (эпоксидные, ПУ) проектируют при PVC/CPVC < 1,0. Грунты с высоким PVC/CPVC > 1,0 (цинконаполненные, ингибиторные) работают по принципу электрохимической или ингибиторной защиты, а не барьерной.

Источник: ISO 3233-1, руководство для инспекторов АКЗ, «Антикоррозионная защита» (учебное пособие)

5. Коэффициенты потерь по ВСН 447-84

Ведомственные строительные нормы ВСН 447-84 определяют коэффициенты для расчёта практического расхода ЛКМ с учётом потерь при нанесении.

5.1. Формула практического расхода

Метод К.П.И. (ВСН 447-84):
G_п = (G_т + ΔG_ш) / К.П.И.

Мультипликативный метод:
G_п = (G_т + ΔG_ш) × K_н × K_с × K_у × K_неизб

Где:

G_т — теоретический расход = DFT / (VS × 10), л/м²
ΔG_ш — мёртвый объём (заполнение профиля шероховатости), только для грунта
К.П.И. — коэффициент полезного использования (<1,0)
K_н — коэффициент метода нанесения
K_с — коэффициент группы сложности конструкции

5.2. Коэффициенты полезного использования (К.П.И.)

Метод нанесения	Группа I (плоские, балки №40+)	Группа II (балки №22-36, трубы)	Группа III (фермы, решётки)
Безвоздушное распыление (БВР)	0,75	0,60	0,40
Пневматическое распыление	0,65	0,55	0,35
Кисть / Валик	0,85	0,80	0,70

Как использовать: К.П.И. = 0,60 означает, что только 60% ЛКМ попадает на поверхность. Остальные 40% — потери (перелёт мимо конструкции, туман, остатки в шлангах). Чем сложнее конструкция (группа III: фермы, решётки) — тем больше потери.

5.3. Коэффициенты метода нанесения (K_н)

Метод нанесения	K_н	Потери
Кисть / Валик	1,10	5-15%
Безвоздушное распыление (БВР)	1,20	15-25%
Пневматическое распыление	1,30	25-40%

5.4. Коэффициенты группы сложности (K_с)

Группа	K_с	Описание
I	1,00	Плоские поверхности, балки №40 и выше, трубы D > 300 мм
II	1,10–1,20	Балки №22-36, швеллеры №16-40, трубы D 150-300 мм
III	> 1,20	Фермы, решётчатые конструкции, балки №10-16, трубы D < 150 мм

5.5. Мёртвый объём по профилю Ry5

Первый слой грунта частично «тонет» в микрорельефе поверхности. Этот объём не измеряется толщиномером и должен быть добавлен к расходу грунта.

Формула мёртвого объёма: ΔG_ш = ⅔ × Ry5 / 1000, л/м²

Профиль Ry5, мкм	Мёртвый объём, л/м²	На 1000 м², литров	Типичный абразив
30	0,020	20,0	Мягкие абразивы, Sa2
45	0,030	30,0	Гранатовый песок, Sa2½
60	0,040	40,0	Купершлак 0,5-1,6 мм
75	0,050	50,0	Купершлак 0,8-2,5 мм
90	0,060	60,0	Крупная дробь, Sa3
105	0,070	70,0	Крупный электрокорунд

Источник: ВСН 447-84, «Всё для АКЗ» (практические данные)

6. Расчёт расхода системы покрытий

6.1. Пример: система покрытий C4, площадь 1000 м²

Рассчитаем практический расход для трёхслойной системы покрытий при безвоздушном распылении (БВР), группа сложности I, профиль Ry5 = 75 мкм:

Слой	DFT, мкм	VS, %	G_т, л/м²	К.П.И.	G_п, л/м²	На 1000 м²
Грунт (эпоксидный)	80	65	0,123	0,75	0,230*	230,0 л
Промежуточный (эпоксидный)	120	55	0,218	0,75	0,291	290,9 л
Финиш (полиуретановый)	60	45	0,133	0,75	0,178	177,8 л
Итого:						698,7 л
С запасом 10%:						768,5 л

* Грунт: G_п = (0,123 + 0,050) / 0,75 = 0,230 л/м² (с учётом мёртвого объёма 0,050 л/м² при Ry5 = 75 мкм)

6.2. Интерактивный калькулятор расхода

📊

Калькулятор расхода системы покрытий (ВСН 447-84)

Расчёт практического расхода ЛКМ для системы до 3 слоёв с учётом К.П.И. и мёртвого объёма грунта.

Площадь поверхности (м²)

Метод нанесения

Группа сложности (ВСН 447-84)

Профиль Ry5 (мкм) — для мёртвого объёма грунта

Слой 1 (грунт):

DFT, мкм

VS, %

Слой 2 (промежуточный): включить

DFT, мкм

VS, %

Слой 3 (финиш): включить

DFT, мкм

VS, %

Источник: ВСН 447-84, ISO 19840
Мёртвый объём: ΔG = ⅔ × Ry5 / 1000 (только грунт)
Практ. расход: G_п = (G_т + ΔG) / К.П.И.

Источник: ВСН 447-84, ISO 19840, практические данные «Всё для АКЗ»

7. Экономика: high-solids vs стандартные покрытия

Покрытия с высоким сухим остатком (VS 60-80%) стоят дороже за литр, но значительно экономят на объёме закупки. Ниже — сравнение двух грунтов одного класса для площади 1000 м²:

Параметр	Стандартный грунт (VS = 50%)	High-solids грунт (VS = 75%)	Разница
Требуемый DFT	80 мкм	80 мкм	—
WFT (толщина мокрого слоя)	160 мкм	107 мкм	−33%
Теоретический расход	0,160 л/м²	0,107 л/м²	−33%
Практический расход (БВР, гр. I, К.П.И.=0,75)	0,280 л/м²	0,209 л/м²	−25%
Расход на 1000 м²	280 л	209 л	−71 л
Ориентировочная цена	~350 ₽/л	~500 ₽/л	+43%
Стоимость на 1000 м²	98 000 ₽	104 500 ₽	+6 500 ₽

Экономика трёхслойной системы: при переходе всех трёх слоёв с VS=50% на VS=75% экономия составляет ~289 литров на 1000 м². Для крупных проектов (10 000+ м²) это тонны ЛКМ и сотни тысяч рублей. Дополнительная экономия — сокращение проходов маляра (тоньше WFT = меньше потёков = меньше переделок).

Источник: ВСН 447-84, ISO 12944-5, практические данные «Всё для АКЗ»

8. Пересчёт VS при разбавлении растворителем

При добавлении растворителя для достижения рабочей вязкости VS снижается, а для получения требуемой DFT нужен более толстый мокрый слой.

Формула: VS_нов = VS_исх × 100 / (100 + ОСР)

Где ОСР — объём растворителя в процентах от объёма краски.
Пример: VS = 60%, добавлено 10% растворителя → VS_нов = 60 × 100 / (100 + 10) = 54,5%

Компенсация WFT:

WFT_{компенс} = DFT × (100 + ОСР) / VS_исх

Пример: DFT = 80 мкм, VS = 60%, ОСР = 10% → WFT = 80 × 110 / 60 = 146,7 мкм (вместо 133,3 мкм без разбавления)

8.1. Интерактивный калькулятор разбавления

🧪

Пересчёт VS при разбавлении

Введите исходный VS и объём добавленного растворителя для пересчёта толщины мокрого слоя.

VS исходный (%)

Добавлено растворителя (%) % от объёма краски

Требуемый DFT (мкм)

Формула: VS_нов = VS_исх × 100 / (100 + ОСР)
Предупреждение: контроль DFT после высыхания обязателен!

Контроль DFT обязателен! После разбавления растворителем реальная толщина сухой плёнки может оказаться ниже требуемой. Всегда проверяйте DFT толщиномером после высыхания каждого слоя.

Источник: ВСН 447-84, ISO 19840, руководство для инспекторов АКЗ

9. Типичные ошибки при работе с VS

№	Ошибка	Последствие	Решение
1	Путают массовую и объёмную долю сухого остатка	Завышенная расчётная DFT, недокрас на 15-30%	Использовать только объёмную долю (VS, Volume Solids) из TDS. Массовая доля всегда выше объёмной
2	Не учитывают мёртвый объём профиля	Занижение расхода грунта на 10-15%, недостаточная DFT	Добавлять ΔG_ш = ⅔ × Ry5 / 1000 к расходу первого слоя
3	Не пересчитывают VS после разбавления	Фактический DFT ниже требуемого, покрытие не проходит контроль	При добавлении 10% растворителя пересчитать WFT: WFT = DFT × (100 + ОСР) / VS
4	Используют К.П.И. группы I для сложных конструкций	Нехватка ЛКМ на 25-50%, простой бригады	Определить группу сложности по ВСН 447-84. Фермы и решётки — группа III
5	Берут VS из рекламных проспектов вместо TDS	Завышенный VS, заниженный расчётный расход	Использовать только данные из официального TDS (технического паспорта) производителя

Источник: руководство для инспекторов АКЗ, практические данные «Всё для АКЗ»

Использованные стандарты и источники

ISO 3233-1:2019 — Краски и лаки. Определение объёмной доли нелетучих веществ
ISO 12944-5 — Лаки и краски. Защита стальных конструкций от коррозии. Часть 5: Защитные лакокрасочные системы
ISO 19840 — Лаки и краски. Защита стальных конструкций от коррозии. Измерение и критерии приёмки толщины покрытий
ВСН 447-84 — Ведомственные строительные нормы. Нормативы расхода лакокрасочных и вспомогательных материалов
ГОСТ 17537-72 — Материалы лакокрасочные. Методы определения массовой доли летучих и нелетучих веществ
ASTM D2369 — Standard Test Method for Volatile Content of Coatings
Директива ЕС 2004/42/CE — Ограничение содержания летучих органических соединений в красках
Руководство для инспекторов АКЗ — Практическое пособие

← Все разделы База знаний

Нашли ошибку или есть вопрос?

Позвонить Telegram

Главная Каталог 0 Корзина 0 Избранные Кабинет 0 Сравнение Акции Контакты Услуги Бренды Отзывы Компания Лицензии Документы Реквизиты Блог Обзоры

Объёмная доля сухого остатка (Volume Solids): измерение, классификация, расчёт расхода