Adheze - co je to v konstrukci, vlastnosti, co se měří, na čem závisí

Adheze je kombinace různých materiálů s různým složením a strukturou, která zajišťuje jejich fyzikální a chemické vlastnosti. Přilnavost je latinsky „přilepení“. Ve stavebnictví se přesněji označuje termín, co je přilnavost materiálů - to je charakteristika dekorativních a dokončovací nátěry (barva atd.), tmel nebo směs lepidla na hustotu upevnění s vnější vrstvou základny.

Druhy

Adheze ve stavebnictví je vazba mezi různými materiály. Technologie je rozdělena do 3 hlavních kategorií:

  1. Mechanické - spojení adhezí použitých materiálů k hlavnímu povrchu. Tato technika je založena na zavádění směsí do struktury vnější vrstvy nebo spojení s hrubými výrobky.
  2. Chemikálie — interakce materiálů na úrovni krystalové mřížky (i při různých hustotách). Tuto interakci zajišťují katalyzátory.
  3. Fyzický — mezi spojovacími strukturami na molekulární úrovni se vytvoří elektromagnetická vazba. Takové spojení poskytuje statické spojení nebo permanentní magnetické nebo elektromagnetické pole.
Co je adheze

Stavební a dokončovací materiály s přilnavostí

Přilnavost stavebních materiálů je zajištěna především mechanickými a chemickými vazbami. Ve stavebnictví se používá obrovské množství výrobků s různými technickými vlastnostmi. Na tom závisí síla přilnavosti k hlavní konstrukci.

lakování

Přilnavost lakovací materiály (LMB) se základnou se provádí na mechanické úrovni. Potřebná pevnost a spolehlivost je zajištěna, když je hlavní povrch materiálu dostatečně drsný nebo porézní.

Co je adheze

Lepivé vlastnosti barev a laků jsou vylepšeny řadou modifikačních přísad:

  • organosilan a polyorganosiloxan poskytují další vodoodpudivé a antikorozní vlastnosti;
  • polyamidová a polyesterová pryskyřice;
  • organokovový katalyzátor pro vytvrzení vnějšího povlaku;
  • balastní jemné plnivo (například mastek).

Stavební omítka a suchá lepicí směs

Dříve se pro stavbu a dekoraci používaly různé směsi sádry, vápna a cementu. Častěji, tyto materiály hnětené podle přesných proporcí, díky nimž byly v maximální možné míře zachovány původní technické vlastnosti.

Do směsi se přidávají různé stavební komponenty:

  • minerální - magnéziový katalyzátor, tekuté sklo, hlinité, kyselinovzdorné nebo nesmršťovací druhy cementu, mikrosilika atd.
  • polymerní - například dispergovatelný polymer (PVA, polyakrylát, vinylacetát atd.).

Tyto přísady výrazně ovlivňují složení směsí a jejich technické vlastnosti, jako je elasticita, voděodolnost nebo tixotropie.

Co je adheze

Těsnící směsi

Těsnící hmoty, které se používají ve stavebnictví, se dělí do tří kategorií. Každý typ má určité podmínky nutné pro lepicí schopnost.

Existují následující typy tmelů:

  1. vysychání. Do směsi se přidávají polymerní složky a organické rozpouštědlo (butadien-styren nebo nitril, chloroprenové kaučuky atd.). Jejich viskozita je přibližně 300-550 Pa.
  2. Nevysychající. Jejich složení zahrnuje především pryž, bitumen a různá změkčovadla. Takové tmely mají špatnou odolnost vůči teplu a teplu (až 700-800˚С). S jeho nárůstem dochází k částečné nebo úplné deformaci.
  3. vytvrzování. Při jejich aplikaci dochází vlivem vnějších faktorů (vysoká vlhkost, nárůst teploty, chemikálie atd.) k nevratné polymeraci.

výměna lepidla

Přilnavost je analyzována pod vlivem, při kterém je materiál zničen, ztrácí svůj tvar. Adheze se také měří pomocí ultrazvukových zařízení:

  1. Přilnavý nůž. Používá se k měření charakteristik vrstvy lepidla pomocí mřížky nebo souvislého řezu (hlubokého, ale tenkého). Nůž se používá pro lakování a filmové povlaky s hloubkou ne větší než 200 mikronů.
  2. Pulsar 21. Zařízení ukazuje hustotu lepidla. Používá se ke stanovení deformace (trhliny, delaminace konstrukce) adheze betonu k betonu (včetně monolitického výrobku). Existují specializované firmwary a technologie, které lze použít k určení hustoty adheze s betonovými výrobky.
  3. SM-1U. Používá se k měření přilnavosti polymerové a bitumenové izolace pomocí posuvů (neúplná deformace materiálu). Technologie pracuje na vzniku lineární deformace izolačních materiálů. V zásadě se metoda používá k měření izolační pevnosti potrubních systémů.
Co je adheze

Snížená přilnavost pod vlivem vnějších faktorů

I vysoká přilnavost je ovlivněna různými fyzikálními a chemickými faktory. Mezi fyzikální vlivy patří změny teploty a vlhkosti prostředí při aplikaci dekorativních a ochranných přípravků.

Také různé nečistoty ovlivňují adhezní interakci, například prach na povrchu vnější vrstvy. Během provozu ovlivňují ultrafialové paprsky pevnost upevnění laku. Také smršťovací, tahové a tlakové namáhání.

Mezi chemické faktory, které snižují adhezi lepidla, patří různé materiály, které kontaminují pracovní povrchy: benzín a olej, mastnota, kyselé a zásadité látky atd.

Způsoby, jak zvýšit přilnavost

Ve stavebnictví se pro zvýšení přilnavosti dekorativního dokončovacího nátěru k hlavnímu povrchu používá mnoho univerzálních technologií:

  1. Mechanické - povrch základny se zdrsní, aby se zvýšila plocha interakce. K tomu se používá zpracování velkými brusivy, vytvářejí se malé póry atd.
  2. Chemikálie - do směsi použitého dokončovacího materiálu se přidá chemická složka (nebo sloučenina). V zásadě se používají polymerní kompozice, které vytvářejí silné vazby, což dává materiálům vysokou plasticitu.
  3. Fyzikálně-chemické - na hlavní strukturu je aplikován základní nátěr, který mění provozní chemické a fyzikální vlastnosti produktu. Například po zpracování se zvyšuje odolnost proti vysoké vlhkosti v porézních strukturách, uvolněná vnější vrstva se stává hustší atd.

Způsoby, jak zvýšit přilnavost k různým materiálům

Technologie pro zvýšení adhezivních vlastností závisí na kategorii materiálů, u kterých je požadována adheze.

Co je adheze

betonové konstrukce

Betonové výrobky se používají ve všech typech staveb. Beton má však dosti vysokou hustotu a hladkost povrchů, a proto je přilnavost k jiným materiálům jedna z nejnižších.

Pro zvýšení pevnosti upevnění pomocí dokončovacích kompozic je třeba vzít v úvahu řadu charakteristik:

  1. Suché nebo mokré povrchy důvody. Obecně platí, že přilnavost k suchým povrchům je mnohem pevnější. Byly však vyvinuty různé adhezivní směsi, které vyžadují předběžné navlhčení základního povrchu. V tomto případě je nutné dbát na požadavky výrobce.
  2. Teplota vnější prostředí a hlavní povrch. Téměř všechny dokončovací materiály se používají pro betonové povrchy při okolní teplotě vyšší než + 5 ° С... + 7 ° С. Samotný betonový povrch nesmí být zmrzlý.
  3. Základní nátěr. Je to povinné. Pro hutný beton je vhodná kompozice s křemičitými pískovými plnivy (kontaktní beton), pro porézní materiál (pěna, pórobeton) se používá hloubkový penetrační základní nátěr s akrylátovou disperzí.
  4. Modifikátory. Hotová suchá omítková směs již obsahuje různé lepicí složky. Když se omítka míchá sama o sobě, přidávají se do směsi další složky: PVA, akrylový základní nátěr, silikátová lepidla, která dodávají povrchové úpravě vlastnosti odolné proti vlhkosti.

Hardware

Velký význam pro pevnost upevnění nátěrových materiálů s kovovými povrchy má technologie a kvalita přípravy podkladu. Při samostatné práci musí být splněny následující podmínky:

  1. Základní odmašťování - kov je ošetřen rozpouštědlem (650, 646, R-4, lakový benzín, aceton nebo petrolej). Pokud takové materiály nejsou k dispozici, lze použít benzín.
  2. Matování povrchu - podklad je ošetřen brusivem různé zrnitosti.
  3. Základní nátěr - používejte speciální základní nátěry. Často přicházejí s hlavním materiálem.
Co je adheze

Dřevo a dřevěné kompozity

Dřevo má porézní povrch s velkými nerovnostmi, díky čemuž je spojení s dokončovacími materiály poměrně silné a hluboké. Dodatečná příprava však učiní přilnavost trvanlivější a odolnější vůči vnějším faktorům (ve srovnání s materiály bez předúpravy).

Při použití společně s akrylovou barvou zlepšuje vlastnosti, jako jsou:

  • odolnost proti vysoké teplotě a vlhkosti:
  • ochrana proti vyblednutí ultrafialovým zářením;
  • biologická ochrana materiálu.

Dřevěný povrch je ošetřen základním nátěrem s různým stupněm zrnitosti. Složení takových materiálů nutně obsahuje sloučeniny dusíku a nitrocelulózu.

Přilnavost při svařování

Svařování kovových výrobků je jedním z nejpevnějších a nejtrvanlivějších způsobů spojování. Upevnění nevyžaduje další materiály, kterými jsou povrchy připraveny pro přilnavost (lepidlo, základní nátěr atd.).

Tento proces je založen na tepelné aktivaci molekul. Vnější vrstvy lepených povrchů se zahřívají na teplotu tání nebo více, díky čemuž se provádí spojení molekul a samotných struktur.

Přilnavost svaru se může zhoršit v důsledku řady faktorů:

  1. oxidové filmy. Před přípravou povrchu se odstraňují mechanicky nebo chemicky. Při silném zahřívání se oxidové filmy samy rozkládají, v takových případech nejsou nutné další postupy.
  2. Špatný výběr chemické složení materiálů a elektrod. Významnou roli hraje obsah křemíku a uhlíku ve složení kovových povrchů. Pro svařování kovů různých jakostí se používají elektrody s minimálním obsahem difuzního vodíku.
  3. Nedostatečná hloubka tání kov. Je ovlivněna silou proudu a rychlostí elektrody při svařování.

Přilnavost je jednou z nejdůležitějších vlastností ve stavebnictví a zejména při spojování jednotlivých konstrukcí a povrchů. Z tohoto důvodu se vyvíjejí různé způsoby zlepšení adhezivních vlastností. Použití speciálních technik zaručuje dlouhou životnost stavebních konstrukcí a dokončovacích materiálů a také úspory při výběru materiálů.