Haftung – was ist das in der Konstruktion, Eigenschaften, was wird gemessen, wovon hängt sie ab

Adhäsion ist eine Kombination verschiedener Materialien mit unterschiedlicher Zusammensetzung und Struktur, die ihre physikalischen und chemischen Eigenschaften bestimmt. Adhäsion ist lateinisch und bedeutet „kleben“. In der Baubranche wird der Begriff, was die Haftung von Materialien ist, genauer bezeichnet – dies ist ein Merkmal von dekorativ und Abschlussbeschichtungen (Farbe usw.), Dichtstoffe oder Klebstoffmischungen bis zur Dichte der Befestigung mit der Außenschicht des Untergrunds.

Arten

Adhäsion im Bauwesen ist eine Verbindung zwischen verschiedenen Materialien. Technologie wird in drei Hauptkategorien eingeteilt:

1. Mechanisch - Verbindung durch Haftung der verwendeten Materialien an der Hauptoberfläche. Diese Technik basiert auf dem Einbringen von Mischungen in die Struktur der Außenschicht oder der Verbindung mit Rohprodukten.
2. Chemisch — Wechselwirkung von Materialien auf der Ebene des Kristallgitters (auch bei unterschiedlichen Dichten). Diese Wechselwirkung wird durch Katalysatoren bereitgestellt.
3. Körperlich — Zwischen den Verbindungsstrukturen entsteht auf molekularer Ebene eine elektromagnetische Bindung. Eine solche Verbindung stellt eine statische Verbindung oder ein permanentes magnetisches oder elektromagnetisches Feld bereit.

Bau- und Ausbaumaterialien mit Haftung

Die Haftung von Baustoffen erfolgt überwiegend durch mechanische und chemische Bindungen. In der Bauindustrie kommt eine Vielzahl von Produkten mit unterschiedlichen technischen Eigenschaften zum Einsatz. Davon hängt die Stärke der Haftung zur Hauptstruktur ab.

Lackierung

Adhäsion Lackmaterialien (LMB) mit der Basis erfolgt auf mechanischer Ebene. Die erforderliche Festigkeit und Zuverlässigkeit ist gegeben, wenn die Hauptoberfläche des Materials ausreichend rau oder porös ist.

Die Hafteigenschaften von Farben und Lacken werden durch verschiedene Modifizierungsadditive verbessert:

• Organosilan und Polyorganosiloxan sorgen für zusätzliche wasserabweisende und korrosionshemmende Eigenschaften;
• Polyamid- und Polyesterharz;
• ein organometallischer Katalysator zum Härten der Außenbeschichtung;
• Ballast feiner Füllstoff (z. B. Talkum).

Bauputz- und Trockenklebermischung

Früher wurden für Bau und Dekoration verschiedene Gips-, Kalk- und Zementmischungen verwendet. Am häufigsten, diese Materialien nach genauen Proportionen geknetet, wodurch die ursprünglichen technischen Eigenschaften so weit wie möglich erhalten bleiben.

Der Mischung werden verschiedene Baukomponenten zugesetzt:

• mineralisch - Magnesia-Katalysator, flüssiges Glas, aluminiumhaltige, säurebeständige oder nicht schrumpfende Zementarten, Mikrosilika usw.
• polymer – zum Beispiel ein dispergierbares Polymer (PVA, Polyacrylat, Vinylacetat usw.).

Diese Zusätze beeinflussen maßgeblich die Zusammensetzung der Mischungen und deren technische Eigenschaften wie Elastizität, Wasserbeständigkeit oder Thixotropie.

Dichtungsmischungen

Dichtungsmassen, die im Bauwesen verwendet werden, werden in drei Kategorien eingeteilt. Jeder Typ hat bestimmte Bedingungen, die für die Klebefähigkeit erforderlich sind.

Es gibt folgende Arten von Dichtmitteln:

1. austrocknen. Der Mischung werden Polymerkomponenten und ein organisches Lösungsmittel (Butadien-Styrol oder Nitril, Chloropren-Kautschuke usw.) zugesetzt. Ihre Viskosität beträgt etwa 300-550 Pa.
2. Nicht trocknend. Ihre Zusammensetzung besteht hauptsächlich aus Gummi, Bitumen und verschiedenen Weichmachern. Solche Dichtstoffe haben eine schlechte Hitze- und Hitzebeständigkeit (bis zu 700-800˚С). Mit seiner Zunahme kommt es zu einer teilweisen oder vollständigen Verformung.
3. Aushärten. Bei ihrer Anwendung kommt es aufgrund des Einflusses äußerer Faktoren (hohe Luftfeuchtigkeit, Temperaturanstieg, Chemikalien usw.) zu einer irreversiblen Polymerisation.

Klebstoffwechsel

Die Haftfestigkeit wird unter dem Einfluss analysiert, bei dem das Material zerstört wird und seine Form verliert. Die Haftung wird auch mit Ultraschallgeräten gemessen:

1. Klebemesser. Es wird verwendet, um die Eigenschaften der Klebeschicht durch einen Gitter- oder kontinuierlichen Schnitt (tief, aber dünn) zu messen. Das Messer wird für Lack- und Filmbeschichtungen mit einer Tiefe von nicht mehr als 200 Mikrometern verwendet.
2. Pulsar 21. Das Gerät zeigt die Klebstoffdichte an. Es wird verwendet, um die Verformung (Risse, Delaminierung der Struktur) der Haftung von Beton auf Beton (auch in einem monolithischen Produkt) zu bestimmen. Es gibt spezielle Firmware und Technologien, mit denen die Haftungsdichte bei Betonprodukten bestimmt werden kann.
3. SM-1U. Wird verwendet, um die Haftung von Polymer- und Bitumendämmungen anhand von Verschiebungen (unvollständige Verformung des Materials) zu messen. Die Technologie arbeitet mit dem Auftreten linearer Verformung von Dämmstoffen. Grundsätzlich dient das Verfahren der Messung der Isolationsfestigkeit von Rohrleitungssystemen.

Reduzierte Haftung unter dem Einfluss äußerer Faktoren

Selbst eine hohe Haftung wird durch verschiedene physikalische und chemische Faktoren beeinflusst. Zu den physikalischen Auswirkungen zählen Veränderungen der Temperatur und Luftfeuchtigkeit der Umgebung während der Anwendung von Dekorations- und Schutzprodukten.

Auch verschiedene Verunreinigungen beeinflussen die adhäsive Wechselwirkung, beispielsweise Staub auf der Oberfläche der Außenschicht. Während des Betriebs beeinträchtigen ultraviolette Strahlen die Festigkeit der Lackbefestigung. Auch Schwindung, Zug- und Druckspannung.

Zu den chemischen Faktoren, die die Klebehaftung verringern, gehören verschiedene Materialien, die Arbeitsflächen verunreinigen: Benzin und Öl, Fett, saure und alkalische Substanzen usw.

Möglichkeiten zur Erhöhung der Haftung

In der Bauindustrie werden viele universelle Technologien eingesetzt, um die Haftung einer dekorativen Deckbeschichtung auf der Hauptoberfläche zu erhöhen:

1. Mechanisch - Die Oberfläche der Basis wird rau, um den Interaktionsbereich zu vergrößern. Hierzu wird die Bearbeitung mit großen Schleifmitteln verwendet, es werden kleine Poren erzeugt usw.
2. Chemisch - Der Mischung des verwendeten Veredelungsmaterials wird eine chemische Komponente (oder Verbindung) zugesetzt. Grundsätzlich werden Polymerzusammensetzungen verwendet, die starke Bindungen erzeugen, die den Materialien eine hohe Plastizität verleihen.
3. Physikalisch-chemisch - Auf die Hauptstruktur wird eine Grundierung aufgetragen, die die chemischen und physikalischen Betriebseigenschaften des Produkts verändert. Beispielsweise erhöht sich nach der Verarbeitung die Beständigkeit gegenüber hoher Luftfeuchtigkeit in porösen Strukturen, die lockere Außenschicht wird dichter usw.

Möglichkeiten zur Erhöhung der Haftung bei verschiedenen Materialien

Die Technologie zur Verbesserung der Klebeeigenschaften hängt von der Kategorie der Materialien ab, mit denen eine Haftung erforderlich ist.

konkrete Strukturen

Betonprodukte werden in allen Bauarten verwendet. Allerdings weist Beton eine relativ hohe Dichte und Glätte der Oberflächen auf, weshalb die Haftung zu anderen Materialien zu den geringsten gehört.

Um die Festigkeit der Befestigung mit Endbearbeitungsmitteln zu erhöhen, sollten eine Reihe von Merkmalen berücksichtigt werden:

1. Trockene oder nasse Oberflächen Gründe. Im Allgemeinen ist die Klebeverbindung auf trockenen Oberflächen deutlich stärker. Es wurden jedoch verschiedene Klebstoffmischungen entwickelt, die eine Vorbenetzung des Untergrundes erfordern. In diesem Fall ist auf die Vorgaben des Herstellers zu achten.
2. Temperatur äußere Umgebung und die Hauptoberfläche. Fast alle Veredelungsmaterialien werden für Betonoberflächen bei einer Umgebungstemperatur von mehr als + 5 ° C... + 7 ° C verwendet. Die Betonoberfläche selbst darf nicht gefroren sein.
3. Grundierung. Es zwingend erforderlich ist. Für dichten Beton eignet sich eine Zusammensetzung mit Quarzsandfüllstoffen (Betonkontakt), für poröses Material (Schaum, Porenbeton) wird eine Tiefengrundierung mit Acryldispersion verwendet.
4. Modifikatoren. Die fertige Trockenputzmischung enthält bereits verschiedene Klebekomponenten. Wenn der Putz unabhängig gemischt wird, werden der Mischung weitere Komponenten hinzugefügt: PVA, Acrylgrundierung, Silikatklebstoffe, die dem Finish feuchtigkeitsbeständige Eigenschaften verleihen.

Hardware

Von großer Bedeutung für die Festigkeit der Befestigung von Lackmaterialien auf Metalloberflächen ist die Technologie und Qualität der Untergrundvorbereitung. Bei selbständiger Arbeit müssen folgende Voraussetzungen erfüllt sein:

1. Grundentfettung - Das Metall wird mit einem Lösungsmittel (650, 646, R-4, Testbenzin, Aceton oder Kerosin) behandelt. Wenn solche Materialien nicht verfügbar sind, kann Benzin verwendet werden.
2. Oberflächenmattierung - Der Untergrund ist mit Schleifmitteln unterschiedlicher Körnung behandelt.
3. Grundierung - Verwenden Sie spezielle Farbgrundierungen. Oft liegen sie dem Hauptmaterial bei.

Holz und Holzverbundwerkstoff

Das Holz hat eine poröse Oberfläche mit großen Unregelmäßigkeiten, wodurch die Verbindung mit den Veredelungsmaterialien recht stark und tief ist. Durch eine zusätzliche Vorbereitung wird die Haftung jedoch haltbarer und widerstandsfähiger gegen äußere Einflüsse (im Vergleich zu Materialien ohne Vorbehandlung).

Wenn es zusammen mit Acrylfarbe verwendet wird, verbessert es Eigenschaften wie:

• Beständigkeit gegen hohe Temperatur und Feuchtigkeit:
• Schutz vor Ausbleichen durch ultraviolette Strahlung;
• biologischer Schutz des Materials.

Die Holzoberfläche wird mit einer Grundierung unterschiedlicher Körnung behandelt. Die Zusammensetzung solcher Materialien enthält notwendigerweise Stickstoffverbindungen und Nitrozellulose.

Schweißhaftung

Das Schweißen von Metallprodukten ist eine der stärksten und langlebigsten Verbindungsarten. Für die Befestigung sind keine zusätzlichen Materialien erforderlich, mit denen die Oberflächen für die Verklebung vorbereitet werden (Kleber, Grundierung usw.).

Dieser Prozess basiert auf der thermischen Aktivierung von Molekülen. Die äußeren Schichten der verklebten Oberflächen werden auf eine Schmelztemperatur oder mehr erhitzt, wodurch die Verbindung der Moleküle und der Strukturen selbst erfolgt.

Die Schweißnahthaftung kann sich aufgrund einer Reihe von Faktoren verschlechtern:

1. Oxidfilme. Sie werden vor der Oberflächenvorbereitung mechanisch oder chemisch entfernt. Bei starker Erwärmung zersetzen sich Oxidschichten von selbst, zusätzliche Maßnahmen sind in solchen Fällen nicht erforderlich.
2. Falsche Auswahl chemische Zusammensetzung von Materialien und Elektroden. Eine wesentliche Rolle spielt der Gehalt an Silizium und Kohlenstoff in der Zusammensetzung von Metalloberflächen. Zum Schweißen von Metallen unterschiedlicher Qualität werden Elektroden mit einem Mindestgehalt an diffusivem Wasserstoff verwendet.
3. Unzureichende Schmelztiefe Metall. Sie wird durch die Stromstärke und die Geschwindigkeit der Elektrode beim Schweißen beeinflusst.

Haftung ist eine der wichtigsten Eigenschaften im Bauwesen und insbesondere beim Verbinden einzelner Strukturen und Flächen. Aus diesem Grund werden verschiedene Methoden zur Verbesserung der Klebeeigenschaften entwickelt. Der Einsatz spezieller Techniken garantiert eine lange Lebensdauer von Baukonstruktionen und Ausbaumaterialien sowie Einsparungen bei der Materialauswahl.