Adhezja to połączenie różnych materiałów o różnych składach i strukturach, co zapewnia ich właściwości fizyczne i chemiczne. Adhezja to po łacinie „przyklejanie”. W budownictwie dokładniej określa się termin, jakim jest przyczepność materiałów - jest to cecha dekoracyjna i powłoki wykończeniowe (farby itp.), masa uszczelniająca lub klejąca do gęstości mocowania z zewnętrzną warstwą podłoża.
Rodzaje
Adhezja w budownictwie to połączenie różnych materiałów. Technologia dzieli się na 3 główne kategorie:
- Mechaniczny - połączenie poprzez adhezję zastosowanych materiałów do podłoża. Technika ta polega na wprowadzaniu mieszanek w strukturę warstwy wierzchniej lub łączeniu z surowymi produktami.
- Chemiczny — oddziaływanie materiałów na poziomie sieci krystalicznej (nawet przy różnych gęstościach). Ta interakcja jest zapewniona przez katalizatory.
- Fizyczny — powstaje wiązanie elektromagnetyczne między łączącymi się strukturami na poziomie molekularnym. Takie połączenie zapewnia połączenie statyczne lub stałe pole magnetyczne lub elektromagnetyczne.
Materiały budowlane i wykończeniowe o przyczepności
Przyczepność materiałów budowlanych zapewniana jest głównie poprzez wiązania mechaniczne i chemiczne. W budownictwie stosuje się ogromną liczbę produktów o różnych właściwościach technicznych. Od tego zależy siła przyczepności do głównej konstrukcji.
malowanie
Przyczepność materiały lakiernicze (LPM) z podstawą odbywa się na poziomie mechanicznym. Niezbędna wytrzymałość i niezawodność są zapewnione, gdy główna powierzchnia materiału jest wystarczająco szorstka lub porowata.
Właściwości adhezyjne farb i lakierów poprawiają różnorodne dodatki modyfikujące:
- organosilan i poliorganosiloksan zapewniają dodatkowe właściwości hydrofobowe i antykorozyjne;
- żywica poliamidowa i poliestrowa;
- katalizator metaloorganiczny do utwardzania powłoki zewnętrznej;
- drobny wypełniacz balastowy (na przykład talk).
Mieszanka tynków budowlanych i suchego kleju
Wcześniej do budowy i dekoracji używano różnych mieszanek gipsowych, wapiennych i cementowych. Częściej, te materiały ugniatane według dokładnych proporcji, dzięki czemu zachowano w jak największym stopniu oryginalne właściwości techniczne.
Do mieszanki dodaje się różne składniki budowlane:
- mineralny - katalizator magnezjowy, płynne szkło, cement glinowy, kwasoodporny lub niekurczliwy, mikrokrzemionka itp.
- polimerowy - na przykład polimer dyspergowalny (PVA, poliakrylan, octan winylu itp.).
Dodatki te znacząco wpływają na skład mieszanek oraz ich właściwości techniczne, takie jak elastyczność, wodoodporność czy tiksotropia.
Mieszanki uszczelniające
Masy uszczelniające, które są używane w budownictwie, dzielą się na trzy kategorie. Każdy typ ma określone warunki niezbędne do przyczepności.
Istnieją następujące rodzaje uszczelniaczy:
- wysychanie. Do mieszaniny dodaje się składniki polimerowe i rozpuszczalnik organiczny (butadien-styren lub nitryl, kauczuki chloroprenowe itp.). Ich lepkość wynosi około 300-550 Pa.
- Nie wysusza. Ich skład obejmuje głównie gumę, bitum i różne plastyfikatory. Takie szczeliwa mają słabą odporność na ciepło i ciepło (do 700-800˚С). Wraz ze wzrostem następuje częściowe lub całkowite odkształcenie.
- odnalezienie. Po ich zastosowaniu następuje nieodwracalna polimeryzacja pod wpływem czynników zewnętrznych (wysoka wilgotność, wzrost temperatury, chemikalia itp.).
zmiana kleju
Wytrzymałość adhezyjna jest analizowana pod wpływem, w którym materiał ulega zniszczeniu, traci swój kształt. Przyczepność mierzy się również za pomocą urządzeń ultradźwiękowych:
- Nóż do klejenia. Służy do pomiaru właściwości warstwy kleju poprzez siatkę lub cięcie ciągłe (głębokie, ale cienkie). Nóż służy do powłok lakierniczych i foliowych o głębokości nie większej niż 200 mikronów.
- Pulsar 21. Sprzęt pokazuje gęstość kleju. Służy do określania odkształceń (pęknięć, rozwarstwień konstrukcji) przyczepności betonu do betonu (w tym w wyrobie monolitycznym). Istnieją specjalistyczne oprogramowanie układowe i technologie, które można wykorzystać do określenia gęstości przyczepności z produktami betonowymi.
- SM-1U. Służy do pomiaru przyczepności izolacji polimerowych i bitumicznych za pomocą przesunięć (niepełne odkształcenie materiału). Technologia działa na występowanie liniowej deformacji materiałów izolacyjnych. Zasadniczo metoda służy do pomiaru wytrzymałości izolacji systemów rurociągów.
Zmniejszona przyczepność pod wpływem czynników zewnętrznych
Na nawet wysoką przyczepność mają wpływ różne czynniki fizyczne i chemiczne. Efekty fizyczne obejmują zmiany temperatury i wilgotności otoczenia podczas aplikacji produktów dekoracyjnych i ochronnych.
Również różne zanieczyszczenia wpływają na oddziaływanie adhezyjne, na przykład kurz na powierzchni warstwy zewnętrznej. Podczas pracy promienie ultrafioletowe wpływają na wytrzymałość mocowania lakieru. Również naprężenia skurczowe, rozciągające i ściskające.
Czynniki chemiczne zmniejszające przyczepność kleju obejmują różne materiały, które zanieczyszczają powierzchnie robocze: benzynę i olej, tłuszcz, substancje kwaśne i zasadowe itp.
Sposoby zwiększenia przyczepności
W budownictwie stosuje się wiele uniwersalnych technologii zwiększających przyczepność dekoracyjnej powłoki wykończeniowej do głównej powierzchni:
- Mechaniczny - powierzchnia podstawy staje się szorstka, aby zwiększyć obszar interakcji. W tym celu stosuje się obróbkę dużymi materiałami ściernymi, wykonuje się małe pory itp.
- Chemiczny - do mieszanki użytego materiału wykończeniowego dodaje się składnik (lub związek) chemiczny. Zasadniczo stosuje się kompozycje polimerowe, które tworzą silne wiązania, co nadaje materiałom wysoką plastyczność.
- Fizykochemiczny - na główną strukturę nakładany jest podkład, który zmienia chemiczne i fizyczne właściwości użytkowe produktu. Na przykład po obróbce zwiększa się odporność struktur porowatych na wysoką wilgotność, luźna warstwa zewnętrzna gęstnieje itp.
Sposoby zwiększania przyczepności z różnymi materiałami
Technologia zwiększania właściwości adhezyjnych zależy od kategorii materiałów, z którymi wymagana jest adhezja.
konstrukcje betonowe
Wyroby betonowe są stosowane we wszystkich rodzajach budownictwa. Jednak beton ma dość dużą gęstość i gładkość powierzchni, dlatego przyczepność do innych materiałów jest jedną z najniższych.
Aby zwiększyć siłę mocowania za pomocą kompozycji wykończeniowych, należy wziąć pod uwagę szereg cech:
- Suche lub mokre powierzchnie fusy. Ogólnie przyczepność kleju do suchych powierzchni jest znacznie silniejsza. Opracowano jednak różne mieszanki klejowe, które wymagają wstępnego zwilżenia podłoża. W takim przypadku należy zwrócić uwagę na wymagania producenta.
- Temperatura środowisko zewnętrzne i główną powierzchnię. Prawie wszystkie materiały wykończeniowe są stosowane do powierzchni betonowych w temperaturze otoczenia powyżej + 5 ° С... + 7 ° С. Sama powierzchnia betonu nie może być zamarznięta.
- Elementarz. Jest to obowiązkowe. W przypadku gęstego betonu odpowiednia jest kompozycja z wypełniaczami z piasku kwarcowego (kontakt z betonem), w przypadku materiałów porowatych (piana, gazobeton) stosuje się grunt głęboko penetrujący z dyspersją akrylową.
- Modyfikatory. Gotowa sucha mieszanka tynkarska zawiera już różnorodne składniki klejące. Gdy tynk jest mieszany samodzielnie, do mieszanki dodaje się inne składniki: PVA, podkład akrylowy, kleje silikatowe, które nadają wykończeniu właściwości odporne na wilgoć.
Sprzęt komputerowy
Ogromne znaczenie dla wytrzymałości mocowania materiałów lakierniczych z powierzchniami metalowymi ma technologia i jakość przygotowania podłoża. Podczas samodzielnej pracy muszą być spełnione następujące warunki:
- Odtłuszczanie podłoża - metal jest traktowany rozpuszczalnikiem (650, 646, R-4, benzyna lakowa, aceton lub nafta). Jeśli takie materiały nie są dostępne, można użyć benzyny.
- Matowanie powierzchni - podstawa jest obrabiana materiałami ściernymi o różnej wielkości ziarna.
- Elementarz - stosować specjalne podkłady malarskie. Często pochodzą z głównego materiału.
Drewno i drewno kompozytowe
Drewno ma porowatą powierzchnię z dużymi nierównościami, dzięki czemu połączenie z materiałami wykończeniowymi jest dość mocne i głębokie. Jednak dodatkowe przygotowanie sprawi, że przyczepność będzie trwalsza i bardziej odporna na czynniki zewnętrzne (w porównaniu z materiałami bez wstępnej obróbki).
Stosowany razem z farbą akrylową poprawia właściwości takie jak:
- odporność na wysoką temperaturę i wilgotność:
- ochrona przed blaknięciem w ultrafiolecie;
- ochrona biologiczna materiału.
Drewnianą powierzchnię traktuje się podkładem o różnym stopniu ziarnistości. Skład takich materiałów koniecznie zawiera związki azotu i nitrocelulozę.
Przyczepność spawalnicza
Spawanie wyrobów metalowych to jeden z najmocniejszych i najtrwalszych sposobów łączenia. Mocowanie nie wymaga dodatkowych materiałów, za pomocą których przygotowuje się powierzchnie do klejenia (klej, podkład itp.).
Proces ten opiera się na termicznej aktywacji cząsteczek. Zewnętrzne warstwy połączonych powierzchni są podgrzewane do temperatury topnienia lub wyższej, dzięki czemu następuje połączenie cząsteczek i samych struktur.
Przyczepność spoiny może ulec pogorszeniu z powodu wielu czynników:
- folie tlenkowe. Usuwa się je mechanicznie lub chemicznie przed przygotowaniem powierzchni. Przy silnym ogrzewaniu warstwy tlenków rozkładają się same, w takich przypadkach nie są wymagane dodatkowe procedury.
- Zły wybór składy chemiczne materiałów i elektrod. Znaczącą rolę odgrywa zawartość krzemu i węgla w składzie powierzchni metalowych. Do spawania metali różnych gatunków stosuje się elektrody o minimalnej zawartości wodoru dyfuzyjnego.
- Niewystarczająca głębokość topnienia metal. Ma na to wpływ siła prądu i prędkość elektrody podczas spawania.
Przyczepność jest jedną z najważniejszych właściwości w budownictwie, aw szczególności przy łączeniu poszczególnych konstrukcji i powierzchni. Z tego powodu opracowywane są różne metody polepszania właściwości adhezyjnych. Zastosowanie specjalnych technik gwarantuje długą żywotność konstrukcji budowlanych i materiałów wykończeniowych, a także oszczędność w doborze materiałów.
