Tarttuvuus: mitä se on, mihin se on tarkoitettu, miten sitä voidaan parantaa
Tämä on materiaalien, joilla on erilainen koostumus ja rakenne, tarttuvuus niiden fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien vuoksi. Termi adheesio tulee latinankielisestä sanasta adhesion - adhesion. Rakentamisessa ne antavat kapeammin kohdennetun ja tarkemman merkityksen siitä, mikä tarttuvuus on - tämä on koriste- ja viimeistelypinnoitteiden (maalipinnat, kipsi), tiivistys- tai liimaseosten kyky vahvaan ja luotettavaan yhteyteen perusmateriaalin ulkopintaan.
Tärkeä! Tarttuvuuden ja yhteenkuuluvuuden käsitteet on erotettava toisistaan. Tartunta yhdistää erityyppisiä materiaaleja ja vaikuttaa vain pintakerrokseen. Esimerkiksi maali metallipinnalle. Koheesio on samantyyppisten materiaalien yhdistelmä, jonka seurauksena molekyylien väliset vuorovaikutukset muodostuvat.
Artikkelin sisältö
- 1 Tartunta, mikä se on - teoreettiset perusteet
- 2 Rakennus- ja viimeistelymateriaalien tarttuvuusominaisuudet
- 3 Kuinka tarttuvuus mitataan?
- 4 Tekijät, jotka vähentävät materiaalien tarttuvuutta
- 5 Menetelmät tarttuvuuden lisäämiseksi
- 6 Tapoja lisätä tarttuvuutta erilaisiin materiaaleihin
- 7 Hitsausliima
- 8 Yhteenvetona
- 9 Video: mikä on tarttuvuus
Tartunta, mikä se on - teoreettiset perusteet
Tarttuvuus on yksi tärkeimmistä materiaalien ominaisuuksista seuraavilla alueilla:
- Metallurgia - korroosionestopinnoitteet.
- Mekaniikka - kerros voiteluainetta koneiden ja mekanismien osien pinnalla.
- Lääketiede - hammaslääketiede.
- Rakentaminen. Tällä alalla tarttuvuus on yksi työn laadun ja rakenteiden luotettavuuden pääindikaattoreista.
Lähes kaikissa rakennusvaiheissa seurataan seuraavien liitosten tartuntaindikaattoreita:
- maalit ja lakat;
- kipsiseokset, tasoitteet ja täytteet;
- liimat, muurauslaastit, tiivistysaineet jne.
Materiaalien liimaamiseen on kolme perusperiaatetta. Rakentamisessa ja tekniikassa ne ilmenevät seuraavasti:
- Mekaaninen - tarttuvuus tapahtuu kiinnittämällä levitetty materiaali pohjaan.Tällaisen yhteyden mekanismi on levitetyn aineen tunkeutuminen ulomman kerroksen huokosiin tai yhteys karkeaan pintaan. Esimerkki on betoni- tai metallipinnan maalaus.
- Kemiallinen - yhteys materiaalien välillä, mukaan lukien eri tiheydet, tapahtuu atomitasolla. Tällaisen sidoksen muodostamiseksi tarvitaan katalyyttiä. Esimerkki tällaisesta tarttuvuudesta on juottaminen tai hitsaus.
- Fyysinen - parittelupinnoilla on sähkömagneettinen molekyylien välinen sidos. Voi johtua staattisesta sähköstä tai pysyvistä magneettisista tai sähkömagneettisista kentistä. Esimerkki tekniikan käytöstä on erilaisten pintojen maalaaminen sähkömagneettisessa kentässä.
Rakennus- ja viimeistelymateriaalien tarttuvuusominaisuudet
Rakennus- ja viimeistelymateriaalien tarttuminen tapahtuu pääasiassa mekaanisen ja kemiallisen kiinnityksen periaatteen mukaisesti. Rakentamisessa käytetään suurta määrää erilaisia aineita, joiden toiminnalliset ominaisuudet ja vuorovaikutuksen spesifisyys ovat pohjimmiltaan erilaisia. Jaetaan ne kolmeen pääryhmään ja kuvataan ne tarkemmin.
maalit ja lakat
Maalimateriaalien tarttuminen pohjan pintaan tapahtuu mekaanisen periaatteen mukaisesti. Samaan aikaan suurin lujuusindikaattori saavutetaan, jos materiaalin työpinta on karkea tai huokoinen. Ensimmäisessä tapauksessa kosketuspinta kasvaa merkittävästi, toisessa maali tunkeutuu pohjan pintakerrokseen. Lisäksi maalimateriaalien tarttuvuusominaisuudet kasvavat erilaisten modifioivien lisäaineiden ansiosta:
- organosilaaneilla ja polyorganosiloksaaneilla on lisäksi hydrofobisoiva ja korroosiota estävä vaikutus;
- polyamidi- ja polyesterihartsit;
- organometalliset katalyytit maalimateriaalien kovettumisen kemiallisissa prosesseissa;
- painolasti-täyteaineet (esimerkiksi talkki).
Rakennuslaastarit ja kuivaliimat
Viime aikoihin asti rakennus- ja viimeistelytyöt tehtiin käyttämällä erilaisia kipsiin, sementtiin ja kalkkiin perustuvia ratkaisuja. Usein ne sekoitettiin tietyssä suhteessa, mikä johti rajoitettuun muutokseen niiden perusominaisuuksissa. Moderneilla valmiilla kuivilla rakennusseoksilla: aloitus-, viimeistely- ja monipintaisilla laastareilla ja kiteillä on paljon monimutkaisempi koostumus. Eri alkuperää olevia lisäaineita käytetään laajalti:
- mineraali - magnesiumoksidikatalyytit, vesilasi, alumiinioksidi, haponkestävä tai kutistumaton sementti, mikrosilikaatti jne.
- polymeerinen - dispergoituvat polymeerit (PVA, polyakrylaatit, vinyyliasetaatit jne.).
Tällaiset modifikaattorit muuttavat merkittävästi rakennuseosten seuraavia pääominaisuuksia:
- muovi;
- vedenpidätysominaisuudet;
- tiksotropia.
Tärkeä! Polymeerimodifiointiaineiden käyttö antaa voimakkaamman vaikutuksen tarttuvuuden parantamiseen. Stabiilien polymeerikalvoyhdisteiden muodostuminen erityyppisten materiaalien (pohja - kovettuva kipsi) rajalle on kuitenkin mahdollista vain tietyssä lämpötilassa. Tätä termiä kutsutaan kalvon muodostumisen minimilämpötilaksi - MTP. Eri laastareille se voi vaihdella välillä + 5 ° C - + 10 ° C. Delaminoitumisen välttämiseksi on noudatettava tarkasti valmistajan suosituksia lämpötilalle, sekä ympäristölle että alustalle.
Tiivisteet
Rakentamisessa käytettävät tiivistysaineet luokitellaan kolmeen erityyppiseen tyyppiin, joista kukin vaatii erityisolosuhteet vahvaan tarttuvuuteen alustamateriaaliin. Tarkastellaan kutakin tyyppiä tarkemmin.
- Kuivaustiivisteet. Koostumus sisältää erilaisia polymeerejä ja orgaanisia liuottimia: styreenibutadieeni tai nitriili, kloropreenikumi jne. Pääsääntöisesti niiden sakeusaste on viskositeetti 300-550 Pa. Viskositeetista riippuen ne levitetään joko lastalla tai harjalla. Kun ne on levitetty pinnalle, tarvitaan tietty aika kuivumiseen (liuottimen haihduttaminen) ja polymeerikalvon muodostumiseen.
- Kuivumattomat tiivistysaineet. Ne koostuvat yleensä kumista, bitumista ja erilaisista pehmittimistä. Niiden kestävyys korkeille lämpötiloille on rajoitettu, korkeintaan 70 ° C0S-800C, minkä jälkeen ne alkavat muuttua.
- Kovettuvat tiivistysaineet. Niiden käytön jälkeen tapahtuu erilaisten tekijöiden vaikutuksesta: kosteus, lämpö, kemialliset reagenssit, palautumaton polymerointireaktio.
Kaikista luetelluista lajikkeista kovettuvat tiivistysaineet tarjoavat maksimaalisen tarttuvuuden alustan pinnan mikrokovuuteen. Lisäksi ne kestävät korkeita lämpötiloja, mekaanisia ja kemiallisia vaikutuksia. Niissä on optimaalinen jäykkyyden ja sitkeyden yhdistelmä, jonka ansiosta ne voivat säilyttää alkuperäisen muodon. Ne ovat kuitenkin kalleimpia ja vaikeimpia käyttää.
Kuinka tarttuvuus mitataan?
Tartunnan mittaustekniikka, testausmenetelmät sekä kaikki materiaalien liitoksen lujuuden osoittimet on ilmoitettu seuraavissa standardeissa:
- GOST 31356-2013 - kitit ja laastarit;
- GOST 31149-2014 - Maalit ja lakat;
- GOST 27325 - Maalimateriaalit puulle jne.
Tiedot! Tarttuvuus mitataan kgf / cm2, MPa (megapascalia) tai kN (kilonewtonia) on voiman mitta, joka on kohdistettava perus- ja päällystemateriaalien erottamiseen.
Aikaisemmin materiaalien tarttuvuusominaisuudet voitiin mitata vain laboratorio-olosuhteissa, mutta tällä hetkellä on olemassa monia instrumentteja, joita voidaan käyttää suoraan rakennustyömaalla. Useimmat tarttuvuuden mittausmenetelmät sekä kentällä että laboratoriossa käsittävät ulkokerroksen tuhoutumisen. Mutta on olemassa useita laitteita, jotka perustuvat ultraääniin.
- Veitsen tarttuvuusmittari. Sitä käytetään määrittämään tarttuvuusparametrit ristikoilla ja / tai yhdensuuntaisilla leikkauksilla. Sitä käytetään maali-, lakka- ja kalvopinnoitteisiin, joiden paksuus on enintään 200 mikronia.
- Pulsar 21. Laite tunnistaa materiaalien tiheyden. Sitä käytetään havaitsemaan halkeamia ja irtoamista betonista, sekä kappaleista että monoliittisista. On olemassa erityisiä laiteohjelmia ja aliohjelmia, joiden avulla tartuntatiheyden mukaan voit määrittää erityyppisten laastareiden tartuntalujuuden betonipintoihin.
- SM-1U. Sitä käytetään määrittämään polymeerin ja bitumisten eristepinnoitteiden tarttuvuus osittaisen hajoamisen - leikkausmenetelmällä. Mittausperiaate perustuu eristemateriaalin lineaaristen muodonmuutosten havaitsemiseen. Pääsääntöisesti sitä käytetään putkilinjojen eristyspinnoitteen lujuuden määrittämiseen. Laadunvalvonnassa saa käyttää bitumiveden eristystä rakennusrakenteissa: kellarien ja kellarien seinissä, litteissä katoissa jne.
Tekijät, jotka vähentävät materiaalien tarttuvuutta
Useat fysikaaliset ja kemialliset tekijät vaikuttavat tartunnan vähenemiseen. Fysikaalinen lämpötila ja kosteus tarkoittavat ympäristöä koriste-, viimeistely- tai suojamateriaalien levityshetkellä.Eri epäpuhtaudet, erityisesti pohjan pintaa peittävä pöly, myös vähentävät liima-aineen vuorovaikutusta. Käytön aikana ultraviolettisäteily voi vaikuttaa maalien ja lakkojen yhdistämisen lujuuteen.
Kemiallisia tekijöitä, jotka vähentävät tarttuvuutta, edustavat erilaiset pintaa saastuttavat materiaalit: bensiini ja öljyt, rasvat, happamat ja emäksiset liuokset jne.
Myös viimeistelymateriaalien tarttuvuutta voidaan vähentää erilaisilla rakennusrakenteissa tapahtuvilla prosesseilla:
- kutistuminen;
- veto- ja puristusjännitykset.
Tiedot! Pinnalle substraatin ja viimeistelymateriaalin välisen tarttuvuusvoiman lisäämiseksi levitettyä ainetta kutsutaan liimaksi. Substraattia, johon liima levitetään, kutsutaan alustaksi.
Menetelmät tarttuvuuden lisäämiseksi
Rakentamisessa on useita yleismaailmallisia tapoja lisätä koristeellisten viimeistelymateriaalien tarttuvuutta pohjan pintaan:
- Mekaaninen - pohjan pinta karhennetaan kosketusalueen lisäämiseksi. Tätä varten se käsitellään erilaisilla hankaavilla materiaaleilla, käytetään lovia jne.
- Kemiallinen - käytettyjen suoja- ja viimeistelymateriaalien koostumukseen lisätään erilaisia aineita. Nämä ovat pääsääntöisesti polymeerejä, jotka muodostavat vahvempia sidoksia ja antavat materiaalille lisäjoustavuutta.
- Fysikaalis-kemiallinen - pohjan pinta käsitellään alukkeella, joka muuttaa materiaalin kemiallisia perusparametreja ja vaikuttaa tiettyihin fysikaalisiin ominaisuuksiin. Esimerkiksi kosteuden imeytymisen väheneminen huokoisissa materiaaleissa, löysän ulkokerroksen ankkurointi jne.
Tapoja lisätä tarttuvuutta erilaisiin materiaaleihin
Katsotaanpa tarkemmin tapoja lisätä tarttumista erilaisiin rakennusmateriaaleihin.
Betoni
Betonirakennusmateriaaleja ja -rakenteita käytetään laajalti rakentamisessa. Pinnan suuren tiheyden ja sileyden vuoksi niiden mahdolliset tarttuvuusominaisuudet ovat melko heikot. Viimeistelyyhdisteiden liitoksen lujuuden lisäämiseksi on otettava huomioon seuraavat parametrit:
- kuiva tai kostea pinta. Yleensä tarttuvuus kuivaan pintaan on suurempi. Kuitenkin on kehitetty monia liimaseoksia, jotka edellyttävät alustan pinnan esikastuttamista. Tässä tapauksessa sinun on kiinnitettävä huomiota valmistajan vaatimuksiin;
- ympäristön ja peruslämpötilan. Suurin osa viimeistelymateriaaleista levitetään betonipinnoille vähintään + 5 ° C ... + 7 ° C ilman lämpötilassa. Samanaikaisesti betonia ei tule jäätyä;
- pohjamaali. Sitä käytetään epäonnistumatta. Tiheälle betonille nämä ovat koostumuksia, joissa on täyteainetta kvartsihiekkaa (betonikontakti), huokoiselle betonille (vaahto, hiilihapotettu betoni), nämä ovat syvän tunkeutumisen pohjamaaleja, jotka perustuvat akryylidispersioihin;
- lisäämällä muokkaajia. Valmiit kuivakipsiseokset sisältävät jo erilaisia liima-aineita. Jos kipsi sekoitetaan itsestään, on suositeltavaa lisätä siihen: PVA, akryylipohjamaali saman määrän veden sijasta silikaattiliima, joka antaa viimeistelymateriaalille lisää kosteutta hylkiviä ominaisuuksia.
Metalli
Pinnan esikäsittelymenetelmällä ja -laadulla on keskeinen rooli maalien ja lakkojen yhdistämisessä metallipinnalla. Kotona on suositeltavaa tehdä seuraava:
- rasvanpoisto - metallinkäsittely erilaisilla liuottimilla: 650, 646, P-4, lakkabensiini, asetoni, kerosiini. Äärimmäisissä tapauksissa pinta pyyhitään bensiinillä;
- matto - pohjan käsittely hioma-aineilla;
- pehmuste - erityisten pohjamaalien käyttö. Niitä myydään tietyn tyyppisten koristemaalien kanssa.
Tärkeä! Lyijyn, alumiinin ja sinkin tarttuvuus on paljon pienempi kuin valuraudan ja teräksen. Syynä on se, että nämä metallit muodostavat pinnalleen oksidikalvoja. Siksi maali- ja lakkapinnoitteiden kuorinta tapahtuu pitkin oksidikerrosta. Nämä materiaalit on suositeltavaa värjätä välittömästi kalvon poistamisen jälkeen mekaanisilla tai kemiallisilla keinoilla.
Puu ja puukomposiitit
Puu on huokoinen pinta, jolla on paljon epätasaisuuksia, eikä sillä ole erityisiä ongelmia viimeistelymateriaalien liitoksen lujuudessa. Täydellisyydelle ei kuitenkaan ole mitään rajaa, joten tartunnan parantamiseksi on kehitetty erilaisia tekniikoita yhdessä itse viimeistelyn suojaavien ja koristeellisten ominaisuuksien säilyttämisen kanssa. Niiden käyttö esimerkiksi yhdessä akryylimaalien kanssa parantaa merkittävästi säänkestävyyttä, vastustuskykyä ultraviolettivalossa ja antaa materiaalille biologisen suojan. Puun pinta käsitellään useilla alukkeilla, useimmiten booriyhdisteisiin ja nitroselluloosaan.
Hitsausliima
Hitsaus on yksi kestävimmistä menetelmistä metallirakenteiden liittämiseen. Tämä on näiden kahden elementin molekyylien tarttuminen ilman välituotteita tai apuaineita - liimaa tai juotetta. Tämä prosessi tapahtuu lämpöaktivaation vaikutuksesta. Yhdistettyjen elementtien ulkokerros lämmitetään sulamispisteen yläpuolelle, minkä jälkeen molekyylien välinen lähestyminen ja materiaalien liittyminen tapahtuu.

Sähköhitsaussauma. Kahden osan liittäminen sähköhitsauksella on tarttuvuutta, koska elektrodissa käytetty metalli toimii liimana
Seuraavat tekijät voivat olla este korkealaatuiselle tartunnalle hitsauksen aikana:
- oksidikalvojen läsnäolo. Ne poistetaan mekaanisesti tai kemiallisesti pinnan esikäsittelyn aikana tai häviävät suoraan hitsauksen aikana korkeiden lämpötilojen tai vuiden vaikutuksesta;
- epäjohdonmukaisuus materiaalien ja elektrodien kemiallisessa koostumuksessa. Erityistä huomiota on kiinnitettävä piin ja hiilen läsnäoloon ja määrään liitettävissä osissa. Erilaatuisten terästen liittämiseen on suositeltavaa käyttää elektrodeja, joiden diffundoituva vetypitoisuus on pieni;
- riittämätön tunkeutumissyvyys, joka riippuu suoraan virran vahvuudesta ja elektrodin liikkumisnopeudesta.

Metallin kaasu- tai plasmahitsaus on koheesio, koska kahden elementin molekyylit ovat yhteydessä materiaalin sulamisen seurauksena
Yhteenvetona
Tarttuminen on yksi tärkeimmistä ominaisuuksista monissa nykyaikaisen rakentamisen prosesseissa, joten sen lisäämiseksi kehitetään yhä enemmän uusia menetelmiä. Niiden käyttö takaa rakennusrakenteiden ja viimeistelymateriaalien kestävyyden, mikä viime kädessä tuottaa merkittäviä säästöjä.