Tapadás: mi ez, mire való, hogyan lehetne javítani
Ez különböző összetételű és szerkezetű anyagok tapadása fizikai és kémiai tulajdonságaik miatt. Az adhézió kifejezés a latin tapadás - tapadás szóból származik. Az építőiparban szűkebben összpontosított és specifikus megjelölést adnak arról, hogy mi az adhézió - ez a dekoratív és befejező bevonatok (festékanyagok, vakolat), tömítőanyagok vagy ragasztókeverékek képessége az alapanyag külső felületével való erős és megbízható kapcsolathoz.
A modern ragasztók tapadásának hatásos bemutatása
Fontos! Különbséget kell tenni a tapadás és a kohézió fogalma között. A tapadás különböző típusú anyagokat köt össze, csak a felületi réteget érinti. Például festék fém felületre. A kohézió azonos típusú anyagok kombinációja, amelynek eredményeként intermolekuláris kölcsönhatások alakulnak ki.
A tapadás és a kohézió hatásának sematikus ábrázolása
A cikk tartalma
Tapadás, mi ez - elméleti alapok
A tapadás az egyik legfontosabb anyagtulajdonság a következő területeken:
- Kohászat - korróziógátló bevonatok.
- Mechanika - egy kenőanyag réteg a gépek és mechanizmusok elemeinek felületén.
- Orvostudomány - fogászat.
- Építkezés. Ebben az iparban a tapadás a munka minőségének és a szerkezetek megbízhatóságának egyik fő mutatója.
A kivitelezés szinte minden szakaszában figyelemmel kísérik a következő csatlakozások tapadási mutatóit:
- festékek és lakkok;
- gipszkeverékek, esztrichek és töltelékek;
- ragasztók, falazóhabarcsok, tömítőanyagok stb.
A kémiai tapadás példája a szilikon tömítőanyag üveghez való kötésének reakciója
Az anyagok ragasztására három alapelv érvényesül. Az építőiparban és a technológiában ezek a következők:
- Mechanikai - a tapadás az alkalmazott anyagnak az alaphoz való tapadásával történik.Az ilyen kapcsolat mechanizmusa abban áll, hogy az alkalmazott anyag behatol a külső réteg pórusaiba vagy durva felülettel van összekötve. Ilyen például a beton vagy fém felületének festése.
- Kémiai - az anyagok közötti kapcsolat, ideértve a különböző sűrűségűeket is, atom szinten történik. Egy ilyen kötés kialakításához katalizátor jelenléte szükséges. Az ilyen típusú tapadásra példa a forrasztás vagy a hegesztés.
- Fizikai - a párosító felületeken elektromágneses intermolekuláris kötés van. Statikus elektromosság vagy állandó mágneses vagy elektromágneses mezők okozhatják. A technológiában való felhasználásra példa az elektromágneses tér különféle felületének festése.
Építési és befejező anyagok tapadási tulajdonságai
Az építőanyagok és a befejező anyagok tapadását elsősorban a mechanikai és kémiai kötés elvén hajtják végre. Az építkezés során nagyszámú különféle anyagot használnak, amelyek működési jellemzői és kölcsönhatásának sajátosságai alapvetően különböznek. Osszuk őket három fő csoportra, és írjuk le őket részletesebben.
festékek és lakkok
A festékanyagok tapadását az alap felületéhez a mechanikai elvnek megfelelően végezzük. Ugyanakkor a maximális szilárdsági mutatókat akkor érik el, ha az anyag munkafelülete érdes vagy porózus. Az első esetben az érintkezési terület jelentősen megnő, a másodikban a festék behatol az alap felületi rétegébe. Ezenkívül a festékanyagok tapadó tulajdonságai megnőnek a különféle módosító adalékok miatt:
- az organoszilánoknak és a poliorganosziloxánoknak további hidrofobizáló és korróziógátló hatása van;
- poliamid és poliészter gyanták;
- fémorganikus katalizátorok a festékanyagok megkeményedésének kémiai folyamataihoz;
- előtét finom töltőanyagok (például talkum).
Talkumfesték - nem égő égésgátló
Építési vakolatok és száraz ragasztók
Egészen a közelmúltig különböző gipsz-, cement- és mészalapú megoldásokkal végeztek építési és befejezési munkákat. Gyakran bizonyos arányban keveredtek, ami korlátozott változást eredményezett alapvető tulajdonságaikban. A modern, kész épületkeverékek: a kezdő, befejező és többszörös kikészítő vakolatok és gittek sokkal összetettebb összetételűek. Különböző eredetű adalékokat széles körben használnak:
- ásványi - magnézium-katalizátorok, vizes üveg, timföld, saválló vagy nem zsugorodó cement, mikroszilika stb.
- polimer - diszpergálható polimerek (PVA, poliakrilátok, vinil-acetátok stb.).
Az ilyen módosítók jelentősen megváltoztatják az épületkeverékek következő fő jellemzőit:
- műanyag;
- vízvisszatartó tulajdonságok;
- tiksotrópia.
Példa a vakolat rossz tapadására a téglafalhoz
Fontos! A polimer módosítók használata kifejezettebb hatást eredményez a tapadás fokozásában. A polimer fóliák stabil vegyületeinek képződése a különböző típusú anyagok (alap - keményítő vakolat) határán azonban csak bizonyos hőmérsékleten lehetséges. Ezt a kifejezést a filmképződés minimális hőmérsékletének - MTP-nek nevezzük. Különböző vakolatoknál + 5 ° C és + 10 ° C között változhat. A rétegtelenítés elkerülése érdekében szigorúan be kell tartani a gyártó ajánlásait a hőmérsékletre, mind a környezeti, mind az aljzatra vonatkozóan.
Tömítőanyagok
Az építőiparban használt tömítőanyagokat három különböző típusba sorolják, amelyek mindegyikéhez speciális feltételek szükségesek az aljzat anyagához való nagy szilárdságú tapadáshoz. Vizsgáljuk meg az egyes típusokat részletesebben.
- Tömítőanyagok szárítása. A készítmény különféle polimereket és szerves oldószereket tartalmaz: sztirol-butadién vagy nitril, kloroprén-kaucsuk stb. Rendszerint pépes állagúak, viszkozitásuk 300-550 Pa. A viszkozitástól függően vagy spatulával, vagy ecsettel alkalmazzák őket. A felületre történő felvitelük után egy bizonyos időre van szükség a szárításhoz (az oldószer elpárologtatása) és a polimer film képződéséhez.
Szárító akril tömítőanyag
- Nem száradó tömítőanyagok. Általában gumiból, bitumenből és különféle lágyítókból állnak. Korlátozottan ellenáll a magas hőmérsékletnek, legfeljebb 70 ° C0S-800C, ami után deformálódni kezdenek.
Bitumenes, nem száradó összetétel, a viharelvezető rendszer lezárására szolgál
- Keményítőanyagok tömítése. Alkalmazásuk után különféle tényezők: nedvesség, hő, kémiai reagensek hatására visszafordíthatatlan polimerizációs reakció következik be.
Sazilast kétkomponensű poliuretán tömítőanyag előállítása
Az összes felsorolt fajta közül a kikeményedő tömítőanyagok biztosítják a maximális tapadást az aljzat felületének mikrorostagságához. Ezenkívül ellenállnak a magas hőmérsékletnek, a mechanikai és kémiai hatásoknak. A merevség és a szívósság optimális kombinációjával rendelkeznek, lehetővé téve számukra az eredeti forma megőrzését. Ezek azonban a legdrágábbak és nehezebben használhatók.
Hogyan mérik a tapadást?
A tapadás mérésének technológiáját, vizsgálati módszereit, valamint az anyagok összekapcsolásának szilárdsági mutatóit a következő szabványok jelzik:
- GOST 31356-2013 - Gittek és vakolatok;
- GOST 31149-2014 - Festékek és lakkok;
- GOST 27325 - Festékanyagok fából, stb.
Információ! A tapadást kgf / cm-ben mérjük2Az MPa (megapaszkál) vagy a kN (kilonwton) annak az erőnek a mértéke, amelyet az alap- és bevonóanyagok elválasztására kell alkalmazni.
Módszer a festék- és lakkbevonatok tapadásának meghatározására rácsos bevágási módszerrel
Míg korábban az anyagok tapadásának jellemzői csak laboratóriumi körülmények között voltak mérhetők, jelenleg sok olyan eszköz van, amely közvetlenül az építkezésen használható. A tapadás mérésére szolgáló legtöbb módszer, mind a terepen, mind a laboratóriumban, a külső fedőréteg megsemmisítésével jár. De számos eszköz létezik ultrahang alapján.
A festékek és lakkok vizsgálati eredményeinek osztályozási táblázata
- Kés tapadásmérő. A tapadás paramétereinek meghatározására szolgál rácsos vagy párhuzamos vágásokkal. 200 mikron vastagságú festék-, lakk- és filmbevonatokhoz használják.
Kések tapadásmérője, Constant-KN2 modell
- Pulsar 21. A készülék érzékeli az anyagok sűrűségét. A beton repedéseinek és rétegeinek detektálására szolgál, mind darabos, mind monolit. Vannak speciális firmware-k és szubrutinok, amelyek a tapadási sűrűségnek megfelelően lehetővé teszik a különböző típusú vakolatok betonfelületekhez való tapadásának szilárdságának meghatározását.
Ultrahangos tapadásmérő, Pulsar 21
- SM-1U. A polimer és a bitumenes szigetelő bevonatok tapadásának meghatározására szolgál részleges roncsolás - nyírás módszerével. A mérési elv a szigetelő anyag lineáris deformációinak detektálásán alapul. Általános szabályként a csővezetékek szigetelő bevonatának szilárdságának meghatározására szolgál. Minőségellenőrzés céljából megengedett a bitumenes vízszigetelés alkalmazása az épületszerkezeteknél: pincék és pincék falai, lapos tetők stb.
Tapadásvizsgáló SM-1U
Az anyagok tapadását csökkentő tényezők
Különböző fizikai és kémiai tényezők befolyásolják a tapadás csökkenését. A fizikai hőmérséklet és páratartalom a dekoratív, befejező vagy védőanyagok felhordásakor a környezetre vonatkozik.Különböző szennyeződések, különösen az alap felületét borító por, szintén csökkentik a tapadó kölcsönhatásokat. Működés közben az ultraibolya sugárzás befolyásolhatja a festékek és lakkok kapcsolatának erősségét.
A tapadást csökkentő kémiai tényezőket a felületet szennyező különféle anyagok jelentik: benzin és olajok, zsírok, savas és lúgos oldatok stb.
Ezenkívül a befejező anyagok tapadását az épületszerkezetekben előforduló különféle folyamatok csökkenthetik:
- zsugorodás;
- húzó- és nyomófeszültségek.
Információ! A felületre felvitt anyagot az aljzat és a befejező anyag közötti tapadás növelése érdekében ragasztónak nevezzük. A hordozót, amelyre a ragasztót felviszik, hordozónak nevezzük.
Módszerek a tapadás növelésére
Az építőiparban számos univerzális módszer létezik a dekoratív befejező anyagok tapadásának növelésére az alapfelülethez:
- Mechanikai - az érintkezési felület növelése érdekében az alap felülete érdes. Ehhez különféle csiszolóanyagokkal kezelik, bevágásokat alkalmaznak stb.
- Kémiai - különféle anyagokat adnak az alkalmazott védő- és befejező anyagok összetételéhez. Ezek általában olyan polimerek, amelyek erősebb kötéseket képeznek, és további rugalmasságot biztosítanak az anyagnak.
- Fizikokémiai - az alap felületét alapozóval kezelik, amely megváltoztatja az anyag alapvető kémiai paramétereit és befolyásolja bizonyos fizikai tulajdonságokat. Például a porózus anyagok nedvszívódásának csökkenése, egy laza külső réteg rögzítése stb.
Az alap felületkezelése csiszoló kendővel történő festés előtt
A felület alapozása a vakolat felhordása előtt
A különféle anyagokhoz való tapadás növelésének módjai
Vizsgáljuk meg közelebbről az építőiparban használt különféle anyagok tapadásának növelését.
Konkrét
A beton építőanyagokat és szerkezeteket széles körben használják az építkezésben. A felület nagy sűrűsége és simasága miatt potenciális tapadási tulajdonságaik meglehetősen alacsonyak. A befejező vegyületek kapcsolatának erősségének növelése érdekében a következő paramétereket kell figyelembe venni:
- száraz vagy nedves felület. Általában a száraz felülethez való tapadás nagyobb. Számos olyan ragasztókeveréket fejlesztettek ki, amelyek megkövetelik az aljzat felületének előzetes nedvesítését. Ebben az esetben figyelnie kell a gyártó követelményeire;
- környezeti és bázishőmérséklet. A legtöbb befejező anyagot legalább + 5 ° C ... + 7 ° C hőmérsékletű betonfelületekre viszik fel. Ugyanakkor a betont nem szabad megfagyni;
- alapozó. Kudarc nélkül használják. Sűrű beton esetében ezek kvarchomok-töltőanyaggal (concretecontact), porózus betonhoz (hab, habosított beton) alkotott kompozíciók, ezek mély behatolású alapozók, amelyek akril-diszperziókon alapulnak;
- módosítók hozzáadása. A kész száraz vakolatkeverékek már tartalmaznak különféle ragasztó adalékokat. Ha a vakolat önmagában keveredik, akkor ajánlott hozzáadni: PVA, akril alapozó, ugyanannyi víz helyett szilikát ragasztó, amely további nedvességet taszító tulajdonságokat kölcsönöz a befejező anyagnak.
A cement vakolat felhordásának eredménye az alap túlhűtött felületére
A Knauf quartz primer concretecontact alkalmazása
Fém
A felület előkészítésének módszere és minősége kulcsszerepet játszik a festékek és lakkok fémfelülettel való összekapcsolásának erősségében. Otthon ajánlott a következőket tenni:
- zsírtalanító - fémmegmunkálás különféle oldószerekkel: 650, 646, P-4, lakkbenzin, aceton, kerozin. Extrém esetekben a felületet benzinnel töröljük;
- mattítás - az alap feldolgozása koptató anyagokkal;
- párnázás - speciális alapozó festékek használata. Bizonyos típusú dekoratív festékekkel együtt értékesítik őket.
Fontos! Az ólom, az alumínium és a cink tapadása sokkal alacsonyabb, mint az öntöttvas és az acélé. Ennek oka, hogy ezek a fémek felületükön oxid filmeket képeznek. Ezért a festék- és lakkbevonatok hámlása az oxidréteg mentén történik. Javasoljuk, hogy ezeket az anyagokat a film mechanikus vagy kémiai eltávolítása után azonnal színezze.
Az alumínium korrózióra is hajlamos, különösen korrozív anyagok hatásának kitéve
Fa és fa kompozitok
A fa porózus felület, sok egyenetlenséggel, és nem tapasztal különösebb problémákat a befejező anyagok összekapcsolásának erősségével kapcsolatban. De a tökéletességnek nincs korlátja, ezért különféle technológiákat fejlesztettek ki az adhézió javítására, a burkolat védő és dekoratív tulajdonságainak megőrzésével együtt. Használatuk például akrilfestékekkel kombinálva jelentősen javítja az időjárásállóságot, az ultraibolya fakulásnak való ellenállást és biológiai védelmet nyújt az anyagnak. A fa felületét sokféle alapozóval kezelik, leggyakrabban bórvegyületek és nitrocellulóz alapján.
Hegesztési tapadás
A hegesztés az egyik legtartósabb módszer a fémszerkezetek összekapcsolására. Ez a két elem molekulájának tapadása közbenső vagy segédanyagok - ragasztó vagy forrasztóanyag - használata nélkül. Ez a folyamat a termikus aktiválás hatására megy végbe. Az összekapcsolandó elemek külső rétegét az olvadáspont fölé melegítik, ezután az molekulák közötti konvergencia és az anyagok összekapcsolódása következik be.
Elektromos hegesztési varrat. Két rész elektromos hegesztéssel történő összekapcsolása tapadás, mivel az elektródában használt fém ragasztóként működik
A következő tényezők akadályozhatják a hegesztés során a kiváló minőségű tapadást:
- oxid filmek jelenléte. A felület előkészítése során mechanikusan vagy kémiailag eltávolítják őket, vagy magas hőmérséklet vagy fluxus hatására közvetlenül eltűnnek a hegesztési folyamat során;
- az anyagok és az elektródák kémiai összetételének következetlensége. Különös figyelmet kell fordítani a szilícium és a szén jelenlétére és mennyiségére az összekapcsolandó részekben. Különböző minőségű acélok összekapcsolásához alacsony diffundálható hidrogéntartalmú elektródák használata ajánlott;
- elégtelen behatolási mélység, amely közvetlenül függ az áram erősségétől és az elektróda mozgási sebességétől.
A fém gáz- vagy plazmahegesztése kohézió, mivel a két elem molekulája összeolvad az anyag megolvadása következtében
Összegezve
A tapadás a modern építkezés számos folyamatának egyik legfontosabb jellemzője, ezért ennek növelésére új módszereket fejlesztenek ki. Használatuk nagyobb tartósságot biztosít az épületszerkezetek és a befejező anyagok számára, ami végül jelentős megtakarításokat eredményez.
Videó: mi a tapadás
Betöltés... 
