הידבקות: מה זה, לשם מה, איך לשפר אותו
זוהי הידבקות של חומרים בעלי הרכב ומבנה שונים, בשל תכונותיהם הפיזיקליות והכימיות. המונח הידבקות בא מהמילה הלטינית הידבקות - הידבקות. בבנייה, הם נותנים ייעוד ממוקד וספציפי יותר של מהי הידבקות - זו היכולת של ציפויים דקורטיביים וגימור (חומרי צבע, טיח), תערובות איטום או דבק לחיבור חזק ואמין עם המשטח החיצוני של חומר הבסיס.
חָשׁוּב! יש להבחין בין מושגי ההידבקות והלכידות. הידבקות מחברת סוגים שונים של חומרים, ומשפיעה רק על שכבת המשטח. למשל צבע על משטח מתכת. לכידות היא שילוב של חומרים מאותו סוג, וכתוצאה מכך נוצרים אינטראקציות בין מולקולריות.
תוכן המאמר
הידבקות, מה זה - יסודות תיאורטיים
הידבקות היא אחת ממאפייני החומר המרכזיים בתחומים הבאים:
- מטלורגיה - ציפויים נגד קורוזיה.
- מכניקה - שכבת חומר סיכה על פני אלמנטים של מכונות ומנגנונים.
- רפואה - רפואת שיניים.
- בְּנִיָה. בענף זה הידבקות היא אחד המדדים העיקריים לאיכות העבודה ואמינות המבנים.
כמעט בכל שלבי הבנייה מנוטרים מחווני הדבקה למפרקים הבאים:
- צבעים ולכות;
- תערובות גבס, המגהץ ומילויים;
- דבקים, מרגמות בנייה, חומרי איטום וכו '.
ישנם שלושה עקרונות בסיסיים להדבקה של חומרים. בבנייה ובטכנולוגיה הם מתבטאים באופן הבא:
- מֵכָנִי - הידבקות מתרחשת על ידי הידבקות של החומר המונח לבסיס.המנגנון של חיבור כזה מורכב מחדירת החומר המיושם לנקבוביות השכבה החיצונית או בחיבור עם משטח מחוספס. דוגמא היא צביעת משטח בטון או מתכת.
- כִּימִי - הקשר בין חומרים, כולל אלה בעלי צפיפות שונה, מתרחש ברמה האטומית. כדי שייווצר קשר כזה נדרשת נוכחות של זרז. דוגמא לסוג הידבקות זה הוא הלחמה או ריתוך.
- גוּפָנִי - על משטחי ההזדווגות קיים קשר בין-מולקולרי אלקטרומגנטי. עלול להיגרם על ידי חשמל סטטי או שדות מגנטיים או אלקטרומגנטיים קבועים. דוגמה לשימוש בטכנולוגיה היא צביעת משטחים שונים בשדה אלקטרומגנטי.
תכונות הידבקות של חומרי בניין וגימור
ההדבקה של חומרי בניין וגימור מתבצעת בעיקר על פי העיקרון של מליטה מכנית וכימית. במספר רב של חומרים שונים משתמשים בבנייה, המאפיינים התפעוליים והספציפיות של האינטראקציה ביניהם שונים במהותם. בואו נחלק אותם לשלוש קבוצות עיקריות ונתאר אותם ביתר פירוט.
צבעים ולכות
הידבקות חומרי הצבע למשטח הבסיס מתבצעת על פי העיקרון המכני. יחד עם זאת, מחווני הכוח המרביים מושגים אם משטח העבודה של החומר מחוספס או נקבובי. במקרה הראשון, שטח המגע גדל משמעותית, בשני, הצבע חודר לשכבת פני השטח של הבסיס. בנוסף, תכונות ההדבקה של חומרי הצבע מוגברות עקב תוספי שינוי שונים:
- לאורגנו-סילאנים ולפולי-אורגנו-סילוקסנים השפעה הידרופוביזית ונוגדת קורוזיה נוספת;
- שרפי פוליאמיד ופוליאסטר;
- זרזים אורגנו-מתכתיים לתהליכים כימיים של התקשות חומרי צבע;
- חומרי מילוי עדינים עם נטל (למשל, טלק).
טיח בנייה ודבקים יבשים
עד לאחרונה, עבודות בנייה וגימור בוצעו באמצעות פתרונות שונים המבוססים על גבס, מלט וסיד. לעתים קרובות, הם היו מעורבים בשיעור מסוים, מה שהביא לשינוי מוגבל בתכונות הבסיסיות שלהם. לתערובות בנייה יבשות מודרניות מוכנות: פלסטרים ומרקבים מתחילים, גימורים ורב גימורים, יש הרכב מורכב הרבה יותר. תוספים ממוצאים שונים נמצאים בשימוש נרחב:
- מִינֵרָלִי - זרזי מגנזיה, זכוכית מים, אלומינה, מלט עמיד לחומצה או שאינו מכווץ, מיקרוסיליקה וכו '.
- פולימרי - פולימרים מתפזרים (PVA, polyacrylates, vinyl acetates וכו ').
משנים כאלה משנים משמעותית את המאפיינים העיקריים הבאים של תערובות בנייה:
- פלסטי;
- מאפייני החזקת מים;
- תיקסוטרופיה.
חָשׁוּב! השימוש במכיני פולימר נותן אפקט בולט יותר של שיפור ההידבקות. עם זאת, היווצרות של תרכובות יציבות של סרטי פולימר בגבול חומרים מסוגים שונים (בסיס - טיח מתקשה) אפשרית רק בטמפרטורה מסוימת. מונח זה נקרא טמפרטורת היווצרות הסרט המינימלית - MTP. עבור טיח שונה, זה יכול לנוע בין + 5 ° C ל- + 10 ° C. כדי להימנע מהזיה, יש לעקוב מקרוב אחר המלצות היצרן לטמפרטורה, הן סביבתיות והן מצע.
חומרי איטום
חומרי האיטום המשמשים לבנייה מסווגים לשלושה סוגים שונים, שכל אחד מהם דורש תנאים ספציפיים להיצמדות חוזק גבוהה לחומר המצע. בואו ניקח בחשבון כל סוג בפירוט רב יותר.
- ייבוש חומרי איטום. ההרכב כולל פולימרים וממיסים אורגניים שונים: סטירן-בוטאדין או ניטריל, גומי כלורופרן וכו '. ככלל, יש להם עקביות דביקה עם צמיגות של 300-550 אבא. בהתאם לצמיגות, הם מוחלים באמצעות מרית או בעזרת מברשת. לאחר מריחתם על פני השטח, נדרש זמן מסוים לייבוש (אידוי הממס) וליצירת סרט פולימרי.
- חומרי איטום שאינם מייבשים. בדרך כלל הם מורכבים מגומי, ביטומן ופלסטיקים שונים. יש עמידות מוגבלת לטמפרטורה גבוהה, לא יותר מ -700S-800לאחר מכן הם מתחילים להתעוות.
- ריפוי חומרי איטום. לאחר היישום שלהם, בהשפעת גורמים שונים: לחות, חום, ריאגנטים כימיים, מתרחשת תגובת פילמור בלתי הפיכה.
מבין כל הזנים המפורטים, חומרי איטום לריפוי מספקים הידבקות מקסימלית למיקרו העומק של משטח המצע. בנוסף, הם עמידים בפני טמפרטורות גבוהות, השפעות מכניות וכימיות. יש להם שילוב אופטימלי של קשיחות וקשיחות, מה שמאפשר להם לשמור על צורתם המקורית. עם זאת, הם היקרים ביותר והקשה לשימוש.
כיצד נמדדת הידבקות?
הטכנולוגיה למדידת הידבקות, שיטות בדיקה, כמו גם כל האינדיקטורים לחוזק חיבור החומרים מצוינים בתקנים הבאים:
- GOST 31356-2013 - מרקים וטיח;
- GOST 31149-2014 - צבעים ולכות;
- GOST 27325 - חומרי צבע לעץ וכו '.
מֵידָע! הידבקות נמדדת בק"ג / ס"מ2, MPa (מגה-פסקל) או kN (קילוני-ויטון) הוא מדד לכוח שיש להפעיל כדי להפריד בין חומרי הבסיס לבין חומרי הציפוי.
בעוד שבעבר ניתן היה למדוד את מאפייני ההדבקה של החומרים רק בתנאי מעבדה, נכון לעכשיו ישנם מכשירים רבים שניתן להשתמש בהם ישירות באתר הבנייה. רוב השיטות למדידת הידבקות, הן בשטח והן במעבדה, כוללות הרס של שכבת הכיסוי החיצונית. אך ישנם מספר מכשירים המבוססים על אולטרסאונד.
- מד הידבקות סכין. הוא משמש לקביעת פרמטרי ההידבקות על ידי סריג או חיתוכים מקבילים. הוא משמש לצביעת צבע ולכה וציפוי סרטים בעובי של עד 200 מיקרון.
- פולסר 21. המכשיר מזהה את צפיפות החומרים. הוא משמש לאיתור סדקים והתלה בבטון, הן חלקי והן מונוליטי. ישנן תוכנות קושחות ותת-דרכים מיוחדות, שעל פי צפיפות ההדבקה מאפשרות לך לקבוע את חוזק ההדבקה של סוגים שונים של פלסטרים למשטחי בטון.
- SM-1U. הוא משמש לקביעת הידבקות של ציפויים פולימריים ובידוד ביטומני בשיטת הרס חלקי - גזירה. עקרון המדידה מבוסס על איתור דפורמציות ליניאריות של חומר הבידוד. ככלל, הוא משמש לקביעת חוזק ציפוי הבידוד של הצינורות. מותר להשתמש בבקרת איכות על יישום איטום ביטומני על מבני בניין: קירות מרתפים ומרתפים, גגות שטוחים וכו '.
גורמים המפחיתים את הידבקות החומרים
גורמים פיזיקלים וכימיים שונים משפיעים על ירידת ההידבקות. הטמפרטורה והלחות הפיזית מתייחסים לסביבה בזמן היישום של חומרי נוי, גימור או מגן.מזהמים שונים, בפרט, אבק המכסה את פני הבסיס, מפחיתים גם את יחסי הגומלין. במהלך הפעולה, קרינה אולטרה סגולה יכולה להשפיע על חוזק חיבור הצבעים והלכות.
גורמים כימיים המפחיתים הידבקות מיוצגים על ידי חומרים שונים המזהמים את פני השטח: בנזין ושמנים, שומנים, תמיסות חומציות ואלקליין וכו '.
כמו כן, ניתן להפחית את הידבקות חומרי הגמר על ידי תהליכים שונים המתרחשים במבני בניין:
- הִצטַמְקוּת;
- לחץ מתיחה ולחץ.
מֵידָע! חומר המונח על גבי משטח להגברת כוח ההידבקות בין המצע לחומר הגימור נקרא דבק. המצע שעליו מורחים את הדבק נקרא המצע.
שיטות להגברת ההידבקות
בבנייה, ישנן מספר דרכים אוניברסליות להגביר את ההידבקות של חומרי גימור דקורטיביים למשטח הבסיס:
- מֵכָנִי - משטח הבסיס מחוספס כדי להגדיל את שטח המגע. לשם כך מטפלים בחומרים שוחקים שונים, מורחים חריצים וכו '.
- כִּימִי - חומרים שונים מתווספים להרכב חומרי המגן והגימור המיושמים. אלה, ככלל, פולימרים היוצרים קשרים חזקים יותר ומעניקים לחומר אלסטיות נוספת.
- פיזיקוכימיים - משטח הבסיס מטופל בפריימר שמשנה את הפרמטרים הכימיים הבסיסיים של החומר ומשפיע על תכונות פיזיקליות מסוימות. לדוגמא, ירידה בספיגת הלחות בחומרים נקבוביים, עיגון של שכבה חיצונית רופפת וכו '.
דרכים להגברת ההידבקות לחומרים שונים
בואו נסתכל מקרוב על השיטות להגדלת ההידבקות עבור חומרים שונים המשמשים לבנייה.
בֵּטוֹן
חומרי בניין ומבני בטון נמצאים בשימוש נרחב בבנייה. בשל צפיפות גבוהה וחלקות פני השטח, תכונות ההדבקה הפוטנציאליות שלהם נמוכות למדי. כדי להגביר את חוזק החיבור של תרכובות הגמר, יש לקחת בחשבון את הפרמטרים הבאים:
- משטח יבש או לח. ככלל, ההידבקות למשטח יבש גבוהה יותר. עם זאת, פותחו תערובות דבק רבות הדורשות הרטבה מראש של משטח המצע. במקרה זה, עליך לשים לב לדרישות היצרן;
- טמפרטורת סביבה ובסיס. רוב חומרי הגימור מוחלים על משטחי בטון בטמפרטורת אוויר של לפחות + 5 מעלות צלזיוס ... + 7 מעלות צלזיוס. יחד עם זאת, אין להקפיא את הבטון;
- תֶחֶל. משתמשים בו ללא כישלון. לבטון צפוף מדובר בתרכובות עם מילוי של חול קוורץ (מגע בטון), לבטון נקבובי (קצף, בטון סודה), אלו תחלונות חדירה עמוקים המבוססים על פיזור אקרילי;
- הוספת משנים. תערובות גבס יבשות מוכנות כבר מכילות תוספי דבק שונים. אם הגבס מעורבב בפני עצמו, מומלץ להוסיף אליו: PVA, פריימר אקרילי, במקום אותה כמות מים, דבק סיליקט, המעניק לחומר הגימור תכונות דוחות לחות נוספות.
מַתֶכֶת
לשיטה ואיכות הכנת המשטח תפקיד מפתח בחוזק החיבור של צבעים ולכות עם משטח מתכת. בבית מומלץ לבצע את הפעולות הבאות:
- מסיר שומנים - עיבוד מתכות עם ממסים שונים: 650, 646, P-4, אלכוהול לבן, אצטון, נפט. במקרים קיצוניים, משטח הנגב בנזין;
- מחצלות - עיבוד הבסיס בחומרים שוחקים;
- ריפוד - שימוש בצבעי פריימר מיוחדים. הם נמכרים עם צבעים דקורטיביים מסוג מסוים.
חָשׁוּב! ההידבקות של עופרת, אלומיניום ואבץ נמוכה בהרבה מזו של ברזל יצוק ופלדה. הסיבה היא שמתכות אלה יוצרות סרטי תחמוצת על פני השטח שלהן. לכן, קילוף ציפויי צבע ולכה מתרחש לאורך שכבת התחמוצת. מומלץ לצבוע חומרים אלה מיד לאחר הסרת הסרט באמצעים מכניים או כימיים.
מרוכבים מעץ ועץ
עץ הוא משטח נקבובי עם הרבה אי סדרים ואינו חווה בעיות מיוחדות בכוח החיבור של חומרי הגמר. אך אין גבול לשלמות, לפיכך פותחו טכנולוגיות שונות לשיפור ההידבקות בשילוב שמירה על תכונות המגן והדקורציה של הגימור עצמו. השימוש בהם, למשל, בשילוב עם צבעי אקריליק, משפר משמעותית את עמידות מזג האוויר, עמידות בפני דהייה אולטרה סגולה, ומעניק הגנה ביולוגית לחומר. משטח העץ מטופל במגוון רחב של תחל, לרוב, על בסיס תרכובות בורון וניטרוצלולוזה.
הידבקות ריתוך
ריתוך הוא אחת השיטות העמידות ביותר לחיבור מבני מתכת. זוהי הידבקות המולקולות של שני היסודות ללא שימוש בחומרי ביניים או עזר - דבק או הלחמה. תהליך זה מתרחש בהשפעת הפעלה תרמית. השכבה החיצונית של האלמנטים המחוברים מחוממת מעל נקודת ההיתוך, שלאחריה מתרחשת הגישה הבין מולקולרית וחיבור החומרים.

תפר ריתוך חשמלי. חיבור שני חלקים על ידי ריתוך חשמלי הוא הידבקות, מכיוון שהמתכת המשמשת באלקטרודה משמשת כדבק
הגורמים הבאים יכולים להוות מכשול להדבקה איכותית במהלך הריתוך:
- נוכחות סרטי תחמוצת. הם מוסרים מכנית או כימית במהלך הכנת פני השטח או נעלמים ישירות במהלך הריתוך בהשפעת טמפרטורות או שטף גבוה;
- חוסר עקביות בהרכב הכימי של חומרים ואלקטרודות. יש לשים לב במיוחד לנוכחות וכמות הסיליקון והפחמן בחלקים אליהם יחוברו. להצטרפות לפלדות בדרגות שונות, מומלץ להשתמש באלקטרודות עם תכולת מימן מפוזרת נמוכה;
- עומק חדירה לא מספיק, אשר תלוי ישירות בכוח הזרם ובמהירות התנועה של האלקטרודה.

ריתוך גז או פלזמה של מתכת הוא לכידות, מכיוון שהמולקולות של שני היסודות מחוברות כתוצאה מהתכה של החומר
סיכום
הידבקות היא אחד המאפיינים החשובים ביותר של תהליכים רבים של בנייה מודרנית, ולכן, יותר ויותר שיטות חדשות מפותחות להגדלתה. השימוש בהם יבטיח עמידות רבה יותר של מבני בניין וחומרי גימור, מה שבסופו של דבר יספק חיסכון משמעותי.