Adesão: o que é, para que serve, como melhorar
É a adesão de materiais de diferentes composições e estruturas, devido às suas propriedades físicas e químicas. O termo adesão vem da palavra latina adesão - adesão. Na construção, eles fornecem uma designação específica e mais restrita do que é a adesão - a capacidade de revestimentos decorativos e de acabamento (materiais de pintura, gesso), vedação ou misturas adesivas para uma conexão forte e confiável com a superfície externa do material de base.
Demonstração impressionante do efeito de adesão dos adesivos modernos
Importante! Deve ser feita uma distinção entre os conceitos de adesão e coesão. A adesão conecta diferentes tipos de materiais, afetando apenas a camada superficial. Por exemplo, pinte uma superfície de metal. A coesão é uma combinação de materiais do mesmo tipo, como resultado da qual são formadas interações intermoleculares.
Representação esquemática do efeito de adesão e coesão
O conteúdo do artigo
- 1 Adesão, o que é - fundamentos teóricos
- 2 Propriedades de adesão de materiais de construção e acabamento
- 3 Como a adesão é medida?
- 4 Fatores que reduzem a adesão de materiais
- 5 Métodos para aumentar a adesão
- 6 Maneiras de aumentar a adesão a vários materiais
- 7 Adesão de soldagem
- 8 Resumindo
- 9 Vídeo: o que é adesão
Adesão, o que é - fundamentos teóricos
A adesão é uma das principais propriedades do material nas seguintes áreas:
- Metalurgia - revestimentos anticorrosivos.
- Mecânica - uma camada de lubrificante na superfície dos elementos de máquinas e mecanismos.
- Medicina - odontologia.
- Construção. Nesse setor, a adesão é um dos principais indicadores da qualidade do trabalho e da confiabilidade das estruturas.
Em quase todas as fases de construção, são monitorados indicadores de adesão para as seguintes juntas:
- tintas e vernizes;
- misturas de gesso, betonilhas e recheios;
- adesivos, argamassas de alvenaria, selantes, etc.
Um exemplo de adesão química é a reação de colagem de selante de silicone ao vidro
Existem três princípios básicos para a colagem de materiais. Na construção e na tecnologia, eles se manifestam da seguinte forma:
- Mecânico - a adesão ocorre por adesão do material aplicado à base.O mecanismo de tal conexão consiste na penetração da substância aplicada nos poros da camada externa ou em conexão com uma superfície rugosa. Um exemplo é pintar a superfície de concreto ou metal.
- Químico - a conexão entre os materiais, incluindo aqueles de densidades diferentes, ocorre no nível atômico. Para formar tal ligação, é necessária a presença de um catalisador. Um exemplo desse tipo de adesão é a soldagem ou soldagem.
- Fisica - nas superfícies de contato existe uma ligação intermolecular eletromagnética. Pode ser causado por eletricidade estática ou campos magnéticos ou eletromagnéticos permanentes. Um exemplo de aplicação em tecnologia é a pintura de várias superfícies em um campo eletromagnético.
Propriedades de adesão de materiais de construção e acabamento
A adesão de materiais de construção e acabamento é realizada principalmente de acordo com o princípio da ligação mecânica e química. Na construção, é utilizado um grande número de substâncias diferentes, cujas características operacionais e especificidade de interação são fundamentalmente diferentes. Nós os dividimos em três grupos principais e os caracterizamos com mais detalhes.
tintas e vernizes
A adesão dos materiais de pintura à superfície da base é realizada de acordo com o princípio mecânico. Ao mesmo tempo, os indicadores de resistência máxima são alcançados se a superfície de trabalho do material for áspera ou porosa. No primeiro caso, a área de contato aumenta significativamente, no segundo, a tinta penetra na camada superficial da base. Além disso, as propriedades adesivas dos materiais de pintura são aumentadas devido a vários aditivos modificadores:
- os organossilanos e os poliorganossiloxanos têm um efeito adicional de hidrofobização e anticorrosivo;
- resinas de poliamida e poliéster;
- catalisadores organometálicos para processos químicos de endurecimento de materiais de pintura;
- cargas finas de lastro (por exemplo, talco).
Tinta de preenchimento de talco - retardante de chama não intumescente
Rebocos de construção e adesivos secos
Até recentemente, as obras de construção e acabamento eram realizadas com várias soluções à base de gesso, cimento e cal. Freqüentemente, eles eram misturados em certa proporção, o que resultava em uma mudança limitada em suas propriedades básicas. Modernas misturas pré-fabricadas de construção a seco: estuques e massas de arranque, acabamento e multiacabamento têm uma composição muito mais complexa. Aditivos de várias origens são amplamente utilizados:
- mineral - catalisadores de magnésia, vidro de água, alumina, cimento resistente a ácido ou que não encolhe, microssílica, etc.
- polimérico - polímeros dispersíveis (PVA, poliacrilatos, vinil acetatos, etc.).
Esses modificadores mudam significativamente as seguintes características principais das misturas de construção:
- plástico;
- propriedades de retenção de água;
- tixotropia.
Um exemplo de má adesão de gesso a uma parede de tijolos
Importante! O uso de modificadores de polímero oferece um efeito mais pronunciado de aumento da adesão. No entanto, a formação de compostos estáveis de filmes de polímero na borda de diferentes tipos de materiais (base - gesso endurecedor) só é possível a uma determinada temperatura. Este termo é denominado temperatura mínima de formação de filme - MTP. Para diferentes gessos, pode variar de + 5 ° C a + 10 ° C. Para evitar a delaminação, as recomendações do fabricante para temperatura, ambiente e substrato, devem ser seguidas de perto.
Selantes
Existem três tipos diferentes de selantes usados na construção, cada um dos quais requer condições específicas para uma adesão de alta resistência ao material do substrato. Vamos considerar cada tipo com mais detalhes.
- Selantes de secagem. A composição inclui vários polímeros e solventes orgânicos: butadieno-estireno ou nitrila, borracha de cloropreno, etc. Via de regra, apresentam consistência pastosa com viscosidade de 300-550 Pa. Dependendo da viscosidade, são aplicados com espátula ou pincel. Após a aplicação na superfície, é necessário um certo tempo para a secagem (evaporação do solvente) e formação do filme polimérico.
Selante acrílico de secagem
- Selantes não secantes. Eles geralmente consistem em borracha, betume e vários plastificantes. Têm resistência limitada a altas temperaturas, não mais que 700S-800C, após o que eles começam a se deformar.
Composição betuminosa não secante, usada para vedar o sistema de drenagem de águas pluviais
- Selantes de cura. Após a aplicação, sob a influência de vários fatores: umidade, calor, reagentes químicos, ocorre uma reação irreversível de polimerização.
Preparação de selante de poliuretano de dois componentes Sazilast
De todas as variedades listadas, os selantes de cura proporcionam adesão máxima à microrrugura da superfície do substrato. Além disso, são resistentes a altas temperaturas, influências mecânicas e químicas. Eles têm a combinação ideal de rigidez e resistência, permitindo que mantenham sua forma original. No entanto, são os mais caros e difíceis de usar.
Como a adesão é medida?
A tecnologia de medição de adesão, métodos de teste, bem como todos os indicadores da resistência da conexão dos materiais são indicados nas seguintes normas:
- GOST 31356-2013 - Massas e gessos;
- GOST 31149-2014 - Tintas e vernizes;
- GOST 27325 - Materiais de pintura para madeira, etc.
Em formação! A adesão é medida em kgf / cm2, MPa (megapascals) ou kN (kilonewtons) é uma medida da força que deve ser aplicada para separar a base e os materiais de revestimento.
Método para determinar a adesão de revestimentos de tinta e verniz pelo método de entalhe em rede
Enquanto antes as características de adesão dos materiais só podiam ser medidas em condições de laboratório, agora existem muitos dispositivos que podem ser usados diretamente no canteiro de obras. A maioria dos métodos de medição de adesão, tanto em campo quanto em laboratório, envolve a destruição da camada de cobertura externa. Mas existem vários dispositivos baseados em ultrassom.
Tabela de classificação dos resultados dos testes para tintas e vernizes
- Medidor de aderência de faca. É usado para determinar os parâmetros de adesão por treliça e / ou cortes paralelos. É usado para tintas e vernizes e revestimentos de filme de até 200 mícrons de espessura.
Medidor de aderência de faca, modelo Constant-KN2
- Pulsar 21. O dispositivo detecta a densidade dos materiais. É utilizado para detectar fissuras e delaminação em concreto, tanto em peça quanto monolítico. Existem firmwares e sub-rotinas especiais que, de acordo com a densidade de adesão, permitem determinar a resistência de adesão de vários tipos de gesso a superfícies de concreto.
Medidor de adesão ultrassônico, pulsar 21
- SM-1U. É usado para determinar a adesão de revestimentos isolantes de polímero e betuminoso pelo método de destruição parcial - cisalhamento. O princípio de medição é baseado na detecção de deformações lineares do material isolante. Via de regra, é usado para determinar a resistência do revestimento de isolamento de dutos. É permitida a utilização para controle de qualidade da aplicação de impermeabilização betuminosa em estruturas de edifícios: paredes de subsolos e subsolos, telhados planos, etc.
Testador de adesão SM-1U
Fatores que reduzem a adesão de materiais
Vários fatores físicos e químicos influenciam a diminuição da adesão. A temperatura física e a umidade referem-se ao ambiente no momento da aplicação dos materiais decorativos e de acabamento ou proteção.Vários contaminantes, em particular poeira cobrindo a superfície da base, também reduzem as interações adesivas. Durante a operação, a radiação ultravioleta pode afetar a resistência de conexão de tintas e vernizes.
Os fatores químicos que reduzem a adesão são representados por diversos materiais que contaminam a superfície: gasolina e óleos, gorduras, soluções ácidas e alcalinas, etc.
Além disso, a adesão de materiais de acabamento pode ser reduzida por vários processos que ocorrem em estruturas de construção:
- encolhimento;
- tensões de tração e compressão.
Em formação! Uma substância aplicada a uma superfície para aumentar a força de adesão entre o substrato e o material de acabamento é chamada de adesivo. O substrato no qual o adesivo é aplicado é denominado substrato.
Métodos para aumentar a adesão
Na construção, existem várias maneiras universais de aumentar a adesão de materiais de acabamento decorativos à superfície de base:
- Mecânico - a superfície da base é rugosa para aumentar a área de contato. Para fazer isso, ele é tratado com vários materiais abrasivos, entalhes são aplicados, etc.
- Químico - várias substâncias são adicionadas à composição dos materiais de proteção e acabamento aplicados. Estes são, via de regra, polímeros que formam ligações mais fortes e conferem elasticidade adicional ao material.
- Fisico quimica - a superfície da base é tratada com um primer que altera os parâmetros químicos básicos do material e afeta certas propriedades físicas. Por exemplo, uma diminuição na absorção de umidade em materiais porosos, ancoragem de uma camada externa solta, etc.
Tratamento de superfície da base antes da pintura com um pano abrasivo
Aplicar primer a superfície antes de aplicar o gesso
Maneiras de aumentar a adesão a vários materiais
Vamos examinar mais de perto os métodos de aumento da adesão para vários materiais usados na construção.
Concreto
Estruturas e materiais de construção de concreto são amplamente utilizados na construção. Devido à alta densidade e suavidade da superfície, suas propriedades adesivas potenciais são bastante baixas. Para aumentar a resistência da conexão dos compostos de acabamento, os seguintes parâmetros devem ser levados em consideração:
- superfície seca ou úmida. Geralmente, a adesão a uma superfície seca é maior. No entanto, foram desenvolvidas muitas misturas adesivas que requerem um pré-umedecimento da superfície do substrato. Nesse caso, você precisa estar atento aos requisitos do fabricante;
- temperatura ambiente e base. A maioria dos materiais de acabamento são aplicados em superfícies de concreto a uma temperatura de ar de pelo menos + 5 ° C ... + 7 ° C. Nesse caso, o concreto não deve ser congelado;
- primer. É usado sem falhas. Para concreto denso, trata-se de composições com filler de areia de quartzo (contato com concreto); para concreto poroso (espuma, concreto aerado), são primários de penetração profunda baseados em dispersões acrílicas;
- adicionar modificadores. As misturas de gesso prontas para uso já contêm vários aditivos adesivos. Se o gesso for misturado sozinho, recomenda-se adicionar: PVA, primer acrílico, em vez da mesma quantidade de água, cola de silicato, que confere ao material de acabamento propriedades adicionais de repelência de umidade.
O resultado da aplicação de gesso de cimento na superfície super-resfriada da base
Aplicação do concreto de primer de quartzo Knauf contato
Metal
O método e a qualidade da preparação da superfície desempenham um papel fundamental na resistência da conexão de tintas e vernizes com uma superfície de metal. Em casa, é recomendado fazer o seguinte:
- desengorduramento - processamento de metais com vários solventes: 650, 646, P-4, white spirit, acetona, querosene. Em casos extremos, a superfície é limpa com gasolina;
- esteira - processamento da base com materiais abrasivos;
- preenchimento - uso de tintas especiais de primer. Eles são realizados em um conjunto com tintas decorativas de um determinado tipo.
Importante! A adesão do chumbo, alumínio e zinco é muito menor do que a do ferro fundido e aço. A razão é que esses metais formam filmes de óxido em sua superfície. Portanto, o descascamento dos revestimentos de tinta e verniz ocorre ao longo da camada de óxido. Recomenda-se colorir esses materiais imediatamente após a remoção do filme por meios mecânicos ou químicos.
O alumínio também é suscetível à corrosão, especialmente quando exposto a substâncias corrosivas
Madeira e compostos de madeira
A madeira é uma superfície porosa com muitos desníveis e não apresenta quaisquer problemas particulares com a resistência de ligação dos materiais de acabamento. Mas não há limite para a perfeição, então várias tecnologias foram desenvolvidas para melhorar a adesão em combinação com a preservação das propriedades protetoras e decorativas do próprio acabamento. Seu uso, por exemplo, em combinação com tintas acrílicas, melhora significativamente a resistência às intempéries, resistência ao desbotamento ultravioleta e dá proteção biológica ao material. A superfície da madeira é tratada com uma grande variedade de primários, na maioria das vezes, à base de compostos de boro e nitrocelulose.
Adesão de soldagem
A soldagem é um dos métodos mais duráveis de união de estruturas metálicas. É a adesão das moléculas dos dois elementos sem o uso de substâncias intermediárias ou auxiliares - cola ou solda. Este processo ocorre sob a influência da ativação térmica. A camada externa dos elementos conectados é aquecida acima do ponto de fusão, após o qual ocorre a aproximação intermolecular e a conexão dos materiais.
Costura de solda elétrica. A ligação de duas partes por soldagem elétrica é por adesão, uma vez que o metal utilizado no eletrodo atua como adesivo
Os seguintes fatores podem ser um obstáculo para uma boa adesão durante a soldagem:
- a presença de filmes de óxido. Eles são removidos mecânica ou quimicamente durante a preparação da superfície ou desaparecem diretamente durante o processo de soldagem sob a influência de altas temperaturas ou fluxos;
- inconsistência na composição química de materiais e eletrodos. Atenção especial deve ser dada à presença e quantidade de silício e carbono nas peças a serem unidas. Para unir aços de diferentes graus, recomenda-se o uso de eletrodos com baixo teor de hidrogênio difusível;
- profundidade de penetração insuficiente, que depende diretamente da força da corrente e da velocidade de movimento do eletrodo.
Soldagem a gás ou plasma de metal é coesão, uma vez que as moléculas dos dois elementos se combinam como resultado da fusão do material
Resumindo
A adesão é uma das características mais importantes de muitos processos de construção moderna, por isso novos métodos estão sendo desenvolvidos para aumentá-la. Seu uso proporcionará maior durabilidade às estruturas de construção e aos materiais de acabamento, o que, em última instância, proporcionará economia significativa.
Vídeo: o que é adesão
Carregando... 
