Какая должна быть адгезия штукатурки

Настоящий стандарт распространяется на сухие строительные штукатурные смеси заводского изготовления (далее — штукатурные смеси), изготавливаемые на гипсовом вяжущем с модифицирующими добавками, заполнителями и наполнителями и предназначенные для выравнивания и оштукатуривания бетонных, каменных, кирпичных, гипсовых и других поверхностей при проведении внутренних работ при строительстве, ремонте и реконструкции зданий и сооружений. Штукатурные смеси могут применяться также в качестве основания под последующее нанесение на него декоративных покрытий (декоративной штукатурки, краски и т.п.).

Настоящий стандарт устанавливает технические требования к смесям в сухом состоянии, смесям, готовым для применения, и затвердевшим смесям.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 4.233-86 Система показателей качества продукции. Строительство. Растворы строительные. Номенклатура показателей

ГОСТ 8.579-2002 Государственная система обеспечения единства измерений. Требования к количеству фасованных товаров в упаковках любого вида при их производстве, расфасовке, продаже и импорте

Штукатурка по гладкому бетону. Адгезия.

ГОСТ 125-79 Вяжущие гипсовые. Технические условия

ГОСТ 5802-86 Растворы строительные. Методы испытаний

ГОСТ 8735-88 Песок для строительных работ. Методы испытаний

ГОСТ 30108-94 Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов

ГОСТ 31189-2003 Смеси сухие строительные. Классификация

ГОСТ 31357-2007 Смеси сухие строительные на цементном вяжущем. Общие технические условия

ГОСТ 31376-2008 Смеси сухие строительные на гипсовом вяжущем. Методы испытаний

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов на территории государства по соответствующему указателю стандартов, составленному по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины в соответствии с ГОСТ 31189, ГОСТ 31357.

4 Технические требования

4.1 Штукатурные смеси на гипсовом вяжущем должны соответствовать требованиям настоящего стандарта и изготавливаться по технологической документации, утвержденной предприятием-изготовителем.

4.2 Свойства штукатурных смесей должны характеризоваться показателями качества смесей в сухом состоянии, смесей, готовых для применения (растворных смесей), и затвердевших смесей.

4.2.1 Основными показателями качества штукатурных смесей в сухом состоянии должны быть:

4.2.2 Основными показателями качества штукатурных смесей, готовых для применения, должны быть:

— время начала схватывания (продолжительность переработки);

4.2.3 Основными показателями качества штукатурных затвердевших смесей должны быть:

— прочность сцепления с основанием (адгезия);

— прочность на растяжение при изгибе;

— прочность при сжатии;

— средняя плотность (при необходимости и по просьбе потребителя).

4.2.4 Для штукатурных смесей могут быть установлены дополнительные нормируемые показатели качества в соответствии с ГОСТ 4.233 или условиями контракта.

4.3 Условное обозначение штукатурных смесей должно состоять из наименования смеси в соответствии с ГОСТ 31189, значений основных показателей качества (если необходимо) и обозначения стандарта или технических условий, по которому выпускают смесь.

Пример условного обозначения штукатурной смеси на гипсовом вяжущем с началом схватывания при ручном нанесении 45 мин, машинном нанесении — 90 мин, прочностью при сжатии-2,0 МПа:

Смесь сухая штукатурная на гипсовом вяжущем 45/90/2,0 ГОСТ 31377-2008

Допускается вносить в условное обозначение штукатурной смеси дополнительные данные для полной идентификации смеси.

4.4 Требования к сухим штукатурным смесям

4.4.1 Влажность штукатурных смесей не должна превышать 0,30 % по массе.

4.4.2 Штукатурные смеси не должны содержать зерен размером более 5 мм.

Содержание зерен размером 1,25 мм должно быть не более 1,0 %, размером 0,20 мм — не более 12,0 %, размером 0,125 мм — не более 15 %.

4.4.3 Изготовитель штукатурной смеси должен определять насыпную плотность сухой смеси и предоставлять данные потребителю (по его просьбе).

4.4.4 Удельная эффективная активность естественных радионуклидов в штукатурных смесях не должна превышать предельных значений, установленных ГОСТ 30108.

4.5 Требования к штукатурным смесям, готовым для применения

4.5.1 Начало схватывания штукатурных растворных смесей должно наступать с момента затворения водой не ранее:

45 мин — при производстве работ вручную;

90 мин — при механизированном производстве работ.

4.5.2 Подвижность штукатурных растворных смесей должна быть такой, чтобы при испытании по ГОСТ 31376 диаметр расплыва образца пластичной смеси не превышал (165 ±5) мм, текучей (литой) — находился в интервале 150-210 мм.

Допускается приготовление растворных смесей подвижностью, отличной от указанной, при условии, если затвердевшие смеси будут соответствовать требованиям настоящего стандарта по показателям прочности на растяжение при изгибе, прочности при сжатии и прочности сцепления с основанием.

4.5.3 Водоудерживающая способность штукатурных растворных смесей должна быть не менее 90 %, смесей, содержащих водоудерживающую добавку, — не менее 95 %.

4.6 Требования к затвердевшим штукатурным смесям

4.6.1 Предел прочности на растяжение при изгибе затвердевших смесей должен быть не менее 1,0 МПа.

4.6.2 Предел прочности при сжатии затвердевших смесей должен быть не менее 2,0 МПа.

4.6.3 Прочность сцепления затвердевших смесей с основанием должна быть не менее 0,3 МПа.

4.6.4 Изготовитель по просьбе потребителя или, если необходимо, определяет среднюю плотность затвердевшей смеси.

4.6.5 Показатели качества затвердевших смесей определяют в возрасте 7 сут.

4.7 Требования к материалам, применяемым для изготовления штукатурных смесей

4.7.1 Гипсовое вяжущее, применяемое для изготовления штукатурных смесей, должно соответствовать требованиям ГОСТ 125.

4.7.2 Заполнители, наполнители и добавки, применяемые для изготовления штукатурных смесей, должны соответствовать действующим стандартам или техническим условиям на эти материалы и обеспечивать получение смесей в соответствии с требованиями настоящего стандарта.

4.7.3 Химические добавки не должны выделять в окружающую среду вредные вещества в количествах, превышающих предельно допустимые концентрации (ПДК). Добавки вводят в сухие смеси в виде водорастворимого порошка или гранул.

4.7.4 Удельная эффективная активность естественных радионуклидов Аэфф минеральных материалов, применяемых для изготовления штукатурных смесей, не должна превышать значений, установленных в ГОСТ 30108.

4.8 Упаковка и маркировка

4.8.1 Штукатурные смеси упаковывают в пакеты из полиэтиленовой пленки, многослойные бумажные мешки из крафт-бумаги или мешки с полиэтиленовым вкладышем (упаковочная единица). Масса сухой смеси в пакетах не должна превышать 8 кг, в мешках — 50 кг. Допустимое отклонение массы сухой смеси в одной упаковочной единице — по ГОСТ 8.579.

Штукатурные смеси могут быть упакованы в мешки вместимостью более 1 т (биг-бэги). Упаковка должна обеспечивать защиту штукатурной смеси от увлажнения. Нарушение целостности упаковки не допускается.

4.8.2 Маркировку следует наносить на каждую упаковочную единицу. Маркировка должна быть четкой, не допускающей какого-либо иного толкования в части свойств штукатурной смеси. Маркировку наносят несмываемой краской непосредственно на упаковочную единицу или этикетку, приклеенную на упаковку.

4.8.3 На каждую упаковочную единицу должен быть нанесен манипуляционный знак «Беречь от влаги» по ГОСТ 14192.

4.8.4 Маркировка должна содержать:

— наименование и/или товарный знак и адрес предприятия-изготовителя;

— дату изготовления (месяц, год);

— условное обозначение штукатурной смеси по 4.3;

— массу смеси в упаковочной единице, кг;

— срок хранения, мес;

— краткую инструкцию по применению штукатурной смеси с указанием объема воды, необходимого для получения растворной смеси требуемой подвижности, л/кг.

При необходимости маркировка может содержать дополнительные данные для полной идентификации штукатурной смеси.

4.8.5 Транспортная маркировка — по ГОСТ 14192.

5 Требования безопасности и охраны окружающей среды

5.1 5.1 Штукатурные смеси на гипсовом вяжущем являются негорючими (группа НГ) пожаро-взрыво-безопасными материалами.

5.2 Санитарно- и радиационно-гигиеническую безопасность штукатурных смесей устанавливают на основании санитарно-эпидемиологического заключения уполномоченных органов государственного санитарного надзора и оценивают по безопасности смесей или их составляющих.

Безопасность минеральных составляющих смесей (вяжущего, заполнителей, наполнителей, пигментов) оценивают по содержанию радиоактивных веществ; безопасность химических добавок в составе смесей — по санитарно-гигиеническим характеристикам добавок.

5.3 Штукатурные смеси не должны выделять во внешнюю среду вредные химические вещества в количествах, превышающих предельно допустимые концентрации (ПДК), утвержденные органами здравоохранения.

5.4 Не допускается сбрасывать штукатурные смеси, а также отходы от промывки оборудования в водоемы санитарно-бытового использования и канализацию.

6 Правила приемки

6.1 Штукатурные смеси должны быть приняты техническим контролем предприятия-изготовителя. Смеси отпускают и принимают по массе.

6.2 Штукатурные смеси принимают партиями. За партию смеси принимают количество смеси одного состава, приготовленной из одних материалов, по одной технологии.

Объем партии штукатурной смеси устанавливают не менее одной сменной и не более одной суточной выработки смесительной установки.

6.3 Качество штукатурных смесей подтверждают приемочным контролем, включающим в себя приемо-сдаточные и периодические испытания.

Для проведения испытаний от каждой партии смеси отбирают методом случайного отбора не менее пяти упаковочных единиц.

6.4 При приемо-сдаточных испытаниях каждой партии штукатурной смеси определяют: влажность, зерновой состав — для сухой смеси; начало схватывания, подвижность, водоудерживающую способность — для смесей, готовых для применения; прочность на растяжение при изгибе, прочность при сжатии — для затвердевших смесей.

Партию штукатурной смеси принимают, если результаты приемо-сдаточных испытаний по всем показателям соответствуют требованиям настоящего стандарта.

При неудовлетворительных результатах приемо-сдаточных испытаний хотя бы по одному показателю проводят повторные испытания на удвоенном количестве смеси, взятой от той же партии. Результаты повторных испытаний являются окончательными и распространяются на всю партию.

6.5 При периодических испытаниях определяют:

— прочность сцепления с основанием (адгезию) — в сроки, согласованные с потребителем, но не реже одного раза в месяц;

— насыпную плотность сухой смеси — один раз в квартал и по просьбе потребителя;

— среднюю плотность затвердевшей смеси — по просьбе потребителя и/или если необходимо. Периодические испытания проводят также при изменении качества или вида исходных материалов, состава смесей и/или технологии их изготовления.

Результаты периодических испытаний распространяются на все поставляемые партии штукатурных смесей до проведения следующих периодических испытаний.

6.6 Сроки проведения испытаний смесей конкретного вида для определения дополнительных показателей качества должны быть установлены в стандартах или технических условиях, по которым изготавливают эти смеси.

6.7 Радиационно- и санитарно-гигиеническую оценку штукатурных смесей подтверждают наличием санитарно-эпидемиологического заключения уполномоченных органов государственного санитарного надзора, которое необходимо возобновлять по истечении срока его действия или при изменении качества исходных материалов и состава сухих смесей.

6.8 Радиационно-гигиеническую оценку штукатурных смесей допускается проводить на основании паспортных данных поставщиков исходных минеральных материалов.

6.9 Потребитель имеет право проводить контрольную проверку качества штукатурных смесей в соответствии с требованиями и методами, установленными в настоящем стандарте.

6.10 Каждая партия штукатурной смеси должна сопровождаться документом о качестве, в котором указывают:

— условное обозначение штукатурной смеси по 4.3;

— номер и дату выдачи документа о качестве;

— объем партии, кг (т);

— значения основных показателей качества;

— удельную эффективную активность естественных радионуклидов Аэфф;

— обозначение нормативного документа, по которому изготавливают штукатурную смесь.

7 Методы испытаний

7.1 Отбор точечных проб штукатурных смесей для проведения испытаний, подготовку объединенной и лабораторной проб проводят по ГОСТ 31376.

7.2 Влажность, начало схватывания, подвижность, водоудерживающую способность, прочность сцепления с основанием, прочность на растяжение при изгибе и прочность при сжатии определяют по ГОСТ 31376.

7.3 Зерновой состав определяют по ГОСТ 31376 со следующим дополнением.

Для определения зернового состава применяют сита с сеткой № 1,25 номинальным размером стороны ячейки в свету 1,250 мм; сеткой № 02 номинальным размером стороны ячейки в свету 0,200 мм и сеткой № 0125 номинальным размером стороны ячейки в свету 0,125 мм по ГОСТ 6613, а также сито с круглыми отверстиями диаметром 5 мм.

7.4 Насыпную плотность сухой смеси определяют по ГОСТ 8735, среднюю плотность затвердевшей смеси — по ГОСТ 5802.

7.5 Удельную эффективную активность естественных радионуклидов Аэфф определяют по ГОСТ 30108.

7.6 Методы испытаний по определению дополнительных показателей качества смесей должны быть установлены в стандартах или технических условиях, по которым изготавливают эти смеси.

7.7 Методы испытаний материалов, применяемых для приготовления штукатурных смесей, должны быть указаны в технологической документации предприятия-изготовителя.

8 Транспортирование и хранение

8.1 Транспортирование

8.1.1 Упакованные штукатурные смеси перевозят транспортными пакетами автомобильным, железнодорожным транспортом и транспортом других видов в соответствии с правилами перевозки и крепления грузов, действующими на транспорте конкретного вида, и инструкцией изготовителя.

Допускается транспортирование смесей в силосах емкостью 3-18 т при условии выполнения требований 8.1.2.

8.1.2 При транспортировании штукатурных смесей должны быть приняты меры, исключающие воздействие атмосферных осадков, а также обеспечивающие защиту упаковки от механического повреждения и нарушения целостности.

8.2 Хранение

8.2.1 Штукатурные смеси должны храниться в упакованном виде в условиях, не допускающих их увлажнение и обеспечивающих сохранность упаковки, в крытых сухих складских помещениях с относительной влажностью воздуха не более 60 %.

8.2.2 Гарантийный срок хранения упакованных смесей при хранении в соответствии с 8.2.1 — 6 мес с даты изготовления.

Срок хранения смесей, транспортируемых в силосах, 3 мес с даты изготовления.

По истечении срока хранения штукатурная смесь должна быть проверена на соответствие требованиям настоящего стандарта. В случае соответствия требованиям настоящего стандарта штукатурная смесь может быть использована по назначению.

9 Указания по применению

9.1 Штукатурную смесь на гипсовом вяжущем рекомендуется применять для внутренних работ.

9.2 Производство работ с использованием штукатурных смесей на гипсовом вяжущем осуществляют в соответствии с инструкцией производителя (см. 4.8.4).

Ключевые слова : сухие строительные гипсовые штукатурные смеси, строительство, реконструкция, ремонт здания, сооружения, технические требования, правила приемки, методы испытаний

Источник: meganorm.ru

Что такое адгезия и когезия? Основные понятия, виды и способы применения адгезии в промышленности

Адгезия — способность одного материала приклеиваться и удерживаться на поверхности другого.

Адгезив — вещество, специально разработанное для поверхностного сцепления разнородных материалов. Материалы, предназначенные для соединения, называются субстратами, они являются основой, на которой формируется когезионное воздействие клея.

Адгезивом называют сам клей, а его способность прилипать – адгезией.

Молекулярное взаимодействие возникает в результате контакта молекул, атомов, ионов, функциональных компонентов, находящихся в поверхностных слоях. Силы притяжения, называемые силами адгезии, приводят к соединению разнородных тел.

Наглядным примером адгезии является соединение краски с металлической поверхностью. Получается надежное сцепление краски и штукатурки со стенами, потолками и бетонными основаниями.

Рис. 1. Механическое зацепление между адгезивом и субстратом на микроскопическом уровне

Прочность соединения зависит от состава, площади контакта, величины и направления приложенной внешней силы. Энергия, затрачиваемая на преодоление адгезионных сил, называется работой адгезии и представляет собой усилие, необходимое для разрыва связи.

Надежная адгезия является важной характеристикой для любого покрытия. Способствуя повышению прочности и долговечности, она также защищает от воздействия окружающей среды. Если сцепление слабое, то покрытие может откалываться или расходиться тонкими слоями, приводя к коррозии и ухудшению характеристик основания.

В области металлургии необходимо обращать внимание на адгезионную способность металла. От нее зависит стойкость сцепления с поверхностью защитных лакокрасочных покрытий, смесей. Подобные покрытия препятствуют коррозионному процессу, уменьшают контакт стальных, алюминиевых изделий с кислородом, водой, кислотами, щелочами. Эффективно защищают металлические изделия от повреждений. Если требования к адгезии металла перед покрытием высокие ( свыше 12 МПа) , то для подготовки поверхности необходимо использовать технологию лазерной очистки.

Рис. 2. Надрезы для проверки адгезии

Виды адгезии

Механическая адгезия достигается за счет проникновения молекул адгезива в верхний слой субстрата. Важным фактором является шероховатость поверхности или нанесение грунтовки. Клей проникает в поры основания, увеличивая площадь покрытия и повышая ударную прочность при отверждении.

Химическая наиболее прочная форма, действующая на атомарном уровне, когда клей образует связи с поверхностью. Взаимодействие способствует соединению разнородных веществ, подобно процессам сварки и пайки.

Физическая основана на принципе электромагнитной связи между молекулами клея и субстрата. Заряженные частицы клея и поверхности притягиваются друг к другу, что схоже с электромагнитными силами. Примером физической адгезии может служить склеивание картонных коробок скотчем.

Диффузионная подразумевает проникновение вещества в молекулы полимеров, вплетение в их структуру и образование прочных цепей. Этот принцип эффективен для приклеивания полимерных материалов к гладким поверхностям.

Величина сцепления адгезии измеряется в Мегапаскалях (килограммах на квадратный сантиметр). В системе СИ – это Ньютон на 1 квадратный метр, т.е. Паскаль.

Виды фиксации

Жесткая фиксация: Адгезив проникает в поры и кристаллизуется, образуя прочное соединение. Он хорошо проявляется на шероховатых поверхностях, используя пористую структуру для усиления межмолекулярных связей.

Пластичная фиксация: Эта форма отличается сохранением эластичности и противодействием разрыву. В отличие от жесткой, пластичная не требует чрезмерного добавления пластификаторов или растворителей, сохраняя адгезионные свойства без снижения соединения с материалом.

Что такое когезия и аутогезия

Когезия — это внутренняя сила, которая связывает одинаковые молекулы в материале, сохраняя их близость и взаимодействие в основной массе вещества. Это свойство определяет прочность материала, его способность противостоять внешним воздействиям, структурным деформациям.

Адгезия относится к силам притяжения между разнородными молекулами или веществами, а когезия связана с силами притяжения, действующими между молекулами одного вида.

Рис. 3. Отличия адгезии и когезии

Аутогезия же означает сцепление слоев или пленок, состоящих из одинакового материала. При создании многослойных покрытий, аутогезия проявляется как взаимодействие между твердой поверхностью подложки и ближайшим слоем или пленкой из того же материала.

Если происходит полное отделение пленки от подложки, значит адгезия разрушена. Если разрушение происходит в самом клеевом слое или в склеиваемом материале, то называется когезионным разрушением. Такие различия в типах разрушения способствуют более глубокому пониманию поведения материала и эффективности адгезионных процессов.

Факторы, влияющие на качество адгезии

Адгезионные свойства могут снижаться под воздействием данных факторов:

• Температура: Сильная жара или холод ослабляют адгезионные свойства;
• Влажность: Избыточная влажность нарушает когезионные силы;
• Загрязнение: Инородные частицы препятствуют склеиванию;
• Шероховатость: Неровные поверхности ограничивают молекулярный контакт;
• Механическое напряжение: Деформация ослабляет адгезионные связи;
• Химическое воздействие: Химическое взаимодействие изменяет свойства материала.

Клеевые смеси на основе крахмала и экстракта водорослей имеют природную основу. Они являются органическими компонентами, безопасными для природы и человека. Однако они не долговечны, так как восприимчивы к биологическим бактериям (грибкам, плесени).

Усиление адгезии

Для повышения адгезии необходимо изменить состояние поверхности материала:

• Первым этапом является пескоструйная или лазерная очистка от пыли, грязи и жира. На этом этапе создается чистая основа;
• Химическая обработка. При обезжиривании поверхность очищается с помощью керосина, бензина, растворителей или спирта. Обработка устраняет молекулярные препятствия, повышая потенциал когезионных взаимодействий;
• Использование абразивных материалов, например, шлифовки или дробеструйной обработки, придает поверхности текстурную целостность. Это повышает адгезию за счет создания дополнительных точек соприкосновения;
• Грунтовочные составы и шпатлевки необходимы для подготовки и улучшения сцепления;
• Для повышения эффективности соединения используются добавки, пластификаторы и усилители (активаторы, праймеры, металлоорганические вещества, полиэфиры, тальк и смолы);
• Смачивание водой улучшает контакт клея, усиливая потенциал соединения.

Анализ адгезии

Анализ необходим для определения прочности связи между материалами, предотвращения коррозии и истирания, а также для разработки новых адгезивов. Он особенно важен для строительных и отделочных составов. Анализ способствует повышению качества и защиты таких покрытий как лаки, краски, цемент, цементно-песчаные составы, клеи. Он также необходим для гидроизоляции таких конструкций, как кровля, трубопроводы и пароизоляция. Анализ адгезии также необходим для защиты от коррозии магистральных трубопроводов и газопроводов.

Тестирование качества адгезии

Для оценки используются различные методы, каждый из которых позволяет получить представление о прочности и целостности соединения. Основные методы, используемые для проверки, включают:

Метод микроадгезии: Эта техника проводится с использованием микроскопических инструментов для количественного определения коэффициента адгезии между двумя поверхностями.

Метод поперечного разреза: Метод поперечных надрезов предполагает нанесение на поверхность крестообразных надрезов с последующим наклеиванием клейкой ленты. Быстрое удаление ленты позволяет оценить качество адгезии, неповрежденное покрытие свидетельствует о качественном сцеплении.

Метод натирания: В этом методе наносится износостойкий материал, например абразив. Затем он подвергается истиранию, что позволяет оценить способность покрытия противостоять износу и сохранять свое положение.

Метод отрыва: Этот метод позволяет определить прочность путем постепенного применения силы к поверхности до тех пор, пока не произойдет отрыв. Сила, необходимая для отрыва покрытия от подложки, определяется количественно и показывает прочность соединения.

Адгезия асфальтобетона и битума

Адгезия битума к минеральным поверхностям, в частности к слоям асфальта необходима для водостойкости асфальтобетонных слоев и общей долговечности конструкции.

Надежное соединение предотвращает разрушение дорог. Плохая адгезия может привести к пагубному воздействию инфильтрации воды, что приводит к нарушению целостности конструкции.

Для повышения адгезии дорожных битумов с минеральными наполнителями, такими как песок, гранит, известняк и доломит необходимо использование добавок. Эти добавки, часто в виде молекул поверхностно-активных веществ, выступают в роли важнейших агентов модификации. Благодаря этому молекулярному изменению между последовательными слоями дороги образуется прочная межфазная связь, эффективно снижающая отслаивание под воздействием воды.

По сути, адгезионные добавки на основе ПАВ выступают в роли посредников молекулярного взаимодействия, образуя крепкую связь между битумом и минеральными компонентами.

Рис. 4. Сцепление асфальтобетона и битума

Адгезионные свойства строительных и отделочных материалов

Бетон и каменная кладка: Высокая плотность и гладкость приводят к низкой адгезии. Грунтовка улучшает адгезию, шероховатые и сухие поверхности показывают лучшие результаты.

Сцепление бетона с металлом: Соединение между бетоном и металлом часто бывает недостаточно крепким. Специальные эпоксидные и полиуретановые составы обеспечивают надежное сцепление металлических конструкций.

Соединение металла со стеклом: Для соединения металла, прозрачных пластмасс, таких как оргстекло, используются двусторонние ленты или светоотверждаемые акрилатные составы.

Стекло: Стекло прочно соединяется с лаками, красками, герметиками, полимерами, особенно с твердыми пористыми материалами.

Строительные штукатурки и шпаклевки: В основе адгезии лежат принципы механического и химического сцепления. Сухие смеси хорошо сцепляются с такими поверхностями, как железобетон, кирпич, камень.

Клей для плитки: Адгезионная прочность составляет от 0,5 до 1,8 МПа, причем для более тяжелых плиток требуется более высокая адгезия для долговечного применения.

Лакокрасочные покрытия: Межслойная адгезия основана на механическом сцеплении, для достижения оптимальных результатов рекомендуется использовать шероховатые или пористые поверхности.

Деревянные поверхности: Гипс, алебастр необходимы для прочного соединения. Древесина может быть соединена с такими материалами как, битум, краски и лаки.

Источник: laserstore.ru

Адгезия: что это такое, для чего нужна, как её улучшить

Адгезия цемента к различным основам (поверхностям), является важной технической характеристикой определяющей следующие возможности. В частности: способность цемента удерживать элементы наполнителя бетона, способность цементной штукатурки «прилипать» и длительное время удерживаться на поверхностях стен выполненных из разных материалов.

Также это способность клея на основе цемента «приклеивать» отделочные и теплоизоляционные материалы (искусственный камень, керамическую плитку, пенополистирол, базальтовую вату и пр.) к кирпичу, бетону, пеноблоку, древесине и другим основам.

Технический смысл адгезии

Слово «Адгезия» в переводе с латинского означает – «прилипание». Имеется ввиду прилипание разнородных или однородных материалов друг к другу. В нашем случае рассматривается «прилипание» растворов на основе цемента: бетон, штукатурка, кладочный раствор, ремонтные составы, клей, другой строительный материал.

Существует три вида адгезии:

• Физическая. Прилипание происходит на молекулярном уровне. Пример – прилипание магнита к стальной основе.
• Химическая. Прилипание происходит на атомном уровне. Пример – сваривание и пайка деталей. Также химический смысл имеет адгезия стоматологической пломбы к пульпе зуба.
• Механическая. Сцепление материалов происходит за счет проникновения адгезива (штукатурка, бетонный раствор, кладочный раствор, клей и т.п.) в поры и шероховатости основы. Пример: оштукатуривание, укладка плитки, окрашивание.

Степень адгезии измеряется в МПа. Цифровое значение обозначает величину силы, которую необходимо приложить для того чтобы оторвать адгезив от основания. Например, на упаковке сухой штукатурной смеси «ЭКО 44» указывается, что минимальная адгезия данного материала к основе составляет 0,5 МПа. Это значит что для того чтобы оторвать слой адгезива от основы понадобиться приложить усилие 5 кг на 1 см2 площади.

Степень адгезии материала к основе разнится от вида и возраста основы. Например старый бетон имеет степень адгезии к новому бетону от 0,9 до 1,0 МПа, в то время как современные сухие строительные смеси способны обеспечивать степень «прилипания» до 2 МПа и более.

Лабораторное испытание степени адгезии сухих строительных смесей осуществляют на специальных образцах, в соответствии с требованиями ГОСТ 31356-2007.

Как улучшить?

Отрицательное влияние на адгезию стройматериала оказывает попадание бензина, кислоты, масла, жиров, щелочей, поэтому в таком случае рекомендуется обезжирить поверхность.

Нанесение свежего раствора бетона, штукатурки или обоев на неподготовленную поверхность приводит к растрескиванию и отпаданию этих материалов. Поэтому в течение ремонтных работ следует придерживаться таких рекомендаций:

Решить такую проблему поможет специальная грунтовка.

• Пыльная поверхность ухудшает адгезию, поэтому ее необходимо устранить.
• Если поверхность недостаточно шероховата, то используется специальная грунтовка или делаются насечки.
• Адгезия бетона к металлу имеет невысокое значение, поэтому для скрепления этих материалов используют дополнительные добавки. Кроме этого, одним из средств, улучшающих сцепление, является строительная пена.
• Пластификаторы для раствора повышают его пластичность, что способствует лучшему сцеплению.

В совокупности все эти меры обеспечат надежную адгезию свежего бетонного раствора со старым покрытием. Поэтому не стоит экономить на подготовке стены или пола, так как результат окажется отрицательным, а новая поверхность растрескается и расслоится. Это повлечет за собой необходимость переделывания работы.

Способы увеличения адгезии

Степень «прилипания» адгезива к основе есть величина «переменная», зависящая от ряда факторов:

• Чистоты поверхности от загрязнений: пыли, жирных пятен, аморфных масс и пр.
• Шероховатости поверхности. Например, в силу практически нулевой шероховатости поверхности, величина адгезия цемента к стеклу значительно ниже, чем адгезия цемента к дереву или адгезия цемента к бетону.
• Усадочные процессы. При усадке адгезива возникают напряжения вызывающие растрескивания и отслоения от основы.

Чтобы получить величину адгезии соответствующей заданным параметрам, необходимо устранить указанные выше факторы. Применяют следующий комплекс мер:

• Тщательная очистка основы от загрязнений, краски, старой штукатурки и аморфных масс.
• Увеличение степени шероховатости методом нанесения насечек или шлифовки абразивами. Хороший результат дает обработка гладкой поверхности составом для увеличения шероховатости поверхности «Бетоноконтакт».
• Применение химического модифицирования бетона специальными добавками, такими как «МС-АДГЕЗИВ» или «SikaLatex®». «МС-АДГЕЗИВ» значительно увеличивает адгезию цементных растворов, в том числе адгезию цемента к металлу и адгезию цемента к краске. Добавка вводится одновременно с затворителем в соответствии с инструкцией по применению. «SikaLatex®» жидкая добавка в цементные растворы улучшающая прочность сцепления, снижающая усадочные процессы. Вводится в затворитель согласно инструкции. С помощью данных добавок получают цемент с высокой адгезией, даже к старому или «гладкому» основанию.
• Грунтовка основы. Грунтовки глубоко проникают в толщу основы и значительно увеличивают степень сцепления основы с адгезивом. Распространенные бренды: Люксорит-Грунт, Joint Primer, Максбонд Латекс.

Как показывает практика, в частном строительстве применяют не весь комплекс мероприятий, а только некоторые пункты – очистку поверхности и увеличение степени шероховатости. Выполнение этих операций не требуют дополнительных затрат и обеспечивают достаточную степень сцепления при всех видах работ: штукатурке, укладке плитки, отделке пола и т.п.

Методы повышения адгезии

Адгезионные свойства материалов можно как улучшить, так и ухудшить. Это непостоянная величина. Например, в наносимые на поверхность составы добавляются различные примеси, которые повышают способность к проникновению и прилипанию. Используются вещества, играющие роль промежуточного слоя, например специальные грунтовки или контактные жидкости.

Обезжиривание поверхности – еще один верный метод усиления способности к сцеплению.

Для повышения адгезии используют целый комплекс мер, призванных воздействовать на физические и химические свойства материала. Существует 3 способа подготовки поверхности, улучающие адгезию:

• Механический. Это может быть обработка абразивом для придания шероховатости, нанесение насечек, а также очистка от пыли и любых загрязнений.
• Химический. Примешивание специальных добавок и пластификаторов в наносимый раствор.
• Физико-химический. К нему относится обработка грунтовочными составами, а также шпаклевание.

Максимально проявляют эффективность такие методы при сцеплении разнородных поверхностей, обладающих различными физическими и химическими свойствами.

Кроме этого, существует ряд факторов, снижающих качество сцепления материалов:

• Пыльные или жирные поверхности без предварительной обработки очищающими и обезжиривающими составами склеить практически невозможно.
• Качество прилипания будет очень низким и в том случае, если одну или обе поверхности обработать составом, снижающим пористость.
• Адгезионные свойства могут ухудшиться во время схватывания и высыхания материалов. При переходе из жидкого в твердое состояние могут измениться химические и физические свойства веществ. Например, многие растворы дают усадку. В результате этого уменьшается площадь соприкосновения с основанием. Тогда появляются растягивающие напряжения, из-за которых, в свою очередь, образуются трещины. В итоге сцепление материалов становится менее прочным, ненадежным.

Простой пример. Если оштукатурить бетонную стену без правильной подготовки, покрытие быстро отвалится. Это связано со множеством факторов, к которым относятся:

• запыление поверхности;
• усадка штукатурного слоя;
• отсутствие добавок, усиливающих адгезию и т. д.

ПОЛЕЗНАЯ ИНФОРМАЦИЯ: Характеристики маячков для стяжки пола, методы их установки

Поэтому при работе со старым бетоном следует использовать комплексный подход, для которого нужно:

• тщательно очистить поверхность;
• нанести насечки топором или перфоратором;
• обработать специальной грунтовкой, усиливающей адгезию;
• в штукатурку добавить пластификатор, повышающий эластичность раствора.

Методы измерения величины адгезии

Числовое значение степени сцепления основы с адгезивом определяется специальным прибором «ОНИКС-АП» или его аналогами. Техническая суть технологии заключается в приклеивании рабочей пластины прибора на участок штукатурки, плитки, керамогранита и пр. При этом проверяемый участок должен соответствовать габаритам пластины. Соответствие габаритам пластины обеспечивается пропилами адгезива до основания.

Далее прибор начинает нагружать (отрывать) пластину, пока полностью не оторвет ее от основания вместе с испытуемым участком адгезива. По ходу процесса происходит индикация нарастания величины нагрузки. С помощью данного прибора можно измерять степень адгезии от 0 до 10 МПа. Учитывая высокую стоимость данного прибора, около 70 000 рублей, приобретать его для разового использования в частном строительстве экономически нецелесообразно.

Для каких материалов важна адгезия

Первоочередное значение этот показатель имеет для строительных и отделочных составов. Обязательно нужно обратить внимание на уровень адгезии у следующих типов покрытий:

• Лаки и краски. Данное свойство влияет на качество прилипания, глубину проникновения и долговечность покрытия. Чем выше показатели, тем лучше и дольше будут держаться лакокрасочные материалы на основании.
• Гипсовые смеси. Качество прилипания определяет возможности декоративной отделки.
• Цементно-песчаные составы. От надежности склеивания зачастую зависит безопасность строения. Например, при использовании веществ с плохой адгезией кирпичная кладка не продержится долго.
• Герметики и прочие клеящие составы. Здесь необходимо знать, между какими материалами средство способно обеспечить прилипание. При использовании неподходящих смесей качество соединения ухудшается, а в некоторых случаях становится и вовсе невозможным.

ПОЛЕЗНАЯ ИНФОРМАЦИЯ: При каких условиях можно на краску наносить шпаклевку и как это делать

Измерить адгезионную способность материалов и проконтролировать качество сцепления покрытия с основанием позволяет специальный прибор – адгезиметр.

Адгезионные свойства строительных и отделочных материалов

Адгезия строительных и отделочных материалов осуществляется, преимущественно, по принципу механического и химического соединения. В строительстве используется большое количество различных веществ, эксплуатационные характеристики и специфика взаимодействия которых кардинальным образом отличаются. Разделим их на три основные группы и охарактеризуем более подробно.

Лакокрасочные материалы

Адгезия ЛКМ к поверхности основания осуществляется по механическому принципу. При этом, максимальные показатели прочности достигаются в том случае, если рабочая поверхность материала имеет шероховатости или пористая. В первом случае существенно увеличивается площадь соприкосновения, во втором, краска проникает в поверхностный слой основания. Кроме того, адгезионные свойства ЛКМ увеличиваются благодаря различным модифицирующим добавкам:

• органосиланы и полиорганосилоксаны оказывают дополнительное гидрофобизирующее и антикоррозионное действие;
• полиамидные и полиэфирные смолы;
• металлоорганические катализаторы химических процессов отвердения ЛКМ;
• балластные мелкодисперсные наполнители (к примеру, тальк).

Краска с тальковым наполнителем — не вспучивающийся антипирен

Строительные штукатурки и сухие клеящие смеси

До недавнего времени, строительные и отделочные работы велись с использованием различных растворов на основе гипса, цемента и извести. Зачастую, их смешивали в определённой пропорции, что давало ограниченное изменение их основных свойств. Современные готовые сухие строительные смеси: стартовые, финишные и мультифинишные штукатурки и шпаклевки, имеют гораздо более сложный состав. Широко применяются добавки различного происхождения:

• минеральные — магнезиальные катализаторы, жидкое стекло, глиноземистый, кислотоустойчивый или безусадочный цемент, микрокремнезём и т.п.
• полимерные — диспергируемые полимеры (ПВА, полиакрилаты, винилацетаты и т.п.).

Такие модификаторы существенно изменяют следующие основные характеристики строительных смесей:

• пластичность;
• водоудерживающие свойства;
• тиксотропность.

Пример плохой адгезии штукатурки к кирпичной стене

Важно! Использование полимерных модификаторов даёт более выраженный эффект усиления адгезии. Однако образование устойчивых соединений полимерных плёнок на границе разнотипных материалов (основание — твердеющая штукатурка) возможно только при определённой температуре. Этот термин называется минимальной температурой плёнкообразования – МТП.

У разных штукатурок она может быть различной от +5°С до +10°С. Во избежание расслоения, необходимо точно придерживаться рекомендаций производителя относительно температуры, как окружающей среды, так и основания.

Герметики

Герметики, использующиеся в строительстве, различают по трём различным типам, каждый из которых требует определённых условий для высокопрочной адгезии с материалом основания. Рассмотрим каждый тип подробнее.

• Высыхающие герметики. В состав входят различные полимеры и органические растворители: бутадиен-стирольные или нитрильные, хлоропреновый каучук и т.п. Как правило, имеют пастообразную консистенцию с вязкостью 300-550 Па. В зависимости от вязкости, наносятся либо шпателем, либо кистью. После их нанесения на поверхность, необходимо определённое время для высыхания (испарения растворителя) и образования полимерной плёнки.

Высыхающий акриловый герметик

• Невысыхающие герметики. Состоят, как правило, из каучука, битума и различных пластификаторов. Имеют ограниченную устойчивость к высокой температуре, не более 700С-800С, после чего начинают деформироваться.

Битумный невысыхающий состав, используется для герметизации ливневой водосточной системы

• Отверждающиеся герметики. После их нанесения, под воздействием различных факторов: влага, тепло, химические реагенты, происходит необратимая реакция полимеризации.

Приготовление двухкомпонентного полиуретанового герметика Сазиласт

Из всех перечисленных разновидностей, отверждающиеся герметики обеспечивают максимальную надёжность сцепления с микронеровностями поверхности основания. Кроме того, они устойчивы к высоким температурам, механическим и химическим воздействиям. Они имеют оптимальное сочетание жёсткости и вязкости, позволяющее сохранять первоначальную форму. Однако, являются наиболее дорогостоящими и сложными в использовании.

Адгезия лакокрасочных материалов

Адгезия лакокрасочных покрытий представляет собой сцепление краски с различными материалами. Чаще всего встречается адгезии лакокрасочного вещества и металла. Для того чтобы покрыть металлические изделия слоем краски изначально проводятся тесты взаимодействия двух материалов. Учитывается то, каким слоем необходимо нанести лакокрасочное вещество для того, чтобы определить его степень адсорбции. В последующем определяется уровень взаимодействия красящей пленки и материала, которым она покрывается.

Что же такое адгезия

Адгезия определяет возможность склеивания твердых тел с помощью клеящего состава, а также прочность связи декоративного или защитного покрытия с основой. Причиной появления адгезионной связи является влияние молекулярных сил (физическая адгезия) либо сил химического взаимодействия (химическая адгезия).

Интенсивность адгезии определяется давлением отрыва, которое следует приложить к покрытию (штукатурке, краске, герметику и т.д.), чтобы оторвать/отделить его от основы.

Таким образом, данный показатель принято измерять в единицах удельного усилия – мегапаскалях (МПа). Например, значение усилия отрыва (или прилипания, что одно и то же) в 1 МПа означает, что для отделения покрытия, имеющего площадь 1 мм2, следует приложить усилие в 1 Н (напомним, что 1 кг = 9,8 Н). Адгезионные показатели покрытий являются их основной характеристикой, которая обеспечивает необходимую прочность, надёжность, а также определяет трудоёмкость работы с ними.

Сцепление бетона и стройматериалов

Производители неустанно совершенствуют технологии производства, чтобы увеличить коэффициент «прилипания» к бетону, металлу и прочим материалам. К примеру, стройматериалы ООО «СТРИМ», РЕМСТРИМ 10, РЕМСТРИМ ТН, ПОЛАК ФП-37 и прочие, отличаются высокой адгезией. Вместе с тем, они обращают внимание покупателей на тот факт, что сцепление во многом зависит от качества подготовки к обработке — чем она лучше выполнена, тем выше будет коэффициент «прилипания» разных по своей природе покрытий.

В процесс обработки входит:

1. Удаление загрязнений и очагов коррозии путем шлифования, обеспыливания и прочих способов подготовки
2. Грунтовка, покрытие специальными грунтами
3. Обработка специальными составами, смесями
4. И прочие работы

Принято говорить о двух основных причинах, которые определяют необходимость такой тщательной подготовки поверхности к нанесению стройматериалов. Во-первых, на месте любых загрязнений, особенно химических, со временем появится очаг коррозии, которая разойдется по всему объекту. Особенно это актуально для старых конструкций, но и «свежие» этим тоже «грешат». Во-вторых, на цементном основании могут остаться вещества, которые уменьшат физическое сцепление слоев.

Источник: melt-spb.ru