Адгезия

Содержание

Адгезия – что это такое?

Адгезия

Часто при покупке лакокрасочных или штукатурных составов приходится слышать фразу: «средство обеспечивает хорошую адгезию» или «отличные адгезионные свойства». Значение термина часто непонятно. Давайте выясним, что такое адгезия, для чего она необходима и почему так важна?

Определение адгезии

Благодаря этому явлению краска и штукатурка прочно удерживаются на стенах и потолке, возможно бетонирование. Как становится ясно, оно отвечает за склеивание поверхности или основания с покрытием.

Адгезия – это сцепление разнородных веществ. В строительстве под этим термином понимается способность того или иного покрытия (например, лакокрасочного, штукатурного) к прочному сцеплению с поверхностью основания.

Адгезию делят на физическую и химическую:

  • В первом случае связь возникает по причине сцепления молекул материалов.
  • Во втором – из-за химического воздействия веществ.

Интенсивность склеивания измеряется в МПа (мегапаскалях). Эта цифра обозначает усилие, которое придется приложить, чтобы отделить покрытие от основания. Например, если на этикетке написано, что средство обеспечивает прилипание в 1 МПа, значит, чтобы оторвать его, придется приложить усилие в 1 Н на каждый мм2 (около 100 г/мм2).

Адгезионные свойства – это одна из основных характеристик для любого покрытия, декоративного или защитного. От них зависит прочность и надежность соединения, возможность склеивания тех или иных типов материалов, комфортность или трудоемкость при проведении работы.

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.

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

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.

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.

Адгезионные свойства лакокрасочных материалов

Способность ЛКМ к адгезии зависит в первую очередь от того, на какой поверхности они используются.

  • Максимальных значений адгезия достигает при обработке шероховатых материалов. Это связано с тем, что у гладкой поверхности площадь соприкосновения с ЛКМ станет намного меньше.
  • Еще один фактор – структура обрабатываемого материала. Так, при покрытии пористой поверхности ЛКМ состав проникает внутрь основания. Следовательно, убрать слой краски или лака можно будет только в том случае, если удастся разорвать молекулярные связи покрытия или основания (например, как при шлифовке).

Кроме того, способность к адгезии увеличивают различные модифицирующие добавки, которые применяются при изготовлении лакокрасочных материалов:

  • органосиланы, которые предотвращают коррозию и имеют гидрофобизирующее действие;
  • металлоорганические вещества, выступающие в роли катализаторов химических процессов;
  • сложные полиэфиры;
  • различные наполнители и балластные вещества (например, тальк);
  • эфиры канифоли и фосфорной кислоты;
  • полиамидные смолы;
  • полиорганосилоксаны.

Адгезия к бетону

В настоящее время бетон – это один из самых известных и широко используемых строительных материалов. Именно бетонные плиты чаще всего выступают в качестве оснований стен, потолка и пола в квартире. За счет гладкости поверхности этих плит сцепляемость с ними различных отделочных составов зачастую очень слабая.

Чтобы обеспечить хорошее прилипание к этому материалу, необходимо учитывать множество моментов:

  • Адгезия к сухой поверхности в несколько раз выше, чем к влажной.
  • Такая характеристика самого бетона, как предел на сжатие, напрямую определяет качество прилипания к нему различных полимерных материалов.
  • Использование специальных составов и грунтов способно значительно повысить качество сцепления поверхности с покрытием.
  • При нанесении различных составов (клея, шпаклевки, краски, штукатурки) следует принимать во внимание влажность и температуру как основания, так и воздуха в помещении.
  • К шероховатой поверхности адгезия всегда выше, чем к гладкой.

Добиться шероховатости можно разными способами, один из них – нанесение специальной грунтовки «Бетоноконтакт» («Бетоконтакт», «Бетон контакт» и т. д., название варьируется в зависимости от производителя). Благодаря содержанию в составе цемента и кварцевого песка грунт превращает гладкую поверхность в шершавую, напоминающую мелкозернистую наждачную бумагу.

Таким образом, благодаря явлению адгезии обеспечивается качественное прилипание материалов покрытия к основанию.

Без этого краски и лаки тут же отваливались бы с обработанной поверхности, невозможно было бы нанести декоративную отделку или оштукатурить стены.

Каждый тип материала обладает определенным уровнем способности к адгезии. При этом многие внешние условия могут как увеличить его, так и снизить.

Adblock detector

Источник: http://mr-build.ru/podgotovka-osnovaniy/chto-takoe-adgeziya.html

Адгезия поверхностей

Адгезия поверхностей

Адгезия — это связь между приведенными в контакт разнородными поверхностями. Причины возникновения адгезионной связи — действие межмолекулярных сил или сил химического взаимодействия.

Адгезия обусловливает склеивание твердых тел — субстратов — с помощью клеющего вещества — адгезива, а также связь защитного или декоративного лакокрасочного покрытия с основой. Адгезия играет также важную роль в процессе сухого трения.

В случае одинаковой природы соприкасающихся поверхностей следует говорить об аутогезии (автогезии), которая лежит в основе многих процессов переработки полимерных материалов.

При длительном соприкосновении одинаковых поверхностей и установлении в зоне контакта структуры, характерной для любой точки в объеме тела, прочность аутогезионного соединения приближается к когезионной прочности материала (см. когезия).

На межфазной поверхности двух жидкостей или жидкости и твердого тела адгезия может достигать предельно высокого значения, так как контакт между поверхностями в этом случае полный.

Адгезия двух твердых тел из-за неровностей поверхностей и соприкосновения лишь в отдельных точках, как правило, мала.

Однако высокая адгезия может быть достигнута и в этом случае, если поверхностные слои контактирующих тел находятся в пластическом или высокоэластичном состоянии и прижаты друг к другу с достаточной силой.

Адгезия жидкости

Адгезия жидкости к жидкости или жидкости к твердому телу. С точки зрения термодинамики причина адгезии — уменьшение свободной энергии на единице поверхности адгезионного шва в изотермически обратимом процессе. Работа обратимого адгезионного отрыва Wa определяется из уравнения: >Wa = σ1 + σ2 – σ12

где σ1 и σ2 — поверхностное натяжение на границе фаз соответственно 1 и 2 с окружающей средой (воздухом), а σ12 — поверхностное натяжение на границе фаз 1 и 2, между которыми имеет место адгезия.

Значение адгезии двух несмешивающихся жидкостей можно найти из уравнения, указанного выше, по легко определяемым значениям σ1, σ2 и σ12. Наоборот, адгезия жидкости к поверхности твердого тела, вследствие невозможности непосредственного определения σ1 твердого тела, может быть рассчитана только косвенным путем по формуле:>Wa = σ2 (1 + cos ϴ)

где σ2 и ϴ — измеряемые величины соответственно поверхностного натяжения жидкости и равновесного краевого угла смачивания, образуемого жидкостью с поверхностью твердого тела.

Из-за гистерезиса смачивания, не позволяющего точно определить краевой угол, по этому уравнению обычно получают только весьма приближенные значения.

Кроме того, этим уравнением нельзя пользоваться в случае полного смачивания, когда cos ϴ = 1.

Оба уравнения, приложимые в случае, когда хотя бы одна фаза жидкая, совершенно неприменимы для оценки прочности адгезионной связи между двумя твердыми телами, так как в последнем случае разрушение адгезионного соединения сопровождается различного рода необратимыми явлениями, обусловленными различными причинами: неупругими деформациями адгезива и субстрата, образованием в зоне адгезионного шва двойного электрического слоя, разрывом макромолекул, «вытаскиванием» продиффундировавших концов макромолекул одного полимера из слоя другого и др.

Адгезия полимеров

Почти все применяемые в практике адгезивы представляют собою полимерные системы или образуют полимер в результате химических превращений, происходящих после нанесения адгезива на склеиваемые поверхности. К неполимерным адгезивам можно отнести только неорганические вещества типа цементов и припоев.

Методы определения адгезии

  1.     Метод одновременного отрыва одной части адгезионного соединения от другой по всей площади контакта;
  2.     Метод постепенного расслаивания  адгезионного соединения.

Метод отрыва – адгезия

При первом способе разрушающая нагрузка может быть приложена в направлении, перпендикулярном плоскости контакта поверхностей (испытание на отрыв) или параллельном ей (испытание на сдвиг).

Отношение силы, преодолеваемой при одновременном отрыве по всей площади контакта, к площади называется адгезионным давлением, давлением прилипания или прочностью адгезионной связи (н/м2, дин/см2, кгс/см2).

Метод отрыва дает наиболее прямую и точную характеристику прочности адгезионного соединения, однако применение его связано с некоторыми экспериментальными затруднениями, в частности с необходимостью строго центрированного приложения нагрузки к испытуемому образцу и обеспечения равномерного распределения напряжений по адгезионному шву.

Отношение сил, преодолеваемых при постепенном расслаивании образца, к ширине образца называется сопротивлением отслаиванию или сопротивлением расслаиванию (н/м, дин/см, гс/см); часто адгезию, определяемую при расслаивании, характеризуют работой, которую необходимо затратить на отделение адгезива от субстрата (дж/м2, эрг/см2) (1 дж/м2 = 1 н/м, 1 эрг/см2 = 1 дин/см).

Метод расслаивания – адгезия

Определение адгезии расслаиванием более целесообразно в случае измерения прочности связи между тонкой гибкой пленкой и твердым субстратом, когда в условиях эксплуатации отслаивание пленки идет, как правило, от краев путем медленного углубления трещины. При адгезии двух жестких твердых тел более показателен метод отрыва, т. к. в этом случае при приложении достаточной силы может произойти практически одновременный отрыв по всей площади контакта.

Методы испытаний адгезии

Адгезию и аутогезию при испытании на отрыв, сдвиг и расслаивание можно определять на обычных динамометрах или на специальных адгезиометрах. Для обеспечения полноты контакта адгезива и субстрата адгезив применяют в виде расплава, раствора в летучем растворителе или мономера, который при образовании адгезионного соединения полимеризуется.

Однако при отверждении, высыхании и полимеризации адгезив, как правило, претерпевает усадку, в результате чего на межфазной поверхности возникают тангенциальные напряжения, ослабляющие адгезионное соединение.

Напряжения эти могут быть в значительной мере устранены введением в клей наполнителей, пластификаторов, а в некоторых случаях термообработкой адгезионного соединения.

На определяемую при испытании прочность адгезионной связи существенным образом могут влиять размеры и конструкция испытуемого образца (в результате действия т. н. краевого эффекта), толщина слоя адгезива, предыстория адгезионного соединения и другие факторы.

О значениях прочности адгезии или аутогезии, можно говорить, конечно, лишь в случае, когда разрушение происходит по межфазной границе (адгезия) или в плоскости первоначального контакта (аутогезия).

При разрушении образца по адгезиву получаемые значения характеризуют когезионную прочность полимера.

Некоторые ученые считают, однако, что возможно только когезионное разрушение адгезионного соединения.

Наблюдающийся адгезионный характер разрушения, по их мнению, лишь кажущийся, поскольку визуальное наблюдение или даже наблюдение с помощью оптического микроскопа не позволяет обнаружить на поверхности субстрата остающийся тончайший слой адгезива.

Однако в последнее время и теоретически и экспериментально было показа но, что разрушение адгезионного соединения может носить самый разнообразный характер — адгезионный, когезионный, смешанный и микромозаичный.

Источник: http://lkmprom.ru/clauses/entsiklopediya/adgeziya-/

Адгезия – важное свойство твердых и жидких тел в промышленных отраслях

Адгезия – важное свойство твердых и жидких тел в промышленных отраслях

Адгезия, что это такое? И для чего она важна? Давайте попробуем разобраться в нашей статье.

Термин адгезия в переводе с латинского означает «прилипание» и характеризует свойство сцепления поверхностей твердых или жидких тел. Довольно часто характеристики строительных составов, используемых для штукатурных и лакокрасочных работ, оцениваются адгезионными свойствами.

Склеивание тел обеспечивает клеющее вещество – адгезив, представляющее собой полимерную систему. Однако полимер может образоваться в результате химических реакций между склеиваемыми поверхностями после нанесения адгезива. Неполимерные адгезивы представляют органические вещества, к которым относят цементы и припои.

Вещество, на который наносят адгезив, называется субстратом. Глубина проникновения зависит от вида и параметров адгезива, который после отвердения снять без разрушения невозможно. Адгезия – прилипание только верхних слоев материалов. Если процесс проникает во внутрь тел, то происходит когезия.

  • Для чего важна
  • Кратко о видах
  • Об измерении адгезионной способности материалов

Для чего важна

В строительстве адгезия гарантирует качество и надежность почти во всех видах работ. Это свойство особенно важно для:

  • лакокрасочных материалов, поскольку обеспечивает их сцепление и удержание;
  • гипсовых и цементно песчаных смесей, качество отделки которыми обеспечивает эстетичность помещений.

Важно знать: только что нанесенный цементный раствор бетона плохо прилипает к старому. Работая со старым бетоном, необходимо применять адгезионные многослойные составы.

Металлургическое производство нуждается в агнезии специальных антикоррозийных составов и смесей. И, кроме того, требуются плохие адгезийные свойства с водой.

В медицине, например, в стоматологии необходима адгезия пломбируемого материала и зуба, чтобы обеспечить его качественную защиту и герметизацию.

Кратко о видах

По взаимодействию с поверхностями различают три адгезии:

  • физическую;
  • химическую;
  • механическую.

Суть физической агнезии в электромагнитном взаимодействии соприкасаемых поверхностей на молекулярном уровне. Всем известно притягивание магнитом частиц, заряженных статическим электричеством.

Химическая связь взаимодействие адгезива с субстратом на атомном уровне с участием катализатора. Она отличается от физической возможностью сцепления поверхностей материалов разной плотности.

Механическая – проникновение адгезива в верхний слой соприкасаемой поверхности с последующим сцеплением. Такой процесс происходит, например, при окрашивании или лакокрасочном покрытии различных материалов.

Обратите внимание: улучшают агнезию мерами, которые обеспечивают сцепляемость: шпаклеванием, грунтовкой, обезжириванием субстрата, шлифованием.

Кроме того, исключают условия, ухудшающие агнезию. К ним относится наличие пыли, смазки или веществ, которые уменьшают пористость поверхности.

Об измерении адгезионной способности материалов

Основной принцип измерения адгезии – определение внешнего усилия, под воздействием которого разрушается адгезийная связь: равномерно, неравномерно или со сдвигом. Под виды разрушения разработаны методы испытаний.

Тестовые испытания проводят прибором адгезиметром по методикам международного и государственного уровня, разработанных для каждого способа разрушения.

Измерение адгезии лакокрасочного покрытия проводится согласно международному стандарту ISO 2409 «Метод решетчатых надрезов» прибором Адгезиметр РН.

В отечественном ГОСТе 15140-78 установлены методы определения адгезии при лакокрасочном покрытии металлических поверхностей. Нормативный документ дает определение сущности каждого метода, перечень аппаратуры для испытаний, описывает подготовку и проведение испытаний.

Значения адгезионных показателей покрытий необходимы для определения трудоемкости работы, обеспечения заданной прочности и надежности. Особенно они важны в строительстве, где часто встречаются контактирующие материалы, разнородные как по химическому составу, так и по условию образования.

Адгезиметры для определения внешнего усилия разными способами представлены в приборостроительном каталоге в разделе Приборы и оборудование контроля качества защитных покрытий.

Что такое адгезия или сцепление материалов, смотрите пояснения в следующем видео:

Источник: https://dachniki.guru/slovar/adgeziya.html

Что такое адгезия

Что такое адгезия

По определению адгезия – это свойство различных веществ и материалов соединяться между собой. Переводится с древнегреческого (латинского) языка как – прилипание.

Она может иметь различные значения, которые зависят от межмолекулярной связи, слабой или сильной, а также возможности проникновения ионов одного вещества в другое, другими словами, от величины взаимной диффузии.

Примером может служить способность впитывать воду различными веществами и материалами. Здесь адгезия будет выглядеть как смачиваемость. Снижение силы адгезии, если брать строительство, может возникать от большой степени усадки материала.

Если строительный раствор после высыхания становится намного меньше в своем объеме, то вполне вероятно, что появятся трещины, которые ослабляют сцепление ингредиентов раствора между собой.

СОДЕРЖАНИЕ:

Адгезия в строительстве

Рассмотрим, что такое адгезия в строительстве. В строительных процессах свойство материалов и веществ проникать друг в друга, чаще всего наблюдается в малярных и изоляционных работах, сварочных и паяльных, при производстве профлиста и других изделий, где требуется качественная защита от коррозии металла. Понимание процесса прилипания, или сцепления, требуется:

  • При заливке монолитных бетонных конструкций, когда образуются перерывы в работе
  • При подборе правильного клеящего состава и материалов, нуждающихся в склеивании или сваривании
  • Выборе окрасочных составов и жидких гидроизоляционных смесей, и  в других случаях

Единицы измерения адгезии

Единица измерения величины сцепления – МПа (мегапаскаль). Если паскаль определяется как сила вертикального давления на горизонтальную площадь, равную одному квадратному метру, то 1 мегапаскаль будет равняться прикладываемому усилию в 10 кг, давящей на 1 кв. см.

Для примера: если величина адгезии на клеящем составе обозначена как 3 МПа, значит, чтобы оторвать приклеенную деталь площадью в 1 кв. см. потребуется приложить усилие равное 30 кг.

Адгезия ГОСТ

Для определения величины сцепления следует руководствоваться несколькими ГОСТами, в зависимости от вида стыкуемых материалов. Чтобы определить прочность сухих строительных смесей, используемых для изготовления бетона, пользуются рекомендациями ГОСТ 31356-2007.

ГОСТ 28574-90 применяется, когда требуется найти значение величины сцепления лакокрасочных материалов, используемых для защиты бетонных и металлических конструкций от ржавления.

Читая мой блог, Вы, скорее всего, или уже делаете ремонт, или собираетесь его делать в ближайшем будущем. Вам наверняка понадобятся инструменты и стройматериалы. Если Вы будете их покупать в строительных магазинах, таких как Петрович, Максидом, ОБИ, Все инструменты и другие, то есть возможность сэкономить. О подробностях читайте здесь.

ГОСТ 32299-2013 полностью соответствует международному стандарту ISO 4624:2002, регламентирующий метод определения величины сцепления лакокрасочных покрытий и строительных конструкций из различных материалов – металла и бетона, дерева и кирпича, на отрыв.

Адгезия к основным строительным материалам

Стекло

К твердому стеклу хорошо прилипают жидкостные вещества – лаки, краски, полимерные составы, различные герметики. Жидкое стекло обладает большой адгезией к твердым телам, если они имеют пористую структуру.

Дерево

Деревянные поверхности хорошо сцепляются с красками, лаками, битумом и плохо с цементными составами. Для оштукатуривания таких поверхностей используют растворы на основе алебастра, гипса.

Бетон

У бетона как и у кирпича, хорошая сцепляемость с различными жидкостными составами на основе воды, если его поверхность влажная. С полимерными продуктами в этом случае уровень липучести будет ниже. Влияет на этот эффект и пористость поверхностей, чем она шершавее, тем сцепляемость будет выше.

Посмотрите 2 видеоролика:

  1. Адгезия штукатурки ЦПС к бетонной стене при нарушении технологии:
  2. Адгезия гипсовой штукатурки к монолитной бетонной стене:

Адгезия и когезия

Если адгезия предполагает сцепление разных по составу тел, то когезия, означает соединение или сцепление молекул, атомов, ионов в одном веществе или теле, независимо от его формы – жидкой, твердой или газообразной. В твердых телах она значительно больше, нежели в жидких веществах и, тем более, в газообразных.

На этом статья заканчивается. Сегодня мы узнали, что такое адгезия и какое значение она имеет в строительстве.

Источник: http://rykinekruki.ru/slovar-po-remontu/chto-takoe-adgeziya/

Адгезия – что это такое: адгезивные свойства и способности материалов и что они решают в строительных работах

Каждый человек, работающий в области строительства или ремонта квартир, прекрасно разбирается в терминах и особенностях различных материалов.

А вот те, кто впервые решил покрасить стены в комнате, часто задаются вопросом: «Адгезия – что это такое и для чего нужна?» Расскажем про это более развернуто.

Особенность современных лакокрасочных изделий

«Адгезия» в Википедии определяется как способность лаков и красок прочно сцепляться с поверхностью, на которую их накладывают. Именно от наличия этого свойства у материалов зависит, насколько долговечным будет ремонт.

Если адгезия достаточно хорошая, то краска ложится ровно, хорошо закрепляется на стене, полу или потолке и служит многие годы.

И наоборот, если адгезионные свойства слишком слабые, краска быстро отслаивается, даже при незначительных механических нагрузках начинает отваливаться целыми пластами. Разумеется, такой ремонт особо не обрадует владельцев помещения. Для улучшения адгезии созданы многочисленные препараты.

Принцип действия

Существует три вида адгезии, различающихся по самому принципу «прилипания» одного вещества к другому:

  1. Физическая. Её можно наблюдать в случаях, когда между молекулами двух веществ образуется электромагнитная связь, достаточно мощная, чтобы надежно соединить их.
  2. Химическая. Более сложная, так как происходит на молекулярном уровне. При этом молекулы двух веществ проникают друг в друга. Причем их плотность может значительно различаться. Обычно происходит при наличии какого-то катализатора.
  3. Механическая. Наиболее простая. Одно вещество надежно сцепляется с другим в результате того, что проникает в его поры. Соответственно, первое должно быть достаточно жидким, а другое – пористым.

Для строительства важным является именно третий вид адгезии – механический. Ведь использование железных опилок, магнита или сварки, при которой металлы плавятся, чтобы смешаться, здесь не актуально. А вот механическая адгезия применяется повсеместно – самым простым и наглядным примером того является нанесение краски на стену.

Если краска достаточно жидкая, а стена имеет поры, то ремонт пройдет без проблем и будет радовать жильцов долгие годы. В противном случае наносимая смесь просто станет скатываться с гладкой поверхности.

Физические свойства

Когда рабочая смесь (грунтовка, краска, шпаклевка) схватываются, в ней происходит целый ряд сложных процессов, в результате которых физические свойства значительно изменяются.

Например, когда краска сохнет и дает усадку, поверхность контакта с окрашиваемой стеной немного сокращается. Возникает растягивающее напряжение, нередко приводящее к появлению микротрещин.

Из-за этого сцепление двух поверхностей значительно ослабевает.

К сведению: Когезия является частным случаем адгезии – этим термином называется возможность молекул одного вещества прилипать друг к другу, создавая монолитную массу.

У отдельных веществ изначальное сцепление различается. К примеру, если наносить слой свежего бетона поверх старого, то оно будет составлять не более 1 МПа.

Соответственно, при засыхании слой бетона будет просто осыпаться или же держаться не крепко и не долго. А вот строительные смеси, содержащие в себе сложные химические компоненты, улучшающие связь с гладкой поверхностью, могут похвастать куда лучшим показателем – 2 МПа и даже больше.

Поэтому при схватывании они образуют надежную и долговечную связь.

Смеси и растворы

Разобравшись, что такое адгезия в строительстве, будет полезно понять, для каких материалов она является особенно важной в сфере строительства. В первую очередь это:

  • Лакокрасочные материалы. От их адгезивности зависит глубина проникновения, качество прилипания, а значит и долговечность покрытия. Хорошая адгезия гарантирует, что краска будет крепко держаться на основании, и даже серьезные механические нагрузки не навредят ей.
  • Гипсовые смеси. Декоративная отделка мягкими, привлекательными и легкими в обработке веществами станет невозможной при плохом сцеплении с  основанием.
  • Раствор для кирпичной кладки. В этом случае разговор идет не об эстетической стороне строительства, а скорее о безопасности возведения зданий. Если раствор имеет слабую адгезию, это повлияет на прочность и долговечность кирпичной кладки.
  • Клеящие растворы, включая герметики. Важно своевременно узнать, какие материалы обеспечивают хорошее прилипание. Применение неподходящих смесей приводит к снижению качества соединений.

Как видите, без высокой адгезионной способности материалов нельзя построить дом, не говоря уж про то, чтобы сделать его привлекательным.

Повышение качества сцепления

Это бывает необходимо в самых разных случаях. Важнее всего – адгезия к бетону. Строителям нужно обеспечить хорошее сцепление нескольких слоев бетона или же качественную покраску.

Соответственно и методы достижения желаемого результата значительно различаются. Сегодня доступно несколько вариантов обработки поверхности:

  1. Механическое – шлифование.
  2. Химическое – эластификация.
  3. Физико-химическое – нанесение грунтовки.

Совет: Щелочной раствор цемента обычно плохо соединяется с гладкой поверхностью бетона. Поэтому, работая с последним желательно применять многослойные составы для улучшения адгезии.

Лучшего результата при проведении ремонтно-строительных работ можно достичь, если две контактирующие поверхности имеют не только разный химический состав, но и условия образования.

Проведение измерений

Чтобы работа адгезии была качественной, обеспечивая надежное соединение слоев строительных и отделочных материалов, необходимо регулярно осуществлять контроль качества. Лучше всего использовать для этого специальный адгезиметр. Современные образцы позволяют точно устанавливать эффективность адгезии с усилием до 10 кН.

При этом измеряется усилие, необходимое для отделения слоя от рабочей поверхности. Причем отделение нужно производить строго перпендикулярно рабочей плоскости.

Адгезиметр имеет доступную цену и при этом имеет небольшие размеры, что упрощает процесс использования, позволяя моментально получать результаты.

Прибор укомплектован несколькими «грибками» – металлическими цилиндрами с основанием разной площади, что дает возможность выбрать подходящий. Измерение проходит в несколько этапов:

  1. «Грибок» соединяется с проверяемой поверхностью мощным клеем.
  2. «Грибок» вставляется в прибор.
  3. Механизм отрыва медленно вращается, пока покрытие не отрывается от основания.
  4. Изучаются показания прибора, фиксирующего момент отрыва.

Принцип использования современных адгезиметров прост, благодаря чему использовать их могут даже непрофессионалы.

Лакокрасочные материалы для отделки

Начиная ремонт, не все знают, что такое адгезия краски, и в результате сталкиваются с большими проблемами – отделочные работы затягиваются и не приносят желаемого результата.

Аутогезия – частный случай адгезии, демонстрирующий возможность частиц однородного материала сцепляться между собой, обычно в результате высокого давления или температуры. Применяется при изготовлении ДВП, ДСП, OSB.

На самом деле здесь всё просто. Адгезия краски это её возможность фиксироваться на окрашиваемой поверхности. Материал должен обладать высокой химической активностью, чтобы проникать в поры голого бетона, а вот на шпаклевку или штукатурку он ложится легко и имеет хорошее сцепление с ними.

Если необходимо получить хороший результат, нужно наносить краску в несколько слоёв. Но он стоит довольно дорого, поэтому можно использовать специальные адгезивные материалы, например, обычную грунтовку. Она стоит дешевле  краски, но при этом позволяет гарантировать прекрасный результат.

Взаимодействие с бетоном

Бетон является на сегодняшний день самым востребованным строительным материалом. Но не всегда бывает легко обеспечить качественное сцепление отделочных материалов (плитки, обоев, краски) с таким основанием. Особенно это касается высокопрочных марок с низкой пористостью и гладкой поверхностью. К счастью, есть способы улучшить адгезионный слой.

В некоторых случаях это не требуется – краски, а также обойные и плиточные клеи премиум класса и без того обеспечивают прекрасное соединение благодаря специальным добавкам (полиамидные смолы, эфир канифоли, органосиланы и прочие). Чтобы добиться хорошего результата при работе с более дешевыми аналогами приходится использовать дополнительные материалы – грунтовку и прочее.

: что такое адгезия материалов

Разобравшись с тем, что представляет собой адгезия, частными случаями и способами улучшения, вы без труда справитесь даже с самым сложным ремонтом.

Источник: https://stroim.guru/polezno-znat/adgeziya-chto-eto-takoe.html

Адгезия

Одним из самых существенных свойств лакокрасочных покрытий является адгезия. Под адгезией понимают связь (сцепление, прилипание) между покрытием и подложкой. Прочность этой связи определяется силой, которую требуется приложить, чтобы отделить покрытие от подложки.

Принято считать, что шероховатость поверхности создает благоприятные условия для хорошей адгезии.

Этому способствует и уменьшение толщины покрытия.

Случайные следы жира, силикона и других загрязнений снижают смачиваемость поверхности и, соответственно, ухудшают адгезию, что может привести к отслаиванию покрытий от подложки.

Неправильно проведенный технологический процесс отделки ( несоблюдение рабочей рецептуры лкм, нарушение режимов сушки и т.д.) может также сильно повлиять на адгезионную прочность.

Низкая адгезионная прочность покрытия даже при удовлетворительном внешнем виде может привести при любой механической нагрузке (например, сборке изделия) к отслаиванию лакокрасочных покрытий от подложки, то есть к браку в производстве. Покрытия с нарушенной адгезией практически ремонту не подлежат и идут только под полную сошлифовку всего лакокрасочного покрытия до подложки и перелакировку.

Известно много способов измерения адгезионной прочности.

Методы определения адгезии:

1.ГОСТ 27325 Детали и изделия из древесины и древесных материалов. Метод определения адгезии лакокрасочных покрытий.

ГОСТ устанавливает метод определения адгезии лакокрасочных покрытий на древесных подложках в процессе изготовления и эсплуатации деталей и изделий путем равномерного отрыва цилиндров Сущность метода заключается в отрыве участка покрытия от подложки в перпендикулярном к ней направлении и определении необходимого для этого усилия.

Величину адгезии (σА ) в Мпа вычисляют по формуле:

Кроме того в процессе испытаний устанавливают виды разрушения Адгезионный – при котором разрушение происходит по границе раздела материалом:

покрытие – основа (подложка) покрытие – клей

покрытие – покрытие (при многослойном нанесении покрытий). Когезионный – при котором разрушение происходит по одному из материалов:

покрытия основы (подложки).

Смешанный – представляет совмещение адгезионного и когезионного видов разрушения.
Разработаны также и нормативы адгезионной прочности.

Проводя испытания по этому ГОСТу и сравнивая полученные результаты измерений с нормативными , можно достаточно с высокой точностью оценить пригодность конкретного адгезионного соединения.

Особенно важно вести сравнение измеренных значений с нормативными при постановке на производстве новых лакокрасочных материалов или при переходе на новые режимы обработки.

К сожалению, для подавляющего большинства потребителей лакокрасочных материалов указанная методика измерений недоступна, так как требуется наличие специального оборудования.

Ввиду этого, можно рекомендовать более доступный и оперативный метод измерения адгезии методом решетчатых и параллельных надрезов ГОСТ 31149-2013 (ISO 2409:2013), который позволяет в баллах оценить величину адгезии, используя лишь бритву, липкую ленту и кисточку.

Довольно часто для первичной оценки на предприятиях используют более жесткий метод, включающий решетчатый надрез с последующим отрывом липкой лентой. Все нарушения решетки четко выявляются на липкой ленте. При отсутствии отслаивания покрытия адгезию принято считать высокой.

Указанный метод неплохо проявил себя для оценки комплексных покрытий, включающих грунты и покрывные лкм (лаки, эмали). В случае пониженной адгезии между грунтом и покровным покрытием может наблюдаться полное отслоение надреза от грунта, что, соответственно, потребует в дальнейшем корректировки системы покрытий или изменения технологии его получения.

2. ГОСТ 32299-2013 (ИСО 4624:2002) «Материалы лакокрасочные. Определение адгезии методом отрыва»

Прибор измеряет адгезию покрытий (лакокрасочных, порошковых, клеев, грунтовок, паркетных лаков; на металле, пластмассе, дереве) методом прямого отрыва от основания.

Сущность метода:
Продукт или система, подвергаемые испытанию, наносят на пластины одинаковой толщины и текстуры поверхности.

После сушки лакокрасочной системы, цилиндрические заготовки приклеивают непосредственно к окрашенной поверхности пластины с помощью клеящего вещества. После отверждения клея, приклеенные заготовки подвергают испытанию на растяжение(испытаниенаотрыв) подконтролем, и усилие, потребовавшееся для отрыва покрытия от поверхности, измеряют.

Результат испытания представляет собой растягивающее усилие, необходимое для разрушения самой слабой границы раздела(нарушение адгезии) или самого слабого компонента(нарушение когезии) в испытуемом образце. Также может произойти смешанное разрушение клея /приклеенного компонента.

3. ГОСТ 31149-2013 (ISO 2409:2013) «Материалы лакокрасочные. Определение адгезии методом решетчатого надреза».

Режущая часть инструмента должна делать разрез V-образной формы через всю толщину покрытия и режущие кромки должны быть хорошо заточены. Однолезвиевые режущие инструменты применяют для всех видов покрытий на твердой и мягкой окрашиваемых поверхностях.

Ручной однолезвийный режущий инструмент

Для правильного расположения надрезов при использовании однолезвиевого режущего инструмента необходимы шаблоны

1 – шаблоны для надрезов через 1, 2 и 3 мм, 2 – ламинированный пластик или металл, 3 – резина

Если иное не оговорено в нормативном документе или технической документации на конкретный лакокрасочный материал, то используют липкую ленту адгезионной прочностью от 2,4 до 4,0 Н/см. Ширина ленты должна быть не менее 50 мм.

Центр отрезанной ленты помещают на решетку параллельно одному из направлений надрезов, как показано на рисунке А.1, и разглаживают ленту пальцем по поверхности решетки и на расстоянии не менее 20 мм за решеткой.

Рисунок А.1 – Расположение липкой ленты

Положение непосредственно перед удалением с решетки

Для проверки плотности контакта с покрытием прижимают ленту кончиком пальца или ногтем. Цвет покрытия, видимый через ленту, является показателем полного контакта. Через 5 мин после приклеивания ленты ее удаляют, держа за свободный конец и плавно отрывая за 0,5-1,0 сек под углом, примерно 60°.

Для испытаний используют пластинки из мягкого материала, например древесины, их толщина должна быть не менее 10 мм, при использовании пластинок из твердого материала – не менее 0,25 мм.

Рекомендуется использовать прямоугольные пластинки размером 150×100 мм.

В случае использования пластинок из древесины направление и структура волокон могут влиять на результаты испытания, а резко выраженная структура делает оценку невозможной.

Проведение испытаний:

Испытания проводят в лабораторных условиях при температуре (23±2) °С и относительной влажности (50±5)%. Число надрезов длиной не менее 20 мм в каждом направлении решетчатого рисунка должно равняться шести.

Расстояние между надрезами в каждом направлении должно быть одинаковым и зависит от толщины покрытия и типа (твердости) окрашиваемой поверхности: – до 60 мкм – расстояние 1 мм для твердых поверхностей (например, металла и пластмассы); – до 60 мкм – расстояние 2 мм для мягких поверхностей (например, древесины и штукатурки); – от 61 до 120 мкм – расстояние 2 мм для твердых и мягких поверхностей;

– от 121 до 250 мкм – расстояние 3 мм для твердых и мягких поверхностей.

Испытания проводят не менее чем на трех участках покрытия на пластинке. Если результаты не совпадают на любых двух участках и различие превышает один балл, определение повторяют на трех других участках этой же или другой пластинки.

Помещают испытуемую пластинку на твердую плоскую поверхность, чтобы не допустить ее деформации во время испытания

Выполняют надрезы вручную, учитывая следующие указания: – при испытании покрытий на древесине или аналогичном материале надрезы выполняют под углом 45° к направлению волокна материала. Повторяют указанную операцию под углом 90° к первоначальным надрезам для получения решетки;

– при испытании покрытий на твердой поверхности надрезы выполняют в произвольном направлении.

Удаляют отслоившееся покрытие с площади надрезов.

Обработка результатов

3. ГОСТ 32702.2-2014 (ISO 16276-2:2007) «Материалы лакокрасочные. Определение адгезии методом Х-образного надреза».

При применении метода Х-образного надреза прорезают покрытие до окрашиваемой поверхности, используя хорошо наточенный режущий инструмент.

Однолезвиевый режущий инструмент

Если иное не оговорено в нормативном документе или технической документации на конкретный ЛКМ, то используют липкую ленту адгезионной прочностью от 2,4 до 4,0 Н/см, определяемой по стандарту. Ширина ленты должна быть не менее 50 мм.

Проведение испытаний

Испытания на окрашенных конструкциях:

До начала проведения испытаний нанесенное защитное лакокрасочное покрытие должно быть высушено в соответствии с рекомендациями производителя. При отсутствии рекомендаций производителя ЛКМ, покрытие должно быть высушено в течение не менее 10 дней в хорошо вентилируемых условиях и при температуре окрашиваемой поверхности не менее 15°С и относительной влажности менее 80%.

За 24 ч до проведения испытаний должны быть измерены и внесены в протокол испытаний следующие показатели:

– погодные условия, такие как температура воздуха и относительная влажность;

– температура окрашенной поверхности;

– состояние поверхности – сухая/влажная.

На момент проведения испытаний должны быть измерены и внесены в протокол испытаний следующие показатели:

– температура воздуха;

– относительная влажность;

– температура окрашенной поверхности.

Если поверхность влажная, она должна быть высушена, что должно быть отражено в протоколе испытаний.

Подготовка образцов-свидетелей для испытаний:

Образцы-свидетели из материала конструкции должны быть подготовлены, окрашены, высушены в тех же условиях и тем же способом, что и конструкции, и должны быть размещены на конструкции.

Существуют два альтернативных метода (а и b) для выдержки испытательных образцов перед испытаниями.

Любые отклонения от заданных условий должны быть согласованы с производителем ЛКМ. Выбор метода должен быть согласован между заинтересованными сторонами.

Метод а). Окрашенные образцы остаются на рабочей площадке в течение одного дня, а затем их помещают в стандартные условия при температуре (23±2)°С и относительной влажности (50±5)% на не менее чем 10 дней до проведения испытаний, если другие условия не оговорены.

Метод b). Окрашенные образцы оставляют на рабочей площадке на не менее чем 10 дней. Атмосферные условия должны соответствовать условиям, рекомендованным производителем ЛКМ. После окончания этого периода образцы помещают в стандартные условия при температуре (23±2)°С и относительной влажности (50±5)% на не менее чем 16 ч до начала проведения испытаний, если другие условия не оговорены.

Если требуемые атмосферные условия не соблюдаются на рабочей площадке в течение установленного интервала времени, необходимо обратиться за рекомендациями к производителю ЛКМ. В случае невозможности получения рекомендаций производителя образцы-свидетели переносят для дальнейшей выдержки с рабочей площадки в условия по методу а. И в этом случае атмосферные условия не принимают во внимание.

Метод а) позволяет оценить качество подготовки поверхности, качество покрытия и его нанесения.

При методе b) также учитывается влияние атмосферных условий на процесс сушки/отверждения покрытия.

Выполнение Х-образного надреза:

Х-образные надрезы выполняют до окрашиваемой поверхности однолезвиевым режущим инструментом . Каждый надрез должен быть длиной не менее 40 мм. Угол пересечения надрезов должен быть между 30° и 45°. В начале новой серии испытаний с катушки с лентой удаляют два полных витка ленты. При равномерной скорости отматывают и отрезают кусок длиной примерно 75 мм.

Центр отрезанной ленты помещают на центр Х-образного надреза, разглаживают ее вдоль острых углов, плотно прижимая к покрытию, и удаляют через 5 мин, держа за свободный конец и плавно отрывая за 0,5-1,0 с под углом примерно 60° вместе с отслоившимися участками покрытия.

Определение адгезии методом Х-образного надреза может быть проведено тремя способами: – определение адгезии покрытия на конструкциях; – определение адгезии на образцах-свидетелях с покрытием, нанесенным в то же самое время и тем же способом, что и покрытие на конструкции;

– определение адгезии покрытия в лабораторных условиях на пластинках для испытаний, например при разработке новых ЛКМ.

Минимальное количество определений:

Таблица 1 – Минимальное количество необходимых определений на площади участка, выбранного для испытаний

Количество проведенных определений позволяет считать, что исследована вся конструкция.

Определения необходимо проводить также на участках, которые являются труднодоступными для окрашивания.

При использовании образцов-свидетелей их количество должно быть равно количеству определений, необходимых для исследования участка, выбранного для испытания. Обработка результатов

Результаты определений оценивают в баллах в соответствии с приложением А.

Окончательную оценку адгезии осуществляют по одному из приведенных ниже способов:
– при количестве определений менее пяти адгезия в баллах для каждого определения должна соответствовать или быть лучше, чем указано в спецификации на данную конструкцию;

– при количестве определений, равном пяти и более, адгезия в баллах 80% результатов испытаний должна соответствовать или быть лучше, чем указано в спецификации на данную конструкцию.

Для каждого из оставшихся 20% определений приемлемо значение адгезии в баллах, равное баллам из спецификации плюс один балл.

Для каждых 1000 м2 или оставшейся части только один неприемлемый результат может быть перепроверен и только один раз.

Источник: http://www.paintyard.ru/baza-znanij/metody-ispytanij/adgezija/

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.