В наше время на рынке строительной продукции помимо традиционных крепежных материалов имеется огромное количество всевозможных клеящих составов. Учитывая, что технология применения клеев сравнительно проста, а по своим характеристикам они не хуже, а в некоторых случаях даже лучше традиционных крепежных материалов, клеи все чаще используются при проведении ремонтно-строительных работ.
Преимущества склеивания Способность соединять самые разнообразные материалы, которые могут
существенно отличаться по свойствам, модулю упругости и толщине. Склеиванием
можно соединять тонколистовые детали, тогда как другие способы соединения
обычно неприемлемы.
Более равномерное распределение напряжений в склеиваемых элементах,
чем при сварке, клепке, резьбовых соединениях. Это обусловлено значительной
концентрацией напряжений, возникающих при сварке, а также отсутствием
отверстий под заклепки и болты.
Возможность экономичной и быстрой сборки, замены нескольких видов
сборки единым способом склеивания, одновременной сборки многих элементов
конструкции.
Многообразие адгезивных материалов по форме и способам нанесения позволяет
приспособить их ко многим производственным процессам.
Прочность клееной конструкции часто выше, а стоимость ниже, если сравнивать
прочность и стоимость той же конструкции, выполненной альтернативными
методами сборки. Применение клееных соединений вместо заклепочных и
болтовых может привести к значительному снижению веса конструкции.
Деформационная способность многих адгезивных материалов обеспечивает
возможность поглощать, перераспределять или более равномерно передавать
напряжение от одного элемента конструкции к другому.
Возможность соединять чувствительные к нагреву металлы, деформирующиеся
или разрушающиеся от сварки или пайки.
Клеи могут служить герметизирующим материалом, предотвращающим воздействие
влаги и химических реагентов. Во многих случаях клеевой шов исключает
тепло-, звуко- и электролитическую коррозию между разнородными материалами.
Специальные клеи позволяют выполнять работы по склеиванию в различных
климатических условиях без применения сложного оборудования и подвода
тепла.
Процесс склеивания может оказаться сложным из-за необходимости осуществлять
тщательную подготовку поверхности склеиваемых элементов и сохранять
их в чистоте. Приготавливать и наносить клей на склеиваемую поверхность,
поддерживать определенную температуру, давление и влажность в процессе
склеивания, а также вследствие длительного времени отверждения (иногда
с обеспечением длительного нагрева и приложения нагрузки) и применения
различных приспособлений.
Необходимо весьма тщательно проектировать клеевое соединение, устранять
воздействие на него отслаивающих и растягивающих нагрузок, а также напряжений,
возникающих в результате различия в коэффициентах термического расширения
склеиваемых элементов и клеевого шва.
Недостаточная теплостойкость клеевого шва ограничивает применение
клеевых конструкций до определенных температур, в то время как клепаные,
сваренные и паяные соединения удовлетворительно работают при более высоких
температурах. Некоторые клеи недостаточно стойки к тепловому и механическому
удару.
Невозможно сразу получить оптимальную прочность соединения, как это,
например, можно сделать при сварке. Часто очень трудно обеспечить требуемый
уровень контроля качества клеевых соединений.
Трудность демонтажа соединения при необходимости полной разборки или
ремонта конструкции.
Некоторые конструкции более экономично изготавливать, используя другие
методы сборки, особенно в тех случаях, когда для этих целей имеется
необходимое оборудование.
Везде,
где необходимо выполнить соединение отдельных элементов, на помощь придут
герметики и адгезивы. С их помощью быстро и просто создается 'мягкое',
эластичное крепление. Такое крепление представляет собой эффективную
альтернативу жесткому соединению и широко применяется сегодня в промышленности
и строительстве.
Эластичное соединение деталей весьма эффективно позволяет снизить затраты
на производство и, соответственно, конечную цену. Некоторые из этих
решений были бы невозможны при жестком креплении. Применение высокопрочных
клеев и герметиков позволяет снизить трудоемкость выполнения работ при
отличном качестве и надежности.
Применение эластичных герметиков/клеев в основном связано с их свойством гасить и/или компенсировать возникающие динамические воздействия. Кроме высокого коэффициента упругости, многие герметики/клеи обладают значительной внутренней прочностью (когезией). Таким образом, крепежные соединения, полученные с их помощью, обладают как прочностью, так и упругостью.
Дано: два разнородных материала. Например, вентилируемый фасад - алюминиевая обрешетка плюс камень или керамика. Эти материалы имеют разный коэффициент линейного расширения. В наших климатических условиях фасады подвергаются перепадам температур от - 30°С зимой, до + 80°С на солнце летом. При жестком креплении разнородные материалы начинает 'вести', ломать или пучить. Если же соединение эластичное, то все деформации оно примет на себя, внешний вид фасада останется без изменений.
Если при укладке паркета используется жесткое соединение, пол, как правило, очень скоро начинает скрипеть и является хорошим 'проводником' звуков. К тому же дерево, особенно бук, очень сильно реагирует на изменение влажности. В результате паркет набухает и начинает скрипеть и пучиться. Если применено эластичное соединение - все напряжения принимает на себя клей (толщина прослойки должна быть достаточной).
Также есть специальные системы, которые, соединяя различные элементы,
одновременно повышают несущую способность сооружения (мостов, зданий,
опор - того, что несет очень большие нагрузки). При необходимости усиления
несущих конструкций применяются специальные ламели, которые крепятся
к усиливаемой поверхности. При механическом креплении ламелей всегда
существует вероятность пробивки находящейся в бетоне арматуры и, как
следствие, резкого уменьшения несущей способности конструкции. При жестком
соединении на основе специального эпоксидного клея необходима только
легкая зачистка бетона.
В качестве примера: такой клей испытывается с 1970 года в Швейцарии
на испытательном стенде Sika: поставлена балка с приклеенными к ней
ламелями и нагружена 85% от максимальной нагрузки. Балка стоит до сих
пор, и клей свои характеристики не потерял за почти 35 лет эксплуатации.
При усилении конструкций мостов с применением эпоксидного клея даже
не требуется остановка движения на мосту. А при использовании специальной
системы с нагревом клей набирает свою прочность за 2-3 часа. Таким образом
можно проводить усиление несущих конструкций моста за одну ночь, не
мешая транспортному потоку, что оказывается весьма актуальным для важнейших
магистралей Москвы и Санкт-Петербурга.
В последнее время большой популярностью пользуются пенные заполнители
в аэрозольных баллончиках, применяемые в роли склеивающего вещества,
наполнителя и теплоизолятора. Пенные заполнители созданы на полиуретановой
основе и вспениваются из-за высокого давления в баллоне и взаимодействия
с влагой воздуха и поверхности. Пенные заполнители используются для
герметизации щелей оконных и дверных проемов, изоляционных работ, а
также при монтаже в качестве крепления.
Существуют марки пенных заполнителей особой крепости, которые могут
удерживать дверные коробки без стандартных креплений: гвоздей, шурупов
и пр. Монтажные пены обладают целым рядом необходимых при строительстве
качеств. Они прекрасно вспениваются, имеют хорошую адгезию почти со
всеми материалами, практически не воспламеняются, не содержат вредных
компонентов, имеют высокую термостойкость. В результате химической реакции
двух содержащихся в баллоне компонентов нанесенная на поверхность пена
мгновенно затвердевает.
При необходимости различного рода креплений на стены в ванной комнате
возникает вероятность попадания в электропроводку или скрытые в стенах
трубы. Кроме того, на отремонтированной поверхности могут появиться
различного рода сколы, трещины и т. п., что значительно ухудшает внешний
вид помещения. При приклеивании таких проблем не возникает...
Предположим, проведена полная гидроизоляция подвала, но возникла необходимость
сделать отверстие. При пробивании дыр гидроизоляция будет нарушена.
Следовательно, рациональнее использовать клей. Такой клей должен достаточно
быстро набирать прочность, иметь хорошую адгезию к бетону (в том числе
и к сырому), к кирпичу или к другому стеновому материалу...
К традиционному определению клеев, как композиций на основе веществ,
способных соединять (склеивать) материалы, требуются серьезные комментарии.
При попытке какой-либо классификации, неизбежно возникнут перекрещивания
и смешения определений. Поэтому попробуем выбрать нечто более конкретное
и понятное для попытки хоть как-то описать все это многообразие. Например,
область применения и условия эксплуатации.
В любом случае, независимо от состава клея и способа сцепления (склеивания)
соединяемых поверхностей, любой клей будет характеризоваться поверхностной
клейкостью или силой межмолекулярных связей, т. е. эффективностью. Соответственно,
определяющими факторами будут являться совместимость клея со склеиваемыми
материалами, прочностные характеристики клеевого шва и стойкости соединения
воздействию внешней среды.
Редакция благодарит компанию Sika за предоставленные материалы
www.spbpromstroy.ru
все материалы - древесина, кирпич, камень, бетон, металл, полимеры.
Для их защиты применяются различные средства.
В том числе изделия лакокрасочной промышленности.
Современная химия предлагает новые эффективные разработки.
Разнообразные
бактерии, вирусы, грибы и другие микроорганизмы при благоприятных условиях
за сравнительно короткое время могут полностью измен...
прогрессивных технологий, обеспечивающих высокую эргономичность, экологическую
чистоту и эстетику конечного продукта. В девяностые годы, после разрешения
ввоза в страну импортных строительных материалов, на российском строительном
рынке широкое распространение получили вододисперсионные краски.
Долгое
время краски на водной основе рассматривались как не слишком прочный
матери...