Epoksiprimersiteerivate läbitavadus võime täita poorseid aluseid

Epoksiprimersiteerimise teadus: viskoossus, kapillaartsoon ja pinnatension

Viskoossuse ja poorkuse vastastikune mõju: miks madala viskoossusega epoksiprimersiidid maksimeerivad aluspinnale tungimise

Epoksi alusained, mille viskoossus on madal, tavaliselt alla 200 sentipoisi, tungivad poroossetesse materjalidesse paremini kui nende paksemad vasted. Kui viskoossus langeb, on molekulidele väiksem takistus, mistõttu nad võivad tungida sügavamale betoonpindade mikrokildudesse ja -augudesse. Testid näitavad, et need õlad alusained jõuavad umbes 30–50 protsenti sügavamale kui tavalised alusained. Selle taga seisab tegelikult teadus, mida nimetatakse Washburni võrrandiks, mis põhimõtteliselt ütleb, et õhemad vedelikud liiguvad väikestes ruumides kiiremini. Enamik tootjaid kasutab midagi, mida nimetatakse reageerivateks lahustiteks, et vähendada paksust, samas kui ei halvendata alusaine kauaaegset tugevust. Täielik küllastatus on oluline, sest korralikult imendununa moodustab alusaine mehaanilised sidemed, mis haarduvad pinnaga palju paremini. Vastavalt ASTM D7234 testidele paraneb haardumine umbes 60% täieliku küllastuse korral. Ka temperatuur mängib rolli – soojemad pinnad muudavad alusaine rakendamise järel vedekamaks, aitades tal veelgi põhjalikumalt levieda ja imenduda.

Kapillaartsoon ja märgitumünaamika: kuidas pindenergia määrab epoksi grunti imendumise betoonis

Epoksiprimeri imendumine betooni sõltub peamiselt kapillaartoomisest, mis toimib kõige paremini siis, kui materjalide vahel on hea pinnase energia ühilduvus. Kui betooni pind on kõrgema energiaga kui primer ise, toimub midagi huvitavat – meil tekib isevoolik niisutus, kus negatiivne kapillaarne rõhk tõmbab primeri tegelikult nendesse pisikesse pooridesse. Enamikul betooni pindadel on pinnase energia ligikaudu 35 kuni 45 mN/m, samas kui kvaliteetsetel epoksiprimeritel on see tavaliselt umbes 28 kuni 32 mN/m. See erinevus loob just sobivad tingimused korrektseks tungimiseks. Kuid olge ettevaatlikud õlitüvest! Isegi väikesed kogused võivad seda õrna tasakaalu häirida ja vähendada primeri imumist kuni 70 protsenti. Pindade põhjalik puhastamine taastab need optimaalsed niisutusomadused. Uuringud näitavad, et õige pinnase energia sobitamine teeb kogu vahe erinevuse, suurendades sidumistugevust umbes 40% ICRI CSP-3 kuni CSP-6 kahjustustasemetel välitingimustes sooritatud testide kohaselt.

Pindetöötlus kui tungimise võimaldaja: Epoksi grunti toime vastavuses betoonprofiiliga

ICRI CSP standardid ja epoksi grunti tõhusus: Miks on CSP-3 kuni CSP-6 optimaalne vahemik tungimiseks

Vahvusebetooni remondi instituudi CSP standardite kohaselt on olemas konkreetne tekstuuride vahemik, mis sobib kõige paremini epoksi alusainete kleepimiseks. Optimaalne vahemik jääb CSP-3 ja CSP-6 pinnaomaduste vahele. Need omavad nii nimetatud mõõdukat mikrotekstuuri, mille väikesed tippude ja orude sügavus on umbes 0,5 kuni 2 millimeetrit. Võib ette kujutada seda olukorda nagu kindlat „just õige“ betoonpinnale – mitte liiga sile, mitte liiga tüsed. Kui pind on liiga lame (alla CSP-3), siis ei ole piisavalt kinnituspunkte, kuhu alusaine kinnituks, mis võib sidumistugevust koguni kolmandiku võrra vähendada. Teisest küljest tekitab CSP-6 ületamine samuti erinevaid probleeme. Pind muutub liiga tüsedaks teravate tippegaga, mis omakorda loovad õhupitsid. See viib hilisemaks delamineerumiseks, mida keegi ei soovi pikaajalistele remontidele tehes.

See optimaalne profiil toetab kolme peamist tungimismehhanismi:

• Kapillaarkanalid laiendatakse piisavalt, et mahutada väikese viskoossusega epoksiitvoolu
• Pindala suureneb 3–5 Å võrreldes poleeritud betooniga, laiendades keemiliste sidumiskohade hulka
• Tippühtlane tagab ühtlase kilepaksuse ja kõrvaldab punktistiku

Mehaaniline töötlemine jääb usaldusväärseimaks meetodiks saavutamaks CSP-3 kuni CSP-6 – piisavalt agressiivne sügava tungimise jaoks, kuid piisavalt täpne ühtlase kile moodustumiseks. CSP-2 pindade puhul nõutakse 40% rohkem aluskihti samaks katmiseks; CSP-9 aluspinnad säilitavad õhuporid, mis halvendavad niiskuskindlust

Formuleeringu uuendused, mis optimeerivad epoksiitaluskihi tungimist vastupidavust kompromiteerimata

Lahustivaba vs veepõhised epoksiitaluskihid: tungimiskiirus, VOC nõuetele vastavus ja kile terviklikkuse kompromissid

Vees baseeruvad epoksi esmestusained tungivad poroossetesse materjalidesse umbes 15 kuni isegi 30 protsenti kiiremini kui nende lahustipõhised vasted, kuna need on loomult vähem viskoossed. Seda on kinnitanud mitmed sõltumatud testid, mis hindasid kattekihtide pindesse tungimise tõhusust. Need veepõhised valikud vastavad ka rangele rahvusvahelisele VOC-e piirangule, täites Euroopa Liidu piirmäära 250 grammi liitri kohta probleemideta. Mis on miinus? Neil võib polümeerumisel moodustuda umbes 10 kuni 15 protsenti vähem ristsideid, mis võib mõjutada nende keemilise vastupidavuse säilimist pikas perspektiivis. Teisalt tungivad lahustivabad süsteemid pindadesse sügavamale ja kestavad kogu aeg pikemat, kuigi nende kasutamiseks on vaja palju puhtamat ja paremini ettevalmistatud pinda. Valik nende vahel sõltub tegelikult sellest, mida töö nõuab. Vees põhinevad esmestusained sobivad kõige paremini siis, kui kiire tungimine on kõige olulisem, eriti siis, kui niiskus jääb alla 60%. Seal, kus keemiline vastupidavus ei tohi mingil juhul kahjustuda, näiteks jäätmete puhastusjaamades, on siiski endiselt eelistatuim valik 100% tahked koostised, hoolimata nõudest täpsema pindettevalmistuse suhtes.

Nanoskaalased täited ja reaktiivsed lahustid: epoksiprimeri alusmaterjali sidumise parandamine, samal ajal ristseostatuse tiheduse säilitades

Kui ränioksiidi nanopartiklid on väiksemad kui 50 nanomeetrit, suudavad need tõsta mehaanilist kinnitust betoonporides umbes 40 protsenti. Need pisikesed osakesed täidavad materjalis olevad mikroskoopilised õõnsused, ei takistades samas liimide voolamist. Neile, kes soovivad töötada reaktiivsete vedeldajatega, näiteks glütsiidil etreiga, on olemas veel üks eelis. Need ained vähendavad viskoossust peaaegu kolmandiku võrra tavapäraste epoksiühenditega võrreldes, mis tähendab paremat kapillaartegevust isegi keerukatel CSP-4 pindadel. Kuid kõige olulisem on see, et kontsentratsioonidel alla 12% säilitavad need lisandid endiselt üle 95% oma ristseose tiheduse. Seda on testitud ASTM D1654 meetodite abil kiirendatud ilmastumiskatsete järel. Kogumla kokku, näeme penetreerumissügavusi vahemikus ligikaudu 200 kuni 300 mikronit ning need materjalid vastavad nõutud ASTM C881 tugevusnõuetele, mis on vajalikud tegelikele konstruktiivsetele rakendustele praktikas.

Kaugustungimine vs. Adhesioonitulemus: Millal sügavam ei ole parem pikaajalise epoksi-praimeri edukuse jaoks

Kaetuse puhul ei pruugi sügavam alati olla parem. Tegelikult võib aluskihi liiga sügavale tungimine halvendada aja jooksul koosluse tugevust. Mõne meie nähtud uuringu kohaselt näitavad aluskihid, mis tungivad üle umbes 150 mikroni, ligikaudu 18 protsenti vähemat tõmbetugevust võrreldes nendega, mis tungivad just piisavalt (seda mainisid Protective Coatings Study inimesed juba 2023. aastal). Siin toimub tegelikult suhteliselt lihtne protsess. Kui tungimine on liiga suur, kulutatakse smola ära just pinnaosas, kus see kõige rohkem loeb, jänes seal mõnikord nii nimetatud "tühja" sidumisala, mis ei vasta survele. Vaadates andmeid kogu tööstuse ulatuselt, tuleneb ligikaudu üks kolmandik kõigist varajatest kaetuse vigastest valest tasakaalust sügavuse ja haardumisjõu vahel. Liiga sügav tungimine läheb meile maksma selle poolest, kui tugev seos kihtide vahel säilib.

Jõudluse jaoks on oluline saavutada õige sügavus, tavaliselt sobib kõige paremini vahemik umbes 50 kuni 100 mikroni vahel. Sellel sügavusel on pinnatöötlemine piisavalt sügav, et osad tehniliselt tegelikult kokku lukustuksid, kuid mitte nii sügav, et ülaserval poleks piisavalt polümeeri kihti, mis moodustaks olulised keemilised sidemed. Kui rääkida, kuidas need sidemed toimivad, siis nad levitavad koormust kogu liimiümbruse vahel. See aitab vältida probleeme, kus materjal ise katkeb (sedapuhul räägitakse koheesioonilisest purunemisest) või kui liim lihtsalt lahti läheb just kahe materjali kokkupuutekohas (adesiooniline purunemine). Enamik inseneride leid, et see tasakaal teeb ühendused tervikuna palju tugevamaks.

Formuleerijad saavutavad selle tasakaalu reguleeritud viskoossuse ja täpselt häälestatud reageerivate lahustite süsteemide abil – piirates kapillaarset üleulatusi, samas säilitades märgitavuse. Eesmärk ei ole maksimaalne sügavus, vaid sügavuse-optimeeritud adhesioon : sünergeetiline tasakaal, kus tungimine ja interfaasi terviklikkus tugevdavad üksteist.

KKK jaotis

Mis on epoksiprimmer ja miks seda kasutatakse?

Epoksiprimmer on pinnakate, mida rakendatakse sageli pindadele, eriti betoonile, et parandada haardumist, vastupidavust ja keemilist kindlust. Seda kasutatakse, sest see tõhusalt hermeetiseerib poorseid pindu ning loob tugeva aluse järgnevatele kihtidele.

Kuidas mõjutab viskoossus epoksiprimeri tungimist?

Vähema viskoossusega epoksiprimerid tungivad poorsetesse pindadesse paremini väiksema takistuse tõttu, võimaldades sügavamat tungimist mikrokildudesse ja augudesse.

Miks on pinnatension oluline epoksiprimeri rakendustes?

Epoksi aluslaki ja betooni vaheline pindenergia ühilduvus suurendab kapillaartekit ja tõhusat aluslaki imbumist, mis viib paremini adhesioonini ja paremaks töökindluseks.

Milline on betoonpinnaprofiili roll epoksialuslaki tõhususes?

Betoonpinnaprofiil vastavalt ICRI CSP standarditele tagab optimaalsed sidumistingimused. CSP-3 kuni CSP-6 tekstuurid pakuvad tasakaalu, mis parandab epoksialuslaki haardumist, vältides nii liiga siledate kui ka liiga karvaste pindade tekitatavaid probleeme.

Mis on reaktiivsed lahustid ja nende tähtsus?

Reaktiivsed lahustid vähendavad epoksialuslaki viskoossust, võimaldades paremat tungimist, samal ajal säilitades ristsidumise tiheduse, mis on oluline vastupidavuse jaoks.