Адгезия цемента к различными поверхностям, показатели

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 повысить адгезию цемента

С помощью цементной смеси возможно выровнять и заштукатурить стены, произвести заделку всевозможных отверстий и т.д. При этом строители часто сталкиваются с проблемой улучшения прилипания цементной смеси.

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

В переводе с латинского «адгезия» означает «прилипание». Имеется ввиду прилипание разнородных или однородных материалов друг к другу, в данном случае «прилипание» растворов на основе цемента: бетон, штукатурка, кладочный раствор, ремонтные составы, клей и пр.

В случае механической адгезии сцепление материалов происходит за счет проникновения адгезива (штукатурка, бетонный раствор, кладочный раствор, клей и т.п.) в поры и шероховатости основы.

Степень адгезии измеряется в МПа и обозначает величину силы, которую необходимо приложить, чтобы оторвать адгезив от основания.

Степень адгезии материала к основе разнится от вида и возраста основы.

Степень «прилипания» адгезива к основе зависит от чистоты и шероховатости поверхности, усадочных процессов. При усадке адгезива возникают напряжения, вызывающие растрескивания и отслоения от основы.

Как повысить адгезию (улучшить прилипание) цементного раствора

Необходимо подготовить поверхность, тщательно очистив от загрязнений: пыли, жирных пятен, аморфных масс и пр. Все неровности должны быть ликвидированы. В качестве альтернативы можно на поверхность просто нанести тонкий слой цементного раствора. Старую побелку или краску необходимо удалить с помощью химикатов, наждачной бумаги или шлифовального камня.

Значительные отверстия можно заложить кирпичным боем в смеси с цементным раствором. При необходимости добавить армирующий пруток либо использовать монтажную пену.

Если производится штукатурка металлических поверхностей, то на них следует наносить слой бетона толщиной 2-3 см, применяя при этом металлическую сетку. При отделке поверхностей из дерева, их предварительно обшивают дранкой.

Для увеличения степени шероховатости можно использовать нанесение насечек или шлифовки абразивами, либо обработку поверхности составом для увеличения шероховатости. Хорошие результаты даёт укладка цемента на предварительно смоченную кирпичную поверхность. На бетонную поверхность для увеличения шероховатости необходимо нанести немного цементного молока.

Применение химического модифицирования бетона специальными добавками 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. С помощью данных добавок получают цемент с высокой адгезией, даже к старому или «гладкому» основанию.

Затем приступают к грунтовке. Грунтовки глубоко проникают в толщу основы и значительно увеличивают степень сцепления основы с адгезивом. Рекомендуется использовать грунтовку глубокого проникновения. Вместо грунта можно применять клей ПВА, разведённый до жидкой консистенции. Если используется слабая штукатурка, её следует нанести двукратно.

Как показывает практика, очистка поверхности и увеличение степени шероховатости, обеспечивают достаточную степень сцепления при всех видах работ: штукатурке, укладке плитки, отделке пола и т.п.

Следует тщательно следить за консистенцией цементной смеси, которая не должна быть жидкой, и, в то же время, сильно крутой. Для этого необходимо регулировать количество воды в растворе, для уменьшения которой добавляют пластификаторы. Гашёная известь придаёт смеси дополнительную липкость и пластичность. Рекомендуется также добавлять в раствор небольшое количество клея ПВА, жидкого стекла или грунтовки. Затем, размазывая, раствор наносят на поверхность.

Bergauf «Bau Putz Zement» цементная штукатурка с повышенной стойкостью (30 кг)

Цена за партию:

14 005.60 руб./шт

Bergauf «Unter Bau» Адгезионная цементная грунтовка (30 кг) Цена за партию:

13 001.28 руб./шт

Bergauf «Boden Zement Gross» Ровнитель на цементной основе (25 кг) Цена за партию:

18 444.72 руб./шт

Bergauf «Finish Zement» Шпаклевка цементная белая (20 кг) Цена за партию:

29 807.36 руб./шт

Bergauf «Prima Facade» Штукатурка цементная легкая (25 кг) Цена за партию:

18 805.36 руб./шт

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: Монтаж потолочного короба из гипсокартона своими руками

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: Звукоизоляция комнат в квартире в новостройке

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