От чего зависит адгезия бетона с раствором и как ее улучшить?

Во время проведения масштабных или ремонтных бетонных работ очень часто возникают ситуации, когда нет возможности провести одномоментную заливку всей бетонной конструкции.

В результате в месте контакта слоев бетона возникают холодные швы, которые ведут к потере прочности, нарушению водонепроницаемости, отслоению и другим «неприятностям».

В связи с этим при ремонте бетонных и железобетонных конструкций, а также при строительстве стяжек необходимо чтобы адгезия бетона к бетону была как можно глубокая и надежная.

Основной причиной плохой адгезии бетона к бетону и соответственно причиной образования холодных швов и отслоения является естественный процесс карбонизации бетона.

Свободная известь, как основной источник функционального взаимодействия бетонных слоев практически отсутствует на поверхности «старого» бетона». Под воздействием СО2 окружающего воздуха активная известь переходит в карбонат кальция, представляющий собой инертное вещество, вступающее в реакцию только с кислотными соединениями.

Поэтому свежий бетон, имеющий щелочную реакцию, очень плохо «сцепляется» со старой карбонизованной поверхностью, и если не предпринять адекватных мер со временем образует холодные швы или «отходит».

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.

Что это такое?

Бетон и кирпич способны впитывать влагу, поэтому для улучшения показателя часто применяют жидкие грунтовые составы.

От данного свойства зависит, насколько качественно отделочные материалы прикрепятся к поверхности бетона.
Адгезией называют свойство материала сцепляться с другим средством. Именно от этого качества зависит результат облицовочных работ. Показатель измеряется в кгс/см2 или МПа и обозначает силу, необходимую приложить для разрыва элементов. Адгезия возникает между жидкими, твердыми веществами или объектами разной консистенции. Чтобы измерить показатель применяют механические или методы без физического вмешательства. Такое свойство характеризует качество сцепления с обоями или краской. Так как искусственный камень обладает низкой адгезией, то для надежного закрепления этих облицовочных материалов требуется специальная обработка бетонной поверхности.

Посмотреть «ГОСТ 28574-90» или

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: Как высчитать площадь стен и пола

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

В И Торкатюк, Н М Золотова — Склеивание старого бетона с новым — страница 1

Научно-технический сборник №42
0 2 4 6 в 10 13 14 1в 16

Рис.2 — Результат расчета устойчивости откоса

УДК 624.011.2 : 668.3

В.И.ТОРКАТЮК, д-р техн. наук, Н.М.ЗОЛОТОВА Харьковская государственная академия городского хозяйства

СКЛЕИВАНИЕ СТАРОГО БЕТОНА С НОВЫМ

Приводятся данные о различных материалах, их прочностных и технологических свойствах, применяемых для соединения старого бетона с новым, а также основные технологические примеры омоноличивания старого бетона новым.

При строительстве производственных зданий и сооружений мо­нолитные бетонные и железобетонные конструкции, как правило, воз­водят с перерывом в бетонировании: послойное устройство массивных фундаментов; возведение конструкций сложной конфигурации, когда нельзя выставить полностью опалубку на весь объем. При реконст­рукции выполняют работы по восстановлению и изменению габаритов и конфигурации конструкций. Для обеспечения сцепления на верти­кальные, наклонные либо горизонтальные плоскости старого бетона наносят тонкий слой клея. Затем до его отверждения укладывают слой нового бетона с уплотнением при помощи вибрации (рисунок).

В этих случаях при укладке бетона в рабочих стыках между ста­рым и вновь уложенным бетоном образуются ослабленные места в конструкции, из-за наличия которых железобетон теряет свойство мо­нолитности. Основная причина этого явления — пониженная степень сцепления между слоями бетона разновременной укладки. Конструк­ц ия становится более слабой к сопротивлению сдвигу, появляется чувствительность к просачиванию влаги и проникновению опасных для бетона или арматуры растворенных веществ. Значительно пони­жается сопротивление воздействию низких и высоких температур, знакопеременных и повторных усилий.

Клеевое соединение старого и нового бетона: 1 — новый бетон; 2 — клеевой слой; 3 — старый бетон

Для улучшения сцепления и увеличения прочности соединения старого и нового бетонов можно добавлять во вновь укладываемый бетон специальные добавки или использовать для омоноличивания стыка полимерные растворы или клеевые материалы.

При срастании бетонов по шву наблюдаются следующие процес­сы. При стыковании бетонов на портландцементе в результате химиче­ских реакций, происходящих в плоскостях стыкования, образуются кристаллы Са(ОН)2 связывающие оба бетона в одно целое и служащие «сшивкой». Сила сцепления, обусловливаемая этим явлением, в на­чальный период невелика, и в это время необходим тщательный уход за бетоном, обеспечивающий полноту реакций его твердения, и также применение мероприятий способствующих полному контакту бетонов.

Процесс сцепления зависит от свойств как нового бетона (хими­ческая активность, пластичность), так и контактирующего с ним ста­рого (пористость, водопоглощение, адсорбция, шероховатость). В большинстве случаев сцепление одного материала с другим обус­ловливается одновременно несколькими явлениями: молекулярным и электрическим притяжением между частицами; сращиванием на гра­н ице раздела кристаллов веществ, образующихся в процессе твердения вяжущего с кристаллами материала, находящегося в контакте; образо­ванием новых веществ в результате химической реакции между вяжу­щим и контактирующим с ним материалом.

Действительно, поверхность старого бетона представляет собой отвержденный цементный камень, который обволакивает наполнитель. Таким образом, сцепление старого и нового бетонов будет осуществ­ляться по поверхности, не обладающей адгезионной способностью. Наличие в составе нового бетона крупного и мелкого заполнителей также не предопределяет адгезионной способности нового бетона. Единственный фактор, который может осуществлять склеивание на контакте, — неотвержденный цементный раствор, обладающий незна­чительными адгезионными свойствами. Прочность соединения в дан­ном случае существенно меньше когезионной прочности монолитного бетона.

Увеличение адгезионной способности нового бетона к старому происходит при введении в него пластифицирующих добавок, а также некоторых ускорителей твердения ( CaCl 2 , Na 2 C 03, жидкого стекла).

При строительстве и ремонте подземных сооружений применяют коллоидный цементный раствор с добавками [1,2]. Для его пластифи­кации вводят дивинилстирольный латекс СКС-65 ГП либо бутадиен-метилметакрилатный. В качестве полимерных добавок используют полиамидную смолу №39 в количестве 0,5 массы цемента, водорас­творимую эпоксидную смолу ДЭГ-1, дивинилстирольный латекс СКС-65 ГП [1].

Введение латекса СКС-65 ГП в количестве 10-20% массы цемента позволяет в 2-2,5 раза снизить модуль деформации бетона до (1-1,5)104 МПа вместо (3-3.5)- 104 МПа для обычных бетонов. Однако наличие латекса резко снижает водостойкость шва.

Для склеивания старого бетона с новым применяют полимерные клеи и компаунды, обладающие повышенной водонепроницаемостью, прочностью, трещиностойкостью, а также высокой адгезией к бетону.

Высокой адгезией к бетону обладают полимеры, содержащие гидроксильные, карбоксильные, эпоксидные и другие полярные груп­пы, способные обеспечивать водородные связи с поверхностными гид-роксилами, а также ион-дипольное и химическое взаимодействие. Так как адгезия в основном определяется химическими связями, то наи­больший ее показатель следует ожидать в точках контакта с Si 02. Од­нако на контакте бетона с полимером новообразований, вызванных химическим взаимодействием адгезива и субстрата, нет.

Коммунал ьное хозяйство городов

При выборе клеев следует учитывать не только их прочность, но и надежность и долговечность. Особую роль играют внутренние на­пряжения и релаксационные средства, которые в условиях формирова­ния и эксплуатации клеев часто предопределяют их поведение во вре­мени.

Для ремонта железобетона и соединения отдельных его элемен­тов широко применяют клеи разных составов на основе эпоксидных смол [3]. Они обладают широким диапазоном технологической жизне­способности за счет применения комбинированных отвердителей. Раз­работана технология склеивания бетонных поверхностей при отрица­тельной температуре среды с применением токопроводящих прокла­док из эпоксидного клея. Их использование для соединения бетона целесообразно для незначительных площадей склейки, определяемых прежде всего технологическими характеристиками клея. Высокая вяз­кость наполненных эпоксидных клеев, их сравнительно невысокая технологическая жизнеспособность, высокая стоимость и сложность переработки больших масс клея затрудняет их применение для соеди­нения старого и нового бетонов при возведении массивных монолит­ных сооружений. Поэтому для склеивания бетонов необходимо ис­пользовать клеи технологичные, дешевые, которые можно без труда наносить на большие площади.

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: Как правильно зашпаклевать потолок 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.

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.

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.

Правила использования

В основном клеевая добавка работает как пластификатор. Для работы с раствором для стяжки добавлять клея нужно в количестве 5%-10% или 0,5л ПВА на 2-3 ведра цемента. Если запланирована кладка плитки, то поливинилацетата лучше брать 20% и более.

Примешивать клей следует уже после его разведения водой. Это позволит получить более однородную массу в конце. Однако, если нужен состав с высокой адгезией и пластичностью, размешивать цемент с клеем лучше без предварительного растворения в воде.

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.

ПОЛЕЗНАЯ ИНФОРМАЦИЯ: Процесс выравнивания стен по маякам своими руками поэтапно: как выставить маячки

• 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.

Выбираем клей, чтобы склеить пластик и металл

Для решения этой задачи подходит несколько видов клеящих составов: полиуретановые, эпоксидные, контактные. Они образуют прочное соединение как с металлическими поверхностями, так и с пластиком. Важно помнить: для наружных работ следует брать водостойкие продукты, чтобы под действием атмосферной влаги они не потеряли прочность.

Полиуретановый клей

Составы на основе полиуретана обладают множеством полезных качеств. Они устойчивы к повышенной влажности, не размягчаются при нагревании, подходят для склеивания самых разных материалов, от бумаги до пластика и металла. Дополнительный плюс – отсутствие растворителей с содержанием хлора. В качестве примера можно назвать клей HOLZ-R PUR 501, который применяют для склеивания поверхностей, не способных к впитыванию. Полиуретановый клей используют как в помещении, так и для наружных работ.

Цементная гидроизоляция – достойная альтернатива битумной

Еще древние римляне модифицировали известь, добавляя в нее измельченные пуццоланы (вулканический пепел со склонов Везувия). Кладочный раствор, приготовленный на такой извести, становился прочнее, гораздо меньше впитывал воду. Пару тысяч лет понадобилось людям, чтобы наконец в 1844 точно определить компоненты и изобрести верную технологию получения прочного состава (вяжущего вещества по строительной терминологии), названного цементом. Caementum — так римляне называли измельченный камень. С момента начала промышленного выпуска цемент достаточно широко применяется в качестве гидроизолирующего материала. В советские времена для горизонтальной гидроизоляции фундаментов и стен применялся цементно-песчаный раствор, замешанный в пропорции 1:2 и нанесенный небольшим слоем на бетонную подушку. Так называемое «железнение» — результат затирки свежего бетона либо раствора чистым цементом, придает ему высокую прочность и отталкивает воду.

Классификация стоматологических цементов

Адгезивы делятся на несколько типов в зависимости от своего состава. Самый старинный – цинкфосфатный, который до сих пор актуален и отличается хорошими свойствами и дешевизной. Однако всё чаще в современной зубоврачебной практике применяются композитные цементы.

Стеклоиономерный

Такой тип цемента чаще всего применим для временной пломбировки, им заполняют весь зуб или место дефекта на короткий временной промежуток. В состав стеклоиономерного стоматологического цемента входят полимеры разного типа, поэтому они делятся на два вида:

• химического отвержения;
• светового отвержения.

В наборе присутствует жидкая фаза (полиакриловая кислота) и порошок (стеклопорошок со фтором).

Область применения и свойства стеклоиономерного порошка:

1. В детской стоматологии для реставрации молочных зубов с целью установки постоянных пломб.
2. Для прокладки под пломбы.
3. Хорошая износостойкость – срок до 5 лет, возможность использования даже в области высокой жевательной нагрузки.
4. Биосовместимость с дентином.
5. Забота о профилактике кариеса.
6. Отсутствие вредного воздействия на пульпу.
7. Бережное действие.
8. Небольшая цветовая палитра.

Особенности применения

Прежде чем определить пропорции добавления ПВА в цемент, нужно отметить какой тип этого клея не подходит для строительных целей. Это, прежде всего ПВА, предназначенный для бумажных и картонных изделий. Он содержит слишком много крахмала и других наполнителей. Также не стоит брать ПВА для дерева, так как он тоже содержит различные ненужные добавки.

Вторым важным моментом является предназначение раствора. Потому что пропорции цемента с ПВА будут различными. Для стяжки, нужны одни свойства, а для кладки керамической плитки другие. И последний нюанс, какая влажность будет в помещении. Не смотря на то, что после застывания клея, он полимеризируется и ему не страшна влажность, однако использовать его во влажных помещениях (ванна, душевая, бассейн) все же не рекомендуется.

Еще одной особенностью является температурный режим. Хотя клей выдерживает большие и маленькие температуры, но чтобы не рисковать конечным результатом надежности и долговечности лучше, чтобы температура была выше, чем +7 ° С.

Смесь сухая (песок+цемент) Р-10, «Диана», 5кг

Цена при единовременном заказе на сумму от 500 000 р.

Цена при единовременном заказе на сумму от 100 000 р.

Доступно:	208 шт.
Код	С-000117010
Бренд	Диана
Вес, кг	5
Страна происхождения	РОССИЯ
Кол-во в упаковке	5 шт.
Материал основания	бетон, Дерево, Металл, Фанера

Сухая смесь штукатурно-кладочная (универсальная) Р-10

предназначена для оштукатуривания стен, потолков, для выполнения кладочных работ, бетонирования лестниц, ремонта полов, заделки бетона, стен и участков отвалившейся штукатурки.

Наносится на бетонные, цементно-известковые, цементно-песчаные, кирпичные основания.