Тас құрылымдары туралы ойлаған кезде, біз ондаған жылдар, тіпті ғасырлар бойы элементтерге төтеп беретін уақыт сынағына төтеп беретін нәрсені елестетеміз. Дегенмен, тастың беріктігі оның беріктігіне қарамастан оны біріктіретін желімге байланысты. Көбінесе тасты байланыстыру үшін қолайлы таңдау болып табылады эпоксидті шайыр, өзінің үлкен жабысқақ күшімен танымал. Дегенмен, қоршаған ортаның элементтері, температура ауытқулары және ультракүлгін сәулелер тіпті ең қатты материалдардың қартаюына және әлсіреуіне әкелуі мүмкін. Осы қартаю жағдайларын ескере отырып, эпоксидті шайыр тасты байланыстыру кезінде қаншалықты жақсы сақталады? Бұл қағаз эпоксидті шайыр мен қартаю арасындағы қызықты байланысты зерттейді, сондықтан сағат жұмыс істеп тұрған кезде бұл желімнің нақты күшін көрсетеді.
Эпоксидті шайыр және қартаю: негіздері
Эпоксидті шайыр жоғары байланыстыру беріктігі, химиялық төзімділігі және беріктігі арқасында тасты байланыстыруда кеңінен қолданылады. Кәдімгі цемент негізіндегі желімдерге қарағанда эпоксидті шайыр таспен химиялық байланыстыру арқылы берік, ұзаққа созылатын байланыс жасайды. Кез келген материал сияқты эпоксидті шайыр қартаюда. Оның химиялық құрылымы ультракүлгін сәулелердің әсерінен, температураның өзгеруінен және ылғалдың әсерінен біртіндеп өзгереді; демек, уақыт өте келе түссіздену, жарылып кету және әлсіреу мүмкін.
Эпоксидті шайырдағы қартаю көбінесе тотығу және полимердің ыдырауы түрінде жүреді. Ультракүлгін сәулелену шайырдың молекулалық құрылымын өзгертеді, бұл тотығуды тудырады; температураның ауытқуы шайырдың кеңеюіне және кішіреюіне әкеледі, сондықтан ішіндегі байланыстарды әлсіретеді. Эпоксидті шайырмен байланыстырылған тас ғимараттардың ұзақ мерзімді беріктігін болжау оның қартаюын білуге байланысты.
Эпоксидті шайырдың қартаюына әсер ететін негізгі факторлар
1.Ультракүлгін сәулелену
Ультракүлгін сәулесінің әсерінен эпоксидті шайыр сарғаюға және бетінің деградациясына бейім. Ультракүлгін сәулелену шайырдың полимер тізбектерін бұзатындықтан, ол сынғыш және крекингке бейім болады. Олар ультракүлгін қартаю әсерлерін толығымен тоқтатпайды, баяуласа да, эпоксидті құрамдарға ультракүлгін тұрақтандырғыштарды қосуға болады.
2. Температураның ауытқуы
Қартаюда температураның өзгеруі де үлкен рөл атқарады. Қыздырылған эпоксидті кеңейтеді; салқындатылған эпоксидті контрактілер. Шайырдағы микро-жарықтар кеңею мен жиырылудың қайталанатын циклдерінен туындаған байланыстың әлсіреуі нәтижесінде пайда болады. Төмен температура шайырды сынғыш етіп, оның икемділігін төмендетсе, жоғары температура полимердің бұзылуын тездетуі мүмкін.
3.ылғалдылық және ылғалдылық
Ылғалдылық эпоксидтің қартаю процесіне де әсер етеді. Кейбір құрамдарда ұзақ уақыт ылғалдылық судың сіңуін тудыруы мүмкін, сондықтан химиялық құрылымды бұзады. Су молекулалары эпоксидті және тас арасында шағын бос орындарды тудыруы мүмкін, бұл уақыт өте келе қабаттасуды тудыруы мүмкін. Кейбір эпоксидті шайырлар, сонымен бірге, суға төзімді болу үшін жасалған, сондықтан ылғалды ортада ұзақ өмір сүруді қамтамасыз етеді.
4. Химиялық әсер ету
Кейбір жағдайларда жабысқақ тас беттері химиялық заттардың әсеріне ұшырайды, не тазартқыштардан немесе қоршаған ортаны ластаушы заттардан. Бұл қосылыстар эпоксидті шайырды нашарлатуы мүмкін, сондықтан оның байланыс беріктігін әлсіретеді. Қышқылдық немесе негізгі ерітінділер шайырдың ыдырауын тездетуі мүмкін, сондықтан химиялық әсер етуі мүмкін жағдайларда химиялық төзімділігі жоғары арнайы эпоксидті құрамдарды қолданған жөн.
Тәжірибе: Эпоксидті шайырдың тасты байланыстырудағы қартаюға төзімділігін сынау
Ұзақ мерзімді ультракүлгін сәулесін, температураның ауытқуын және ылғалды имитациялайтын жағдайларда эпоксидті тас үлгілері бойынша әртүрлі сынақтар эпоксидтің қартаюға төзімділігін бағалауға көмектесті. Бұл негізгі ескертулер:
1. Бастапқы байланыс күші
Эпоксидті шайыр тастарға, соның ішінде гранитке, мәрмәрге және әктасқа алғашқы байланыстыру сынақтарында үлкен адгезия көрсетті. Эпоксидтің керемет жабысқақ қасиеттерін көрсете отырып, шайыр құрғақ, тұрақты ортада жақсы ұстайтын күшті бастапқы байланыс жасады.
2.Ультракүлгін сәулелену әсерлері
Қартаюдың әдеттегі белгісі, бірнеше апта бойы үздіксіз ультракүлгін сәулеге ұшыраған үлгілер бетінің түссізденуін көрсете бастады. Шайырдың беті сынғыш болған сайын серпімділік төмендеді. Ультракүлгін сәулелер эпоксидті тастың ұзақ мерзімділігіне айқын әсер етеді; тастар байланыстырылған күйде болғанымен, байланыс күшейген кернеу кезінде жарықтарға бейім болды.
3. Температуралық цикл
Маусымдық өзгерістерге еліктеу үшін үлгілер кезекпен қыздырылып, салқындатылды. Көптеген циклдардан кейін эпоксид негізінен шайыр мен тастың кеңеюі мен жиырылуынан микро-жарықтарды көрсетті. Температураның ауытқуы тән сыртқы пайдалануда бұл жарықтар уақыт өте келе пайда болуы мүмкін және ақырында байланыстың тұтастығын бұзуы мүмкін.
4. Ылғалдылық және судың әсері
Эпоксидпен байланыстырылған тастар жоғары ылғалдылық пен суға батыру сынақтарында біршама әлсірегенін көрсетті. Эпоксид әдетте суға төзімді болса да, ұзартылған ылғал әсерінен, әсіресе жиектерде, шамалы қабаттасуға себеп болды. Бұл нәтижелер эпоксидті ылғалға белгілі бір дәрежеде төзе алатынымен, уақыт өте ылғалға тұрақты әсер ету оның тиімділігін төмендетуі мүмкін екенін көрсетеді.
5. Химиялық төзімділік
Үлгілерді негізгі және қышқыл ерітінділерде сынау қатты химиялық заттардың эпоксидтегі қартаю процесін едәуір жеделдететінін көрсетті. Шайырдың түсі өзгеріп, әлсірей бастады, бұл эпоксид күшті болғанымен, өнеркәсіпте немесе тазалау орталарында әдеттегідей қолданылатын кейбір химиялық заттарда тезірек ыдырайтынын көрсетеді.
Эпоксидті шайырдың басқа желімдермен салыстырылуы
Дәстүрлі желімдермен салыстырғанда эпоксидті шайыр әдетте жоғары бастапқы байланыстыру беріктігі мен беріктігін ұсынады. Ылғалдылығы жоғары орталар үшін, мысалы, цемент негізіндегі желімдер кем мінсіз, өйткені оларда эпоксидтің суға төзімділігі жоқ. Керісінше, силикон желімдері икемділік береді, бірақ эпоксидтің бастапқы күші мен көтергіштігі жоқ.
Кейбір эпоксидтер УК тұрақтандырғыштарымен және қосымша қатайтатын агенттермен әзірленген, олар ұзақ мерзімділікті арттырады, қартаюға төзімділік өте маңызды жерлерде пайдалану үшін. Бұл формулалар эпоксидті байланыстың қызмет ету мерзімін ұзартқанымен, қоршаған ортаны ескеру және техникалық қызмет көрсету әдістері ең жақсы өнімділік үшін әлі де маңызды.
Эпоксидті шайыр күшті және икемді желім болғанымен, тасты байланыстыру кезінде оның қартаюға төзімділігі ультракүлгін сәулесі, температураның өзгеруі және ылғал сияқты қоршаған орта элементтерінің әсеріне байланысты. Ультракүлгін сәулелерімен тұрақтандырылған эпоксидті қолдану және алдын алу шаралары сыртқы немесе жоғары кернеулі орталардағы қолданбалардың ұзағырақ қызмет етуіне көмектеседі. Дегенмен, эпоксидті шайыр қартаяды және бұл қадамдармен де иммунитеті жоқ. Эпоксидтердің қалай және неліктен ескіретінін түсіну пайдаланушыларға тас ғимараттардың қызмет ету мерзіміне кепілдік беру туралы шешім қабылдауға көмектеседі. Эпоксидті тасты конструкциялар дұрыс күтіммен және тиісті композициямен уақытты төтеп бере алады.