Nuostabi akmeninė konstrukcija, galbūt sodo takas ar graži siena, kruopščiai pagaminta iš natūralių akmenų. Galbūt su epoksidine derva šie akmenys sujungiami. Nors epoksidinė derva yra giriama dėl puikaus sukibimo, kas atsitinka, kai pradeda veikti vanduo? Mūrinių pastatų priežiūra laikui bėgant priklauso nuo atsparumo vandeniui lauko aplinkoje arba didelės drėgmės aplinkoje. Šiame dokumente nagrinėjamas intriguojantis akmens sujungimo tarp epoksidinės dervos ir atsparumo vandeniui ryšys. Ištirkime, kaip šis ryšys veikia esant slėgiui, drėgmei ir laiko išbandymui.
Epoksidinė derva ir jos vaidmuo klijuojant akmenis
Epoksidinė derva yra plačiai naudojamas klijuojant akmenis dėl savo stiprių sukibimo savybių, kurios gali atlaikyti dideles apkrovas ir užtikrina patvarų laikymąsi. Pastatuose, skulptūrose ir net kai kuriose interjero srityse populiari derva sudaro stiprią cheminę jungtį, dažnai stipresnę nei patys akmenys. Granitas, marmuras ir skalūnas yra tarp tankių, neakytų medžiagų, kurias epoksidinė derva puikiai tinka klijuoti dėl savo patvarumo, greito kietėjimo laiko ir paviršiaus pritaikymo. Tačiau ilgalaikis epoksidinės dervos veikimas dažnai tikrinamas panardinant į vandenį – dėl kritulių, didelės drėgmės ar tiesioginio kontakto su skysčiu.
Vanduo gali paveikti daugelį klijų, susilpnindamas medžiagų ryšį, prasiskverbdamas į tarpus arba sąveikaudamas su klijuose esančiomis cheminėmis medžiagomis. Čia mes klausiame, ar epoksidinė derva didelės drėgmės aplinkoje gali išlaikyti tvirtą ryšį tarp akmenų, kai susiduria su vandeniu, ir kuo ji skiriasi nuo kitų klijų formų.
Mokslas apie epoksidinės dervos atsparumą vandeniui
Epoksidinė derva paprastai yra atspari vandeniui, tačiau svarbu atskirti „atsparus vandeniui“ ir „atsparus vandeniui“. Epoksidas nesugers arba nesuyra iš karto, kai drėgnas, nes jis gali tik ribotai atsparus vandeniui. Tačiau ilgalaikis arba nuolatinis vandens poveikis, ypač aplinkoje, kurioje temperatūra svyruoja, gali sukelti lėtą degradaciją. Taip nutinka todėl, kad kartais vanduo prasiskverbia į epoksidinės dervos mikro įtrūkimus ir laikui bėgant gali susilpninti ryšį.
Vandeniui atsparios epoksidinės kompozicijos yra specialiai sukurtos su pridėtais ingredientais, tokiais kaip kietikliai ir priedai, kurie padidina epoksidinės medžiagos patvarumą nuo drėgmės. Šios formulės yra paplitusios pastatų išorėje arba jūros aplinkoje, kur vandens poveikis yra tikras. Vis dėlto atsparumas vandeniui nereiškia tobulas; epoksidinės dervos naudojimas klijuojant akmenį priklauso nuo to, kiek laiko ir kokiomis sąlygomis jis gali atlaikyti vandens poveikį.
Atsparumo vandeniui bandymas klijuojant akmenis
Siekiant įvertinti epoksidinės dervos atsparumą vandeniui klijuojant akmenis, buvo atlikti keli bandymai su klijuotais akmens pavyzdžiais, kurie laikui bėgant buvo veikiami drėgmės. Kai kurios iš pagrindinių išvadų yra šios:
1. Pradinis jungties stiprumas
Pradinių bandymų metu epoksidinė medžiaga puikiai sukimba su įvairių tipų akmenimis, įskaitant granitą ir marmurą, sukurdama pakankamai tvirtą sukibimą, kad išlaikytų didelę apkrovą. Trumpas vandens poveikis neturėjo įtakos šiam pirmajam sukibimo stiprumui, o tai reiškia, kad epoksidinė derva glaudžiai susilieja su akmeniu net drėgnoje aplinkoje.
2. Pailgintas vandens poveikis
Surištus akmenis panardinus į vandenį 24 valandoms, 48 valandoms ir savaitei, pradėjo ryškėti epoksidinės jungties pokyčiai. Nors trumpesnis poveikis turėjo nedidelį poveikį, po savaitės obligacijos pradėjo prastėti. Dervoje atsirado mikroskopinių įtrūkimų ir kai kurių spalvos pakitimų, rodančių vandens įsiskverbimą. Akmuo išliko surištas, tačiau jungties vientisumas pablogėjo ir pradėjo rodyti jautrumą stresui.
3.Temperatūros svyravimai
Temperatūra vaidina svarbų vaidmenį epoksidinės dervos sąveikoje su vandeniu. Povandeniniai povandeniniai akmenys, sujungti su epoksidine derva, buvo veikiami kintamos aukštos ir žemos temperatūros. Dėl besikeičiančios temperatūros akmenys ir epoksidinė medžiaga išsiplėtė ir susitraukė, todėl paspartėjo mikro įtrūkimai. Šie maži įtrūkimai leidžia vandeniui lengviau prasiskverbti pro jungtį, todėl laikui bėgant sumažėja bendras sukibimas.
4. UV poveikis ir drėgmė
Naudojimas lauke taip pat apima UV poveikį. Nors UV šviesa neturėjo tiesioginės įtakos atsparumui vandeniui, ji šiek tiek pageltino epoksidą, o tai rodo paviršiaus lygio pokyčius. Epoksidinės medžiagos sukibimo stiprumas susilpnėjo greičiau esant dideliam drėgnumui, nes dėl drėgmės vanduo galėjo prasiskverbti į visas poras ar įtrūkimus.
Palyginimas su kitais klijais
Atsparumo vandeniui tyrimuose epoksidinė derva kartais derinama su kitais akmens klijais, įskaitant poliuretano ir cemento pagrindo klijus. Nors cemento pagrindo klijai turi gerą pradinį atsparumą vandeniui, ilgainiui dėl tiesioginio vandens jie gali prarasti daug stiprumo. Priešingai, poliuretano klijai neturi tokio pat pradinio sukibimo stiprumo kaip epoksidiniai klijai, tačiau yra šiek tiek geriau lankstesni kintant temperatūrai ir drėgmei.
Naudojant didelę drėgmę, epoksidinė medžiaga paprastai viršijo cemento pagrindo klijus, tačiau, palyginti su lanksčiais klijais, tokiais kaip poliuretanas, ilgalaikis atsparumas vandeniui buvo tam tikrų apribojimų. Vis dėlto epoksidinė derva yra geresnė, kai lankstumas yra mažiau svarbus nei pirmasis sukibimo stiprumas ir ilgaamžiškumas.
Epoksidinė derva užtikrina puikų sukibimo stiprumą akmenims, todėl tai yra idealus pasirinkimas daugeliui konstrukcinių ir dekoratyvinių paskirčių. Nors jis pasižymi geru atsparumu vandeniui, nuolatinis ir stiprus vandens poveikis, ypač kintant temperatūrai, gali pakenkti jo patvarumui. Vandeniui atsparios epoksidinės kompozicijos ir papildomos sandarinimo technologijos padeda pailginti jungčių, naudojamų lauke arba didelės drėgmės aplinkoje, tarnavimo laiką. Nors epoksidinė derva gali būti ne visiškai atspari vandeniui, ji gali būti geri ir patikimi klijai akmeniui klijuoti, atsižvelgiant į tinkamą naudojimą ir aplinkosaugos problemas.