Materiály pro Materiály pro rekonstrukce staveb – rekonstrukce staveb – CI57 CI57 TMELY, LEPIDLA a TMELY, LEPIDLA a NÁTĚRY NÁTĚRY Ing. Michal Stehlík, Ph.D. Ing. Michal Stehlík, Ph.D. Ústav stavebního zkušebnictví Ústav stavebního zkušebnictví FAST VUT v Brně FAST VUT v Brně
Materiály pro rekonstrukce staveb – CI57. TMELY, LEPIDLA a NÁTĚRY Ing. Michal Stehlík, Ph.D. Ústav stavebního zkušebnictví FAST VUT v Brně. TMELY 1. TMELY vyplňování spar (mezer), spojení dílů Charakter spojů: monolitický celek dilatace prvku - PowerPoint PPT Presentation
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Materiály pro Materiály pro rekonstrukce staveb – rekonstrukce staveb –
CI57CI57
TMELY, LEPIDLA a TMELY, LEPIDLA a NÁTĚRYNÁTĚRY
Ing. Michal Stehlík, Ph.D.Ing. Michal Stehlík, Ph.D.Ústav stavebního zkušebnictvíÚstav stavebního zkušebnictví
FAST VUT v BrněFAST VUT v Brně
TMELY 1TMELY 1 TMELY vyplňování spar (mezer), spojení dílůTMELY vyplňování spar (mezer), spojení dílů Charakter spojů: monolitický celekCharakter spojů: monolitický celek dilatace prvkudilatace prvku Druhy tmelů: tuhé, trvale elastické, trvale plastickéDruhy tmelů: tuhé, trvale elastické, trvale plastické
TMELY 2TMELY 2
TMELY 3TMELY 3
Rozdíly v chování tmelů Rozdíly v chování tmelů na bázi duroplastů (1) a na bázi duroplastů (1) a elastoplastů (2)elastoplastů (2)
později Holandsko, Anglie – 17. století)později Holandsko, Anglie – 17. století) synt. makromol. lepidlasynt. makromol. lepidla (po (po II. světové válce)II. světové válce)
mm. čistémm. čisté podle strukturypodle strukturyRozdělení lepidel mm. koloidníRozdělení lepidel mm. koloidní podle původupodle původu (dle výchozích (dle výchozích surovin)surovin)
Lepidla 2Lepidla 2 Lepidla podle původuLepidla podle původu A. Přírodní a) rostlinná A. Přírodní a) rostlinná (mouky, škroby) (mouky, škroby)
b) živočišná b) živočišná (klihy glutinové, (klihy glutinové, kaseinové albuminové, rybí) kaseinové albuminové, rybí)
B. Syntetická a) termoreaktivní B. Syntetická a) termoreaktivní (epoxy, polyester, dikyanidamid, (epoxy, polyester, dikyanidamid, fenolkrezolformaldehyd)fenolkrezolformaldehyd)
b) termoplastická b) termoplastická (akrylátová, vinylická, polyamidová, smíšená)(akrylátová, vinylická, polyamidová, smíšená)
c) polosyntetickác) polosyntetická
(deriváty celulózy)(deriváty celulózy)
Lepidla 3Lepidla 3 Lepidla podle způsobu dosažení Lepidla podle způsobu dosažení
pevnosti spojepevnosti spoje
Převod SOLU v GEL = KOAGULACEPřevod SOLU v GEL = KOAGULACE
(event. SUSPENZE či EMULZE)(event. SUSPENZE či EMULZE) a)a) odpařením vody odpařením vody (škrob, klih, latex) (škrob, klih, latex)
Lepidla 4Lepidla 4 Lepidla podle teploty zpracováníLepidla podle teploty zpracování a)a) za normální teploty za normální teploty (20-30°C)(20-30°C)
b)b) za zvýšené teplotyza zvýšené teploty (30-100°C) (30-100°C)
c)c) za horkaza horka (nad 100°C) (nad 100°C)
Lepidla podle obsahu rozpouštědelLepidla podle obsahu rozpouštědela)a) rozpouštědlovározpouštědlováb)b) bez rozpouštědel – bez rozpouštědel – např. tavná, termoreaktivnínapř. tavná, termoreaktivní
Lepidla podle chemické reakceLepidla podle chemické reakcea)a) kyselákyselá (kostní klih)(kostní klih)
Lepidla 5Lepidla 5 Koloidní chemieKoloidní chemie = věda převážně o disperzních = věda převážně o disperzních
soustaváchsoustavách Disperzní soustavaDisperzní soustava = směs dvou druhů hmoty = směs dvou druhů hmoty
(jeden druh je rozptýlen v druhém ve formě jemných částic)(jeden druh je rozptýlen v druhém ve formě jemných částic)
Lepidla 7Lepidla 7
Klasifikace disperzních soustav dle skupenstvíKlasifikace disperzních soustav dle skupenství Vlastnosti disperzních soustav dané stupněm Vlastnosti disperzních soustav dané stupněm
Lepidla 9Lepidla 9 Přilnavost lepidla k materiáluPřilnavost lepidla k materiálu : :
a) a) teorie mechanickáteorie mechanická + b) + b) specifická teorie specifická teorie lepenílepení
Ad a) mechanická teorie - dnes se neuznává!Ad a) mechanická teorie - dnes se neuznává!
Lepidla 10Lepidla 10 Ad b) Specifická teorie lepeníAd b) Specifická teorie lepení b)1) b)1) Teorie polarizaceTeorie polarizace - - De Bruyn – 1935 - - De Bruyn – 1935
kovalentníkovalentní primární vazby iontováprimární vazby iontováSpojení atomů prvků (mezi atomy) kovováSpojení atomů prvků (mezi atomy) kovová sekundární vazby Van der sekundární vazby Van der
Waalsovy Waalsovy síly síly (mezi molekulami) vodíkové (mezi molekulami) vodíkové
můstkymůstky
Van der Waalsovy síly elektrostat. síly KeesomovyVan der Waalsovy síly elektrostat. síly Keesomovy indukční síly Debeyovyindukční síly Debeyovy disperzní síly Londonovydisperzní síly Londonovy
Lepidla 11Lepidla 11
Vysvětlení polarity látekVysvětlení polarity látek Energetické křivky atomových a molekulárních vazebEnergetické křivky atomových a molekulárních vazeb
2 podmínky lepení – absolutní kontakt molekul2 podmínky lepení – absolutní kontakt molekul + adsorpce+ adsorpce
Lepidla 12Lepidla 12 Látky nepolární: uhlovodíky Látky nepolární: uhlovodíky (benzen, PE,PS, (benzen, PE,PS,
Polární látky polární lepidlaPolární látky polární lepidla Nepolární látky nepolární lepidlaNepolární látky nepolární lepidla
Příklad vzniku vodíkových můstků:Příklad vzniku vodíkových můstků:
JJednostranné působení mezimolekulárních silednostranné působení mezimolekulárních silSmáčení povrchu kapalinami – Lepidla 13Smáčení povrchu kapalinami – Lepidla 13
b)2) b)2) Teorie elektrostatickáTeorie elektrostatická + adherend vzájemný přechod elektronů,+ adherend vzájemný přechod elektronů, - adhesivo vznik kondenzátoru - adhesivo vznik kondenzátoru b)3) b)3) Teorie difúze Teorie difúze (lepidla do adherendu)(lepidla do adherendu)
V V difdif = 10 = 10-11-11 – 10 – 10-10-10 cm/sec cm/secAdhesní účinnost dobou kontaktu + zvýšeným tlakemAdhesní účinnost dobou kontaktu + zvýšeným tlakem b)4) b)4) Teorie adsorpce Teorie adsorpce 1963 Sharp +Schonhorn1963 Sharp +SchonhornTeorie o smáčení pevného povrchu kapalinamiTeorie o smáčení pevného povrchu kapalinami
Lepidla 14Lepidla 14
b)5) b)5) Teorie přímých chemických vazeb Teorie přímých chemických vazeb (meziatomových)(meziatomových)Lepení dřeva močovinoformaldehyd. lepidly, kovů PU + EP Lepení dřeva močovinoformaldehyd. lepidly, kovů PU + EP
lepidly, ..lepidly, ..
Výběr lepidlaVýběr lepidla: určení lepeného materiálu: určení lepeného materiálu test rozpustnosti v organických rozpouštědlechtest rozpustnosti v organických rozpouštědlech požadované vlastnosti spojepožadované vlastnosti spoje
Nátěrové hmoty 3Nátěrové hmoty 3 Ochrana ovzdušíOchrana ovzduší::ES 1999/13/EC a ES 1999/13/EC a
Směrnice E.P. Směrnice E.P. 2004/42/EC z roku 2004/42/EC z roku 2004 o omezování 2004 o omezování emise těkavých emise těkavých organických látekorganických látek
V současnosti trh EUV současnosti trh EU::2,9 milionů tun NH, z 2,9 milionů tun NH, z
toho 25% objemu toho 25% objemu vodou ředitelné vodou ředitelné systémysystémy
Bariérová ochrana – Bariérová ochrana – nátěr působínátěr působí mechanicky mechanicky (NH bez obsahu antikor. pigmentů a inhibitorů koroze (NH bez obsahu antikor. pigmentů a inhibitorů koroze – U2003)– U2003)
Inhibiční ochrana – Inhibiční ochrana – chemická reakce, je chemická reakce, je spojována s ochranou bariérovou (NH antikorozní spojována s ochranou bariérovou (NH antikorozní základní)základní)
Elektrochemická ochranaElektrochemická ochrana – princip – princip galvanického článku, korozní procesy se přesouvají na galvanického článku, korozní procesy se přesouvají na přídavnou elektrodu (NH vysoce plněné Zn prachem – přídavnou elektrodu (NH vysoce plněné Zn prachem – např. S 2319, S 2354, K 2200)např. S 2319, S 2354, K 2200)
Základní nátěrZákladní nátěr – mezivrstva mezi podkladem a – mezivrstva mezi podkladem a vrchním nátěrem vlastní základ s antikor. vrchním nátěrem vlastní základ s antikor. účinkyúčinky
plnicí základ (větší tloušťka, plnicí základ (větší tloušťka, brusný) brusný)
Technické hodnoty nátěruTechnické hodnoty nátěru• Oděr – působení křemenného pískuOděr – působení křemenného písku• Tvrdost nátěru – rýpání normálními tužkamiTvrdost nátěru – rýpání normálními tužkami• Tloušťka nátěru – magneticky, můstkem,Tloušťka nátěru – magneticky, můstkem, namáčením čočkynamáčením čočky
Živice 1Živice 1 Přírodní živicePřírodní živice Ropné živice asfaltyRopné živice asfalty Pyrogenetické živice dehty Pyrogenetické živice dehty Vlastnosti:Vlastnosti: --nerozpustné ve vodě, rozpustné v nerozpustné ve vodě, rozpustné v
organických rozpouštědlechorganických rozpouštědlech - dobré adhezní vlastnosti- dobré adhezní vlastnosti - značná chemická odolnost- značná chemická odolnost - mísitelné s polymery- mísitelné s polymery - degradace vlivem UV záření - degradace vlivem UV záření
Živice 2Živice 2 Asfalty zpracovávané za teplaAsfalty zpracovávané za teplaPřed použitím nutno roztavit na 150 – 200°CPřed použitím nutno roztavit na 150 – 200°CTechnologie přípravy: asf. primární polotuhé Technologie přípravy: asf. primární polotuhé asf. foukané asf. foukané (oxidované)(oxidované)Asfalty primární polotuhéAsfalty primární polotuhé se dle penetrace značí A 30 – A 80. se dle penetrace značí A 30 – A 80.(silniční stavitelství)(silniční stavitelství)Oxidované asfaltyOxidované asfalty – foukání směsi vzduchu a vodní páry do – foukání směsi vzduchu a vodní páry do
roztaveného asfaltu při teplotě nad 300°C - zvyšuje se bod roztaveného asfaltu při teplotě nad 300°C - zvyšuje se bod měknutí, asfalt je pružnější, méně citlivý na změny teploty, měknutí, asfalt je pružnější, méně citlivý na změny teploty, zvyšuje se bod lámavosti, ale je méně tažný.zvyšuje se bod lámavosti, ale je méně tažný.
(výroba barev a laků, izolace)(výroba barev a laků, izolace)Polooxidované asfaltyPolooxidované asfalty -neúplná oxidace- (silniční stavitelství) -neúplná oxidace- (silniční stavitelství)
určeno pro silniční a stavebně izolační práceurčeno pro silniční a stavebně izolační práce- Asfalty ředitelné vodouAsfalty ředitelné vodou (emulze a suspenze) (emulze a suspenze)
Živice 4Živice 4 Asfalty ředitelné vodou Asfalty ředitelné vodou Asfaltové emulzeAsfaltové emulze – koloidní roztoky vody a asfaltu (+ – koloidní roztoky vody a asfaltu (+
emulgátory – mýdla, pryskyřice, jíly – 1%) Emulze emulgátory – mýdla, pryskyřice, jíly – 1%) Emulze obsahuje 60-70% asfaltu, je nehořlavá, hygienická, obsahuje 60-70% asfaltu, je nehořlavá, hygienická, aplikace – počátek provozu - min.48 hodin!.aplikace – počátek provozu - min.48 hodin!.
Stavebně izolační emulzeStavebně izolační emulze – asfalt + latex (EAL 15, EAL – asfalt + latex (EAL 15, EAL 20)20)
Asfaltové suspenzeAsfaltové suspenze – izolační účely –hlinitoasfaltové – izolační účely –hlinitoasfaltové suspenze (Gumoasfalt SA-4, SA-10 a SA-13)suspenze (Gumoasfalt SA-4, SA-10 a SA-13)
Pozor na dobu skladovatelnosti – možnost aglomerace! Pozor na dobu skladovatelnosti – možnost aglomerace! -8 týdnů-8 týdnů
Před upotřebením nutno emulze a suspenze promíchat! Před upotřebením nutno emulze a suspenze promíchat!
Živice 5Živice 5 Druhy dehtůDruhy dehtů(vznikají suchou destilací organických látek)(vznikají suchou destilací organických látek)- pro silniční stavitelství (černouhelný dehet)pro silniční stavitelství (černouhelný dehet)- pro izolace pro izolace - pro výrobu lepenekpro výrobu lepenek- výroba lékůvýroba léků
Rozdíl mezi asfalty a Rozdíl mezi asfalty a dehtydehty
horký páchne pyridinemhorký páchne pyridinem
benzen rozpouští asfalt dehet pouze částečněbenzen rozpouští asfalt dehet pouze částečně
kyselina sírová nerozpouští asfalt dehet částečně kyselina sírová nerozpouští asfalt dehet částečně
Konec přednáškyKonec přednášky
V textu byly použity údaje, tabulky a obrázky V textu byly použity údaje, tabulky a obrázky těchto autorů: těchto autorů:
1.1. Hořejš, V.: Speciální nátěry,SNTL, Praha Hořejš, V.: Speciální nátěry,SNTL, Praha 19681968
2.2. Osten, M.: Práce s lepidly a tmely, SNTL, Osten, M.: Práce s lepidly a tmely, SNTL, Praha 1982Praha 1982
3.3. Hošek, J.: Stavební materiály pro Hošek, J.: Stavební materiály pro rekonstrukce, skripta ČVUT Praha, 1996rekonstrukce, skripta ČVUT Praha, 1996
4.4. Novák, J. a kol.:Vodou ředitelné epoxidové Novák, J. a kol.:Vodou ředitelné epoxidové disperze nové generace, Zpráva o stavu disperze nové generace, Zpráva o stavu řešení projektu FT-TA 3/056, Pardubice 2008řešení projektu FT-TA 3/056, Pardubice 2008