PRIMENA LEPKOVA U GRAĐEVINARSTVU

Lepkovi su sredstva za spajanje elemenata napravljenih od istih ili različitih materijala.

Pri tome, efekat lepljenja uslovljen je pre svega:

1. Veličinom athezije (prianjanja) koja postoji između lepka i površina materijala koje se lepe.

2. Veličinom kohezije (čvrstoćom) elemenata koji se spajaju i lepka pomoću koga se vrši lepljenje.

Priroda athezije je veoma složena. Na njenu veličinu utiču pre svega međumolekularne sile (između lepka i podloge), ali i debljina sloja lepka, zatim dimenzije površina koje se lepe, kao i njihova mikrotopografija (prisustvo neravnina, pora, hrapavost, itd.)

Dodirna površina može se posmatrati kao:

- geometrijska površina (axb),

- stvarna površina (sa svim prisutnim neravninama i porama),

- efektivna površina (koju stvarno pokriva lepak u okviru spojeva).

Prve dve površine je moguće odrediti, dok se veličina efektivne površine praktično nikada ne može sa sigurnošću utvrditi. Zato se u praksi pokazatelji lepljenog spoja uvek iskazuju u odnosu na geometrijske površine, vodeći računa i o mikrotopografiji.

U cilju dobijanja dovoljno kvalitetnog lepljenog spoja, potrebno je da se ostvari optimalan odnos između athezije i kohezije lepka (odnosno lepak treba da bude optimalno “jak“).

Analiza mogućih slučajeva "otkaza" lepljenog spoja, koji može biti tipa athezionog ili kohezionog loma, prikazana je na narednom slajdu.

Pored prikazanih čistih (athezionih ili kohezionih) lomova, u praksi su mogući i slučajevi mešovitih (koheziono-athezionih) lomova. Tada dolazi do delimičnog odvajanja lepka od podloge (athezioni lom), uz istovremeni lom po slabijem materijalu podloge ili po lepku (kohezioni lom).

Osnovna svojstva lepkova

Lepkovi su materijali koji se u svežem (neočvrslom) stanju odlikuju određenom viskoznošću, plastičnošču i tiksotropijom. Oni očvršćavaju tokom vremena ili putem sušenja, ili putem hlađenja (ako se primenjuju u toplom stanju), ili putem različitih hemijskih reakcija (pod uticajem vazduha, toplote ili različitih hemijskih katalizatora).

Efikasnost nekog lepka zavisi od njegove athezije za površine materijala koji se spajaju, zatim od veličine njegove kohezije (čvrstoće), kao i od njegove trajnosti (postojanosti) u određenim uslovima eksploatacije (vlaga, temperaturne promene, UV zračenje, oksidacija, hemijske reakcije).

Postupci ispitivanja nosivosti lepljenih spojeva

Ispitivanje efikasnosti lepkova uvek se vrši u zavisnosti od načina njihove upotrebe. Pri tome, najvažnije mehaničko ispitivanje predstavlja ispitivanje otpornosti lepljenog spoja na dejstvo spoljašnjih sila (tj. nosivosti lepjenog spoja).Na gornjoj slici, prikazani su neki od načina utvrđivanja nosivosti lepljenih spojeva putem: smicanja, zatezanja, savijanja, itd.

Postupci ispitivanja nosivosti lepljenih spojeva

Takođe, veoma je bitno ispitati i postojanost (trajnost) nekog lepka. Režim ovakvih ispitivanja obično podrazumeva ciklične promene temperature (na primer od +80 do -40C), ili naizmenično kvašenje i sušenje spojeva. Posle propisanog broja ciklusa, spojevi se ispituju na određena opterećenja, i ti rezultati se upoređuju sa rezultatima ispitivanja spojeva koji nisu bili izloženi navedenim tretmanima.

Dakle, u zavisnosti od vrste i namene, kod lepkova se mogu ispitati:

- viskoznost,

- tiksotropija,

- "radno vreme" (“pot life“) – vreme pogodno za apliciranje,

- fizičko-mehanička svojstva,

- reološka svojstva,

- otpornost na dejstvo mraza,

- hemijska (koroziona) otpornost,

- postojanost (trajnost), itd.

Vrste lepkova

Lepkovi se obično koriste u tečnom stanju (tj. u obliku manje ili više viskoznih tečnosti), ili u vidu pasta, odnosno gelova. Samim tim, na unapred pripremljene podloge nanose se pomoću četki, valjaka, špahtli, glatkih ili nazubljenih gletera, itd.

U opštem slučaju, lepkovi mogu biti različitog porekla:

- životinjskog (tutkalo, albuminski, kazeinski),

- biljnog (kaučukov lateks, skrobni, dekstrinski),

- mineralnog (vodeno staklo, bitumenski),

- sintetičkog (sintetički kaučuk, epoksidni, poliuretanski, rezorcinski, fenolformaldehidni, karbamidni, itd).

Uslovi za primenu savremenih sintetičkih lepkova

Površina podloge mora da bude čista, bez tragova prašine, masnoća, korozije, itd. Čišćenje površine može se vršiti hemijskih sredstvima (kiseline, organski rastvarači), struganjem (čelična četka, šmirgl-papir), mlazom vode, strujom vazduha pod pritiskom, mlazom abraziva (peskarenje – suvo ili sa vodom), štokovanjem (pikovanjem), itd.

Treba voditi računa i o vlažnosti podloge (na primer, neki lepkovi se ne mogu nanositi preko površine materijala čija je vlažnost veća od 5%).

Pri upotrebi ovih lepkova, uvek treba imati na umu da se njihovo očvršćavanje ubrzava sa porastom temperature.

Neki od predmetnih lepkova su vrlo zapaljivi, pa se mora voditi računa i o odgovarajućoj zaštiti na radu.

Lepljenje stiropora za različite podloge