Lastnosti dvokomponentnih gradbenih materialov

Dvokomponentni produktni sistemi so zasnovani na dveh reaktivnih komponentah, ki sta med seboj natančno usklajeni, shranjeni in pakirani pa sta ločeno. Tik pred vgradnjo ju je potrebno zmešati skupaj, nato pa medsebojno reagirata neodvisno od zunanjih vplivov. Rezultat reakcije je gradbeni material s točno določenimi lastnostmi. Ker sta komponenti – praviloma označeni kot komponenta A in komponenta B – posebej usklajeni druga z drugo, nastane po mešanju reakcijski izdelek, ki ob namenski uporabi izpolnjuje najvišje zahteve. Zaradi visoke reaktivnosti posameznih komponent zahteva vgradnja dvokomponentnih sistemov strogo upoštevanje predpisanih delovnih pogojev za ustrezno varstvo pri delu! Po sušenju izdelki niso zdravju škodljivi, niti niso ekološko sporni.

Mineralni sistemi, ki se hidravlično strjujejo (cementne in anhidritne suhe malte), so v osnovi tako kot reaktivne smole dvokomponentni sistemi. Kakorkoli že, običajno so le reaktivni smolni sistemi razvrščeni v skupino dvokomponentnih sistemov. Ta skupina je omejena na naslednje vrste materialov.

Dvokomponentni poliuretani: dvokomponentni poliuretani se uporabljajo v prvi vrsti v pastozni konsistenci kot lepila za lesene talne obloge, elastične talne obloge in včasih tudi za keramične ploščice. Nizkoviskozne verzije so namenjene tudi za zelo učinkovite samoizravnalne mase. Njihova glavna lastnost je visoka trdnost v kombinaciji z elastičnostjo. Za optimalne delovne lastnosti materiala je zelo pomembno upoštevati točno mešalno razmerje med A- in B-komponento (smola in trdilec), kot ga predpiše proizvajalec. Mešalno razmerje med komponentama je od izdelka do izdelka različno in znaša med 5:1 in 10:1 masnih deležev. Da bi izključili morebitne napake pri mešanju, so dvokomponentni PU-izdelki vedno ponujeni kot sistem, kar pomeni, da proizvajalec vedno dobavi material v točno usklajenem količinskem razmerju (slika 1).

Ti izdelki so pogosto dobavljeni v tako imenovanih kombiniranih posodah. Gre za embalažno enoto, ki vsebuje komponenti A in B v dveh ločenih prekatih. Z ustreznimi metodami, na primer s prebodenjem enega od prekatov, se tik pred vgradnjo obe komponenti pomešata v pravilnem razmerju (slika 2) in nato ju temeljito zmešamo še strojno. S tako tehniko praktično nikoli ne pride do napak pri mešanju.

 
 

Med vgradnjo zmesi temperatura določa priporočeno področje uporabe zaradi dveh različnih učinkov. Visoke temperature pospešujejo strjevanje in zato skrajšajo čas sušenja. V enakem razmerju skrajšajo tudi odprti čas. Delovni čas se skrajša manj, če podlaga ohladi naneseno lepilo do te mere, da upočasni strjevanje. Če temperatura skrajša čas strjevanja za polovico, na primer s 24 na 12 ur, potem se odprti čas skrajša s 30 na 15 minut. Praviloma skrajšanje odprtega časa omeji priporočeno maksimalno delovno temperaturo na 25°C. In obratno, nizke temperature podaljšajo tako odprti čas kot čas strjevanja. Pri nizkih temperaturah se pojavi še sekundarni učinek: viskoznost dvokomponentnih PU-sistemov se bistveno poveča s padajočo temperaturo in razmaz mase na tleh se s tem precej poslabša. Zato proizvajalci pogosto priporočajo minimalno temperaturo originalnih posod, ki naj bo 18°C. V primerjavi z enokomponentnimi izdelki je za dvokomponentne PU-sisteme značilen relativno ozek razpon delovnih temperatur – samo od 18 do 25°C. Za izvajalca to pomeni, da mora vedno preveriti temperaturo skladiščenih izdelkov! Če temperatura izdelka v shrambi bistveno odstopa od priporočene delovne temperature (npr. nizke temperature pozimi ali višje temperature poleti), potem mora izvajalec vedno pred uporabo pustiti posodo z materialom na gradbeni lokaciji, da pridobi sobno temperaturo. Primer: 6 kg pločevinka 2K PU-lepila potrebuje 8 do 10 ur, da se ogreje z 10 na približno 20°C.

Dvokomponentni PU-sistemi se lahko razlikujejo v odpornosti na umiljenje. Glede na sistem so izdelki primerni tudi za uporabo na zunanjih ali mokrih površinah ob upoštevanju priporočil proizvajalca.

Sveže vgrajene in cementne izravnalne mase, ki še niso do konca posušene, imajo zelo visoko pH-vrednost. Če se dvokomponentni PU-materiali nanesejo na tako površino (kar se na srečo zgodi zelo redko), se lahko pojavijo poškodbe zaradi umiljenja.

Epoksi smole: gradbeni materiali na osnovi epoksi smol so na voljo izključno kot dvokomponentni izdelki. Uporaba sega od nizkoviskoznih predpremazov za lepila in izravnalne mase (posute s peskom) do polnjenja razpok v tlakih. Zaradi nizkega koeficienta paroprepustnosti pogosto služijo kot vlagoodporen sloj v obliki tesnilnega predpremaza na vlažni podlagi in kot vlagoodporen sloj v skladu z DIBt (Nemški inštitut za gradbeno tehnologijo). V kombinaciji z ustreznimi dodatki je mogoče doseči zelo trdne estrihe in izravnalne mase iz umetne smole. Poleg tega se v velikih količinah uporabljajo za premaze in industrijske talne površine. V visokoviskozni verziji so primerni za lepila na intenzivno obremenjenih površinah, pa tudi pod ploščicami večjih in manjših formatov na površinah, izpostavljenih kemikalijam. Mešalne lastnosti so podobne kot pri dvokomponentnih poliuretanih: mešalno razmerje med smolo in trdilcem je točno določeno, zato so tudi epoksi materiali na voljo v kombiniranih posodah; vsak izdelek ima specifično mešalno razmerje, ki običajno znaša od 1:1 do 1:5 masnih deležev. Pri tesnilnem predpremazu ali na kritičnih vidnih površinah je treba za optimalen rezultat zmešano smolo in trdilec tik pred uporabo izprazniti v drugo posodo in ju še enkrat premešati (slika 3).

 

 

Na ta način zagotovite, da se vsa še nezmešana smola, na primer v vogalih originalne posode, res 100-odstotno enakomerno porazdeli v zmesi.

Temperaturni pogoji so prav tako enaki kot za dvokomponentne PU-sisteme. Nizkoviskozni izdelki morajo imeti delovno temperaturo med 15 in 25°C; pod približno 10°C sušenje ni več zanesljivo.

Kot predpremazi, izravnalne mase/estrihi ali lepila so epoksi izdelki primerni za notranje in zunanje površine brez omejitev. Nekateri specialni izdelki se uporabljajo celo na vlažnih podlagah. V koliko se vzdržujejo predpisani delovni pogoji, je delo z gradbenimi materiali na osnovi epoksi smol vedno zanesljivo.

Metakrilatne in nenasičene poliestrske smole (MA- in UP-smole): v svoji osnovni sestavi so si metakrilatne in nenasičene poliestrske smole zelo podobne. V smolno komponento je kovalentno vezana reaktivna sintetična smola z reaktivnim razredčilom, ki deluje kot topilo; pri MA-smolah je reaktivno razredčilo metil-metakrilat, pri PU-smolah pa stiren. Ker so delovne lastnosti večinoma odvisne od mehanizma sušenja, lahko MA- in UP-smole obravnavamo kot eno samo skupino. Sušilne lastnosti se bistveno razlikujejo od poliuretana in epoksi smol, kar seveda neposredno vpliva na delovne pogoje. Nizkoviskozne smole se uporabljajo predvsem za polnjenje razpok in spojev v estrihih in betonu, visokoviskozne pa tudi za lepljenje dekorativnih elementov, trakov, robov in profilov. Z dodatkom peska je mogoče izdelati reaktivne smolne malte, ki so odlične za vse vrste popravil, na primer na betonskih stopnicah.

MA-/UP-smole se posušijo z dodatkom trdilca. Trdilec aktivira tako imenovano polimerizacijo smolne komponente. Ko smolni delci reagirajo drug z drugim, se strdijo. Pri PU- in E-smolah je mehanizem strjevanja drugačen – smola in trdilec skupaj oblikujeta strjeno smolno strukturo. Pri MA-/UP-smolah trdilec v bistvu deluje kot katalizator, ki aktivira proces strjevanja z večjo ali manjšo intenziteto. V praksi to pomeni, da se količina dodanega trdilca lahko precej spreminja, ne da bi to kaj vplivalo za končne lastnosti posušene smole. Dovoljena količina trdilca tako znaša med 1 in 10% količine smole. Običajno priporočena količina je od 2 do 6%.

Številčni primer: največji možni razpon v razmerju med smolo/trdilcem za PU-/E-smole je okoli 10%, pri MA-/UP-smolah pa kar 300% in več! Do napak pri mešanju tako rekoč ne more priti.

V praksi ima to dve prednosti. Prvič, pri dani temperaturi imamo širok razpon časov sušenja. Pri 20°C je denimo odpri čas med 5 in 20 minutami. Drugič, s selektivno izbiro količine trdilca lahko dosežemo enak odprti čas pri različnih temperaturah. Na splošno so izdelki zato primerni za različne namene in delovne pogoje: od 5 do 30°C. Poleg tega je časovna razlika med odprtim časom in časom sušenja v primerjavi s PU-/E-smolami bistveno krajša. Epoksi smola s 30-minutnim odprtim časom ima čas sušenja od 8 do 24 ur. Podobna MA-/UP-smola pa bo prenesla obremenitve površine že po približno 1 do 2 urah, tako v zunanjih kot notranjih prostorih.

Slabosti MA-/UP-smol so intenziven vonj in vpliv topila na polistiren. Na plavajočih estrihih je treba preveriti, da material ne more prodreti v izolacijski sloj. Drugače se bo izolacija raztopila in izgubila svojo funkcijo.

Najpomembnejše lastnosti teh vrst izdelkov so povzete v tabeli 1. Iz povzetka je razvidno, da imajo 2K reaktivni smolni sistemi odvisno od tipa smole veliko podobnih lastnosti in, da se včasih tudi močno/izrazito razlikujejo.

Če upoštevate vse posebnosti pri uporabi, lahko v praksi dobro izkoristite celoten potencial te raznolike produktne skupine.

SKUPINA MATERIALOV TIPIČNE SKUPINE IZDELKOV ZUNANJA UPORABA PRIPOROČEN RAZPON TEMPERATURE MEŠALNA TOLERANCA
dvokomponentne poliuretanske smole lepila, izravnalne mase, premazi omejitve 18-25°C največ 10%
epoksi smole predpremazi, zapora vlage, lepila, izravnalne mase, premazi možno 15-25°C največ 10%
metakrilatne/nenasičene poliestrske smole popravila estriha, lepila možno 10-30°C 300% in več

 

Avtor:
Dr. Norbert Arnold -  Direktor tehničnih produktnih storitev