Адгезия — что это такое?

Часто при покупке лакокрасочных или штукатурных составов приходится слышать фразу: «средство обеспечивает хорошую адгезию» или «отличные адгезионные свойства». Значение термина не всегда понятно. Попытаемся разобраться, что такое адгезия, для чего она необходима и почему так важна?

Адгезионные свойства материалов

Адгезия – что это?

Именно благодаря явлению адгезии краска и штукатурка прочно удерживаются на стенах и потолке, возможно бетонирование. Как становится ясно, она отвечает за склеивание поверхности или основания с каким-либо покрытием.

Адгезия – это сцепление разнородных веществ. В строительстве под этим термином понимается способность того или иного покрытия (например, лакокрасочного, штукатурного) к прочному сцеплению с поверхностью основания.

Адгезию делят на физическую и химическую:

  • В первом случае связь возникает из-за взаимодействия молекул материалов.
  • Во втором – из-за химического воздействия веществ.

Интенсивность склеивания измеряется в МПа (мегапаскалях). Данная цифра обозначает усилие, которое придется приложить для того, чтобы отделить покрытие от основания. Например, если на этикетке написано, что средство обеспечивает прилипание в 1 МПа, значит, чтобы оторвать его, придется приложить усилие в 1 Н на каждый мм2 покрытия (около 100 г/мм2).

Адгезия - что это?

Адгезионные свойства – это одна из основных характеристик для любого покрытия, декоративного или защитного. Именно от них зависит прочность и надежность соединения, возможность склеивания тех или иных типов материалов, комфортность или трудоемкость при проведении работы.

Для каких материалов важна адгезия

Первоочередное значение данный показатель имеет для строительных и отделочных материалов. Обязательно нужно обратить внимание на уровень адгезии у следующих типов материалов:

  • Лаки и краски. Данное свойство влияет на качество прилипания, глубину проникновения и долговечность покрытия. Чем выше показатели, тем лучше и дольше будут держаться лакокрасочные материалы на основании.
  • Гипсовые смеси. Качество прилипания определяет возможности декоративной отделки.
  • Цементно-песчаные смеси. От надежности склеивания зачастую зависит безопасность строения. Например, при использовании смесей с плохой адгезией кирпичная кладка не продержится долго.
  • Герметики и прочие клеящие составы. Здесь необходимо знать, между какими материалами средство способно обеспечить прилипание. При использовании неподходящих смесей качество соединения ухудшается, а в некоторых случаях становится и вовсе невозможным.

Строительные герметики

Измерить адгезионную способность материалов и проконтролировать качество сцепления покрытия с основанием можно с помощью специального прибора – адгезиметра.

Способы улучшения адгезии

Адгезионные свойства материалов можно как улучшить, так и ухудшить. Это непостоянная величина. Например, в наносимые на поверхность составы могут добавляться различные примеси, которые повысят способность к проникновению и прилипанию. Могут использоваться составы, играющие роль промежуточного слоя, например специальные грунтовки или контактные жидкости.

Обезжиривание поверхности – еще один верный способ улучшить способность к сцеплению.

Для улучшения адгезии используют целый комплекс мер, призванных воздействовать на физические и химические свойства материала. Существует 3 способа обработки поверхности, улучающие адгезию:

  • Механический. Это может быть обработка поверхности абразивом для приданию шероховатости, нанесение насечек, а также очистка от пыли и любых загрязнений.
  • Химический. Внесение специальных добавок и пластификаторов в наносимый раствор.
  • Физико-химический. К нему относится обработка грунтовочными составами, а также шпаклевание.

Максимально проявляют свою эффективность такие методы при сцеплении разнородных поверхностей, обладающих различными физическими и химическими свойствами.

Цифровой адгезиметр

Кроме этого, существует ряд факторов, снижающих качество сцепления материалов:

  • Пыльные или жирные поверхности без предварительной обработки очищающими и обезжиривающими составами склеить практически невозможно.
  • Качество прилипания будет очень низким и в том случае, если одну или обе поверхности обработать составом, снижающим пористость материала.
  • Адгезионные свойства могут ухудшиться во время схватывания и высыхания материалов. При переходе из жидкого в твердое состояние могут измениться химические и физические свойства веществ. Например, многие растворы дают усадку. В результате этого уменьшается площадь соприкосновения с основанием. Тогда появляются растягивающие напряжения, из-за которых, в свою очередь, образуются трещины. В итоге сцепление материалов становится менее прочным, ненадежным.

Простой пример. Если оштукатурить бетонную стену без правильной подготовки, штукатурка быстро отвалится. Это связано со множеством факторов, к которым относятся:

  • запыление поверхности;
  • усадка штукатурного слоя;
  • отсутствие добавок, усиливающих адгезию и т. д.

Поэтому при работе со старым бетоном следует использовать комплексный подход:

  • тщательно очистить поверхность;
  • нанести насечки топором или перфоратором;
  • обработать поверхность специальной грунтовкой, повышающей адгезионные свойства;
  • штукатурку добавить пластификатор, повышающий эластичность раствора.

Нанесение насечек на стену

Адгезионные свойства лакокрасочных материалов

Способность ЛКМ к адгезии зависит в первую очередь от того, на какой поверхности они используются.

  • Максимальных значений адгезия достигает при обработке шероховатых материалов. Это связано с тем, что у гладкой поверхности площадь соприкосновения с ЛКМ будет намного меньше.
  • Еще один фактор – структура обрабатываемого материала. Так, при покрытии пористой поверхности ЛКМ состав будет проникать внутрь основания. Следовательно, убрать слой краски или лака можно будет только в том случае, если удастся разорвать молекулярные связи покрытия или основания (например, как при шлифовке).

Пример плохой адгезии

Кроме того, способность к адгезии увеличивают различные модифицирующие добавки, которые применяются при изготовлении лакокрасочных материалов:

  • органосиланы, которые предотвращают коррозию и имеют гидрофобизирующее действие;
  • металлоорганические вещества, выступающие в роли катализаторов химических процессов;
  • сложные полиэфиры;
  • различные наполнители и балластные вещества (например, тальк);
  • эфиры канифоли и фосфорной кислоты;
  • полиамидные смолы;
  • полиорганосилоксаны.

Адгезионные свойства лакокрасочных материалов

Адгезия к бетону

В настоящее время бетон – это один из самых известных и широко используемых строительных материалов. Именно плиты из бетона чаще всего выступают в качестве оснований стен, потолка и пола в квартире. За счет гладкости поверхности этих плит сцепляемость с ними различных отделочных материалов зачастую очень слабая.

Чтобы обеспечить высокую адгезию к бетону, необходимо учитывать множество моментов:

  • Адгезия к сухому бетону в несколько раз выше, чем к влажному.
  • Такая характеристика самого бетона, как предел на сжатие, напрямую определяет качество прилипания к нему различных полимерных материалов.

Адгезия к бетону

  • Использование специальных составов и грунтов способно значительно повысить качество сцепления поверхности с покрытием.
  • При нанесении различных составов (клея, шпаклевки, краски, штукатурки) следует принимать во внимание влажность и температуру как основания, так и воздуха в помещении.
  • К шероховатой поверхности адгезия всегда выше, чем к гладкой.

Добиться шероховатости можно разными способами, один из них – нанесение специальной грунтовки «Бетоноконтакт» («Бетоконтакт», «Бетон контакт» и т. д., название варьируется в зависимости от производителя). Благодаря содержанию в составе цемента и песка грунт превращает гладкую поверхность в шершавую, напоминающую мелкозернистую наждачную бумагу.

Грунтовка "Бетоноконтакт"

Итак, благодаря явлению адгезии обеспечивается качественное прилипание материалов покрытия к основанию. Без этого краски и лаки тут же отваливались бы с обработанной поверхности, невозможно было бы сделать декоративную отделку или оштукатурить стены. Каждый тип материала обладает определенным уровнем способности к адгезии. при этом многие внешние условия могут как улучшить ее, так и ухудшить.