Каждый из нас хоть раз в жизни сталкивался с необходимостью заделать щель или какое-нибудь отверстие. Для решения этой задачи как нельзя лучше подходят герметики, одинаково востребованные как в домашнем хозяйстве, так и во многих отраслях современной промышленности.
В пользу единой поверхности
Надежность и безопасность оборудования, механизмов и аппаратуры часто в значительной степени зависит от способа, которым соединены их отдельные части, от того, насколько плотно они соединены, а также от безопасности и надежности применяемых при этом герметиков. Герметики – это пластичные и/или эластичные полимеры, которые используются для герметизации соединений и швов. Помимо своей основной задачи, герметики должны предотвращать возможное негативное влияние окружающей среды, например, проникновение или вытекание опасных веществ или газов, коррозию; способствовать упрощению конструкции; обеспечивать повышенную устойчивость к динамическому воздействию; обеспечивать оптически и эстетически идеальную поверхность видимой части соединений и швов в пределах производственного допуска.
Какие свойства отличают герметики от шпатлевок и клеёв? Во-первых, высокая эластичность. Герметики в зависимости от класса должны выдерживать линейное расширение от 50% до 200%. Во-вторых, высокая адгезия к материалам. Очень важно, чтобы при таких линейных расширениях герметик не оторвало от герметизируемого материала. В-третьих, высокая механическая прочность. При расширении слой герметика не должен разрушаться. В-четвёртых, отсутствие «усталости» при деформации, сколь многочисленными и продолжительными они не были бы. В-пятых, высокая водостойкость, атмосферостойкость и устойчивость к резким температурным перепадам. В-шестых, долговечность. В-седьмых, соответствие современным экологическим и гигиеническим нормам.
Качество герметика проверяется временем. Через 2-3 года можно судить о соответствии технических характеристик хорошего герметика. Подделку, да еще плохого качества можно будет определить через 2-3 недели. На слое герметика появятся трещины, он начнет «задираться», отделяться от поверхности. Можно потратить месяц, но протестировать материал. Для этого герметикой обрабатывают небольшую поверхность. Качественный герметик полимеризуется постепенно и равномерно (1, 5 мм в сутки). При этом практически не наблюдается усадки материала. После полимеризации можно попытаться растянуть образовавшуюся ленту.
Богатый выбор
Разновидностей этих полезных составов, которые производятся на основе различных полимеров, существует множество: у каждой есть свои особенности и «специализация». На сегодняшний день все герметики подразделяются по нескольким позициям. Первая – готовность к применению. На полках магазинов вы можете встретить однокомпонентные составы. Они уже готовы к использованию: выдавил из тубы, нанес – и жди результата. Совсем другое дело двух- и более компонентные герметики. Перед применением, чтобы получить готовый к использованию продукт, вам придется точно отмерить и тщательно смешать все составляющие, которые содержатся в разных «флаконах».
Физические свойства герметиков в большой степени зависят от материала, из которого они изготавливаются. Эластичные герметики обладают высокой упругостью (свыше 70%) и способностью деформироваться (свыше 20%). После отверждения под воздействием внешних сил могут деформироваться без необратимых последствий (растягиваться или сжиматься). Пластичные герметики не обладают совсем или обладают очень низкой упругостью (до 20%) и низкой способностью деформироваться (до 5%). После отверждения внешнее воздействие приводит к их необратимой деформации или разрыву. Эластично-пластичные и пластично-эластичные герметики обладают смешанными или переходными свойствами.
Герметики также бывают нетвердеющие и отверждающиеся, а еще они подразделяются по типу основы: силиконовые (они же – силоксановые), уретановые, битумные, тиокколовые (полисульфидные), акриловые. У каждого из видов герметиков существует так называемая «ниша», то есть наиболее типичные области применения. И там они прекрасно выполняют свои функции.
А теперь рассмотрим каждый из видов подробнее.
Акриловые герметики
Основа акриловых (их еще называют акрилатными) герметиков – акрил. Предназначены они, в основном, для работы внутри помещения. Состав имеет высокую силу сцепления с различными пористыми поверхностями, а именно: с деревом, бетоном, кирпичом, штукатуркой, гипсокартоном. Они годятся для тех работ, где фиксируемые материалы не будут подвергаться большим физическим нагрузкам «на отрыв». Стоит отметить, что акриловые клеи также бывают разные, поэтому важно точно знать, для какой конкретно цели вам нужен материал.
Так, их неводостойкая разновидность пригодится, если нужно отремонтировать мебель или устранить трещины в стенах, деревянных оконных или дверных рамах. Их также используют при установке плинтусов, дверных и оконных рам, перекрытий, настиле полов. Очень удобно то, что после высыхания акрилаты можно окрашивать или покрывать штукатуркой. Стоит отметить, что использовать подобные материалы можно только в сухих помещениях при температуре не ниже +5°C. Естественно, для наружных работ такие герметики не годятся, так как боятся сырости и морозов.
А вот водостойким акриловым герметикам влажность не повредит, да и низкие температуры они выдерживают лучше и сохраняют «работоспособность» при температуре до -15? С. Несомненный «плюс» акрилатов – хорошая устойчивость к свету и УФ-лучам. А еще они абсолютно безопасны для здоровья, и работать с ними можно без специальных перчаток и респиратора. Акриловые герметики поставляются на рынок в стандартных тубах по 300-500 мл, их необходимо защищать от мороза и хранить при средней температуре 20°С максимум 1 год.
Битумные герметики
А что делать, если прохудилась крыша дачи или дома, а перекрывать ее заново не хватает средств? Ответ прост: заклеить специальным кровельным составом – герметиком на основе битума (модифицированного битумного полимера). Хорош он тем, что его можно класть на влажные поверхности и даже при отрицательной температуре. Наносить его на основу нужно тонкими слоями, чтобы он быстрее высох. После этого материалу понадобится две недели до полного высыхания. Битумные герметики также хорошо подходят для герметизации, уплотнения, заполнения трещин в дренажных системах, дымоходах, фундаментах и цоколях. Но у них есть один недостаток – битумные герметики бывают только черного цвета. Кроме этого, они плохо переносят высокие температуры, как и большинство материалов на основе битума.
Тиокколовые герметики
Благодаря таким своим качествам, как влаго-, морозо-, свето-, озоностойкость, высокая адгезия к бетону, металлу, стеклу, стойкость к перепаду температур, кислотным осадкам, тиокколовые герметики, несмотря на относительно высокую стоимость, пользуются устойчивым спросом. Область применения тиоколовых герметиков в строительстве впечатляет: это и герметизация швов в крупнопанельном домостроении; и заливка швов в дорожном строительстве, и производство стеклопакетов для оконных и дверных проемов, изготовления витражей, и гидроизоляция пролетных строений железнодорожных мостов, ингибирование коррозии тросов и труб в конструкциях подвесных мостов, и антикоррозийная защита строительных конструкций и химического оборудования, работающего в агрессивных средах при повышенной температуре, в среде масла, керосина…
Срок службы составляет 15-20 лет при температурах от -50 до +150°С. Стоит отметить, что тиокколовые герметики относятся к двухкомпонентным составам – в этом и состоит их основной недостаток: некоторая сложность в применении. Зато они обеспечивают очень плотную и прочную герметизацию всех трещин и стыков.
Уретановые герметики
Полиуретановые составы обладают еще большей силой. После отверждения они образуют эластичную массу, которая способна удержать склеиваемые поверхности даже при сильной вибрации и землетрясениях (до 5 баллов), ей не страшна влага и низкие температуры. Однако «солнечные ванны» такие составы переносят плохо – разрушаются под действием ультрафиолета. Поэтому все загерметизированные ими щели сверху рекомендуется покрывать краской или лаком. Используются подобные клеи для герметизации строительных конструкций, мансардных крыш, кровельных швов, застекленных крыш, вентиляционных систем, кондиционеров, стыковых соединений между стенами, по периметру окон и дверей. Полиуретановые герметики имеют в своем составе вредные едкие вещества, поэтому нельзя допускать их попадания на открытые участки кожи, а значит, работать с ними можно только в перчатках.
Силиконовые герметики
Данному виду герметиков абсолютно не страшны прямые солнечные лучи – ультрафиолет не наносит им никакого вреда, также как ветер, дождь и снег. Они стойко переносят перепады температур, воздействие любых агрессивных сред, сильный холод и жару от -50° до +200°С. Наносить их на поверхность можно в любую погоду, ведь, если говорить языком специалистов, они имеют широкий интервал температур применения. Кроме того, силиконовые герметики без труда склеивают большинство видов строительных материалов даже без использования грунтовок (праймеров). И главное – срок их службы составляет 15-20 лет. Правда, они не поддаются окрашиванию. Но тут дело не в них, а в краске, которая не способна растягиваться так, как силикон. В принципе, красить их и не надо» они и без того представлены в торговле в обширной цветовой гамме.
Исходя из того, что силиконовые герметики обязательно содержат вулканизующий компонент, они дополнительно подразделяются еще на два типа: кислые («уксусные» – во время вулканизации им присущ запах уксуса) и нейтральные (аминные, оксимные, амидные, спиртовые). «Кислые» герметики, дешевле, чем «нейтральные», однако их ни в коем случае нельзя использовать при герметизации поверхностей и материалов, которые могут взаимодействовать с выделяющейся во время вулканизации герметика уксусной кислотой с образованием растворимых солей (цементсодержащие материалы, алюминий, гранит, мрамор и другие) и возможным изменением цвета материала. Неприятной особенностью кислотного герметика (маркируется буквой А на упаковке) является неприятный резкий запах, исчезающий только при полном высыхании. Поэтому, используя в работе такой материал, обязательно проветривайте жилые помещения. А вот у «нейтральных» герметиков (маркируются латинской буквой N) таких ограничений нет; но они более дорогие.
Для того, чтобы герметики выполняли свои функции, они должны иметь хорошую адгезию (прилипаемость) к герметизируемым поверхностям. Однако существует ряд материалов, в основном это пластики (поликарбонат, и, особенно поликарбонат с УФ-защитой, полиэтилен, полипропилен, тефлон, ПВХ) к которым адгезия подавляющего большинства герметиков недостаточна. Из этой ситуации есть два выхода:
* использование «профессиональных» (специализированных) марок герметиков, что является довольно дорогим удовольствием;
* использование «рядовых» герметиков в паре со специальными праймерами, которые создают промежуточный слой между «проблемной» поверхностью и герметиком, обеспечивая в конечном итоге прочную связь разнородных и первоначально несовместимых между собой материалов.
В частности, для клеящих и герметизационных работ в местах, которым присуща биологически агрессивная среда (туалетные и ванные комнаты, кухня, бассейны, душевые), необходимы герметики с фунгицидными (противогрибковыми) добавками, которые препятствуют образованию на поверхности герметика плесневых образований. Однако такие герметики ни в коем случае нельзя применять для изделий и материалов, контактирующих с пищей. А для ремонта и изготовления аквариумов существует отдельная группа герметиков, к которым предъявляют повышенные требования не только по стойкости к биологически агрессивным средам (содержимое любого аквариума), но и по безопасности для живых организмов с одновременной повышенной прочностью (не менее 25 кгс/см2) на разрыв.
Прежде чем приобрести любой из силиконовых герметиков, нужно убедиться в том, что они качественные. В частности, превосходные механические свойства этих клеев определяются содержанием в них силикона – стопроцентные, чистые герметики предпочтительнее всего. Тем не менее, на рынке часто можно встретить дешевые марки, содержащие значительное количество наполнителей. Последние чаще всего ухудшают свойства герметика. Известны три типа добавок: органические экстендеры, механические наполнители (мел, стеклянная и кварцевая мука) и органические растворители.
В принципе, небольшое количество (5-10%) органических добавок не слишком ухудшает свойства силиконов. Кстати, большинство санитарных герметиков (для влажных помещений) относятся к этой группе. В других же случаях такие «включения» нежелательны – ведь с течением времени силиконовые массы с большим содержанием органических наполнителей желтеют и теряют прочность.
Механические же наполнители значительно снижают все качественные характеристики герметиков, в первую очередь механические: прочность и удлинение при разрыве. К сожалению, «на глаз» определить наличие нежелательных добавок очень трудно, однако протестировать материал перед покупкой можно: для этого тубу или картридж нужно взвесить. Известно, что стандартный картридж емкостью 310 мл с чистым силиконом весит около 340 г. Если вес выбранного вами образца значительно превышает этот показатель, значит, герметик отличается высоким содержанием наполнителя.
Герметики с добавками растворителей плохи тем, что дают усадку при отверждении, к тому же у них снижается пластичность. Отличить герметик, содержащий органический растворитель, можно, если нанести его на тонкую полиэтиленовую пленку: если в клее содержится растворитель, она набухнет и сморщится.
Внимание на упаковку
Герметики заключаются в несколько видов упаковок. Наиболее удобны картриджи, представляющие собой плотные цилиндры, снабженные специальным наконечником. Для выдавливания герметика используются напорные пистолеты. Принцип их работы следующий: картриджи помещают в специальный отсек таким образом, чтобы с одной стороны находился тонкий наконечник, с другой — поршневое устройство. Работа пистолета напоминает действие шприца. Приспособление удобно тем, герметик выходит из него ровно, определенной толщины, как зубная паста из тюбика. Бывают герметики в тубе из алюминиевой фольги. Для объемной работы лучше всего купить материал, упакованный в пластмассовое ведерко. Ведра бывают разного веса. Самое маленькое — 1,6 кг, встречаются и 8-килограммовые, и даже больше. В этом случае герметик наносится обычным мастерком и шпателем.