За счет чего цементный раствор прилипает к поверхности?

[selfservice]

Задумался, за счет чего обычная цементно-песчаная смесь (без полимерных добавок) прилипает допустим к стене. Если стену перед нанесением хорошо намочить и сделать раствор достаточно жидким, то последний хорошо прилипает. На сухую стену густой раствор (даже с большим содержанием цемента) прилипнет плохо. Выходит, вода - определяющий фактор адгезии. Вероятно, когда стена тянет воду из раствора, вместе с водой в толщу стены проникают зерна цемента, если поры материала стены больше размера зерен цемента (по некоторым данным от 1 до 100 мкм). Затем, после кристаллизации цемента, получается, что раствор как бы прибит к стене "цементными гвоздями", которые уходят в стену на некоторую глубину и образуют единый монолит с застывшим раствором.

 

Правильно представляю процесс, кто что думает?

[ZaecЪ]

Там не столько зерна, сколько гелевая составляющая важна. При затворении цемента часть его превращается в гель, вот он и отвечает за агдезию (а заодно за увеличение объема бетона). Соотношение кристаллической и аморфной частей бетона зависит от вида цемента, его составных частей, процедуры затворения и т.д.

 

Смачивание поверхности водой перед нанесением раствора как раз увеличивает глубину проникновения гелевой составляющей в поры стены.

 

Изменено 23 Марта, 2015 в 17:21 пользователем ZaecЪ

[selfservice]

Там не столько зерна, сколько гелевая составляющая важна. При затворении цемента часть его превращается в гель, вот он и отвечает за агдезию (а заодно за увеличение объема бетона). Соотношение кристаллической и аморфной частей бетона зависит от вида цемента, его составных частей, процедуры затворения и т.д.

 

Смачивание поверхности водой перед нанесением раствора как раз увеличивает глубину проникновения гелевой составляющей в поры стены.

 

Спасибо.

Значит, получается, образовавшийся гель за счет своей пластичности утягивается вместе с водой в стену, там твердеет и кроме того, "волнистые и столбчатые структуры", возникающие на зернах, служат крючками или зацепами, создавая дополнительное сцепление.

 

А какую роль играет грунтовка?

 

Грунтовка грубо говоря состоит из полимера и воды. Стена тянет воду в себя, а заодно и частицы диспергированного в ней полимера. Так называемые "грунтовки глубокого проникновения" видимо имеют малый размер частиц, за счет чего могут проникать глубже в основание.

 

Где-то читал, что грунтовка служит для "выравнивания впитывающей способности" основания. Т.е. допустим есть стена, половина которой из из ж/б, а другая половина из газобетона, впитываемость разная. А после покрытия грунтовкой якобы одинаковая. Если так, то за счет чего так получается?

Изменено 23 Марта, 2015 в 19:23 пользователем selfservice

[ZaecЪ]

не могу сказать ничего конкретно - надо смотреть учебники по вяжущим средствам, например здесь Строительное материаловедение

[aversun]

Задумался, за счет чего обычная цементно-песчаная смесь (без полимерных добавок) прилипает допустим к стене. Если стену перед нанесением хорошо намочить и сделать раствор достаточно жидким, то последний хорошо прилипает. На сухую стену густой раствор (даже с большим содержанием цемента) прилипнет плохо. Выходит, вода - определяющий фактор адгезии. Вероятно, когда стена тянет воду из раствора, вместе с водой в толщу стены проникают зерна цемента, если поры материала стены больше размера зерен цемента (по некоторым данным от 1 до 100 мкм). Затем, после кристаллизации цемента, получается, что раствор как бы прибит к стене "цементными гвоздями", которые уходят в стену на некоторую глубину и образуют единый монолит с застывшим раствором.

 

Правильно представляю процесс, кто что думает?

Думаю, все гораздо проще, просто сухая стена вытягивает воду, из-за чего раствор поручается слишком сухой и мало пластичный, по этому снижается адгезия и не хватает воды для последующей гидратации. Вследствие этого раствор плохо прилипает, и прочность его в пристенной области резко снижается.

 

Грунтовка выполняет приблизительно ту же роль, что и смачивание, но кроме того она еще и укрепляет основание. Т.к. эти составы (глубокого проникновения) содержат много воды, то становится некритичным разные впитывающие способности поверхности, воды хватает на все. Суспензия (эмульсия) полимера проникшая по порам, после высыхания закрывает поры поверхности и выравнивает ее впитывающую способность, кроме того, эта поверхность имеет хорошую адгезию для последующего нанесения следующего рабочего слоя.

Изменено 23 Марта, 2015 в 22:41 пользователем aversun

[REYNOR]

Согласен с aversun.

Есть простой эксперимент. Если взять порошок (смачиваемый), который насыпан в баночку и оросить его небольшим количеством воды, и немного пожулькать его, размешивая воду. Хорошо видно, что порошок стал комком и может быть легко отслоен от банки, при этом банка остается чистая, к ней порошок не прилипает. Но, если еще добавить жидкости, то порошок уже прилипает к банке и не удалиться из нее без остатка (банка останется загрезнена остатком порошка).

Также ведет себя и штукатурка наброшенная на сухую стену - слой штукатурки получивший контакт с сухой поверхностью резко осушаетя и утратив адгезию отпадывает. Если поверхность мокрая, то среда примерно сравнивается.

Изменено 24 Марта, 2015 в 04:21 пользователем REYNOR

[selfservice]

aversun, REYNOR, спасибо, значит, вода между двумя средами (фазами) - стеной и штукатуркой, позволяет цементному гелю растечься в пространстве между двумя фазами (чем больше воды на границе фаз, тем лучше растекаемость геля), заполняя собой пустые участки между ними, увеличивая площадь "молекулярного" контакта двух фаз и тем самым обеспечивая достаточное межмолекулярное взаимодействие между фазами для адгезии? А после исчезновения воды это взаимодействие не исчезает благодаря кристаллизации цемента. Т.е. это работает по тому же принципу, что и клей. Насколько я понимаю адгезию, если приложить друг к другу две абсолютно гладкие поверхности, то они прилипнут и без всякого клея, за счет межмолекулярного притяжения. Иногда это можно видеть на примере стекла и гладкой пленки, последняя прилипает к стеклу.

 

Насчет того что грунтовка укрепляет поверхность, мне более-менее ясно, как это происходит. После ее полимеризации образуется некий какркас (пленка), в котором удерживаются рыхлые, осыпающиеся части поверхности, например, песчинки. Каким образом грунтовка повышает адгезию, моя версия такая - заполняя собой поры, грунтовка делает поверхность более гладкой, тем самым создавая предпосылки для хорошей адгезии для растворов с небольшим содежанием цемента, т.е. меньше пор в стене - меньше нужно цемента для заполнения этих пор. А вот каким образом грунтовка выравнивает впитывающие способности разных оснований? Значит, грунтовка забивает скажем маленькие поры ж/б и большие поры газобетона. При этом, незаполненными остаются только те поры, размер которых меньше глобул полимера грунтовки. Т.е. размер (и количество на единицу площади?) этих незаполненных пор примерно одинаков и в ж/б, и в газобетоне, поэтому и равная впитывающая способность получается. А ну вот теперь понятно, если правильно понимаю.

Изменено 24 Марта, 2015 в 07:20 пользователем selfservice

[aversun]

 Насколько я понимаю адгезию, если приложить друг к другу две абсолютно гладкие поверхности, то они прилипнут и без всякого клея, за счет межмолекулярного притяжения. 

 

моя версия такая - заполняя собой поры, грунтовка делает поверхность более гладкой, тем самым создавая предпосылки для хорошей адгезии

Это очень упрощенное и однобокое понимание адгезии. Да, адгезия обусловлена межмолекулярным взаимодействием, но оно может быть разным: Ван-дер-Ваальсовыми, полярным, химическим  или взаимной диффузией.

 

Вы никогда не видели, как поверхности перед склеиванием специально обрабатывают шкуркой, что бы сделать их более шероховатыми?

 

 

[REYNOR]

selfservice, как раз гладкая поверхность менее адгезивна, чем пористая, ибо площадь пористой поверхности куда больше.

А без клея, да, вы правы, поверхности должны идеально соприкасаться, т.е. должны быть гладкими и плоскими (точно повторяющими форму друг друга). Но чисто диффузионное склеивание требует давления и длительного времени.

 

А назначение грунтовки, как раз не сделать поверхность гладкой, а предотвратить безконтрольное впитывание воды, или иной жидкости, для того, чтобы избежать того осушения раствора. Зачем стены грунтуют перед наклейкой обоев - иначе полоса обоев прилипнет так, как вы ее первоначально пришлепали, вы не успеете ее выровнять. А краска, поверх негрунтованной поверхности идет пятнами, где впитывается лучше, там матово, где хуже - глянец.