Файл: Ветрюк И.М. Конструкции из дерева и пластмасс учеб. пособие.pdf

Основные положительные качества этого материала — огне­ стойкость, морозостойкость, биостойкость, стойкость к атмосфер­ ным воздействиям, возможность получения профилей различного очертания. Недостатки — хрупкость, относительно высокое водопоглощение (до 27%), большие линейные деформации при изме­ нении температур и влажности окружающей среды.

Асбестоцементные плоские листы выпускаются толщиной

Наличие большой группы синтетических клеев для склеива­ ния древесины, пластмасс, алюминиевых сплавов, асбестоцемента и других материалов позволяет значительно расширить и упро­ стить конструктивные решения сопрягаемых элементов кон­ струкций.

Универсального клея, пригодного для склеивания любых ма­ териалов, в настоящее время не существует. Для каждого склеи­ ваемого материала однородного или разнородного применяются различные клеи с учетом их физико-механических свойств и клея­ щей способности (адгезии) к тому или иному материалу.

По виду основного компонента (смолы) клеи делятся на термореактивные и термопластичные, по условию отверждения — на клей холодного и горячего отверждения, по состоянию — на жидкие, пленочные и порошкообразные.

Из множества марок синтетических клеев наибольшее прак­ тическое значение имеют жидкие клеи.

Ф е н о л ф о р м а л ь д е г и д н ы е к л е и , основанные глав­ ным образом на резольной смоле марок Б и СП-2, являются са­ мыми распространенными в строительной промышленности для склеивания деревянных конструкций. Рецептуры фенольных и ря­ да других клеев для склеивания древесины, а также технология склеивания подробно изложены в § 26.

Фенольные клеи применяются для склеивания сильно напря­ женных конструкций, в различных отраслях техники и для склеи­ вания трехслойных панелей из пенопласта и металла. При склеи­ вании клеем КБ-3 пенопласта или сотопласта с металлом и асбестоцементом требуется предварительно нанести на поверх­ ность металла и асбестоцемента защитное покрытие (грунтовка), выполняемое обычно клеем БФ-2, от разрушающего воздействия отвердителя — керосинового контакта Петрова, представляющего собой смесь сульфонафтеновых кислот и серной кислоты.

Э п о к с и д н ы е к л е и марок ЭПЦ-1 и К-153 изготовляют­ ся из эпоксидных смол (ЭД-5 или ЭД-б), отвердителя (кубовые остатки ГМДА или полиэтиденполиамин), пластификатора (по-

251

лиэфир МГФ-9 или ТГМ-3) и минерального наполнителя (порт­ ландцемент или вибромолотый песок), который вводится для уменьшения усадки клея или экономии смолы.

Эпоксидные клеи дают самые прочные швы (до 100 кГ/см2 на сдвиг), водостойки, химически индифферентны ко всем склеи­ ваемым материалам, практически не имеют усадки, обладают малой чувствительностью к изменению рецептуры, толщине кле­ евого шва, давлению и температуре. При склеивании позволяют

Процесс отверждения может происходить как при обычной температуре, так и при нагреве. Подогрев до 80° С ускоряет от­ верждение и сокращает выдержку с 24 часов до 30 минут.

Эпоксидные клеи сравнительно дороги, дефицитны и облада­ ют рядом недостатков, к которым относятся: повышенная вяз­ кость, затрудняющая приготовление и нанесение клея, некоторая токсичность и жесткость.

Менее жесткие клеи марок К-134 и К-147 получают совмеще­

стей. Полиэфирные смолы отверждаются при нормальной темпе­ ратуре или с подогревом. При нагреве скорость отверждения увеличивается и прочность шва повышается. При нагревании до 80° С отверждение происходит в течении 20—30 минут, а при нор­ мальной температуре — 30—36 часов. В отвержденном состоянии полиэфирные клеи обладают хорошей светопрозрачностью, водо­ стойкостью, устойчивостью против воздействия атмосферных условий, химической агрессии и нагрева. Прочность клеевого шва

с этилацетатом и бензином. Каучуковые клеи марок 88-Н, 88-НП и 78-БЦС выпускаются промышленностью в готовом виде.

Клеевые швы из каучуковых клеев эластичны, что дает воз­ можность применять их в соединениях, испытывающих неравно­ мерный отрыв, вибрацию, склеивать материалы с различными коэффициентами температурно-влажностной деформации.

Каучуковые клеи, как и полиэфирные, являются контакт­ ными, т. е. не требуют больших давлений склеиваемых поверх­ ностей, не снижают своих свойств при кратковременном действии на них воды и пара (в процессе изготовления конструкции), что дает преимущество этим клеям при изготовлении конструкции методом вспенивания пенопласта в полости панелей с одновре­ менным приклеиванием к обшивкам, предварительно смазанным каучуковым клеем.

252

Д и ф е н и л ь н ы е к л е и (ДТ-1, ДТ-3 и др.) изготовляются из дифеиолыюй смолы, тиокола, формалина и наполнителя (маршалит, каолин и др.). Отвердителем является формальдегид, вводимый в виде 40%-ного формалина в количестве 20 весовых

с добавлением пластификатора (глицерина). При склеивании пленка укладывается между склеиваемыми элементами и после

253

запрессовки при повышенной температуре получаются склеенные

в воде или спирте при температуре 18—20° С.

Основные расчетные сопротивления клеевых соединений да­ ны в табл. 31 [11].

§ 60. СОЕДИНЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИИ ИЗ ПЛАСТМАСС

Листовые элементы пластмасс соединяются склеиванием, сваркой, механическим (болтами, винтами, заклепками) и клеесварным способами.

С к л е и в а н и е — один из лучших способов соединения ма­ териалов. Его преимущество заключается в упрощении и ускоре­ нии процесса сборки отдельных элементов, в обеспечении герме­ тизации стыков и в стойкости клеевых швов против коррозии.

Синтетические клеи обладают способностью прочно склеи­ вать самые разнообразные материалы — однородные и неодно­ родные. В клеевых соединениях усилия передаются более равно­ мерно, чем в сварных, заклепочных и болтовых соединениях.

Однако синтетическим клеям свойствен общий недостаток пластмасс — низкая термостойкость. Наибольшая термостойкость клеев составляет 350—400° С; это ограничивает область их при­ менения либо приводит к необходимости устанавливать дополни­ тельные болты, заклепки или шурупы из соображений противо­ пожарной безопасности.

Клеевые соединения весьма разнообразны и используются в зависимости от вида проектируемых .конструкций и стыкуемых элементов.

В зависимости от толщины соединяемых элементов и их по­ ложения клеевые соединения могут быть встык, в полсечения или «на ус», внахлестку с одним или двумя уступами, а также угло­ вые или тавровые (рис. 119).

Выбор клея зависит от адгезии клея к склеиваемым элемен­ там, от требований, предъявляемых к физико-механическим свой­ ствам клеев, и от его стоимости.

Адгезией клея называется способность его к сцеплению со склеиваемыми поверхностями, которое возникает в результате- взаимодействия молекул клея и склеиваемых материалов. Силы адгезии клея должны быть не менее сил сцепления в толще клея, называемых когезией.

Склеивать термопластичные пластмассы можно не только клеями, но и растворителями. Если на термопластичную пласт­ массу нанести растворитель, то она набухает, в месте набухания становится клейкой и способной при небольшом давлении (0,5—2,0 кГ/см2) образовывать прочный клеевой шов. Выбор рас-

254