Строительный клей

В настоящее время производственная практика предъявляет к строительным клеям ряд требований.

Строительный клей должен обеспечивать достаточную прочность склейки, обусловливающую, например, при испытаниях разрушение кон­струкций не по клееным швам, а по материалу, из которого она изготовлена, и долговечность склейки, т. е. способность длитель­ное время и в различных условиях сохранять необходимую прочность.

Кроме того, строительный клей должен обладать водостойкостью, характе­ризуемой способностью клеевого шва сохранять необходимую прочность при увлажнении, и биостойкостью, т. е. сопротивляе­мостью разрушительной деятельности всякого рода организмов и в первую очередь вызывающих гниение. Вместе с тем строительный клей должен обладать достаточно длительной жизнеспособностью, т. е. свойством длительного сохранения малой густоты (вязко­сти), позволяющей легко намазывать склеиваемые поверхности в течение времени, необходимого для выполнения всех операций по склейке.

Наконец, строительный клей должен быть безвреден для здоровья и без­опасен в пожарном отношении, включая невоспламеняемость клея и его компонентов и огнестойкость (температуростойкостъ) склейки.

Способность тех или иных клеев удовлетворять этим требова­ниям зависит от физической природы свойственных им сил сцепления.

Сцепление, возникающее при известных условиях между со­прикасающимися поверхностями тел, является результатом дей­ствия тех же сил, которые связывают между собой молекулы всех тел. Оно обусловливается наличием в поверхностном мо­лекулярном слое свободных сил, не связываемых глубже распо­ложенными молекулами и проявляющих себя при достаточном сближении с молекулами другой поверхности. Это сближение может быть тем больше, чем лучше отполированы поверхности, так как от этого зависит число точек, в которых молекулы обеих поверхностей сойдутся достаточно близко, чтобы между ними возникло взаимодействие.

Число такого рода точек — точек контакта — может быть увеличено, если обе поверхности прижать друг к другу. Тогда выступающие в большей мере неровности несколько сожмутся и позволят сблизиться еще не­которому числу точек дополни­тельно.

Таким образом, прочность сцепления поверхностей зави­сит от качества их обработки и усилия, с которым их при­жимают друг к другу.

Не меньшее значение при использовании строительного клея имеет и продолжительность прижа­тия, о чем свидетельствует из­вестный опыт с медной и свин­цовой пластинками, наложенными друг на друга и зажатыми в прессе в течение несколь­ких месяцев. Поперечный разрез этих пластинок, наблюдаемый под микроскопом, показывает исчезновение четкой грани между слоями меди и свинца и проникновение частиц одного ме­талла в толщу другого.

В технике, и в частности в технике строительства, непосред­ственное сцепление соприкасающихся поверхностей не исполь­зуется из-за трудностей тщательной полировки, значительной величины давления, необходимого для создания прочного соедине­ния, а также длительности приложения последнего. При исполь­зовании таких пористых и шероховатых материалов, как дерево, непосредственное сцепление поверхностей и вовсе не представ­ляется возможным.

Поэтому для соединения отдельных деревянных элементов  с помощью строительного клея в монолитное и прочное целое в строительной практике пришлось прибегнуть к вспомогательному средству — введению промежу­точного жидкого слоя. Проявление сил сцепления жидкости с твердой поверхностью наблюдается непосредст­венно в виде явления смачивания поверхности. При этом без труда достигается полный контакт частиц жидкости и поверх­ности и попутно вытесняются обычно препятствующие кон­такту частицы воздуха из зазоров, образованных шерохова­тостями.

Жидкости, смачивающие древесину, легко проникают в ее поры, растекаются по поверхности клеточных полостей, попадая даже в самые мельчайшие зазоры, обволакивают собой все смо­ченные поверхности в толще наружного слоя древесины и скре­пляют с ними слой жидкости, оставшейся снаружи древесины.

Однако сил сцепления жидкости с веществом поверхности недостаточно для обеспечения прочного соединения поверхно­стей, между которыми находится слой жидкости. Поэтому пос­ле того, как использована подвижность молекул, свойственная жидкому со­стоянию, целесообраз­но перевести жидкость в твердое состояние и тем самым использовать устойчивость и прочность сцепления между молеку­лами, свойственные твер­дому состоянию.

Разумеется, не всякие жидкости пригодны для такого рода превращений. Те жидкости, которые способны через некоторое время после нанесения их на поверхности и соединения этих поверхностей между собой затвердевать, можно использовать в качестве средства сопряжения деталей в строительной и другой технике, т.е. в качестве строительного клея.