Приложение В (обязательное). Метод определения прочности клеевого соединения (адгезии) и открытого времени

Приложение В
(обязательное)

Метод
определения прочности клеевого соединения (адгезии) и открытого времени

В.1 Средства испытания

Бетонная плита по ГОСТ 31356.

Для определения прочности клеевого соединения (адгезии) керамическая неглазурованная плитка, с водопоглощением менее 0,5 % по массе, с плоской поверхностью для приклеивания и размерами лицевой стороны (50  1) х (50  1) мм.

Допускается для определения открытого времени любой группы клеев использовать плитку с водопоглощением до 15 % по массе.

Зубчатый шпатель размерами зубьев 6 х 6 мм и расстоянием между центрами зубьев 12 мм.

Груз массой 2 кг размерами поперечного сечения не более 50 х 50 мм.

Испытательная машина для определения прочности сцепления (адгезии) клеевой смеси с основанием, имеющая достаточную мощность и чувствительность для проведения испытания. Машина должна с помощью подходящего соединения, не создающего изгибающего усилия, обеспечивать растягивающую нагрузку к штампам со скоростью возрастания нагрузки (250  50) Н/с.

Металлические штампы квадратного сечения размерами [(50 х 50)  1] мм или круглого сечения диаметром (50  1) мм и минимальной толщиной 10 мм, имеющие подходящее приспособление для соединения с испытательной машиной.

Сушильный шкаф, температуру в котором можно регулировать с точностью  3 °С.

Холодильная камера, обеспечивающая поддержание температуры в пределах минус (15  3) °С.

В.2 Подготовка к испытанию

Все используемые материалы выдерживают не менее 24 ч в нормальных условиях. В качестве нормальных условий (нормального климата) принимают температуру (20  2) °С, относительную влажность воздуха (60  10) %, скорость циркуляции воздуха в зоне испытаний менее 0,2 м/с.

Приготовление растворной смеси проводят в соответствии с требованиями ГОСТ 31356.

В.3 Изготовление образцов

На бетонную плиту кельмой в два слоя наносят растворную смесь: первый слой толщиной 1-2 мм, второй - толщиной 6-8 мм и разглаживают его зубчатым шпателем.

Зубчатый шпатель держат под углом 60° к плите и перпендикулярно к верхнему краю плиты.

Через 5 мин на растворную смесь приклеивают пять керамических плиток на расстоянии не менее 50 мм друг от друга и прижимают каждую плитку на 30 с грузом массой 2 кг.

При изготовлении образцов для определения открытого времени керамические плитки приклеивают на растворную смесь через 10 мин для клеевых смесей класса С0 и подкласса F, через 30 мин для смесей подкласса Е и через 20 мин для клеевых смесей всех остальных классов.

Прочность клеевого соединения должна быть не менее приведенной в таблице 1 для смесей соответствующих классов.

В.4 Хранение образцов и проведение испытания

В.4.1 Прочность клеевого соединения после выдерживания в воздушно-сухой среде и открытое время

Образцы для испытания изготовляют в соответствии с В.3.

Через 27 сут хранения при нормальных условиях к плиткам с помощью подходящего высокопрочного клея (например, эпоксидного) приклеивают штампы и через 24 ч определяют прочность клеевого соединения, прикладывая к штампу нагрузку с постоянной скоростью возрастания (250  50) Н/с.

При испытании быстротвердеющих клеевых смесей прочность клеевого соединения дополнительно проверяют через 6 ч после приклеивания плитки при хранении образцов в нормальных условиях.

Нагрузку (силу отрыва от основания) указывают в ньютонах.

В.4.2 Прочность клеевого соединения после выдерживания в водной среде

Образцы для испытания изготовляют в соответствии с В.3.

Образцы выдерживают 7 сут при температуре (20  2) °С в нормальных условиях. Затем погружают в воду при нормальной температуре. Через 20 сут образцы извлекают из воды, вытирают насухо полотенцем и с помощью подходящего высокопрочного клея (например, эпоксидного) приклеивают к плиткам штампы. Через 7 ч образцы вновь погружают в воду при нормальной температуре.

На следующий день образцы извлекают из воды и определяют прочность клеевого соединения, прикладывая к штампу нагрузку с постоянной скоростью возрастания (250  50) Н/с.

Нагрузку (силу отрыва от основания) указывают в ньютонах.

В.4.3 Прочность клеевого соединения после выдерживания при высоких температурах

Образцы для испытания изготовляют в соответствии с В.3.

Образцы выдерживают 14 сут при нормальных условиях, затем 14 сут хранят в сушильном шкафу при температуре (70  3) °С, после чего образцы извлекают из сушильного шкафа и с помощью подходящего высокопрочного клея (например, эпоксидного) к плиткам приклеивают штампы.

Образцы выдерживают еще 24 ч при нормальных условиях, после чего определяют прочность клеевого соединения, прикладывая к штампу нагрузку с постоянной скоростью возрастания (250  50) Н/с.

Нагрузку (силу отрыва от основания) указывают в ньютонах.

В.4.4 Прочность клеевого соединения после циклического замораживания и оттаивания

Образцы для испытания изготовляют в соответствии с В.3.

Перед приклеиванием плитки на ее обратную сторону дополнительно наносят кельмой слой растворной смеси толщиной примерно 1 мм.

Образцы выдерживают 7 сут при нормальных условиях, затем хранят в воде в течение 21 сут, после чего подвергают 25 циклам замораживания и оттаивания.

Цикл замораживания и оттаивания проводят следующим образом:

1) образцы извлекают из воды и помещают в холодильную камеру, где поддерживают температуру минус (15  3) °С в течение 2 ч  20 мин;

2) образцы погружают в воду с температурой (20  3) °С и выдерживают в течение 2 ч  20 мин. Температура воды с образцами должна быть не ниже (15  3) °С.

При вынужденных перерывах в испытании образцы должны храниться в замороженном состоянии в морозильной камере или в специальном холодильнике при температуре не выше минус 10 °С.

По окончании последнего цикла образцы извлекают из воды, вытирают насухо и приклеивают к плиткам штампы. Образцы выдерживают еще 24 ч при нормальных условиях, после чего определяют прочность клеевого соединения, прикладывая к штампу нагрузку с постоянной скоростью возрастания (250   50) Н/с.

Нагрузку (силу отрыва от основания) указывают в ньютонах.

В.5 Определение вида разрушения

При определении прочности клеевого соединения могут быть следующие виды разрушения:

- адгезионное разрушение.

Разрушение происходит на границе между поверхностями клеевого раствора и основания AF-S (рисунок В.1) или между поверхностями керамической плитки и клеевого раствора AF-T (рисунок В.2). В обоих случаях результаты испытаний равны нормируемой прочности клеевого соединения.

Примечание - Адгезионное разрушение может появляться между поверхностями керамической плитки и стального штампа ВТ (рисунок В.3). Нормируемая прочность клеевого соединения выше прочности, полученной при испытании. Испытания следует повторить;

- когезионное разрушение.

Разрушение происходит внутри слоя клеевого раствора CF-A (рисунок В.4), в основании CF-S (рисунок В.5), внутри керамической плитки CF-T (рисунок В.6).

Примечание - При когезионном разрушении прочность клеевого раствора больше прочности, полученной при испытании.

1 - штамп; 2 - керамическая плитка; 3 - клеевой раствор; 4 - основание (бетонная плита) Рисунок В.1 - Адгезионное разрушение AF-S	1 - штамп; 2 - керамическая плитка; 3 - клеевой раствор; 4 - основание (бетонная плита) Рисунок В.2 - Адгезионное разрушение AF-T
1 - штамп; 2 - керамическая плитка; 3 - клеевой раствор; 4 - основание (бетонная плита) Рисунок В.3 - Адгезионное разрушение ВТ	1 - штамп; 2 - керамическая плитка; 3 - клеевой раствор; 4 - основание (бетонная плита) Рисунок В.4 - Когезионное разрушение СР-А
1 - штамп; 2 - керамическая плитка; 3 - клеевой раствор; 4 - основание (бетонная плита) Рисунок В.5 - Когезионное разрушение CP-S	1 - штамп; 2 - керамическая плитка; 3 - клеевой раствор; 4 - основание (бетонная плита) Рисунок В.6 - Когезионное разрушение CF-T

В.6 Обработка результатов испытания

Прочность сцепления (адгезию) образца с основанием определяют как максимальную силу, приложенную перпендикулярно к поверхности образца, при которой происходит отрыв образца от основания.

Отдельные значения прочности клеевого соединения A_s, МПа (Н/мм²), вычисляют по формуле

A_s = L/A,

(В.1)

где L - сила отрыва образца от основания, Н;

А - площадь поверхности приклеивания, мм²; А = 2500 мм².

Результат округляют до 0,1 МПа.

Окончательный результат прочности клеевого соединения для каждого варианта условий хранения определяют следующим образом:

- вычисляют среднее арифметическое значение результатов пяти испытаний;

- исключают результаты, которые отклоняются от среднего арифметического значения более чем на   20 %;

- если остается три или больше значений, определяют новое среднее значение;

- если остается менее трех значений, испытание повторяют;

- устанавливают преобладающий вид разрушения испытанных образцов.