Czytaj także -

Aktualne wydanie

okladka SS-7-8 2018-do Internetu

20180813-BANNER-160X600-V1-PL-GLASSTECEDG Swiat Szkla Skyscraper 160x600 BAU OK

EDG Swiat Szkla Skyscraper 160x600 BAU OK 

 

facebook12

czytaj newsy Świata Szkła

- więcej szklanej architektury

 

Baztech

Miesięcznik Świat Szkła

indeksowany jest w bazie

czasopism technicznych

 

 

konferencja 12 kwietnia 2018 1a

baner-2-krzywe

baner konferencja 12 2017

 

Wydanie Specjalne

 

Fasady przeszklone termika akustyka odpornosc ogniowa 2016

 

okna pasywne 2015a

 

Fotowoltaika w architekturze okladka

 

20140808Przegrody przeciwpozarowe

 

konstrukcje szklane

 

20140533 Konstrukcje przeszklone 2

 

katalog 2018 a

 RODO

 

25575923 

  

480x100px RFT18 engl

 

abs banner 480x120 English

 

glass2018 480x120  

 lisec SS FastLAne

 

20180817doe12 baner-480-100

 

Hot Melt a inne masy uszczelniające w badaniach adhezji wg PN-EN 1279-4
Data dodania: 05.01.10

Odpowiednie uszczelnienie szyb zespolonych jest elementem zasadniczo wpływającym na ich jakość. Bezpośrednio wiąże się z pełnioną przez nie funkcją. Zapewnienie wymaganej szczelności odbywa się przez zastosowanie w produkcji specjalnie dobranych do tego celu materiałów. Są nimi masy klejąco-uszczelniające spełniające wielorakie funkcje. Przede wszystkim stanowią one barierę dla przenikania pary wodnej i innych gazów do przestrzeni międzyszybowej. To ich podstawowe zadanie. Poza tym równie ważne jest zachowanie odpowiednich właściwości mas elastycznych w zakresie temperatur występujących w danym klimacie.

 

 

Właściwości mas uszczelniających Hot Melt

Materiałami stosowanymi jako masy klejąco-uszczelniające w szybach zespolonych są: polisiarczki („tiokole"), poliuretany, silikony, poliizobutyleny (masy typu „Hot Melt"). Różnią się one pomiędzy sobą składem chemicznym, a więc właściwościami oraz sposobem nakładania w trakcie produkcji.

 

Spośród wymienionych rodzajów mas uszczelniających stosowanych w produkcji szyb zespolonych masy uszczelniające typu Hot Melt stosowane jako uszczelniacz brzegowy (wtórny) wyróżniają się szczególnie. Są to materiały, których dużą zaletą jest niska przepuszczalność pary wodnej, cechuje je też w porównaniu z innymi masami duża odporność na promieniowanie UV. Do korzystnych właściwości zaliczyć można również stosunkową prostotę nakładania ich na szyby i związaną z tym relatywną taniość wyposażenia i produkcji. Masy typu Hot Melt, jak sama nazwa wskazuje, nakłada się „na gorąco". Podczas procesu nakładania szczególną uwagę należy zwrócić na zachowanie właściwej temperatury masy, gdyż od tego zależy jej adhezja do szkła i ramki dystansowej. Zbyt niska temperatura masy lub zbyt szybkie jej schłodzenie w zetknięciu z zimnym szkłem i ramką powoduje słabą przyczepność i kłopoty z jakością i trwałością szyb [1].

 

Próbki do badań adhezji

Zgodnie z wymaganiami normy PN-EN 1279-4:
2004 Szkło w budownictwie. Szyby zespolone izolacyjne. Część 4: Metody badania fizycznych właściwości uszczelnień obrzeży [2], obecnie obowiązującej w zakresie badań mas uszczelniających stosowanych w szybach zespolonych, masy te należy poddać przede wszystkim badaniu adhezji szczeliwa do szkła. Badania zawarte w tej normie dotyczą wszystkich mas uszczelniających stosowanych w szybach zespolonych, a szczeliwa Hot Melt nie zostały w żaden sposób wyodrębnione jako oddzielna grupa.

 

Jednak masy uszczelniające Hot Melt w porównaniu z badaniami innych mas wypadają nieco inaczej, biorąc pod uwagę uzyskiwane wyniki. Badanie adhezji szczeliwa do szkła przeprowadzane jest na próbkach stanowiących połączenia szkło-szczeliwo-szkło, o następujących wymiarach:

- wymiary szyby: 75x12x6 mm

- wymiary szczeliwa: 50x12x12 mm

 

Fot. 1. Przykładowa próbka wykonana z masy Hot Melt do badań adhezji wg PN-EN 1279-4:2004

 

Tolerancje wymiarowe szczeliwa wynoszą ± 1 mm. W przypadku mas Hot Melt szczególnie trudno jest przygotować odpowiednie próbki z uwagi na sposób nakładania tych mas na szkło i występujący skurcz po ochłodzeniu do temperatury otoczenia. Zachowanie tolerancji wymiarowych w odniesieniu do szczeliwa ± 1 mm nastręcza wiele kłopotów osobom przygotowującym próbki do badań. Ważna jest również ogólna jakość przygotowywanych połączeń, które muszą być pozbawione wszelkich wad wykonania. Przykładową próbkę do badań adhezji przygotowaną z masy Hot Melt przedstawia fot. 1.

 

 

 

 

Przeprowadzenie badania

Badanie adhezji wg PN-EN 1279-4:2004 polega na:

- poddaniu części z próbek procesowi starzenia polegającym na wystawieniu na działanie ciepła, wody i promieniowania UV, a następnie

- przeprowadzeniu próby rozciągania pod obciążeniem dla próbek poddawanych i nie poddawanych starzeniu.

 

Starzenie próbek przeprowadza się w odpowiednich warunkach przez dokładnie podany w normie czas. Utwardzanie początkowe obejmuje utwardzanie wstępne w standardowych warunkach pokojowych przez conajmniej 21 dni oraz klimatyzowanie w tych samych warunkach przez conajmniej 7 dni. Wystawienie na działanie ciepła odbywa się w zamkniętym piecu, w temperaturze 60 (±2)°C przez 168 (±5) godz. Z uwagi na swoje specyficzne właściwości próbki przygotowane z zastosowaniem mas Hot Melt czasami ulegają odkształceniu w tej temperaturze.

 

 Fot. 2 przedstawia dwie próbki po przeprowadzeniu ich starzenia w zamkniętym piecu. Jedna z nich została wykonana z zastosowaniem masy poliuretanowej (próbka nr 1), jej wymiary i kształt nie uległy zmianie, a druga (próbka nr 2) wykonana z użyciem masy Hot Melt została zniekształcona pod wpływem działania ciepła. Próbki takie są więc przed badaniami odpowiednio zabezpieczane by ich kształt nie uległ zmianie pod wpływem wzrostu temperatury.

 

Fot. 2. Próbki po przeprowadzeniu ich starzenia w zamkniętym piecu w temperaturze 60 (±2)°C
przez 168 (±5) h zgodnie z PN-EN 1279-4:2004

 

 

 Połączenia szkło-szczeliwo-szkło wykonane z udziałem masy Hot Melt, starzone w wodzie przez umieszczenie ich w pojemniku napełnionym wodą destylowaną lub zdejonizowaną (o przewodnictwie równym lub mniejszym niż 30 uS) i przechowywane w standardowych warunkach pokojowych przez okres 168 (±5) godz. nie wykazują żadnych zmian kształtu podstawowego, nie różnią się też pod tym względem od próbek przygotowanych z wykorzystaniem innych rodzajów mas.

 

Natomiast podczas wystawiania próbek wykonanych z zastosowaniem mas Hot Melt na działanie promieniowania UV, a więc podczas ich napromieniowywania przez okres 96 (±4) godz. promieniami prostopadle padającymi na szkło, o natężeniu w zakresie UVA równym 40 (±5) W/m mogą pojawić się problemy z zachowaniem właściwego kształtu próbek.

 

Jest to spowodowane równoczesnym działaniem w tym wypadku promieni UV i wytwarzania przez lampy temperatury rzędu 50°C. Jednak są to problemy występujące znacznie rzadziej w porównaniu z pojawiającymi się zniekształceniami podczas starzenia w zamkniętym piecu. Badanie wytrzymałości na rozciąganie dla próbek poddawanych i nie poddawanych starzeniu przeprowadza się w maszynie wytrzymałościowej, z zastosowaniem odpowiedniej szybkości rozciągania.

 

Zgodnie z normą PN-EN 1279-4:2004 wszystkie uszczelnienia obrzeży powinny mieć odpowiednią wytrzymałość adhezyjną i kohezyjną na rozciąganie, tak żeby wszelkie ewentualne uszkodzenia wystąpiły poza obszarem 0AB, przedstawionym na rysunku 1.

 

Jeżeli podczas badania wytrzymałości na rozciąganie złącza szkło-szczeliwo-szkło następuje utrata adhezji lub kohezji rozciąganego szczeliwa w obszarze OAB przedstawionym na rys. 1, wówczas wynik badania próbki jest negatywny.

 

 

 

Rys. 2 przedstawia utratę adhezji lub kohezji rozciąganego szczeliwa.

 

 Uzyskane po przeprowadzeniu badań wyniki podaje się w wartościach średnich naprężenia i odkształcenia, gdy krzywe naprężeń/odkształceń przecinają linię AB na rys. 1.

Przykładowe wartości naprężeń średnich i odkształceń średnich na przecięciu z linią A-B (rys. l), uzyskane na podstawie wykonanych pomiarów dla dwóch rodzajów mas uszczelniających: Hot Melt i poliuretanu zamieszcza tabela 1.

 

Zgodnie z normą PN-EN 1279-4, zarówno wielkość naprężenia średniego, jak i odkształcenia średniego na przecięciu z linią A-B (rys. l) nie świadczy o pozytywnym lub negatywnym wyniku całego badania. Kryterium pozytywnego wyniku badania jest jedynie brak utraty adhezji i kohezji rozciąganego szczeliwa w obszarze OAB (rys. 1).

 

Jednak na podstawie wyników zamieszczonych w tabeli 1 można zauważyć, że masy Hot Melt ulegają większemu wydłużeniu i osiągają niższe wartości naprężeń w porównaniu z masami poliuretanowymi. Jest to również bardzo widoczne na wykresach uzyskanych w trakcie rozciągania próbek w maszynie wytrzymałościowej.

 

Przykładowe wykresy uzyskane po rozciąganiu próbek wykonanych z dwóch rodzajów mas uszczelniających: Hot Melt i poliuretanu, dla których badanie zakończyło się wynikiem pozytywnym, a więc szczeliwo nie oderwało się od szkła (nie nastąpiła utrata adhezji) i nie zostało uszkodzone w masie (nie nastąpiła utrata kohezji) w obszarze OAB przedstawia rys. 3 i 4.

 

Są to wykresy otrzymane podczas badań próbek nie poddawanych starzeniu. Natomiast wykresy otrzymywane dla próbek po starzeniu przez działanie ciepła, wody i promieni UV mają bardzo podobny przebieg (w przypadku uzyskania wyniku pozytywnego) dla danego rodzaju masy.

 

Podsumowanie

Przeprowadzanie badań mas klejąco-uszczelniających jest konieczne i uzasadnione, ze względu na to, że masy te są elementem zasadniczo wpływającym na szczelność i trwałość szyb.

 

Masy Hot Melt przechodzą te badania pomyślnie, mimo iż przygotowanie próbek jest bardziej kłopotliwe w porównaniu z innymi rodzajami mas.

 

W trakcie rozciągania ulegają one znacznemu wydłużeniu, ale posiadają wymaganą wytrzymałość na rozciąganie, w prawidłowo wykonanych próbkach z zastosowaniem odpowiednio przygotowanej masy nie następuje utrata adhezji ani kohezji.

 

 

Agnieszka Marczewska
ISCMOiB
Oddział Szkła w Krakowie
 
 
 
 
 
 
 
Literatura:
1. Krzysztof Skarbiński, Szyby zespolone (5) rozdział 1 p. 1.8 Nanoszenie uszczelniacza zewnętrznego w: „Dom pod klucz” 2 (21) 97 „
2. Norma PN-EN 1279-4:2004 Szkło w budownictwie. Szyby zespolone izolacyjne. Część 4: Metody badania fizycznych właściwości uszczelnień obrzeży.

 

 

 
Całość artykułu w wydaniu drukowanym i elektronicznym  

patrz też:

- Masy uszczelniające do szyb zespolonych , Zygmunt Wirpsza, Świat Szkła 4/2010

- Hot Melt a inne masy uszczelniające w badaniach adhezji wg PN-EN 1279-4 , Agnieszka Marczewska, Świat Szkła 11/2009

- Masy uszczelniajace do szyb zespolonych - wymagania i badania normowe , Barbara Mazur, Świat Szkła 4/2008

- Badania mas uszczelniających w ZKP szyb zespolonych wg PN-EN 1279-6 , Agnieszka Marczewska, Świat Szkła 12/2007

- Chromatograficzna analiza gazów w badaniach wyrobów szklanych , Anna Kuśnierz, Świat Szkła 9/2007

- Badania mas uszczelniających wg normy PN-EN 1279-4:2004 , Agnieszka Marczewska, Świat Szkła 7-8/2007 

- Reaktywne hotmelty jako uszczelniacze do szyb zespolonych , Rafał Woźnicki, Świat Szkła 7-8/2007

- Notyfikacja Laboratorium Badawczego Instytutu Szkła i Ceramiki Oddział Zamiejscowy w Krakowie , Teresa Siekierska, Barbara Mazur, Świat Szkła 7-8/2006

- W poszukiwaniu najlepszej masy uszczelniającej , Wojciech Przybylski, Świat Szkła 6/2006

Oddziaływanie związków chemicznych na krawędź szyby zespolonej , Mirosław Radomski, Świat Szkla 9/2005

- Masy uszczelniajace w produkcji szyb zespolonych, Andrzej Szafranowski, Swiat Szkła 1/2004

inne artykuły tego autora

- Spektrofotometryczne badania właściwości szkieł budowlanych , Agnieszka Marczewska, Świat Szkła 11/2010 

Hot Melt a inne masy uszczelniające w badaniach adhezji wg PN-EN 1279-4 , Agnieszka Marczewska, Świat Szkła 11/2009 

- Badania mas uszczelniających w ZKP szyb zespolonych wg PN-EN 1279-6 , Agnieszka Marczewska , Świat Szkła 12/2007

- Badania mas uszczelniających wg normy PN-EN 1279-4:2004 , Agnieszka Marczewska , Świat Szkła 7-8/2007

inne artykuły o podobnej tematyce patrz Serwisy Tematyczne

 

Czytaj także --

 

 

01 chik
01 chik