Правила создания столбчатого фундамента

Столбчатый фундамент своими руками

Фундамент, являясь основанием и частью искусственного сооружения, должен оптимально взаимодействовать с природным образованием – грунтом. Что дает, возведенный столбчатый фундамент своими руками, в этом отношении? Многое: сокращаются материальные, финансовые и временные затраты, а главное – обеспечивается лучшая работа с грунтом, который глубоко промерзает, склонен к пучинистости, недостаточно устойчив (конечно, при наличии ростверка).

Главным элементом столбчатого фундамента являются опоры, устанавливаемые в точках сосредоточения нагрузок. Это обычно углы здания, несущие стены, различные колонны. Он оптимален для каркасных зданий, из пеноблоков, СИП панелей и других легких материалов.

Характеристика столбчатого основания

Частота установки столбов составляет 150-250 см, иногда бывает и реже, но тогда понадобится более мощный монолитный или сборный ростверк из различных материалов, включая бетон, железобетон, металл или дерево.

Столбчатый фундамент своими руками лучше подходит:

  • для постройки не тяжелого строения без цоколя;
  • к кирпичному дому, когда нужна основа с глубоким заложением, поскольку здесь сплошная основа неприемлема, как неэкономичная;
  • когда нужна меньшая осадка, нежели допускает ленточный фундамент;
  • при необходимости минимизировать негативное воздействие на основание, вызванное морозным пучением;

Минимальное сечение столбов определяется материалом, из которого они изготовлены:

  • бетонные и бутобетонные – 0,4 м;
  • каменные – 0,6 м;
  • кирпичные над поверхностью земли – 0,38 м, при наличии забирки – 0,25 м;
  • бутовые – 0,4 м.

Два варианта столбчатого фундамента.

Достоинства и недостатки столбчатых оснований

Столбчатый фундамент своими руками обладает следующими плюсами:

  • экономичностью (доля в общей себестоимости строения составляет в среднем 18%, у других типов – 25%);
  • материалоемкость и трудоемкость до двух раз ниже, нежели у ленточного;
  • возводятся вдвойне быстрее;
  • надежностью («ладят» с морозным пучением в отличии почти от всех других типов);
  • простотой технологии возведения;
  • не обязательно нивелирование участка;
  • малым объемом гидроизоляционных мероприятий;
  • если спроектированы правильно, им не страшны высокое расположение грунтовых вод и пучение грунта.

Они обладают следующими недостатками:

  • затруднительно строительство дома с подвалом;
  • конструкция неглубокого заложения боится горизонтального сдвига, а потому важен очень надежный ростверк;
  • вариант неглубокого заложения применяется только на грунте без пучения и подвижек;
  • применимы только под нетяжелые строения.

Разрушение столбчатого фундамента из-за боковых нагрузок.

Из чего делается столбчатое основание

Как сделать столбчатый фундамент, и из каких материалов:

  • тяжелого бетона В15-В25;
  • железобетона (монолитного, сборного);
  • труб (асбоцементных и металлических) с вставленными внутрь прутьями арматуры и залитым бетонным раствором;
  • прочных пород древесины (например, дуба);
  • обожженных красных кирпичей;
  • бутовых камней;
  • бутобетона.

Столбчатое основание по показателю глубины заложения

Они подразделяются на типы от взаимного расположения глубины подошвы столба и мощности промерзшего слоя почвы:

  • заглубленные (низ опоры уходит в грунт на два метра, поэтому могут использоваться на слабо пучинистых почвах); Устройство заглубленного столбчатого фундамента
  • малозаглубленные (имеет норму закладки меньше единицы от стандартной величины промерзшей почвы); Схема малозаглубленного столбчатого фундамента
  • незаглубленные (проникновение в грунт – 45±5 см).

Устройство незаглубленного столбчатого фундамента.

Внимание: Мелко заложенными фундаментами также называют основания, которые по высоте не превышают 4 ширины, и передают давление на почву преимущественно посредством подошвы.

Правила возведения столбчатого основания

Опоры данного типа оснований устанавливаются по углам строения, на них опираются нагруженные конструкции, точки сопряжения с перегородками и тяжело нагруженные элементы типа колонн. Расчет столбчатого фундамента выдает частоту монтажа столбов в 150-250 см.

Устройство столбчатого фундамента под каркасник.

Столбы объединены в единую конструкцию с помощью ростверка, чтобы работать совместно. Так они лучше противостоят горизонтальным смещающим и опрокидывающим силам, и служат опорой для силовых стен.

При возведении коттеджа на данной основе, чтобы сохранить тепло внизу, исключить проникновение туда влаги и грязи, животных и птиц, делается забирка – своего рода ограждение. Она выглядит в виде кирпичной, бетонной или бутовой стенки, толщина которой 10-20 см. Если грунт пучинистый, под забирку лучше сделать песчаную подушку в 15-20 см. Также ее можно углубить в землю до 200 мм.

Этапы возведения

Здесь рассмотрен монолитный столбчатый фундамент своими руками и пошаговая инструкция по его возведению из железобетона. Предварительно изучается почва, грунтовые воды, проводится подготовка, делается опалубка, выбирается вариант заполнения бетоном.

Разметка

Поскольку такой фундамент монтируется по «точкам», все разметочные погрешности нужно минимизировать. Для этого вокруг периметра выставляют обноску с отступом не менее 100 см от «пятна». К ним горизонтально крепятся рейки из дерева с отметками всех элементов основания.

Чтобы аккуратней перенести оси, необходимо пользоваться рулеткой, а углы контролировать геодезическими инструментами. Посредством теодолита тестируется низ ям, хотя бы в определяющих местах.

Подготовка ям для установки столбов

Под основание из железобетона углубления выполняются в виде квадратов или прямоугольников. Их расположение должно точно соответствовать разметке. При глубине ямы не более одного метра она может иметь вертикальные стенки, а свыше 100 см – наклонные или укрепленные опалубкой, чтобы исключить осыпание земли.

Глубина ям должна на 25±5 см превышать низ опор и по ширине превосходить сечение опоры примерно на 0,3 м во все стороны. Это нужно для установки опалубки и ее распорок. По ширине фундамент должен превосходить этот размер стен.

Песчано-гравийная подсыпка

Любой фундамент, кроме свайного, не может обойтись без прослойки из смеси гравия и крупного песка толщиной 25±5 см с сечением вкруговую на 15±5 см больше, чем сечение столба.

Затем эта смесь пропитывается влагой и основательно утрамбовывается вручную. Поскольку подушка отлично отводит воду, то ее необходимо до заливки бетона, накрыть водонепроницаемым материалом. В результате бетонная смесь не будет терять воду.

Порядок устройства пятки

При изготовлении блочных, кирпичных и бутовых столбов, лучше, если пятка будет представлять готовое бетонное изделие, устанавливаемое на горизонтально выверенную прослойку из песка и гравия. Благодаря скошенным граням его легче монтировать.

Под монолитные столбы и подушка должна быть такой же. Она должна в два раза превосходить столб в сечении, а высота составлять 30% поперечника. Далее укладывается арматура двумя ярусами, включая и общую со столбом. В результате получится единая железобетонная конструкция.

Строительство столбов

Их часто сооружают из бетонной смеси, предварительно установив в углубление опалубочный каркас. Если стены ямы сухие и не осыпающиеся, опалубка может не понадобиться. Но стенки тогда следует обложить материалом, не пропускающим воду для предотвращения ее ухода в землю.

Столбчатый фундамент из асбестовых труб.

Вместо опалубки подойдут трубы из асбеста, керамики или металла с внутренним сечением от 100 мм. В них заливается бетонная смесь, которая вместе с трубой, и образуют опоры.

Для армирования столбов подойдут прутки диаметром 10-12 мм. С промежутком в 20-25 см их необходимо обхватывать хомутами из катанки в 6 мм или отожженной проволоки. Арматура должна выходить из верха столба на 100-200 мм для приварки арматуры ростверка.

Заполнив низ ямы бетонной смесью, с предварительно установленной арматурой, в нее можно установить свернутый в рулон рубероид, равный диаметру скважины, с высотой, соответствующей возвышению ростверка над землей по проекту. Ее верх может представлять 2-3-х слойный рулон рубероида, стянутый кольцами из отожженной стальной проволоки. При большом диаметре, чтобы рубероидная опалубка была устойчивой, ее обхватывают ограждением, соразмерным с углублением.

Если столб квадратный, понадобятся 4 арматурных прутков, если круглый – 3. Вязаный каркас лучше сварного – достигается большая прочность. Причем прутки должны окружаться слоем бетона не менее 50 мм. Это необходимо для предотвращения их окисления.

Кирпичные столбы следует выкладывать из обожженных полнотелых кирпичей марки 100 и выше, конечно, при низком уровне ГВ. Иначе они долго не простоят из-за размокания. Для кладки с перевязкой следует пользоваться раствором из цемента марки М300 и более, и постоянно контролировать вертикаль.

Используя бутовую кладку, надо пользоваться плоскими камнями, имеющими ровные грани, чтобы вертикальное давление воспринималось всей плоскостью, а не была сосредоточенной. При укладке камни тоже перевязываются, по углам укладываются наиболее крупные, а мелкими заполняют щели.

По толщине камни не должны превосходить 300 мм. При их укладке надо пользоваться раствором и производить плотную взаимную подгонку. Для заполнения промежутков подойдет и щебень с хорошей трамбовкой. Для большей прочности их можно армировать 6-мм прутами по вертикали и горизонтали через 250-400 мм. Для этих целей также подойдет и соответствующая арматурная сетка.

Внимание:Чтобы столбы были одинаковой высоты, после основной заливки их надо выровнять, пока не произошло схватывание. Ведь срезка излишков после затвердевания слишком затратная операция.

Как возвести ростверк

Дав высохнуть столбчатому фундаменту, проверяется высота и, если она недостаточная, то выравнивается с помощью цементно-песчаного микса в соотношении 1:2. Когда он высохнет, следует начинать выстраивать единый пояс. На ростверк-монолит идет бетонная смесь, заливаемая в опалубку, в которую заранее уложен арматурный каркас. Расстояние от земли до низа ростверка должно составлять 10 и более см, чтобы компенсировать пучение грунта.

Чтобы устроить сборно-монолитное основание, следует сначала скрепить монтажные петли проволочными скрутками или приваркой арматурных кусков. Далее в районе стыков делают опалубку и заливают в нее раствор бетона нужной марки. На выровненный бетонный верх укладывается гидроизоляционный материал, чтобы предотвратить быстрое высыхание и защитить от осадков. Когда ростверк наберет прочность и будет гидроизолирован, возможно возведение стен.

Гидроизоляция

Любому типу фундамента угрожает влага атмосферная или почвенная. От поверхностной влаги можно защититься отмосткой. Защитой от грунтовых вод (ГВ) служит гидроизоляция ростверка, поскольку делать ее по столбам трудно. Поэтому их лучше изготавливать из влагостойкого бетона W4, если ГВ не агрессивная и W6, когда агрессивная.

Гидроизоляция битумной мастикой.

Гидроизоляцию рассматриваемого здесь элемента здания проводят одним из следующих способов:

  • на верх пояса и забирки наносится битум, на который укладывается рубероид и снова наносится битумная масса с укладкой еще одной полосы рубероида;
  • сверху укладывается цементно-песчаный микс в соотношении 1:2. После выравнивания он посыпается сухим песком 2-3 мм слоем. После схватывания цемента, он накрывается рубероидной полосой или толем.

Внимание: Столбы из бетона и бута не нуждаются в гидроизоляции: они не боятся влаги. Кирпичные же столбы подойдут только для сухих грунтов и то только после обработки пропиткой с глубоким проникновением.

Заключение

Сутью столбчатых фундаментов, являющихся разновидностью опор большинства строений, являются уходящие вертикально вниз стойки, связанные друг с другом надземным ростверком. Материалом изготовления данного основания выступают: древесина (чаще дуб), камни (природные и искусственные), кирпичная кладка и отрезки труб (асбоцементные и из металла).

Столбчатый фундамент обходится дешевле других. Его цена преимущественно определяется материалом изготовления, применяемой технологией и габаритами. Рассчитывать и строить столбчатые фундаменты необходимо на основе соответствующих ГОСТов и СНиПов.

Как сделать столбчатый фундамент своими руками?

Фундамент столбчатого типа — это система столбовых опор, связанных между собой ростверком для равномерного распределения весовой нагрузки от строительных конструкций. Опорные столбы располагаются:

  1. на всех углах здания;
  2. в местах пересечения перегородок;
  3. на примыкании внутренних простенок к наружным стенам;
  4. на длинных участках стен, для сохранения шага опор не более 2,5 метра.

Ростверк, объединяющий конструкцию, может быть смонтирован из монолитного или сборного железобетона, металла или дерева.

В качестве рекомендуемых строительных систем для изготовления колонн можно использовать:

  • монолитный железобетонный столбчатый фундамент;
  • клинкерный или глиняный безпустотный кирпич;
  • бутобетон с промежуточной заливкой без армирования;
  • стеновые блоки без пустот из плотного наполнителя;
  • фундаментные блоки заводского изготовления;
  • деревянные столбы.

Самой надежной и устойчивой конструкцией специалисты признают столбчатую систему из бетона на монолитных колоннах. Поэтому рассматривая вопрос о том, как сделать столбчатый фундамент своими руками, мы рассмотрим именно конструкцию из армированных железобетонных столбов и ростверка.

По величине заглубления опор этот вид фундамента подразделяют на незаглубленные, малозаглубленные и заглубленные ниже уровня промерзания. В большинстве случаев столбчатое основание по глубине заложения не достигает твердого несущего слоя грунтов. Это в значительной мере определяет область его применения для небольших, легких или временных зданий и сооружений.

Промерзание грунтов в России.

Принципиальная схема столбчатого основания

Устройство столбчатого фундамента для частного дома представляет собой несущую раму ростверка, которая неподвижно опирается на установленные в грунт вертикальные столбы, имеющие расширение в нижней части, установленное на песчаную подушку. Расстояния между столбчатыми опорами определяется расчетом на основании весовых нагрузок от строительных конструкций, снегового покрова и внутреннего оснащения в виде, например, мебели и бытового оборудования.

Опорные столбы заглубляются в грунт при отсутствии обязательного условия в виде достижения ими плотных слоев и точки промерзания. Единая с ростверком конструкция фундамента создает технические условия для устойчивости здания при наличии горизонтальных и вертикальных нагрузок. Кроме этого, приподнятая над землей нулевая проектная отметка допускает устройство утепленного цоколя, который обеспечит снижение потерь тепла в холодное время года.

Столбчатые фундаменты из бетона применяют:

  • для зданий с легкими щитовыми или каркасными конструкциями стен;
  • под опоры для тонких кирпичных стен с дополнительным легким утеплением;
  • на плотных устойчивых грунтах для удешевления фундаментной конструкции;
  • для уменьшения воздействий пучинистых грунтов на элементы фундамента.

Однако в большинстве случаев, при большом весе строительных конструкций или просадочных грунтах, от такого типа фундамента лучше отказаться и использовать ленточный или свайный.

Достоинства и недостатки столбчатой конструкции

Фундаментная конструкция с опорными столбами обладает большим количеством достоинств, среди которых следует отметить:

  • возможность самостоятельного выполнения расчетов, проектирования и монтажа, без привлечения квалифицированных специалистов;
  • отсутствие необходимости привлечения специальной техники;
  • применение на любых видах грунтов за исключением сильнопучинистых и с высоким уровнем грунтовых вод;
  • возможность строительства даже при наличии значительных уклонов и неровностей на участке застройки;
  • не требуется предварительная подготовка и выравнивание ландшафтной поверхности;
  • минимальное время монтажа, не превышающее двух недель;
  • недорогая и простая гидроизоляция;
  • долговечность конструкции, достигающая 50 лет;
  • уменьшенный расход материалов и низкая стоимость.

Среди недостатков обычно отмечают отсутствие подвального помещения и невозможность использования для капитальных кирпичных зданий с большим весом строительных конструкций.

Материалы и инструмент для работы

Перед тем, как правильно залить столбчатый фундамент, потребуется приобрести следующие материалы:

  • портландцемент марки 400 или 500;
  • щебень средней фракции;
  • речной или промытый песок;
  • чистая вода;
  • стальная арматура диаметром не менее 12 мм;
  • вязальная проволока;
  • щиты или доски для опалубки;
  • деревянные бруски;
  • гвозди;
  • битумная мастика и праймер.

Из строительного инвентаря и инструмента необходимо иметь:

  • бетономешалку;
  • широкую невысокую емкость для выгрузки бетона;
  • совковую и штыковую лопату;
  • молоток;
  • ведра для растопки битума и переноски насыпных материалов;
  • кисти для нанесения праймера.

Для выполнения разметки вам потребуется рулетка с лентой не менее 10 метров, прочный шнур и колышки. Проверка строительных отметок производится при помощи нивелира или гидравлического уровня.

Пошаговая инструкция

По своей сложности, устройство столбчатого фундамента является простым и может быть выполнено своими руками. Однако надежность основания в большой мере зависит от точного соблюдения технологии монтажа. Это касается пространственной конфигурации конструкции, применяемых материалов и соблюдения временных технологических перерывов.

Для того, чтобы сделать простой столбчатый фундамент своими руками, наша пошаговая инструкция предусматривает выполнение следующих этапов:

Упрощенный расчет конструкции

Правильное определение количества необходимых материалов и конструктивных особенностей фундамента производится на основании расчета. Для его выполнения требуются данные о:

  • местоположении будущего здания;
  • структуре грунтов на участке застройки;
  • глубине залегания грунтовых вод с учетом сезонных колебаний;
  • предельной глубине промерзания;
  • весе строительных конструкций здания, мебели и внутреннего оборудования;
  • собственный вес фундамента.

Подробный порядок и пример расчета столбчатого основания описан здесь.

В результате расчета определяется общее количество опорных столбов, общая площадь их сечения, места расстановки конструкция ростверка.

Cхема столбчатого фундамента/

Разметка мест монтажа опорных столбов

Столбчатые опоры под ростверк должны быть установлены на всех углах будущего строения, на длинных участках стен более 2,5 метра, а также во всех местах примыкания простенок к наружным ограждающим конструкциям.

При этом под примыкающую веранду, крыльцо, террасу или флигель изготовление столбчатого фундамента должно производиться отдельно, для создания возможности устройства температурных и компенсационных швов в случае усадки отдельных частей здания.

Сечение столбовых опор определяется путем деления общей площади сечения на количество опор. При этом сечение отдельных столбов не может быть менее чем 200х200 мм.

К перекладине привязываются отрезки шнура, которые на своих пересечениях обозначают точное месторасположение монолитных конструкций.

Разметка.

Подготовительные земляные работы

После окончания разметки необходимо выкопать ямы под установку опалубки, армирующей конструкции и последующую заливку бетона. Глубина ямок определяется выбранным типом фундамента, который может быть:

  • незаглубленным, с простым снятием поверхностного слоя грунта;
  • мелкозаглубленным, до 70 см;
  • заглубленным до точки промерзания грунта или ниже ее.

Размер откапываемых приямков должен быть как минимум втрое шире расчетного сечения столбов, чтобы обеспечить возможность установки опалубки и дальнейших гидроизоляционных работ. Общее выравнивание площади застройки при этом не требуется.

Ямы глубиной до 1,0 метра могут иметь прямые вертикальные стенки. В случае большей глубины необходимо предусмотреть наличие откосов. На дно каждой фундаментной ямы укладывается подушка из гравия толщиной 15 см и засыпается слоем речного песка толщиной 5 см. Оба слоя необходимо хорошо утрамбовать и хорошо пролить водой. Ширина подушки должна заполнять весь объем ямы в плоскости.

Рытье ямы под столб.

Армирование

Для обеспечения необходимой прочности опорных столбов, монолитная бетонная конструкция должна быть армирована вертикальными прутами диаметром 12 мм. Для поперечной перевязки вертикальной арматуры можно использовать пруты диаметром 8-10 мм, соединяя отдельные элементы вязальной проволокой.

Армирующая конструкция представляет собой пространственный параллелепипед, который устанавливается внутри опалубки на нижнюю опорную подушку из бетона. В верхней части арматура должна выступать на 10-15 см для с возможностью ее будущей увязки с армирующим поясом ростверка.

Установка опалубки

Самый простой и распространенный материал для установки опалубки в частном строительстве — это деревянные доски толщиной до 40 мм, сбитые в щиты при помощи гвоздей. Так же можно использовать плиты ДСП, листовой металл, водоупорную ламинированную фанеру. Для того, чтобы избежать возможного прогиба опалубочных щитов, рекомендуется устанавливать дополнительные распорки между стенкой ямы и щитом.

Отличным вариантом является использование мелкощитовой штатной опалубки на металлических рамах. Подобную опалубочную оснастку сегодня несложно взять напрокат. Ее сборка осуществляется при помощи специального инвентаря и обеспечивает самую высокую прочность и надежность конструкции при бетонных работах.

Для сборки опалубки не рекомендуется применять сухие доски, так как древесина в этом случае будет активно впитывать влагу и приведет к преждевременному высыханию бетона и снижению его качества. Допустимая минимальная влажность дерева не должна быть менее 25%. Хорошему удержанию влаги может способствовать применение ламинированных материалов или полиэтиленовых пленок.

Заливка бетона

После установки арматуры и опалубки можно приступать к заливке бетонной смеси. При больших объемах работ рекомендуется заказать доставку бетона заводского изготовления. Это значительно уменьшит общее количество работ и обеспечит более высокое качество бетона.

На вопрос о том, можно ли заливать столбовой фундамент частями, следует ответить, что это не запрещено, но не рекомендуется, чтобы схватывание монолитной конструкции происходило одновременно.

В случае приготовлении бетонной смеси своими руками, объемное соотношение цемента, песка и щебня следует принимать как 1:2,5:4. Для придания пластичности материалу в бетон можно добавить пластификатор или жидкое моющее средство.

Уплотнение бетона можно производить с использованием погружного вибратора, штыкованием или постукиванием по поверхности опалубки, если ее прочность это позволяет.

Гидроизоляция столбовых опор

Через 96 часов после бетонирования, опалубку необходимо снять и выполнить гидроизоляционные работы для защиты фундаментных опор от неблагоприятного воздействия влаги. Для этого поверхность столбов и опорных подушек необходимо загрунтовать битумным праймером, а после этого покрыть горячим битумом не менее чем за 2 раза. Грунтовку и битум следует наносить на всю поверхность столбов до верха.

Гидроизоляция из рулонных материалов.

Монтаж ростверка

Устройство ростверка, как и колонн, требует монтажа опалубки и продольного армирующего каркаса. Для изготовления опалубки применяются те же материалы, что и в случае возведения столбов. Арматура должна иметь продольные стержневые струны из стальной арматуры диаметром 12 мм, которые должны быть перевязаны с арматурой столбов.

Заливка бетона производится сразу по всему объему ростверка и обязательно уплотняется с целью удаления воздушных пузырьков из бетонного монолита. После схватывания бетона производятся гидроизоляционные работы для защиты конструкции.

Чертеж фундамента с ростверком.

Обратная засыпка

Приямки для установки опорных столбов после окончания работ должны быть засыпаны песком или щебеночно-песчаной смесью с послойным трамбованием. Для лучшей осадки насыпного грунта каждый насыпаемый слой рекомендуется пролить водой. Трамбовать в этом случае будет труднее, но качество уплотнения повысится.

В заключение

Возведение стен можно начинать не ранее, чем через 4-5 дней, но будет лучше, если готовый фундамент будет выдержан до начала на протяжении 4-5 недель. Это время может показать возможные просадки конструкций и их поведение под собственным весом.

Во время выполнения работ очень важно соблюдение строительной технологии и применение качественных материалов для армирования и приготовления бетона. Так же особо важным моментов является нанесение и закрепление гидроизоляции. Поэтому не следует забывать об обязательном грунтовании поверхности глубоко проникающим битумным праймером за 2-3 раза.

Как выбрать эпоксидную смолу для творчества: советы редакции

Время чтения: 7 минут Нет времени?

Отправим материал вам на e-mail

Среди разнообразия материалов, используемых для декорирования помещений и изготовления мебели, а также изделий различного предназначения, эпоксидная смола занимает особое место, что обусловлено физическими свойствами этого материала и его универсальностью. Эпоксидная смола для творчества – это тема настоящей статьи.

Прозрачная эпоксидная смола «Epoxy Crystal PLUS»

Эпоксидная смола – что это такое

Эпоксидная смола, или «эпоксидка», известна практически каждому человеку, хотя бы однажды столкнувшемуся с необходимостью что-то склеить, при этом собираемая конструкция должна быть прочной и надёжной. Однако не каждый человек знает, из чего делают эпоксидную смолу и как её ещё можно использовать в других целях. Эпоксидка является одним из видов смол, изготавливаемых из синтетических материалов на основе олигомерных соединений.

В чистом виде она не используется, поэтому перед применением её нужно полимеризировать, для чего используется специальный отвердитель. При соблюдении различных пропорций в смеси «эпоксидка−отвердитель» можно создать продукт, различающийся по своим физическим свойствам и видам применения. Отличительными особенностями этого материала являются: прочность и стойкость к химически активным веществам, отсутствие неприятного запаха и незначительная усадка после высыхания.

Универсальный клей ЭДП – наиболее известная эпоксидка среди пользователей

Области применения эпоксидной смолы для творчества

Эпоксидная смола – это универсальный материал, который позволяет изготавливать красивые изделия в различных областях использования: украшения и бижутерия, элементы декора помещений и предметы мебели. Для разных целей используются разные виды эпоксидной смолы – прозрачная или цветная, различающиеся по виду наполнителя, добавляемого в состав пред использованием.

Прозрачная

Прозрачная эпоксидная смола используется при производстве рекламных и сувенирных, декоративных и ювелирных изделий, а также при создании полимерных полов с 3D эффектом.

Кроме этого, прозрачная эпоксидка используется на разных этапах выполнения строительно-монтажных работ при сооружении объектов различной направленности. Промышленностью выпускается эпоксидная смола в жидком и твёрдом состоянии, определяющем последовательность выполнения работ с её использованием.

«Magic Crystal-3D» идеально подходит для создания ювелирных изделий и бижутерии

Наиболее востребованными среди пользователей являются следующие марки прозрачной эпоксидной смолы:

  • «Magic Crystal-3D» − используется для изготовления ювелирных изделий и бижутерии, а также при заливке глянцевых и 3D-покрытий;

Цветная

Данный вид эпоксидной смолы отличается от прозрачной лишь тем, что при его приготовлении используются специальные наполнители, придающие конечному продукту определённый цвет.

Цветная эпоксидка для изготовления ювелирных изделий

Наполнители (поверхностно активные вещества) могут продаваться отдельно от эпоксидки, что позволяет выбрать краситель в соответствии с требуемым цветом или быть в заводской комплектации готовой для дальнейшего использования.

Основные свойства

Отличительными свойствами эпоксидной смолы, делающими её уникальным материалом, являются следующие показатели:

  • высокая прочность и стойкость к внешним механическим и химическим воздействиям;
  • водонепроницаемость;
  • диэлектрические свойства;
  • способность к длительному хранению в естественном состоянии без добавления отвердителя;
  • возможность создания различных материалов при использовании одинаковых комплектующих (смола + отвердитель), но в разных пропорциях.

Все положительные свойства становятся присущи смоле только после добавления отвердителя. Процесс полимеризации происходит при температуре окружающего воздуха от -15 до +80ºС.

Стол, изготовленный с использованием эпоксидной смолы, украсит любой интерьер

Химический состав и компоненты для эпоксидной смолы

Как уже было написано выше, эпоксидная смола является синтетическим материалом, изготавливаемым на основе олигомерных соединений. Для её грамотного использования, особенно при выполнении творческих замыслов, необходимо владеть информацией об отвердителях и пластификаторах, наполнителях и растворителях, используя которые, можно расширить возможности применения этого материала, а также обезопасить выполнение работ с его использованием.

Отвердители

Отвердитель служит для полимеризации состава, под его воздействием смола приобретает стабильную структуру. В качестве отвердителя могут выступать карбоновые кислоты и их ангидриды, а также диамины. Отвердители классифицируются как:

  • кислотные – при их использовании полимеризация происходит при значительной температуре, составляющей +100−200°С;
  • аминные – затвердевание осуществляется при комнатной температуре.

FCR-22 с отвердителем FCH-T имеет низкую усадку при использовании

Аминные − это наиболее востребованный вид отвердителей, отличающийся простотой использования и отсутствием необходимости в специальном оборудовании для приготовления состава. Наиболее востребованными считаются отвердители марок: «ПЭПА» и «ДЭТА», «CHS-Hardener P-11» и «RC-19», а также «Epilox H 10-40».

Пластификаторы

Добавление пластификатора придаёт создаваемому составу пластичность и способность выдерживать внешние механические нагрузки в виде удара или воздействия на излом. Наиболее распространёнными пластификаторами являются:

  • ДБФ (дибутилфталат) − добавляется в эпоксидную смолу в небольших количествах, он предохраняет состав от растрескивания. Недостатками этого пластификатора являются: плохо смешивается со смолой, и при использовании необходимо длительное перемешивание, а также нагрев;
  • ДЭГ-1 − легко перемешивается со смолой, но имеет оранжевый цвет, что ограничивает его использование, в случае необходимости создать прозрачную конструкцию.

Пластификаторы для эпоксидных смол:

Наполнители

Наполнители бывают технического и декоративного предназначения. Технические обеспечивают необходимую вязкость создаваемому составу, что требуется при выполнении шпатлевания и заполнения пустот в строительных конструкциях. Наиболее востребованными в этой группе материалов являются «Аэросил» и «Микросфера».

Декоративные − придают создаваемому изделию определённый цвет и фактуру. Это может быть кварцевый песок или крошка различного цвета. Особенно востребованы цветные наполнители при творческом подходе к изготовлению изделий, вне зависимости, что это предметы мебели или декора, заливные полы или ювелирные украшения.

Декоративные наполнители, используемые при изготовлении различных изделий

Растворители

Бывают случаи, что при изготовлении чего-либо смола попадает на уже готовое изделие или одежду, и её необходимо удалить, при этом она успевает засохнуть. В этом случае на помощь приходят растворители, в качестве которых можно использовать ацетон, толуол, этилацетат, бутилацетат или жидкость для снятия лака. Кроме этого, растворители используются для снижения вязкости смолы, что необходимо при выполнении некоторых операций с её использованием.

При применении растворителей необходимо помнить, что:

  • даже малое количество растворителя способно значительно уменьшить вязкость приготавливаемого состава;
  • использование растворителя снижает прочность конечного изделия и срок его застывания;
  • растворитель вызывает усадку и может привести к изменению цвета конечного продукта.

Как пользоваться эпоксидной смолой

При работе с эпоксидной смолой необходимо соблюдать определённые пропорции, потому как соотношение отвердителя и смолы оказывает влияние на физические свойства получаемого изделия и сроки его застывания.

Работа с эпоксидной смолой требует тщательной подготовки

Как развести эпоксидную смолу с отвердителем

Пропорции отвердителя и смолы, как правило, всегда указываются производителями этих веществ на их упаковке или в сопроводительной документации, что упрощает процесс приготовления конечного продукта. Общий порядок приготовления можно описать следующим образом:

  • перед приготовлением смолу рекомендуется нагреть, но не доводить до состояния закипания или кристаллизации;
  • если произошла кристаллизация, то смолу можно вернуть в исходное состояние, нагрев её до температуры +40°С при постоянном помешивании;
  • в подготовленную ёмкость или форму наливается смола, после чего добавляется отвердитель;
  • оба компонента тщательно перемешиваются, для чего используется деревянная палочка или иной прочный предмет;

Важно! При смешивании эпоксидной смолы и отвердителя не рекомендуется использовать электрический инструмент, т.к. большое количество оборотов миксера может оказать негативное воздействие на структуру создаваемого продукта.

  • после перемешивания реакция не может быть остановлена, поэтому изначально необходимо определиться с пропорциями смешиваемых материалов или даже сделать пробное замешивание.

Дерево и эпоксидная смола удачно сочетаются при изготовлении мебели и предметов интерьера

Приготовление и использование в больших объёмах

При заливке пола или изготовлении больших конструктивных элементов мебели, а также предметов интерьера требуется большое количество эпоксидной смолы. В этом случае сложность выполнения работ заключается в обеспечении равномерности прогрева необходимого объёма и поддержания заданной температуры определённое время, необходимое для её использования. Добиться требуемого результата позволяет использование водяной бани, при помощи которой смола разогревается до температуры +50..+55°С при постоянном размешивании, после чего осуществляется поддержание этой температуры.

Важно! Если температура приготавливаемого состава превысит значение в +60˚С, то кристаллизация будет неизбежна.

Приготовление и использование для небольших изделий

При приготовлении эпоксидной смолы в небольших объёмах смешивание производится холодным способом.

Поделки из эпоксидной смолы с использованием натуральных растений

Для обычного склеивания соотношение смолы и отвердителя составляет 1:10, т.е. на одну мерную часть отвердителя приходится десять частей смолы. Работы выполняются при комнатной температуре. Перемешивание необходимо выполнять с особой тщательностью, в получаемом составе не должно быть пузырьков воздуха, он должен иметь равномерную и вязкую консистенцию.

Характеристика популярной разновидности − марки ЭД-20

Марка ЭД-20 – это двухкомпонентная эпоксидная смола, созданная на основе олигомерного соединения, для которой отвердителем служат разнообразные биоорганические вещества. В зависимости от используемого отвердителя и соблюдённой пропорции, физические свойства полученного состава, а также технические и эксплуатационные характеристики могут значительно различаться.

ЭД-20 продаётся в разной расфасовке, что удобно при различной потребности

Эпоксидка марки ЭД-20 может быть использована при:

  • создании композиционных материалов и в чистом виде;
  • производстве эпоксидного клея и герметиков;
  • создании армированного пластика и защитных покрытий.

ЭД-20 является взрывобезопасным материалом, но при воздействии открытого огня поддерживает горение. По степени опасности для здоровья человека ЭД-20 относится ко 2 классу опасности, т.к. содержит в своём составе толуол и эпихлоргидрин в незначительном количестве.

Правила безопасности при работе с ЭД-20

Для того чтобы грамотно работать с эпоксидной смолой, необходимо знать, какие правила безопасности требуется соблюдать в процессе их выполнения:

  • для разведения эпоксидной смолы нельзя использовать посуду, используемую для приготовления и приёма пищи;
  • при наведении и нанесении состава необходимо использовать индивидуальные средства защиты (спецодежда, перчатки);

При работе с эпоксидной смолой необходимо соблюдать правила техники безопасности

  • при обработке залитой поверхности (шлифовка, затирка) необходимо использовать защитные очки и респиратор;
  • смола должна храниться в плотно закрытой таре, и срок её хранения должен соответствовать рекомендуемому заводом-изготовителем;
  • при попадании смолы на кожу её следует удалить, после чего место попадания промыть тёплой водой с мылом и обработать дезинфицирующим веществом;
  • если работы выполняются в помещении, то оно должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией.

По какой цене приобрести эпоксидную смолу для творчества

Эпоксидная смола для творчества является специфическим товаром, который нельзя купить в супермаркете или магазине шаговой доступности. Реализацией подобных товаров занимаются торговые организации, специализирующиеся на товарах химической промышленности, торгующих лакокрасочными материалами и товарами для творчества. Цена на эпоксидную смолу в разных организациях может сильно разниться, поэтому перед приобретением необходимо изучить рынок этих товаров, как при реализации их вживую, так и через интернет-ресурсы.

В специализированных компаниях представлен достаточно широкий ассортимент различных видов смол и компонентов для них

В следующей таблице приведена стоимость на различные виды эпоксидной смолы, используемой для творчества, при реализации её через интернет, по состоянию на начало 2 квартала 2018 года.

Видео: «Как работать с эпоксидной смолой»

Изделия из эпоксидной смолы

При желании заняться творчеством эпоксидная смола может стать очень удобным материалом, и вот что можно сделать с её использованием.

Различные элементы декора помещений:

Вазы из эпоксидной смолы

Стеновые панели с использованием натуральных ракушек и гальки

Столешница с элементами натурального дерева

Табуретки оригинального дизайна

Украшения и бижутерию:

Браслет из смолы с использованием различных декоративных наполнителей

Украшения из смолы и натурального дерева

В заключение хочется отметить, что эпоксидная смола − это простой в использовании материал, поэтому при появлении желания начать заниматься домашним творчеством с её использованием, необходимо не откладывать это дело в долгий ящик, а сразу браться за дело. Полёт фантазии и наработки опытных мастеров будут подспорьем в решении поставленных задач.

Экономьте время: отборные статьи каждую неделю по почте

Какие бывают эпоксидные смолы, основные виды и их назначение

Эпоксидная смола, как строительный материал, давно уже не является диковинкой. Его популярность остается достаточно высокой даже среди тех, кто ни разу не имел дела с полимерами. Еще 60 лет назад эпоксидную смолу начали активно применять в промышленности и в быту. Но изначально она рассматривалась исключительно, как клеевой состав.

Сегодня область применения, как и возможности современных смол, существенно расширились. Внедрение новых технологий производства композитных материалов позволило получать целый ряд разновидностей смол с различными уникальными характеристиками. Виды эпоксидных смол и их назначение напрямую зависят от состава и количества наполнителей, к которым относятся растворители, стабилизаторы, отвердители и пластификаторы.

Полимерный материал

Многие мастера, начинающие свою деятельность с незнакомого материала, интересуются его составом, методами получения, свойствами и характеристиками. Такие знания дают возможность оперировать методиками подготовки состава, чтобы получить и выделить то или иное свойство. Постараемся ответить на вопрос об эпоксидке, не муссируя сложные химические термины.

Эпоксидная смола – сложное химическое соединение, образованное на основе олигомеров, содержащих эпоксидные группы. При соединении с аминами или кислотами происходит реакция полимеризации, в результате которой образуются сшитые полимеры. Основным химическим элементом в основе эпоксидки является эпихлоргидрин. При поликонденсации его с бисфенолом-А получается смола.

Без отвердителя эпоксидная смола практического интереса не представляет. Ее свойства, востребованные в промышленности и в быту, проявляются только после протекания реакции полимеризации. Так как свойства смол могут разниться, то и назначение этих материалов весьма различно, от заливочных компаундов, до клеевых составов. Варьировать свойствами можно при смешивании компонентов, однако современные производители еще на стадии производства смолы вносят в основной состав наполнители.

  • Алебастр или цемент способны повысить прочность полимера, уплотняя его структуру. При необходимости в основной компонент может добавляться до 40% порошковых наполнителей.
  • Мелкозернистая микросфера предназначена для снижения плотности смолы. Наполнитель представлен шариками из порошка, плотность которых ниже плотности полимера. В результате можно получить «воздушную» массу с относительно низкой плотностью.
  • Стекловолокно или хлопковое волокно выполняет армирующую функцию. Вязкость смолы при добавлении волокна повышается, однако текучесть способствует заполнению всех полостей и пор. Такие наполнители используют при производстве стеклопластиков и прочих композитных материалов.
  • Измельченная древесина является альтернативой микросферы. Натуральный компонент менее дорогой, по сравнению с синтетическим, ведь древесная крошка, в большинстве своем, является отходом на деревообрабатывающих предприятиях.
  • Аэросил повышает тиксотропность смолы. Тиксотропность – это способность повышать свою вязкость (загустевать) в статичном состоянии. Примечательно то, что смола вновь становится текучей после перемешивания. Аэросил (диоксид кремния) в виде порошка применяют против образования потеков с вертикальных поверхностей.
  • Графит добавляется, как пигмент. С ним смола приобретает характерный серый оттенок. Также в роли пигментных порошков выступает алюминиевая пудра или двуокись титана.

Добавки способны повышать не только прочность и твердость смолы. Пластификаторы (касторовое масло) делают застывшую смолу эластичной и упругой. Данные свойства востребованы в условиях вибраций и периодически меняющихся нагрузок. Количество наполнителя диктуется конкретными характеристиками, которые нужно получить.

Модифицированная эпоксидка, то есть, смола с наполнителями, изготовителем определяется, как материал для конкретных работ: заливки пола, пропитки, художественных работ, изготовления бижутерии.

Достоинства

Уникальность эпоксидной смолы заключается в том, что она обладает рядом достоинств. Различные виды эпоксидной смолы эти достоинства сохраняют в полной мере. Отличие состоит лишь в степени их проявления.

Эпоксидка в застывшем виде отличается износостойкостью. Она устойчива к воздействию абразивных средств, поэтому может применяться в условиях постоянного трения. Смола не является фрикционным материалом, но изделия из нее имеют большой срок эксплуатации.

Полимер обладает высокой адгезией к целому ряду материалов. Смола часто используется в качестве клея, причем для склеивания подходит большинство материалов. Исключением является полиэтилен, тефлон и оргстекло.

При наличии наполнителей смолы выдерживает ударные нагрузки. В чистом виде материал достаточно прочный, но добавки лишь увеличивают эти показатели. Заливные полы из смолы могут монтироваться в производственных помещениях и цехах.

Слой полимера не пропускает влагу.

  • Во-первых, изделия из эпоксидки могут эксплуатироваться в условиях повышенной влажности.
  • Во-вторых, смолу используют в качестве гидроизолятора при строительстве зданий и жилых помещений.

Практическое отсутствие усадки упрощает процесс заливки. Отвердевшая смола имеет ту же форму и объем, который она занимала, будучи в жидком состоянии.

Характеристики полимера

В чистом виде эпоксидная смола напоминает стекло с тем лишь отличием, что она имеет желтоватый оттенок. По консистенции основной компонент смолы похож на свежий мед. В зависимости от состава олигомера цвет эпоксидки может быть более темным и даже оранжевым. Введение наполнителей сказывается и на внешнем виде полимера. Он приобретает различные оттенки: белый, серый, коричневый и черный. Если говорить о пигментных веществах и колерах, то современные технологии позволили получить целую гамму цветов.

Как было сказано выше, эпоксидная смола инертна к активным веществам, в том числе и галогенам. Разрушиться отвержденный полимер может только под действием концентрированных кислот. Щелочи остаются для смолы абсолютно безвредными. Перечень материалов, с которыми «работает» эпоксидка, достаточно объемный. Приведем примеры лишь некоторых из них:

  • древесина;
  • металл;
  • керамика;
  • фаянс;
  • кода;
  • резина.

Различные виды эпоксидной смолы дают разные результаты, касающиеся свойств клеевого шва или отвержденной массы. В качестве примера технических характеристик материала можно рассмотреть самую популярную марку полимера – ЭД-20.

Ее плотность составляет 1,2 кг/м 3 . Прочность на деформации измеряется единицами давления. Так, для деформации растяжения прочность составляет 40-90 МПа, для изгиба – 80-140 МПа, для сжатия – 100-200 МПа. Важной характеристикой является температура отверждения и время полной полимеризации. Эти параметры необходимо учитывать, подбирая материал для конкретных видов работ. Смола ЭД-20 полимеризуется за 1,5 часа при температуре 20°C градусов.

Приготовление состава сводится к смешиванию основного компонента с отвердителем. Точные пропорции указываются заводом, который занимается изготовлением полимера.

Теплостойкость – параметр, указывающий предельное значение температуры для эксплуатации материала, она достигает 170°C градусов. Ударная вязкость выражается, как доля энергии, приходящаяся на единицу площади поверхности слоя смолы.

Классификация

Практически все марки эпоксидных смол, которые продаются для бытовых нужд, представлены двухкомпонентным составом. Как правило, основной компонент называют компонентом «А», а отвердитель – компонентом «Б». Эти компоненты хранятся в разных упаковках. Удобная фасовка позволяет оптимизировать расходы, рассчитав количество материала для данного вида работ. В тривиальной классификации смолы можно разделить на две большие группы: полимеры холодного и горячего отверждения.

Смолы холодного отверждения наиболее востребованы в домашних условиях, так как процесс полимеризации протекает при относительно низких температурах, сравнимых с температурой окружающей среды. Для горячего отверждения требуется создание специальных условий. Но именно такие материалы обладают большей устойчивостью к нагрузкам и химически агрессивным средам.

Другой способ разделения смол на отдельные категории связан с компонентом поликонденсации. Если в качестве такового выступают эпихлоргидрин и бисфенол А, то соответствующие смолы называются эпоксидно-диановыми, это самый распространенный вид смол. В России производство полимеров промышленного назначения подлежит сертификации, поэтому маркировка эпоксидной смолы определена ГОСТом. Эпоксидно-диановые смолы имеют обозначение, в основе которого лежит аббревиатура «ЭД» (вышеприведенный пример).

Различают следующие виды смол:

  • эпоксидно-диановые смолы;
  • эпоксидно-диановые смолы для ЛКМ;
  • эпоксидные модифицированные смолы;
  • смолы специального назначения.

В представленные категории попадают не все марки. Современные производители осваивают европейские технологии. В результате слияния компаний на российском рынке появляется продукция с зарубежными брендами. Такие материалы отличаются универсальностью и в данную классификацию не попадают.

Многие фирмы определяют назначение своей продукции. В магазине стройматериалов можно приобрести клеевые составы, компаунды, смолу для рисования, заливочных работ, для изготовления мебели. Приведем примеры классификации по ГОСТ.

Эпоксидно-диановые смолы

Материалы отечественного производства отличаются низкой стоимостью. За выгодную цену придется пожертвовать качеством продукции. Если с техническими показателями проблем не возникает, то прозрачность эпоксидно-диановых смол не самая высокая. При отсутствии выбора эпоксидку ЭД используют в качестве компаунда, однако существуют более адаптированные для этих целей марки.

  • ЭД-22. Смола отличается низкой вязкостью и позиционируется, как универсальный материал. Производится в соответствии с ГОСТ10587-84. В нормативном документе прописаны требования и к прозрачности смолы, однако предусматриваются отклонения, поэтому можно встретить экземпляры с явно выраженным желтым оттенком. Основной недостаток – самостоятельная кристаллизация при длительном хранении.
  • ЭД-20. Можно считать, что данная марка более совершенный вариант смолы ЭД-22. Она также характерна своей низкой вязкостью, но некоторые показатели имеют более высокое значение.
  • ЭД-16. Смола с противоположными показателями вязкости. Она практически не используется в быту и служит, в основном, для производства стеклопластика.
  • ЭД-8 и ЭД-10. Относятся к «твердым» смолам. На производстве они используются в качестве электроизолятора. В быту и строительстве применяются при проведении заливочных работ. Отличаются высокими показателями прочности, за что и получили соответствующее второе название.

Эпоксидно-диановые смолы для лакокрасочных материалов

Эпоксидные смолы марок Э-40, Э-40р и Э-41 в магазинах стройматериалов не найти, так как данные полимеры не предназначены для бытового использования. Они широко применяются для изготовления эмалей, лаков, красок, шпатлевок, защитных покрытий, а также в качестве клеев.

Продукция соответствует ТУ 2225-154-05011907-97 и ТУ 2225-595-11131-395-01. Она поставляется на комбинаты лакокрасочной промышленности или изготавливается в их цехах.

Эпоксидные модифицированные смолы

К модифицированным смолам относятся материалы, у которых те или иные характеристики изменены путем введения различных добавок. Промышленное применение полимеров требует высоких показателей прочности, термоустойчивости, эластичности или клеевых свойств. Для модифицированных свойств также определены маркировки, согласно ГОСТ или ТУ.

  • КДА-2. Данная марка используется в качестве связующего элемента в углепластиках или стеклопластиках, но, благодаря высокой адгезии, смола может служить клеевым составом. Возможно проведение заливочных работ, однако материал вызывает интерес только в плане создания электроизоляционной прослойки.
  • К-02Т. Высокая степень текучести позволяет пропитывать волокна намоточных изделий. Смола К-02Т добавляется с целью их цементации.
  • ЭЗ-111. Применяется исключительно в электротехнических изделиях. Примером может служить герметизация трансформаторов или заливка электродеталей.
  • УН-562 и УП-599. Модели отличаются наличием в составе пластификатора, который повышает их эластичность. Используются в заливочных работах, особенно в местах, подверженных вибрационным нагрузкам.
  • К-153, К-115, К-176, К-201. Серия эпоксидных смол повышенной плотности. Они выступают в качестве герметика во многих отраслях промышленности.
  • КДА известен потребителям, как двухкомпонентный эпоксидный клей.

Смолы специального назначения

В более жестких условиях обычные смолы применять нельзя. Для различных целей создаются материалы специального назначения. В принципе, это те же модифицированные смолы, только их отдельные характеристики повышены в несколько раз.

  • ЭА. Можно использовать для заливки напольных покрытий в производственных помещениях. Такой состав востребован в строительстве. Смолой разбавляют конструкционные связующие компоненты.
  • УП-610. Входит в состав сверхпрочных стеклопластиков.
  • УП-643. Усовершенствованная модель, повышающая теплостойкость и химическую стойкость стеклопластиков.
  • ЭХД. Хлорсодержащая смола, ее высокие показатели прочности, теплостойкости, огнеупорности и влагостойкости вводят материал в разряд универсальных компаундов.
  • УП-631. Применима в сфере обеспечения пожарной безопасности. Самозатухающие свойства востребованы при монтаже огнезащитных пропиток.

Некоторые марки смол не попали в указанную классификацию. Отдельной группой выступают материалы линейки «Эпоформ». Они адаптированы для заливочных работ и продаются в специализированных магазинах. Среди марок Эпоформ встречаются компаунды с высокими показателями прозрачности, которые используются в изготовлении мебели, бижутерии и прочих декоративных композиций. Смола отлично взаимодействует с растворителем, поэтому позволяет варьировать вязкостью и текучестью.

Разновидности, свойства и сфера применения эпоксидных смол

Эпоксидная смола – материал, знакомый многим. Она появилась на рынке более 60 лет назад и до сих пор широко применяется в строительстве. Область использования касается и промышленности, домашнего хозяйства. Сейчас выпускается множество разновидностей эпоксидных смол с уникальными характеристиками и свойствами.

Основные сведения

Что такое эпоксидная смола? Согласно описанию, это химическое вещество представляет собой синтетический олигомер, содержащий эпоксидные группы. Последние под действием отвердителей способны образовывать сшитые полимеры. Эпоксидка, как называют ее в быту, имеет сложную формулу и является продуктом конденсации эпихлоргидрина и бисфенола А.

В чистом виде эпоксидка не используется, ее применение оправдано только после добавления отвердителя и произошедшей полимеризации. Существуют разные виды смол, их назначение отличается в зависимости от свойств. В свою очередь, свойства зависят от состава материала. Из чего делают смолу, что входит в нее, кроме эпоксида? При получения готового средства в рецептуре разные производители могут использоваться такие компоненты:

  • порошковые наполнители – алебастр, цемент, мел (до 30-40 % по количеству) нужны для уплотнения структуры массы и придания прочности;
  • микросферы – мелкозернистые шарики в виде порошка, делают смолу воздушной за счет того, что их плотность мала;
  • волокно (хлопковое, стеклянное) – повышает вязкость готовой смолы, она становится густой и прекрасно заполняет все зазоры, пропитывает поверхности;
  • натуральная древесная крошка – нужна для снижения удельного веса продукта;
  • аэросил – помогает избежать потеков смолы на вертикальных поверхностях;
  • графит – требуется для придания цвета, используется как черный пигмент;
  • двуокись титана, алюминиевая пудра – также окрашивают прозрачный материал в белый и серый цвет соответственно.

Добавление таких наполнителей позволяет после отверждения эпоксидки получить качественную пластмассу с заданными свойствами. Для уменьшения хрупкости к сырью добавляют пластификаторы, например, касторовое масло. Доля их обычно определяется экспериментальным путем.

Преимущества эпоксидных смол

Почему в строительной отрасли материал применяется повсеместно? У него множество достоинств и преимуществ перед прочими смолами:

  • стойкость к действию абразивных веществ, что снижает скорость износа;
  • высокая прочность клеевого шва;
  • отличные физико-химические характеристики;
  • наиболее низкая влагопроницаемость;
  • отсутствие усадки или небольшой ее показатель в процессе эксплуатации изделий.

к содержанию ↑

Свойства и характеристики

На вид чистая эпоксидная смола без добавок выглядит как прозрачная желтоватая, темно-желтая или оранжевая жидкость, она очень похожа на мед. Некоторые типы смол имеют коричневый цвет и напоминают гудрон. Добавление наполнителей может придать смоле иной цвет – от белого до красного, черного.

Эпоксидка практически не реагирует на действие галогенов и разрушается только от влияния сильных кислот. Большинство щелочей также не способно нарушить молекулярные связи. Средство имеет наивысшую адгезию к металлам, но клей на его основе применяется для соединения множества иных материалов:

  • древесины;
  • фаянса;
  • керамики;
  • резины;
  • кожи.

В зависимости от вида эпоксидки, полученный клеевой шов будет жестким или эластичным. Технические особенности также разнятся. Как пример можно привести одну из самых популярных марок эпоксидки – ЭД-20. Вот ее характеристики:

  • плотность – 1,16-1,25 кг м3;
  • прочность на растяжение – 40-90 Мпа, на изгиб – 80-140 Мпа, на сжатие – 100-200 Мпа;
  • температура для полимеризации – от +20 градусов, время отверждения – 1,5 часа;
  • объем отвердителя – 5 частей на 1 часть смолы;
  • водопоглощение за 24 часа – не более 0,01-0,1 %;
  • теплостойкость +55…+170 градусов;
  • ударная вязкость – 5-25 кдж/кв. м.

к содержанию ↑

Виды смол

Любая эпоксидная смола двухкомпонентная, она включает основной состав и отвердитель в двух отдельных упаковках. В зависимости от компонентов, из которых состоит материал, он делится на смолы холодного и горячего отверждения. Последний тип отверждения потребуется, если конечные изделия предполагается использовать в агрессивных условиях, под действием высоких температур, химии.

Также все эпоксидки делятся на следующие разновидности:

  1. Эпоксидно-диановые. Включает материалы с маркировкой ЭД-20, ЭД-22, ЭД-16, ЭД-10, ЭП СМ ПРО. Их можно применять в быту, промышленности. Они хорошо подходят для изготовления наливных полов, пропиточных компаундов, создания клеев и герметиков. Из таких смол делают разные виды пластика, защитных покрытий.
  2. Эпоксидно-диановые для лакокрасочных материалов. Это – эпоксидки марок Э-40, Э-40 Р, они участвуют в производстве лаков, краски, иных покрытий, стойких к повреждению.
  3. Эпоксидно-модифицированные — ЭПОФОМ 1, 2, 3. Входят в состав эпоксидных компаундов, участвуют в ремонте полов, трубопроводов.
  4. Смолы эпоксидные специального назначения. Обладают особыми свойствами, что позволяет эксплуатировать их в экстремальных условиях. Примером можно назвать смолу ЭХД (хлорсодержащую), УП-637 (с резорцином), ЭДА и многие другие.

Получение и производство

Материал производят в России, странах СНГ, за рубежом. Впервые он был получен французским химиком Кастаном, это произошло в 1963 году. Средство можно сделать методом поликонденсации эпихлоргидрина с фенолом или пищевыми маслами, например, соевым. Такой процесс получил название «эпоксидирование». Самые ценные сорта смол получаются в результате каталитического окисления непредельных соединений. Это позволяет придать продукту более высокие прочностные свойства, гидроустойчивость.

Поскольку любая смола 2-компонентная, для ее разведения потребуется отвердитель (амин, ангидрид, некоторые кислоты). К отвердителям в процессе производства нередко добавляют катализаторы отверждения. После этого смола застывает, переходит в нерастворимое соединение.

Популярные марки

Реализуется огромное количество смол разных производителей – «Новол» (Novol), «Эпоксимакс», «Момент» («Хенкель»), «Химпром», «Химизоляция», «Мила Групп», «Югреактив», «Эпитал», «Экованна», «Леонардо» (смолы для творчества) и многие другие. Ниже приведены известные марки эпоксидки:

  1. Наливной состав EPS 2106. Двухкомпонентное окрашенное средство для финишных, выравнивающих покрытий на бетон либо как самостоятельное покрытие.
  2. «Арт-Массив» и «АРТ-ЭКО». Низковязкие составы на основе модифицированной смолы и отвердителей, применяются для покрытия дерева, камня, металла. Позволяют делать красивые 3D-полы.
  3. «Мастер» МК ХТ-116А. Позволяет заливать заранее подготовленные формы, включается в защитные смеси для бетона, дерева, металла. Придает изделиям неповторимый блеск.
  4. «Артлайн Кристалл Эпокси» (Artline Crystal Epoxy). Средство идеально для создания поделок, бижутерии, иных видов рукоделия и творчества.
  5. «Этал Оптик» («Этал Optic»). Двухкомпонентное средство для литья столешниц, диорам, моделей, малых скульптурных форм.
  6. Pebeo Crystal Resin Gedeo. Это прозрачная смола для хобби и творчества, имеет невысокую стоимость и продается в удобных малых упаковках.
  7. Linkuid 3D OPTI. Заливочный оптический прозрачный материал, на его основе делают брелоки, бижутерию, сувениры, 3D-полы, столешницы.
  8. Crystal 9 и Crystal 7. Очень вязкие смолы, применяются для создания изделий с линзой или высоким куполом, обладают повышенной твердостью.

  1. Gold Glass от Poly Max. Специальная смола для бижутерии, реализуется в малых и больших упаковках (до 13,5 кг).
  2. «Витахим» KER 828. Используется в радиоэлектронике, электротехнике, на ее основе делают заливочные и пропиточные компаунды.
  3. LIQUID GLASS. Эпоксидка в упаковке 150 мл для поделок, творчества, изготовления ювелирных украшений.
  4. Стекловидный лак Cernit. Представляет собой жидкую смолу в комплекте с отвердителем, рекомендуется для создания защитных покрытий на дереве, металле.
  5. «Эпоксидная смола L». Это прозрачная смола для тюнинга, также годится для отделки карбоном деталей авто и мотоциклов.
  6. Epidian 601. Предназначается для литья полов, труб, емкостей, создания композитов.
  7. YD 128. Применяется для приготовления эпоксидных компаундов, клеев, герметиков.
  8. Epoxacast 690. Данная абсолютно прозрачная смола предназначена для рукоделия и хобби, творчества.
  9. EpoxyMax Decor. Средство для декоративных работ, отлично комбинируется с крошкой мрамора, кварца, гранита.
  10. Компаунд К-153. Применяется для герметизации электротехнических изделий, а также деталей, регулярно подвергающихся ударным, вибрационным нагрузкам.

к содержанию ↑

Область применения

Материал занял прочные позиции в промышленности и быту, но сейчас появляются все новые и новые сферы его массового применения. Самые распространенные области использования средства таковы:

  • пропитывание стеклонити, стеклоткани;
  • создание стеклопластика, углеволокна, иных типов пластмассы;
  • склеивание деталей в электротехнике, радиоэлектронике;
  • гидроизоляция бассейнов;
  • заливка полов и подвалов, разработка заливочных компаундов и пластоцементов;
  • производство красок, лаков, пропиток, шпаклевок;

  • включение в состав химически стойких покрытий;
  • герметизация лодок;
  • применение в авиастроении, автомобильной промышленности, кораблестроении;
  • создание крепежа для ракет «земля-космос»;
  • шитье бронежилетов;
  • ремонт кузовов автомобилей;
  • изготовление украшений, галантереи, изделий для кухни, ванной, дома и быта;
  • поделки;
  • заливка и герметизация плат, микросхем компьютера.

Перечислить все сферы и направления эксплуатации эпоксидки сложно. Где взять материал для работы? Разнообразные марки реализуются в крупных маркетах (Castorama, ИКЕА), во всех магазинах строительно-отделочных материалов.

Комбинирование эпоксидки с иными материалами

Эпоксидные смолы могут пропитывать тканые материалы для усиления прочности в условиях жесткой эксплуатации. Их использование ограничено только из-за большой стоимости. Также эпоксидка отлично комбинируется с иными видами смол, в том числе с полиэфиркой. Есть лишь одно важное условие – нельзя допустить контактирования материалов в жидком виде. Вначале выполняют слой полиэфирки, после ее застывания наносят эпоксидку. Обратное комбинирование дает плохой эффект, его не применяют.

Отвердители для эпоксидки

Именно соединение жидкой смолы и отвердителя запускает процесс полимеризации, позволяет отливать разнообразные изделия. Как определить, какой отвердитель нужен? Обычно он идет в комплекте со средством, в его основе – амины или фенолы.

Соотношение отвердителя и смолы может быть разным – от 1:1 и более. Избыток или нехватка жидкости негативно отразится на качестве готового полимера. Снизятся его прочность, стойкость к нагреванию, влиянию химических веществ. Если отвердителя мало, масса может остаться липкой.

Стандарты качества эпоксидки

При приобретении материала нужно проверить ряд важных показателей – соответствие ГОСТ, срок годности (12 месяцев). Если средство импортное, оно имеет таможенные коды, соответствующие требованиям ТН ВЭД (Товарной номенклатуры внешнеэкономической деятельности).

Также следует уточнить условия хранения материала, иначе он мог испортиться (они указаны в инструкции, обычно рекомендуется хранить средство при температуре до +35 градусов). Особенно важно покупать качественный материал, если требуются большие его объемы.

Техника безопасности

После отверждения эпоксидка считается полностью безвредной для организма. Тем не менее, в процессе работы нужно соблюдать осторожность, растворители представляют собой токсичные для человека соединения. При вдыхании они вызывают поражение органов дыхания, при попадании на кожу – ожоги, дерматиты.

Работать с эпоксидкой надо только в перчатках, рабочей одежде, респираторе. При шлифовке изделий надевают очки. Кожу после попадания смолы сразу промывают с мылом либо протирают спиртом. Все работы ведутся только в помещении с приточной вентиляцией.

Идеальный материал для создания шедевров: эпоксидная смола для творчества и особенности её использования

Интересные предметы ручной работы всегда были в цене. И сейчас они притягивают завораживающие взгляды, возгласы восхищения и толпы желающих повторить и превзойти успех. Эпоксидная смола для творчества – это именно тот материал, который поможет любому креативному мастеру запечатлеть в своём творении целый мир или даже Вселенную. Вместе с редакцией Homius узнаем больше о том, что из себя представляет подобный материал, и как с ним работать.

Эпоксидная смола – что это такое

Эпоксидка − одна из разновидностей синтетических олигомерных смол, которая появилась на рынке ещё в пятидесятых годах. Она просто «ворвалась» в строительный мир, расширяя области своего применения год за годом. Столько десятилетий прошло, а эпоксидная смола не только остаётся популярной в своём классическом виде, но и становится основой для создания новых материалов, работающих в разных областях. Такую распространённость эпоксидка получила в первую очередь благодаря своим свойствам и эксплуатационным качествам.

Основные свойства эпоксидной смолы

Одно из особенностей, отличающих эпоксидку от подобных составов,является способность кристаллизоваться, образуя невероятно плотную структуру под действием отвердителя. Получаемый застывающий материал характеризуется следующими свойствами:

  • повышенная адгезия абсолютно к любым поверхностям – дереву, бетону, пластику, керамике, металлу, стеклу и прочим;

Стекло на бетонном основании, залитое эпоксидкой

  • хорошие диэлектрические показатели;

Застывшая и охлаждённая смола практически не проводит электрический ток, поэтому из неё любят делать оригинальные светильники

  • стойкость к воздействиям механического характера, температуры, химических веществ, воды;

Раковины из эпоксидки– дорого, долговечно и стильно

  • экологичность – не выделяются как при работе, так и во время эксплуатации какие-либо токсины или газы;

С помощью эпоксидной смолы получаются необычайно красивые и экологически безопасные украшения

Эпоксидная смола также по праву получила «звание» − самый доступный материал для творчества. С подобным составом легко и просто работать. Нужно просто приловчиться. Поэтому именно на ней останавливаются многие новички, желающие проявить свои дизайнерские навыки в различных творческих направлениях.

Область применения эпоксидной смолы для творчества

Как уже упоминалось, из эпоксидки делаются всевозможные изделия. Их условно можно разделить на несколько групп:

    Украшения – самые утончённые и нежные изделия ручной работы из подобной смолы. В силу того, что она хорошо сцепляется с любым основанием и не портит его, мастера приловчились делать «начинку» для своих украшений из засушенных цветов, насекомых, дерева, камня.

Маленький кусочек лета

Предметы декора, светильники – изюминкой любого интерьера, как правило, становится какая-нибудь стильная вещица, от которой взгляд нельзя оторвать. Именно такие изделия и создаются из эпоксидки и сопутствующих материалов, например, дерева, бетона, стеклянных шариков, морских раковин, гирлянд и прочих интересных вещиц.

Понадобится ни один час, чтобы понять, из чего сделаны подобные стильные вещицы

Мебель – одна из самых практичных предметов, которые можно изготовить с помощью эпоксидки. Кроме этого, подобная мебель несёт и декоративную нагрузку, придавая интерьеру или участку необычную красоту.

Стол из дерева и эпоксидки, навивающий морские мотивы

Посуда подобные изделия из синтетической смолы делаются, но не для постоянного использования. Больше для декора кухни, столовой.

Интересная чаша для фруктов

Вазы также частенько изготавливают из подобного синтетического материала. Такие изделия больше напоминают произведения современного искусства, нежели сосуды для цветов.

Необычная цветочная ваза

Рабочие поверхности это мегапопулярное направление в области творчества с эпоксидкой. Чаще всего делают столешницы в ванную, кухню, подоконники, фартуки и прочее.

Рабочая поверхность из пивных крышек

Хотя подобные изделия и изготавливаются из синтетических смол, для каждого типа работ предпочтительнее своя марка, обладающая определёнными свойствами.

Какой бывает эпоксидная смола для творчества

На сегодня существует более десятка видов эпоксидных смол. Отличаются между собой консистенцией, цветом, свойствами, плотностью эпоксидной смолы и прочими эксплуатационными характеристиками. Не все подобные составы используются для творчества. Рассмотрим основные виды подобного материала.

Характеристики популярной разновидности эпоксидной смолы ЭД-20

Наиболее «ходовой» маркой эпоксидки уже не одно десятилетие считается ЭД-20. В свою очередь, она производится первого и высшего сорта. Первосортный материал имеет повышенную вязкость и желтоватый цвет. Время её жизнедеятельности – не более 4 часов. Подобный синтетический продукт идеально подходит для применения в промышленности различного направления: авиа- , машино- , судостроение, электротехническая область. Зачастую эпоксидную смолу ЭД-20 применяют в качестве основы для клеев, герметиков, заливочных и пропиточных составов.

Изделие из технической синтетической смолы марки ЭД-20 первого сорта. Отличается мутностью и желтоватым оттенком

Другое дело − эпоксидная смола ЭД-20 высшего сорта, изготовленная специально для декоративных изделий. Характеризуется предельным уровнем прозрачности и хорошей вязкостью. С таким материалом довольно просто и приятно работать. Именно такой состав принято называть эпоксидной смолой для творчества. На рынке она представлена различными брендами производителей: от заграничных до отечественных.

Ювелирный компаунд ЭД-20

Самыми лучшими ювелирными смолами считаются такие марки, как Crystal Glass, Viva Dеcor, Epoxy. В зависимости от того, как их разведёшь, консистенция может быть густой или жидкой, но главное, что сам получаемый раствор без пузырьков и отлично принимает любую форму. Эти производители, как и прочие, выпускающие ювелирные компаунды, также работают со смолами ЭД-16, ЭД-22.

Прозрачная и цветная эпоксидная смола для заливки

Смотришь на работы из компаунда и удивляешься, насколько красивые и глубокие цвета у них. Где бы такой купить, и какая цена будет у эпоксидной смолы такого оттенка? Как уже говорилось выше, подобный синтетический состав бывает либо прозрачный, либо желтоватый, что последнее негативно отражается на эстетике изделия.

Для придания декоративности и дизайнерского цветового решения в изделиях из синтетической смолы выпускаются целые линии всевозможных пигментов и наполнителей. То, насколько ярким получится оттенок и равномерно промешается цвет, зависит от свойств приобретаемой марки компаунда и, несомненно, мастерства самого «творца». Поэтому только опыт и приобретаемые навыки помогут добиться нужных результатов.

Глитеры для эпоксидки

Колер для компаунда

Однако сравнительно недавно на российском рынке появился такой продукт для декорирования изделий, как мягкое стекло. Ещё его зачастую называют именно цветной эпоксидной смолой, так как в основе состава лежит именно такой синтетический материал. Представляет собой некую цветную пасту, предназначающуюся для нанесения на любую поверхность. При высыхании создаёт эффект маруанского стекла. Очень популярны такие составы при росписи стекла, создании витражей и прочих необычных вещиц.

Состав и компоненты для эпоксидной смолы

Обладая такими удивительными эксплуатационными характеристиками и уникальными качествами, все эпоксидные смолы, за исключением мягкого стекла, имеют одинаковый компонентный состав:

  • дифенилолпропан;
  • эпихлоргидрин;
  • едкий натр.

Для каждой марки компаунда пропорции вышеперечисленных ингредиентов различны. Также в рецептуру, в зависимости от получаемых характеристик, вводятся дополнительные добавки. По сути, если есть в наличии химические приборы, из чего делают эпоксидную смолу и определённые навыки, то изготовить в домашних условиях такой материал можно самостоятельно. Но только полученный состав будет жёлтый и вязкий, что для ювелирной работы не очень хорошо.

Вообще, эпоксидная смола – это двухкомпонентный состав из самого компаунда и отвердителя. Но также существуют и прочие компоненты, помогающие улучшить свойства смолы и качество конечных изделий.

Отвердители эпоксидной смолы

Отвердитель – неотъемлемый «спутник» любой эпоксидки и составов на её основе. Без такого раствора кристаллизация раствора просто не произойдёт. Если приобретаете специальную ювелирную смолу, то в комплекте с основным составом всегда идёт и подходящий к ней отвердитель. Если покупается компаунд отдельно, то в соответствии с его характеристиками подбирается отвердитель:

  • ПЭПА – самый дешёвый и популярный вид отвердителя. Работать с ним можно при комнатной температуре, и застывает он также при +23…+25°C примерно за 24 часа. Имеет слабый запах аммиака и вызывает раздражение при попадании на кожу. Однако легко смывается мыльной водой. Имеет желтоватый цвет и вязкость. Отличается мутностью. Хорошо работает со смолами марок ЭД-20, Epoxy-520 и прочими аналогичными составами. Не рекомендуется для заливки объёмных изделий;

  • CHS-Hardener P-11 (Telalit 0210) − это тот же ПЭПА, только более чистый. Не имеет мутностей, и он абсолютно прозрачный. Также менее вязок. Хорошо работает со смолой ЭД-20 и прочими ювелирными составами, но не рекомендуется применять при заливке объёмных изделий;
  • Epilox H 10-34 – модифицированный состав со средней вязкостью, по консистенции похож на обычное рафинированное подсолнечное масло. Абсолютно прозрачный. Работает при температуре +15°C. Хорошо подходит для заливки столешниц, наливных полов и прочих поверхностей;
  • Telalit-590 – «последнее слово» в области эпоксидных смол. Представляет собой отвердитель нового поколения, обладающий чистой прозрачной структурой и вязкостью, как вода. Работать с ним можно при температуре +20…+25°C. Идеален для изготовления объёмных изделий и поверхностей.

Отвердитель – обязательный композит любого компаунда. Однако, кроме него, существуют прочие составляющие для предания смоле дополнительных характеристик.

Пластификаторы для эпоксидной смолы

Пластификаторы – специальные добавки, устраняющие мелкие недостатки составов, наделяя их определёнными свойствами, например, разбавляют до нужной степени вязкости, устраняют ломкость, повышают прочность. А при заливке больших объёмов без пластификаторов просто не обойтись. Существуют различные виды подобных добавок:

  • S-7106 – сравнительно недорогой и качественный пластификатор, повышающий пластичность, гидрофобность, термостойкость и прочность эпоксидной смолы при застывании. Имеет абсолютную прозрачность;
  • ДЭГ-1 – это разновидность эпоксидных смол. Однако она является также отличным пластификатором, придающим компаунду эластичность. Имеет коричневый оттенок, но это не мешает делать с его использованием прозрачные изделия;
  • ДБФ – универсальный пластификатор, применяемый не только для разжижения компаундов, но и прочих синтетических составов, например, «холодного фарфора». Хорошо устраняет трещиносклонность. Но для удержания его в эпоксидке в пластификатор следует добавить предварительно аэросил. Смешанный компаунд с таким пластификатором может храниться долгое время в закрытой таре.

В специальной смоле для творчества уже присутствуют все необходимые пластификаторы и присадки. Поэтому стоимость у неё выше, и работать с подобным составом намного проще.

Растворители для эпоксидной смолы

Для снижения вязкости эпоксидки, которая увеличивается со временем, до применения современных пластификаторов применялись растворители. Сегодня же с этой практикой потихонечку «завязывают», так как подобные составы не так легко достать, стоит немало, да и переборщить с дозировкой очень легко, что отразится на качестве изделий. Поэтому всё чаще отдают предпочтение пластификаторам или модифицированным смолам, которые не нуждаются в растворителях.

Внимание! Для чистки инструментов, мытья рук и поверхностей от остатков смолы также необходимы подобные разжижители. Хорошо с этим справляется Уайт-спирит, ацетон, бензин. Но добавлять в готовые компаунды такие растворители крайне не рекомендуется.

Наполнители для эпоксидной смолы

В качестве наполнителя для компаунда может использовать практически всё что угодно. Некоторые из таких наполнителей придают изделиям не только декоративный вид, но ещё и дополнительные эксплуатационные качества:

  • разнофракционная мраморная крошка, измельчённый змеевик и гранит – дроблёный камень «под стеклом» всегда выглядел интересно, к тому же он даёт дополнительную прочность, поэтому часто именно такой наполнитель используют для заливки столешниц и полов;
  • кварцевый песок не растворим в эпоксидке, и с помощью его использования можно создать настоящее присутствие пляжа в комнате;
  • глитеры, алюминиевая пудра и красители – добавляют цвета и блеска любым изделиям;
  • цемент – своеобразный наполнитель, придающий бетонный цвет изделию и повышенную прочность;
  • древесная мука – хорошо повышает вязкость и применяется в основном, когда используют дерево и эпоксидную смолу в композите;
  • графитовый порошок и двуокись титана – хорошая альтернатива современным пигментам. Графит окрашивает смолу в чёрный цвет, а двуокись титана в кипельно-белый. Оба абсолютно безвредны и нетоксичны.

Внимание! Гипс, мел, тальк, зубной порошок и алебастр также зачастую добавляют в компаунд для придания ему белого цвета. Но подобные материалы гидроскопичны, что не очень хорошо отражается на эксплуатационных качествах изготовленного изделия. Поэтому лучше не экономить, а приобретать проверенные пигменты.

Как пользоваться эпоксидной смолой для небольших изделий

Целый мир в небольшом перстне

Работать подобным синтетическим компаундом для опытных мастеров не составляет особого труда, так как такие составы стабильны при приготовлении и заливке. У новичков же могут возникнуть вопросы. Правильно говорят, что дьявол кроется в деталях. Именно его и «отыщут» на видео ниже, рассказывая, как работать с ювелирной эпоксидной смолой.

Эпоксидная смола: состав компонентов, свойства и применение

Эпоксидная смола – это вещество, относящееся к синтетическим смолам. Ее используют при изготовлении клеящих смесей и лакокрасочных покрытий. Когда клеи на основе полимеризационных смол появились на мировом рынке (50-е годы 20 века), они быстро заслужили уважение среди строителей, отделочников и моделистов. Перед началом использования этой клеящей смеси, не лишним будет узнать, какие разновидности у нее есть, какими характеристиками и свойствами она обладает, как работать с “эпоксидкой”.

Что такое эпоксидная смола

Клей из смолы – это синтетическое олигомерное соединение. В чистом виде данное вещество не используется. При покупке “эпоксидки”, в упаковке находятся две емкости. В одной находится сама смола, а в другой отвердитель, который нужен для запуска процессов полимеризации. Без отвердителя смола не сможет затвердеть и склеить разные материалы.

Важно! С развитием технологий на мировом рынке появилась однокомпонентная эпоксидная смола. Она начинает затвердевать после нагревания.

Существуют различные составы смол. Помимо ключевого вещества – эпоксида, в них может содержаться такие компоненты:

  1. Древесная крошка. Используется для снижения веса готового вещества.
  2. Микросферы. При добавлении в смолу делают ее легкой и объемной.
  3. Графит. Выступает в качестве колера. Имеет темный пигмент.
  4. Хлопковое и стеклянное волокно. Используется для повышения вязкости готового состава. Благодаря этому клей на основе синтетических смол заполняет все щели и микротрещины, надежно фиксирую части предмета или разные материалы между собой.
  5. Порошковые наполнители. В качестве этих компонентов может выступать цемент, алебастр или мел. Их могут добавлять до половины от общей массы покупного вещества. Повышаются показатели прочности.
  6. Аэросил. Останавливает продвижение смолы по вертикальным поверхностям. Благодаря ему можно избежать появления подтеков.
  7. Алюминиевая пудра или двуокись титана. Используются в качестве красителей. Делают из прозрачного вещества серое или белое.

Это дополнительные ингредиенты, которые могут присутствовать в составе помимо главного компонента — синтетического соединения.

При работе с “эпоксидкой” разрешается использовать растворители, такие как: спирты, ацетон, кселол. Нельзя добавлять растворитель более чем 6% от объема сухой смолы. Под воздействием спиртов готовый состав твердеет быстрее.

Виды смол

Перед приобретением эпоксидной смолы для бытовых нужд, требуется ознакомиться со всеми разновидностями этого клеящего вещества.

Их подразделяют на:

  1. Эпоксидно-диановые. Маркировкой таких смол является аббревиатура «ЭД» после которой идет номер. На профессиональных составах есть надпись «ПРО». Используется для решения бытовых задач и на производстве. Из эпоксидно-диановых соединений изготавливают некоторые виды пластика, герметики, наливных полов, защитных покрытий.
  2. ЭД для лакокрасочных материалов. Используются для изготовления лаков, красок, износоустойчивых покрытий.
  3. Эпоксидно-модифицированные составы. Их применяют при проведении ремонтных работ связанных с половым покрытием или сантехникой (например — смола к 153).
  4. Смола ЭА. Клеи специального назначения. Отличаются от обычных клеящих смесей повышенными характеристиками, благодаря чему их используют в экстремальных условиях.

По составляющим разделяются на однокомпонентные, двухкомпонентные и трехкомпонентные. На полках магазинов присутствуют как жидкие, так и пластичные эпоксидные смолы.

Свойства и характеристики

Благодаря грамотно подобранным компонентам состава, с помощью “эпоксидки” можно склеивать различные материалы – дерево, резину, фаянс, металлы, керамику, натуральную кожу.

Также благодаря малому весу, высокой плотности и прочности эпоксидные смолы используют в следующих случаях:

  • Как пропитка для стекловолокна и стеклоткани.
  • Гидроизоляции резервуаров с жидкостями.
  • Заливка полового покрытия.
  • Создание декоративной плитки.
  • Изготовления лакокрасочных материалов, пропиток, герметиков.
  • Производства углеволокна и стеклопластика.
  • Используется при ремонте автомобилей.
  • Заливка микропроцессоров и плат для компьютеров.
  • Производство украшений и элементов декора для жилища.

Эпоксидная смола получила большую популярность в машиностроении и кораблестроении, благодаря своей структуре, составу и характеристикам.

Сколько сохнет

Узнать за сколько высыхает состав при нанесении на рабочую поверхность можно из простого примера. Для него будет взята одна из разновидностей эпоксидных смол, которая относится к типу бытовых и виду эпоксидно-диановых – ЭД 20.

При температуре воздуха в +20 градусов, она застывает в течении 1,5 часов. Однако при повышении температуры на 10 градусов, возможно добиться ускорения процесса сушки в два раза.

Покупатели часто допускают ошибку в том, что добавляют большое количество отвердителя, думая, что от этого будет зависеть скорость затвердения смолы. Процесс ускорится, если отвердитель создан именно для ускорения реакции.

Какую температуру выдерживает

Одним и главных свойств клея является его устойчивость к перепадам температур. Показатель теплостойкости напрямую зависит от используемых наполнителей. Можно выделить диапазон температур, в котором эпоксидная смола сохраняет свою целостность, в среднем от -20 до +250 градусов.

Преимущества эпоксидных смол

Эпоксид используется очень эффективно в качестве адгезива, в качестве ламинирующей смолы для смачивания структурных тканей и в качестве покрытия. Он обладает отличными характеристиками тонкой пленки и устойчив к микротрещинкам. Удлинение при растяжении 3,5 до 4,5% прежде чем наступит разрушение слоя.

Имеет превосходные характеристики влажного барьера – водостойкости. Прилипает к множеству различных субстратов, включая древесину, металлы, вулканизированные полиэфирные ламинаты, ламинаты винилэфиров и эпоксидные слоистые материалы.

Очень хорошо связывается с графитовыми волокнами, поэтому часто используется для изготовления высокопрочных графитовых волоконных композитов. Эпоксидная смола более универсальна.

В США и Европе растет спрос из-за водных композиционных приложений в аэрокосмических, морских покрытиях и ветряных мельницах. Азия составляет почти 65% мирового потребления эпоксидной смолы, а Китай является основным потребителем.

Увеличение спроса на клей, краски и покрытия в развивающихся регионах, таких как Индия (и не только), из-за роста строительной отрасли и увеличения продаж автомобилей, ведет к росту спроса на эпоксидные смолы. Прогноз до 2021 года будет только увеличиваться, а дальше, как минимум, не будет снижаться.

Использование эпоксидной смолы

Одним из наиболее распространенных применений эпоксидной смолы является адгезия. Это потому, что ее сильные свойства позволяют использовать конструкционные и технические клеи. Как правило, при строительстве транспортных средств, сноубордов (лыж), самолетов и велосипедов. Но эпоксидные клеи не ограничиваются только структурными применениями. Фактически, они «в ходу» по любому поводу. Вообще говоря, эпоксидка пользуется спросом из-за разнообразных вариантов применения.

Она может стать гибкой или жесткой, варьирующейся в непрозрачных и прозрачных вариантах.

Для электроники и электрических систем

Играя важную роль в электронной промышленности, эпоксидная смола используется для производства изоляторов, двигателей, трансформаторов и генераторов. Поскольку представляют собой фантастические изоляторы и обеспечивают защиту от пыли, влаги и коротких замыканий, она остается одной из основных смол, используемых в создании схем.

Использование для окраски

Известная, как порошковое покрытие, эпоксидная краска содержится во многих бытовых товарах, таких как сушилки, стиральные машины, печи и аналогичные товары белого цвета. Как правило, этот тип краски используется в более коммерческих условиях. В приборах очистки воды — для жесткого защитного покрытия, эпоксидная краска является отличным вариантом. Металлы: чугун, литой алюминий, литая сталь и другие металлы — хорошо работают с этим композитом под окраску.

Использование для покрытий и герметиков

Эпоксидная смола также известна своими антикоррозионными свойствами, что делает ее идеальным решением для многих предметов домашнего обихода, которые могут нормально ржаветь со временем. Предметы, включая красящие банки, металлические контейнеры и продукты, которые являются по своей структуре кислотными, обычно покрываются перед использованием.

Другим применением эпоксидной смолы является использование декоративных напольных покрытий. Эпоксидные напольные покрытия являются экологически чистым вариантом для традиционных вариантов напольных покрытий, поскольку это уменьшает потребность в пестицидах и потреблении воды.

Применение для ремонта

Из-за сильных адгезионных свойств многие потребители используют эпоксидную смолу для ремонта и обслуживания своих бытовых предметов. Хрупкие предметы, такие как стекло, керамика и фарфор, могут быть быстро закреплены. Также можно отремонтировать древесину, металл, латекс или другие подобные синтетические материалы. Используя эпоксидную смолу поверх хрупкой детали, вы создадите тонкий, плотно сформированный барьер, который надежно закрепляется и удерживается на месте, на протяжении многих лет.

Комбинирование «эпоксидки» с иными материалами

Эпоксидная смола комбинируется с другими материалам. Например, с ее помощью пропитывают тканевые изделия для увеличения их прочности. Материал становится жестким и прочным, что позволяет использовать его в экстремальных условиях. Однако, при таком использовании клеящего состава цена изделия из ткани вырастает в несколько раз.

Строители и моделисты рекомендуют опробовать способ комбинации “эпоксидки” с другими смолами, например с полиэфирной – продуктом нефтехимии. Важным условием является разграничение смол в жидком состоянии. Первым слоем должна идти полиэфирная, после ее высыхания можно наносить эпоксидную смесь. Менять последовательность не рекомендуется. Это может привести к нарушению целостности скрепления.

Отвердители для эпоксидки

При покупке эпоксидной смеси, в упаковке имеется активное вещество в жидком состоянии и отвердитель. Он нужен для того, чтобы в клеящем составе активировались процессы полимеризации и он начал твердеть (клеить). Главными составляющими отвердителя являются амины и фенолы.

Классическое соотношение двух компонентов находящихся в упаковке 1:1. Можно добавлять отвердителя чуть больше или меньше. Однако, необходимо помнить о том, что большое или недостаточное количество катализатора пагубно повлияет на отвердевшую поверхность. Она станет менее прочной, снизится порог устойчивость к высоким и низким температурам. В некоторых случаях значительно увеличивается продолжительность времени высыхания, или масса вовсе не твердеет.

Стандарты качества эпоксидки

Перед тем как приобретать эпоксидную смолу в магазине, необходимо внимательно вчитаться в этикетку и осмотреть упаковку. Любая покупная клеящая смесь должна изготавливаться согласно ГОСТ, иметь таможенные коды и штрих код. На качественной смеси срок годности не может быть менее 12 месяцев.

Нельзя покупать поврежденные или вскрытые упаковки. По правилам они должны храниться при комнатной температуре вдали от источников тепла и прямых солнечных лучей. Если правила хранения были нарушены, требуется выбрать другую клеящую смесь.

Техника безопасности

При работе с эпоксидной смолой требуется позаботиться о безопасности своего здоровья. Застывший состав не представляет вреда для здоровья человека. Однако, пока он находится в жидком состояние, это мощное химическое вещество, пары которого могут раздражать слизистую оболочку глаз и дыхательных путей. Также при попадании на кожу смесь может оставить покраснение или ожог (при повышенной чувствительности, кожных заболеваниях, аллергии на компоненты).

Чтобы не навредить своему организму, нужно подготовиться к работе заранее. Для защиты дыхательных путей используется респиратор. На руки одеваются перчатки, а на тело рабочая одежда. Работы должны происходить в помещение с хорошей вентиляцией. Если нужно зачищать или шлифовать отвердевший слой эпоксидной смолы, требуется надевать защитные очки.

Если клеящий состав попал в глаз, нужно немедленно промыть его под струей проточной воды в течение 5-7 минут. От кожи смола оттирается с помощью спирта.

Полезные советы

Для успешного проведения работы с “эпоксидкой”, берутся во внимание советы опытных моделистов и строителей:

  • При длительном хранении может кристаллизоваться и мутнеть. Консистенция становится вязкой. Чтобы привести ее в нормальное состояние и снизить показатель вязкости, требуется перед добавлением отвердителя нагреть основное вещество на водяной бане.
  • Нельзя добавлять воду. Из-за этого помутнеет и потеряет свои свойства.
  • Перед заливкой эпоксидной смолы в формы, смазать стенки емкости техническим вазелином. По желанию, цвет заливки изменяется с помощью порошкового красителя.
  • До проведения работ, рабочую поверхность застелить клеёнкой или полиэтиленом. Бумага не спасет ее от образования пятен при протекании.
  • Если клеящий состав хранился на холоде, при вскрытии упаковки можно обнаружить образовавшиеся хлопья или шарики. Чтобы вернуть изначальное состояние, перед применением требуется нагреть до 60 градусов.
  • Если на поверхности застывающей смеси появился пузырек, дунуть на него через соломинку. Он лопнет и не оставит следа.
  • Особенно обращать внимание, что дешевые вещества желтеют и быстро разрушаются при длительном нахождении на солнце. Чтобы этого не допустить, требуется искать в описании надпись – УФ-фильтр.
  • Моделисты рекомендуют нагревать эпоксидную смолу на батарее перед нанесением на рабочую поверхность. Таким образом она отвердеет быстрее. Нельзя нагревать ее до образования большого количества пузырьков. Они негативно влияют на внешний вид и целостность структуры клеящего состава.

Если смесь попала в рот или глаз, требуется обратиться к врачу. Важно ответственно относится к проводимым работам и используемым веществам.

В заключение можно сказать о том, что эпоксидная смола имеет огромную популярность в различных отраслях. Ее используют автолюбители, моделисты, строители, отделочники, производители декоративных элементов и поделок. Это обуславливается характеристиками и свойствами, которые на порядок выше, чем у классических клеев. Перед покупкой требуется внимательно изучить состав и условия хранения.

Читайте также:
Оформление стен в спальне: опыт, советы, 75 фото для идей
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: