Jaki cel spełniają żywice epoksydowe w przemyśle budowlanym i co należy wziąć pod uwagę w procesie mieszania.

• Obszary zastosowania żywic epoksydowych w budynkach
• Z czego wykonane są żywice epoksydowe?
• Stosowanie żywicy epoksydowej i co należy wziąć pod uwagę
• Unikanie błędów przy wytwarzaniu mieszanin żywic epoksydowych
• Metody obróbki żywic epoksydowych
• Właściwa technika mieszania dla materiałów łączonych żywicą epoksydową
• Zastosowane produkty

Żywice epoksydowe, inaczej żywice reaktywne, są wykorzystywane w wielu branżach budowlanych. Znajdują zastosowanie głównie tam, gdzie ważna jest mechaniczna lub chemiczna odporność komponentów i powierzchni. W życiu codziennym żywice epoksydowe są często stosowane do ochrony powierzchni jako powłoki, np. na parkingach podziemnych. Żywice epoksydowe są również często stosowane w klasycznej renowacji betonu, do wypełniania pęknięć lub reprofilacji elementów. Ponadto produkty chemii budowlanej, takie jak kleje na bazie żywic reaktywnych do płytek lub wylewek podłogowych, również zawierają składniki żywic epoksydowych w celu uzyskania większej przyczepności lub elastyczności.

Zaprawy na bazie żywicy epoksydowej są chętnie stosowane w różnych obszarach ze względu na ich doskonałe właściwości. Oto niektóre z najczęstszych zastosowań:

1. Posadzki przemysłowe: ze względu na wysoką odporność chemiczną i wytrzymałość mechaniczną, zaprawy epoksydowe są idealne do posadzek przemysłowych narażonych na duże obciążenia.
   Żywica epoksydowa jest również idealnym materiałem budowlanym do podłóg na najniższych kondygnacjach i w piwnicach ze względu na jej odporność na wilgoć.
    
2. Naprawa betonu: zaprawy na bazie żywic epoksydowych idealnie nadają się do naprawy i renowacji uszkodzonych elementów betonowych, ponieważ zapewniają dobrą przyczepność, szybkie utwardzanie i praktycznie nie ulegają kurczeniu. Zaprawa epoksydowa oferuje wysoką odporność na temperaturę i jest do pewnych granic mrozoodporna przy ujemnych temperaturach. Dzięki doskonałej przyczepności zaprawa idealnie nadaje się do prac renowacyjnych na zewnątrz, gdzie podłoże jest narażone na ekstremalne różnice temperatur.
    
3. Zaprawa do fugowania: zaprawy na bazie żywicy epoksydowej są stosowane jako fugi w miejscach narażonych na duże obciążenia, takich jak laboratoria, kuchnie komercyjne, baseny czy obiekty przemysłowe. Oprócz wysokiej odporności na substancje chemiczne, wahania temperatury i wilgoć materiał ten charakteryzuje się również wysoką wytrzymałością na obciążenia i wysoką szczelnością.
    
4. Powłoki epoksydowe: służą jako ochrona powierzchni, szczególnie w przypadku czynników mechanicznych i chemicznych, w takich miejscach jak parkingi, centra handlowe, powierzchnie produkcyjne czy logistyczne. Dodanie kolorowych pigmentów lub drobnego materiału otwiera również szeroki zakres możliwości projektowych. 
    
5. Kleje: ze względu na swoje doskonałe właściwości adhezyjne są one również stosowane jako kleje w przemyśle budowlanym.
    
6. Zastosowania dekoracyjne: w pomieszczeniach mieszkalnych żywice epoksydowe są także wykorzystywane jako dekoracyjne wykładziny podłogowe, ponieważ są dostępne w różnych kolorach i z różnymi fakturami powierzchni. Powłoki z żywicy epoksydowej są również często stosowane w garażach, ponieważ są łatwe do czyszczenia.

Zaprawa na bazie żywicy epoksydowej składa się z kilku składników:

1. Żywica epoksydowa: jest to spoiwo, które utrzymuje pozostałe komponenty razem. Składa się z żywicy epoksydowej i utwardzacza, które razem ulegają reakcji chemicznej w celu utwardzenia materiału (polimeryzacja).
    
2. Utwardzacz: utwardzacz jest składnikiem niezbędnym do reakcji i utwardzenia żywicy epoksydowej. Utwardzacz musi być dodany do żywicy w określonym stosunku wagowym.
    
3. Wypełniacze: są one dodawane w celu uzyskania określonych właściwości mechanicznych zaprawy, takich jak wysokość montażowa lub wytrzymałość konstrukcji. Często stosowanymi wypełniaczami są piasek kwarcowy, mączka wapienna lub inne substancje mineralne.
    
4. Dodatki: można je dodawać w celu poprawy niektórych właściwości zaprawy, takich jak płynność, przyczepność lub odporność na substancje chemiczne.

Koszty materiałów budowlanych na bazie żywicy epoksydowej nie są bez znaczenia. Z tego powodu niezbędne jest dokładne przygotowanie projektu. Zasadniczo praca z żywicami reaktywnymi, zwłaszcza na dużą skalę, powinna być wykonywana przez specjalistów.

Przygotowanie podłoża:
Powierzchnia przeznaczona do nałożenia powłoki musi być sucha i czysta. W szczególności powierzchnie betonowe często muszą być przygotowane mechanicznie poprzez piaskowanie lub frezowanie, a następnie oczyszczone, aby były wolne od pyłu. Innymi czynnikami, które należy wziąć pod uwagę i sprawdzić, są temperatura i wilgotność w pomieszczeniu.

Jakiego sprzętu roboczego należy użyć:

• Waga elektroniczna z wyświetlaczem cyfrowym – w przypadku konieczności zważenia składników A i B; w większości przypadków oba składniki są już dostarczane w odpowiednich proporcjach w oddzielnych pojemnikach, aby uniknąć błędów dozowania.
• Kilka odpowiednio dużych, czystych wiader do mieszania – jeśli materiał nie może być mieszany w oryginalnym pojemniku
• Mieszarka elektryczna i odpowiednie mieszadło, w razie potrzeby mieszarka automatyczna do większych ilości
• Kielnia, szpachla powierzchniowa, wałek, pędzel do nakładania materiału 
• Buty z kolcami, umożliwiające chodzenie po świeżej powłoce
• Wałek iglasty do zagęszczania i odpowietrzania powłok
• Wyposażenie ochronne: należy zawsze nosić rękawice i okulary ochronne, aby uniknąć kontaktu skóry z żywicą. W przypadku większych ilości zalecana jest również maska oddechowa.
• Odpowiedni środek czyszczący, szczotki i pędzle do czyszczenia narzędzi

Podstawowe kwestie, na które należy zwrócić uwagę:

• Mieszanie żywicy epoksydowej z utwardzaczem: przed zmieszaniem żywicy epoksydowej z piaskiem płynna żywica musi być prawidłowo połączona z utwardzaczem. Prawidłowe proporcje mieszania są określone przez producenta (np. 2:1 lub 3:1). Konieczne jest dokładne zważenie, ponieważ zbyt duża ilość utwardzacza przyspiesza proces utwardzania, podczas gdy zbyt mała ilość będzie skutkować lepką i niestabilną powierzchnią.
   
• Pojemnik kombinowany: Wielu producentów oferuje żywicę epoksydową i utwardzacz w fabrycznie zapakowanych pojemnikach w celu prawidłowego wymieszania żywicy epoksydowej i uniknięcia błędów dozowania.
   
• Czas schnięcia i obróbka: po wymieszaniu żywicy epoksydowej rozpoczyna się proces utwardzania. Czas schnięcia to okres, w którym zmieszany materiał może być nadal poddawany modyfikacjom, zanim zacznie twardnieć. Różni się on w zależności od temperatury – w wyższych temperaturach czas nakładania powłoki jest znacznie krótszy.

Mieszanie:
Z reguły składnik A (żywica) i składnik (B) są najpierw wstępnie mieszane. W chwili dostawy żywica syntetyczna jest zazwyczaj płynna i lepka. Wstępne mieszanie ma na celu utworzenie jednorodnej mieszaniny obu składników. Ciekłą mieszaninę żywicy należy mieszać za pomocą mieszarki wolnoobrotowej (~300 obrotów) i mieszadła koszykowego, które zasysa niewielką ilość powietrza do mieszaniny. Po wstępnym wymieszaniu należy przelać mieszaninę żywicy do innego pojemnika i ponownie wymieszać. Zapobiegnie to pozostaniu niezmieszanych składników na dnie pojemnika lub w zagłębieniach.

W zależności od przeznaczenia dodać odpowiednie kruszywo do mieszaniny żywicy i ponownie dokładnie wymieszać.

Czas schnięcia: czas schnięcia, zwany również czasem obróbki lub czasem otwartym, to okres, w którym żywica reaktywna może być nadal poddawana modyfikacjom po zmieszaniu składników, zanim zacznie twardnieć. W tym czasie żywica pozostaje płynna i może być nakładana lub formowana. Czas schnięcia jest ważnym czynnikiem przy stosowaniu żywic reaktywnych i może się różnić w zależności od rodzaju żywicy, temperatury otoczenia i ilości zmieszanego materiału.

Stosowanie:
W przypadku nakładania powłoki gotową mieszaninę należy transportować za pomocą urządzenia do transportu. Pozwoli to chronić kręgosłup. Wylać materiał, rozprowadzić go za pomocą rakli, a następnie zagęścić za pomocą wałka iglastego. Ważne jest, aby materiał był zawsze obrabiany na świeżo, w przeciwnym razie na powierzchni pojawią się niepożądane nierówności.
Zaprawa jest zwykle nakładana za pomocą odpowiedniej kielni. W razie potrzeby powierzchnie, które mają zostać poddane obróbce, należy najpierw zagruntować za pomocą podkładu.

Utwardzanie:
Pozostawić żywicę epoksydową do całkowitego utwardzenia zgodnie z instrukcjami producenta. W zależności od materiału i czynników zewnętrznych może to zająć różną ilość czasu.

Nieodpowiednie przygotowanie podłoża:
Powierzchnia nie jest czysta, wolna od kurzu lub tłuszczu, co pogarsza przyczepność materiału.

Błąd dozowania:
Nieprawidłowy stosunek mieszania żywicy i utwardzacza. Zbyt mała ilość utwardzacza prowadzi do powstania lepkiej powierzchni, która się nie utwardza. Zbyt duża ilość utwardzacza prowadzi do zbyt szybkiej reakcji i mieszanina staje się twarda podczas obróbki. W przypadku samodzielnego odmierzania tych dwóch składników należy użyć precyzyjnej wagi cyfrowej i postępować zgodnie z instrukcjami producenta materiału.
Aby zapobiec tym błędom, producenci dostarczają wstępnie zapakowane komponenty w odpowiednich proporcjach.

Nieprawidłowe mieszanie:
Nieprawidłowe mieszanie lub zbyt krótki czas mieszania powoduje nierównomierne wymieszanie składników. Zasadniczo mieszanie powinno trwać 3 minuty przy niskiej prędkości oraz przy użyciu odpowiedniego mieszadła.

Pęcherzyki powietrza w mieszaninie:
Szczególnie niekorzystne dla powłok. Prędkość mieszania była zbyt wysoka lub użyto niewłaściwego mieszadła. 

Zbyt niska temperatura w pomieszczeniu:
Utwardzanie jest opóźnione, powierzchnia pozostaje lepka. Przed rozpoczęciem należy się upewnić, że temperatura w pomieszczeniu mieści się w zalecanym zakresie. Idealna temperatura otoczenia podczas stosowania żywicy epoksydowej powinna wynosić od 16 do 20°C. W temperaturach poniżej 15°C czas utwardzania wydłuża się, natomiast w temperaturach powyżej 25°C ulega znacznemu skróceniu.

Decydującym czynnikiem przy stosowaniu żywicy epoksydowej jest prawidłowa technika mieszania. Wybór odpowiedniej mieszarki zależy od całkowitej ilości materiału, wielkości pojemnika i konsystencji gotowego materiału.

Zalecane mieszarki do mieszania zapraw epoksydowych

• Mieszarki dwuwrzecionowe: te ręczne mieszarki o działaniu wymuszonym, takie jak Xo 33 R duo czy Xo 55 R duo, idealnie nadają się do równomiernego i szybkiego mieszania żywicy epoksydowej z piaskiem. Zapewniają intensywne mieszanie w krótkim czasie, dzięki czemu kruszywo jest całkowicie zwilżone. Jednocześnie przeciwbieżny obrót elementów mieszających zapobiega oddziaływaniu sił pochodzących od materiału na operatora. Ułatwia to mieszanie nawet bardzo gęstych mieszanin.
   
• Mieszadło koszykowe i mieszadło tarczowe: pierwszym krokiem jest wstępne wymieszanie żywicy epoksydowej o niskiej lepkości i utwardzacza. W zależności od ilości i pojemnika stosuje się mieszarki elektroniczne, np. XQ1 lub XQ4. W tym celu należy użyć mieszadła, które zasysa jak najmniej powietrza do mieszaniny(typ KR lub AR). W przypadku mniejszych pojemników (do 5 litrów) jako napędu można również użyć wiertarki lub wkrętarki akumulatorowej.  W zależności od składu chemicznego żywicy może ona mieć również gęstszą konsystencję lub można dodać pigmenty barwiące, na przykład do powłoki powierzchniowej. Do tego celu nadaje się również mieszadło, które przesuwa mieszaninę od góry do dołu. Idealnie sprawdzi się tutaj mieszadło typu LX. Należy zawsze się upewnić, że mieszadło jest całkowicie zanurzone w materiale podczas mieszania.

Technologia mieszania przy większych ilościach

Mieszarki automatyczne: Jeśli zaprawy lub powłoki są mieszane w dużych ilościach, zaleca się stosowanie odpowiedniej technologii maszynowej, choćby ze względu na czas schnięcia. Umożliwia to regularne przygotowywanie wystarczającej ilości świeżego materiału, proces mieszania jest przeprowadzany zgodnie ze stałymi parametrami, a fizyczne obciążenie pracowników jest zminimalizowane. Technologia maszynowa odpowiednio przyspiesza także proces nakładania powłoki. Nie ma czasu oczekiwania lub można zatrudnić mniejszą liczbę pracowników.

Czynnikami wpływającymi na wybór urządzenia mogą być: właściwości i kruszywo mieszaniny materiału, wynikająca z tego wytrzymałość materiału i odpowiednia ilość na mieszaninę. W jaki sposób materiał jest transportowany na plac budowy i jak długa jest droga transportu z miejsca mieszania do miejsca zastosowania. Jak dobrze można oczyścić maszynę i narzędzie z materiału.
Przy przygotowywaniu żywic reaktywnych sprawdziły się mieszarki z wymiennymi wiadrami z tworzywa sztucznego. Gdy wiadra przestają być przydatne z powodu stwardnienia żywicy i zużycia, można je po prostu wymienić. Jest to tańsze niż pracochłonne czyszczenie ręczne metalowych bębnów mieszających. 

W przypadku wylewki z żywicy syntetycznej z kruszywem żwirowym często wystarcza klasyczna mieszarka talerzowa o działaniu wymuszonym, ponieważ kruszywo musi tylko zostać zwilżone żywicą. Powłoki powierzchniowe, zaprawa zalewowa lub zaprawa renowacyjna powinny być mieszane przy użyciu mieszarki o działaniu wymuszonym z przekładnią planetarną. Zapewnia ona intensywną i szybką obróbkę komponentów, a dodatkowy zgarniacz krawędziowy zapobiega osadzaniu się materiału na brzegach. Korzystne jest również monitorowanie procesu mieszania za pomocą timera.

Przy odpowiednim przygotowaniu i właściwej technice mieszania można z łatwością samodzielnie przygotować zaprawę z żywicy epoksydowej. Należy przestrzegać instrukcji producenta materiału dotyczących proporcji mieszania i obróbki. Niezależnie od tego, czy chodzi o naprawy betonu, wytrzymałe posadzki czy inne zastosowania, prawidłowo przygotowana zaprawa epoksydowa oferuje trwałe i odporne rozwiązanie. Przed użyciem zapraw epoksydowych należy upewnić się, że podłoże, które ma być poddane obróbce, spełnia wymagania pod kątem właściwości (suchość, stan powierzchni, temperatura itp.).