Цель и суть эксперимента
Чтобы понять, насколько критичны условия подготовки пены перед герметизацией, мы провели серию сравнительных испытаний. В ходе эксперимента эвакуировали монтажную пену в увлажненные и сухие опалубки, выдерживали, подрезали и затем наносили на нее подготовленные материалы: Стиз В, герметик-конкурент и состав, без содержания воды. Их наносили либо сразу после подрезки, либо через 48 часов. После полного отверждения образцы вскрывали и проводили анализ структуры пены.
Результаты исследования
Уже на стадии сравнения контрольных образцов стало очевидно, что ключевым фактором является наличие влаги в процессе полимеризации пены. Пена, формировавшаяся в увлажненных условиях, имела однородную мелкопористую структуру, высокую плотность ячеек и белый цвет. Крупные поры и кратеры в ней практически отсутствовали, материал выглядел монолитным и механически устойчивым. В противоположность этому, пена, полимеризовавшаяся без увлажнения, характеризовалась рыхлой и неравномерной структурой, наличием пор диаметром более 1 мм, желтоватым оттенком и повышенной хрупкостью. Это указывает на неполноценное протекание реакции и формирование полимерной матрицы при дефиците влаги.
Рисунок 1 – Образцы монтажной пены в опалубках
после подреза
Рисунок 2 – Образцы увлажненной/неувлажненной
монтажной пены в опалубках после нанесения
герметика
Результаты проведения эксперимента:
Часть 1
Влияние предварительного увлажнения на структуру монтажной пены
Рисунок 3 – Сравнение структуры монтажной пены в зависимости от
предварительного увлажнения
Часть 2
Влияние на структуру монтажной пены нанесения герметика-конкурента сразу и через 48 ч после подреза пены
Рисунок 4 – Срез части герметика для изучения структуры пены под ним
Рисунок 5 – Сравнение структуры увлажненной пены
в зависимости от времени нанесения герметика
Рисунок 6 – Сравнение структуры пены без увлажнения
в зависимости от времени нанесения герметика
Часть 3
Влияние на структуру монтажной пены нанесения герметика Стиз В сразу и через 48 ч после подреза пены
Рисунок 7 – Срез части герметика для изучения структуры пены под ним
Рисунок 8 – Сравнение структуры увлажненной пены
в зависимости от времени нанесения герметика
Рисунок 9 – Сравнение структуры пены без увлажнения
в зависимости от времени нанесения герметика
Часть 4
Влияние на структуру монтажной пены нанесения герметика, в рецептуре которого отсутствует вода, сразу и через 48 ч после подреза пены
Рисунок 10 – Срез части герметика для изучения структуры пены под ним
Рисунок 11 – Сравнение структуры увлажненной пены
в зависимости от времени нанесения герметика
Рисунок 12 – Сравнение структуры пены без увлажнения
в зависимости от времени нанесения герметика
Вторым значимым фактором оказалось время выдержки пены до нанесения герметика. При нанесении герметика через 48 часов после подреза структура пены под его слоем была более плотной, количество открытых пор минимальным, а граница между пеной и герметиком – четкой и стабильной. Пена к этому моменту могла завершить основные процессы полимеризации и усадки, и ее ячеистая структура становилась закрытой и малопроницаемой.
Иная картина наблюдалась при нанесении герметика сразу после подреза. В этом случае, особенно для увлажнённых образцов, фиксировалось выраженное всасывание герметика в пористую структуру пены. Свежеподрезанная поверхность представляла собой открытую капиллярную систему, способную активно втягивать жидкие материалы. Под слоем герметика формировалась зона пропитки, а граница раздела становилась размытой. Аналогичное поведение наблюдалось как для герметика-конкурента, так и для состава без воды, что показало: наличие или отсутствие воды в рецептуре герметика не является определяющим фактором его «затекания» в пену. Основную роль играет состояние самой пены – степень ее увлажнения и завершенность структурообразования.
При этом марка герметика не влияла на общую тенденцию изменения структуры пены. Во всех сериях эксперимента определяющими оставались два параметра: влажностные условия полимеризации пенополиуретана и интервал времени между подрезкой и нанесением герметизирующего слоя.
Общие выводы
Проведенное исследование показало, что структура монтажной пены формируется прежде всего условиями ее увлажнения в процессе полимеризации. При достаточном количестве влаги образуется плотная, равномерная, мелкопористая структура, устойчивая к проникновению герметиков. При дефиците влаги она становится рыхлой и крупнопористой, что ухудшает ее механические свойства и повышает проницаемость.
Дополнительная выдержка в течение 48 часов позволяет пене завершить основные процессы формирования и закрытия пор, что снижает риск капиллярного всасывания герметика и обеспечивает стабильную границу раздела материалов.
Таким образом, уровень увлажнения и время выдержки пены перед начало герметизации должны учитываться при формировании внутреннего слоя монтажного шва.
