Kts23.ru

АЗС оборудование
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Краевой угол смачивания

Краевой угол смачивания

Краевой угол смачивания, также угол смачивания, угол контакта (англ.  Contact angle ) — угол, который образуется между касательной, проведённой к поверхности фазы жидкость-газ и твёрдой поверхностью с вершиной, располагающейся в точке контакта трёх фаз, и условно измеряемый всегда внутрь жидкой фазы [1] . Обозначается греческой буквой тета — θ.

Краевой угол смачивания является количественной характеристикой процесса смачивания, его величина определяет межмолекулярное (атомное, ионное) взаимодействие частиц поверхности твёрдых тел с жидкостями.

Содержание

Физическое описание [ править | править код ]

Считается, что если величина краевого угла меньше θ<90°, то происходит смачивание жидкостью твёрдой поверхности, а сама поверхность называется лиофильной (в случае, если жидкостью является вода — гидрофильной), в случае, если величина краевого угла больше θ>90°, то твёрдая поверхность не смачивается жидкостью и является лиофобной (в случае воды — гидрофобной). При полном или абсолютном смачивании (растекании) краевой угол равен нулю, при полном или абсолютном несмачивании — 180°, последнее значение не наблюдается в природе. Равновесный краевой угол вычисляется по закону Юнга:

Величина косинуса краевого угла определяет смачивается ли твёрдая поверхность жидкостью или нет. Значения косинусов контактного угла приведена в таблице:

Значение cosθЗначение θОписание
1При данном значении косинуса, жидкость полностью растекается по поверхности твёрдого тела, такие поверхности называются сверхгидрофильными.
1/245°Жидкость на поверхности твёрдого тела образует менискообразные капли. Площадь контакта жидкости с поверхностью уменьшается. Такие поверхности называют гидрофильными
90°Жидкость приобретает полукруглую форму, площадь контакта с поверхностью ещё меньше.
-1180°Жидкость на поверхности твёрдого тела образует сферические капли, однако, такое значение контактного угла в природе не наблюдается.

Величина краевого угла зависит от работы адгезии и когезии. С работой адгезии контактный угол связан уравнением Дюпре-Юнга:

где σ12 — поверхностное натяжение на границе раздела двух фаз (жидкость-газ), cosθ — краевой угол смачивания, Wa — обратимая работа адгезии. Это уравнение можно представить в следующем виде:

Если уравнение разделить на 2, то можно получить зависимость работы сил адгезии и когезии от величины угла смачивания:

Работа адгезии — Wa направлена на растекание жидкости по поверхности твёрдого тела, посредством растяжения. В то же время, работа когезионных сил — Wк противоположна работе адгезии и способствует стягиванию жидкости в каплеобразную форму, предотвращая растекание. Из этого следует, что чем выше значения Wa, и чем ниже Wк, тем сильнее твёрдая поверхность будет смачиваться жидкостью (как следствие, величина θ<90°) и наоборот. Иными словами для того, чтобы усилить смачивание твёрдой поверхности жидкостью, необходимо увеличить работу адгезии и снизить работу когезии.

Гистерезис смачивания [ править | править код ]

Гистерезисом смачивания называют гистерезис, возникающий в результате различных значений углов смачивания в точках соприкосновения взаимодействующих фаз (т. н. углы натекания и оттекания). Иными словами гистерезис смачивания это задержка в установлении равновесного угла. Разница краевых углов обусловлена тем, что угол в точке соприкосновения поверхности жидкости с сухой поверхностью твёрдого тела имеет значение величины большую, чем при соприкосновении с поверхностью того же тела, предварительно смоченной.

Читайте так же:
Силиконовые матрицы для штукатурки

Существует два типа гистерезиса:

  • кинетический
  • статический.

Кинетический тип гистерезиса смачивания возникает при перемещении (изменении) значений углов смачивания — разность углов натекания (всегда больше равновесного угла) и оттекания (всегда меньше равновесного угла).

Статистический тип обусловлен снижением периметра смачивания. Рассчитывается как разность между равновесным углом и углом, вычисленным.

Методы измерения [ править | править код ]

Существует несколько методов измерения краевого угла смачивания. Одним из наиболее распространённых является метод сидячей капли. Сущность метода заключается в том, что каплю воды наносят на ровную горизонтальную твёрдую поверхность, фотографируют и по профилю капли определяют краевой угол. Однако полученные таким образом статические углы не являются, строго говоря, углами оттекания θот или натекания θнт воды. Иногда статический угол сидячей капли называют равновесным.

Видоизменённый метод сидячей капли — метод прижатой капли. Используя данный метод можно получить непосредственно углы натекания и оттекания. Однако эти углы зависят от силы прижатия капли.

Супергидрофобность [ править | править код ]

Супергидрофобностью или сверхгидрофобностью называется явление очень слабого взаимодействия частиц поверхности твёрдых тел с жидкостями, в частности, с водой. Значения контактного угла составляет больше 150°. Вследствие слабых сил взаимодействия (значения Wa << Wк) с таким родом поверхности и высокому значению поверхностного натяжения, капля воды принимает сферическую форму, тем самым, уменьшая площадь контакта с супергидрофобной поверхностью. В природе явление супергидрофобности известно как эффект лотоса.

Штукатурка бетонных поверхностей внутренних стен и перегородок

Сейчас всё чаще строительство домов выполняют монолитным способом — устанавливается каркас, опалубка и всё это заливается бетоном. Способ строительства на любителя, но оправдан дефицитом модульных сборных конструкций и сокращением сроков строительства, хотя всё относительно.

Вариантов отделки внутренних стен монолитных домов несколько — и отделка стен листами сухой штукатурки, как по каркасу, так и с наклейкой таких листов непосредственно на стены, и мокрая штукатурка стен раствором или штукатурка синтетическими материалами заводского изготовления, и облицовка стен плиточными материалами.

В этом разделе мы с Вами рассмотрим вариант отделки внутренних стен растворами как цементно-известковыми (мокрый способ), так и синтетическими .

Штукатурные работы, выполняемые мокрым способом , ввиду их большой трудоёмкости, менее предпочтительны — для бетонных поверхностей лучше использовать синтетическое пластичное покрытие, да и легче выполнять работы с таким материалом. Хотя технология выполнения работ у них одна и та же. Поэтому эти два вида отделки мы будем называть одним словом — штукатурка.

Подготовка бетонных поверхностей

К началу штукатурных работ должны быть установлены дверные и оконные коробки, окна застеклены.

Здесь надо уточнить, что насечка бетонных поверхностей, выполненных в деревянной опалубке, требуется не всегда — поверхность и так шероховатая. В необходимых случаях на бетонной поверхности выполняют насечку вручную или пескоструйным аппаратом (на больших площадях).

Насечку выполняют штрихами (не менее 30 на 1 м2) глубиной 3-5 мм через 50-70 мм, наплывы бетона срубают. Насечка гладких бетонных поверхностей (выполненных в стальной опалубке) не требуется — такие поверхности не штукатурят — их выравнивают только шпатлеванием.

Читайте так же:
Самому имитация камня штукатурка

Оштукатуривание поверхностей потолков из монолитного бетона или сборного железобетона допускается только при отсутствии возможности устранения неровностей затиркой.

Подготовка бетонных покрытий под штукатурку включает следующие виды работ:

  • очистка поверхностей от пыли, грызи и масляных пятен;
  • срубка бетонных подтёков и выступов стен;
  • срубка наплывов бетона при выделке лузг и усенков.

Бетонные стены с большими перепадами поверхности, выступающие места, а также места сопряжения бетонных поверхностей с металлическими и деревянными конструкциями, и поверхности, требующие штукатурного намёта толщиной более 20 мм (например, для фасадов), должны покрываться металлической сеткой .

Штукатурную сетку из круглой стали (катанки) или тканую проволочную сетку крепят с натяжением и оплетают проволокой на дюбелях:

  • к балкам — вязальной проволокой с натяжением и укреплением;
  • к выступающим конструкциям — вязальной проволокой с натяжением и укреплением;
  • к плоским поверхностям — "примораживают" раствором (для небольших площадей) или пристреливают строительным пистолетом по хомутам.

Сетка из круглой стали d=6…10 мм (катанки) должна иметь ячейки не крупнее 100х100 мм и не должна провисать после установки её на место. После крепления сетку покрывают цементным молоком.

Штукатурка бетонных поверхностей

Способ выполнения штукатурных работ такой же, как и при штукатурке кирпичных покрытий.

Отличие небольшое заключается в том, что слой набрызга на бетонных стенах разравнивается, чтобы он был одинаковой толщины по всему покрытию. Толщина набрызга по бетонным поверхностям не более 5 мм.

Обработка бетонных поверхностей при выполнении штукатурных работ:

  • проверка вертикальности стен (перегородок) и установка марок или правИл для выполнения штукатурных работ;
  • смачивание поверхностей под штукатурку (для мокрой штукатурки), для синтетических покрытий смачивание поверхности не требуется (для них стену обмахивают от пыли слегка влажной тряпкой);
  • выполнение набрызга (или тонкого слоя намёта до 5 мм для синтетических покрытий) и его выравнивание;
  • нанесение раствора с затиркой и отделкой плоскостей;
  • снятие правил и заравнивание мест их крепления;
  • проверка вертикальности стен (перегородок) и установка правИл при выделке усенков (наружных углов);
  • нанесение накрывочного (отделочного слоя) с выделкой лузг и усенков;
  • затирка и сглаживание поверхностей.

Штукатурка бетонных поверхностей внутренних стен и перегородок

Средняя общая толщина штукатурного намёта не должна превышать:

  • для улучшенной штукатурки — 15 мм (в 2 слоя намёта);
  • для высококачественной штукатурки — 20 мм (в три слоя намёта).

При штукатурке бетонных поверхностей рекомендуется устанавливать (с проверкой по отвесу) маяки-рейки шириной 40-50 мм и более, и нужной длины (по высоте поверхности). Толщина рейки должна соответствовать толщине выбранной штукатурки без накрывки, но не более 20 мм.

Маяки "примораживают" гипсовым раствором к подготовленной под штукатурку плоскости на расстоянии 1,5-2 м друг от друга. После набрызга, при нанесении 2-го слоя раствора, его разравнивают полутёрком или соколом между маяками, проверяя рейкой, чтобы толщина раствора не выступала за границы маяков.

И только после просушки 2-го слоя наносят 3-й слой штукатурки, разравнивая его полутёрком, а затем и правИлом, которое сильно прижимают к рейкам маяков, чтобы выровнять штукатурку по установленным маякам.

Читайте так же:
Сколько цемента нужно для штукатурки стен

Раствор 3-го слоя наносят и выравнивают до тех пор, пока он не выровняет всю поверхность на одном уровне с маяками. После подсыхания 3-го слоя маяки удаляют, гипс сбивают, а образовавшиеся пазы и выбоины, заделывают раствором. Затем штукатурят откосы и углы помещения.

Штукатурка бетонных поверхностей внутренних стен и перегородокПоследним наносят накрывочный слой штукатурки . Накрывочный слой штукатурки наносится после схватывания последнего слоя грунта. Толщина слоя накрывки после её выравнивания и затирки должна составлять не более 2 мм.

Затирку накрывки при мокрой штукатурке выполняют тёрками с войлочной подошвой, а накрывку из синтетических покрытий выравнивают и затирают тёркой с металлической подошвой.

Материалы для штукатурки бетонных стен

Сплошное выравнивание бетонных поверхностей внутри помещений выполняется из цементно-известкового раствора или с применением пластифицированного полимерцементного раствора на основе сухой смеси или на готовых синтетических смесях заводского производства.

Для повышения подвижности растворов в их состав вводят органические пластификаторы. В помещениях с влажностью воздуха не более 60% для оштукатуривания бетонных поверхностей применяют:

  • для внутренних поверхностей наружных бетонных стен, а также бетонных перекрытий — растворы на извести, местных вяжущих или на смесях извести с портландцементом;
  • для поверхностей внутренних бетонных стен и перегородок — растворы на извести.

Штукатурные растворы, применяемые для набрызга и грунта (без армирующих добавок), должны проходить без остатка через сетку с ячейками 3х3 мм, для накрывки — через сетку с ячейками 1,6х1,6 мм.

Использовать растворы, имеющие признаки схватывания, не допускается.

Как очистить потолок от штукатурки

Со временем, фундамент здания, даже построенного по всем правилам, проседает, стены из-за неравномерной нагрузки, деформируются, на их поверхности и на потолке появляются трещины. Поэтому ремонтные работы в квартирах, как правило, включали в себя частичное или полное оштукатуривание поверхностей.

ochistka-potolka-ot-shtukaturki_2

Штукатурка: какая была

Штукатурный раствор – это смесь вяжущего вещества и воды с некоторыми дополнительными ингредиентами. В современных строительных магазинах можно приобрести готовые смеси. В советские времена, смеси готовилась самостоятельно. В результате на площади одного помещения можно столкнуться с разными видами материала разной степени разрушения.

ochistka-potolka-ot-shtukaturki_5

  • Строительная известь – перед применением мелкоперемеленную известь гасили в воде, постепенно добавляя воду, а полученным раствором обрабатывали поверхности. Применялся известковый раствор очень широко, так как обладал прекрасными адгезионными свойствами и антибактерицидным действием.
  • Подзол – смесь извести с волосом животного происхождения.
  • Окшара – смесь извести с шерстяным волосом – отходами при производстве шерсти. Оба вида материала создают менее прочный штукатурный слой.
  • Гипс – наиболее легкий и безопасный в работе материал. Его характерным свойством является увеличение в объеме после схватывания, благодаря чему гипс широко применялся для заделывания щелей.
  • Портландцемент – материал с самыми высокими показателями адгезии. Очистить от него потолок, особенно бетонный, весьма затруднительно.

Смеси комбинировались для получения тех или иных качеств. При этом старая штукатурка не всегда удалялась.

Требуется ли удаление старой штукатурки

Ответ зависит от намерений владельца жилища, характера нового отделочного материала и возможностей. Частично очистить потолок можно лишь в случае, если большая часть слоя сохранила прочность.

  • Чтобы определить, где штукатурка нуждается в обновлении, а где нет, поверхность потолочного перекрытия простукивается шпателем. В местах, где старый слой осыпается, требуется замена. Там, где раздается звонкий звук, штукатурный слой сохраняет прочность.
  • Однозначно удаляется слой со следами от протекания и жировыми пятнами. Штукатурка под действием влаги ослабела, даже если выглядит достаточно прочной. Очистить при этом нужно не только площадь самого пятна, но и участок вокруг с радиусом в 50 см.
  • Трещины следует расширить до V-образного вида, и удалить остатки старого слоя.
Читайте так же:
Ремонт штукатурки стен чем делают

После проведения частичного очищения, можно наносить на освободившиеся участки потолка новый штукатурный слой.

Как очистить потолок от старой штукатурки

Если в намерения владельца входит полное удаление старой отделки, то нет нужды обращать внимания на отдельные пятна или трещины. Но поскольку штукатурный слой утратил однородность, то для очистки разных участков понадобятся разные инструменты:

  • шпатель и скребок;
  • молоток и зубило;
  • перфоратор и болгарка.

ochistka-potolka-ot-shtukaturki_3

ochistka-potolka-ot-shtukaturki_4

ochistka-potolka-ot-shtukaturki_1

Сначала удаляются самые тонкие и наиболее разрушенные участки, а затем обрабатываются более прочные. Работы следует проводить в респираторах и защитных очках, так как они связаны с большим количеством пыли и грязи. Предварительно из помещения следует вынести все предметы обстановки: удаление слоя сопровождается не только образованием пыли, но и падением тяжелых кусков штукатурки.

  1. Смачивание – потолок тщательно смачивается теплой водой. Если отдельные участки высыхают быстрее, смачивание следует повторить. Штукатурка должна впитать влагу и стать сравнительно рыхлой: шпатель под углом можно погрузить до самого перекрытия.
  2. Потолочная поверхность простукивается молотком. Наиболее слабые участки удаляются сразу, затем шпателем и скребком зачищаются остатки. Более прочные фрагменты снова смачиваются, и вновь простукиваются молотком. Можно использовать зубило, но следует обратить внимание на то, что инструмент откалывает довольно крупные фрагменты.
  3. Если для штукатурки потолка использовались цементные смеси, то очистить их с поверхности при помощи молотка не удастся – для этого применятся перфоратор с опцией «удар». На аппарат устанавливается зубило или пика, и с его помощью откалываются фрагменты отделки. При работе поверхность участка постоянно смачивается водой.
  4. Для самых сложных фрагментов применяется болгарка. Отрезным кругом на поверхности производятся перпендикулярные друг другу пропилы, а затем обработанный участок отбивается молотком.

На видео подробно показано, как очистить потолок от штукатурного слоя.

Какие варианты отделки потолка самые дешевые
Чем можно самому покрыть потолок в квартире

Гипсовая штукатурка при отделке помещений

Данная штукатурка представляет собой порошкообразную сухую смесь, предназначенную для отделки внутренних поверхностей помещения. Для достижения необходимой консистенции, гипсовую штукатурку разводят обычной водой. В ее состав входят следующие компоненты:

  • гипс (основной компонент), который способствует повышению прочности и затвердеванию смеси;
  • минеральный пластификатор природного происхождения, отвечающий за вязкость смеси и повышение ее пластичности, благодаря чему облегчается процесс ее нанесения на поверхность;
  • полимерные добавки для модификации, отвечающие за сцепление гипсовой смеси с поверхностью, на которую она наносится.

Гипсовая штукатурка выпускается такими известными производителями, как Knauf, Siltek, Ada, Atlas, Evrogips и т.д.

Читайте так же:
Самодельный маяк под штукатурку

Преимущества

Основными преимуществами по сравнению с применением цементно-песочной смеси (ЦПС), являются:

— отсутствие трещин после оштукатуривания;
— высокая влагоудерживающая способность;
— экономный расход (за счет меньшего удельного веса);
— поверхность после нанесения в дополнительном шпаклевании не нуждается.

Кроме этого, в отличие от ЦПС, гипсовая штукатурка намного быстрее высыхает (4-5 дней), что является большим плюсом, если работу необходимо выполнить в определенный срок.

Машинное нанесение

Для оштукатуривания поверхности чаще всего используются такие гипсовые смеси, как МП-75, Волма-МН, ОСНОВИТ ГИПСВЭЛЛ МН Т-26 и т.д. Машинный способ нанесения позволяет выполнить внутренние отделочные работы за более короткий срок и получить качественно лучший результат.

Технология проведения штукатурных работ с помощью штукатурного агрегата

  • Доставка штукатурного агрегата и комплекта инструмента.
  • Монтаж и установка агрегата на рабочем месте. Подключение к воде и электричеству.

2. Подготовка штукатурной поверхности

  • Бетонные панельные или монолитные основания, а также окрашенные поверхности, гипсокартонные и гипсоволокнистые, пазогребневые плиты обеспыливается и грунтуется «Бетоконтактом». «Бетоконтакт» наносится с помощью малярного валика или кисти.
  • Поверхности, выложенные из керамического, силикатного кирпича или блоков, пенобетонные, газобетонные, шлакоблочные и др. материалы, имеющие не гладкую и абсорбирующую поверхности обрабатываются грунтовкой «Грундермиттель» или аналогичными проникающими и закрепляющими составами. Грунтовка наноситься с помощью макловицы или краскопульта с высоким давлением, обеспечивающим эффективное удаление пыли.
  • Русты, трещины и стыки разных материалов на поверхностях армируются капроновой сеткой с ячейкой 5мм/5мм -10мм/10мм.
  • Вертикальность поверхностей проверяется широким штукатурным уровнем 2-3м длинной, а горизонтальное направление с помощью шнура или шаблона. По результатам проверки поверхностей определяется самоевыступающее место.
  • Применяя угловое правило или специальные угловые шаблоны проверяются углы помещений.
  • Производиться разметка поверхностей для выставления маяков. На размеченные места наносятся «растворные дорожки» для закрепления маячкового профиля.
  • Установка маячкового профиля начинается в наиболее выступающем месте поверхности и определяет минимальный слой штукатурки 6мм. Остальные маяки выставляются по шнуру, шаблону и уровню, закрепляя их штукатурным раствором.
  • На наружные углы стен и дверных, оконных откосов с помощью штукатурного раствора устанавливают защитные угловые профили, соблюдая требуемую разметку
  • Подготовить штукатурную станцию к запуску согласно инструкции по эксплуатации и загрузить сухую смесь. Растворный пистолет удерживается на расстоянии 20-30см от поверхности так чтобы струя раствора выходила строго перпендикулярно к ней. Вытяните руки с растворным пистолетом вперед и откройте воздушный кран. Равномерными движениями рук к себе и от себя наносите раствор на обрабатываемую поверхность следя за тем, чтобы каждая последующая строка раствора перекрывала предыдущую на половину. Толщина наносимого слоя регулируется скоростью перемещения растворного пистолета.
  • Перед заполнением поверхности рекомендуется заполнить углы и стыки ее с другими поверхностями.

Оштукатуривание поверхностей

5. Разравнивание раствора и формирование поверхности

Операция выполняется в течение 30-50 мин.(в зависимости от характеристик штукатурной смеси) с момента нанесения раствора на поверхность или пока раствор сохраняет свою подвижность.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector