Poznamo različna lepila za lepljenje parketa na podlago. Razlikujejo se po kemijski sestavi, načinu uporabe, kakovosti, ceni in drugih lastnostih. Primernost lepila ugotavljamo s standardnimi metodami, s katerimi so predpisani načini preskušanja in dane minimalne zahteve. S temi metodami lahko tudi primerjamo kakovost lepil, ki so na trgu, ter pridobimo podatke, pomembne za proizvajalca in uporabnika. Preskusne metode, ki so podlaga za ugotavljanje ustreznosti lepila za lepljenje parketa na podlago, so določene v standardu SIST EN 14293, 2006. Ta tudi predpisuje minimalne zahteve za strižno in natezno trdnost, ki jih morajo izpolnjevati ta lepila.
PREGLED IN OPIS PRESKUSNIH METOD
Vse preskusne metode morajo biti izvedene v okolju z nadzorovano standardno klimo, kjer je temperatura 23 2 stopinji Celzija in relativna zračna vlažnost 50 5 odstotkov. Vsi materiali morajo biti pred preskusom klimatizirani v tej klimi najmanj 24 ur. Sledi izvedba naslednjih preskusnih metod:
• ugotavljanje višine nanosa,
• ugotavljanje strižne trdnosti,
• ugotavljanje natezne trdnosti,
• ugotavljanje vmesnega časa.
Vmesni čas je čas od nanosa lepila na obdelovance do stiskanja lepljencev. Poznamo odprti in zaprti vmesni čas. V starejši literaturi in tudi pogovorno za vmesni čas pogosto uporabljamo izraz odprti čas.
Vmesni čas lepil za lepljenje parketa na podlago lahko ugotavljamo bodisi na podlagi merjenja strižne bodisi natezne trdnosti. Standard dodatno navaja še način ugotavljanja strižne trdnosti za mehka lepila (soft adhesives).
Metoda za ugotavljanje višine nanosa lepila po določenem času
Za preskus potrebujemo dve stekleni plošči: preskusno ploščo z merami približno 150 x 100 x 2 milimetra in osnovno ploščo z merami približno 300 x 300 x 4 milimetre, kovinsko ali stekleno paličko dolžine približno 100 milimetrov in premera 4 0,05 milimetra, lepilni trak, merilni meter in nanašalni glavnik oziroma lopatico z določeno obliko zarez ali utorov (slika 1). Paličko pred preskusom prilepimo na preskusno ploščo, kot kaže slika 2.
Slika 1: Oblika in značilne mere nanašalnega glavnika oziroma lopatice (SIST EN 14293, 2006)
Slika 2: Oblika in mere preskusne plošče s prilepljeno paličko (SIST EN 14293, 2006)
Preskus opravimo tako, da najprej na osnovno ploščo nalepimo dva pasova lepilnega traku v razmiku 70 milimetrov pravokotno na njeno dolžino. Nato z nanašalnim glavnikom (a = 5,0 0,2 mm, b = 5,0 0,2 mm, c = 5,0 0,2 mm), ki ga držimo navpično, nanesemo lepilo na površino med lepilnima trakovoma. Trakova takoj za tem odstranimo in po 2 minutah ( 15 sekund) na lepilo položimo testno ploščo vzporedno z »rebri« (ribs) oziroma trakovi lepila. Takoj nato izmerimo dolžino X – kot povprečno razdaljo vseh trakov lepila –, ki pomeni dolžino omočitve testne plošče z lepilom (slika 3).
Slika 3: Izvedba preskusa z značilnimi lastnostmi – stranski pogled (SIST EN 14293, 2006)
Metoda za ugotavljanje strižne trdnosti
Strižno trdnost ugotavljamo s preskušanci, ki jih zlepimo iz lamel mozaičnega oziroma lamelnega parketa dolžine od 140 do 165 milimetrov, širine 23 in debeline 8 milimetrov (SIST EN 13488, 2003). Najprej z nanašalnim glavnikom (a = 3,6 0,2 mm, b = 3,4 0,2 mm, c = 3,4 0,2 mm), ki ga držimo navpično, nanesemo lepilo na en konec parketne lamele, tako da pokrijemo približno 800 kvadratnih milimetrov površine. Trakovi lepila morajo potekati pravokotno na dolžino lamele.
Takoj ali ko poteče vmesni čas, ki ga priporoča proizvajalec lepila, položimo na oblepljeno lamelo drugo lamelo in tako ustvarimo preskušanec s preploščitvijo. Površino stika, ki mora obsegati 600 kvadratnih milimetrov, obtežimo za 60 sekund z 2-kilogramsko utežjo. Tako zlepimo 20 preskušancev, jih nato razdelimo v dve skupini in pred preskušanjem ustrezno pripravimo:
a) 10 preskušancev najprej sedem dni klimatiziramo v standardnih razmerah 23/50, nato jih 20 dni izpostavimo temperaturi 40 stopinj Celzija in na koncu en dan znova klimatiziramo v standardnih razmerah 23/50;
b) 10 preskušancev zgolj tri dni klimatiziramo v standardnih razmerah 23/50.
Po klimatiziranju vpnemo preskušanec v testirni stroj (slika 4) in ga obremenjujemo do porušitve. Izmerimo silo porušitve (Fmax) v N in strižno površino (A) v mm2 ter izračunamo strižno trdnost lepilnega spoja (Ts = Fmax/A) na 0,1 N/mm2 natančno.
Slika 4: Univerzalni testirni stroj Zwick Z100 na Oddelku za lesarstvo s čeljustmi za vpetje preskušanca
Metoda za ugotavljanje natezne trdnosti
Natezno trdnost ugotavljamo s preskušanci, ki jih pripravimo tako, da parketne lamele dolžine 50 5 milimetrov, širine 50 5 milimetrov in debeline okrog 10 milimetrov nalepimo na betonsko ploščo (SIST EN 1323, 1998). Najprej z nanašalnim glavnikom (a = 3,6 0,2 mm, b = 3,4 0,2 mm, c = 3,4 0,2 mm), ki ga držimo pod kotom 60 stopinj, enakomerno nanesemo 300 gramov lepila na betonsko ploščo. Ko poteče vmesni čas, ki ga priporoča proizvajalec lepila, položimo na oblepljeno betonsko ploščo vsaj 10 parketnih lamel v razmiku 50 milimetrov in jih obtežimo za 60 sekund z 2-kilogramsko utežjo. Pripraviti moramo tri skupine preskušancev, ki jih pred preskušanjem klimatiziramo v treh različnih razmerah:
1. sedem dni v standardnih razmerah 23/50,
2. 28 dni v standardnih razmerah 23/50,
3. sedem dni v standardnih razmerah 23/50, nato izpostavitev temperaturi 40 2 stopinji Celzija za 20 dni in zatem en dan klimatiziranje v standardnih razmerah 23/50.
Dan pred preskušanjem z epoksidnim lepilom nalepimo na preskušance kovinske ploščice, ki omogočajo vpetje preskušanca. Preskušance 24 ur klimatiziramo v standardnih razmerah 23/50, jih nato posamično vpnemo v testirni stoj in natezno obremenjujemo do porušitve. Povečanje sile med obremenjevanjem mora biti 250 50 N/s. Izmerimo silo porušitve (Fmax) v N in lepilno površino (A) v mm2 ter izračunamo natezno trdnost lepilnega spoja (TT = Fmax/A) na 0,1 N/mm2 natančno. Za vsak način priprave preskušancev izračunamo povprečno vrednost. Če katera vrednost posamezne meritve odstopa več kot 20 odstotkov od povprečne vrednosti, jo izločimo in znova izračunamo povprečno vrednost. Analiziramo tudi lom preskušanca in ocenimo, ali je način porušitve adhezijski oziroma kohezijski (SIST EN ISO 10365, 1998).
Metoda za ugotavljanje vmesnega časa
Najdaljši vmesni čas lepila lahko določimo z metodo za ugotavljanje strižne oziroma natezne trdnosti. Za obe metodi velja, da preskušance pripravimo in preskušamo skoraj enako, kot je bilo opisano za posamezno metodo. Razlika je le v tem, da je vmesni čas pri lepljenju različen in znaša 5, 10, 15, 20, 25, 30 in več minut. Pripravimo pet preskušancev za vsak časovni interval. Preskušance za ugotavljanje strižne trdnosti klimatiziramo tri dni v standardnih razmerah 23/50, preskušance za ugotavljanje natezne trdnosti pa zgolj en dan. Po klimatiziranju vpnemo posamezni preskušanec v testirni stroj, ga obremenjujemo do porušitve in izračunamo povprečno trdnost petih preskušancev. Najdaljši vmesni čas je čas, ki še zagotovi lepljenje takih preskušancev, da ti izkazujejo višjo vrednost strižne oziroma natezne trdnosti od predpisane (preglednica 1).
Metoda za ugotavljanje strižne trdnosti mehkih lepil
Lepila, ki imajo strižni razteznostni faktor () 2 ali več pri debelini sloja 1 milimeter, obravnavamo kot mehka in preskušamo z nekoliko modificirano metodo za ugotavljanje strižne trdnosti. Preskušance zlepimo iz lamel mozaičnega oziroma lamelnega parketa dolžine od 140 do 165 milimetrov, širine 23 in debeline 8 milimetrov (SIST EN 13488, 2003). Najprej z lopatico nanesemo lepilo na en konec parketne lamele tako, da pokrijemo približno 650 kvadratnih milimetrov površine. Debelina lepilnega sloja mora biti več kot 1 milimeter. Lamelo postavimo v šablono (slika 5) in nanjo položimo drugo lamelo ter tako ustvarimo preskušanec s preploščitvijo. Površina stika mora znašati 600 kvadratnih milimetrov, debelina lepilnega spoja pa 1 0,3 milimetra. Tako zlepimo 10 preskušancev in jih pustimo v šabloni vsaj 24 ur. Nato jih pred preskušanjem najprej sedem dni klimatiziramo v standardnih razmerah 23/50, jih potem 20 dni izpostavimo temperaturi 40 stopinj Celzija in na koncu en dan znova klimatiziramo v standardnih razmerah 23/50.
Slika 5: Primer šablone in način lepljenja preskušanca (SIST EN 14293, 2006)
Po klimatiziranju preskušancu izmerimo debelino lepilnega spoja (d) v mm in ga nato vpnemo v testirni stroj, kjer ga obremenjujemo do porušitve. Izmerimo silo porušitve (Fmax) v N in strižno površino (A) v mm2 ter izračunamo strižno trdnost lepilnega spoja (Ts = Fmax/A) na 0,1 N/mm2 natančno. Izmerimo tudi deformacijo (Dmax) v mm ob porušitvi in izračunamo strižni razteznostni faktor ( = Dmax/d) na 0,1 natančno.
STANDARDNE ZAHTEVE ZA LEPILA ZA LEPLJENJE PARKETA NA PODLAGO
Minimalne standardne zahteve za strižno in natezno trdnost lepil za lepljenje parketa na podlago so v preglednici 1. Lepilo mora zadostiti vsaj enemu merilu iz preglednice.
doc. dr. Milan Šernek, univ. dipl. inž. les.
Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Oddelek za lesarstvo
Viri
SIST EN 1323:1998 Lepila za ploščice – Betonska plošča za preskus. Adhesives for tiles – Concrete slab for test. 1–8.
SIST EN 13488:2003 Wood flooring – Mosaic parquet elements. 1–23.
SIST EN 14293:2006 Lepila – Lepila za lepljenje parketa na podlago – Preskusne metode in minimalne zahteve. Adhesives – Adhesives for bonding parquet to subfloor – Test methods and minimum requirements. 1–17.
SIST EN ISO 10365: 1998 Lepila – Označevanje glavnih načinov porušitev (ISO 10365:1992). Adhesives – Designation of main failure patterns (ISO 10365:1992)
PREGLED IN OPIS PRESKUSNIH METOD
Vse preskusne metode morajo biti izvedene v okolju z nadzorovano standardno klimo, kjer je temperatura 23 2 stopinji Celzija in relativna zračna vlažnost 50 5 odstotkov. Vsi materiali morajo biti pred preskusom klimatizirani v tej klimi najmanj 24 ur. Sledi izvedba naslednjih preskusnih metod:
• ugotavljanje višine nanosa,
• ugotavljanje strižne trdnosti,
• ugotavljanje natezne trdnosti,
• ugotavljanje vmesnega časa.
Vmesni čas je čas od nanosa lepila na obdelovance do stiskanja lepljencev. Poznamo odprti in zaprti vmesni čas. V starejši literaturi in tudi pogovorno za vmesni čas pogosto uporabljamo izraz odprti čas.
Vmesni čas lepil za lepljenje parketa na podlago lahko ugotavljamo bodisi na podlagi merjenja strižne bodisi natezne trdnosti. Standard dodatno navaja še način ugotavljanja strižne trdnosti za mehka lepila (soft adhesives).
Metoda za ugotavljanje višine nanosa lepila po določenem času
Za preskus potrebujemo dve stekleni plošči: preskusno ploščo z merami približno 150 x 100 x 2 milimetra in osnovno ploščo z merami približno 300 x 300 x 4 milimetre, kovinsko ali stekleno paličko dolžine približno 100 milimetrov in premera 4 0,05 milimetra, lepilni trak, merilni meter in nanašalni glavnik oziroma lopatico z določeno obliko zarez ali utorov (slika 1). Paličko pred preskusom prilepimo na preskusno ploščo, kot kaže slika 2.
Slika 1: Oblika in značilne mere nanašalnega glavnika oziroma lopatice (SIST EN 14293, 2006)
Slika 2: Oblika in mere preskusne plošče s prilepljeno paličko (SIST EN 14293, 2006)
Preskus opravimo tako, da najprej na osnovno ploščo nalepimo dva pasova lepilnega traku v razmiku 70 milimetrov pravokotno na njeno dolžino. Nato z nanašalnim glavnikom (a = 5,0 0,2 mm, b = 5,0 0,2 mm, c = 5,0 0,2 mm), ki ga držimo navpično, nanesemo lepilo na površino med lepilnima trakovoma. Trakova takoj za tem odstranimo in po 2 minutah ( 15 sekund) na lepilo položimo testno ploščo vzporedno z »rebri« (ribs) oziroma trakovi lepila. Takoj nato izmerimo dolžino X – kot povprečno razdaljo vseh trakov lepila –, ki pomeni dolžino omočitve testne plošče z lepilom (slika 3).
Slika 3: Izvedba preskusa z značilnimi lastnostmi – stranski pogled (SIST EN 14293, 2006)
Metoda za ugotavljanje strižne trdnosti
Strižno trdnost ugotavljamo s preskušanci, ki jih zlepimo iz lamel mozaičnega oziroma lamelnega parketa dolžine od 140 do 165 milimetrov, širine 23 in debeline 8 milimetrov (SIST EN 13488, 2003). Najprej z nanašalnim glavnikom (a = 3,6 0,2 mm, b = 3,4 0,2 mm, c = 3,4 0,2 mm), ki ga držimo navpično, nanesemo lepilo na en konec parketne lamele, tako da pokrijemo približno 800 kvadratnih milimetrov površine. Trakovi lepila morajo potekati pravokotno na dolžino lamele.
Takoj ali ko poteče vmesni čas, ki ga priporoča proizvajalec lepila, položimo na oblepljeno lamelo drugo lamelo in tako ustvarimo preskušanec s preploščitvijo. Površino stika, ki mora obsegati 600 kvadratnih milimetrov, obtežimo za 60 sekund z 2-kilogramsko utežjo. Tako zlepimo 20 preskušancev, jih nato razdelimo v dve skupini in pred preskušanjem ustrezno pripravimo:
a) 10 preskušancev najprej sedem dni klimatiziramo v standardnih razmerah 23/50, nato jih 20 dni izpostavimo temperaturi 40 stopinj Celzija in na koncu en dan znova klimatiziramo v standardnih razmerah 23/50;
b) 10 preskušancev zgolj tri dni klimatiziramo v standardnih razmerah 23/50.
Po klimatiziranju vpnemo preskušanec v testirni stroj (slika 4) in ga obremenjujemo do porušitve. Izmerimo silo porušitve (Fmax) v N in strižno površino (A) v mm2 ter izračunamo strižno trdnost lepilnega spoja (Ts = Fmax/A) na 0,1 N/mm2 natančno.
Slika 4: Univerzalni testirni stroj Zwick Z100 na Oddelku za lesarstvo s čeljustmi za vpetje preskušanca
Metoda za ugotavljanje natezne trdnosti
Natezno trdnost ugotavljamo s preskušanci, ki jih pripravimo tako, da parketne lamele dolžine 50 5 milimetrov, širine 50 5 milimetrov in debeline okrog 10 milimetrov nalepimo na betonsko ploščo (SIST EN 1323, 1998). Najprej z nanašalnim glavnikom (a = 3,6 0,2 mm, b = 3,4 0,2 mm, c = 3,4 0,2 mm), ki ga držimo pod kotom 60 stopinj, enakomerno nanesemo 300 gramov lepila na betonsko ploščo. Ko poteče vmesni čas, ki ga priporoča proizvajalec lepila, položimo na oblepljeno betonsko ploščo vsaj 10 parketnih lamel v razmiku 50 milimetrov in jih obtežimo za 60 sekund z 2-kilogramsko utežjo. Pripraviti moramo tri skupine preskušancev, ki jih pred preskušanjem klimatiziramo v treh različnih razmerah:
1. sedem dni v standardnih razmerah 23/50,
2. 28 dni v standardnih razmerah 23/50,
3. sedem dni v standardnih razmerah 23/50, nato izpostavitev temperaturi 40 2 stopinji Celzija za 20 dni in zatem en dan klimatiziranje v standardnih razmerah 23/50.
Dan pred preskušanjem z epoksidnim lepilom nalepimo na preskušance kovinske ploščice, ki omogočajo vpetje preskušanca. Preskušance 24 ur klimatiziramo v standardnih razmerah 23/50, jih nato posamično vpnemo v testirni stoj in natezno obremenjujemo do porušitve. Povečanje sile med obremenjevanjem mora biti 250 50 N/s. Izmerimo silo porušitve (Fmax) v N in lepilno površino (A) v mm2 ter izračunamo natezno trdnost lepilnega spoja (TT = Fmax/A) na 0,1 N/mm2 natančno. Za vsak način priprave preskušancev izračunamo povprečno vrednost. Če katera vrednost posamezne meritve odstopa več kot 20 odstotkov od povprečne vrednosti, jo izločimo in znova izračunamo povprečno vrednost. Analiziramo tudi lom preskušanca in ocenimo, ali je način porušitve adhezijski oziroma kohezijski (SIST EN ISO 10365, 1998).
Metoda za ugotavljanje vmesnega časa
Najdaljši vmesni čas lepila lahko določimo z metodo za ugotavljanje strižne oziroma natezne trdnosti. Za obe metodi velja, da preskušance pripravimo in preskušamo skoraj enako, kot je bilo opisano za posamezno metodo. Razlika je le v tem, da je vmesni čas pri lepljenju različen in znaša 5, 10, 15, 20, 25, 30 in več minut. Pripravimo pet preskušancev za vsak časovni interval. Preskušance za ugotavljanje strižne trdnosti klimatiziramo tri dni v standardnih razmerah 23/50, preskušance za ugotavljanje natezne trdnosti pa zgolj en dan. Po klimatiziranju vpnemo posamezni preskušanec v testirni stroj, ga obremenjujemo do porušitve in izračunamo povprečno trdnost petih preskušancev. Najdaljši vmesni čas je čas, ki še zagotovi lepljenje takih preskušancev, da ti izkazujejo višjo vrednost strižne oziroma natezne trdnosti od predpisane (preglednica 1).
Metoda za ugotavljanje strižne trdnosti mehkih lepil
Lepila, ki imajo strižni razteznostni faktor () 2 ali več pri debelini sloja 1 milimeter, obravnavamo kot mehka in preskušamo z nekoliko modificirano metodo za ugotavljanje strižne trdnosti. Preskušance zlepimo iz lamel mozaičnega oziroma lamelnega parketa dolžine od 140 do 165 milimetrov, širine 23 in debeline 8 milimetrov (SIST EN 13488, 2003). Najprej z lopatico nanesemo lepilo na en konec parketne lamele tako, da pokrijemo približno 650 kvadratnih milimetrov površine. Debelina lepilnega sloja mora biti več kot 1 milimeter. Lamelo postavimo v šablono (slika 5) in nanjo položimo drugo lamelo ter tako ustvarimo preskušanec s preploščitvijo. Površina stika mora znašati 600 kvadratnih milimetrov, debelina lepilnega spoja pa 1 0,3 milimetra. Tako zlepimo 10 preskušancev in jih pustimo v šabloni vsaj 24 ur. Nato jih pred preskušanjem najprej sedem dni klimatiziramo v standardnih razmerah 23/50, jih potem 20 dni izpostavimo temperaturi 40 stopinj Celzija in na koncu en dan znova klimatiziramo v standardnih razmerah 23/50.
Slika 5: Primer šablone in način lepljenja preskušanca (SIST EN 14293, 2006)
Po klimatiziranju preskušancu izmerimo debelino lepilnega spoja (d) v mm in ga nato vpnemo v testirni stroj, kjer ga obremenjujemo do porušitve. Izmerimo silo porušitve (Fmax) v N in strižno površino (A) v mm2 ter izračunamo strižno trdnost lepilnega spoja (Ts = Fmax/A) na 0,1 N/mm2 natančno. Izmerimo tudi deformacijo (Dmax) v mm ob porušitvi in izračunamo strižni razteznostni faktor ( = Dmax/d) na 0,1 natančno.
STANDARDNE ZAHTEVE ZA LEPILA ZA LEPLJENJE PARKETA NA PODLAGO
Minimalne standardne zahteve za strižno in natezno trdnost lepil za lepljenje parketa na podlago so v preglednici 1. Lepilo mora zadostiti vsaj enemu merilu iz preglednice.
doc. dr. Milan Šernek, univ. dipl. inž. les.
Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Oddelek za lesarstvo
Viri
SIST EN 1323:1998 Lepila za ploščice – Betonska plošča za preskus. Adhesives for tiles – Concrete slab for test. 1–8.
SIST EN 13488:2003 Wood flooring – Mosaic parquet elements. 1–23.
SIST EN 14293:2006 Lepila – Lepila za lepljenje parketa na podlago – Preskusne metode in minimalne zahteve. Adhesives – Adhesives for bonding parquet to subfloor – Test methods and minimum requirements. 1–17.
SIST EN ISO 10365: 1998 Lepila – Označevanje glavnih načinov porušitev (ISO 10365:1992). Adhesives – Designation of main failure patterns (ISO 10365:1992)
