Mastikas Woodchink testi no baļķiem būvētām guļbūves ēkām

Woodchink – tā ir akrila dispersija mastika, kas izstrādāta speciāli koka šuvju/salaidumu aizpildīšanai guļbūves ēkām un koka ēkām, lai to varētu izmantot gan ēku iekšpusē, gan no ārpuses. Šai mastikai piemīt rupjgraudaina struktūra, kas no estētiskā viedokļa raugoties, nepieļauj nevēlamu plaisu apledošanu un vienlaicīgi novērš laika gaitā iespējamu putekļu kārtas veidošanās iespēju uz mastikas virsmas, kas izskatītos estētiski nepievilcīgi.

Kas attiecas uz augstāk minēto pielietojuma mērķi, ir acīm redzams, ka Woodchink mastikai tiek izvirzītas visai augstas prasības. Konkrēti, šī materiāla izmantošana ārējai apdarei, izvirza diezgan augstas prasības attiecībā uz tās pielietojumu. No šāda viedokļa raugoties, izšķir trīs būtiskākās šī materiāla īpašību kategorijas:

  1. Ņemot vērā mainīgo mitruma apjomu koksnē un tā rezultātā rodošos šuvju izmērus/lielumus, ir nepieciešams, lai mastika plaisās spētu pietiekamā līmenī izplesties. Spēja izplesties augstas slodzes gadījumā mastikai Woodchink tika noteikta un pārbaudīta, izmantojot modificētus testus saskaņā ar EN ISO 8339 standartiem: Celtniecības konstrukcijas – blīvējuma materiāli/hermētiķi – mastika – stiepes īpašību noteikšana (izplešanās pārmērīgas slodzes gadījumā) un saskaņā ar ISO 37 standartiem –gumijas vulkanizēta vai termoplastiska elastomēra – stiepes īpašību noteikšana.
  2. Tā kā šī ir mastika, kas domāta guļbūvēm, tad  ir absolūti acīmredzami, ka tā galvenokārt tiks izmantota tajās vietās, kur ziemā temperatūra sasniedz līmeni, kas ir krietni zem sasalšanas punkta . Visgrūtākie šāda veida materiāliem ir apstākļi, kuros temperatūra un koka mitrums nepārtraukti mainās. Šādi sarežģīti apstākļi galvenokārt rodas periodā, kad naktīs temperatūra pazeminās zemāk par sasalšanas līmeni (par nulli), bet dienas gaitā paaugstinās virs sasalšanas līmeņa, turklāt laiku pa laikam uzlīstot lietum. Šīs temperatūras izmaiņas, kopā ar koksnes mitruma izmaiņām, kuras saistītas ar ūdens pārtapšanu ledū, un otrādi, ir attiecināmas uz visgrūtākajiem apstākļiem šim materiālam. Mastikas Woodchink laboratorijas testi attiecībā uz tās pretestības spējām šādos grūtos apstākļos, saskaņā ar EN ISO 8339, tika veikti vienlaikus ar iepriekšējiem cikliskajiem stiepes testiem. Vispirms testa paraugi tika sagatavoti tādā pašā veidā, kā parastajā stiepes pārbaudē saskaņā ar EN ISO 8339. Pēc 15 dienām, kad mastika ir tikusi žāvēta noteiktā režīmā (pie temperatūras 23 ± 2 ° C , mitruma 55 ± 5 % ), sākās kompleksas cikliskas pārbaudes. Testa laikā paraugi tika ievietoti uz 16 stundām zemas temperatūras skapī, kur temperatūra ir -17 ° C , bet pēc tam šos paraugus uz 8 stundām ievietoja siltā ūdenī (pie temperatūras +20 ° C ), - un tā tas tika atkārtots 15 reizes. Pabeidzot cikliskās pārbaudes, testa paraugi tika atstāti 24 stundas žūt konkrētā režīmā. Pēc tam to stāvoklis tika novērtēts vizuāli, un tad izmantojot stiepes testēšanas mašīnu, tika izmērīta galējā stiepe un stiepes izturības robeža un tad stiepes testēšanas mašīnā tika mērīta galīgā stiepes deformācija, stiepes izturība un atteikuma tips. Rezultāti apkopoti 3.tabulā
  3. Trešā galvenā īpašība, kas būtiski ietekmē ārējo šuvju izturību, ir mastikas noturība pret ultravioleto starojumu. Šo rādītāju visbūtiskāk ietekmē mastikas saistvielas noturības parametrs pret ultravioleto starojumu. Woodchink mastikas gadījumā, saistviela ir noturīga pret ultravioleto starojumu – tīra akrilāta kopolimērs, kurš (ilgstoši , apmēram 15 gadus), tiek izmantots, lai radītu akrila dispersijas mastikas, par kurām ir lieliskas atsauksmes attiecībā uz to izturību pret ultravioleto starojumu. Salīdzinājumā ar stirēna un akrilāta kopolimēriem, kas arī bieži tiek izmantoti, lai radītu akrila dispersijas mastikas, šī saistviela uzrāda daudz augstāku noturību pret ultravioleto starojumu.

Stiepes īpašību noteikšana, ko apstiprina modificētie testi saskaņā ar EN ISO 8339.

Paraugi, kas sastāv no diviem priežu dēlīšiem, kuri izmēri ir 75x25x12mm, tika salīmēti kopā ar mastiku Woodchink, izmantojot distancējošus/attālinošus kubus, lai izveidotu kontrolšuvi/salaidumu, kura izmērs ir 51x12x12mm. Testa paraugi, kas tika šādā veidā sagatavoti, tika atstāti izžūšanai uz 37 dienām pie temperatūras 23+2°C un nosacītā mitruma 55+5%. Pēc šī laika perioda beigām uz stiepes testēšanas mašīnas tika izmērīti stiepe/pagarinājums pārrāvuma brīdī, galējā stiepes deformācija, stiepes izturība un kritiskā robeža pārrāvuma punktā. Rezultāti ir apkopoti 1.tabulā.

Woodchink – standarta glabāšana 37 dienas (temperatūra 23±2°C, nosacītais mitrums 55±5 %),šuves garums 51 mm,
šuves platums 12 mm, šuves biezums 12 mm,
šuves šķērsgriezuma laukums 612 mm2

Testa paraugs

Stiepe/pagarinājums

pārrāvuma brīdī * [%]

Galējā stiepes

deformācija * [%]

Stiepes izturības

robeža MPa]

Atteikuma tips[ % K]**

1

58

133

0.165

100

2

67

133

0.165

100

3

58

133

0.163

100

4

67

125

0.170

100

5

67

125

0.162

100

Vidējais:

63

130

0.165

100

* testa paraugu stiepes laikā, sākumā radās vietējās plaisas saskares punktā ar rupjgraudaino pildījumu, `Stiepe pārrāvuma brīdī` izpaudās procentuāla palielinājuma veidā no sākotnējā šuves platuma līdz pat punktam, kurā pirmoreiz radās vietējās plaisas.

**% K parāda šķērsgriezuma laukuma procentu daļu, kurā notika kontroles daļiņas pārrāvums mastikas masas iekšienē, pārējais – līdz pat 100% - parāda šķērsgriezuma laukuma daļu, kurā notika pārrāvums starp koku un mastiku.

Kopsavilkuma tabula Nr.1 norāda uz to, ka šuves paplašināšanās gadījumā līdz pat 63 procentiem (t.i. 1,63 reizes no sākotnējā šuves platuma) mastikā nenotika nekādas funkcionālas vai estētiskas izmaiņas. Virs šī procenta, rupjgraudainā pildījuma saskarsmes vietā ar saistvielu radās nelielas, gandrīz nemanāmas plaisiņas. Mastikas pārrāvums notika vidēji pie 130%-tīga pagarinājuma, t.i. to izstiepjot/izplešot līdz pat 2,3 reizēm no šuves sākotnējā platuma. Mastikas saķere ar koku bija absolūti fantastiska, ko apliecina 100%-tīga kohēzijas iznīcināšana galējas stiepes rezultātā, kas nozīmē, ka paraugs ieplīsa visos gadījumos nobeiguma stadijā 100%-tīgā mastikas masā.

Stiepes īpašību noteikšana, saskaņā ar ISO 37.

Mērījumi tika veikti uz dēļa, kura biezums bija 2 mm, kas izgatavots, izmantojot Woodchink mastiku un, tika atstāts izžūšanai uz 7 dienām pie noteikta režīma (temperatūras 23+2°C un nosacītā mitruma 55+5%). Pēc tam no šī dēļa tika izgriezti kontrolparaugi divpusēju lāpstiņu veidā, kuru biezums bija 4,3mm. Tālāk, izmantojot stiepes testēšanas mašīnu Tiratest 2160, tika izmērīta galējā stiepe un stiepes izturības robeža. Rezultāti ir apkopoti 2.tabulā.

Woodchink – standarta glabāšana 7 dienas (temperatūra 23±2°C, nosacītais mitrums 55±5 %),

Testa paraugu izmēri: platums 4,3 mm, biezums aptuveni 2 mm

Testa paraugs

Galējā stiepe [%]

Stiepes izturības robeža [MPa]

1

310

0,200

2

300

0,186

3

260

0,185

4

230

0,197

5

300

0,203

6

250

0,195

7

270

0,199

Vidējais

270

0,195

Stiepes testa rezultāti liecina, ka, neraugoties uz rupjgraudainā pildījuma saturu, kas bieži vien samazina kopējo plēves spēju stiepties, stiepes izturības īpašības ievērojami pārsniedz noteikto vērtību, kas ir nepieciešama, lai tiktu izmantota kā mastika šuvju aizpildīšanai starp koka sijām un baļķiem, ko izmanto guļbūvju un koka māju būvniecībā. Pēc saskaņā ar EN ISO 8339 veiktā testa rezultātiem, varam secināt, ka galīgais pārrāvums mastikai, kuras biezums ir 1,2 mm, parādīsies tikai pie tādas koksnes darbības, kur šuves platums palielināsies par 130%, t.i. – par 2,3 reizēm, salīdzinot ar sākotnējo platumu, vienlaikus pirmais vietējais defekts parādīsies ne agrāk kā tad, kad šuve palielinās par 63% , t.i. 1,63 reizes salīdzinot ar sākotnējo platumu. Tajā pašā laikā , pārbaudes liecina, ka mastikai piemīt lieliskas adhēzijas īpašības attiecībā uz mīkstu koksni, jo testa paraugu pārrāvumi stiepes testu laikā notika nevis mastikas un koka saskarsmes vietā, bet pašas mastikas vidū. Saskaņā ar ISO 37 veiktā testa rezultāti var tikt interpretēti arī tā, ka gadījumā, ja mastikas biezumu ir 2 mm, mastikas pārrāvums rodas tikai gadījumā, ja šuve tiek pagarināta par 270% , t.i. 3,7 reizes, salīdzinot ar šuves sākotnējo platumu. Šuvēm bieži izmantojamā mastikas biezuma 4-5 mm gadījumā, mastikas pārrāvums šuvē nenotiks līdz šuves

pagarināšanai koksnes lielumu izmaiņu rezultātā, līdz pat 200% , t.i. – līdz pat 3 reizēm, salīdzinājumā ar tās ar sākotnējo platumu.

Par svarīgu mastikas īpašību ir uzskatāms arī daudz augstākais sausās masas (neiztvaikojošā daļa) procents ( 84 %),  nekā līdzīga veida materiāliem, kurās procentuāli sausā masa parasti ir 75-80 % no kopējā svara . Tā rezultātā, žāvēšanas procesā šuvē mastikai vairs nav tik liela slodze. Dispersijas mastikas žūšanas laikā, ņemot vērā apjoma samazināšanos, ir nepieciešams, lai tas tiktu kompensēts ar paša materiāla pagarināšanos, kura rada iekšējo spriedzi žūstošajā mastikā, kas nostiprināta šuvē, un tādējādi samazina tās spēju izturēt lielu izplešanos. Woodchink mastikas gadījumā tilpuma samazināšanās ir mazāka, salīdzinājumā ar parastajām dispersijas mastikām. Pat šādos apstākļos Woodchink mastikas darbspēju tas neietekmē.

Testa paraugs 

Stiepe/pagarinājums

pārrāvuma brīdī * [%

Galējā stiepes deformācija * [%]

Stiepes izturības robeža MPa]

Atteikuma tips

 [ % K]**

1

92

125

0,116  

100

2

83

133

0,113

100

3

92

133     

0,114  

100

4

83

125

0,111  

100

5

83       

133

0,113  

100

Vidējais

87

130

0,113  

100

* testa paraugu stiepes laikā, sākumā radās vietējās plaisas saskares punktā ar rupjgraudaino pildījumu, `Stiepe pārrāvuma brīdī` izpaudās procentuāla palielinājuma veidā no sākotnējā šuves platuma līdz pat punktam, kurā pirmoreiz radās vietējās plaisas.

**% K parāda šķērsgriezuma laukuma procentu daļu, kurā notika kontroles daļiņas pārrāvums mastikas masas iekšienē, pārējais – līdz pat 100% - parāda šķērsgriezuma laukuma daļu, kurā notika pārrāvums starp koku un mastiku.

Ciklisko testu laikā pārbaudāmajos paraugos nenotika nekādas acīmredzamas izmaiņas. Rezultāti, kas atspoguļoti 3.tabulā un to salīdzinājums ar rezultātiem, kas noteikti paraugiem, kuri noteiktā režīmā tika glabāti 37 dienas (skat. 1.tabulu) liecina, ka pēc cikliskā spiediena ` sasaldēšana – ūdens`, ir notikušas nenozīmīgas izmaiņas mastikas struktūrā un tehniskajos parametros un konkrēti – pagarinājuma palielināšanās pārrāvuma brīdī no 63% līdz 87% (kas ir uzskatāms par labu rezultātu) un izturības robežas samazināšanās stiepes laikā no 0,165MPa līdz 0,113MPa (-31,5%), šīs izmaiņas tomēr nav uzskatāmas par būtiskām un tās būtiski nemazina mastikas spēju kompensēt šuves deformāciju. Turklāt, paejot ilgākam laika periodam no sala izturības noteikšanas testa veikšanas brīža, materiāls nodemonstrēja to, ka tas tiecas atgriezties atpakaļ pie savām sākotnējām īpašībām. Ir būtiski arī norādīt, ka, izmantojot mastiku šuvju piepildīšanai starp baļķiem guļbūvēs, stiepes izturīguma robežas rādītājam nav izšķirošas nozīmes. Šis parametrs ir svarīgs, sevišķi vietās, kur pati mastika savieno daļas, t.i. – kad tā tiek izmantota kā līme un, kur pielīmētā daļa ar visu savu svaru izdara spiedienu uz šādu līmi.

Vadoties pēc veiktā testa rezultātiem, mēs varam izdarīt secinājumu, ka Woodchink mastika, kas paredzēta guļbūvēm un koka ēkām, atbilst ļoti stingrām prasībām, kādas tiek izvirzītas, lai veiktu guļbūvju un koka ēku šuvju hermetizēšanu un savienošanu – gan no iekšpuses, gan – jo īpaši - no ārpuses. Veiktie testi apstiprināja šīs mastikas atbilstību izvirzīto funkciju veikšanai, apmierinot  tās lietotāju prasības visaugstākajā līmenī.

Woodchink – laboratorija un izmēģinājumu centrs Čehijas Republikā.

Draugi

   

 kalber