Fleksibilni i elastični cementni lepkovi za pločice

Šta je, bre, ovo! Opet neka marketinška fora!

Pokušaćemo da otkrijemo korak po korak da li se zaista radi samo o marketinškom triku a da bismo to uradili moramo prvo definisati fleksibilnost i elastičnost.

Pojam fleksibilan

Često se fleksibilnosti građevinskih materijala objašnjava njihovom sposobnošću da budu obavijeni oko tela valjkastog oblika i da u materijalu ne dođe pojave pukotina.

Pojam elastičan

Najrasprostranjenije i najjednostavnije objašnjenje elastičnosti: materijal je elastičan ukoliko se deformiše usled delovanja sile i nakon prestanka delovanja sile se vraća u prvobitno stanje.

Oba ova pojma ovako definisana su tačna, ali bi trebalo malo egzaktnije objasniti koje su to promene u materijalu koje se javlaju pri određenim delovanjima sila.

Deformaciona svojstva materijala

Fleksibilnost i elastičnost su dva različita pojma i svojstva. Na primer, guma je elastičan i fleksibilan materijal, dok je staklo takođe elastično, ali kruto (krhko). Fleksibilnost materijala je karakter koji se odnosi na osobinu žilavosti (koja je otpor protiv udarnog opterećenja), a ne na njegovu elastičnost.

Dakle, elastični materijal može biti vrlo žilav (duktilan) ili može biti vrlo lomljiv. Možemo reći da je elastičnost otpor materijala na trajne deformacije (protiv plastične deformacije), dok je duktilnost (fleksibilnost) povezana sa količinom energije koju materijal može da upije tokom deformacije i sve do konačnog loma materijala.

Za prikaz fizičko-mehaničkih karakteristika materijala koristi se zavisnost pojave deformacija/dilatacije u uzorku materijala usled delovanja mehaničkog opterećenja/napona[1]. Za svaku vrstu materijala je ovaj grafik drugačiji pa se čak razlikuje i unutar istorodne grupe materijala ukoliko se radi o uzorku drugačijih dimenzija ili za nijansu drugačijeg sastava.

Na osnovu laboratorijskih merenja za lepkove se može usvojiti zavisnost deformacije od napona kao na slici ispod.

Do ovakvih rezultata su došli Jacek Karpiesiuk iTadeusz Chyzy [2] za lepkove klase C 2S1 i C 2S2. Sa prikazanog grafika i iz njihovog istraživanja se može zaključuje da što lepak ima manje polimera u sebi (C1 i C2S1) to je krući i manje elastičan, manji mu je i modul elastičnosti i obrnuto što je udeo polimera u forrmulaciji veći to su izraženiji i elastičnost i žilavost materijala. Naime C 2S2 lepak ima manji modul elastičnosti, a deo Hukovske elastičnosti na grafiku je mnogo veći nego na graficima druga dva lepka i lom u S2 lepku je nastao tek nakon duplo veće deformacije materijala. Grafik za C1 lepak nije obuhvaćen istraživanjem pomenutih naučnika, ali je dodat hipotetički i može se pretpostaviti izgled na osnovu njihovih podataka.

Tokom pomenutog istraživanja izračunalti su i moduli elastičnosti S1 i S2 klase lepkova: 5.9 GPa odnosno 1.95 GPa. Ukoliko imamo u vidu da je modul elastičnosti gume oko 0.1 GPa a većine polimernih, "plastičnih" masa između 3 i 5 vidimo da je lepak klase S2 slične elastičnosti kao materijali od plastike.

Standardizovana metoda za merenje deformabilnosti lepkova EN 12002

Ovom metodom se takođe može pokazati da količina polimera utiče na deformabinost materijala tj. sposobnost kompenzacije sile kojom se deluje na materijal. Testirana su tri polimerna praha i to [3]:

• EVA kopolimer vinil acetata i etilena,
• MMA/MB kopolimer metilmetakrilata i butilakrilata i
• S7A kopolimer stirena i akrilata.

Analizom dobijenih rezultata prikazanih na prethodnom grafiku zaključuje se da deformabilnost prema EN 12002 je direktna funkcija polimera: veća količina polimera, fleksibilniji lepak.

Suštinski dolazi se do istog zaključka iznetog i pri poređenju zavisnosti napona od deformacije.

Na koncu svega, čini se da nije marketinška fora korišćenje izraza elastičnosti i flesibilnost pri reklamiranju lepkova, ali da je pojam flesibilnost lepkova za keramiku kroz vreme i želju dodvoravanja klijentima od strane proizvođača  u cilju pojednostavljenja cele priče, izgubio izvorno značenje.

IZVORI

1. Mihailo Muravljov, Građevinski materijali, Građevinska knjiga, Beograd, 2000, strane 61 - 68,
2. Jacek Karpiesiuk i Tadeusz Chyzy,Young’s modulus and Poisson’s ratio of the deformable cement adhesives, De Gruyter, 2020, https://doi.org/10.1515/secm-2020-0032 i
3. Josef K. Felixberger, Polymer-Modified thin-bed tile adhesives, 12.08.2008, strane 81-82.