Главная → Статьи

Склеивание пластмасс

Склеивание — наиболее широко применяемый способ получения неразъемных соединений труб из термопластичных и термореактивных матералов. Склеивание представляет собой процесс соединения деталей с помощью клеящего вещества растворителя или смеси растворителей. Клеящими веществами служат материалы, которые при помощи адгезионной или коге-зионной связи соединяют детали, не изменяя существенно структуры и свойств материалов соединяемых деталей.

Адгезия проявляется в действии атомарных и молекулярных сил притяжения на границе соприкосновения поверхностей различных твердых или жидких материалов (рис. 1, а).

Когезия проявляется в действии сил притяжения между атомами и молекулами одного и того же твердого или жидкого материала (рис. 1, б).

Склеивание осуществляется с помощью раструбов, отформованных на одном из соединяемых концов труб или литых раструбных соединительных деталей. Для склеивания применяют клеевые композиции, позволяющие выполнять соединения с «натягом» (с величиной зазора, не превышающего 0,1 мм) и соединения с величиной зазора до 0,8 мм.

В условиях строительного производства трубы из поливинилхлорида склеивают зазорозаполняющим клеем марки ГИПК-122 или ГИПК-127 по ТУ 6-05-251-95—79. Эти клеи позволяют собирать соединения с зазором до 0,8 мм между наружной поверхностью трубы и внутренней поверхностью раструба.

Клей марки. ГИПК-127 предназначен для соединения труб из поливинилхлорида при монтаже трубопроводов, транспортирующих техническую воду, воздух, а также другие среды, к которым непластифици-рованный поливинилхлорид химически стоек при температуре до 40 °С. Клей обеспечивает прочность соединения на сдвиг при температуре 20 °С не менее 5 МПа, а стойкость соединения к внутреннему гидростатическому давлению — не менее 4,2 МПа. Клей ГИПК-127 разрешен для склеивания труб из ПВХ, используемых в практике хозяйственно-питьевого водоснабжения, при условии, что продолжительность сушки склеенных стыков труб составляет не менее 6 сут и только после десятикратной промывки трубопровода.

По внешнему виду клей ГИПК-127 представляет собой однородную жидкость от белого до серого цвета с наличием небольшого осадка наполнителя, исчезающего после перемешивания. Содержание сухого остатка в клее 18…28 %. Гарантийный срок хранения клея — 9 мес со дня изготовления. Клей поставляется в герметической таре вместимостью не более 1 л. Хранить клей необходимо в сухих складских помещениях при температуре 5…35 °С. Загустевший клей разбавляют смесью из сильных растворителей — диметилфор-мамида, циклогексана и тетрагидрофурана в соотношении 1:1: 2,5.

В качестве клеев, не заполняющих зазоры, применяют в основном составы, представляющие собой раствор перхлорвиниловой смолы в ацетоне, дихлорэтане. Для приготовления клея в банку нужной

вместимости с герметично закрывающейся крышкой Еысыпают отмеренное на веса количество смолы, добавляют необходимое количество растворителя и плотно закрывают банку. Смола полностью растворяется в растворителе в течение 30…45 мин, после чего клей готов к употреблению.

Осовными технологическими операциями склеивания являются: разметка и резка труб, нагрев конца трубы и формование раструба, а при необходимости и калибровка концов труб; зачистка и обезжиривание склеиваемых поверхностей; снятие фаски на торце трубы и раструба; придание шероховатости склеиваемым поверхностям; контрольная сборка соединения; нанесение клея на склеиваемые поверхности и сборка соединения; выдержка соединения для затвердевания клеевой прослойки.

Подготовка труб и соединительных деталей к склеиванию должна производиться непосредственно перед началом работ, но не более чем за 8 ч.

При отсутствии соединительных деталей с раструбами заводского изготовления на конце одной из труб формуют раструб, на конце другой трубы калибруют.

При использовании клеев на слабых растворителях необходимо обеспечить минимальный зазор между трубой и раструбом, т. е. труба должна входить в раструб с натягом. Для этого калиброванный конец трубы вынимают из гильзы, пока материал трубы не остыл и находится в пластическом состоянии. После остывания калиброванный конец трубы будет иметь несколько больший диаметр, чем конец, остывший в гильзе. Гильзы необходимо применять определенных размеров с учетом усадки материала. Размеры таких гильз подбирают экспериментально.

Формуют раструб на конце другой трубы следующим образом: конец трубы нагревают до температуры формования и надвигают его на калиброванный конец первой трубы, который в этом случае служит пуансоном. После охлаждения конец трубы выводят из полученного раструба.

Перед склеиванием на сопрягаемых концах снимают фаски — внутреннюю на раструбе размером 2X45° и наружную на конце трубы под углом 20° без притупления. Для снятия фасок в монтажных условиях могут применяться драчевые напильники. Затем склеиваемые поверхности обрабатывают наждачной бумагой № 10… 16, чтобы придать им шероховатость. После этого производят контрольную сборку соединения для контроля зазора между склеиваемыми поверхностями, а также фиксирования длины участка трубы, вставляемой в раструб. При этом необходимо следить, чтобы склеиваемые поверхности не загрязнялись маслом, частицами абразива и т. п.

Затем производят обезжиривание склеиваемых поверхностей для удаления возможных загрязнений и жировых пятен. Для обезжиривания используют один из растворителей, чаще всего перхлорэтилен или четы-реххлористый углерод, которым протирают склеиваемые поверхности с помощью кистей или тампонов.

Если конец трубы входит в раструб свободно, то склеивание необходимо осуществлять двумя слоями клея. Первый слой просушивают в течение 30 мин при температуре 20 °С. Затем после нанесения второго слоя клея концы труб соединяют. Клей наносят равномерно тонким слоем по возможности быстро в осевом направлении на всю длину калиброванного конца трубы и на 2/з глубины раструба, чтобы излишек клея не выдавливался внутрь соединения.

Клей наносят мягкими кистями: круглыми диаметром 8…10 мм на трубы диаметром до 25 мм, плоскими кистями шириной 25…50 мм для труб диаметром 32…63 мм и шириной 50…60 мм для труб большего диаметра. На трубы диаметром свыше 63 мм рекомендуется наносить клей одновременно двумя рабочими.

После нанесения клея конец трубы сразу вводят в раструб, а клей, вытесненный наружу, удаляют во избежание размягчения трубы у края раструба. Конец трубы необходимо вдвигать в раструб без вращения. Склеивание труб диаметром до 90 мм можно выполнять вручную, а больших диаметров — с помощью приспособлений, применяемых для центрирования труб при сварке.

Склеенные стыки в течение 5 мин при температуре окружающего воздуха 20…25 °С и 15 мин при температуре 5…15 °С не должны подвергаться механическим воздействиям. Склеенные узлы и плети перед монтажом должны выдерживаться не менее 2 ч, а гидравлические испытания трубопровода следует осуществлять не ранее 24 ч после склеивания.

В монтажной практике применяется также следующий способ склеивания. Конец трубы с внутренней фаской нагревают до температуры 120…130 °С до размягчения и свободно, как резиновый шланг, насаживают на холодную трубу с наружной фаской на глубину 0,8…1 ее диаметра. Отформованный раструб вместе со вставленной в него трубой быстро охлаждают холодной водой. После охлаждения и удаления влаги положение труб фиксируют меткой, наносимой на склеиваемые элементы. Затем трубы разъединяют, соединяемые поверхности обезжиривают и зачищают наждачной бумагой. На конец гладкой трубы кистью наносят тонкий слой клея и вновь вставляют в раструб, совмещая метки.

Для производства работ по склеиванию труб из пластмасс с наружным диаметром до 63 мм применяется специальный комплект инструмента, разработанный ЭПКТБ «Стройпластик», который предусматривает выполнение следующих технологических операций: разметка отрезков труб; резка перпендикулярно оси трубы; зачистка, обезжиривание и шерохование склеиваемых поверхностей, снятие фасок на торцах труб; нанесение клея на склеиваемые поверхности. В состав комплекта входят приспособления для зажима труб при резке с комплектующими деталями, рулетка, металлическая линейка, флейц-кисти, рама ножовочная ручная с набором ножовочных полотен, набор шлифовальной бумаги, металлическая тара для клея, металлическая тара для обезжиривателя, напильник драчевый, ветошь и штырь для перемешивания клея. Все перечисленные инструменты помещаются в удобном для транспортирования деревянном ящике.

Для обеспечения высокого качества склеивания необходимо строго соблюдать установленную технологию на всех этапах изготовления клеевого соединения. Соответствующие службы монтажной организации должны контролировать качество поступающего клея а в случае изготовления его в условиях строительного производства — еще и свойства исходных компонентов. Клеи должны быть снабжены документацией с указанием продукта, массы, номера партии, времени изготовления и завода-изготовителя. Хранение клея и компонентов должно производиться согласно указанным техническим условиям и с соблюдением техники безопасности.

Необходим постадийный контроль качества склеивания (состояние склеиваемых поверхностей, качество обезжиривающих растворов, толщина клеевого слоя, температура и время выдержки для формования клеевой прослойки), который осуществляется мастером или бригадиром в процессе изготовления клеевых соединений. Несоблюдение установленной технологии процесса склеивания может привести к получению соединений с различными дефектами. При выявлении дефектов клеевые соединения подвергаются ремонту или заменяются новыми.

Ваш отзыв