Wat is epoxy en hoe wordt het gebruikt in de bouw?

Want je hebt waarschijnlijk gehoord van epoxy, of epoxyharsen, je weet misschien niet precies wat deze gemeenschappelijke lijm is. Epoxy is een soort polymeer, een groep van chemische verbindingen die bestaan uit grote moleculen met zich herhalende subeenheden. De moleculaire structuur van polymeren geeft hen hun taaiheid en elasticiteit, waardoor polymeren (zowel natuurlijke als door de mens gemaakte) alomtegenwoordig zijn in het dagelijks leven. Wol, rubber, piepschuim, en epoxy zijn slechts enkele van de polymeren die u waarschijnlijk al kent.

Dit specifieke polymeer speelt een essentiële rol in de bouw – als kleefstof en in coatings. Epoxyharsen bevatten epoxiden – zeer reactieve groepen moleculen – die uitharden (of harden) door chemische reacties, die worden veroorzaakt hetzij door het te combineren met andere stoffen, hetzij door het te verhitten tot een hoge temperatuur. Dit is het proces waardoor een epoxy wordt “cross linked,” als polymeer strengen vormen tot een verharde structuur.

Epoxylijmen

Veelzijdig, langdurig, en met een opmerkelijke mate van hittebestendigheid, kan epoxylijm worden gebruikt in bijna elke situatie waar je nodig hebt om twee materialen aan elkaar te lijmen-denk: het binden van ondervloeren, het lijmen van een detail aan een grotere structuur, of het versterken van een bevestigingsmiddel.

Epoxylijmen kunnen worden gebruikt met een breed scala van materialen: hout, metaal, kunststof, metselwerk, en nog veel meer.

Voors en tegens van epoxyharsen

Epoxies zijn een van de vele opties als het gaat om lijmen, maar de sterke punten maken het een populaire keuze in bouwprojecten.

Voordelen van Epoxyharsen:

• Sterkte: De polymere structuur van epoxy zorgt voor een opmerkelijk sterke verbinding, die waterdicht is en bestand is tegen hoge temperaturen.
• Verenigbaarheid: Epoxy kan werken aan een breed scala van verschillende materialen te binden, terwijl andere gemeenschappelijke lijmen zijn meer beperkt in hun gebruik. Bijvoorbeeld, polyvinylacetaatlijmen vereisen poreuze oppervlakken terwijl epoxyharsen een grotere flexibiliteit bieden.
• Snelheid: De uithardingstijd varieert voor epoxy’s, maar voor sommige snelwerkende kan het minder dan een uur zijn voor een functionele uitharding (wanneer het op ruwweg 60 procent van zijn definitieve, volledig uitgeharde sterkte is).

Nadelen van Epoxyharsen:

• Gecompliceerde toepassing: Bij tweecomponenten-epoxy’s moeten twee verschillende stoffen met elkaar worden gecombineerd, hetzij met de hand, hetzij via een aanbrengsysteem. In veel situaties is het gemakkelijker om naar een fles houtlijm of Super Glue te grijpen, en de resulterende verbinding zal voldoende sterk zijn.
• Geventileerde ruimten: Epoxy dampen zijn gevaarlijk en u zult het gebruik ervan willen beperken tot goed geventileerde ruimten. Ook veel epoxy’s presteren het beste wanneer toegepast op luchtdroge oppervlakken.

Twee soorten epoxylijmen

Er zijn twee hoofdtypen epoxylijmen, een-component (of warmte-uithardende) en twee-component epoxy’s. Een-component epoxies harden sneller uit, maar zijn vaak niet zo sterk als twee-componenten epoxies.

Warmtehardende epoxy’s

Warmtehardende epoxy’s hebben vele industriële toepassingen, maar worden niet vaak in de bouw gebruikt, wegens de hoge warmtebehoefte om ze te laten uitharden – zelfs die welke op het laagste warmteniveau reageren, moeten aan temperaturen van minstens 200 graden Fahrenheit worden blootgesteld.

Met zijn opmerkelijke veerkracht wordt epoxyhars gebruikt in producten die variëren van elektronische componenten en medische apparatuur tot infraroodtelescopen en raketwaarschuwingssystemen.

Twee-delige epoxy’s

Bij twee-delige epoxy’s zijn de twee componenten die nodig zijn om de chemische reactie tot stand te brengen, afzonderlijk verpakt. Wanneer de hars (vaak het “staal” genoemd) met het verhardingsmiddel wordt gemengd, zal het resultaat, in de loop van maximaal 24 uren, van een dikke vloeistof in een stopverf en uiteindelijk een volledig uitgehard en verhard materiaal veranderen. (Om epoxy te verwijderen nadat het is uitgehard, moet u het eraf schrapen, eerst zacht maken met alcohol of verfverdunner indien nodig.)

Zoals hun warmtehardende tegenhangers, hebben twee-componenten epoxy’s veel industriële toepassingen, in de auto-, luchtvaart-, en andere productiegebieden, en ze zijn ook bijzonder gebruikelijk in de botenbouw. Ze worden ook gebruikt in bouwprojecten, met toepassingen zoals het bevestigen van werkbladen aan ondergronden, het bevestigen van betonelementen aan andere elementen, hetzij ook van beton of van steen of metaal, en het op zijn plaats bevestigen van decoratief lijstwerk.

“J-B Weld domineert absoluut de markt van tweepartijen epoxy’s in big-box stores,” merkt professionele bouwer Jordan Smith op. J-B Weld en concurrenten verkopen tweedelige epoxysystemen in veel verschillende systemen, van eenvoudige buizen die het handmatig mengen van de componenten vereisen tot patronen voor gespecialiseerde pistolen.

Waarom vallen bouwwerken niet om of komen ze uit elkaar? Leer alles over het spul dat bouwmaterialen bij elkaar houdt in de MT Copeland online cursus Fasteners and Adhesives. De cursus wordt gegeven door de professionele bouwer Jordan Smith en behandelt onderwerpen variërend van spijkers en schroeven tot lijmen en epoxy’s.

Hoe kies je een epoxy

Meten sterkte

Epoxy verpakking beschrijft meestal de inhoud van de druk-, buig-en treksterkte in termen van het pond per vierkante inch (psi) het kan weerstaan. Een grotere sterkte op één gebied gaat vaak ten koste van een andere maatstaf.

Bedenk uw prioriteiten bij het kiezen van een epoxy:

• Als u het meest bezorgd bent over directe drukweerstand – dat wil zeggen, hoeveel druk de epoxy zou kunnen weerstaan wanneer hij van beide kanten wordt samengedrukt – besteed dan aandacht aan de druksterkte. (De test voor dit bestaat uit het knijpen van de epoxy van zowel boven als onder en het zien van hoeveel pond druk per vierkante inch het kan dragen alvorens te falen.)
• Als u het meest bezorgd bent dat de gelijmde materialen kunnen buigen zonder te breken, besteed meer aandacht aan buigsterkte.
• Als u het meest bezorgd bent dat de gelijmde materialen niet uit elkaar kunnen worden getrokken, concentreer u op treksterkte.

Hardingstijden

De tijd die nodig is voor het uitharden varieert tussen twee-componenten epoxy’s. Ook wel bekend als de “pot life” of “werktijd,” dit is hoe lang het duurt voor de lijm om uit te harden. Voor kleine projecten is een korte verwerkingstijd normaal gesproken prima. Voor projecten die meer precisie vereisen en waarbij u misschien aanpassingen moet maken, wilt u een langere verwerkingstijd, die u ook meer tijd geeft om eventuele fouten op te ruimen. Sterkere epoxy’s hebben meestal meer tijd nodig om uit te harden.

Viscositeit

De viscositeit van een materiaal is, in de woorden van Jordan Smith, een maat voor hoe “vloeiend” het is. Water heeft een hoge viscositeit; melasse heeft een lage viscositeit. Als u bezorgd bent dat de lijm kan druppelen terwijl het uithardt, wilt u een met een hoge viscositeit-dat wil zeggen, niet te vloeiend.

Waterbestendigheid

De meeste epoxy’s zijn waterdicht als ze uitgehard zijn, maar sommige zijn speciaal ontworpen zodat ze kunnen uitharden, zelfs als ze worden blootgesteld aan water. Als u werkt aan het repareren van een gat in een tank of een lekke verbinding tussen leidingen, kies dan een lijm ontworpen voor de taak, zoals J-B Weld’s WaterWeld.

Alternatieven voor epoxylijmen

Epoxies kunnen worden gebruikt om samen te binden veel verschillende materialen en gaten te vullen van natuurlijke gebreken in hout tot kleine krassen of chips. Er zijn echter enkele alternatieven die u wellicht wilt overwegen, hetzij omdat andere lijmen beter werken met bepaalde materialen of als u iets wilt dat gemakkelijker is om mee te werken dan een epoxy systeem.

Contact Cement

Dit is een neopreen rubberen lijm die kan worden gebruikt als een algemene lijm, maar is vooral effectief bij het vastmaken van twee niet-poreuze materialen aan elkaar. Epoxy’s moeten meestal aan de lucht drogen, wat betekent dat ze vaak niet de beste keuze zijn als u bijvoorbeeld een laminaat op een aanrecht lijmt. Als het laminaat eenmaal op zijn plaats zit, kan er geen lucht meer bij de lijm komen.

Epoxyplamuur

In plaats van twee verschillende vloeistoffen, worden de componenten in epoxyplamuur in twee verschillende kleuren stopverf verwerkt. Snijd een gedeelte af, kneed de stopverf tot het één verenigbare kleur is, en gebruik het dan om kleine reparaties, zoals barsten in pijpen, gaten in beschadigd houtwerk, of spaanders in beton te maken. Terwijl epoxy stopverf is ongelooflijk sterk (en duur), is het niet bedoeld voor structureel gebruik als zijn treksterkte van ongeveer 900 psi is slechts een fractie van die van epoxyhars, die typisch in de 5.000 tot 8.000 bereik is.

Super Glue

Dit is een merknaam voor cyanoacrylaat (ook op de markt gebracht als Krazy Glue). Hoewel het een zeer sterke lijm is, is het niet te vergelijken met epoxyhars en is het het beste voor kleine reparaties van twee stukken die precies in elkaar passen. Zijn voordeel is zijn gemak van gebruik, maar om een band met ernstige structurele sterkte tot stand te brengen, is een zware lijm de betere optie.

Epoxy Coatings en Dichtingsproducten

De speciale zelfklevende eigenschappen van epoxy-zijn duurzaamheid, sterkte, en chemische weerstand-ook maken tot het een taaie beschermende deklaag of dichtingsproduct. Wanneer de componenten samen worden gemengd en over materialen zoals beton of hout worden bespoten, zal het schuring evenals olie en andere vloeistoffen weerstaan. Hoogwaardige epoxyharsen drogen op met een heldere (wolkenloze) afwerking.

Note: Als u een epoxy coating, wilt u een oogje open te houden voor luchtbellen die kunnen vormen als het beton uit gassen-een stekelvarken roller is een effectief hulpmiddel voor het elimineren van hen.

Andere toepassingen

Epoxy Vloeren

Epoxy vloercoatings en epoxy vloeren zijn twee verschillende behandelingen met verwarrend vergelijkbare namen. Terwijl een epoxy vloercoating een relatief dunne laag epoxy is, bestaat een epoxyvloer uit een dikkere (ten minste twee millimeter) laag epoxy die een ononderbroken, glanzende oppervlakte creëert die in een verscheidenheid van kleuren kan worden geïnstalleerd. Ze hebben de neiging om vaker voor in commerciële dan residentiële bouw als hun duurzaamheid in high-traffic omstandigheden rechtvaardigt de extra kosten.

Epoxy Paint of Acryl Sealers

Epoxy verf heeft ook een naam die misleidend kan zijn. In tegenstelling tot een epoxycoating, is een epoxyverf (of acrylsealer) een acrylverf met een kleine hoeveelheid epoxy. Het is duurzamer dan standaard acrylverf, maar het heeft niet dezelfde sterkte als een echte epoxycoating. Het is echter minder duur en droogt sneller.

MT Copeland biedt op video gebaseerde online lessen die u een basis in de bouw fundamentals met real-world toepassingen geven. De lessen omvatten professioneel geproduceerde video’s die worden gegeven door ervaren vakmensen, en aanvullende downloads zoals quizzen, blauwdrukken en andere materialen om u te helpen de vaardigheden onder de knie te krijgen.