Vad är epoxi och hur används det i byggbranschen?

Samtidigt som du förmodligen har hört talas om epoxi eller epoxihartser vet du kanske inte exakt vad detta vanliga lim är. Epoxi är en typ av polymer, en grupp kemiska föreningar som består av stora molekyler med upprepade underenheter. Polymerernas molekylära struktur ger dem deras seghet och elasticitet, vilket gör att polymerer (både naturliga och konstgjorda) är allestädes närvarande i det dagliga livet. Ull, gummi, skumplast och epoxi är bara några av de polymerer som du förmodligen redan känner till.

Denna speciella polymer spelar en viktig roll i byggbranschen – som lim och i beläggningar. Epoxihartser innehåller epoxider – starkt reaktiva grupper av molekyler – som härdar (eller härdar) genom kemiska reaktioner, som orsakas antingen genom att kombinera den med andra ämnen eller genom att värma den till en hög temperatur. Detta är den process genom vilken en epoxi blir ”tvärbunden”, eftersom polymersträngar bildar en härdad struktur.

Epoxilim

Versidig, långvarig och med en anmärkningsvärd grad av värmebeständighet kan epoxilim användas i nästan alla situationer där du behöver limma ihop två material, t.ex. för att binda ihop undergolv, limma fast en detalj i en större struktur eller förstärka en fästanordning.

Epoxilim kan användas med ett stort antal material: trä, metall, plast, murverk med mera.

Fördelar och nackdelar med epoxihartser

Epoxilim är ett av många alternativ när det gäller lim, även om dess styrkor gör det till ett populärt val i byggprojekt.

Fördelar med epoxihartser:

• Styrka: Den polymera strukturen hos epoxihartser skapar ett anmärkningsvärt starkt bindemedel, och ett bindemedel som är vattentätt och som klarar höga temperaturer.
• Kompatibilitet: Epoxi kan fungera för att binda ett brett spektrum av olika material medan andra vanliga lim är mer begränsade i sin användning. Till exempel kräver lim av polyvinylacetat porösa ytor medan epoxihartser erbjuder större flexibilitet.
• Snabbhet: Härdningstiden varierar för epoxiplast, men för vissa snabbverkande kan det ta mindre än en timme för en funktionell härdning (när den har ungefär 60 procent av sin slutliga, helt härdade styrka).

Nackdelar med epoxihartser:

• Komplicerad tillämpning: Tvådelade epoxihartser kräver att man kombinerar två olika ämnen, antingen för hand eller med hjälp av ett appliceringssystem. I många situationer är det lättare att sträcka sig efter en flaska trälim eller superlim, och den resulterande bindningen blir tillräckligt stark.
• Ventilerade utrymmen: Epoxidångor är farliga och du vill begränsa användningen av dem till väl ventilerade utrymmen. Dessutom fungerar många epoxiämnen bäst när de appliceras på lufttorkade ytor.

Två typer av epoxilim

Det finns två huvudtyper av epoxilim, endelade (eller värmehärdade) och tvådelade epoxilim. Enkomponents epoxikläder härdar snabbare, även om de ofta inte är lika starka som tvåkomponents epoxikläder.

Värmehärdade epoxilim

Värmehärdade epoxilim har många industriella användningsområden, men används inte ofta inom byggbranschen på grund av den höga värme som krävs för att de ska kunna härda – även de som reagerar vid den lägsta värmenivån måste utsättas för temperaturer på minst 200 grader Fahrenheit.

Med sin anmärkningsvärda motståndskraft används epoxiharts i produkter som sträcker sig från elektroniska komponenter och medicinsk utrustning till infraröda teleskop och missilvarningssystem.

Tvåkomponents epoxi

Med tvåkomponents epoxi är de två komponenter som behövs för att skapa den kemiska reaktionen förpackade separat. När hartset (ofta kallat ”stålet”) blandas med härdaren kommer resultatet, under loppet av upp till 24 timmar, att förvandlas från en tjock vätska till ett spackel och slutligen till ett helt härdat och härdat material. (För att avlägsna epoxi efter att den har härdat måste du skrapa bort den, och vid behov först mjukgöra den med alkohol eller färgförtunning.)

Likt sina värmehärdade motsvarigheter har tvåkomponents epoxi många industriella användningsområden, inom fordonsindustrin, flygindustrin och andra tillverkningsområden, och de är också särskilt vanliga inom båtbyggeri. De används också i byggprojekt, bland annat för att fästa bänkskivor på underlag, för att fästa betongelement på andra element som antingen också är av betong eller av sten eller metall, och för att fästa dekorativa lister på plats.

”J-B Weld dominerar definitivt marknaden för tvåpartsepoxi i stormarknader”, konstaterar den professionella byggaren Jordan Smith. J-B Weld och konkurrenter säljer tvådelade epoxysystem i många olika system, från enkla tuber som kräver manuell blandning av komponenterna till patroner för specialpistoler.

Varför faller inte strukturer ner eller faller isär? Lär dig allt om det som håller ihop byggmaterial i MT Copelands onlinekurs om fästelement och lim. Kursen undervisas av den professionella byggaren Jordan Smith och behandlar ämnen som sträcker sig från spik och skruv till lim och epoxi.

Hur man väljer en epoxi

Mätning av hållfasthet

Epoxiförpackningar beskriver vanligtvis innehållets tryck-, böj- och draghållfasthet i termer av pund per kvadrattum (psi) som det tål. Ökad styrka inom ett område sker ofta på bekostnad av ett annat mått.

Tänk på dina prioriteringar när du väljer epoxi:

• Om du är mest intresserad av direkt tryckhållfasthet – det vill säga hur mycket tryck epoxyn kan motstå när den komprimeras från båda ändar – bör du uppmärksamma tryckhållfastheten. (Testet för detta består av att man pressar epoxyn från både över- och undersidan och ser hur många pund tryck per kvadrattum den tål innan den går sönder.)
• Om du är mest angelägen om att de sammanfogade materialen ska kunna böjas utan att gå sönder, ägna mer uppmärksamhet åt böjhållfastheten.
• Om du är mest angelägen om att de sammanfogade materialen inte kan dras isär, fokusera på draghållfasthet.

Härdningstider

De tidsperioder som krävs för härdning varierar mellan tvåkomponentsepoxider. Även känd som dess ”pottliv” eller ”arbetstid” är detta hur lång tid det tar för limmet att härda. För små projekt är det normalt sett bra med en kort pottlivslängd. För projekt som kräver mer precision och där du kan behöva göra justeringar vill du ha en längre arbetstid, vilket också ger dig mer tid att städa upp eventuella misstag. Starkare epoxi tar vanligtvis längre tid att härda.

Viskositet

Viskositeten hos ett material är, med Jordan Smiths ord, ett mått på hur ”flytande” det är. Vatten har hög viskositet, melass har låg viskositet. Om du är orolig för att limmet ska droppa medan det stelnar, vill du ha ett med hög viskositet – det vill säga inte för flytande.

Vattenbeständighet

De flesta epoxiplastmaterial är vattentäta när de härdat, men vissa är särskilt utformade så att de kan härda även när de utsätts för vatten. Om du arbetar med att reparera ett hål till en tank eller en läckande anslutning mellan rör, välj ett lim som är utformat för uppgiften som J-B Welds WaterWeld.

Alternativ till epoxilim

Epoxilim kan användas för att binda ihop många olika material och fylla ut hål från naturliga defekter i trä till små repor eller flisor. Det finns dock några alternativ som du kanske vill överväga, antingen för att andra lim fungerar bättre med vissa material eller om du vill ha något som är lättare att arbeta med än ett epoxysystem.

Contact Cement

Detta är ett lim av neoprengummi som kan användas som ett allmänt lim men som är särskilt effektivt när man fäster två icke-porösa material ihop. Epoxider behöver vanligtvis lufttorka, vilket innebär att de ofta inte är det bästa valet om du till exempel ska limma fast ett laminat på en bänkskiva. När laminatet väl är på plats kan luften inte nå limmet.

Epoxikitt

Istället för två olika vätskor bäddar epoxikittet in komponenterna i två olika färger av kitt. Skär av en del, knåda kittet tills det har en enhetlig färg och använd det sedan för att göra små reparationer, t.ex. sprickor i rör, hål i skadat trävirke eller flisor i betong. Även om epoxikitt är otroligt starkt (och dyrt) är det inte avsett för strukturellt bruk eftersom dess draghållfasthet på cirka 900 psi bara är en bråkdel av den för epoxiharts, som vanligtvis ligger i intervallet 5 000 till 8 000.

Super Glue

Detta är ett varumärke för cyanoakrylat (även marknadsfört som Krazy Glue). Även om det är ett mycket starkt lim kan det inte jämföras med epoxiharts och är bäst för små reparationer av två delar som passar exakt ihop. Dess fördel är dess användarvänlighet, men för att skapa en bindning med seriös strukturell styrka är ett tungt lim ett bättre alternativ.

Epoxibeläggningar och tätningsmedel

Epoxyns speciella vidhäftningsegenskaper – dess hållbarhet, styrka och kemiska beständighet – gör den också till en tålig skyddande beläggning eller tätningsmedel. När komponenterna blandas ihop och sprutas över material som betong eller trä motstår den nötning samt olja och andra vätskor. Högpresterande epoxihartser torkar med en klar (molnfri) yta.

Notera: Om du installerar en epoxibeläggning vill du hålla ett öga öppet för luftbubblor som kan bildas när betongen avgasar – en porslinsrulle är ett effektivt verktyg för att eliminera dem.

Andra användningsområden

Epoxigolv

Epoxigolvbeläggningar och epoxigolv är två olika behandlingar med förvirrande liknande namn. Medan en epoxigolvbeläggning är ett relativt tunt lager epoxi består ett epoxigolv av ett tjockare (minst två millimeter) lager epoxi som skapar en obruten, glansig yta som kan installeras i en mängd olika färger. De tenderar att vara vanligare i kommersiella än i bostadsbyggnationer eftersom deras hållbarhet vid hög trafik motiverar den extra kostnaden.

Epoxifärg eller akrylförseglingar

Epoxifärg har också ett namn som kan vara vilseledande. Till skillnad från en epoxibeläggning är en epoxifärg (eller akrylförsegling) en akrylfärg med en liten mängd epoxi. Den är mer hållbar än vanlig akrylfärg, men den har inte samma styrka som en riktig epoxibeläggning. Den är dock billigare och torkar snabbare.

MT Copeland erbjuder videobaserade onlinekurser som ger dig en grund i konstruktionens grunder med verkliga tillämpningar. Klasserna innehåller professionellt producerade videor som lärs ut av praktiserande hantverkare och kompletterande nedladdningar som frågesporter, ritningar och annat material som hjälper dig att behärska kunskaperna.