Avoin aika ja kovettumisaika määräävät, miten rakennus- tai korjaustoimenpiteet tulee suorittaa. Avoin aika määrää, kuinka paljon aikaa on sekoittamiseen, levittämiseen, silottamiseen, muotoiluun, kokoamiseen ja puristukseen. Kovettumisaika määrää ajan, jonka jälkeen puristimet voidaan irrottaa, epoksi voidaan hioa tai voidaan jatkaa projektin seuraavaan vaiheeseen. Epoksiseoksen avoin aika ja kovettumisaika määräytyvät kolmen tekijän perusteella, jotka ovat kovetteen kovettumisnopeus, epoksin lämpötila ja seoksen määrä.

a) Kovetteen kovettumisnopeus

Jokaisella kovetteella on ihanteellinen kovettumislämpötila-alue. Kaikki epoksihartsi–koveteseokset käyvät läpi samat kovettumisvaiheet kaikissa lämpötiloissa, mutta eri nopeuksilla. Valitse kovete, joka antaa käsillä olevalle työlle riittävän työskentelyajan siinä lämpötilassa, jossa työ suoritetaan. Tuoteoppaassa selostetaan kovetteiden käyttö- ja kovettumisajat.

Termillä käyttöaika vertaillaan eri kovetteiden kovettumisnopeutta. Se tarkoittaa aikaa, jolloin tietty määrä sekoitettua hartsia ja kovetetta pysyy nestemäisenä tietyssä lämpötilassa. Yleensä laadunvalvontatesteissä käytetään 100 g:n massaa vakiotyyppisessä astiassa 25 °C:n lämpötilassa.

Koska käyttöajalla mitataan tietyn epoksimassan (määrän) eikä ohuen kerroksen kovettumisaikaa, epoksihartsi–koveteseoksen käyttöaika on paljon lyhyempi kuin sen avoin aika.

b) Epoksin lämpötila

Mitä korkeampi lämpötila, sitä nopeammin epoksiseos kovettuu (Kuva 1). Lämpötila, jossa epoksi kovettuu, määräytyy ympäristölämpötilan sekä reaktion tuottaman eksotermisen lämmön mukaan.

Ympäristölämpötila on ilman ja/tai epoksiin kosketuksissa olevan materiaalin lämpötila. Epoksi kovettuu nopeammin, kun ilma on lämpimämpää.

c) Epoksiseoksen määrä

Kun hartsi ja kovete sekoitetaan, syntyy eksoterminen (lämpöä tuottava) reaktio.

Sekoita epoksi aina pienissä erissä. Mitä suurempi määrä, sitä enemmän lämpöä syntyy ja sitä lyhyempiä käyttöaika ja kovettumisaika ovat. Kun määrä on suuri, epoksi synnyttää itsessään enemmän lämpöä, minkä johdosta reaktio on nopeampi. Tämä puolestaan luo vielä lisää lämpöä. Niinpä jos muovisessa sekoitusastiassa on esim. 200 g seosta, seoksen tuottama lämpö voi sulattaa kupin. Jos sama määrä levitetään ohueksi kerrokseksi, eksotermista lämpöä ei synny yhtä nopeasti, vaan epoksin kovettumisaika määräytyy ympäristölämpötilan mukaan.

Kovettumisajan hallinta

Käytä lämpimissä olosuhteissa hitaampaa kovetetta, jotta avoin aika on pitempi. Sekoita pieniä eriä, jotka voidaan käyttää nopeasti, tai kaada epoksiseos laakeaan astiaan, esimerkiksi maalikaukaloon. Kun epoksi on ohuena kerroksena, sen avoin aika pitenee. Mitä nopeammin epoksi levitetään perusteellisen sekoittamisen jälkeen, sitä enemmän käytettävissä on avointa aikaa esimerkiksi pinnoittamiseen tai kokoamiseen.

Käytä viileissä olosuhteissa nopeampaa kovetetta ja lämmitä hartsi ja kovete kuumailmapistoolilla, lämpölampulla tai muulla kuivalla lämmittimellä ennen sekoittamista ja/tai epoksin levittämisen jälkeen. Lisälämpö voi olla tarpeen huoneenlämmössä, kun kovettumista halutaan nopeuttaa. HUOMAA!

Tuulettamattomat kerosiini- tai propaanilämmittimet voivat haitata epoksin kovettumista ja saastuttaa sen palamattomilla hiilivedyillä.

VAROITUS! Epoksihartsi–koveteseoksen lämmittäminen pienentää sen viskositeettia, jolloin epoksi juoksee tai roikkuu herkemmin pystysuorilla pinnoilla. Lisäksi jos huokoiselle pohjalle (pehmeälle puulle tai kevyelle ydinaineelle) levitetty epoksi lämmitetään, pohjasta saattaa alkaa vapautua kaasua, joka muodostaa epoksipinnoitteeseen kuplia. Estä kaasun vapautuminen odottamalla, kunnes epoksi muuttuu geelimäiseksi ennen sen lämmittämistä. Älä kuumenna nestemäistä epoksia yli 50 °C:n lämpöiseksi.

Vaikka kovettumisaikaa voidaan hallita tässä kuvatuin toimenpitein, epoksiseoksen avoin aika ja kovettumisaika pystytään hyödyntämään parhaiten, kun levittäminen ja kokoaminen suunnitellaan huolellisesti.

Epoksin kovettumisvaiheet

Epoksihartsin ja kovetteen sekoittaminen käynnistää kemiallisen reaktion, joka muuttaa nestemäisen yhdisteen kiinteäksi aineeksi. Kun epoksi kovettuu, se siirtyy nestemäisestä vaiheesta ensin geelimäiseen ja sitten vasta kiinteään. (Kuva 1)

1. Neste – avoin aika

Avoin aika (myös työaika) on sekoittamisen jälkeinen aika, jolloin epoksihartsi– koveteseos pysyy nestemäisenä ja sitä voidaan käsitellä ja levittää. Kokoaminen ja puristus on suoritettava tänä aikana, jotta saadaan luotettava sidos.

2. Geeli – kovettumisen alkuvaihe

Seos siirtyy kovettumisen alkuvaiheeseen, kun se alkaa muuttua geelimäiseksi. Epoksia ei voida enää työstää, ja sen rakenne muuttuu ensin tahmean geelimäiseksi ja lopulta kovan kumin kaltaiseksi. Jos epoksiin voidaan painaa lovi esim. Peukalon kynnellä, niin pinta on liian pehmeä kuivahiottavaksi.

Kun epoksi on tahmeaa, sen päälle levitetty uusi epoksikerros yhdistyy siihen kemiallisesti, joten pinta voidaan liimata tai pinnoittaa uudelleen ilman hiomista. Tämä ominaisuus heikkenee seoksen lähestyessä kovettumisen loppuvaihetta.

3. Kiinteä – kovettumisen loppuvaihe

Epoksi on kovettunut kiinteäksi ja se voidaan hioa hiekkapaperilla ja muotoilla. Sen pintaan ei voida enää painaa lovea peukalonkynnellä. Tässä vaiheessa epoksi on saavuttanut 90 % lopullisesta lujuudestaan, joten puristimet voidaan irrottaa. Seos jatkaa kovettumista useita päiviä huoneenlämmössä. Pinnalle levitetty uusi epoksikerros ei enää yhdisty siihen kemiallisesti, joten pinta on pestävä ja hiottava perusteellisesti ennen uudelleen pinnoittamista, jotta saadaan hyvä mekaaninen sidos.