Применение пластмасс в современном домостроении реферат

Обновлено: 05.07.2024

Файлы: 1 файл

Пластмассы .docx

Министерство образования и науки Российской Федерации

Образовательное учреждение высшего профессионального образования

Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого

Выполнил: ст. гр. 1381

Великий Новгород 2013

Пластма́ссы (пласти́ческие ма́ссы) или пла́стики — органические м атериалы, основой которых являются синтетические или природные высокомолекулярные соединения (полимеры). Исключительно широкое применение получили пластмассы на основе синтетических полимеров.

Первая пластмасса была получена английским металлургом и изобретателем Ал ександром Парксом в 1855 году [1] . Паркс назвал её паркезин (позже получило распространение другое название —целлулоид). Паркезин был впервые представлен на Большой Международной выставке в Лондоне в 1862 году. Развитие пластмасс началось с использования природных пластических материалов (жевательной резинки, шеллака), затем продолжилось с использованием химически модифицированных природных материалов (резина, нитроцеллюлоза, колла ген, галалит) и, наконец, пришло к полностью синтетическим молекулам (бакелит, эпоксидная смола, поливинилхлорид, полиэт илен и другие).

Паркезин являлся торговой маркой первого искусственного пластика и был сделан из целлюлозы, обработанной азотной кислотой и растворителем. Паркезин часто называли искусственнойслоновой костью. В 1866 году Паркс создал фирму Parkesine Company для массового производства материала. Однако, в 1868 году компания разорилась из-за плохого качества продукции, так как Паркс пытался сократить расходы на производство. Преемником паркезина стал ксилонит (другое название того же материала), производимый компанией Даниэля Спилла, бывшего сотрудника Паркса, и целлулоид, производимый Джоном Весли Хайатом.

В зависимости от природы полимера и характера его перехода из вязкотекучего в стеклообразное состояние при формовании изделий пластмассы делят на:

Термопласты (термопластичные пластмассы) — при нагреве расплавляются, а при охлаждении возвращаются в исходное состояние;
Реактопласты (термореактивные пластмассы) — в начальном состоянии имеют линейную структуру макромолекул, а при некоторой температуре отверждения приобр етают сетчатую. После отверждения не могут переходить в вязкотекучее состояние. Рабочие температуры выше, но при нагреве разрушаются и при последующем охлаждении не восстанавливают своих исходных свойств.

Также газонаполненные пластмассы — вспененные пластические массы, обладающие малой плотностью.

Свойства

Основные механические характеристики пластмасс те же, что и для металлов.
Пластмассы характеризуются малой плотностью (0,85—1,8 г/см³), чрезвычайно низкими электрической и тепловой проводимостями, не очень большой механической прочностью. При нагревании (часто с предварительным размягчением) они разлагаются. Не чувствительны к влажности, устойчивы к действию сильных кислот и оснований, отношение к органическим растворителям раз личное (в зависимости от химической природы полимера). Физиологически почти безвредны. Свойства пластмасс можно модифицировать методами сополимеризации или стереоспецифическойполимеризац ии, путём сочетания различных пластмасс друг с другом или с другими материалами, такими как стеклянное волокно, текстильная ткань, введением наполнителей и красителей,пластификаторов, те пло- и светостабилизаторов, облучения и др., а также варьированием сырья, например использование соответствующих полиолов и дии зоцианатов при полученииполиуретанов.

Твёрдость пластмасс определяется по Бринеллю при нагрузках 50—250 кгс на шарик диаметром 5 мм.

Теплостойкость по Мартенсу — температура, при которой пластмассовый брусок с размерами 120 × 15 × 10 мм, изгибаемый при постоянном моменте, создающем наибольшее напряжение изгиба на гранях 120 × 15 мм, равное 50 кгс/см², разрушится или изогнётся так, что укреплённый на конце образца рычаг длиной 210 мм переместится на 6 мм.

Теплостойкость по Вика — температура, при которой цилиндрический стержень диаметром 1,13 мм под действием груза массой 5 кг (для мягких пластмасс 1 кг) углубится в пластмассу на 1 мм.

Температура хрупкости (морозостойкость) — температура, при которой пластичный или эластичный материал при ударе может разрушиться хрупко.

Для придания особых свойств пластмассе в неё добавляют пластификаторы (силикон, дибутилфталат, ПЭГ и т. п.), антипирены (дифенилбутансульфокислота), антиоксиданты (трифенилфосфит,непредельные углеводороды).

Получение

Методы обработки

Литьё/литьё под давлением
Экструзия
Прессование
Виброформование
Вспенивание
Отливка
Сварка
Вакуумная формовка и пр.

Механическая обработка

Пластические массы, по сравнению с металлами, обладают повышенной упругой деформацией, вследствие чего при обработке пластмасс применяют более высокие давления, чем при обработкеметаллов. Применять какую-либо смазку, как правило, не рекомендуют; только в некоторых случаях при окончательной обработке допускают применение минерального масла. Охлаждать изделие и инструмент следует струей воздуха.

Пластические массы более хрупки, чем металлы, поэтому при обработке пластмасс режущими инструментами надо применить высокие скорости резания и уменьшать подачу. Износ инструмента при обработке пластмасс значительно больше, чем при обработке металлов, почему необходимо применять инструмент из высокоуглеродистой или быстрорежущей стали или же из твердых сплавов. Лезвия режущих инструментов надо затачивать, по возможности, более остро, пользуясь для этого мелкозернистыми кругами.

Пластмасса может быть обработана на токарном станке, может фрезероваться. Для распиливания может применяться ленточные пилы, дисковые пилы и карборундовые круги.

Сварка

Соединение пластмасс между собой может осуществляться механическим путем с помощью болтов, заклепок, склеиванием, растворением с последующим высыханием, а также при помощи сварки. Из перечисленных способов соединения только при помощи сварки можно получить соединение без инородных материалов, а также соединение, которое по свойствам и составу будет максимально приближено к основному материалу. Поэтому сварка пластмасс нашла применение при изготовлении конструкций, к которым предъявляются повышенные требования к герметичности, прочности и другим свойствам.

Процесс сварки пластмасс состоит в образовании соединения за счет контакта нагретых соединяемых поверхностей. Он может происходить при определенных условиях:

Повышенная температура. Её величина должна достигать температуры вязкотекучего состояния.
Плотный контакт свариваемых поверхностей.
Оптимальное время сварки — время выдержки.

Также следует отметить, что температурный коэффициент линейного расширения пластмасс в несколько раз больше, чем у металлов, поэтому в процессе сварки и охлаждения возникают остаточные напряжения и деформации, которые снижают прочность сварных соединений пластмасс.

На прочность сварных соединений пластмасс большое влияние оказывают химический состав, ориентация макромолекул, температура окружающей среды и другие факторы.

Применяются различные виды сварки пластмасс:

Сварка газовым теплоносителем с присадкой и без присадки
Сварка экструдируемой присадкой
Контактно-тепловая сварка оплавлением
Контактно-тепловая сварка проплавлением
Сварка в электрическом поле высокой частоты
Сварка термопластов ультразвуком
Сварка пластмасс трением
Сварка пластмасс излучением
Химическая сварка пластмасс

Как и при сварке металлов, при сварке пластмасс следует стремиться к тому, чтобы материал сварного шва и околошовной зоны по механическим и физическим свойствам мало отличался от основного материала. Сварка термопластов плавлением, как и другие методы их переработки, основана на переводе полимера сначала в высокоэластическое, а затем в вязкотекучее состояние и возможна лишь в том случае, если свариваемые поверхности материалов (или деталей) могут быть переведены в состояние вязкого расплава. При этом переход полимера в вязкотекучее состояние не должен сопровождаться разложением материала термодеструкцией.

При сварке многих пластмасс выделяются вредные пары и газы. Для каждого газа имеется строго определенная предельно доступная его концентрация в воздухе (ПДК). Например, для диоксида углерода ПДК равна 20, для ацетона — 200, а для этилового спирта — 1000 мг/м³.

ПРИМЕНЕНИЕ ПЛАСТМАСС В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

В строительстве наиболее широко используются следующие группы материалов и изделий на основе пластмасс:
материалы для полов — рулонные и плиточные (линолеумы, плитки), синтетические ворсовые покрытия для полов, а также материалы для бесшовных покрытий полов (синтетические мастики, полимерцемент, полимерцементобетон и др.);
отделочные (облицовочные) материалы и изделия— декоративные самоклеящиеся пленки, облицовочные плитки, панели и листы, погонажные изделия;
теплозвукоизоляционные материалы — звукопоглощающие минераловатные и древесно-волокнистые плиты, звукопоглощающие гипсовые плиты и плиты из пеностекла:
гидроизоляционные и герметизирующие материалы — рулонные и мастичные гидроизоляционные материалы на основе битума, модифицированного полимерами, пленочные материалы, герметизирующие нетвердеющие и твердеющие мастики;
конструкционно-отделочные материалы — древесно-стружечные плиты, древесно-слоистые пластики и стеклопластики;
санитарно-технические материалы и изделия — детали сифонов, смесителей, вентиляционные короба и решетки, трубопроводы для транспортирования агрессивных жидкостей;
синтетические клеи и мастики — для приклеивания линолеума и плиток к различным основаниям, для склеивания древесины, фанеры, для производства древесно-волокнистых и древесно-стружечных плит и др.

Основные компоненты полимерных
облицовочных материалов

Полимерные облицовочные материалы — это многокомпонентные системы, в состав которых при изготовлении кроме полимера, являющегося связующим веществом, вводят различные добавки — наполнители, пластификаторы, стабилизаторы, пигменты и красители, растворители, отвердители, парообразователи и некоторые специальные добавки (антипирены, антистатики, антисептики, гидрофобизирующие добавки).
Полимерные связующие вещества. Основные свойства синтетических облицовочных материалов или пластмасс зависят от свойств входящих в их состав полимеров, являющихся связующим веществом.
В качестве связующих веществ для изготовления полимерных облицовочных материалов применяют поливинилхлорид, полистирол, поливинилацетат, полипропилен, фенолальдегидные, эпоксидные, инден-кумароновые и алкидные полимеры.
Поливинилхлорид получают полимеризацией винилхлорида (СН2=СНС1). Химическая промышленность выпускает поливинилхлорид эмульсионным и суспензионным методами.
Ценными свойствами поливинилхлорйда являются устойчивость к действию кислот, щелочей, смазочных масел, а также высокие диэлектрические свойства. Поливинилхлорид плохо растворяется в большинстве растворителей. Основной недостаток поливинилхлорйда — малая устойчивость к действию тепла и света.
Полистирол получают в результате полимеризации стирола блочным, суспензионным или эмульсионным методом. При обычной температуре это твердый прозрачный материал, похожий на стекло, пропускающий
88…90 % лучей видимой части спектра. Он бесцветен, лишен запаха, безвреден, горит коптящим пламенем.

Содержание работы

Материалы на основе полимеров
Основные свойства пластмасс как строительных материалов.
Материалы и изделия на основе полимеров.
Токсичность и другие негативные свойства полимерных материалов.
Список Литературы

Файлы: 1 файл

Материалы на основе полимеров.doc

Реферат на тему:

Материалы на основе полимеров

Основные свойства пластмасс как строительных материалов.

Материалы и изделия на основе полимеров.

Токсичность и другие негативные свойства полимерных материалов.

Материалы на основе полимеров.

В качестве вспомогательных веществ в их состав входят также пигменты (красители), стабилизаторы и др

Впервые промышленное производство полимеров началось в 20—30-е гг. ХХ в. , когда в массовом порядке стали производить мочевиноформальдегидные и некоторые другие виды полимеров. С внедрением методов полимеризации (начиная с 30-х гг.) были получены новые их виды: поливинилхлорид, полистирол, поливинилацетат и др. Еще позднее появились поликонденсационные пластики: полиуретановые, полиамидные и др
Крупномасштабное производство полимерных материалов и широкое их использование в строительстве началось в 60-е гг. В настоящее время в мире производится более 100 млн. т. полимеров, значительная часть их используется в строительстве. Например в СIIIА и Германии более 25% полимеров идет на изготовление строительных и отделочных материалов. В последнее десятилетие резко возрос выпуск таких важнейших полимеров, как полиэтилен —CH₂—CH₂—CH₂—CH₂—, полипропилен nCH₂=CH(CH₃) → [-CH₂-CH(CH₃)-]_n, поливинилхлорид [-CH₂-CHCl-]_n и полистирол. Полимеры все чаще используют как важнейшую составную часть композиционных материалов, Например, полимербетонов, полимерцементных бетонов и т. д.
Широчайшее применение полимеров в строительстве, помимо таких положительных свойств, как антикоррозийность, эластичность, гибкость, технологичность, обусловлено в первую очередь возможностью создавать из них материалы с заданными разработчиками свойствами.
Спектр применения полимеров в строительстве весьма широк. Они повсеместно используются для: покрытия полов (линолеум, релин, поливинилхлоридные плитки и др.), внутренней отделки стен и потолков, гидроизоляции и герметизации зданий, изготовления тепло — и звукоизоляционных материалов (поропласты, пенопласты, сотопласты), кровельных и антикоррозионных материалов и покрытий, оконных блоков и дверей, конструкционно-отделочных и ограждающих элементов зданий, лаков, красок, эмалей, клеев, мастик (на полимерном связующем) и для многих других целей.

Основные свойства пластмасс как строительных материалов.

Ценным свойством пластических масс является их малая объемная масса. У различных широко применяемых пластмасс, в том числе пористых (поропластов), объемная масса колеблется в пределах от 15 до 2200 кг/м³. Специальные пластики (например, рентгено-непроницаемые с сернокислым барием в качестве наполнителя) могут иметь больший объемный вес.

В среднем объемная масса пластмасс, за исключением поропластов, в 2 раза меньше, чем у алюминия, и в 5-8 раз меньше, чем у стали, меди, свинца. Отсюда совершенно очевидно, что даже частичная замена этих металлов, а также традиционных силикатных материалов пластмассами позволяет значительно снизить вес сооружений, правда, в тех случаях, когда пластические массы применяют в качестве навесных стеновых панелей в зданиях каркасного типа и материалов междуэтажных перекрытий.

Прочностные характеристики пластмасс особенно высоки у пластмасс с листообразными наполнителями. Например, у стеклотекстолита предел прочности при растяжении достигает 2800 кГ/см² (у стали марки Ст. 3 3800-4500 кГ/см²), у дельта-древесины - 3500 и у стекловолокнистого анизотропного материала (СВАМа) - 4500 кГ/см². Из приведенных данных видно, что слоистые пластики в принципе можно применять для несущих нагрузку конструктивных элементов зданий, хотя стоимость их пока весьма высока.

Пределы прочности при сжатии этих материалов также достаточны, например у дельта-древесины 2000, у стеклотекстолита 1600 и у СВАМа 4000 кГ/см².|
Интересны и обнадеживающи с точки зрения применения пластмасс в строительстве соотношения у этих материалов пределов прочности при сжатии и растяжении, а именно: у дельта-древесины 0,7, у стеклотекстолита 0,6, у СВАМа 0,9, тогда как (для сравнения) у сосны это отношение 0,4, а у бетона 0,1, у стали 1.

Таким образом, у пластмасс пределы прочности при сжатии и растяжении достаточно высоки, превосходя в этом отношении многие строительные материалы силикатной группы (кирпич, бетон).

Прочностные характеристики пористых пластмасс (например, мипоры) очень невысоки, но удовлетворяют требованиям, предъявляемым к этим утеплительным материалам.
Важнейшим показателем для конструктивных материалов является коэффициент конструктивного качества материала, т. е. коэффициент, получаемый от деления прочности материала на его объемную массу. Внедрение в строительстве материалов с высоким коэффициентом конструктивного качества предопределяет правильное решение одной из основных его задач - снижение веса зданий и сооружений.

Коэффициент конструктивного качества кирпичной кладки составляет 0,02 (самый низкий из всех строительных материалов), у цементного бетона марки 150 - 0,06, стали марки Ст. 3 - 0,5, сосны - 0,7, дюралюминия - 1,6, СВАМа - 2,2 и, наконец, дельта-древесины - 2,5. Таким образом, по коэффициенту конструктивного качества слоистые пластики являются непревзойденными до сих пор материалами.|
Теплопроводность плотных пластмасс колеблется в пределах от 0,2 до 0,6 ккал/м·ч·град. Наиболее легкие пористые пластмассы имеют теплопроводность всего лишь 0,026, т. е. их коэффициент теплопроводности приближается к коэффициенту теплопроводности воздуха. Очевидно, что низкая теплопроводность пластмасс позволяет широко использовать их в строительной технике.

Ценным свойством пластических масс является химическая стойкость, обусловленная химической стойкостью полимеров и наполнителей, которые использованы для изготовления пластмасс. (Химическую стойкость следует понимать в широком смысле этого термина, включая и стойкость к воде, растворам солей и органическим растворителям.) Особенно стойки к воздействию кислот и растворов солей пластмассы на основе политетрафторэтилена, полиэтилена, полиизобутилена, полипропилена, полистирола, поливинилхлорида.

Химически стойкие пластмассы можно использовать при сооружении предприятий химической промышленности, канализационных сетей, а также для изоляции емкостей при хранении агрессивных веществ.

Ценным свойством пластмасс является их способность окрашиваться в различные цвета органическими и неорганическими пигментами. При подборе красителей и пигментов для пластмасс приходится, естественно, учитывать возможное химическое взаимодействие между полимером и красителем.

Высокая устойчивость пластмасс к коррозионным воздействиям, ровная и плотная поверхность изделий, получаемая при формировании, также позволяют в ряде случаев отказаться от окрашивания. К качеству окраски пластических масс, применяемых в виде строительных материалов, должны быть предъявлены значительно более высокие требования, чем к качеству окраски пластмасс, используемых, например, в машиностроении. Это объясняется тяжелыми условиями работы строительных материалов и продолжительным сроком службы зданий. Покраска их должна быть высокоустойчивой к атмосферным воздействиям, в частности к особенно активному фактору - действию света.

Большой интерес представляет низкая истираемость пластмасс, что открывает большие перспективы для применения пластических материалов в качестве одежды полов.
Испытания полов на основе полимеров дали хорошие результаты. Так, истираемость поливинилхлоридных плиток для полов составляет 0,05, линолеума глифталевого 0,06 г/см².

Особенно ценным свойством пластмасс является легкость их обработки - возможность придавать им разнообразные, даже самые сложные формы. Бесстружечная обработка этих материалов (литье, прессование, экструзия) значительно снижает стоимость изготовляемых изделий.

Столь же целесообразна по технологическим и экономическим соображениям станочная переработка пластмасс (пиление, сверление, фрезерование, строгание, обточка и др.), позволяющая полностью использовать стружку и отходы (при применении термопластичных полимеров).|
Возможность склеивания пластмассовых изделий как между собой, так и с другими материалами (например, с металлом, деревом) открывает большие перспективы для изготовления различных клееных комбинированных строительных изделий и конструкций.
Легкая свариваемость материалов из пластмасс (например, труб) в струе горячего воздуха позволяет механизировать некоторые виды строительных работ, в частности санитарно-технические, и значительно удешевить их.

Простота герметизации мест соединений и сопряжений для материалов из пластмасс позволяет широко использовать их в гидро- и газоизоляционных конструкциях. Это свойство хорошо сочетается с легкой способностью пластмасс давать тонкие и прочные газо- и водонепроницаемые пленки, которые можно применять как надежный недорогой и удобный материал в гидро- и газоизоляционных конструкциях.

Свойство многих из этих пленок не разрушаться под действием органических растворителей дает возможность применять их в качестве изоляционных материалов при строительстве бензохранилищ и других хранилищ для светлых нефтяных продуктов. Свойство пластмасс образовывать тонкие пленки в сочетании с их высокой адгезионной способностью по отношению к ряду материалов позволяет считать их незаменимым сырьем для производства на их основе лаков и красок. Лакокрасочные материалы среди других видов строительных материалов на основе полимеров быстро развиваются как наименее полимероемкие.

Понятие полимероемкости строительного материала является чрезвычайно ценным для перспективного планирования развития производства строительных материалов на основе полимеров. При установлении этого понятия следует иметь в виду две составляющие полимероемкости - количественное содержание полимера в данном материале и абсолютный вес материала, приходящегося на единицу площади конструкции (стены, пола, кровли).

При использовании полиэтиленовой пленки толщиной 0,085 мм весом 80 г/м² для двухслойной гидроизоляции площадью 1 м³ требуется 160 г полиэтилена, так как эта пленка состоит из чистого полиэтилена. Следовательно, полимероемкость полиэтиленовой пленки равна 160 г/м². Полимероемкость поливинилхлоридного линолеума с 50% полимера, 1 м² которого весит 2600 г, составит 2600 : 2 = 1300 г/м². Низкую полимероемкость имеют окрасочные составы на основе полимеров (50-75 г/м²).

Широко внедряться могут только те строительные материалы на основе полимеров, которые имеют низкую полимероемкость.
К положительным свойствам пластмасс следует отнести также неограниченность и доступность сырьевой базы, на которую опирается промышленность полимеров, являющихся основой производства пластических масс.

Синтетические полимеры, на которые ориентируется развитие промышленности пластических масс, получают путем химических превращений на основе реакций поликонденсации и полимеризации из простейших химических веществ, которые в свою очередь получают из таких доступных видов сырья, как уголь, известь, воздух, нефть, газы.|

Большим недостатком пластмасс как строительных материалов является их сравнительно низкая теплостойкость (от 70 до 200° С). Это относится к большинству пластических масс, и только некоторые типы их (например, кремнийорганические, политетрафторэтиленовые) могут работать при несколько более высоких температурах (до 350° С). Правда, этот недостаток может ощущаться лишь при нижнем пределе теплостойкости. Особенно важна теплостойкость для кровельных материалов на основе пластмасс, так как на кровле вследствие радиации температура на поверхности материалов в некоторых географических районах может достигать 80° С.

К существенным недостаткам пластических масс относится малая поверхностная твердость. У пластмасс с волокнистыми наполнителями этот показатель достигает 25, у полистирольных и акриловых пластиков - 15 кГ/мм² (у стали поверхностная твердость порядка 450).
Твердость по Бринеллю бумажных пластиков равна (в кГ/мм²) 30-40; текстолита - 35, асботекстолита - 45, дельта-древесины - 30, органического стекла - примерно 30.

Значительным недостатком пластмасс является высокий коэффициент термического расширения. Высокий коэффициент термического расширения пластмасс следует учитывать при проектировании строительных конструкций, особенно большеразмерных элементов (например, стеновых панелей).

Большой коэффициент термического расширения пластмасс в сочетании с малой теплопроводностью обусловливает значительные остаточные внутренние напряжения, которые могут вызвать трещины в строительных изделиях при резких изменениях температур. Ясно, что эти напряжения особенно значительны при армировании пластмассовых изделий металлом.|
Не следует игнорировать и еще одно отрицательное свойство пластмасс - их ползучесть. Даже жесткие типы пластмасс с минеральными порошкообразными наполнителями в гораздо большей степени, чем это наблюдается у керамических материалов, бетонов и металлов, обладают медленно развивающимся пластическим течением - ползучестью, сильно возрастающей даже при незначительных повышениях температур. Серьезным недостатком пластмасс является их горючесть, хотя есть основания полагать, что в ближайшие годы этот недостаток у ряда пластмасс будет уменьшен.

Пластмассы в строительстве могут принести огромную пользу, если их правильно использовать. Прозрачные цветные стекла из ударопрочного поливинилхлорида или бесшовно облицованные поливинилхлоридом деревянные профили не только красивы, но и устойчивы к действию агрессивной промышленной атмосферы и совершенно не нуждаются в уходе. Краска не выцветает, окна не разрушаются, рамы не разбухают и не желтеют. В некоторых странах изготавливают доски из вспененного сополимерацетата (этиленпропиленового каучука с полистиролом) и других пластиков. Поскольку они устойчивы к атмосферным воздействиям, их можно применять не только в интерьерах, но и для наружных строительных деталей (например, как ворота для гаражей, для облицовки балконов и т.п.). Трудновоспламеняющееся, погодоустойчивое акриловое стекло (акрилглас) годится для изготовления световых панелей и куполов. Ими можно застеклять большие поверхности, срок службы которых продолжителен.

Все большее значение приобретают пластмассы в строительстве трубопроводов, поскольку в этом случае не возникает проблем коррозии. Усиленные стекловолокном трубопроводы пригодны для доставки газов под давлением 15 бар и для транспортировки химических веществ, способных вызвать коррозию. Для этих целей применяют поливинилхлорид, полиэфиры, полибутилен, полиэтилен и полипропилен.

В качестве уплотнителей швов между бетонными деталями в строительстве можно использовать полиуретаны, силиконы, акрилаты, комбинации эпоксидных соединений (их часто называют эпоксидными смолами, хотя термин "смолы" несколько устарел), все большее значение приобретают для этих целей термопласты. Ими можно не только уплотнять швы на фасадах зданий из стали и легких металлов, но и "склеивать" мосты, а также скреплять части сооружений, полностью находящихся под водой (например, в плавательных бассейнах). Хорошие перспективы для использования в этой области имеют эпоксидные смолы. Они характеризуются наличием так называемых эпоксигрупп и гидроксильных групп. Присутствие этих групп придает эпоксидным соединениям ценные для использования в строительстве свойства. Эпоксидные смолы прочно сцепляются с поверхностью бетона и устойчивы к атмосферным воздействиям. Их можно наносить на влажные поверхности бетона, так как эпоксидные соединения благодаря наличию гидроксильных групп менее гидрофобны, чем многие другие полимерные материалы. Кроме того, эпоксигруппы способны взаимодействовать с ионами кальция, что увеличивает сцепление полимера с поверхностью бетона.

Наибольший удельный вес в строительстве занимают полимерные материалы для изготовления полов; самым популярным из них является поливинилхлоридный линолеум - как рулонный, так и плиточный; реже применяют особо твердые древесноволокнистые и древесностружечные плитки и плиты на основе мочевино-феноло-формальдегидных или мочевино-меламино-формальдегидных связующих. Весьма широко в качестве тепло- и звукоизоляционных материалов строители применяют пенопласты (пенополистирол, пеноуретан и др.). Растут масштабы использования пластмасс в качестве кровельного материала. Особый интерес в этом плане представляют светопропускающие стеклопластики, которые можно использовать также для изготовления стен. Значительная часть всех потребляемых в строительстве пластмасс идет для производства сантехники (трубы из полиэтилена, стеклопластиковые ванны и т.д.). Все чаще применяют отделочные пластмассы, различные модификации полистирола. Следует также учесть герметизующие материалы; из них заслуженной популярностью пользуются пленочные, в частности полиэтилен, а также листы стеклопласта.

Одноэтажные дома из пластмасс могут быть построены с применением всего двух основных типов деталей, а именно элементов стен и элементов крыши. Стены толщиной всего 8 - 10 мм состоят из двух слоев пластика - полиэфира и стекловолокна, между которыми проложен жесткий пенопласт. Звуко- и теплоизоляция соответствует кирпичной кладке толщиной 1,3 м. Свободнонесущая конструкция полиэфирной крыши позволяет увеличить ширину пролетов между стенами, так что отпадает необходимость во внутренней опорной стене. Таким образом, вся жилая площадь становится полезной и появляется возможность ее индивидуального планирования с помощью передвижных или шкафных перегородок. Имея в распоряжении только 40 строительных деталей такой дом можно построить менее чем за 12 часов.

В Лондоне в 1966 - 1969 годах были возведены два 21-этажных здания из пластмасс с использованием стальных конструкций. Эти здания по существу представляют собой стальную этажерку с жилыми "ящиками" из пластмасс. Дома из пластмасс имеются и в других городах, например в Париже и Брюсселе. Практически не нуждаются в чистке сооружения из стекловолокна и полиэфира, они особенно хороши для промышленных установок. Годятся они и как общественные здания и гостиницы.

Пластмассы располагают идеальными возможностями для осуществления строительства из облегченных конструкций. Этот принцип выгоден тем, что позволяет значительно экономить материалы. Из многочисленных искусственных материалов в наибольшей мере отвечают требованиям строительства пенопласты. Пенопласты в равной степени могут быть хороши и как высокоэластичные, и как очень твердые материалы.

Около 50% всех пенопластов изготавливается в настоящее время из полиуретана. На основе однотипных химических реакций, заключающихся в обработке компонента, содержащего гидроксильную группу, диизоцианатом, можно получить как термопласты, так и реактопласты, но свойства их зависят от выбора исходного компонента.

Смотря по тому, какие многоатомные спирты и дополнительные компоненты взяты для превращения, можно получить, например, пенопласт настолько мягкий, что он годится на подушки, или настолько твердый, что из него можно сделать тару или изготовить ценные изоляторы для холодильников.

Между этими крайностями находятся полужесткие материалы, спектр применения которых простирается от кузовостроения до обувной промышленности.

Из сверхтвердых "структурированных" пен можно формовать крупные детали с массивными краевыми зонами - детали автомобилей, части мебели.

Эти и другие изделия из полиуретана можно изготавливать непосредственно из вещества, получившегося в результате реакции, причем готовая продукция отвечает требованиям, предъявленным к качеству материала и его оформлению.

Современное строительство невозможно представить без использования пластика. Пластмассу можно найти в составе клея для плитки, в качестве пластификатора для бетона и в виде смеси для заделки швов напольных покрытий. И это, не говоря о цельных изделиях из пластика – оконных рамах, элементов водопроводов и канализаций, даже садовой мебели. Поэтому так востребовано литье пластмасс на заказ – из этого материала изготавливают всевозможные предметы и элементы для строительства и отделки разнообразных объектов.

Характеристики пластмасс для строительства

В зависимости типа полимера и метода его изготовления получают различные пластиковые продукты, которым свойственны следующие характеристики.

Небольшая плотность.
Непроводимость электричества.
Свойство теплоизоляции.
Стойкость к воздействию химических веществ.

Все это делает пластик крайне удобным материалом для выполнения тех или иных строительных задач. Однако, не все из них и не всегда могут применяться на стройке, поскольку им еще свойственно плавление под воздействием высокой температуры, способность к возгоранию, разрушение под воздействием растворителей, не самая высокая устойчивость к механическому воздействию. Поэтому пластики классифицируют на несколько видов и применяют в тех или иных целях в зависимости от их индивидуальных особенностей.

Виды пластмасс

Среди всего многообразия полимеров выделяют термопласты. Эта группа способна становиться пластичной под воздействием температуры, а после охлаждения восстанавливать свои изначальные свойства. Поэтому их используют тогда, когда изделию нужно придать необходимую форму (разогревают), а после уже возможна дополнительная механическая обработка. Сюда относят поливинилхлорид, полистирол, полиэтилен.

Также в строительстве используется такая категория как дуропласты или реактопласты. Эти вещества, напротив, ценятся за то, что при нагревании не меняют своей структуры. Это может быть полиуретан, феноловая или меламиновая смола. Элементы из этих материалов нельзя подвергать сварке – только склеивать. Они хорошо подвергаются обработке при помощи рубанка, ножовки, напильника. К данной разновидности пластиков также относят строительные пенопласты – изделия из них повсеместно применяют в теплоизоляционных целях.

Силиконы – одна из крайне важных в строительстве категорий полимеров, которая появилась сравнительно недавно и активно используется в целях гидроизоляции. Это белые или прозрачные вещества, которыми заполняют швы и резьбовые соединения, чтобы получить эффект отталкивания влаги. Это маслянистые составы, применяемые в процессе стройки и отделки помещений.

Читайте также: