До атегорія: Вибір будматеріалів
будівельні пластмаси
Пластичні маси (пластмаси)-матеріали, основною складовою частиною яких є високомолекулярні полімерні сполуки, - отримали свою назву за станом, в якому перебувають полімери під час формування виробів з них. Пластмаси - відносно новий вид матеріалів. Тільки в середині XX в. почалося промислове виробництво основних видів полімерів - поліетилену, полівінілхлориду і ін. Однак завдяки комплексу цінних властивостей (мала щільність при досить великий міцності, хімічна стійкість, низька теплопровідність, декоративність) пластмаси міцно зайняли своє місце в ряду будівельних матеріалів.
Пластмаси характеризуються високою технологічністю (з них легко отримати виріб будь-якої форми, яке не потребує додаткової обробки), добре склеюються і зварюються як між собою, так і з іншими матеріалами; НЕ трудомісткі в застосуванні.
Поряд з позитивними властивостями пластмаси в якості будівельних матеріалів мають і суттєві недоліки: - низьку теплостійкість; для більшості пластмас гранична температура застосування 100 ... 150 ° С, а деякі починають розм'якшуватися вже при 60 ... 80 ° С. При подальшому підвищенні температури більшість пластмас горить; - повзучість - здатність під дією тривалих навантажень навіть при нормальній температурі поступово деформуватися; - схильність до старіння: при тривалому впливі сонячних променів і кисню повітря відбувається необоротна зміна властивостей пластмас (міцності, еластичності, кольору і т. П.).
З пластмас виготовляють оздоблювальні матеріали (шпалери, що миються, декоративні полімерні плівки, листові лицювальні пластини, погонажні вироби і т. П.), Матеріали для влаштування підлог (лінолеум, полімерні плитки, мастичні склади для безшовних підлог), до яких пред'являються спеціальні вимоги, наприклад стійкість до стирання. Особливо легкі газонаповнені пластмаси (пінопласти, сотопласти) --це високоефективні теплоізоляційні матеріали.
Водостійкість і водонепроникність пластмас в поєднанні з еластичністю дозволяють використовувати їх в якості гідроізоляційних і герметизуючих матеріалів, а висока хімічна і корозійна стійкість - в якості захисних і покривних матеріалів в промисловому і транспортному будівництві, а також для санітарно-технічних цілей. Крім того, на основі полімерів отримують високоякісні клеї, лаки, фарби і спеціальні види бетонів і розчинів.
В пластмаси крім полімеру, як правило, входять наповнювачі, пластифікатори, стабілізатори, барвники і деякі інші спеціальні добавки.
Полімер - компонент пластмаси, який служить сполучною в ній і визначає її основні властивості.
Наповнювачі вводять в пластмаси для додання їм необхідних властивостей і зниження вартості. Наприклад, використання мінеральних наповнювачів збільшує теплостійкість і твердість пластмас і знижує їх горючість. Наповнювачі можуть надавати пластмасам спеціальні властивості. Так, повітряні пори в газонаповнених пластмасах роблять їх ідеальними теплоізолято-рами. Графіт, введений в лінолеум, надає йому електропровідні властивості. Як наповнювачі для пластмас застосовують порошкові речовини (деревне борошно, крейда, тальк, сажу), волокнисті (скловолокно, азбест, органічні волокна) і листові (деревне шпон, папір, тканини) матеріали.
У багатьох пластмасах наповнювачі займають більшу частину обсягу. Наприклад, полімербетон, пінопласти на 80 ... 90% (за обсягом) складаються з наповнювачів.
Пластифікатори надають полімерів велику пластичність при нормальній температурі і полегшують переробку пластмас, знижуючи температуру розм'якшення полімеру. В як пластифікатори використовують нелеткі органічні рідини, добре сполучаються з полімером (наприклад, гліцерин, діоктилфталат). Прикладом пластмаси, що містить пластифікатор, служить полівінілхлоридний лінолеум - м'який і еластичний матеріал для покриття підлог. У той же час з поливи-нілхлоріда без пластифікатора виготовляють міцні і жорсткі труби, що витримують значний тиск води.
Стабілізатори підвищують довговічність пластмасових виробів, оберігаючи їх від старіння.
Барвники надають пластмасам певний колір. Барвниками служать органічні і мінеральні пігменти.
Широке поширення в будівництві отримують штучні (синтетичні) матеріали на основі пластмас. Основними компонентами пластичних мас є: сполучна речовина - полімер, наповнювачі, пластифікатори, отверджувачі, барвники та стабілізатори.
Полімери являють собою природні та штучні високомолекулярні сполуки - смоли. Штучні синтетичні полімери, використовувані у виробництві будівельних матеріалів, отримують в результаті переробки на хімічних підприємствах нафти, природного газу і кам'яного вугілля. При цьому шляхом полімеризації (без виділення побічних продуктів) або поліконденсації (з виділенням побічних продуктів: води, газів) з вихідних простих молекул (мономерів) отримують складні хімічні сполуки - полімери: поліетилен, поліпропілен, поліізобутилен та смоли: фенолформальдегідні, карбомид-ні, поліамідні і епоксидні.
Наповнювачі, які використовуються при виготовленні пластмас, поділяють на порошкоподібні (мелений кварц, крейда, тальк, деревне борошно) і шаруваті (скляна і основна тканини, папір, деревне шпон). Наповнювачі надають пластмасам міцність, підвищену ударну в'язкість, тепло і кислотостійкість.
Пластифікатори, додані в пластмаси у вигляді дібутіл-фталата, Хлорпарафіни, олеїнової кислоти, покращують формувальні властивості пластмас.
Барвники вводять до складу пластмас для додання різного забарвлення. Барвниками служать охра, сурик, умбра, мумія і інші пігменти.
Смоли і стабілізатори прискорюють процес затвердіння і підвищують довговічність пластичних мас.
Пластичні маси мають ряд цінних фізико-механічних властивостей, які дають їм значні переваги перед найпоширенішими будівельними матеріалами.
Позитивними властивостями пластмас є: широкий діапазон їх об'ємної маси (від 20-30 кг / м3 у пористих до 1800-2200 кг / м3 у щільних пластмас); значна міцність (в середньому у щільних пластмас межа міцності при стисненні дорівнює 1000-1500 кг / см2, при вигині - 400-600 кг / см2; низька теплопровідність (особливо у піно-і поропластов); висока хімічна стійкість по відношенню до кислот, солей і органічних розчинників; корозійна стійкість, висока зносостійкість; хороші оптичні властивості (деякі різновиди пластмас пропускають в 10 разів більше ультрафіолетових променів, ніж скло); легкість технологічної обробки, що дозволяє надати їм способом лиття або пресований ия будь-яку форму; легкість механічної обробки (пластмаси можна пиляти, стругати, склеювати між собою і з іншими матеріалами); можливість виготовлення з пластмас дуже тонких планок; високі гігієнічні властивості (легко очищаються від пилу і забруднення).
До недоліків пластмас слід віднести: низьку температурну стійкість (понад 200 ° С втрачають свої властивості); велику повзучість (здатність до пластичного течією навіть при звичайних температурах); високий коефіцієнт лінійного розширення (в 10 разів більше, ніж у сталі); здатність старіти (потускнение кольору, мимовільне крихке руйнування) і сгораемость.
Однак, незважаючи на ці недоліки, високими темпами розвивається їх виробництво, постійно поліпшується якість і створюються нові види синтетичних будівельних матеріалів, що забезпечують їм подальше, ще більш широке використання Для покриття підлог, внутрішнього оздоблення стін і стель, виготовлення будівельних конструкцій і виробів.