РАЗДЕЛ 11 СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНГЛОМЕРАТЫ НА ОСНОВЕ ОРГАНИЧЕСКИХ

РАЗДЕЛ № 11. СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНГЛОМЕРАТЫ НА ОСНОВЕ ОРГАНИЧЕСКИХ ПОЛИМЕРОВ И ПЛАСТМАСС Лекция № 15. Темы № 16 Общие сведения о полимерах. Строительные материалы и изделия из пластмасс Вопросы: Время: 2 ч. 1. Общие сведения о полимерных строительных материалах и их классификация. 2. Основные виды полимерных строительных материалов и изделий, технические требования к их качеству, области применения. 3. Синтетические клеи и мастики. 2/16/2018 Литература: [1] с. 474… 528. 1

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПОЛИМЕРНЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛАХ (ПСМ) ПСМ – композиционные материалы, в состав которых входит полимерное связующее (синтетическое высокомолекулярное соединение - полимер) определяющее их специфические свойства. Полимерные связующие: • природные (битумы, дегти); • искусственные - получаемые модификацией природных полимеров (белка, целлюлозы и др. ); • синтетические - получаемые химическим синтезом из низкомолекулярных продуктов (синтетических смол). ПСМ повышают эффективность и качество строительства: замена паркета на поливинилхлоридную плитку уменьшает затраты труда втрое. Применение ПСМ в санитарнотехнических приборах и трубах экономит 3, 5. . . 4 кг металла на 1 м 2 жилой площади. 2/16/2018 2

СОСТАВ ПСМ СВЯЗУЮЩИЙ КОМПОНЕНТ (синтетическая смола) наполненные ПСМ Наполнители: § порошкообразные (тальк, молотый песок, древесная мука и пр. ); § волокнистые (асбест, стекловолокно и др. ); § листовые (бумага, древесный шпон, ткань и т. д. ) Повышают прочностные и другие свойства материала, снижают расход полимера. 2/16/2018 ненаполненные ПСМ Добавки: § технологические пластификаторы (низкомолекулярные соединения); § катализаторы твердения; § порообразователи (порофоры) - для создания пористой структуры; § стабилизаторы - для повышения долговечности; § красители - для придания необходимых декоративных качеств. 3

Положительные свойства ПСМ: § высокая коррозионная стойкость; § малая средняя плотность (от 15 до 2200 кг/м 3); § высокий коэффициент конструктивного качества у слоистых пластиков; § хорошие звуко- и теплоизоляционные качества у газонаполненных пенопластмасс ( = 0, 03. . . 0, 05 Вт/(м. К)); § малая истираемость (0, 05. . . 0, 06 г/см 2); § высокие диэлектрические свойства; § радиопрозрачность; § высокая технологичность при переработке (возможность полной автоматизации производства, отсутствие отходов); § практически неограниченные возможности оптимизации составов и получения материалов с заданными свойствами. 2/16/2018 4

Отрицательные свойства ПСМ: § низкая теплостойкость (в пределах 70. . . 100 о. C); § горючесть с выделением токсичных продуктов термоокислительной деструкции; § снижение прочности при длительном нагружении (вследствие ползучести); § старение - самопроизвольный необратимый процесс снижения физико-механических свойств в связи с деструкцией под влиянием различных факторов (тепла, света, кислорода воздуха и т. д. ); § токсичность некоторых компонентов, входящих в состав полимера, а также вводимых для отверждения или при переработке его в изделия, обусловливающая высокие требования к технике безопасности и необходимость нейтрализации или захоронения экологически вредных отходов производства. § пока еще высокая стоимость и дефицитность синтетических полимеров. 2/16/2018 5

ПОЛИМЕРЫ ПОДРАЗДЕЛЯЮТ термопластичные поливинилхлорид, полиэтилен, полистирол, полиметилметакрилат, поливинилацетат термореактивные полиэфирные, эпоксидные, фурановые фенолоформальдегидные и карбамидные смолы (смолы холодного отверждения) Переработка термопластичных полимеров в изделия основана на их способности пластифицироваться при нагреве. Методы переработки полимеров в строительные изделия: термопластов: литье под давлением (инжекция), непрерывное выдавливание (экструзия), вальцевание и каландрирование, горячее прессование, вакуумное формование; реактопластов: пневматическое формование при холодном отверждении. 2/16/2018 6

КЛАССИФИКАЦИЯ ПСМ ПО НАЗНАЧЕНИЮ 1. Материалы и изделия для покрытия полов. 2. Отделочные материалы и облицовочные изделия (для внутренней отделки стен, потолков и встроенной мебели), включая профильнопогонажные. 3. Конструкционные материалы (для элементов строительных конструкций). 4. Трубы и санитарно-технические изделия. 5. Гидроизоляционные и герметизирующие материалы. 6. Теплоизоляционные материалы. 7. Мастики и клеи. 2/16/2018 7

МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ ДЛЯ ПОКРЫТИЯ ПОЛОВ Обладают малой истираемостью, высокой водо- и коррозионной стойкостью, гигиеничностью. Рулонные материалы - линолеумы и синтетические ковровые покрытия. Линолеумы изготавливаются из смеси синтетической смолы с различными порошкообразными наполнителями, пластификаторами и пигментами. По виду полимерного связующего подразделяются на: • поливинилхлоридные; • алкидные (глифталевые); • резиновые. По структуре: • безосновные; • на упрочняющей (тканевой) основе; • тепло- и звукоизолирующей (волокнистой или пористой) подоснове; • на одно- или многослойные. 2/16/2018 8

По цвету - на одно- и многоцветные. По фактуре - с гладкой, тисненой или рифленой лицевой поверхностью. Линолеумы выпускаются рулонами длиной от 12 до 16 м и ширимой 1, 2. . . 2, 4 м при толщине от 1, 5 до 6 мм. Поливинилхлоридный линолеум наиболее широко применяется при строительстве жилых и общественных зданий. Двухслойный ПВХ линолеум в нижнем слое с меньшим содержанием дорогостоящего полимера и большим наполнителя. Резиновый линолеум (релин) - двухслойный. Нижний подстилающий слой состоит из смеси резиновой крошки отработанной резины, с битумом и наполнителем, а верхний лицевой (толщиной 1. . . 2 мм) - из смеси синтетического каучука с наполнителем и пигментом. 2/16/2018 9

Синтетические ковровые покрытия изготавливают из полиамидных, вискозных и др. химических волокон. Ворсовая фактура: разрезная, петлевая, беспетлевая и войлочная. Структура - одно- или двухслойная. Длина рулонов не менее 1 м, ширина 1. . . 4 м, толщина 3… 8 мм. Плиточные изделия для полов подразделяются на поливинилхлоридные, кумароновые, резиновые и фенолитовые. По форме - на квадратные и прямоугольные. По цвету - на одно- и многоцветные. По фактуре лицевой поверхности - на гладкие, тисненые и рифленые. Размеры сторон до 600 мм, отличаются по составу от линолеумов меньшим содержанием полимера и большим наполнителей. 2/16/2018 10

Составы для устройства бесшовных полов Состав: • синтетические полимерные связующие, либо полимерные добавки в цементный раствор или бетон (полимерцементные составы); • наполнители и заполнители; • красители. По виду полимера подразделяются: на поливинилацетатные, полиэфирные, эпоксидные, фурановые и др. По консистенции (в зависимости от состава минеральной части) - на наливные (мастичные) и пластичные (растворные и бетонные). Физико-механические свойства: прочность при сжатии составляет 15. . . 60 МПа, при изгибе - 5. . . 20 МПа; водопоглощение за 24 ч - 0, 6. . . 2 % по массе, истираемость - 0, 1. . . 0, 8 г/см 2. 2/16/2018 11

Мастичные покрытия - содержат только тонкомолотый минеральный наполнитель, наносятся на основание распылением или розливом слоем толщиной 3. . . 6 мм. Полимерцементные растворные покрытия - содержат кроме наполнителя песок крупностью 2. . . 5 мм, укладываются слоем 7. . . 10 мм. Полимеррастворные и полимербетонные покрытия - содержат наполнитель, песок или песок и щебень крупностью до 10 мм, слой толщиной 15. . . 20 мм уплотняется вибрированием. 2/16/2018 12

ПОЛИМЕРНЫЕ ОТДЕЛОЧНЫЕ И ОБЛИЦОВОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ - подразделяются на рулонные, листовые, плиточные, профильно-погонажные изделия и мелкие детали. Рулонные отделочные материалы - изготовляются из смеси синтетической смолы с наполнителем, пластификатором и пигментом. По внешнему виду подразделяются на моющиеся обои и пленки. По структуре - на безосновные и с упрочняющей бумажной или тканевой подосновой. По цвету и прозрачности - на цветные (окрашенные в массе), с печатным рисунком и без него, прозрачные, полупрозрачные, непрозрачные. По виду лицевой поверхности - на гладкие и тисненые. Выпускаются рулонами длиной от 12 до 30 м и более, шириной 0, 5. . . 1, 8 м при толщине 0, 15. . . 1, 2 мм. 2/16/2018 13

Пеноплен - отделочный двухслойный материал, представляющий вспененную в процессе термообработки поливинилхлоридную пасту, нанесенную на бумажную подоснову с образованием цветного, рельефного рисунка, толщиной от 0, 8 до 4, 6 мм. Влагостойкие (или моющиеся) обои - получают нанесением печатным способом на бумажную подоснову поливинилхлоридной пасты, образующей при термообработке многоцветную пленку. Листовые отделочные ПСМ - изделия на древесных и бумажных наполнителях, а также листы из поливинилхлорида (винистен и др. ). Древесно-волокнистые плиты (ДВП) - получают горячим прессованием предварительно отформованной древесноволокнистой массы, пропитанной обычно фенолформальдегидными смолами и антисептиками. 2/16/2018 14

Древесно-стружечные плиты (ДСП) - производятся горячим прессованием антисептированной стружки, опилок, мелкой щепы, смешанных с феноло-формальдегидными или карбамидными смолами. Декоративная фанера - изготавливается из слоев древесного шпона с последующим нанесением на лицевую сторону текстурной бумаги, синтетической водостойкой пленки или шпона из древесины ценных пород. Декоративный бумажно-слоистый пластик - получается горячим прессованием листов бумаги, пропитанной фенолоформальдегидными смолами. Поливинилхлоридные облицовочные рельефные листы изготавливаются пневмоформованием из одно- или двухслойных листов или пленок. 2/16/2018 15

Плиточные изделия - полистирольные облицовочные плитки (смесь полимера с наполнителем и различными добавками (пластификаторами, красителями)), цветные полимербетонные плитки (квадратная и прямоугольная форма, размеры сторон от 100 до 300 мм, толщина 1, 25. . . 1, 5 мм). Профильные погонажные изделия - длинномерные элементы различного профиля и назначения (плинтусы, поручни, накладки на лестничные ступени, нащельники, раскладки для крепления облицовочных листов и др. ). Мелкие изделия: вентрешетки, дверные и оконные приборы (ручки, кнопки и т. д. ), электроосветительная фурнитура (штепсельные розетки, выключатели и т. д. ). 2/16/2018 16

Конструкционные полимерные материалы - сочетают высокую прочность с малой средней плотностью. Наполненные конструкционные материалы - стеклопластики, полимербетоны и бетонополимеры. Ненаполненные - органическое стекло, винипласт, сотопласт и жесткий пенопласт. Стеклопластики - состоят из синтетического полимерного связующего и стекловолокнистого наполнителя. Различают стеклопластики: • с рубленым стекловолокном; • стеклотекстолиты с использованием стеклоткани; • стеклопластики на непрерывном ориентированном стекловолокне. 2/16/2018 17

Органическое стекло (полиметилметакрилат) - прозрачный бесцветный термопластичный полимерный материал. По сравнению с силикатным стеклом – более высокая ударная прочность, сопротивление изгибу (100. . . 140 МПа), вдвое меньшая средняя плотность, высокая светопроницаемость (более 90 %). Винипласт - жесткий (непластифицированный) поливииилхлорид, получаемый переработкой поливинилхлоридной смолы с последующей стабилизацией. Сотопласты - материалы геометрически правильной ячеистой структуры в виде сот из ткани или бумаги, пропитанных термореактивными смолами с последующим отверждением. 2/16/2018 18

ТРУБЫ И САНИТАРНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗДЕЛИЯ ИЗ ПСМ Трубы - винипластовые, полиэтиленовые, полипропиленовые. Санитарно-технические приборы - из полиэтилена, винипласта, полистирола и др. ПСМ. СИНТЕТИЧЕСКИЕ КЛЕИ И МАСТИКИ - композиции из синтетических смол с отвердителями, растворителями и наполнителями. Клеи и мастики для крепления отделочных материалов и изделий - подразделяют на каучуковые, на органических растворителях (бензине, этилацетате и др. ) и вводнодисперсные (латексные). Клеи для склеивания различных материалов в строительных конструкциях - подразделяются на клеи горячего (при 100. . . 160 °C) и холодного (при 15. . . 30 °С) отверждения. По виду связующего - клеи фенольные, эпоксидные, полиэфирные и др. 2/16/2018 19