Реферат-Виды конструкционных пластмасс - файл n1.docx

Реферат-Виды конструкционных пластмасс
скачать (56.5 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.docx57kb.11.06.2012 05:37скачать

n1.docx

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

ГОУ ВПО «ЧЕРЕПОВЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт инноваций и непрерывного образования

Кафедра строительных конструкций и архитектуры
КОНСТРУКЦИИ ИЗ ДЕРЕВА И ПЛАСТМАСС

Реферат по теме:

«Виды конструкционных пластмасс»
Студент гр. 6ВСПв-22

Преподаватель

Череповец, 2011г.


Введение
На протяжении многовековой истории человечества органические полимеры являются тем важным атрибутом цивилизованной жизни, который стал незаменимой составляющей практически во всех сферах деятельности, будь то производство пищевых продуктов, одежды и даже транспортных средств. Основными продуктами индустрии полимеров являются волокна, упаковочные материалы, синтетический каучук, облицовочные материалы, покрытия, клеящие вещества и большая группа материалов, называемых пластиками.

В данный момент наиболее заманчивая перспектива — применение синтетических полимеров в качестве конструкционных материалов для строительства жилых домов и других зданий, а также производства автомобилей, самолетов, кораблей. Пластики и синтетические покрытия стали широко использоваться для отделочных работ в строительстве (полы, изоляция, украшения и т. п.).

Пластмассы обладают комплексом свойств, исключительно ценных для строительства: легкостью (т. е. малым объемным весом) и в то же время значительной прочностью, хорошими теплоизоляционными и электроизоляционными качествами, стойкостью к коррозийным воздействиям и долговечностью, а также красивым внешним видом. Некоторые пластмассы, кроме того, обладают прозрачностью и высокой клеящей способностью; отдельные пластмассы могут образовывать тонкие пленки и защитные покрытия. Пластмассы обладают также замечательной способностью легко перерабатываться в изделия требуемой формы и заданных размеров.

Строительные изделия из пластмасс получают удобными для производства высокотехнологичными методами формования. Пластмассы можно отливать в формы, прессовать, штамповать, размягчать и в таком виде продавливать через мундштуки машины, чтобы изготовить трубы, бруски и другие профилированные детали. При использовании этих способов производства получаются законченные изделия, не требующие дополнительной обработки или отделки, а также достигается правильность их формы и высокая точность размеров; все эти способы допускают возможность широкой автоматизации производства. Пластмассы можно легко сваривать и склеивать. Применение пластмасс способствует улучшению конструктивных элементов зданий, уменьшению их веса и повышению эксплуатационных качеств, и, как следствие, обеспечивает стремительное развитие технического прогресса в строительстве.

В настоящее время пластмассы приобретают исключительно важное значение как строительные материалы, часто применяемые в комбинации с древесиной, металлами и вяжущими веществами.


  1. Общая характеристика пластмасс


Первый признак, характеризующий пластмассы, – это пластичность, возникающая при определенных условиях температуры и давления, что дает возможность получать удобную для формования массу, способную затем затвердевать, сохраняя полученную форму.

Вторым признаком, определяющим принадлежность материала к группе пластических масс, является то, что основной, важнейшей частью, часто называемой связующим веществом пластмассы, служат органические соединения особого типа. Этим самым из понятия «пластические массы» исключаются материалы, изготовляемые из минерального сырья. Эти соединения построены определенным образом из молекул огромных размеров и называются высокомолекулярными полимерными веществами.

Таким образом, пластические массы – это большая группа материалов, которые в определенных условиях температуры и давления способны формоваться, причем их главной составляющей частью являются органические высокомолекулярные полимерные соединения.

Какие вещества называют высокомолекулярными и полимерными?

Высокомолекулярными называют такие вещества, молекулы которых состоят из огромного числа атомов – нескольких тысяч, десятков тысяч и более. Поэтому размеры молекул высокомолекулярных соединений очень велики – в тысячи раз больше размеров обычных молекул.

Для производства синтетических полимеров используют мономеры органические, содержащие углерод, водород и кислород, в связи с чем их относят к классу также органических соединений. Однако в последнее время производят полимеры, в которых углерод замещают кремнием, фтором или другими химическими элементами, не присущими органическим веществам.

Образование полимера путем расщепления внутримолекулярных связей исходного мономерного вещества и последующего многократного воссоединения полученных «остатков» называют полимеризацией. Она происходит без выделения побочных веществ. Другой способ создания полимерного вещества заключается в том, что от исходного продукта — мономера отделяются группы атомов, возбуждая, таким образом, в остальной части свободные химические связи. Полученные в результате «остатки» молекул, взаимно соединяясь, образуют полимер, но путем поликонденсации.

Излишние группы атомов, входящие в состав исходных продуктов, или химически связываются, или просто удаляются как побочные вещества в виде воды, аммиака, хлора и т. д. Примерами получения полимера методом поликонденсации являются фенолформальдегидная, фурфуролацетоновая, эпоксидная и другие смолы.

Полимеры получают путем непрерывного наращивания цепной молекулы или путем соединения промежуточных образований. От того, каким способом получают полимер, во многом зависят его свойства. В первом случае полимеризацию называют цепной, получаемые полимеры образуют класс А. Во втором случае полимеризации, называющейся ступенчатой, получаемые полимеры относят к классу Б. В класс Б входят также поликонденсационные смолы, образующиеся в большинстве случаев ступенчато.

Полимеры класса А имеют линейную структуру и могут при нагревании переходить из твердого в жидкое агрегатное состояние, а при охлаждении отверждаться, поэтому их называют термопластичными.

У полимеров класса Б, имеющих сетчатую структуру, при нагревании до 170 -200°С разрушаются поперечные связи между молекулами, после чего они разлагаются с выделением простых веществ — газов и обугливаются. Такие полимеры называют термореактивными, они не размягчаются и не отвердевают.



  1. Пластмассовые материалы и изделия, применяемые в строительстве


2.1 Обзор конструкционных материалов
Конструкционные пластмассы в строительстве применяют в составе элементов несущих и ограждающих конструкций сравнительно недавно. К ним относятся:

- стеклопластики;

- пенопласты;

- оргстекло;

- винипласт;

- воздухо - и водонепроницаемые ткани и пленки;

- древесные пластики.

Стеклопластики – это листовой материал из стеклянных волокон или тканей, связанных синтетической смолой.

Стеклянные волокна (наполнитель) служат армирующими элементами: они воспринимают основные нагрузки при работе материалов конструкций. Смола не только связывает стеклянные волокна, но и распределяет усилия между ними, защищает материал от внешних воздействий.

В зависимости от вида и расположения наполнителя стеклопластики различают:

  1. стеклопластики на основе ориентированных волокон.

Волокна (в виде отдельных волокон, стеклонитей, стекложгутов непрерывной длины) расположены слоями по толщине материала. Стекловолокна располагаются в одном или двух взаимно перпендикулярных направлениях в количестве до 70 % от массы.

Применяют для изготовления небольших болтов, фасонок , профильных и других деталей конструкций, эксплуатируемых в химически агрессивной среде. Из них могут изготавливаться и несущие конструкции.

  1. Стеклопластики на основе рубленых волокон.

Выпускаются в виде светопрозрачных волнистых или плоских листов. Количество рубленого стекловолокна – около 25 % по массе. Толщина листов – от 1,5 до 2,5 мм, ширина – до 1,5 м, длина – до 6 м. Волны имеют шаг 60 ч 200 мм, высоту – от 14 до 54 мм, могут располагаться вдоль и поперек листа.

Применяют в основном для кровли, также в светопрозрачных панелях в качестве ограждений лестниц, балконов и барьеров, для прозрачных навесов и перегородок, при устройстве верхнего света, в заполнениях оконных переплетов и дверных проемов.

  1. Стеклопластики на основе ткани (стеклотекстолиты).

26 ч 45 % в таких стеклопластиках составляет связующее: фенол-формальдегидные, полиэфирные смолы. Наполнителем служат стеклоткани, сетки.

Применяют для изготовления трехслойных панелей, оболочек и др. конструкций. Прочные, тонкие воздухо- и водонепроницаемые ткани используют в пневматических и тентовых покрытиях. Из полимерных пленок осуществляют временные покрытия закрытого грунта.

  1. Стеклопластики на основе стекломатов и стекловойлока.

Связующее – фенолокреозолоформальдегидные полимеры с добавлением гипса. Такие стеклопластики дешевы.

Применяют для обшивки трехслойных стеновых панелей и для изготовления мало напряженных конструкций деталей, т.к. они обладают небольшой прочностью на растяжение.

Пенопласты – это ячеистые газонаполненные конструкционные пластмассы. Они представляют собой нетвердую пену, состоящую из массы замкнутых ячеек, заполненных воздухом или безвредным газом.

Наполнителями являются газы, выделяющиеся в процессе пенообразования .

Пенопласты образуются путем горячего вспенивания термопластичных смол или введением отвердителей и пенообразователей в состав термореактивных смол в процессе их твердения.

Свойства:

наиболее легкий конструкционный материал (? = 30 ч 100 кг/м3);

прочность их мала: 0,2 ч 0,5 МПа (сжатие), 0,1 ч 0,7 МПа (сдвиг);

очень эффективный теплоизоляционный материал;

бывают сгораемыми (ПС-1, ПС-4); трудносгораемыми и самозатухающими (ПСБ, ФРБ).
Применяют для слоистых плит, панелей покрытий и стен.

Органическое стекло (оргстекло) полностью состоит из термопластичной смолы полиметилметакрилата без каких-либо наполнителей и изготовляется в виде листов или плит.

Свойства:

достаточная прочность при изгибе (до 10 МПа);

ограниченная жесткость и твердость;

легкоповреждаемая поверхность;

сгораемость;

высокая степень прозрачности (до 95 %).

Применяют для создания светопрозрачных участков в покрытиях и стенах. Малая теплостойкость оргстекла позволяет формовать из нагретых листов гнущиеся поверхности фонарей.

Винипласт, как и оргстекло, полностью состоит из термопластичной смолы без наполнителей. Изготавливается в виде плоских или волнистых листов толщиной до 2 мм и шириной до 120 см.

Свойства винипласта близки к свойствам оргстекла. Основные преимущества:

самозатухаемость ;

высокая стойкость в химически агрессивных средах;

относительно низкая стоимость.

Применяют в конструкциях, работающих в химически агрессивных средах.

Воздухо - и водонепроницаемые ткани и пленки – материал, состоящий:

- из технического текстиля (прочностная основа тканей). Технический текстиль изготавливается из высокопрочных синтетических волокон: полимерных волокон типа капрон; полиэфирных волокон типа лавсан.

Текстиль имеет полотняное переплетение. Более прочные нити располагаются вдоль рулона (основа), а менее прочные – поперек него (уток).

- Из эластичных покрытий (обеспечивают воздухонепроницаемость тканей, служат для связи нитей и слоев текстиля между собой, замедляют процесс старения). В качестве покрытий применяют резину на основе синтетических каучуков, эластичный пластифицированный поливинилхлорид.

Промышленность выпускает следующие воздухонепроницаемые ткани:

– однослойные У-93;

– двухслойные У-92, № 109 Ф ;

– трехслойные № 110 Ф.

Применяют для изготовления пневматических конструкций:

  1. воздухоопорных пневмооболочек, состоящих из тканевой оболочки, опорного контура, входного шлюза, воздуходувной установки. Воздухоопорные оболочки могут образовывать покрытия пролетом до 60 м. Они имеют небольшую массу (1 кг/м2), могут перевозиться любым видом транспорта в сложенном виде и устанавливаться на опорный контур в считанные дни.

  2. пневмовантовых конструкций, представляющих собой такую же воздухоопорную оболочку, в состав которой включены стальные тросы – ванты, которые воспринимают основную часть усилий, действующих в оболочке, и поэтому пролеты пневмовантовых конструкций могут быть значительно больше и достигать 100 м.

  3. пневмокаркасных конструкций, состоящих из пневмоэлементов: пневмостоек, пневмобалок, пневмоарок, которые представляют собой герметически замкнутые баллоны из особо прочной воздухонепроницаемой ткани. Они могут служить стойками, балками, арками небольших (до 12 м) пролетов.

Древесные пластики – материалы, полученные соединением продуктов переработки натуральной древесины синтетическими смолами. К ним относятся:

- древеснослоистые пластики – листы или плиты, изготовленные из тонкого лущеного шпона, пропитанного и склеенного формальдегидными полимерами термореактивного типа при высокой температуре и под большим давлением.

Древеснослоистые пластики имеют марки:

К группе ДСП относятся:

– балинит – пластик, полученный из шпона, выщелоченного в растворе едкого натрия и пропитанного фенолформальдегидной смолой;

– арктилит – армированный пластик, полученный из шпона, слои которого чередуются со слоями ткани и металлической сетки.

- древесностружечные плиты (марки ПС и ПТ) получают горячим прессованием под давлением древесных стружек, пропитанных термореактивными смолами: фенолформальдегидными, мочевиноформальдегидными и др. Количество смолы составляет 10 %, древесной стружки – 90 %. Применяют в строительстве в качестве перегородок и для декоративной отделки стен и потолков.

- древесноволокнистые плиты (ДВП) получают путем горячего прессования волокнистой массы, состоящей из органических, преимущественно целлюлозных волокон, воды, наполнителей, синтетических полимеров и некоторых специальных добавок. Сырьем служат отходы деревообрабатывающей промышленности, которые размалываются до волокнистого состояния. Применяют в строительстве в качестве перегородок и для декоративной отделки стен и потолков.


    1. Теплоизоляционные изделия



Наибольшее значение имеют следующие теплоизоляционные материалы и изделия, изготовляемые с применением синтетических смол и пластмасс: изделия из различного рода волокнистых материалов на синтетических связках; ячеистые пластмассы; сотопласты. Эти материалы и изделия, отличающиеся легкостью при относительно высокой прочности, а также водостойкостью и гнилостойкостью, применяют для тепловой и акустической изоляции.

Некоторые теплоизоляционные материалы, изготовляемые с применением полимеров, например древесно-стружечные плиты, выполняют функции утеплителя и вместе с тем могут служить облицовочными и лицевыми материалами.
2.2.1 Изделия из минеральной ваты

Минеральная вата состоит из тонких стекловидных нитей (волокон) с средним диаметром 4—7 мк. Такие нити образуются, когда расплавленные шлаки доменных и мартеновских печей или расплавленные горные породы (доломит, глина, сланцы и др.) «раздувают» струей пара или воздуха. При этом жидкотекучий расплав распадается на капли или мельчайшие струйки. Капли и струйки, увлекаемые паром или воздухом, вытягиваются и застывают, образуя волокнистую, очень рыхлую и легкую массу: ее объемный вес часто меньше 150—200 кг/м3.

Минеральная вата выпускается в больших количествах, стоит дешево и обладает хорошими теплоизоляционными свойствами. Однако в том рыхлом и несвязном виде, в каком она получается на заводах, минеральная вата для строительных и монтажных работ неудобна, так как она пылит, а на открытом воздухе в ветреную погоду даже разлетается на клочья; к тому же эта вата отличается хрупкостью и значительной влагоемкостью. Поэтому минеральную вату стремятся применять в виде различных изделий, называемых минеральным войлоком, минераловатными матами, плитами, скорлупами, сегментами и блоками. Такие изделия представляют собой вату, нити которой скреплены (склеены) каким-либо связующим веществом.

Полотнища, скатанные в рулоны, называют минераловатным войлоком.

Если эти полотнища имеют одно- или двухстороннюю обкладку из водостойкой бумаги (пропитанной синтетической смолой или битумом), то их называют матами. Маты обычно прошивают (простегивают) нитками. Из минеральной ваты, пропитанной раствором синтетических смол и подвергнутой тепловой обработке для отверждения смолы, получают также штучные гибкие изделия, которые выпускают без бумажной обкладки.

Из минеральной ваты на синтетических связующих можно еще изготовлять изоляционные блоки, сегменты и скорлупы, а также жесткие минераловатные плиты, называемые минеральной пробкой; их применяют вместо дорогостоящей природной пробки в теплоизоляции предприятий холодильной промышленности.
2.2.2 Ячеистые пластмассы

Ячеистые пластмассы—это материалы с равномерно распределенными порами. Поры занимают обычно 90 - 98%, а стенки пор — всего лишь от 2 до 10% общего объема. Следовательно, материал как бы построен из воздуха. Такие ячеистые материалы иногда называют газонаполненными пластмассами.

Воздух, заключенный в порах, имеет очень малую теплопроводность и поэтому ячеистые пластмассы обладают хорошими теплозащитными свойствами.

Чтобы понять способы изготовления ячеистых пластмасс, приведем следующие примеры.

Сульфонафтеновые кислоты, представляющие собой техническое мыло, растворяют в воде, взбивают обильную пену и в нее вводят продукты взаимодействия мочевины и формальдегида. Перемешав массу, заливают ее в формы, затем прогревают и высушивают. Образуется как бы застывшая твердая пена.

Полистирольную смолу в виде порошка смешивают в шаровой мельнице с небольшим количеством углекислого аммония (3-5%), затем прессуют и помещают в термокамеру. Углекислый аммоний при повышенной температуре (130 - 140°) диссоциирует (разлагается), образуя углекислый газ и аммиак. Подобно тому, как «пекарские» порошки, вводимые в мучное тесто, выделяют газы, заставляющие тесто «подыматься», так и газы, образующиеся из углекислого аммония, вспучивают полистирольную смолу. Объем ее увеличивается в 2,5 - 3 раза и более. В качестве газообразователей применяют также некоторые нестойкие органические соединения, которые при нагревании разлагаются и выделяют газы, главным образом азот. Эти газы вспучивают смолу, образуя в ней большое количество пор.

Те ячеистые пластмассы, строение которых характеризуется изолированными (замкнутыми) порами, называют пенопластами, а пластмассы, которые имеют преимущественно сообщающиеся между собой поры, называют поропластами.

Их структура подобна структуре губки, «открытые» полости которой сообщаются между собой. Вследствие такого строения поропласты отличаются очень большим водопоглощением. Такие пластмассы, прежде чем их поместить в изоляционную конструкцию, обертывают водо- и паронепроницаемыми оболочками, чтобы предохранить от увлажнения.

Из пенопластов наиболее известны пенополистирол и пенополихлорвинил, а также пенофенопласты, получаемые из фенолоформальдегидных смол.

Объемный вес пенополистирола и пенополихлорвинила (пенополивинилхлорида) обычно находится в пределах от 45 до 220 кг/м3, т. е. материалы эти очень легки и малотеплопроводны.

Пенополистирол обычно выпускается в виде плит размером 1х0,6 м при толщине 10 см, а пенополивинилхлорид — 1х0,5 м при толщине 4 — 6 см.

Распространены также ячеистые пластмассы, известные под названиями «мипора» и «стиропор». Мипора, получаемая из мочевиноформальдегидной смолы, по внешнему виду напоминает застывшую пену белого цвета. Объемный вес мипоры в среднем 15 кг/м3, т. е. этот материал в несколько десятков раз легче воды и в 500 раз легче стали или чугуна. Максимальная рабочая температура применения 110°. Мипора выпускается в виде блоков объемом 0,025 м3. Толщина блоков 20 или 10 см.

Стиропор получается из гранул полистирольной смолы, насыщенных специальным веществом. Эти гранулы при тепловой обработке вспучиваются, склеиваются друг с другом, образуя пористую массу — стиропор. Стиропор выпускается в виде плит размером, например, 200x75x10 см или 100х70х5 см.

Большинство ячеистых пластмасс можно пилить или резать обычными способами, а также применяя проволоку, нагреваемую электрическим током.

Ячеистые пластмассы хорошо склеиваются с древесиной, металлом, стеклом и другими материалами.

Ячеистые пластмассы применяют в качестве теплоизоляцонных вкладышей при изготовлении трехслойных панелей для утепления каркасных стен, перегородок, плоских крыш, перекрытий, холодильных камер. Ячеистые пластмассы используют также для звукоизоляции строительных конструкций.

Следует отметить, что теплоизоляционные материалы из ячеистых пластмасс получают не только в виде законченных изделий, их можно готовить на место работ, применять подобно теплоизоляционным мастикам, например типа асбозурита, для тепловой изоляции трубопроводов и аппаратуры. Для этого пользуются компактной передвижной установкой, состоящей из двух бачков, компрессора и разбрызгивающего аппарата «пистолетного» типа. Водный раствор, содержащий смесь сульфонафтеновой кислоты, играющей роль эмульгатора, с фосфорной кислотой, являющейся отвердителем, нагнетается в разбрызгивающий аппарат. Под действием сжатого воздуха образуется пена. В эту пену вводят водную дисперсию мочевиноформальдегидной смолы. Из сопла аппарата выходит струя пенистой массы, ее направляют на изолируемый объект. Схватывание наступает через несколько минут, а процесс отверждения заканчивается примерно через сутки. Объемная масса сухого отвердевшего материала всего 10 - 15 кг/м3. Полученный таким путем изоляционный слой оклеивают тканью, а иногда штукатурят.

Описанный способ изготовления и нанесения пенистой пластмассы может быть использован также для теплоизоляции наружных стен, для заполнения швов между бетонными плитам перекрытий, для устройства звуко- и теплоизоляции по обшивке из волнистой стали и для восстановления теплоизоляционных покрытий, пришедших в негодность.
2.2.3 Сотовые пластмассы

Сотовые пластмассы (сотовые пластики или сотопласты) изготовляют, пропитывая смолами и склеивая гофрированные листы бумаги или хлопчатобумажной ткани. Иногда для этой цели применяют стеклянную ткань, алюминиевую фольгу или очень тонкую листовую сталь (0,05 - 0,12 мм).

Получаются сотовые блоки, напоминающие по своему строению пчелиные соты, но с большим (10—30 мм) размером ячеек.


    1. Крупные панели


Крупные сборные панели или щиты, изготовляемые с использованием пластмасс, предназначаются для устройства наружных стен, перегородок и перекрытий. Эти панели и щиты состоят: обычно из трех слоев, примыкающих друг к другу. За рубежом такие изделия часто называют «сэндвич».

Наружные слои панелей должны быть прочными, внутренний же может быть механически слабым, но должен обладать хорошими теплоизоляционными свойствами.

Наружные слои делают из тонкого стеклопластика; стеклопластик может быть заменен тонкими металлическими или асбестоцементными листами, а иногда водостойкой фанерой. Внутренний слой представляет собой вкладыш из сотопласта или из ячеистой пластмассы, а иногда из волнистых пластмассовых листов. Возможно также сочетание пластмассовых оболочек с теплоизоляционными вкладышами ячеистых цементных бетонов и пеностекла. Большой практический интерес представляет комбинирование тонких железобетонных плит (скорлуп) с утеплителями из минераловатных плит на синтетических связках и щиты из водостойкой фанеры с сотопластовым утеплителем.

Приведем в виде примера несколько вариантов возможного применения пластмассовых панелей в строительстве.

1. Фасадная поверхность стеновой панели представляет собой стеклопластик толщиной 2 - 2,5 мм. Стеклопластик изготовляют из стеклянной ткани «рогожки», пропитанной фенолоформальдегидными смолами и отпрессованной при обычной температуре. Такой стеклопластик очень стоек к температурным колебаниям. Второй слой образуется бумажным сотопластом, пропитанным синтетическими смолами. Пустоты в нем заполняются каким- либо изоляционным материалом, например отходами мипоры. Бумажные соты, оклеенные по торцам, представляют собой жесткую конструкцию, хорошо сопротивляющуюся сжатию вдоль сот. Они малотеплопроводны и малозвукопроводны. Третий слой панели — это декоративный слоистый пластик или древесно-стружечные плиты. Этим материалам для внутренних поверхностей ограждающих панелей можно придать разнообразный цвет и фактуру, например имитировать ценные древесные породы.

Стеновая панель изготовляется с вмонтированными оконными коробками, которые делают из полиэфирного стеклопластика, а также с оконными переплетами из винипласта или ударопрочного полистирола. Их изготовляют в виде непрерывных профилей, затем нарезают по заданным размерам и склеивают.

Площадь панели около 9 м2, толщина 10 см. Масса 1 м2 панели всего 20 кг, т. е. значительно меньше массы панелей из других материалов. После установки панелей на место никакой отделки не требуется. Такие панели обладают хорошими механическими свойствами, они стойки к температурным колебаниям. Кроме того, внутри панелей не конденсируется влага, фасадная поверхность панели гидрофобна, т. е. не впитывает атмосферные осадки. При налаженном массовом производстве стоимость панелей относительно невысока.

2. Для устройства межкомнатных перегородок также изготовляют трехслойные панели. Между двумя слоями декоративного пластика помещают заполнитель - бумажный сотопласт. Общая толщина панели 6 см. В эти панели должны быть вмонтированы дверные коробки из стеклопластика и двери, сделанные из древесно-стружечных плит, обрамленных раскладкой из ударопрочного полистирола.

3. Возможно применение крупных стеновых панелей из алюминиевых листов, между которыми находится слой стеклянной ваты или теплоизоляционной пластмассы. Изготовляют такие панели из очень тонких алюминиевых листов; фасадный лист панели делается гофрированным, благодаря чему панель, длина которой достигает 3,65 м, имеет значительную жесткость. При толщине панели около 9 см её 1 м2 весит немногим более 5 кг.

4. Известны, также, легкие облицовочные стеновые панели из очень тонких волнистых листов нержавеющей стали с теплоизоляционными и отделочными слоями из пластмасс. Благодаря применению таких панелей срок строительства домов значительно сокращается.

5. Жесткие пустотелые облицовочные панели или крупные плиты для потолков и стен изготовляют из двух древесно-волокнистых плит, между которыми проложены деревянные бруски. Лицевая поверхность панели покрыта водостойкой и прочной пластмассой, окрашенной в определенный цвет или имитирующей древесину красного дерева, ореха, вишни, березы.

Перспективы внедрения панелей из пластмасс в строительство велики (особенно это видно на примере использования металлопластиковых конструкций), так как панели из пластмасс в большей мере, чем панели из других материалов, отвечают требованиям передового промышленного строительства. Следовательно, стены из пластмассовых панелей весят в 30 — 55 раз меньше, чем кирпичные, и в 4 — 8 раз меньше, чем стены из самых легких железобетонных панелей. Таким образом, при использовании пластмасс значительно снижается масса панелей. Естественно, что при этом, в частности, упрощается монтаж зданий непосредственно с транспортных средств (монтаж «с колес»). Наряду со снижением массы отдельных панелей резко уменьшается и общий вес здания. Отличаясь высокой степенью заводской готовности, панели из пластмасс после монтажа не нуждаются в какой-либо отделке.

Легкость и простота сборки трехслойных пластмассовых панелей делает особо выгодным их применение при изготовлении объемных (пространственных) тонкостенных элементов. Такие блок-коробки размером «на комнату» могут быть собраны на заводе из отдельных крупных панелей, а на строительстве монтируются с транспортных средств.


    1. Материалы чистых полов


Устройство чистого пола из досок или штучного паркета — это весьма трудоемкая и трудно поддающаяся механизации работа, Кроме того, дощатые полы недостаточно удобны в эксплуатации, а паркетные обходятся очень дорого. Поэтому при устройстве полов в жилищном и промышленном строительстве приобретают особое значение некоторые относительно недорогие синтетические материалы, главным образом в виде полотнищ и плит, отличающиеся долговечностью, приятным внешним видом и другими положительными качествами.
2.4.1 Линолеум и другие рулонные материалы

Одним из основных материалов для чистых полов является «синтетический» линолеум разных видов. Обычный линолеум изготовляют, покрывая специальную ткань амфольной массой, в состав которой входят окисленное льняное масло (растительный пищевой продукт), а также пробковая мука. В амфольную массу прежде вводили еще природные копаловые смолы.

Ныне наши заводы выпускают несколько видов линолеума, получаемого из синтетических смол, производных целлюлозы и синтетического каучука.

Можно изготовлять линолеум разной расцветки с гладкой или рельефной поверхностью. Линолеум выпускают в рулонах шириной от 0,9 до 1,6 м, толщиной от 1,8 до 2,5 — 3 мм и длиной до 10— 12 м. Линолеум, изготовляемый из синтетического сырья, обходится на 25— 40% дешевле, чем обычный.

Поливинилхлоридный линолеум обладает незначительным водопоглощением (3—5%) и малой истираемостью (0,04—0,12 г/см2), но его нельзя применять в местах с повышенной влажностью (банях, прачечных и т. п.), так как под действием влаги он изменяет свои размеры, что приводит к вспучиванию и короблению покрытия. Хранится и транспортируется линолеум в рулонах, которые получают путем наматывания полотнищ на деревянный сердечник диаметром 10—14 см.

Каждый рулон линолеума обертывают плотной бумагой и упаковывают в деревянную обрешетку. Линолеум следует хранить в сухих складских помещениях при температуре не ниже + 10°. При более низкой температуре понижается эластичность линолеума, а при температуре ниже 0° он становится хрупким. Бросать рулоны нельзя во избежание появления трещин и поломки кромок линолеума.

Коллоксилиновый линолеум выпускают однослойным без подосновы. Этот вид линолеума отличается высокой гибкостью даже при отрицательных температурах, а также повышенной возгораемостью. Для снижения горючести в его состав вводят антипиреп (борную кислоту). Стабилизируют его свойства путем ввода производных мочевины.

Релин (резиновый линолеум)—двухслойный рулонный материал, нижний подкладочный слой изготовляют из вулканизированной дробленой старой резины нефтяного битума, а износостойкий верхний декоративный слой — из синтетического каучука, наполнители и пигмента.

Кроме линолеума, известны также рулонные материалы для полов, состоящие из двух слоев; нижний слой, сделанный из ячеистой пластмассы или войлока, обладает высокими тепло- и звукоизоляционными свойствами, а лицевой, представляющий собой пластмассовую пленку, отличается прочностью и водостойкостью.

Ковровые синтетические материалы (ворсолин,ворсолит и др.) состоят из двух слоев: основы и ворса. В качестве материала для изготовления нижнего слоя используют полиуретан, поливинилхлорид или вспененный латекс, а для верхнего - различные синтетические волокна или ворсовую пряжу.
2.4.2 Крупноразмерные плиточные материалы

Крупноразмерные плиточные материалы более дешевы, чем линолеум, и обладают почти такими же эксплуатационными качествами в покрытиях полов, как и линолеум. Из материалов этой группы особое значение имеют древесно-волокнистые и древесно-стружечные плиты.

Древесно-волокнистые плиты имеют крупные размеры; площадь одной плиты составляет от 4,8 до 7 м2, а иногда до 8,5 м2. Плиты наклеивают специальной мастикой на деревянное или бетонное основание. Настилка таких полов производится в 10 – 12 раз быстрее, чем штучного паркета. Получаются водостойкие, «теплые», бесшумные при ходьбе и малоистираемые полы.
2.4.3 Мастики для изготовления бесшовных полов

Описанные выше линолеум и другие рулонные материалы при разворачивании представляют собой большие полотнища; плитные материалы также являются крупноразмерными элементами, собираемыми на месте при устройстве полов. Протяженность швов в покрытии пола оказывается сравнительно небольшой, но из полимерных материалов можно изготовлять чистые монолитные полы, т. е. совершенно не имеющие швов. Для этой цели пользуются специальными мастиками.

Из мастик, применяемых для устройства бесшовных полов, наиболее известны поливинилацетатные мастики. Их изготовляют на месте работ. Поливинилацетатную эмульсию разбавляют водой, смешивают с мелким природным или молотым песком и пигментом и наносят на подготовленное основание. Основанием могут служить сборные бетонные и железобетонные плиты; шлакобетонные или цементные стяжки, а также древесно-волокнистые и древесно-стружечные плиты. Общая толщина мастичного покрытия, образуемого обычно 3 - 4 слоями, наносимыми с перерывами, составляет около 2,5 - 3 мм.

При применении мастичных покрытий получаются полы прочные, износоустойчивые, красивые и удобные в эксплуатации Устройство таких полов обходится почти в 2 раза дешевле дощатых полов.

Изготавливают также цементно-полимерные мастики. Их получают из специальных цементов, каучукового латекса, пигментов и некоторых добавок в виде пластичной смеси, которую наносят на бетонное основание пола. Через несколько часов образуется эластичное покрытие, хорошо сопротивляющееся истиранию и удару.

Полимербетонные полы устраивают из бетонополимерной смеси, где связующим являются фурановые, фенолформальдегидные, эпоксидные или полиэфирные смолы. В качестве наполнителя используют различные порошкообразные вещества, а заполнителями служат песок, щебень, гравий. Эти полы толщиной до 50 мм выдерживают большие нагрузки и химически стойки.

Полимерцементные полы в своем составе имеют поливинилацетатную эмульсию (или каучуковый латекс), портландцемент и песок.
2.4.4 Плитки

Кроме крупноразмерных полотнищ и листов, для устройства чистых полов иногда используют также мелкие плитки, изготовляемые из полимеров.

Хотя применение таких плиток не отвечает задачам индустриализации строительства, но в некоторых случаях употребление плиточных материалов может оказаться целесообразным, так как впоследствии упрощаются ремонтные работы.

Плиточные материалы для полов получают на основе синтетических полимеров, наполнителей, пластификаторов и пигментов. В качестве полимера используют поливинилхлорид, индекумарон и фенолформальдегид.

Поливинилхлоридные и кумароно-поливинилхлоридные плитки изготовляют по следующей технологии: подготовка и дозирование сырья, тщательное смешение всех компонентов, вальцевание смеси, каландрирование, вырубка плиток на прессе, сортировка и упаковка.

Плитки выпускаются квадратной или прямоугольной формы различного цвета, что позволяет устраивать полы разнообразных рисунков. При укладке полов из плиток практически нет отходов материала. Однако из-за большого количества швов они менее гигиеничны и более трудоемки.

Фенолитовые плитки формуют при 160—170 °С под давлением 20—25 МПа из смеси новолачного фенолформальдегида, отвердителя и наполнителя (каолин, древесная мука, тальк и т.д.). Эти плитки имеют высокую прочность, водо- и кислотостойкость, малое водопоглощение.

Резиновые плитки изготовляют методом высечки из кусков релина или горячим прессованием. Они водо-, кислото-, термо- и щелочестойки, упруги и эластичны, имеют хорошие декоративные свойства.

Сравнительно давно известны асбестосмоляные плитки. Их изготовляют из кумароновой, поливинилхлоридной и других смол с наполнителями, пластификаторами и пигментами. В качестве пластификатора применялось до сих пор льняное масло, но этот дорогостоящий пищевой продукт ныне заменяется сравнительно дешевыми синтетическими жирными кислотами. Их получают окислением парафина, т. е. из нефтяного сырья. Асбестосмоляные плитки обычно имеют размеры 150х150, 200х200 и 300х300 мм при толщине 2 – 4 мм; наклеиваются на бетонное или асфальтобетонное основание холодными битумными мастиками. Получается теплый, долговечный и к тому же красивый пол, так как асбестосмоляные плитки могут иметь разные расцветки.
2.5 Материалы для стен
2.5.1 Рулонные материалы

Рулонные материалы бывают однослойные и многослойные с основой и без нее. Наиболее распространены декоративные поливинилхлоридные пленки и линкруст.

Пленочные материалы выпускают без основы, с основой из бумаги, ткани, а также с клеевым слоем, прозрачные, полупрозрачные и непрозрачные, разных цветов. Поливинилхлоридные пленки стойки к моющим средствам, растворам щелочей и некоторых разбавленных кислот, хорошо выдерживают температурно-влажностные перепады. Их наклеивают на ровную внутреннюю поверхность стен и перегородок жилых, общественных и производственных помещений, кухонь, санузлов, встроенной мебели и т.д. Разновидность поливинилхлоридных пленок — самоклеящиеся пленки.

Моющиеся влагостойкие обои — рулонный отделочный материал на бумажной основе. Для придания водостойкости бумажную основу покрывают тонким слоем поливинилацетата, поливинилхлорида, полиметилметакрилата или кремнийорганического полимера. Рисунок декоративной стороны обоев обычно имитирует различные породы древесины, ткань. Такие обои не боятся влаги, их можно протирать влажной тряпкой, однако они воздухопроницаемы.

Линкруст—рулонный отделочный материал, состоящий из бумажной основы, покрытой слоем полимерной композиции в виде пасты. Поверхности покрытия обычно придают рельефный рисунок. Линкруст водо- и биостоек, хорошо сопротивляется механическим воздействиям, не выцветает на солнце, гигиеничен, хорошо моется и окрашивается.
2.5.2 Плиточные материалы

К плиточным материалам для внутренней отделки относят полистирольные, поливинилхлоридные и фенолитовые облицовочные плитки, отличающиеся гигиеничностью, водо- и химической стойкостью.

Полистирольные облицовочные плитки изготовляют методом литья под давлением на специальных литьевых пресс-автоматах из окрашенного минеральными пигментами полистирола. Наполнителем служат тонкомолотые тальк или каолин. Лицевая поверхность плиток бывает гладкой, глянцевой, полуматовой или равномерно окрашенной.

Плитки обладают высокой паро- и водостойкостью, хорошими диэлектрическими показателями, высокой химической стойкостью и достаточной прочностью, практически исключающей бой их при транспортировке и монтаже.

Недостатком полистирольных плиток является горючесть, что исключает их применение для облицовки нагреваемых поверхностей, а также в помещениях с нагревательными приборами открытого огня (кухонные плиты, колонки и т. п.).

Легкая окрашиваемость полистирола пигментами дает возможность получать плитки различного цвета.

Применяются плитки из полистирола для облицовки душевых кабин, санузлов, торговых помещений, больниц и др. Полистирольными плитками можно облицовывать стены, оштукатуренные цементным раствором, а также деревянные и бетонные поверхности. Основание (бетонное, шлакобетонное, штукатурка) перед креплением на него полистирольных плиток тщательно выравнивается и просушивается.
2.5.3 Листовые материалы

Для внутренней отделки стен зданий целесообразно применять крупноразмерные листовые материалы на основе полимеров, сочетающие функции отделки, тепло- и звукоизоляции, обладающие высокими эксплуатационными и декоративными качествами. Кроме того, эти материалы не требуют специальной подготовки поверхности под облицовку, что снижает трудоемкость строительных работ и сокращает сроки строительства.

К листовым отделочным материалам относят декоративные бумажно- слоистые пластики, древесно-стружечные и древесно-волокнистые плиты, панели «полиформ» и «полидекор» и т.д.

Бумажно-слоистые пластики получают путем пропитки нескольких слоев специальной бумаги карбамидным или фенолформальдегидным полимером. Пропитанные слои бумаги сушат и разрезают на нужный формат.

Размеры плит: длина 1–3, ширина 0,6–1,6 м, толщина 1–5мм. После этого плиты подвергают горячему прессованию при 135–145 °С и давлении 10–12 МПа.

Верхний слой бумажно-слоистого пластика представляет собой, как правило, лист одноцветной или многоцветной не наполненной бумаги или бумаги с рисунком, отпечатанным типографским способом. Тыльную сторону делают обычно рифленой, что улучшает сцепление при сплошной наклейке на основание.

По назначению применяемые бумаги делятся на две группы:

а) бумага для внутренних слоев пластика; эта бумага изготовляется из небеленой сульфитной целлюлозы (бумага изоляционно-пропиточная, крафт- оберточная);

б) бумага для внешнего оформления пластика, так называемая кроющая бумага, получаемая из беленой сульфитной целлюлозы повышенной прочности.

Производство бумажно-слоистых пластиков осуществляется в такой последовательности:

1) пропитка специальных бумаг синтетическими смолами;

2) высушивание пропитанной бумаги;

3) разрезка высушенной бумаги по размерам листов бумопластика;

4) укладка листов бумаги в пакеты;

5) горячее прессование пакетов;

6) обрезка листов пластика.

Пропитка, сушка и разрезка ленты бумаги в порядке указанной очередности производится на горизонтальных и вертикальных пропиточно-сушильных машинах непрерывного действия.
Литература:

  1. С.Г. СТРАДАНЧЕНКО, А.А. ШУБИН «Пластмассы в строительстве» Учебное пособие; Новочеркасск.


Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации