Доклад - Использование пластмасс и древесины в строительстве - файл n1.doc

приобрести
Доклад - Использование пластмасс и древесины в строительстве
скачать (103 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc103kb.30.05.2012 10:23скачать

n1.doc

  1   2   3   4
Варианты использования пластмасс в строительстве
Полимербетоны и полимерцементные бетоны

Полимербетоны' изготовляют преимущественно на основе тер­мореактивных полимеров: полиэфирных, эпоксидных, фенолоформальдегидных, фурановых и др. Заполнители выбираются в зависимости от вида агрессивной среды. Для кислых сред изготовляют полимербетоны на кислотостойких заполнителях — кварцевом пес­ке и щебне из кварцита, базальта или гранита. Используют также бой кислотоупорного кирпича, кокс, антрацит, графит.

В зависимости от назначения и объемной массы различают: 1) конструкционный тяжелый полимербетон объемной массой 1800—2500 кг/м3, в котором применяют плотные минеральные за­полнители (кварцевый песок, гранитный щебень и т. п.); 2) кон­струкционно-теплоизоляционный легкий бетон объемной массой 900—1200 кг/м3 с минеральным пористым заполнителем (керамзи­том и т. п.); теплоизоляционный особо легкий бетон объемной мас­сой до 500 кг/м3, в котором применяют высокопористые заполните­ли (из пенопласта, пробки, древесины, вспученного перлита и т. п.).

Механические свойства полимербетона значительно повышают­ся при армировании его стальной и стеклопластиковой арматурой. Изготовляют изделия и готовые конструкции из стале- и стекло-полимербетона — элементы шахтной крепи, опоры контактной се­ти, шпалы, коллекторные кольца и др. Разработаны комбинирован­ные несущие конструкции, в сжатой зоне которых расположен цементный железобетон, а в растянутой — армополимербетон. При таком сочетании существенно повышается трещиностойкость растя­нутой зоны, поскольку предельная растяжимость полимербетона примерно в 10 раз, а прочность при растяжении в 5 раз выше, чем у цементного бетона.

Для сталеполимербетона применяют связующие вещества на основе фурфуролацетонового мономера, эпоксидного полимера и др.

Фурфурол — желтоватая маслянистая жидкость с характерным запахом, темнеющая на воздухе. По химическому составу фурфу­рол представляет простейший альдегид фуранового ряда (С5Н4О2). Его получают путем гидролиза (при 150—180°С) разбавленными кислотами природного сырья: отходов сельского хозяйства (лузги семян подсолнуха, соломы, кукурузных кочерыжек и т. п.) или дре­весины.

Высокой химической стойкостью обладает полимербетон, изго­товляемый на основе фурфуролацетонового мономера (ФАМ) и кислого отвердителя — бензосульфокислоты (БСК).

Для уменьшения хрупкости полимербетона применяют волокнис­тые наполнители — асбест, стекловолокно и др. Полимербетоны отличаются от обычного цементного бетона не только химической стойкостью, но и высокими показателями прочности, в особенности при растяжении (7—20 МПа) и изгибе (16—40 МПа). Прочность при сжатии достигает 60—120 МПа. Прочность склеивания с сухой бетонной поверхностью при сдвиге — 3—5 МПа, сцепление со стальной арматурой — около 6 МПа.

Полимербетоны применяют с учетом их теплостойкости, состав­ляющей 100—200°С в зависимости от вида связующего вещества. Отрицательным свойством полимербетонов является их большая ползучесть, а также старение, усиливающееся при действии попеременного нагревания и увлажнения. Кроме того, необходимо соблюдение специальных правил охраны труда при работе с поли­мерами и кислыми отвердителями, могущими вызвать ожоги! В частности, необходима хорошая вентиляция, обеспечение рабо­тах защитными очками, резиновыми рукавицами, спецодеждой. Ср > Полимерцементные бетоны и растворы содержат добавку син: тетической смолы или каучука (от 0,2 до 5—12%). Добавки вводят в виде эмульсий или суспензий, что обеспечивает более равномер­ное распределение небольшого количества полимера в объеме ма­териала. Обычно применяют водные дисперсии поливинилацетата, полистирола, поливинилхлорида, латексы, а также кремнийоргани-ческие соединения. В результате уменьшается водопоглощение и водопроницаемость, увеличивается прочность бетона на растяжение и изгиб (в 2—3 раза), при этом возрастает растяжимость.

Полимерцементные материалы применяют в виде красок, клеев, обмазок (например, для защиты арматуры); полимерцементные растворы и бетоны используются в виде защитных слоев резервуа­ров, труб, а также для устройства полов.

Пластмассы, упрочненные волокнами

Для несущих и ограждающих конструкций применяют большую группу полимерных композиционных материалов, упрочненных во­локнами. К волокнистым композитам принадлежат стеклопластики, древесностружечные (ДСП) и древесноволокнистые плиты (ДВП) и некоторые другие листовые, плитные и рулонные материалы.

Полимерный волокнистый материал состоит из двух основных компонентов: упрочняющих волокон (или ткани) и связующего (матрицы) —полимера или каучука. Сочетание в одном материале двух разнородных компонентов — волокна (стеклянного, асбестово­го, древесного или др.) и полимера дает легкий композиционный материал с высокой прочностью при растяжении и изгибе. В этом убедимся, анализируя прочность волокнистого композита с по­мощью простой модели *, представляющей собой выделенный из композита параллелепипед длиной, равной единице, армированный волокнами, расположенными параллельно.
Стеклопластики с ориентированными волокнами (типа СВАМ — стекловолокнистого анизотропного материала) обладают большей прочностью (при растяжении до 1000 МПа), легкостью (их плот­ность 1,8—2 г/см3), что в сочетании с химической стойкостью дела­ет их эффективным материалом для строительных конструкций, емкостей и труб.
Стеклопластики с рубленым стеклянным волокном изготовляют в виде волнистых или плоских листов на полиэфирном связую­щем, обладающем светопрозрачностью. Эти изделия применяют для устройства кровель, ограждений балконов, лоджий и перегоро­док.

Стеклопластики, изготовляемые на основе стеклянной ткани (стеклотекстолиты), получают горячим прессованием полотнищ ткани, пропитанной термореактивным полимером, при высоком дав­лении и температуре. Стеклотекстолит идет для наружных слоев трехслойных стеновых панелей (внутренний слой панели из тепло­изоляционного материала). Этот же материал применяют для уст­ройства оболочек и других строительных конструкций.

Стеклопластики получают также прессованием пастообразной массы из полиэфирного полимера, стекловолокна, асбеста и порош­кообразного наполнителя. Из этого материала формуют оконные и дверные блоки, фурнитуру, санитарно-технические изделия.

Древесностружечные плиты изготовляют путем горячего прес­сования специально приготовленных древесных стружек с термо­реактивными жидкими полимерами (карбамидными или феноло-формальдегидными). Расход полимера составляет 8—12% (по мас­се). Стружку получают на специальных стружечных станках, используя сырье в виде отходов деревообработки, фанерного и ме­бельного производства, а также неделовую древесину. Средний слой трехслойных плит состоит из относительно толстых стружек (толщина до 1 мм), наружные слои выполняются из тонких стру­жек (толщиной до 0,2 мм), которые повышают прочность изделий. В качестве декоративной отделки, защищающей плиты от увлажне­ния и истирания, применяют полимерные пленочные материалы, бумагу, пропитанную смолами. Нередко поверхность плит (предва­рительно отшлифованную) покрывают водостойкими фенольными или эпоксидными лаками.

Выпускают древесностружечные плиты различной объемной массой: очень высокой 0,81—1,0, высокой 0,66—0,8, средней 0,51 — 0,65, малой 0,36—0,5, очень малой 0,35 г/см3. Плиты средней и вы­сокой объемной массы применяют как конструкционный и отделоч­ный материал. Плиты малой объемной массы служат тепло- и зву­коизоляционным материалом. Для придания плитам биостойкости в полимерно-стружечную массу добавляют антисептики (фтори­стый и кремнефтористый натрий, буру и др.). В качестве антипире-нов используют добавку сульфата аммония и диаммонийфосфат. С целью уменьшения набухания плит во влажном воздухе в исход­ную массу вводят гидрофобизующие вещества (парафиновую эмульсию, раствор кремнийорганического полимера и др.). Разме­ры плит: длина— 1800—3500 мм, ширина— 1220—1750 мм, толщи­на— 4—100 мм.

Древесноволокнистые плиты изготовляют путем горячего прес­сования волокнистой массы, состоящей из древесных волокон, во­ды, наполнителей, полимера и специальных дс;баж>к (антисептиков, антипиренов, гидрофобизующих веществ). Древесные волокна получают из отходов деревообрабатывающих производств и недело­вой древесины. Древесину на рубильных машинах перерабатывают в щепу, которую проваривают в 1—2%-ном растворе едкого натра для нейтрализации смолистых и сахаристых веществ. Затем щепу размельчают в дефибраторах и других машинах до состояния тон­ких волокон. После дополнительной обработки паром (при темпе­ратуре 150°С и давлении 0,6—1 МПа) волокна смешивают с водой и указанными добавками. При изготовлении сверхтвердых плит в смесь вводят феноло-формальдегидный полимер. Приготовленная масса передается на отливочную машину, имеющую бесконечную металлическую сетку и вакуумную установку. Здесь масса обезво­живается, уплотняется, разрезается на плиты, которые и направля­ются в роликовую сушилку, если формуются высокопористые изоляционные плиты. Для получения твердых плит необходимо прессование массы, которое осуществляется на гидравлических многоэтажных прессах при температуре 150—165°С под давлением 1—5 МПа. Горячее прессование ускоряет отверждение термореак­тивного полимерного связующего; изменяя давление прессования, можно получить плиты разной объемной массы и с различными фи­зико-механическими свойствами.
Плиты имеют длину 1200—3600 мм и ширину 1000—1800 мм. Твердые плиты имеют толщину 3—8 мм, а изоляционные 8—25 мм.

Твердые плиты применяют для устройства перегородок, подшив­ки потолков, настилки полов, для изготовления дверных полотен и встроенной мебели.

Отделочные плиты облицовывают синтетической пленкой с про­кладкой текстурной бумаги под цвет и текстуру древесины ценных пород. Их также выпускают с матовой поверхностью, окрашенными водоэмульсионными поливинилацетатными красками. Такие плиты служат облицовкой стен и потолков. Плиты, окрашенные эмалями, имеют глянцевую поверхность и они более водостойки. Эти плиты применяют для облицовки стен в медицинских учреждениях, про­дуктовых магазинах и т. п.

Крупноразмерность, красивый внешний вид и невысокая стои­мость предопределяют высокую технико-экономическую эффектив­ность плит.

Изоляционные древесноволокнистые плиты находят широкое применение в виде тепло- и звукоизоляционного материала. Произ­водство древесноволокнистых и древесностружечных плит быстро увеличивается, чему способствуют обширные ресурсы разнообраз­ного органического сырья в виде отходов деревообработки, бумаж­ной макулатуры, неделовой древесины; сырьем могут служить так» же стебли тростника, солома, льняная костра и т. п.
  1   2   3   4


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