На каждый день | Пластмассы
Пластмассы | Общие сведения
Пластмассы - материалы на основе высокомолекулярных веществ (полимеров). Помимо полимеров пластмассы, как правило, содержат и другие компоненты: пластификатора, наполнители и т. п. Наличие полимеров в составе пластмасс обусловливает ряд специфических свойств этих материалов.
Пластмассы подразделяются на термопластичные, изготовляемые на основе линейных полимеров, и термореактивные - на основе полимеров с пространственной структурой. Первые при нагревании приобретают пластичность, а при охлаждении вновь возвращаются в исходное состояние; вторые, будучи отверждены, при нагревании не переходят в пластическое состояние.
К пластмассам, применяемым в строительных конструкциях, относятся стеклопластики, оргстекло, винипласты, пенопласты, сотопласты, древесные пластики, синтетические клеи и др.
К строительным конструкциям с применением пластмасс относятся: трехслойные конструкции (плоские панели, складки, оболочки, своды и т. п.) с обшивками из высокопрочных листовых материалов (металла, асбестоцемента, фанеры, стеклопластика) и средним слоем из пенопласта или сотопласта; трехслойные конструкции с ребристым средним слоем; однослойные и многослойные светопрозрачные элементы ограждений (панели, купола, волнистые листы) из полиэфирного стеклопластика, оргстекла и винипласта, пневматические (надувные) и тентовые конструкции из воздухонепроницаемых тканей и пленок.
Применение пластмасс в конструкциях наиболее целесообразно в случаях, когда необходимо уменьшить вес конструкций: при строительстве в районах вечномерзлых грунтов, просадочных грунтов, на подрабатываемых территориях, когда надо сократить объем транспортных и строительно-монтажных работ, особенно при строительстве в отдаленных и труднодоступных районах, когда требуется облегчить монтаж и демонтаж сборно-разборных конструкций и уменьшить мощность подъемно-транспортного оборудования. Целесообразно, применение конструкций с использованием пластмасс для повышения надежности сооружений при их эксплуатации в агрессивных средах, районах высокой сейсмичности, а также для исключения влияния магнитных свойств строительных конструкций и возможности искрообразования.
СТЕКЛОПЛАСТИКОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ применяются в основном четырех видов: 1) стеклопластик на полиэфирном связующем и рубленом стекловолокне (со светопропусканием до 80%), выпускаемый в виде волнистых (с продольной и поперечной волной) и плоских листов толщиной 1,5-2,5 мм и используемый в светопрозрачных конструкциях; 2) стеклопластик конструкционный КАСТ-В на модифицированном феноло-формальдегидном связующем и стеклоткани, выпускаемый в виде листов и плит толщиной 0,5-35 мм и применяемый для обшивок трехслойных панелей, в том числе для работы в химически агрессивных средах; 3) стеклопластик листовой СВАМ на эпоксидно-фенольном связующем и непрерывном ориентированном стекловолокне, выпускаемый в виде листов толщиной 1-30 мм и применяемый для изготовления особо прочных вспомогательных изделий и деталей; 4) стеклопластиковый прессовочный материал АГ-4 (марок В и С) на модифицированном феноло-формальдегидном связующем и рубленом или непрерывном ориентированном стекловолокне, выпускаемый в виде брикетов и лент и используемый для изготовления вспомогательных конструкционных деталей для химически агрессивных сред (гайки, болты, подкладки и т. п.).
ОРГАНИЧЕСКОЕ СТЕКЛО (оргстекло, полиметилметакрилат), представляющее собой пластифицированный полимер метилового эфира метакриловой кислоты, используется в строительных конструкциях в виде листов и блоков толщиной 0,8-35 мм для создания светопрозрачных ограждающих конструкций (купольные элементы и волнистые листы). Достоинствами оргстекла являются высокая светопрозрачность (до 90%) и способность пропускать до 73% ультрафиолетовых лучей. В строительных конструкциях применяется стекло органическое авиационное (сорта специальное, А, В) и поделочное (сорта ПА и ПБ).
ВИНИПЛАСТ листовой, представляющий собой, как правило, не пластифицированную поливинилхлоридную композицию, применяется в виде листов толщиной 2-20 мм марки ВП (прозрачный) для светопрозрачных ограждающих конструкций (купольные элементы и волнистые листы) и марки ВН (непрозрачный) для обшивки панелей, перегородок и подвесных потолков.
Группа ДРЕВЕСНЫХ ПЛАСТИКОВ включает пластмассы, исходной составляющей которых является переработанная тем или иным способом древесина - природный полимер. Эти материалы для своего изготовления требуют сравнительно небольшого количества добавок - синтетических смол.
Пластики древеснослоистые (сорта ДСП-Б, ДСП-В) изготовляются из листов лущеного березового, липового или букового шпона, пропитанных и склеенных между собой под давлением смолами резольного типа. В пластике ДСП-Б каждые 5-20 слоев с параллельным направлением волокон чередуются с одним слоем, в котором направление волокон перпендикулярно направлению их в смежных слоях. В пластике ДСП-В волокна во всех смежных слоях взаимно перпендикулярны. Пластики в виде листов и плит толщиной 1-60 мм применяются в качестве обрамляющих ребер трехслойных панелей, обшивок подвесных потолков и внутренних обшивок панелей покрытий и стен.
Фанера бакелизированная (марок ФБС, ФБСВ) изготовляется из листов березового шпона, пропитанных и склеенных фенолоформ альдегидными спирто- и водорастворимыми смолами марок СБС-1, СКС-1, С-1, СЛФ, СКФ, СКВ. Фанера клееная березовая (марки ФСФ, сорта В/ВВ) изготовляется из березового шпона, склеенного фенолоформальдегидными клеями (смолами) марок С-35, С-45, СЛФ. Оба вида фанеры используются для изготовления обрамления трехслойных панелей и для их обшивок.
Плиты древесностружечные марок ПС-1, ПТ-1, ПС-3, ПТ-3 изготовляются на феноло-формальдегидных, мочевиномеламиновых и мочевиноформальдегидных смолах. Плиты толщиной 10-25 мм используются для внутренних обшивок панелей покрытий, обшивок перегородок и подвесных потолков.
Плиты древесноволокнистые (сверхтвердые и твердые) изготовляются из древесных волокон, пропитанных водостойкими смолами и маслами. Эти плиты толщиной 3-8 мм применяются в качестве среднего слоя трехслойных панелей (в виде сот) и обшивок панелей, перегородок, подвесных потолков, внутренних обшивок панелей покрытий и стен.
Все древесностружечные и древесноволокнистые плиты, применяемые как конструкционный материал, должны быть антисептированы.
ПЕНОПЛАСТЫ, используемые в качестве среднего слоя трехслойных конструкций, изготовляются на основе полистирольных, поливинилхлоридных, фенольных и других полимерных композиций.
Полимерные композиции могут вспениваться как в отдельных формах, так и непосредственно в полости строительных конструкций.
По технологическому признаку пёнопласты подразделяются на беспрессовые и прессовые. К беспрессовым относятся полистирольные пёнопласты марок ПСБ, ПСБ-С (самозатухающий), ПСБт, ПСБ-Ст (самозатухающий) и фенолоформальдегидные марок ФРП-1 и ФЛ-1. Прессовыми пенопластами являются полистирольные - марок ПС-1, ПС-4 и др., поливинилхлоридные ПХВ-1 и др.
Полистирольные пенопласты беспрессовые изготовляются из суспензионного полистирола, а прессовые - из эмульсионного полистирола. Беспрессовые полистирольные пенопласты ПСБт и ПСБ-Ст изготовляются на месте по методу теплового удара или в поле ТВЧ.
Винильный пенопласт ПХВ-1 изготовляется из поливинилхлоридной смолы. Фенолоформальдегидные пенопласты ФРП-1 и ФЛ-1 изготовляются на основе резольных смол марок ФРВ-1 и ВИАМ-Б.
Объемный вес пенопластов, используемых в строительных конструкциях, составляет: ПСБ, ПСБ-С – 20-40 кг/м3; ПСБт, ПСБ-Ст – 20-60 кг/м3; ПС-1-100 кг/м3; ПС-4 - 40 кг/м3; ПХВ-1 – 70-100 кг/м3; ФРП-1, ФЛ-1 – 60-100 кг/м3.
В качестве среднего слоя применяются также сотопласты на основе хлопчатобумажной ткани крафт-бумаги и изоляционно-пропиточной бумаги. Пропитка сотопластов осуществляется феноло-формальдегидной или карбамидной смолами и антипиренами. Сотопласты могут заполняться теплоизолирующими материалами и вспученным перлитом, вермикулитом или мипорой.
Основным видом соединения конструкций с применением пластмасс является склеивание. Клеевые сопряжения дают возможность соединять разнородные материалы, уменьшать вес изделий, обеспечивают коррозионную стойкость и герметичность швов и т. д.
При выборе клея надо, прежде всего, иметь в виду, что для разных конструкций требуются клеи различной прочности. Так, для плит покрытий, испытывающих воздействие относительно больших нагрузок, необходимо использовать более прочные клеи, чем для навесных стеновых панелей. Выбор клеев зависит также и от комбинации склеиваемых материалов.
При изготовлении (склеивании) конструкций применяются клеи: эпоксидные, дифенольные, каучуковые, полиэфирные и феноло-формальдегидные.
Клеи на основе эпоксидных смол имеют хорошую адгезию почти ко всем материалам, отверждаются практически без усадки и не содержат летучих растворителей, обладают хорошими зазорозаполняющими качествами и допускают относительно большую толщину шва, весьма прочны, водостойки, удовлетворительно ведут себя при старении. К недостаткам этих клеев следует отнести их относительно низкую теплостойкость и жесткость большинства марок этих клеев.
Каучуковые клеи обладают эластичностью, что повышает прочность при неравномерном отрыве и позволяет склеивать материалы с разными коэффициентами усадки и расширения при действии температуры и влаги. В связи с этим основной областью применения каучуковых клеев являются конструкции, испытывающие при эксплуатации усилия неравномерного отрыва, в частности, алюминиевые панели со средним слоем из пенопластов.
Полиэфирные клеи наиболее широко применяют для склеивания конструкционных элементов из светопрозрачных полиэфирных стеклопластиков. Отвержденные клеи обладают высокой прочностью при сдвиге, устойчивы к действию агрессивных сред и атмосферных факторов. Недостатком ряда полиэфирных клеев является их неблагоприятное воздействие на некоторые склеиваемые материалы, а также усадка, приводящая к возникновению значительных внутренних напряжений.
Вернуться к списку
|
Распечатать
|
