С полимерами — природными и искусственными, современный человек сталкивается повсюду, начиная с собственной кухни и заканчивая транспортом. Несмотря на то, что полимерные материалы уже довольно давно используются в различных областях науки и техники, самое большое применение они нашли в строительстве и архитектуре. Можно с уверенностью утверждать, что на сегодняшний день химия оказалась главным источником инноваций в строительстве. И современное строительство уже немыслимо без полимеров. полимер токсичный молекула
Общие сведения
Полимеры — высокомолекулярные соединения, важнейшая составная часть пластмасс. Исходным сырьем для получения полимеров служит природный газ, а также «попутный» газ, сопровождающий выходы нефти и каменноугольный деготь, получаемый при коксовании угля. Состоят они в основном из трех групп химических соединений:
1) связующего (различные смолы, полистирол, фенолоформальдегидные соединения и др.);
В качестве вспомогательных веществ в их состав входят также пигменты (красители), стабилизаторы и др.
Особенности производства искусственных и синтетических волокон.
В настоящее время в мире производится более 100 млн. т. полимеров, значительная часть их используется в строительстве. Например в СIIIА и Германии более 25% полимеров идет на изготовление строительных и отделочных материалов. В последнее десятилетие резко возрос выпуск таких важнейших полимеров, как полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид и полистирол.
Полимеры все чаще используют как важнейшую составную часть композиционных материалов, Например, полимербетонов, полимерцементных бетонов и т.д. Спектр применения полимеров в строительстве весьма широк. Они повсеместно используются для: покрытия полов (линолеум, релин, поливинилхлоридные плитки и др.), внутренней отделки стен и потолков, гидроизоляции и герметизации зданий, изготовления тепло — и звукоизоляционных материалов (поропласты, пенопласты, сотопласты), кровельных и антикоррозионных материалов и покрытий, оконных блоков и дверей, конструкционно-отделочных и ограждающих элементов зданий, лаков, красок, эмалей, клеев, мастик (на полимерном связующем) и для многих других целей.
Основные свойства пластмасс как строительных материалов
Основные ценные свойства полимерных строительных материалов:
- малая объемная масса;
- это позволяет значительно снизить вес строительных конструкций;
- строительные пластмассы очень прочны, особенно полимеры с листообразным наполнителем;
- пределы прочности при сжатии и растяжении превосходят даже кирпич и бетон;
- химическая стойкость: стойкость к воде, растворам солей и органическим растворителям;
- особенно стойки к воздействию кислот и растворов солей пластмассы на основе политетрафторэтилена, полиэтилена, полиизобутилена, полипропилена, полистирола, поливинилхлорида;
- химически стойкие пластмассы можно использовать при сооружении предприятий химической промышленности, канализационных сетей, а также для изоляции емкостей при хранении агрессивных веществ.
- способность окрашиваться в различные цвета органическими и неорганическими пигментами;
- высокая устойчивость к коррозионным воздействиям;
- низкая истираемость полимерных материалов;
- прозрачность и высокие оптические свойства;
- лёгкость в обработке — возможность придавать им разнообразные формы;
- бесстружечная обработка этих материалов (литье, прессование, экструзия) значительно снижает стоимость изготовляемых изделий;
- возможность склеивания пластмассовых изделий как между собой, так и с другими материалами (например, с металлом, деревом) открывает большие перспективы для изготовления различных клееных комбинированных строительных изделий и конструкций;
- легкая свариваемость материалов из пластмасс (например, труб) в струе горячего воздуха позволяет механизировать некоторые виды строительных работ, в частности санитарно-технические, и значительно удешевить их.
К положительным свойствам пластмасс следует отнести также неограниченность и доступность сырьевой базы, на которую опирается промышленность полимеров, являющихся основой производства пластических масс.
Искусственные и синтетические материалы
Конструкционные пластмассы в строительстве
. процесса отверждения термореактивный материал не размягчается при последующем нагреве, а лишь незначительно теряет прочность и жесткость. В конструкционных пластмассах строительного назначения применяют . клеев, древесных пластиков, различных фасонных деталей. При формировании полимера применяют и такие материалы, как отвердители, ускорители (вещества, ускоряющие отверждение), катализаторы ( .
Минусы полимерных строительных материалов:
- сравнительно низкая теплостойкость (от 70 до 200° С);
- особенно важна теплостойкость для кровельных материалов на основе пластмасс, так как на кровле вследствие радиации температура на поверхности материалов в некоторых географических районах может достигать 80° С;
- малая поверхностная твердость;
- высокий коэффициент термического расширения;
- ползучесть пластмасс;
- даже жесткие типы пластмасс с минеральными порошкообразными наполнителями в гораздо большей степени, чем это наблюдается у керамических материалов, бетонов и металлов, обладают медленно развивающимся пластическим течением — ползучестью, сильно возрастающей даже при незначительных повышениях температур;
- пластмассы токсичны.
Материалы и изделия на основе полимеров
Для изготовления полимерных строительных материалов, изделий и конструкций чаще всего используется:
Полиэтилен (производство труб и плёнки)
Полистирол (производство плит и лаков)
Полихлорвинил (производство линолеума)
Полиметилметакрилат (производство органического стекла)
Строительные материалы и изделия на основе полимеров подразделяются на:
- материалы для покрытия полов;
- материалы для внутренней отделки стен;
- погонажные строительные изделия;
- синтетические клеи и мастики;
- тепло- и звукоизоляционные материалы;
- кровельно-гидроизоляционные и герметизирующие материалы;
- сантехническое оборудование, трубопроводы и арматуру;
- синтетические лакокрасочные материалы.
Материалы для покрытия полов подразделены на три группы: рулонные (линолеумы), плиточные и материалы для устройства бесшовных полов.
Материалы на основе полимеров для покрытия полов
. Классификация Материалы для полов делят на три группы: рулонные (линолеумы), плиточные и материалы для устройства бесшовных полов. РУЛОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ Рулонные материалы для покрытия полов изготовляют на основе различных . обычно двумя способами: вальцево-каландровым (безосновный линолеум) и промазным. Для изготовления поливинилхлоридного линолеума в качестве связующего применяют поливинилхлорид. В .
Рулонные материалы для покрытия полов изготовляются на основе полимерных связующих и наполнителей. В состав таких материалов входят синтетические смолы, растительные масла и эфиры или их заменители. Плиточный материал для покрытия полов изготовляется на основе синтетических смол, пластификаторов, наполнителей и пигментов.
Составы для устройства бесшовных полов изготовляются на основе синтетических полимеров, наполнителей и цемента.
Эпоксидный полимерный пол, наливной полиуретановый, полимерный пол с декоративным эффектом:
Материалы для внутренней отделки стен и потолков подразделяются на три группы: рулонные, листовые материалы и облицовочные плитки.
Рулонные материалы изготовляются на основе синтетических смол, нитроцеллюлозы, животного жира или его заменителей, пластификаторов, наполнителей, пигментов и красителей. В качестве основы используют бумагу, картон и хлопчатобумажную ткань.
Листовые материалы с применением синтетических смол изготовляются следующих видов: декоративный бумажно-слоистый пластик; бакелизированная фанера; декоративная фанера; древесностружечные плиты (ДСП); древесноволокнистые плиты (ДВП).
Облицовочные плитки на основе полимеров изготовляются следующих видов: полистирольные, поливинилхлоридные, фенолитовые. Применяются для отделки ванных комнат, душевых, санитарных узлов, кухонь, больниц, магазинов, кафе и столовых.
Плиты облицованные декоративным, плитка из пенополистирола бакелизированная фанера бумажно-слоистым пластиком
Декоративная фанера ДСП ДВП
Для строительных конструкций применяются следующие виды материалов и изделий, изготовленные на основе полимеров:
Стеклопластик. Органическое стекло, винипласт жесткий листовой:
Сотопласты. Жесткие пенопласты:
Тепло- и звукоизоляционные материалы. Теплоизоляционные полимерные материалы применяют в виде газонаполненных пластмасс и материалов из древесной массы или минерального волокна на синтетических связках.
Газонаполненные пластмассы по физической структуре подразделяются на:
- ячеистые, или пенистые пластмассы (пенопласты);
- пористые пластмассы (поропласты);
- сотовые пластмассы (сотопласты).
Кровельно-гидроизоляционные и герметизирующие материалы. Отличительной особенностью полимерных кровель является то, что они выпускаются рулонами большой ширины, что дает возможность подобрать покрытие оптимального размера для крыш любой конструкции, сведя к минимуму количество швов. При устройстве полимерной кровли используют полимерные мембраны, которые сами по себе являются гидроизоляционным материалом, поэтому нет необходимости прокладывать дополнительный слой гидроизоляции, что значительно упрощает процесс монтажа.
В современном строительстве используют три вида полимерных мембран:
Теоретические и методические основы организации Строительно-конструктивной .
. коллективным играм. У детей среднего дошкольного возраста уже есть некоторый опыт, умение играть небольшими коллективами, распределять между собой материал, согласовывать игровые действия, достигать общего результата в постройке. Детей этого возраста воспитатель .
- мембраны ПВХ с добавлением особых пластификаторов;
- ТПО мембраны, основу которых составляют термопластичные полиолефины;
- ЭПДМ-мембраны с этиленпропилендиенмономером.
Среди множества материалов, применяемых в качестве кровельного покрытия и с целью устройства гидроизоляции, особое место занимает наливная кровля. Полимерная наливная кровля по своей сути — это та же мембрана. Отличием является ее приготовление и нанесение непосредственно на поверхности кровли.
По способу монтажа наливные кровли делятся на три вида:
1. армированные; основой являются несколько цельных слоев битумно-полимерной эмульсии, которые содержат сетку или армированную стеклоткань;
2. комбинированные; в состав входят полимерная мастика, гидроизоляционные рулонные материалы, верхний слой на основе каменной крошки, гравия, водостойкой краски;
3. неармированные; являются сплошным покрытием на основе эмульсионных материалов, наносимых на кровельное основание слоем толщиной 1см.
Ещё одной разновидностью полимерных наливных материалов при устройстве кровель является полимочевина, представляющая собой органический полимер, с помощью которого можно создать водонепроницаемые монолитные покрытия. Полимочевина — отличный материал для проведения гидроизоляционных работ.
Погонажные изделия представляют собой длинномерные элементы разнообразных профилей, цвета и назначения. К ним относятся: плинтуса, поручни, накладки на проступи, раскладки разные, наличники, порожки, нащельники и другие.
-
Полимерные трубопроводы, сантехническое оборудование и арматура. На строительном рынке полимерных труб представлены трубы из поливинилхлорида (ПВХ), полипропилена (РР), полиэтилена (РЕ), сшитого полиэтилена (РЕХ) и металлополимеров (РЕХ-АL-РЕХ).
Трубам из полимерных материалов присущи: долговечность — срок службы пластмассовых труб в 3-5 раз больше, чем у стальных (достигает 50 и более лет);
Для современной сантехники всё чаще используют инновационные материалы, которые делают эксплуатацию оборудования максимально комфортной и облегчают уход за ним, к такому материалу относится полимерная керамика. В состав полимерной керамики входит 75% натуральных веществ, а остальные 25% — скрепляющая основа в виде полиэфирной смолы. В результате получается композит, который покрывают специальным гелевым слоем, лишенным микропор.
Привлечение нанотехнологий и последних научных разработок позволило получить материал повышенной прочности, ставший весьма востребованным — композитная (полимерная) арматура. Это современный строительный материал нового типа, который по техническим показателям значительно превосходит базовую металлическую арматуру и в эксплуатационном плане так же демонстрирующий более высокие показатели. Это неметаллические стержни из полимерных волокон с поперечными или спиральными ребрами. Композитная (полимерная) арматура незаменима при строительстве в зимний период, когда очень низкие температуры могут повредить качественным характеристикам металлической арматуры.
Строительные материалы (лекции за 2-й курс)
. акустические и др. Основными видами строительных материалов и изделий являются: каменные природные строительные материалы из них; вяжущие материалы неорганические и органические; лесные материалы и изделия из них; . и др. Излившиеся породы образовались в процессе выхода магмы на земную поверхность при сравнительно быстром и неравномерном охлаждении. Наиболее распространёнными излившимися породами .
Мастики и клеи. Данные полимерные материалы предназначены для крепления отделочных строительных материалов и изделий. Они представляют собой клейкие пастообразные композиции из клеящей основы, растворителей, пластифицирующих компонентов, наполнителей, разжижителей и, иногда, отвердителей.
Синтетические лакокрасочные материалы. Жидкие или пастообразные (реже порошкообразные) композиции, основной компонент которых — полимерный плёнкообразователь. В качестве плёнкообразователя лакокрасочных материалов используют низко- или высокомолекулярные природные и синтетические полимеры. По назначению Л. м. подразделяют на лаки, грунтовки, шпатлёвки и краски.
Токсичность и другие негативные свойства полимерных материалов
Как отрицательное свойство некоторых пластмасс следует отметить их токсичность. Последняя в ряде случаев зависит не только от токсичности самих полимеров, но и токсичности тех компонентов, которые входят в пластмассы (стабилизаторы, пластификаторы, красители).
Токсичности полимерных строительных материалов следует уделять серьезное внимание, особенно тех пластмасс, которые применяют во внутренней отделке жилых помещений и в системах водоснабжения.
При оценке экологической чистоты полимерных строительных материалов руководствуются следующими основными требованиями к ним:
- полимерные материалы не должны создавать в помещении стойкого специфического запаха;
- выделять в воздух летучие вещества в опасных для человека концентрациях;
- стимулировать развитие патогенной микрофлоры на своей поверхности;
- ухудшать микроклимат помещений;
- должны быть доступными влажной дезинфекции;
- напряженность поля статического электричества на поверхности полимерных материалов не должна быть больше 150 В/см (при относительной влажности воздуха в помещении 60—70%).
Многочисленные исследования показали, что практически все полимерные строительные и отделочные материалы, созданные на основе низкомолекулярных соединений, в процессе использования могут выделять (мигрировать) токсичные летучие компоненты, которые при длительном воздействии могут неблагоприятно влиять на живые организмы, в том числе и на здоровье человека.
Ученые Института строительной экологии в Швеции к числу наиболее опасных химических соединений, выделяющихся в атмосферу жилища из полимерных строительных материалов, относят изоцианты, кадмий и антипирены.
Изоцианты — опасные токсичные соединения, проникающие в жилые помещения из полиуретановых материалов (уплотнителей, соединений и др.).
Как отмечают шведские специалисты, полиуретановая пена очень удобна в работе, но может оказаться небезопасной для будущего жилища. Вредное воздействие изоциантов, приводящих к астме, аллергии и к другим заболеваниям, усиливается при нагревании полиуретановых материалов солнечными лучами или теплом от отопительных батарей. Возможный выброс изоциантов в атмосферу требует постоянного контроля, однако, как считают шведские специалисты из Института строительной экологии, существующие методы недостаточны, а новые пока еще в стадии разработки.
Кровельные материалы (4)
. кровельный и гидроизоляционный материал на стекловолокнистой основе, получаемый двусторонним нанесением битумного вяжущего на стекловолокнистый холст. В зависимости от вида посыпки на лицевой поверхности . материалам. В качестве основ для битумно-полимерных материалов используются негниющие материалы. Это либо стеклоткани, стеклохолсты и т.п. (неэластичные материалы), либо эластичные полимерные .
Весьма опасен кадмий — тяжелый металл, содержащийся в лакокрасочных материалах, пластиковых трубах, напольных покрытиях и т. д. Попадая в организм человека, он вызывает необратимые изменения скелета, приводит к заболеваниям почек и малокровию.
Еще одна экологическая угроза, исходящая из полимерных строительных материалов — противопожарные вещества — антипирены, содержащиеся в негорючих пластиках.
Проведенные в последние годы детальные исследования показали, что полимерные строительные материалы могут оказаться источником выделения и таких вредных веществ, как бензол, толуол, ксилол, амины, акрилаты и др.
Миграция этих и других токсичных веществ из полимерных материалов происходит вследствие их химической деструкции, т. е. старения как под действием химических и физических факторов (окисления, перепадов температуры, инсоляции и др.), так и в связи с недостаточной экологической чистотой исходного сырья, нарушением технологии их производства или использованием не по назначению. Уровень выделения газообразных токсичных веществ заметно увеличивается при повышении температуры на поверхности полимерных материалов и относительной влажности воздуха в помещении.
Один из возможных источников ухудшения экологического состояния жилых помещений — расселение по поверхности полимерных материалов микрофлоры (грибков, мха, бактерий и др.).
Некоторые из пластмасс действуют на микроорганизмы губительно, другие же, наоборот, оказывают на них стимулирующее воздействие, способствуя интенсивному размножению. Насколько опасно это их свойство, можно судить по времени сохранности на поверхности полов из полимерных материалов возбудителей:
дифтерии — 150 дней, брюшного тифа и дизентерии — более 120 дней. В связи с этим в лечебных учреждениях и общественных зданиях используются только такие полимерные материалы, которые обладают бактерицидными свойствами, например, полы на основе поливинилацетатной эмульсии.
Не менее опасна и способность полимерных строительных материалов накапливать на своей поверхности заряды статического электричества. Данная проблема является чрезвычайно актуальной, учитывая вероятность сочетанного воздействия на организм электризуемости полимеров и других негативных факторов.
Выделение газообразных токсичных веществ в результате горения полимерных строительных материалов еще одна весьма серьезная опасность, связанная с их использованием. Достаточно указать, что термическое разложение при горении 1 кг полимера дает столько газообразных токсичных веществ, что их достаточно для отравления воздуха в помещении объемом 2000 м3. У человека, находящегося в таком помещении, через 10—15 минут возникает тяжелое отравление или даже гибель. Продуктами горения полимерных материалов являются такие токсичные вещества, как формальдегид, хлористый водород, оксид углерода и др. При горении пенопластов выделяется весьма опасный газ — фосген (в первую мировую войну он применялся как отравляющее вещество удушающего действия), при термическом разложении пенополистирола — цианистый водород, газообразный стирол и другие не менее опасные продукты.
Воздействие промышленности строительных материалов на окружающую среду (2)
. и укладке полимерных облицовочных материалов снятие электростатических зарядов с их поверхности осуществляют и с помощью нейтрализаторов статического электричества — НЭС/А и др Выделение газообразных токсичных веществ в результате горения полимерных строительных материалов еще .
Из изложенного выше следует, что в обычных условиях ликвидация отходов полимерных материалов путем их простого сжигания совершенно неприемлема. Альтернативным вариантом простого сжигания считается термическая переработка полимерных материалов в специальных камерах для получения из них вторичных материалов.
В заключение следует подчеркнуть, что в строительстве по соображениям экологической безопасности могут применяться только те полимерные материалы и изделия (облицовочные покрытия, погонажные изделия, клеи, мастика и т. п.), которые отвечают требованиям действующих ГОСТов, ТУ и обладают удовлетворительными санитарно-гигиеническими показатёлями.
Источник: inzhpro.ru
GardenWeb
В настоящее время широкое распространение в строительстве получили искусственные (синтетические) материалы на основе пластмасс.
Основными компонентами пластических масс являются: связующее вещество — полимер, наполнители, пластификаторы, отвердители, красители и стабилизаторы.
Полимеры представляют собой природные и искусственные высокомолекулярные соединения — смолы. Искусственные — синтетические полимеры, используемые в производстве строительных материалов, получают в результате переработки на химических предприятиях нефти, природного газа и каменного угля. При этом путем полимеризации (без выделения побочных продуктов) или поликонденсации (с выделением побочных продуктов: воды, газов) из исходных простых молекул (мономеров) получают сложные химические соединения — полимеры: полиэтилен, полипропилен, нолиизобутилен и смолы: феноло-формальдегидные, карбамидные, полиамидные и эпоксидные.
Наполнители, используемые при изготовлении пластмасс, разделяют на порошкообразные (молотый кварц, мел, тальк, древесная мука), волокнистые (асбестовые, древесные и стеклянные волокна) и слоистые (стеклянная и хлопчатая ткани, бумага, древесный шпон). Наполнители придают пластмассам прочность, повышенную ударную вязкость, тепло- и кислотостойкость.
Пластификаторы, добавленные в пластмассы в виде дибутил- фталата, хлорпарафина, олеиновой кислоты, улучшают формовочные свойства пластмасс.
Красители вводят в состав пластмасс для придания им разнообразной расцветки. Красителями служат охра, сурик, умбра, мумия и другие пигменты.
Отвердители и стабилизаторы ускоряют процесс твердения и повышают долговечность пластических масс.
Основные свойства пластических масс. Пластические массы обладают рядом ценных физико-механических свойств, которые дают им значительные преимущества перед наиболее распространенными строительными материалами. Положительными свойствами пластмасс являются: широкий диапазон их объемной массы — от 20—30 кг/м3 у пористых до 1800—2200 кг/м3 у плотных пластмасс; значительная прочность — в среднем у плотных пластмасс предел прочности при сжатии равен 100—150 МПа, при изгибе — 40— 60 МПа; низкая теплопроводность особенно у пено- и поропластов; высокая химическая стойкость по отношению к кислотам, солям и органическим растворителям; коррозионная стойкость; высокая износоустойчивость; хорошие оптические свойства (некоторые разновидности пластмасс пропускают в 10 раз больше ультрафиолето- 1 ых лучей, чем стекло), легкость технологической переработки, позволяющая придать им способом литья или прессования практически любую форму; легкость механической обработки—пластмассы можно пилить, строгать, склеивать между собой и с другими материалами; возможность изготовления из пластмасс очень тонких пленок; гысокие гигиенические свойства — легко очищаются от пыли и загрязнения. К недостаткам пластмасс следует отнести: низкую температурную стойкость — свыше 200° С теряют свои свойства; большую ползучесть — способность к пластическому течению даже при обычных температурах; высокий коэффициент линейного расширения — в 10 раз больше, чем у стали; способность стареть — потускнение цвета, самопроизвольное хрупкое разрушение и сгораемость.
Однако, несмотря на эти недостатки, в настоящее время высокими темпами развивается их производство, постоянно улучшается качество известных и создаются новые виды синтетических строительных материалов, обеспечивающие им дальнейшее, еще более широкое использование для покрытий голов, внутренней отделки стен и потолков изготовления строительных конструкций и изделий.
Материалы для покрытия полов разделяют на рулонные материалы (линолеумы и синтетические ковровые покрытия) и составы для бесшовных полов.
Рулонные материалы по исходному сырью бывают поливинилхлоридные, алкидные, резиновые и другие синтетические линолеумы и ковровые покрытия; по структуре — материалы без основы и с тепло- и звукоизолирующей основой; по фактуре лицевой поверхности — материалы с гладкой, рифленой и ворсистой поверхностью; по цвету — одноцветные и многоцветные.
Линолеум поливинилхлоридный изготовляют безосновный, на тканевой основе, на тепло- и звукоизолирующей войлочной или пористой основе. Толщина однослойного линолеума 1,5—2,5 мм; на войлочной или пористой основе 4—6 мм (толщина лицевого слоя 0,8— 1,5 мм). Слу жит покрытием для полов в жилых, гражданских и промышленных зданиях. Линолеум поливинилхлоридный на войлочной основе нельзя применять в помещениях с влажным режимом эксплуатации.
Линолеум алкидный (глифталевый) изготовляют на тканевой основе толщиной 2,5—3 мм. Применяют для покрытия полов служебных помещений.
Линолеум резиновый (релин) выпускают двух видов: многослойный толщиной 3 мм, у которого подстилающим слоем толщиной 2 мм является вулканизированная смесь дробленой старой резины с битумом и кордовым волокном, а верхний слой состоит из цветной резины, и релин на тепло- и звукоизолирующей пористой основе толщиной 4—6 мм. Релин является безискровым материалом, и его широко применяют в качестве покрытия полов в промышленных цехах.
Линолеум коллоксилиновый изготовляют без основы толщиной 2—4 мм и применяют для покрытия полов служебных помещений.
Покрытие ковровое из синтетических волокон выпускают на губчатой латексной основе толщиной 5 мм или на поливинилхлоридной основе. Верхний слой коврового покрытия выполняют в виде ворса из полиамидной капроновой ткани или из пропиленовой пряжи толщиной 3 мм.
Бесшовные полы. В составы таких полов входят синтетические связующие, наполнители (молотый песок, известняк) и цемент. По консистенции они бывают мастичные, растворные и бетонные; по исходному связующему — поливинилацетатные, полиэфирные, эпоксидные и гюлимерцементные. Применяют главным образом в производственных помещениях.
Мастичные полы на синтетических связующих представляют собой бесшовное монолитное покрытие толщиной 3—5 мм, мастичная масса которого окрашена введением в ее состав красящих пигментов — охры, сурика, ультрамарина и др. Качество полов в зависимости от назначения помещений обеспечивается соответствующим видом синтетического связующего (поливинилацетатное, полиэфирное, эпоксидное) и наполнителей.
Растворные полимерцеменгные полы представляют собой смеси портландцемента и поливинилацетатной эмульсии с заполнителями в виде песка, мраморной крошки и минеральных красителей. Толщина покрытия 7—10 мм. Такие полы имеют высокую прочность, устойчивость к испарению и гигиеничны в эксплуатации. Устраивают их в промышленных цехах.
Бетонные по л и вер цементные полы выполняют из тех же компонентов (синтетические связующие и наполнители) с включением крупных (6—10 мм) минеральных заполнителей из прочных горных пород (базальт, гранит). Толщина покрытия до 20 мм. Такие полы устраивают в промышленных цехах.
Материалы для внутренней отделки стен и потолков разделяются на рулонные и листовые.
Рулонные материалы для внутренней отделки зданий изготовляют из синтетических смол, нитроцеллюлозы, растительных масел, жиров, пластификаторов, наполнителей и красителей. Основой таких материалов служат бумага, картон, хлопчатобумажная ткань и стеклоткань.
Рулонные материалы выпускают: по виду материалов — пленочные, линкруст и обои; по виду основы — безосновные, бумажные и тканевые; по прозрачности — цветные (окрашенные в массе), с печатным рисунком и без него, прозрачные, полупрозрачные и непрозрачные; по виду лицевой поверхности — гладкие и тисненые.
Пленки поливинилхлоридные изготовляют безосновными и на бумажной, тканевой и звукоизолирующей эластичной основе. Они бывают прозрачные, полупрозрачные и непрозрачные, окрашенные в массе, с печатными рисунком и без него, гладкие и тисненые, с клеевым слоем и без него. Такие пленки выпускают в виде полотнищ длиной 12—30 м, шириной 500—1800 мм, толщиной 0,15—0,25 мм (безосновные) и 0,2—0,8 мм (на основе). Обладают достаточной прочностью на разрыв (15—17 МПа), гигиеничны, эластичны, паро-, водо- и газонепроницаемы, стойки к действию кислот, щелочей, масел и жиров. Служат для отделки внутренних стен, перегородок, потолков, дверных полотен в помещениях с повышенными гигиеническими требованиями.
Линкруст выпускают неокрашенный и окрашенный в массе с тисненой поверхностью. Основой служит бумага. Размеры выпускаемого полотнища: толщина 0,6—1,2 мм, ширина 500, 600 и 750 мм и длина 12 м.
Линкруст не подвержен гниению, его легко мыть и он не выцветает на солнце. Этим материалом отделывают стены, перегородки и встроенную мебель в общественных зданиях, а также вагоны, пароходные каюты и другие помещения.
Обои моющиеся изготовляются путем нанесения на обычные бумажные обои тонкого слоя синтетических смол или готовой прозрачной поливинилхлоридной пленки. Поверхность таких обоев обычно тисненая, имитирующая ткань и другие материалы. В отличие от обычных моющиеся обои допускают влажную очистку и кроме жилых зданий широко используются в санаториях, детских учреждениях и больницах.
Листовые материалы — декоративный бумажно-слоистый пластик; древесностружечные плиты; древесноволокнистые плиты с полимерными покрытиями—являются хорошим материалом для внутренней отделки зданий.
Декоративный бум ажио-слоистый пластик изготовляют способом горячего прессования нескольких слоев бумаги, пропитанной синтетическими смолами. Верхний слой пластика окрашен или имеет печатный рисунок под ценные породы дерева или камня. Изделия выпускают в виде листов размерами (мм): толщиной 1—5, шириной 600—1600 и длиной 1000—3000, Объемная масса 1400—1500 кг/м3, прочность на изгиб до 100 МПа, Пластик не плавится, морозостоек, легко пилится, режется, сверлится. Применяют для отделки стен торговых залов и встроенной мебели.
Древесностружечные плиты представляют собой крупноразмерные плоские плиты, изготовленные горячим прессованием специально приготовленной древесной стружки с добавкой синтетических смол. Лицевую поверхность покрывают пластиками, шпоном, лаком, эмалями или красками. Плиты имеют толщину 10—22 мм, ширину 1250—1750 мм и длину 2500—3500 мм. Служат для устройства перегородок, подвесных потолков, встроенной мебели, а также их используют в качестве облицовки.
Древесноволокнистые плиты изготовляют горячим прессованием древесных волокон, пропитанных синтетическими смолами. Толщина плит 3—6 мм, ширина 1200—1800 мм, длина 1200—3600 мм.
В зависимости от объемной массы их разделяют на сверхтвердые 950 кт/м3 и твердые 850 кг/м3. Глянцевая поверхность плит (однотонная или обработанная под ценные породы дерева, камень или глазурованную плитку) дает возможность их применять для отделки стен кухонь, санузлов, торговых залов магазинов, помещений лабораторий, а также для изготовления встроенной мебели.
Источник: gardenweb.ru
Основные виды полимерных материалов в строительстве
Все виды полимерных материалов — это вещества, в которых каждая молекула представляет собой цепь из десятков или сотен тысяч последовательно соединенных одинаковых групп атомов, причем одна и та же группа атомов ритмически повторяется много раз.
К основным полимерным материалам относятся смолы и пластмассы. В зависимости от того, термопластичный это полимер или термореактивный, материал может либо размягчаться и затвердевать многократно, либо при однократном нагревании переходить в твердое состояние и навсегда утрачивать способность плавиться. Чаще всего используются такие современные полимерные материалы, как дисперсии, латексы и клеевые составы.
Что такое строительные полимерные материалы
Что такое полимерные материалы и как их используют в строительстве? Все виды полимерных материалов — это вещества, в которых каждая молекула представляет собой цепь из десятков или сотен тысяч последовательно соединенных одинаковых групп атомов, причем одна и та же группа атомов ритмически повторяется много раз.
Основные виды полимерных материалов делятся на термопластичные и термореактивные. Термопластичные полимеры способны многократно размягчаться и затвердевать при изменении температуры, а также легко набухать и растворяться в органических растворителях. К ним относятся полистирольные, полиэтиленовые и поливинилхлоридные (полихлорвиниловые) смолы и пластмассы.
Основное свойство термореактивных полимерных материалов – переход при нагревании в нерастворимое твердое состояние и безвозвратная утрата способности плавиться. К таким полимерам относятся фенолоформальдегидные и мочевиноформальдегидные, полиэфирные и эпоксидные смолы.
Отдельные виды полимерных материалов в строительстве под действием тепла, света и кислорода воздуха с течением времени изменяют свойства: теряют гибкость, эластичность, проще говоря, стареют.
Для предотвращения старения современных строительных полимерных материалов применяются специальные стабилизаторы (антистарители), представляющие собой различные металлоорганические соединения свинца, бария, кадмия и др. Например, в качестве стабилизатора применяется тинувин П.
Какие бывают полимерные материалы, и каковы их основные характеристики, вы узнаете на этой странице.
Полимерные материалы пластмассы и их свойства
Один из основных типов полимерных материалов – это пластмассы. Они представляют собой группу органических материалов, основу которых составляют синтетические или природные смолообразные высокомолекулярные вещества, способные при нагревании и давлении формоваться, устойчиво сохраняя приданную им форму.
Полимерные материалы пластмассы обладают хорошими теплоизоляционными и электроизоляционными качествами, коррозийной стойкостью и долговечностью. Средняя плотность пластмасс — 15-2200 кг/м3; предел прочности при сжатии — 120-160 МПа. Пластмассы наделены хорошими электро-теплоизоляционными свойствами, коррозийной стойкостью и долговечностью. Некоторые из них обладают прозрачностью и высокой клеящей способностью, а также имеют свойство образовывать тонкие пленки и защитные покрытия. Благодаря своим свойствам широкое применение эти полимерные материалы нашли в строительстве, главным образом в комбинации с вяжущими веществами, металлами и каменными материалами.
Пластмассы состоят из связующего вещества — полимера, наполнителя, пластификатора и ускорителя отверждения. При изготовлении цветных пластмасс также используются минеральные красители.
В качестве наполнителей при изготовлении этого типа полимерных материалов используются органические и минеральные порошки, асбестовые, древесные и стеклянные волокна, бумага, стеклянные и хлопчатобумажные ткани, древесный шпон, асбестовый картон и др. Наполнители не только снижают стоимость материала, но и улучшают отдельные свойства пластмасс: повышают твердость, прочность, стойкость к кислотам и теплостойкость.
Они должны быть химически инертными, малолетучими и нетоксичными. Пластификаторами при изготовлении пластмасс служат цинковая кислота, стеарат алюминия и иные, которые придают материалу большую пластичность. Катализаторы (ускорители) применяются в пластмассах для ускорения отверждения. Примером катализатора могут служить известь или уротропин, которые применяются для отверждения фенолоформальдегидного полимера.
Синтетические полимерные материалы и их применение
По способу производства синтетические полимерные материалы подразделяются на два класса: класс А — полимеры, получаемые цепной полимеризацией; класс Б — полимеры, получаемые поликонденсацией и ступенчатой полимеризацией.
Процесс полимеризации представляет собой соединение одинаковых и разных молекул. Побочных продуктов при полимеризации не образуется.
Процесс поликонденсации представляет собой соединение большого количества одинаковых и различных полиреактивных молекул низкомолекулярных веществ, в результате чего образуется высокомолекулярное вещество. При процессе поликонденсации выделяются вода, хлористый водород, аммиак и другие вещества.
Кремнийорганические смолы — это особая группа высокомолекулярных соединений. Особенность этих полимерных строительных материалов состоит в том, что они обладают свойствами как органических, так и неорганических веществ.
Физические и механические характеристики этих полимерных материалов практически не зависят от колебаний температуры по сравнению с обычными смолами, к тому же они обладают высокой гидрофобностью и теплостойкостью. Кремнийорганические смолы служат для получения различных изделий, стойких к действию повышенных температур (400-500°С).
Основная область применения этих синтетических полимерных материалов – изготовление бетонов и растворов для повышения их долговечности. Также их применяют в виде защитных покрытий на природных и искусственных каменных материалах (бетоне, известняке, травертине, мраморе и т. д.). Пропитка оказывает защитное действие в течение 6-10 лет, после чего ее следует возобновить.
Для поверхностей пропитки изделий из природного камня и других строительных конструкций применяют гидрофобизирующие кремнийорганические жидкости (ГКЖ), которые перед употреблением растворяют органическими растворителями, а также водную 50%-ную эмульсию (молочно-белого цвета), которую перед употреблением смешивают с водой в соотношении 1:10.
Поливинилацетатная дисперсия (ПВА) — это продукт полимеризации винилацетата в водной среде в присутствии инициатора и защитного коллоида. Это вязкая жидкость белого цвета, однородная, без криков и посторонних включений.
ПВА в зависимости от вязкости изготавливается трех марок: Н — низковязкая, С — средневязкая, В — высоковязкая. Она применяется при изготовлении полимерцементных растворов, мастик, паст, которые используются при облицовочных работах.
Латекс синтетический СКС-65ГП — продукт совместной полимеризации бутадиена со стиролом в соотношении 35:65 (по массе) в водной эмульсии с применением в качестве эмульгатора некаля и натриевого мыла синтетических жирных кислот. Латекс СКС-65ГП используется при изготовлении полимербетонов, эмульсионных красок, мастик и паст, применяемых при облицовочных работах. Также латекс используется при нанесении различных покрытий.
Физико-химические свойства этого полимерного строительного материала латекс СКС-65ГП:
Латекс синтетический СКС-ЗОШР — продукт совместной полимеризации бутадиена со стиролом в водной эмульсии, применяется в качестве связующего или клеящего материала при облицовочных работах.
Физико-химические свойства латекса СКС-ЗОШР:
Характеристики полимерных клеящих материалов
Полимерные клеящие материалы выпускают в виде жидкостей порошков и пленок.
Жидкие клеи бывают двух типов. Первый тип клеевых составов представляет собой растворенные в органическом летучем растворителе (спирте или ацетоне) каучуки, смолы или производные целлюлозы. После испарения растворителя образуется твердое клеевое соединение. Второй тип клеевых составов — это водные растворы специально приготовленных для клеев смол.
Такие растворы при правильном хранении не густеют в течение нескольких месяцев. Жидкие клеи содержат 40-70% твердого клеящего вещества.
Из жидких клеев самыми распространенными являются меламиноформальдегидные, фенолоформальдегидные, мочевиноформальдегидные, каучуковые, эпоксидные, поливинилацетатные, а также клеи с добавлением силиконов.
Клей КМЦ (натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы) используется при изготовлении мастик и растворов, применяемых при облицовке каменными материалами.
Карбинольный клей (винилацетилен карболен) — это вязкая прозрачная жидкость светло-оранжевого цвета, обладающая высокой клеящей способностью. Поэтому его называют универсальным. Он способен склеивать различные материалы, даже такие, как бетон, камень, металл, дерево. Затвердевший карбинольный клей устойчив к воздействию масел, кислот, щелочей, бензина, ацетона и воды.
В качестве катализаторов для ускорения твердения карбинольного клея используются концентрированная азотная кислота или перекись бензоила. Последняя представляет собой взрывоопасный порошок, поэтому его следует хранить, оберегая от огня.
Карбинольный клей выпускается на основе карбинольного сиропа (100 мас.ч) двух составов: в 1-й добавляется в качестве отвердителя перекись бензоила (1-3 мас.ч.), во 2-й – концентрированную азотную кислоту (1-2 мас.ч.).
Карбинольный клей хранят при температуре 20°С и в темноте, так как под влиянием света он теряет клеящую способность.
Эпоксидный клей представляет собой прозрачную вязкую жидкость светло-коричневого цвета, обладающую высокой клеящейся способностью. Он применяется для склеивания камня, бетона, керамической плитк. Затвердевший шов эпоксидного клея устойчив к воздействию кислот, щелочей, растворителей, воды, а также к большим механическим нагрузкам. Отвердителями эпоксидной смолы служат полиэтиленполиамин или гексаметилендиамин, пластификатором – дибутилфтолат.
Источник: www.stroy-dom.net