Строительные изделия и материалы на основе пластических масс
Строительные
изделия и материалы
на основе пластических
масс.
В народном хозяйстве большое значение приобретают рулонные материалы из пластических масс. К таким материалам относят линолеум, релин, рулонные материалы на пористой эластичной основе, синтетические пленки, воздухонепроницаемые ткани и др.
Линолеум-это одно- или двухслойный рулонный материал, верхний слой которого изготовлен из пластических масс, а нижний- из ткани, специального картона и др. Линолеум является одним из основных видов покрытия полов. В Советском Союзе изготовляют линолеум глифталевый, поливинилхлоридный, нитроцеллюлозный, резиновый.
Глифталевый
линолеум получают нанесением на грубую
ткань вяжущего, состоящего из окисленного
растительного масла, глицерина
и фталевого ангидрида. Это вяжущее
смешивают с наполнителями - пробковой
и древесной мукой, минеральным
пигментом. Затем линолеум вызревает,
на него наносят рисунок, сушат и
обрезают кромки. Линолеум изготовляют
также из смол, не содержащих пищевых
продуктов и натуральной
Поливинилхлоридный линолеум изготовляют из поливинилхло-ридной смолы с добавкой пластификаторов, наполнителей и пигментов вальцево-каландровым способом - безосновный линолеум - или способом намазки массы на основу из ткани или специального картона. Составные части перемешивают в смесителе при температуре 140-150° С. Линолеум стоек к действию воды, кислот и щелочей и хорошо сопротивляется истиранию. Выпускается рулонами длиной 12-20 м, шириной 1,4-3 м, толщиной 1,5-8 мм.
Нитроцеллюлозный (колоксилиновый) линолеум изготовляют на основе нитроэфиров целлюлозы с добавкой пластификаторов (дибу-тилфталата, эфиров высших спиртов и др.), антипиренов (эфиров фосфорной кислоты), специальных негорючих наполнителей и пигментов.
Нитроцеллюлозный линолеум нельзя применять в том случае, если на него могут влиять кислоты, щелочи и органические растворители.
Рулонные материалы на пористой основе. Для крупнопанельного домостроения большое значение имеют рулонные материалы для покрытия полов, обладающие повышенными тепло- и звукоизоляционными свойствами. Такими материалами являются двух- и трехслойные линолеумы на эластичной основе, из губчатой резины или войлока и верхнего ворсового слоя из синтетического волокна типа полиамидных смол (нейлон, перлон, капрон), ацетатцеллюлозы (вискозы) или натуральной шерсти. Верхний ворсовый слой прочен, гигиеничен, не воспламеняется и легко чистится пылесосом, моется мыльной эмульсией.
Ворсовый слой может быть тканым, приклеенным к пористой волокнистой основе. Ворс уже окрашенным можно наносить на пористую основу в электростатическом поле.
На войлочной основе выпускают полихлорвиниловый "теплый" моющийся линолеум. Такой линолеум состоит из войлочной ткани толщиной 2-3 мм и одного или двух слоев поливинилхлорида толщиной 1-2 мм.
Релин - резиновый линолеум - представляет собой двухслойный рулонный материал, в котором в качестве основного подстилающего слоя толщиной 2-3 мм применяют вулканизированную смесь дробленой старой резины и нефтяного битума с некоторым количеством асбеста и отходов хлопчатобумажного волокна. Верхний лицевой слой толщиной 1-1,2 мм состоит из резины, наполнителей (каолина, белой сажи, древесной муки), красителей, мягчителей и ускорителей вулканизации.
Выпускают релин в рулонах и в виде плит разного размера.
Двухслойный релин, состоящий из нижнего ячеистого и верхнего плотного слоев, применяют для устройства полов на железобетонных панелях.
В последнее время за рубежом и в СССР для покрытия полов применяют резину. В отличие от поливинилхлоридных такие покрытия, помимо высокой стойкости к износу и бесшумности, не накопляют статического электричества и не искрятся. Полы из резины особенно целесообразно применять во взрывоопасных местах, в операционных помещениях, на текстильных фабриках.
В помещениях, где полы покрыты пластмассовыми коврами, плитками, линолеумом, обладающими способностью накапливать статическое электричество, для нейтрализации зарядов следует повысить относительную влажность воздуха до 60-70% или натереть полы специальной антистатической мастикой.
Синтетические пленки широко применяют в строительстве и других отраслях промышленности.
Выпускают пленки в рулонах или в виде "чулка" большим метражом шириной более 3 м, толщиной в несколько микрон и более.
Исходным полимером для пленок служат поливинилхлорид, полиэтилен, полиамиды и др.
Синтетические пленки применяют для гидроизоляции, покрытия свежеуложенного бетона с целью предохранения от высыхания (дорожное полотно), для устройства временных покрытий (силосных ям, гряд, на которых посажены овощные культуры), для оклеивания деревянных деталей вместо покраски и т. д. В последнее время применяют пленки, армированные стеклотканью, капроном, металлическими сетками. Из них можно изготовлять оболочки для перевозки нефтепродуктов, а также для контейнеров, в которых можно перевозить жидкие и сыпучие продукты. Особый интерес представляет дублирование полиэтиленовыми пленками тканей, бумаги, ворсистых рогожек и др. Так, например, при помощи высокопроизводительных экструзионных машин можно наносить полиэтиленовые пленки на марлевое или стеклянное волокно, нетканую льняную рогожку и др.
Воздухонепроницаемые ткани широко применяются для возду-хонаполненных и воздухоопорных конструкций различного назначения - складов, временных поселков, выставочных павильонов и др.
Материалами для воздухонаполненных и воздухоопорных конструкций могут служить ткани на основе нейлона, капрона, пропитанные виниловыми смолами.
Плитки и листы для полов и облицовки. Плитки для полов различного назначения широко применяют в строительстве для санитарных узлов, торговых помещений, больниц и др.
Для
полов применяют плитки в основном
на основе кумароновых и
В состав массы плиток для полов входят: 25-35% смоляных вяжущих, 30-40% волокнистого наполнителя, 35-40% порошкообразного наполнителя, 5-10% пигментов, пластифицирующие добавки. Наполнители размалывают, просеивают, расплавленную смолу смешивают с наполнителем, вальцуют на смесительных вальцах, прокатывают на каландрах. Полученную массу разрезают на плитки и упаковывают.
Плитки выпускают размером до 30 X 30 см. Толщина плиток 2-6 мм, водопоглощение до 4%, истираемость - не более 0,08 г/см2.
Полистирольные плитки изготовляют из пластической массы способом литья под давлением. Такие плитки имеют различную расцветку и обладают повышенной водостойкостью и прочностью.
Облицованные полистирольными плитками стены моют теплой водой е мылом. Такие плитки нельзя подвергать воздействию температуры выше 80° С.
Слоистые пластики - это материалы в виде листов или изделий, состоящие из одного или нескольких слоев листового или волокнистого материала, пропитанного смолой, спрессованного и отверж-денного. В зависимости от вида слоистого материала изготовляют пластики: гетинакс (слоисто-бумажный пластик), текстолит, стеклотекстолит, древесно-слоистый пластик, асботекстолит, металлопласт. Вяжущими для получения слоистых пластиков служат полиэфирные, фенолформальдегидные, эпоксидные и другие смолы.
Слоистые пластики обладают высокой механической прочностью, водостойкостью, диэлектричностью. Их выпускают в виде плоских листов, некоторые - в виде волнистых, толщиной 0,5 мм и более, шириной до 3 м, длиной до 5-6 м, а также в виде различных готовых изделий - труб, раковин, ванн и др.
В строительстве особый интерес представляют слоистые пластики на основе стеклоткани и стеклянного волокна. Стеклопластики представляют собой материалы, состоящие из стеклянного волокна (армирующего материала), покрытого синтетической смолой, спрессованные и отвержденные.
Таким способом можно изготовлять листовые плоские, волнистые материалы, трубы и изделия любой формы. Стеклопластики могут быть прозрачными светлыми и окрашенными, полупрозрачными, непрозрачными.
В зависимости от вида армирующей части изготовляют стеклопластики: стеклотекстолит, стекловолокнистые анизотропные материалы (СВАМ). Для изготовления стеклопластиков используют ненасыщенные полиэфирные, эпоксидные, фенольные, меламино-вые, полистирольные, кремнийорганические и другие смолы. Предел прочности при растяжении стеклотекстолита 2800 o 105 н/м2 и более при объемной массе 1850 кг/м3.
СВАМ - это материал, полученный из однонаправленного стеклянного волокна, склеенного смолами. Такой материал называют стеклошпоном.
Стекловолокнит - материал, полученный на основе различно ориентированного стекловолокна и смол. Изготовляют стекловолокнит следующим образом. Стеклянная нить, выходящая из фильер печи, наматывается на бобину. Затем нити'собирают в толстый жгут, или "ровницу", которую устанавливают на машину, разрезающую ее на короткие отрезки. Нарезанные волокна поступают в формовочную камеру, где благодаря вихревым потокам разъединяются и равномерным слоем оседают на конвейер, проходящий по дну камеры с вяжущим составом. Материал, пропитанный смолой, подвергается полимеризации или поликонденсации. Стекловолокнит по длине и по ширине обладает одинаковыми свойствами.
Из пластмасс, армированных стекловолокном, можно изготовлять кузова автомобилей, корпуса судов, детали для машин, мебель, санитарные изделия, цистерны, трубы, кровельные материалы и др.
Бумажный
слоистый пластик и текстолит - это
слоистые пластики на бумажной основе
или ткани, применяемые для внутренней
отделки зданий, покрытия столов и
специальных целей (отделки холодильников,
катушек трансформаторов и др.)
Отделочные
бумажные слоистые пластики изготовляют
таким образом. Бумажное полотно
с бобинами пропускают через ванну,
заполненную термореактивной
Размеры листов бумажного слоистого пластика: длина 1000-3000, ширина 600-1600, толщина 1,3-5 мм.
На основе синтетических клеев, смоляных пленок и древесного шпона изготовляют также фанеропластики.
Пластики на основе растительных волокон. В строительстве широко применяют материалы на основе растительных волокон и смоляных клеев - древесностружечные плиты. Решениями XXIV съезда КПСС по пятилетнему плану развития народного хозяйства на 1971-1975 гг. выпуск плит за пятилетие должен быть увеличен в 2,8-2,9 раза.
Огромное преимущество пластиков на основе растительных волокон в том, что для их производства не требуется деловая древесина (сосна, ель). По технологии производства могут быть использованы быстрорастущие малоценные породы и отходы переработки древесины, а также камыш, костра, лузга подсолнуха и др. Вяжущими для пластиков на основе растительного сырья являются различные термореактивные смолы - мочевиноформальдегидные, формальдегидные и др.
Существуют
два способа прессования
Горизонтальный способ производства состоит из подготовки сырья (измельчения, сортировки, сушки), приготовления смоляного клея, смешивания органической массы со смоляным клеем (4-12% смолы); формования плит, термообработки (120-140°С, 30 - 40 мин), шлифовки поверхности, обрезки.
Способ экструзии является непрерывным. Изделия выходят из пресса в виде ленты. Экструзионным способом можно получать сплошные и пустотелые плиты.
Достоинствами древесностружечных плит являются их больше-форматность, сравнительная простота обработки и возможность получения плит с заранее заданными свойствами. Широко будут применять в строительстве древесностружечные плиты в качестве материала для настила полов. Такие плиты должны обладать до статочной гидрофобностью. Гидрофобизацию древесностружечных плит осуществляют введением гидрофобных добавок в расплавленном виде либо в виде эмульсий: 0,5-0,7% парафина, 1,5-2% петролатума и 2,5-3% кубового остатка от веса сухой стружки и др.
Плиты выпускают толщиной 6-22, шириной 1250-1750, длиной 2500-3500 мм; они характеризуются такими техническими показателями: объемная масса 500-750 кг/м3; предел прочности на изгиб (80-150)*105 н/м2.
Плиты
можно изготовлять
Плиты на смоляных клеях применяют в качестве обшивочных материалов с готовой отделочной поверхностью, для покрытия полов, для изготовления мебели и др.
На
основе подсолнуховой лузги в
смеси с мочевиноформальде-
Погонажные изделия. В строительстве жилых и общественных зданий широко применяют изделия из пластических масс: плинтусы, поручни, накладки лестничных ступеней, защитные уголки и др.
Погонажные изделия изготовляют из композиций, в состав которых входят вяжущие (главным образом поливинилхлоридные смолы), пластификаторы, наполнители, красители и стабилизаторы.
Пластификация и профилирование погонажных изделий осуществляются на непрерывно действующих специальных шнек-машинах, имеющих зоны обогрева с температурой 70-150° С. Погонажные изделия, получаемые в виде непрерывной ленты, разрезаются на заданные размеры по выходе из шнек-машины. Тяги и карнизы из термопластических масс при нагревании можно изгибать и сваривать.
Изделия
из пластмасс. Из фенолформальдегидных
пресс-материалов изготовляют способом
прессования
Для
изготовления абажуров настольных ламп,
люстр, а также деталей санитарно-
В строительстве широко применяют трубы из полиэтилена, поливинилхлорида, полистирола, стеклопластика и др. Трубы из пластмасс в четыре раза легче стальных; не ржавеют и не загрязняют воду ржавчиной. Трубы при замерзании в них воды не разрываются, так как они эластичны.
Большой интерес представляет применение для водопроводов пленочных полиэтиленовых труб. Такие трубы изготовляют длиной в несколько сотен метров и укладывают в траншеи в цементно-песчаных скорлупах.
Многие пластмассы находят применение для изготовления дверных и оконных ручек, мебельной фурнитуры. Кнопки выключателей, дверные ручки и панели иногда изготовляют из пластмасс, содержащих светящиеся составы.
Особый
интерес представляет изготовление
различных архитектурно-
Исходными
материалами для
Полимербетоны - это искусственные материалы, получаемые на основе минеральных смесей тяжелых или легких заполнителей и вяжущих - полимеров в виде смол или водных эмульсий ла- тексов.
Полимербетоны могут быть тяжелыми и легкими. Расход мономера в полимербетоне 6-12%, отвердителя 15-25% от количества мономера.
Для производства полимербетона применяют различные виды полимерных вяжущих: полиэфирные, эпоксидные, фенолфор-мальдегидные, инденкумароновые, карбамидные и фурановые смолы.
Наиболее дешевыми и наименее дефицитными являются фурановые смолы (мономер ФА) на основе фурфурола, который получают обычно из сельскохозяйственных отходов - подсолнечной лузги, кукурузных кочерыжек, древесных опилок, шелухи хлопковых семян и т. д. В настоящее время мономер ФА выпускает Ферганский химический завод фурановых соединений.
Полимербетон на мономере ФА более дешевый, стойкий ко многим агрессивным средам (кислым и щелочным), теплостойкий, стойкий к истиранию и диэлектричный.
Отверждение мономера ФА происходит в присутствии ионных (кислых) катализаторов, для этой цели применяют бензолсульфо-кислоту (БСК), серную или фосфорную кислоту и др. В качестве катализатора отверждения широко применяют бензолсульфокис-лоту. Отверждение полимербетона может происходить при температуре окружающей среды не ниже 5° С или при кратковременном прогревании до температуры 80° С в течение 6-8 ч.
Прочность полимербетона при сжатии составит на вторые сутки (40-60)*106 н/м2. Полимербетон можно армировать стальной или стекловолокнистои арматурой.
Полимербетон применяют в гидротехническом строительстве, в конструкциях, на которые действует агрессивная среда, для шахтной крепи. Из него можно изготовлять емкости для хранения жидких удобрений, жидких топлив, масел. Изделия из полимербетона можно формовать, прессовать, прокатывать, применяя методы вибрирования.
Для изготовления конструкций, работающих при воздействии на них сильнокорродирующих условий, в особенности в условиях высоких давлений, вакуума, повышенных или низких температур, применяют сталеполимербетон. Он отличается высокой прочностью, износостойкостью, высокой кавитационной стойкостью и другими качествами.
В связи с тем, что для фурановых полимербетонов применяют кислые отвердители, этот вид полимербетона не имеет сцепления с цементным бетоном. Фурановый полимербетон с цементным бетоном крепят с помощью анкеров.
Из синтетических смол изготовляют также легкие крупнопористые бетоны, применяя для этой цели керамзитовый гравий, вспученный вермикулит, перлитовый песок и др.
Полимерцементы. Полимерцементные бетоны или растворы - это искусственные материалы, вяжущими для которых являются цемент, гипс в смеси с водорастворимыми смолами или водными суспензиями натурального или синтетического каучука. Вяжущие, затворенные суспензией латекса, называют латекс-цементами. Они представляют собой разновидность полимерцемента, обладающего свойствами, присущими как цементам, так и полимерам.
При добавлении полимеров к минеральным вяжущим повышаются их упруго-пластические свойства, сопротивление изгибу и сжатию, стойкость к удару, истиранию; уменьшается водопроницаемость, повышается стойкость к агрессии.
Латекс-цементами можно приклеивать к бетону и штукатуркам керамические плитки. Латекс-цементы могут применяться для заделки швов крупнопанельных зданий, крепления стекол в металлических и деревянных переплетах, для бесшовных полов. Такие полы обладают высокими техническими показателями: стойкостью к ударным нагрузкам, истиранию, водостойкостью; их можно окрашивать в различные цвета.
Из
полимерцементных смесей можно изготовлять
ячеистый полимербетон, обладающий повышенной
упругостью. Введением водных дисперсий
полимеров в асбестоцементную пульпу
можно изготовлять также
Свойства латекс-цементных растворов меняются в зависимости от соотношения исходных компонентов и типа латекса. Наилучшие показатели стойкости латекс-цементов достигаются при полимер-цементном отношении 1 : 0,15 - 0,20.
Для предохранения латекса от коагуляции к нему перед смешиванием с цементом надо прибавить стабилизатор (20-процентный водный раствор казеина с добавкой аммиака).
Прочность поливинилацетатцементных бетонов достигает через 6 месяцев (500-f-600) 10Б н/м2 при сжатии и до 200- 105 н/м2 при изгибе.
Твердение полимерцементного бетона происходит по такой схеме. Цемент, отнимая от латекса воду, гидратируется, образуя кристаллическую структуру цементного камня. В этот период коагулируются полимерные частицы латекса в силу его дегидратации. Кристаллогидраты цементных минералов и новообразования, покрываясь частицами каучука, срастаются. Образуются фазы, представляющие собой структурную сетку каучука, расположенную в сетке закристаллизованного вяжущего.
Добавкой
полимеров к гипсу можно
Изделия из гипса, затворенного водным раствором карбамид-ной смолы, высушенные при температуре 60-70° С, имеют высокую прочность и водонепроницаемость.
Бесшовные наливные полы. Наряду с плиточными и рулонными покрытиями полов успешно применяют мастичные покрытия на основе водорастворимых поливинилацетатпых эмульсий. Такое покрытие представляет собой бесшовный монолитный слой, нанесенный с помощью распылителя жидкой пасты в один или два слоя толщиной 2-5 мм.
Наполнителем в составе мастичных полов служат мелкие и молотые кварцевые пески, красителями - различные минеральные пигменты.
Основание пола перед нанесением слоя выравнивают и грунтуют 10%-ным раствором эмульсии (1 часть эмульсии на 4 части воды). Рекомендуется на основание укладывать слой стеклоро-гожки. После грунтовки (через 3-4 ч) наносят первый шпаклевочный слой, состоящий из 1 части эмульсии, 4 частей мелкого песка, воды и пигмента. Второй шпаклевочный слой наносят через 20- 24 ч. Через сутки наносят лицевой слой того же состава. Высохшие мастичные полы натирают бесцветными мастиками или покрывают специальными лаками.
Поропласты. Пористые материалы на основе полимеров, или так называемые газонаполненные, широко применяются в строительстве для тепловой изоляции конструктивных элементов сооружений, для теплоизоляции промышленных и бытовых холодильников, вагонов, самолетов, для изоляции и уплотнения швов в панельном строительстве, при изготовлении мебели, в качестве звукоизоляционного материала и др.
В СССР применяют пористые пластики - полистирольный, полиуретановый, поливинилхлоридный, фенолформальдегидный, мочевиноформальдегидный и др.
Полистирольный поропласт (стиропор) изготовляют из суспен знойного бисерного полистирола, насыщенного газом изопентаном. Его свойства: объемная масса 25-100 кг/м3, коэффициент теплопроводности 0,029-0,046 вт/м*град, водопоглощение по весу 2,5-10%. Стиропор - очень легкий материал; его выпускают в виде плит, скорлуп и других изделий по такой технологии. Предварительно вспученный полистирол при температуре 92-98° С в течение 2-4 мин вторично вспучивается в закрытых формах в автоклавах под давлением 0,8-1,2 ат. В автоклаве гранулы полистирола увеличиваются в объеме, заполняют форму, образуя пористую массу. После просушивания плиты стиропора поступают на склад.
Отходы, получаемые при производстве изделий из пенополи-стирола, могут быть переработаны в щебенку, характеризующуюся низким коэффициентом теплопроводности (0,05-0,07 вт 1м o град) и низкой объемной массой (15-50 кг/м3); такая щебенка служит прекрасным заполнителем легких бетонов.
Эффективны
ячеистые бетоны, для приготовления
которых использован
Полиуретановые поропласты, называемые пенополиуретаном, получают из диизоцианатов и полиэфиров при их химическом взаимодействии. Эти поропласты изготовляют в виде жестких и мягких пленок толщиной 3-5 мм, плит, скорлуп, блоков с объемной массой 20-25 кг/м3.
Полиуретановые поропласты стойки к воздействию разбавленных кислот, масел, солнечных лучей. Они обладают высокими электро- и теплоизоляционными свойствами. Коэффициент теплопроводности полиуретана 0,025-0,08 вт/м o град.
Поливинилхлоридный поропласт носит название порфорит. Исходным материалом для получения порфорита служат поливинил-хлоридная или поливинилхлорацетатная смолы в смеси с порообра-зователям!И - веществами, легко разлагающимися под влиянием термообработки и выделяющими инертные газы (азот, углекислоту, аммиак). Кроме порообразователей, к полихлорвиниловым смолам добавляют пластификатор - дибутилфталат.

- Строительные и облицовочные камни
- Строительные и отделочные материалы
- Строительные материалы
- Строительные материалы
- Строительные материалы
- Строительные материалы
- Строительные материалы
- Строительная керамика. Производство кирпича и огнеупоров
- Строительная техника Китая
- Строительная ферма
- Строительная экология
- Строительное дело
- Строительное дело
- Строительные детали и изделия из древесины