Тема: Органические вяжущие и изделия на их основе. Полимерные материалы.

Лекция 7

Тема: Органические вяжущие и изделия на их основе. Полимерные материалы.

Органические вяжущие и изделия на их основе

С целью более рационального использования положительных свойств битумов и дегтевых вяжущих веществ, уменьшения отрицательного влияния их недостатков и создания удобных условий применения приготовляют смешанные вяжущие вещества на их основе, а также эмульсии и пасты.

Битумно-дегтевые вяжущие материалы получают путем совмещения битума с дегтем или дегтепродукта-ми (пеком, маслом). Одним из них является гудрокам, получаемый при совместном окислении смеси битума или гудрона и каменноугольных масел или пека. Такие комбинированные материалы обладают более высокой ат-мосферостойкостью и способностью к взаимодействию с введенными в них минеральными материалами (например, в мастиках) и пропитанной или обмазанной ими органической основой (например, в кровельных и гидроизоляционных материалах).

Битумно-дегтеполимерные вяжущие получают совмещением нефтяных битумов или каменноугольных дегтевых материалов и полимеров (особенно каучука и ка-учукоподобных веществ). Для получения битумно-резя-новых вяжущих часто используют после соответствующей переработки отходы производства резинотехнических изделий, отработанные автомобильные покрышки, синтетические каучуки, полиизобутилен и др. Такие матера-лы более устойчивы к старению, отличаются повышенной теплоустойчивостью, меньшей хрупкостью, особенно при отрицательных температурах.

Строительные герметики

Строительные герметики в основном предназначаются для герметизации стыков наружных стеновых панелей и блоков, усадочных и температурных швов в строительных конструкциях. Герметизирующие материалы должны быть влаго-, паро- и газонепроницаемыми, тепло- и морозостойкими и не должны изменять своих свойств в течение всего времени эксплуатации зданий. Таким требованиям могут удовлетворять как специальные мастики, так и эластичные прокладки, изготовляемые на основе стойких полимеров. Здесь остановимся только на герметиках, изготовляемых с применением битумов.

В номенклатуре герметизирующих материалов различают три группы: вулканизирующиеся пасты, пастоэластичные мастики и профильные эластичные прокладки. Герметики, изготовляемые на основе битумов и широко применяемые в строительстве, выпускают в виде мастики «изол Г-М» и эластичных прокладок — пороизол.

Мастику «изол Г-М» изготовляют на основе резино-битумного вяжущего с добавлением высокомолекулярного полиизобутилена, обеспечивающего эластичность даже при отрицательных температурах, канифоли, кумаровой смолы, коротковолокнистого асбеста и антисептика. Такую мастику применяют как в горячем виде (80.... 100°С), так и в холодном состоянии с добавкой разбавителя (бензина, лигроина, зеленого масла и др.), вводя ее в стыки методом шприцевания с помощью сжатого воздуха (12.2).

Полимерные материалы

Пластмассы (пластические массы) —большая группа материалов с самыми разнообразными свойствами, используемых в строительстве для отделки, тепло- и гидроизоляции и многих других специальных целей. Объединяет эти материалы то, что в их составе обязательно присутствует полимер, который в период формования изделий находится в вязкотекучем (пластическом) состоянии (отсюда название «пластмассы»), а в готовом изделии — в твердом состоянии.

Пластмассы — относительно новый вид материалов, так как в них используют, как правило, синтетические полимеры, производство которых началось лишь в XX в. Основные виды пластмасс (полиэтилен, поливиннлхлорид, полистирол) начали производить в больших масштабах только в 40...50-х годах.

Несмотря на молодость, пластмассы прочно заняли своп присущие именно им позиции в ряду строительных материалов.

Быстрое внедрение в практику строительства относительно дорогих и в ряде случаев дефицитных материалов объясняется наличием у пластмасс целого комплекса ценных свойств; малой плотности при значительной прочности, стойкости к различным агрессивным воздействиям, низкой теплопроводности, хорошей декоративности. Важнейшими положительными свойствами пластмасс являются легкость их технологической переработки— возможность придания им разнообразной формы литьем, прессованием, экструзией (выдавливанием) и высокая заводская готовность изделий. Причем процесс их изготовления поддается полной механизации и автоматизации. Пластмассы хорошо свариваются и склеиваются как между собой, так и с другими строительными материалами (древесиной, металлом и др.).

Вместе с тем пластмассы не лишены недостатков. Большинство пластмасс горючи и обладают невысокой теплостойкостью (предельные рабочие температуры для многих из них 100...150 "С, а некоторые начинают размягчаться уже при 6О...8О°С). Имея высокую начальную прочность, пластмассы под действием длительных нагрузок даже при нормальной температуре проявляют большие пластические деформации (ползучесть).

Длительное воздействие солнечных лучей, повышенной температуры в сочетании с кислородом воздуха может вызвать «старение» пластмасс, т. е. изменение их эксплуатационных свойств (прочности, цвета и др.).

В настоящее время производят большое количество пластмасс (несколько тысяч видов) самого разнообразного назначения, постоянно появляются новые виды полимерных материалов и улучшаются свойства известных пластмасс. Пластмассы могут заменить практически все строительные материалы. Но в ряде случаев вследствие их высокой стоимости, дефицитности и присущих им недостатков такая замена нецелесообразна (например, массовое применение пластмасс в качестве материала для основных несущих и ограждающих конструкций зданий). В современном индустриальном строительстве пластмассы заняли свое специфическое место. Это высококачественные отделочные материалы (декоративные пленки, линолеум, бумажно-слоистый пластик); эффективные теплоизоляционные материалы (пено, поро- и сотопласты); гидроизоляционные и герметизирующие материалы. (пленки, прокладки, мастики); погонажные изделия (поручни, плинтусы, раскладки); трубы; санитарно-технические изделия. Рационально применение пластмасс в легких ограждающих конструкциях (трехслойные панели с полимерным утеплителем). Особое место занимают полимерные клеи, а также полимербетоны, используемые для устройства химически стойких покрытий, ремонта и усиления конструкций зданий, работающих в агрессивных условиях.

Исследованиями установлено, что применение 1 т полимерного сырья в строительстве позволяет экономить в среднем 2100 руб. приведенных затрат, в том числе около 44 чел-дн трудовых затрат, а также примерно 6 м3 леса и до 1,5 т металла.

Изделия из пластмасс

По сравнению с большинством других строительных материалов пластмассы дороги и дефицитны, что объясняется еще недостаточным объемом производства полимеров и их относительно высокой стоимостью. Основное технико-экономическое требование к строительным пластмассам — минимальная полимероемкость, т. е. минимальный расход полимера на единицу готовой продукции. Это обстоятельство, а также специфические свойства пластмасс позволили выявить основные эффективные области их использования в строительстве. К ним прежде всего следует отнести современные, максимально готовые к применению отделочные материалы (моющиеся обои, декоративные самоклеящиеся пленки, листовые облицовочные пластики, погонажные изделия и т. п.); отделочные материалы для покрытия полов (линолеум, полимерные плитки, мастичные составы для бесшовных полов); высокоэффективные теплоизоляционные материалы, особенно на основе вспученных пластмасс; долговечные гидроизоляционные и герметизирующие материалы (пленки, профильные прокладки, мастики); трубы и санитарно-технические изделия (сифоны, сливные бачки); встроенная мебель, дверные блоки и, наконец, высококачественные клеи, краски и специальные виды строительных растворов и бетонов

Деление строительных пластмасс на отделочные, гидроизоляционные и т. п. достаточно условно, так как один и тот же материал в несколько измененном виде может использоваться для различных целей. Например, поливинилхлоридная пленка может быть и отделочным и гидроизоляционным материалом, а некоторые строительные пластмассы, применяемые для отделки зданий, могут выполнять не только декоративные или защитные функции, но и роль ограждающих элементов, воспринимающих определенные механические нагрузки. Такие пластмассы называют конструкционно-отделочными.

Лекция 7

Тема: Органические вяжущие и изделия на их основе. Полимерные материалы.