Строительные изделия и материалы на основе пластических масс

    Плиты можно изготовлять необлицованными и облицованными. Необлицованные плиты могут быть одно- и многослойными. Облицованные плиты изготовляют пяти марок в зависимости от вида облицовки - лущеный или строгальный шпон, бумага, пленка, пропитанная смолой, слоистый пластик и др.

    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-гидной и другими смолами изготовляют прессованием тонкие облицовочные плиты для панелей, для мебели и др.

    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 электроосветительную фурнитуру (выключатели, штепсельные  вилки и розетки, патроны, панели). Сборка этих изделий облегчается  возможностью запрессовки в них  различной металлической арматуры. Изделия обладают высокими электроизоляционными свойствами и имеют хороший внешний  вид.

    Для изготовления абажуров настольных ламп, люстр, а также деталей санитарно-технического оборудования широко используют пресс-порошок  аминопласта.

    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-строительных деталей на основе модифицированных полимерных акрилатных композиций, получаемых отливкой при температуре 100-120° С с непродолжительной полимеризацией либо при обычной температуре. Одним из видов таких композиций является полихлорвинилакрилат, представляющий собой смесь метил-метакрилата с поливинилхлоридными смолами, а также стирол-полиметилметакрилат.

    Исходными материалами для полимермономерных композиций служат метилметакрилат, стирол, винилацетат, перхлорвинил, по-ливинилбутираль и др.

    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 полимерасбестоцемент.

    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 значительно  изменить его свойства. Так, фенолформальдегидная смола, реагируя с полуводным гипсом, образует новый вид вяжущего - полимергипс. Растворы и бетоны на его основе характеризуются повышенной прочностью при сжатии, водо- и морозостойкостью, высоким сопротивлением истиранию, химической стойкостью.

    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 пенополистирольный щебень.

    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.