Пластмаси, Загальні відомості, Одиниці виміру, Пластмаси, Одиниці виміру
Пластмаси Загальні відомості
Пластмаси - матеріали на основі високомолекулярних речовин (полімерів). Крім полімерівпластмаси, як правило, містять інші компоненти: пластифікатора, наповнювачі і т. п. Наявність полімерів у складі пластмас обумовлює ряд специфічних властивостей цих матеріалів.
Пластмаси поділяються на термопластичні, що виготовляються на основі лінійних полімерів, і термореактивні - на основі полімерів з просторовою структурою. Перші при нагріванні набувають пластичності, а при охолодженні знову повертаються у вихідний стан; другі, затверділі, при нагріванні не переходять у пластичний стан.
Допластмас, що застосовуються в будівельних конструкціях, відносяться склопластики, оргскло, вініпласти, пінопласти, сотопласти, деревні пластики, синтетичні клеї та ін.
До будівельних конструкцій із застосуваннямпластмас відносяться: тришарові конструкції (плоські панелі, складки, оболонки, склепіння тощо) з обшивками з високоміцних листових матеріалів (металу, азбестоцементу, фанери, склопластику) та середнім шаром з пінопласту або сотопласту; тришарові конструкції з ребристим середнім шаром; одношарові та багатошарові світлопрозорі елементи огорож (панелі, куполи, хвилясті листи) з поліефірного склопластику, оргскла та вініпласту, пневматичні (надувні) та тентові конструкції з повітронепроникних тканин та плівок.
Застосування пластмас у конструкціях найбільш доцільно у випадках, коли необхідно зменшити вагу конструкцій: при будівництві в районах вічномерзлих ґрунтів, ґрунтів, на підроблюваних територіях, коли треба скоротити обсяг транспортних і будівельно-монтажнихробіт, особливо при будівництві у віддалених та важкодоступних районах, коли потрібно полегшити монтаж та демонтаж збірно-розбірних конструкцій та зменшити потужність підйомно-транспортного обладнання. Доцільно застосування конструкцій з використаннямпластмас для підвищення надійності споруд при їх експлуатації в агресивних середовищах, районах високої сейсмічності, а також для виключення впливу магнітних властивостей будівельних конструкцій і можливості іскроутворення.
СКЛОПЛАСТИКОВІ МАТЕРІАЛИ застосовуються в основному чотирьох видів: 1) склопластик на поліефірному сполучному та рубаному скловолокні (зі світлопропусканням до 80%), що випускається у вигляді хвилястих (з поздовжньою та поперечною хвилею) та плоских листів товщиною 1,5- 2,5 мм і використовується у світлопрозорих конструкціях; 2) склопластик конструкційний КАСТ-В на модифікованому феноло-формальдегідному сполучному та склотканини, що випускається у вигляді листів і плит товщиною 0,5-35 мм і застосовується для обшивок тришарових панелей, у тому числі для роботи в хімічно агресивних середовищах; 3) склопластик листовий СВАМ на епоксидно-фенольному сполучному та безперервному орієнтованому скловолокні, що випускається у вигляді листів товщиною 1-30 мм і застосовується для виготовлення особливо міцних допоміжних виробів та деталей; 4) склопластиковий пресувальний матеріал АГ-4 (марок В і С) на модифікованому феноло-формальдегідному сполучному і рубаному або безперервному орієнтованому скловолокні, що випускається у вигляді брикетів і стрічок і використовується для виготовлення допоміжних конструкційних деталей для хімічно агресивних підлог. і т.п.).
ОРГАНІЧНЕ СКЛО (оргскло, поліметилметакрилат), що є пластифікованим полімером метилового ефіруметакрилової кислоти, використовується в будівельних конструкціях у вигляді листів і блоків товщиною 0,8-35 мм для створення світлопрозорих конструкцій, що захищають (купольні елементи і хвилясті листи). Достоїнствами оргскла є висока світлопрозорість (до 90%) та здатність пропускати до 73% ультрафіолетових променів. У будівельних конструкціях застосовується скло органічне авіаційне (сорта спеціальне, А, В) та виробне (сорта ПА та ПБ).
ВІНІПЛАСТ листовий, що являє собою, як правило, не пластифіковану полівінілхлоридну композицію, застосовується у вигляді листів товщиною 2-20 мм марки ВП (прозорий) для світлопрозорих конструкцій, що захищають (купольні елементи і хвилясті листи) і марки ВН (непрозорий) ) для обшивки панелей, перегородок та підвісних стель.
ГрупаДЕРЕВНИХ ПЛАСТИКІВ включаєпластмаси, вихідною складовою яких є перероблена тим чи іншим способом деревина - природний полімер. Ці матеріали для свого виготовлення вимагають порівняно невеликої кількості добавок – синтетичних смол.
Пластики деревошарові (сорта ДСП-Б, ДСП-В) виготовляються з листів лущеного березового, липового або букового шпону, просочених і склеєних між собою під тиском смолами резольного типу. У пластиці ДСП-Б кожні 5-20 шарів з паралельним напрямом волокон чергуються з одним шаром, в якому напрямок волокон перпендикулярно до напряму їх у суміжних шарах. У пластиці ДСП-В волокна у всіх суміжних шарах взаємно перпендикулярні. Пластики у вигляді листів і плит товщиною 1-60 мм застосовуються як ребер тришарових панелей, що обрамляють, обшивок підвісних стель і внутрішніх обшивок панелей покриттів і стін.
Фанера бакелізована (марок ФБС, ФБСВ) виготовляється злистів березового шпону, просочених та склеєних фенолоформ альдегідними спирто- та водорозчинними смолами марок СБС-1, СКС-1, С-1, СЛФ, СКФ, ВКВ. Фанера клеєна березова (марки ФСФ, сорти В/ВВ) виготовляється з березового шпону, склеєного фенолоформальдегідними клеями (смолами) марок С-35, С-45, СЛФ. Обидва види фанери використовуються для виготовлення обрамлення тришарових панелей та їх обшивок.
Плити деревностружкові марок ПС-1, ПТ-1, ПС-3, ПТ-3 виготовляються на феноло-формальдегідних, сечовиномеламінових та сечовиноформальдегідних смолах. Плити товщиною 10-25 мм використовуються для внутрішніх обшивок панелей покриттів, обшивок перегородок та підвісних стель.
Плити деревноволокнисті (надтверді та тверді) виготовляються з деревних волокон, просочених водостійкими смолами та оліями. Ці плити товщиною 3-8 мм застосовуються як середній шар тришарових панелей (у вигляді сот) і обшивок панелей, перегородок, підвісних стель, внутрішніх обшивок панелей покриттів і стін.
Усі деревостружкові та деревноволокнисті плити, що застосовуються як конструкційний матеріал, повинні бути антисептовані.
ПІНОПЛАСТИ, використовувані як середній шар тришарових конструкцій, виготовляються на основі полістирольних, полівінілхлоридних, фенольних та інших полімерних композицій.
Полімерні композиції можуть спінюватись як в окремих формах, так і безпосередньо в порожнині будівельних конструкцій.
За технологічною ознакою пінопласти поділяються на безпресові та пресові. До безпресових відносяться полістирольні пінопласти марок ПСБ, ПСБ-С (самозагасний), ПСБт, ПСБ-Ст (самозатухаючий) та фенолоформальдегідні марок ФРП-1 та ФО-1. Пресовими пінопластами є полістирольні - марок ПС-1, ПС-4 та ін.полівінілхлоридні ПХВ-1 та ін.
Полістирольні безпресові пінопласти виготовляються з суспензійного полістиролу, а пресові - з емульсійного полістиролу. Безпресові полістирольні пінопласти ПСБт і ПСБ-Ст виготовляються дома за методом теплового удару чи полі ТВЧ.
Вінільний пінопласт ПХВ-1 виготовляється з полівінілхлоридної смоли. Фенолоформальдегідні пінопласти ФРП-1 та ФО-1 виготовляються на основі резольних смол марок ФРВ-1 та ВІАМ-Б.
Об'ємна вага пінопластів, що використовуються в будівельних конструкціях, складає: ПСБ, ПСБ-С - 20-40 кг/м3; ПСБт, ПСБ-Ст - 20-60 кг/м3; ПС-1-100 кг/м 3; ПС-4 - 40 кг/м 3 ; ПХВ-1 - 70-100 кг/м 3; ФРП-1, ФО-1 – 60-100 кг/м 3 .
Як середній шар застосовуються також сотопласти на основі бавовняної тканини крафт-паперу та ізоляційно-просочувального паперу. Просочення сотопластів здійснюється феноло-формальдегідною або карбамідною смолами та антипіренами. Сотопласти можуть заповнюватися теплоізолюючими матеріалами та спученим перлітом, вермікулітом або міпорою.
Основним видом з'єднання конструкцій ззастосуванням пластмас є склеювання. Клейові сполучення дають можливість з'єднувати різноманітні матеріали, зменшувати вагу виробів, забезпечують корозійну стійкість та герметичність швів тощо.
При виборі клею треба, перш за все, мати на увазі, що для різних конструкцій потрібні клеї різної міцності. Так, для плит покриттів, що зазнають впливу відносно великих навантажень, необхідно використовувати міцніші клеї, ніж для навісних стінових панелей. Вибір клеїв залежить також і від комбінації матеріалів, що склеюються.
При виготовленні (склеюванні) конструкцій застосовуються клеї: епоксидні, дифенольні, каучукові, поліефірні та феноло-формальдегідні.
Клеї на основі епоксидних смол мають хорошу адгезію майже до всіх матеріалів, затверджуються практично без усадки і не містять летких розчинників, мають хороші зазорозаповнюючі якості і допускають відносно велику товщину шва, міцні, водостійкі, задовільно поводяться при старінні . До недоліків цих клеїв слід віднести їх відносно низьку теплостійкість та жорсткість більшості марок цих клеїв.
Каучукові клеї мають еластичність, що підвищує міцність при нерівномірному відриві і дозволяє склеювати матеріали з різними коефіцієнтами усадки та розширення при дії температури та вологи. У зв'язку з цим основною сферою застосування каучукових клеїв є конструкції, що зазнають при експлуатації зусилля нерівномірного відриву, зокрема алюмінієві панелі із середнім шаром з пінопластів.
Поліефірні клеї найбільш широко застосовують для склеювання конструкційних елементів із світлопрозорих поліефірних склопластиків. Затверділі клеї мають високу міцність при зсуві, стійкі до дії агресивних середовищ та атмосферних факторів. Недоліком ряду поліефірних клеїв є їх несприятливий вплив на деякі матеріали, що склеюються, а також усадка, що призводить до виникнення значних внутрішніх напруг.