9.9. Основные виды строительных пластмасс

Как уже отмечалось, технически и экономически выгодно приме­нение пластмассв строительстве в виде пленочных и листовых отде­лочных

материалов, труб и других погонажных изделий, ультралегких газонаполненных пластмасс, а также клеев, мастик и других вспомо­гательных материалов. Большая доля полимерных материалов строи­тельного назначения — материалы для полов.

Материалы для полов могут быть в виде рулонных покрытий — линолеумов и ворсовых (ковровых) покрытий, плиток и жидковязких составов, используемых для получения бесшовных покрытий пола.

Рулонные материалы. Линолеум (от лат. linum — лен, ткань и oleum — масло) впервые появился во второй половине XIX в. Он представлял собой грубую ткань, покрытую слоем пластической мас­сы на основе высыхающих растительных масел (например, льняного) и пробковой муки. Эти материалы получили название «линолеум». Подобный линолеум под названием глифталевый выпускался вплоть до середины XX в., когда он уступил место поливинилхлоридному. За глифталевым линолеумом сохранилось название «натуральный ли­нолеум», хотя в его основе лежит полимер, получаемый из фталевого ангидрида и глицерина, правда, модифицированный растительным маслом.

В настоящее время в основном производят линолеум на основе поливинилхлорида ПВХ (т. е. ничего общего не имеющий с натураль­ным линолеумом). Выпускают несколько разновидностей ПВХ-линолеума. Наиболее полно отвечает требованиям и строителей, и потребителей ПВХ-линолеум на теплозвукоизоляционной основе . Такой линолеум позволяет настилать полы непосредст­венно по стяжке без устройства специальных тепло- и звукоизоляци­онных прослоек. Линолеумные полы удобны в эксплуатации (легко моются и не требуют специального ухода) и декоративны. Однако они не рассчитаны на эксплуатацию в помещениях с интенсивным людским потоком. Для таких условий выпускается специальный ли­нолеум с повышенной износостойкостью.

К основанию пола линолеум крепят на специальных мастиках. От правильности настилки во многом зависит его долговечность. Это от­носится и ко всем остальным полимерным материалам.

Только при строгом соблюдении правил монтажа и эксплуа­тации пластмассы в полной мере проявляют свои положитель­ные свойства.

При массовом строительстве типовых зданий наиболее эффек­тивный метод применения линолеума — изготовление на заводе по­лотнищ размером «на комнату» (с помощью сварки).

К рулонным материалам для полов, кроме линолеума, относят ворсовые (ковровые) покрытия, обладающие высокими тепло- и звуко­изоляционными свойствами, но уход за ними достаточно труден. На­стилка таких полов целесообразна в гостиницах, офисах и других помещениях с малой интенсивностью движения и отсутствием за­грязнений.

Плиточные материалы для полов размером от 30 х 30 до 50 х 50 см могут быть получены как из ПВХ-материалов, так и на базе ворсовых покрытий. Из плиток можно составлять декоративные покрытия, ко­торые можно ремонтировать, заменяя отдельные вышедшие из строя плитки. Слабым местом таких полов являются стыки.

В конце XX в. появился новый вид плиточных покрытий — лами-нат — крупноразмерные плитки из твердой древесно-волокнистой плиты, имеющие с лицевой стороны декоративное полимерное по­крытие (например, имитирующее паркет) с высокой износостойко-стью. Ламинатные покрытия полов легко собираются и разбираются благодаря .специальным «замковым» сочленениям.

Бесшовные мастичные полы получают из сырьевых смесей на ос­нове жидковязких олигомеров. Составы, содержащие, кроме того, наполнители и пигменты, наносятся на подготовленное основание пола слоем требуемой толщины (2...10 мм). Через 1...2 сут образуется

ровное износостойкое и не имеющее швов покрытие пола. Такие по­крытия отличаются водостойкостью, химической стойкостью, изно-состойкостью и хорошим сопротивлением ударным нагрузкам.

В зависимости от вида полимерного компонента различают со­ставы на жидких каучукоподобных олигомерах, образующих эластич­ное покрытие, и термореактивных смолах (например, эпоксидных), образующих твердые покрытия. Бесшовные полы целесообразны, на- ;

пример, для цехов предприятий пищевой промышленности, спор­тивных залов, коридоров в школах и т. п.

Отделочные материалы на основе пластмасс могут быть листовы­ми, пленочными, погонажными и окрасочными (последние рассмот­рены в гл. 18).

Бумажно-слоистый пластик — листовой материал размером до 3000 х 1600 мм при толщине 0,5...3 мм, получаемый горячим прессо­ванием 5... 15 слоев бумаги, пропитанной термореактивными полиме­рами: лицевые слои — прозрачным меламиноформальдегидным поли­мером, а внутренние — фенолформальдегидным. Для верхнего лице­вого слоя используется цветная бумага с рисунком (поддерево, ткань и т. п.), покрытая сверху прозрачной защитной бумагой, также имею­щей пропитку. Пластик подвергают горячему прессованию при 140...150 °С.

Бумажно-слоистый пластик обладает высокой для пластмасс по­верхностной твердостью, износо- и теплостойкостью. В основном его применяют для облицовки мебели для кухонь, встроенной мебели и столярных строительных изделий (двери и т. п.); для отделки стен на высоту 1...1,5 м помещений с большой интенсивностью эксплуата­ции (вестибюли, коридоры), а также, благодаря высокой водостойко­сти и гигиеничности, помещений ванных, лабораторий, железнодо­рожных вагонов и т. п.

Декоративные пленочные материалы — один из наиболее перс- t пективных видов пластмасс для внутренней отделки. Различают отде­лочные пленки безосновные и с подосновой (бумажной, тканевой).

Безосновные пленочные материалы — тонкие полимерные (глав­ным образом поливинилхлоридные) пленки, окрашенные по всей толщине и имеющие с лицевой стороны рисунок или тиснение, кото­рые имитируют древесину, ткань, керамическую плитку и т. п. Пленку выпускают в рулонах длиной 150 м, шириной 1500...1600 мм. С тыльной стороны пленка может иметь слой из так называемого «неумира­ющего» клея, прикрытый специальной защитной бумагой. Такая пленка выпускается меньшей ширины (500 мм) и в рулонах длиной 15 м. Безосновные пленки используют для отделки древесины, дре- , весно-волокнистых плит, асбестоцементных листов и др.

Пленки на основе — рулонный отделочный материал, в котором цветная, обычно поливинилхлоридная, пленка сдублирована с бу­мажной или тканевой подосновой. Примером такого материала могут служить моющиеся обои, представляющие собой тонкую полимер­ную пленку, сформированную тем или иным способом (напылением, намазкой, дублированием) на поверхности бумажной подосновы. Та­кие материалы применяют для отделки стен, как и обычные обои, но там, где будет полезна их повышенная влагостойкость и износостой-кость (например, для кухонь, прихожих, коридоров в больницах).

Пленки для натяжных потолков — новый вариант пленочного от­делочного материала. Такие пленки имеют высокую упругость и прочность и могут быть окрашены в любые цвета. Их с большим уси­лием натягивают и закрепляют на арматуре, установленной на стене. При этом образуется подвесной декоративный потолок, за которым на перекрытии проходят всевозможные коммуникации (электропро­водка, вентиляции и т. п.). Применяют натяжные потолки в магази­нах, кафе, офисах и т. п.

Облицовочные листы и рейки (сайдинг) имитируют традиционные виды облицовки стен зданий — дерево, кирпич, природный камень. Наибольшее распространение для облицовки индивидуальных до­мов, торговых павильонов и других сооружений подобного типа при­обрели материалы, имитирующие облицовочную доску «вагонку», — пластмассовые_рейки под названием «сайдинг». Они имеют текстуру древесины и могут быть окрашены в любые цвета. Рейки сайдинга легко соединяются друг с другом. Получают рейки либо экструзией из ПВХ-композиций, либо нанесением полимерных пленок на метал­лическую (алюминиевую) основу.

Листовые полимерные облицовочные материалы, имитирующие, например, кирпичную кладку, кладку из природного камня, изготав­ливают из композиций на основе термопластов. Необходимая тексту­ра образуется путем горячего прессования листов-полуфабрикатов, которые могут быть окрашены как в массе, так и по поверхности.

Погонажные изделия — длинномерные изделия разнообразных профилей: плинтусы, рейки, поручни для лестниц, раскладки для крепления листовых материалов, нащельники, короба для электро­проводки (рис. 15.6). Получают погонажные изделия главным обра­зом из поливинилхлоридных композиций методом экструзии.

Использование полимерных погонажных изделий — одна из сто­рон малой индустриализации строительства. Например, применение пластмассовых поручней из пластифицированного ПВХ существенно ускоряет отделку лестниц. Поручни, по­ступающие на стройку в виде бухт, нагрева­ют в воде до 60...70 °С. В размягченном ви­де они легко надеваются на металлические перила, а после остывания плотно охваты­вают их.

Конструкционно-отделочные пластмас­сы. К ним относятся плитные и листовые материалы: древесно-стружечные плиты (см. п. 3.6), древесно-слоистые пластики, сверхтвердые древесно-волокнистые пли­ты, стеклопластик и другие материалы, а также формованные элементы для архи­тектуры малых форм: киосков, павильонов и т. п.

Стеклопластики — листовой материал, получаемый пропиткой стеклянного во­локна или стеклоткани термореактивными олигомерами (смолами) с последующим их отверждением. Кроме стеклянных волокон, воз­можно применение волокон более прочных и с большим модулем уп­ругости (например, углеродных). Стеклянное волокно (или стеклян­ная ткань) играет роль арматуры, благодаря чему обеспечивается вы­сокая прочность материала при изгибе и растяжении (200...500 МПа) при относительно небольшой плотности (1500...1700 кг/м ). Роль по­лимерного связующего заключается в том, чтобы придать материалу монолитность и обеспечить равномерное распределение напряжений от внешних нагрузок между всеми стеклянными волокнами. Стекло­пластики — типичный композиционный материал.

Чаще всего для пропитки стекловолокна применяют ненасыщен­ные полиэфирные или эпоксидные смолы, обладающие высокой прочностью' и адгезией к стекловолокну и химической стойкостью. Стеклопластики выпускают в виде плоских или волнистых листов, окрашенных в различные цвета, которые используют для декоратив­ной наружной облицовки и устройства кровель. Кроме того, из стек­лопластиков изготовляют трехслойные пенопластовые панели, трубы, санитарно-технические изделия и покровные элементы для трубоп­роводов и химических аппаратов и т. п.

Древесно-слоистые пластики — листовой материал, получаемый горячим прессованием древесного шпона, пропитанного термореак­тивными полимерами (обычно фенолоформальдегидными),— проч­ный водо-, масло- и бензостойкий материал, используемый длякаркасных перегородок, клееных деревянных конструкций и других целей (например, для изготовления точной опалубки многоразового использования).

Теплоизоляционные полимерные материалы — самые эффектив­ные теплоизоляционные материалы с пористостью более 90 %. Они могут быть в виде плит или других иделий, а также в виде жидких ком­позиций, вспениваемых и отверждаемых на месте укладки .

Кровельные, гидроизоляционные и санитарно-технические материа­лы и изделия. Использование полимеров для получения кровельных, гидроизоляционных и санитарно-технических материалов и изделий базируется на их высокой водостойкости и коррозионной стойкости.

При получении кровельных и гидроизоляционных материалов поли­меры используют в роли:

• модификаторов традиционных битумных материалов;

• самостоятельных материалов в виде пленок, мембран и мастич­ных составов Полимерные трубы с каждым годом находят все более широкое применение в строительстве, вытесняя традиционные стальные и чу­гунные. Пластмассовые трубы легче металлических в 4...5 раз при одинаковой пропускной способности. Они не покрываются отложе­ниями и не корродируют даже в воде с агрессивными веществами. Благодаря низкой теплопроводности вода в пластмассовых трубах имеет меньше шансов замерзнуть; при этом даже в случае замерзания труба не лопается благодаря пластичности пластмассы.

Трубы в основном изготовляют методом экструзии из компози­ций на основе термопластов (полиэтилена, полипропилена, поливинилхлорида и др.). Такие трубы обладают невысокой теплостойкостью (не выше 60...80 °С) и рекомендуются для холодного водоснабжения и канализации. Для горячего водоснабжения и отопления рекоменду­ются металлопластиковые трубы и трубы из сшитого полиэтилена. Из эластопластов изготовляют гибкие шланги.

Кроме труб, выпускают полный набор фитингов (от англ. fit — монтировать) соединительных деталей трубопроводов, поворотов, переходов, разветвлений и т. п. . Монтаж систем из пласт­массовых труб и фитингов проще, чем из металлических.

Для работы с жидкостями при более высоких температурах и под давлением рационально применять стеклопластиковые трубы, теп­лостойкость которых превышает 200 °С. Прозрачные ударопрочные трубы, используемые, например, в пищевой или химической промышленности для транспортировки жидкостей, производят из полиметилметакрилата методом сварки из листовых заготовок.

Пластмассы широко применяют для изготовления санитарно-технических изделий и деталей для них: сифонов, деталей смесите­лей, смывных бачков, соединительных шлангов, вентиляционных решеток и т. п.

Клеи на основе полимеров. Клеевое соединение элементов строительных конструкций — один из самых прогрессивных методов в строительной технологии и в производстве строительных изделий. Подавляющее количество клеев, используемых для этих целей, — клеи на основе полимеров. Они выгодно отличаются от традицион­ных натуральных (казеинового, столярного и т. п.) клеев и клея на ос­нове жидкого стекла (силикатный клей) большим разнообразием свойств и долговечностью. Полимерные клеи обладают высокой клеящей способностью к самым разнообразным материалам, биостойки, многие из них водостойки.

Полимерные клеи можно разделить на три типа:

1. На основе водных растворов и водных дисперсий полимеров — это так называемые водоразбавляемые клеи. Например, клей ПВА (на ос­нове поливинилацетатной дисперсии) или клей «Бустилат» (на осно­ве латекса бутадиен-стирольного каучука).

2. На основе растворов термопластичных полимеров в органических растворителях (например, нитроклей — раствор нитроцеллюлозы в ацетоне и амилацетате, резиновый клей — раствор каучука в бензине, перхлорвиниловый клей). Недостаток этих клеев — пожароопас-ность, обусловленная наличием летучих растворителей.

3. На основе (утверждающихся жидких олигомеров (например эпоксидные, полиуретановые или мочевиноформальдегидные), об падающих относительно большей прочностью и теплостойкостью

В строительстве применяют в основном 1 -и и 3-й типы клеев. Для наклейки отделочных материалов при внутренних работах (линкруста, линолеума, облицовочных плиток) преимущественно используют клеи на основе водных дисперсий полимеров; для наклеим обоев — водорастворимый клей на основе метилцеллюлозы; для склеивания элементов несущих конструкций и для наружной отделки — клеи на основе отверждающихся смол. Качество склеивания за­висит от правильности выбора типа клея для данных материалов качества подготовки поверхности (сушка, обеспыливание, обезжи­ривание и т. п.) и соблюдения требуемого режима отверждения клея(время, температура, давление).