• для несущих и ограждающих конструкций (конструк­ционные);

• материалы для полов;

• кровельные и гидроизоляционные материалы;

• лакокрасочные материалы;

• тепло- и звукоизоляционные материалы;

• санитарно-технические и погонажные изделия;

• трубы.

2. Методы испытаний полимеров и пластмасс

2.1. Основные определения и методы испытаний физических свойств полимеров и пластмасс

Для полимеров и пластмасс, используемых в строитель­стве, важны не вся совокупность характеристик физических свойств, а лишь такие, как объемная масса или плотность, водопоглощение; коэффициенты линейного теплового расши­рения а, теплопроводности λ, температуропроводности а; теплостойкость.

Плотность (объемная масса)—масса вещества в единице объема, г/см³, определяется по ГОСТ 15139—69 для поли­меров и пластмасс так же, как и для любых строительных материалов. Величина ее колеблется от 0,015 до 2,2 г/см³. Следует отметить, что для традиционных строительных ма­териалов объемная масса обычно выше, чем для полимеров и пластмасс. Так, для бетона она равна 1,8—2,6; для ста­ли— 7,8; для дуба — 0,69—1,03; для сосны — 0,31—0,76; для стекла — 2,6—2,7; для гранита — 2,8—3,0 г/см³.

Водопоглощение полимеров и пластмасс определяют че­рез 24 ч после помещения образца в воду с температурой 20°С и оценивают в % по массе. Для конструкционных пластмасс (стеклопластики) водопоглощение составляет от 0 до 3%. Для традиционных строительных материалов во­допоглощение равно: для сталей — 0%, для бетона до 6— 8%, для древесины до 30—50%.

Коэффициент линейного теплового расширения а — это ве­личина, численно равная удлинению, которое получает при нагревании на 1°С стержень, сделанный из этого материала и имевший при 0°С длину, равную единице:

[ ]

где l — линейный размер тела в заданном направлении;

Т — температура.

6

Температурные коэффициенты расширения определяют по данным дилатометрии и рентгеноструктурного анализа. Для твердых полимеров характерны большие значения коэффи­циентов теплового расширения, чем для низкомолекулярных твердых тел. Значения а для некоторых изотропных поли­меров при 20° С составляют: для полиметилметакрилата — 0,66-10^-4; для полистирола — 0,66-10^-4, для полиэтилена разной плотности (от 1.06 до 2,0)-10^-4, для натурального каучука — 2,2-10^-4.

Для традиционных строительных материалов коэффи­циент линейного теплового (температурного) расширения значительно ниже. Так, для стали он равен 0,12- 10~⁴, для стекла — 0.04-10~⁴, для чугуна (0,10—0,11)-10~⁴, для бето­на—0,10- 10-⁴.

Теплопроводность — способность полимерных тел перено­сить тепло от более нагретых поверхностей к менее нагре­тым.

Коэффициент теплопроводности X, Вт/(м·К),

Теплопроводность полимеров зависит от температуры, хи­мической структуры и физического состояния и увеличива­ется с ростом давления.

Значения X при 20° С для полистирола — 0,13, полиметил­метакрилата— 0.19. натурального каучука — 0,14, поливи­нилхлорида— 0.17, полиэтилена — 0,38—0,47 Вт/м -К, а для воздуха 0,023; для льда — 2,3; для стекла 0,4—0,82; для су­хой древесины поперек волокон — 0,17, а вдоль волокон — 0,34 Вт/м·К.

Температуропроводность — параметр, характеризующий скорость распространения температуры под действием теп­лового потока в нестационарных температурных условиях и

определяемый соотношением, м² С^-1,

где λ, — теплопроводность;

Ср — удельная теплоемкость при постоянном давлении;

р — плотность.

Значения температуропроводности для некоторых поли­меров при 20° С (а-10⁷) следующие: полистирол — 0,99; по- лиметилметакрилат—1,19; поливинилхлорид—1,21; поли­этилен низкой плотности—1,40.

7