Тема 1.11. Вироби із застосуванням синтетичних смол (пластмаси).

Питання.

1. Компоненти для виготовлення виробів.

2. Види синтетичних смол і схеми одержання виробів.

3. Полімерні труби.

4. Полімербетони і розчини.

5. Гідроізоляційні, покрівельні і герметизаційні матеріали.

6. Вироби конструкційні, оздоблювальні для покриття підлоги – їх технічна характеристика.

7. Перспективи застосування у водогосподарському будівництві.

Пластичними масами називають матеріли, зв’язуючимив яких є синтетичні високомолекулярні з’єднання – полімери.

Позитивні особливості пластмас:

• легкість;

• висока механічна міцність;

• стійкість у воді та інших агресивних середовищах;

• зносостійкість.

В гідромеліоративному будівництві пластмаси застосовують:

• при спорудженні закритих зрошувальних і осушувальних систем;

• для протифільтраційних екранів і облицьовок на каналах і водоймищах;

• для гідроізоляції споруд;

• при безвологосному догляді за монолітним бетоном, герметизації швів;

• при ремонті і поновленні бетонних і залізобетонних конструкцій;

• влаштуванні облицьовок підвищеної зносостійкості і кавітаційної стійкості.

Основні компоненти пластичних мас – в’яжучі (полімери) і наповнювачі. При необхідності добавляють пластифікатори, стабілізатори, затверджувані, фарби та інше.

Вихідними матеріалами для виготовлення синтетичних полімерів є:

• природний газ;

• кам’яне вугілля;

• нафта.

Характерні фізико-механічні властивості:

• пружність;

• деформативна здібність.

Наповнювачі застосовують для покращення деяких властивостей і зниження вартості пластмаси.

Наповнювачі бувають:

• органічні та мінеральні;

• порошкоподібні (опилки, тальк);

• волокнині і листові (скловолокно, азбест, синтетичні волокна, фольга, тканини).

Загальні властивості пластмас:

• порівняно мала щільність (< 2000 кг/м³);

• висока міцність на стиск і розтяг;

• здібність легко і стійко фарбуватися;

• гарний опір стираючим зусиллям;

• висока технологічність (обробка, здібність клеїтись, зварюватись);

• низька теплопровідність;

• горючість.

Під впливом зовнішньої дії середовища в полімерних матеріалах в результаті комплексу складних хімічних і фізичних процесів виникає неповоротна зміна значних експлуатаційних властивостей – старіння. Вироби з пластмас отримують виливанням або видавлюванням або гарячим пресуванням. При будівництві зрошувальних і осушувальних систем полімерні трубки застосовують для водогосподарських трубопроводів і дренажу.

Полімерні трубки:

• легкі, стійки до ґрунтової корозії;

• мають високі діелектричні властивості;

• постійну пропускну здібність;

• гарну транспортабельність;

• легко ріжуться, клеються і зварюються.

Їх застосування дає можливість підвищити продуктивність праці, скоротити транспортні витрати, спростити монтажні роботи. Полімерні трубки для закритих зрошувальних систем і фасонні частини до них виготовляють з поліетилену високої щільності ПВЩ, низької щільності ПНЩ, полівінілхлориду ПВХ і поліпропілену ПП.

В гідромеліоративному будівництві найбільш поширені поліетиленові трубки діаметром 10 – 630 мм (труби з ПВЩ діаметром 10-160 мм) з товщиною стінок 2 – 25 мм і довжиною 6 – 12 м.

Труби з ПВЩ діаметром до 40 мм і ПНЩ діаметром до 63 мм виготовляють у бухтах, що дозволяє звести до мінімуму кількість стиків при монтажу. Поліетиленові труби працюють протягом 50 років. Поліетиленові труби для закритих осушувальних систем застосовують на всих типах перезволожених ґрунтів (пливуни, малостійкі перезволожені ґрунти, торфові ґрунти з нестійкою основою), тобто в тих умовах, де гончарний дренаж важко виконувати.

Полімерні бетони - це особливий вид бетонів, роль в’яжучих в яких виконують синтетичні полімери:

• фенолформальдегідні;

• фуранові;

• поліефірні;

• епоксидні та інші смоли.

В гідромеліоративному будівництві для зносостійких облицьовок застосовують полімер бетони на фурфурольноацетоновом мономірі, який уявляє собою різновид фуранової смоли.

В якості заповнювачів використовують гірські породи, стійки в кислому середовищі (гранити, габбро, кварцовий пісок). Кількість заповнювачів ≥ 90%. Водо- і морозостійкість полімербетонів підвищується при введенні наповнювачів, які місять вуглець (графіт, вугілля). Термостійкість полімер бетонів при мономірі ФА досягає 150-200ºС. Опір стиранню на кварцових заповнювачах в 2-5 разів, а на гранітах в 20-25 разів вищий, ніж у цементних бетонах.

Найкращі властивості мають полімер бетони на епоксидних смолах. У них висока механічна стійкість при стиску і вигині, водостійкість, клеюча здібність. Для гідромеліоративного будівництва застосовують бетонополімери – звичайні цементні бетони, просочені різними мономірами з наступним твердінням їх в порах бетону.