книги из ГПНТБ / Кропотов В.Н. Строительные материалы учеб. для [архитектур.] вузов

дегтевых продуктов с добавкой минеральных наполнителей. На лице­ вую поверхность наносят крупнозернистую минеральную посыпку.

На нижнюю (в рулоне наружную) поверхность толя наносят тон­ кий покровный слой из тугоплавких дегтевых продуктов и посыпают его тонкоизмельченным минеральным веществом.

Т о л ь с к р у п н о з е р н и с т о й п о с ы п к о й , дробленая слюда, мелкий гранитный гравий и другие предназначают для верхнего

продуктами. Предназначают его для нижних слоев кровельного ковра и пароизоляции, а также и для верхнего слоя кровельного ковра при условии покрытия его горячей мастикой с засыпкой слоем гравия, шлака. Толь-кожу используют для гидроизоляции.

ставляет собой многокомпонентную однородную массу, состоящую из дегтевого вяжущего (сплав каменноугольных пеков с антраценовым

устройства покровного слоя кровель из беспокровных дегтевых рулонных материалов. Дегтевые мастики можно использовать также для защиты газовых труб от коррозии.

применением мастику нагревают до 140—150° (но не выше, во избежа­ ние потери пластичности и увеличения хрупкости).

Гидроизоляционные материалы. Гидроизоляционными называют материалы, обладающие водонепроницаемостью, прочностью и долго­ вечностью. К ним относят гидроизол, изол, бризол и др.

Г и д р о и з о л представляет собой беспокровный гидроизоля­ ционный рулонный материал, изготовленный путем пропитки асбесто­ вой бумаги нефтяными окисленными битумами. Асбестовая бумага не

идля гидроизоляции плоских кровель.

Вкачестве приклеивающих материалов используют нефтяные окисленные битумы.

Взависимости от показателей гидроизол подразделяют на две марки Ги-1 и Ги-2.

ного вяжущего вещества, пластификатора, наполнителя и других добавок.

Изол долговечнее рубероида в 2 раза. Он эластичен, гнилостоек,

265

обладает хорошей деформативностью даже при отрицательных тем­ пературах.

Используют изол для гидроизоляции и покрытия кровель. Раз­

при растяжении не менее 4 кГ/см2, растяжимость не менее 60%,оста­ точное удлинение не более 25%, водонасыщение за сутки не более 1% к весу; температуроустойчивость (отсутствие деформации) при темпе­ ратуре 150°.

Для предохранения рулона от слипания внутреннюю сторону изола посыпают тальком, мелом и другими минеральными материалами.

В качестве приклеивающего материала используют нефтяные биту­ мы IV марки или битумные мастики.

Б р и з о л изготовляют из смеси нефтебитума четвертой и пятой марки, измельченной резины от изношенных автомобильных шин,

Бризол выпускают рулонами шириной 750—1000 мм и толщиной 1,5—2,5 мм. Площадь рулона 2 м2, вес 1 м2 — 1,5 кг.

В зависимости от состава (табл. 42) бризол можно применять в раз­ личных условиях.

Бризол устойчивее с гидроизолом в агрессивной среде и воде.

По сравнению с гидроизоляционными материалами на чистых би­ тумах бризол обладает повышенной гнилостойкостью, водостойкостью, высокой погодоустойчивостью, водонепроницаемостью, морозостой­ костью и-эластичностью.

Используют гидроизоляционные материалы для наружной и внут­ ренней защиты конструкций подземных сооружений (например, фундаментов, труб под насыпями и трубопроводов, коллекторов) от воздействия грунтовой воды, для изоляции водоемов, защиты меж­ дуэтажных перекрытий в производственных помещениях и санузлах. Кроме того, их используют при устройстве плоской водонаклонной кровли слоем до 35 мм и более, изоляционных прослоек в покрытиях, для заделки и герметизации стыков в крупнопанельном строительстве, для заделки температурных швов и пр.

266

Г Л А В А X

ПОЛИМЕРЫ И СТРОИТЕЛЬНЫЕ ПОЛИМЕРНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ И СВОЙСТВА ПОЛИМЕРОВ

Пластическими материалами называют большую группу веществ, основой которых являются природные или искусственные высокомо­ лекулярные соединения с молекулами, состоящими из сотен или тысяч атомов, соединенных между собой силами химических связей. Такие молекулы по сравнению с обычными называют макромолеку­ лами.

Строение этих веществ характеризуется повторением одних и тех же элементарных звеньев. Например, у полиэтилена таким звеном служит группа атомов мономера — СН2 — СН2 —, составляющих мо­ лекулу этилена. Если через п обозначить число элементарных звеньев в макромолекуле, то химическое строение этого вещества можно вы­ разить сокращенной формулой

(—СН2 —СН2 —)„

рактеризуется химическое строение высокомолекулярных веществ. С изменением молекулярного веса изменяются свойства данного высокомолекулярного соединения — его прочность, температура плав­

ления, степень эластичности.

Макромолекулы, образующие полимеры, могут иметь различное строение: в виде длинных нитей линейной формы или той же формы с разветвленными боковыми отростками (рис. 108). Разветвленные линейные полимеры отличаются по физикомеханическим свойствам от линейных. Чем длиннее боковые цепи, тем слабее меж­ молекулярные силы и тем мягче и эластичнее получается полимер. Уменьшение боко­ вых цепей, наоборот, увеличивает жесткость полимера.

Разветвленной структурой обладают и так называемые привитые сополимеры. Особенность таких полимеров заключается в том, что основная их цепь построена из звеньев одного химического состава, а длинные боковые ответвления из звеньев дру­ гого химического состава. Таким образом, свойства основного полимера обогащаются за счет свойств принятого полимера.

Пространственные полимеры с поперечными связями между макромолекулярными цепями называются сетчатыми полимерами, представляющими собой как бы ряд линейных макромолекул, скрепленных («сшитых») поперечными химическими связями в единую пространственную сетку, которая формально может рассматри­ ваться как гигантская молекула.

С увеличением числа поперечных связей эластичность полимеров постепенно сменяется упругостью, затем снижается упругость и возрастает хрупкость.

268

Современное производство полиме­ ров базируется на реакциях химичес­ кого синтеза полимеризации и поли­ конденсации.

Все полимеры по их поведению при нагревании делятся на термоплас­ тичные и термореактивные.

лаждении вновь возвращаются в твер­ дое состояние. Эти свойства не утрачи­ ваются и при многократном повторе­ нии нагревания и охлаждения.

Термопластичные полимеры в боль­ шинстве случаев имеют линейную или разветвленную структуру макро­ молекул, поэтому они, за редким исключением (фторопласт-4), раство­ ряются в каком-либо растворителе.

переходят в вязкотекучее состояние, но при длительном действии

Из термореактивных полимеров широко используют фенолформальдегидные, аминоформальдегидные, эпоксидные полимеры и термо­ реактивные полиэфиры.

Свойства полимера зависят от характера входящих в него элемен­ тов, структурного сочетания в нем молекул, от величины молекуляр­ ного веса. Например, полиэтилен с молекулярным весом около 500 — вязкая жидкость, а с молекулярным весом 40-—50 тысяч — твердое вещество.

В строительстве полимеры применяют главным образом в виде пластических масс и изделий из них.

В пластмассы, помимо полимеров, входят другие весьма важные составные части: наполнители, пластификаторы, красители, катали­ заторы и пр. Наполнителями могут быть порошкообразные, волокни-

269

мел, кварцевую муку, графит, сульфат бария и другие измельченные материалы. В качестве волокнистых наполнителей применяют асбе­ стовое и стеклянное волокно, хлопковые очесы, которые повышают механическую прочность при изгибе. Листовыми наполнителями слу­ жат листы бумаги, древесный шпон, стеклянная ткань, асбестовый картон и др.

Пластификаторы (диоктилфталат, дибутилфталат, камфора, олеи­ новая кислота, стеарит алюминия и др.) вводят в пластмассу для придания ей большей пластичности.

Для получения пористых материалов вводят специальные веще­ ства — порообразователи (двууглекислый натрий, углекислый ам­ моний и др.).

В качестве красителей пластмасс применяют как органические красители (нигрозин, пигмент желтый, хризоидон и др.), так и мине­ ральные пигменты (охру, мумию, сурик, умбру, ультрамарин, окись хрома).

Катализаторы прибавляют к некоторым пластмассам для сокраще­ ния времени отверждения.

2. СВОЙСТВА ПЛАСТМАСС

Пластические массы обладают рядом ценных физико-механических и химических свойств. Удельный вес их колеблется от 1,0 до 2,2 г/см3, т. е. значительно ниже, чем у большинства строительных материалов.

Большинство пластмасс обладает высокой химической стойкостью и атмосферостойкостью. Кроме того, они хорошие диэлектрики, как правило, плохо проводят тепло; их коэффициент теплопроводности к

Пластические массы хорошо окрашиваются в любые цвета. На по­ верхности пластмасс могут быть нанесены любые цветные рисунки,

Пластмассы можно относительно легко перерабатывать в изделия разной конфигурации без отходов, что выгодно отличает их от метал­ лов. Основными методами переработки пластмасс являются экстру­ зия, вальцевание и каландрирование, литье под давлением, формова­ ние с применением высокого давления или вакуума и пр.

Несмотря на обладание пластмассами целым рядом положитель­ ных качеств, они имеют и недостатки. К ним относится высокий коэф-

270

У пластмасс повышенная ползучесть (она сильно возрастает даже при незначительном изменении температуры), небольшая поверхностная твердость. Более высокой твердостью обладают асбестотекстолиты — до 50 кГ/мм2, тогда как поверхностная твердость стали приблизитель­ но равна 400 кГІмм2.

У большинства пластических масс низкая теплостойкость (от +70 до +150°), вследствие чего их нельзя использовать в зоне повышенных температур. Как видно на рис. 118, при нагревании поливинйлхлорида уменьшается прочность при растяжении, увеличиваются ползучесть и относительное удлинение.

3.П О Л И М Е Р Ы

ПОЛИМЕРЫ, ПОЛУЧАЕМЫЕ РЕАКЦИЕЙ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ

— —

ганическое вещество, получаемое из мономера этилена п (СН2 —СН2 ). Промышленное применение получили следующие методы полимери­ зации:

1) при высоком давлении (более 1000 am); 2) при низком давлении (1—6 am); 3) при среднем давлении (35—70 am).

Полиэтилен обладает многими положительными качествами: хи­ мической стойкостью, механической прочностью, морозостойкостью, низкой газопроницаемостью и водопоглощением, малой плотностью (табл. 43). Полиэтилен — твердый материал, белый в толстом слое, бесцветный и прозрачный — в тонком. Он обладает диэлектрическими свойствами и очень стоек к воде и водным парам.

Из полиэтилена изготовляют пленки различной толщины для гид- ро-, паро- и газоизоляции различных строительных конструкций.

Применяют полиэтилен при производстве труб для холодной воды или нагретой до 50°. Такие трубы диаметром до 63 мм очень легко про­ кладывать, так как их можно разматывать с катушек. Кроме того, они не коррозируют и обладают малой теплопроводностью.

Полиэтилен легко сверлится, пилится, строгается и сваривается. Его можно использовать для нанесения на поверхности металла, стекла, бумаги, пластмасс тонкого слоя методом вихревого или пла­ менного напыления. Техническая характеристика полиэтиленов при­ водится в табл. 43.

271

Т а б л и ц а 43

стойкостью и большой стойкостью к старению и прочностью. Молеку­ лярный вес его в зависимости от сорта колеблется от 80 000 до 150 000.

По химической стойкости полипропилен аналогичен полиэтилену,

коррозийного и декоративного материала.

Пленки из полипропилена отличаются прозрачностью, паро- и газо­

272