книги / Строительные материалы

температуре. Предел прочности листов СВАМ при растя­ жении достигает 1000 МПа. Их используют преиму­ щественно для обшивок трехслойных панелей.

Полимербетоны — композиционные материалы, полу­ чаемые на основе полимерного связующего, минераль­ ных заполнителей и наполнителей. В качестве полимер­ ного связующего наиболее широко применяют фурановые, эпоксидные, полиэфирные и фенолформальдегидные смолы. К минеральным наполнителям относятся порош­ ки с размером частиц менее 0,15 мм, к заполнителям —

песок с размером зерен до 5 мм и щебень с размером зе­ рен до 50 мм. Полимеррастворы в отличие от полимер­ бетонов не содержат в своем составе щебня. Мастики содержат только одну мелкодисперсную фракцию напол­ нителя.

Основные свойства полимербетонов определяются хи­ мической природой полимерного связующего, видом и содержанием наполнителя и заполнителей. Наиболее вы­ сокие физико-механические свойства полимербетоны имеют при использовании в качестве связующего эпок­ сидных смол. Однако сравнительно большая стоимость и дефицитность эпоксидных полимеров ограничивают возможность их применения. Для уменьшения расхода эпоксидных полимеров их модифицируют каменноуголь­ ной смолой, содержание которой в смешанном связую­ щем достигает 35—50 %.

Наибольшее распространение получили полимербето­ ны на фурановых смолах, отверждаемых добавками сульфокислот. Свойства фурановых композиций улучша­ ют, модифицируя их эпоксидными полимерами. Для полимерных бетонов, особенно на фурановых смолах, важнейшее значение имеет химико-минералогическая характеристика наполнителей и заполнителей. Кислая среда фурановых смол, и в частности мономера ФА, ис­ ключает возможность применения минеральных компо­ нентов из щелочных горных пород: известняков, доло­ митов и др. К эффективным горным породам для за­ полнителей фурановых полимербетонов можно отнести гранит, лабрадорит, габбро и другие изверженные поро­ ды, основными минералами которых являются кварц и* полевые шпаты.

Составы полимерных бетонов должны обеспечивать наиболее плотную упаковку наполнителей и заполни­ телей и минимальный расход связующего. Обычно при­ меняют тощие смеси с расходом связующего 100—200 кг на 1 м3 бетона при соотношении связующего к наполни­ телям 1:5—1:12 по массе. Приготовляют, укладывают и уплотняют полимербетонные смеси так, как и цементные. Твердение полимерных бетонов идет значительно быстрее цементных. Так, прочность при сжатии полимербетона на мономере ФА в первые сутки твердения на воздухе при нормальной температуре составляет 50—55%, на третьи 60—70 % и на седьмые 85 % 28-суточной проч­ ности. Термообработка при 40—80 °С существенно уско-

эксплуатируемых в условиях воздействия агрессивных сред; сооружения шахтных стволов, кольцевых коллек­ торов подземных сооружений, химически стойких и дре­ нажных труб; траверс ЛЭП, контактных опор и других конструкций с высоким электросопротивлением.

3. Отделочные материалы

Для отделочных работ в сгроительстве широко при­ меняют плиточные, рулонные и погонажные полимерные материалы. Из плиточных и листовых материалов для отделки получили распространение декоративный бу­ мажно-слоистый пластик (ДБСП), листы и плитки из полистирола и поливинилхлорида.

Декоративные бумажно-слоистые пластики получают прессованием специальной бумаги, пропитанной термо­ реактивными полимерами. Их поверхность может ими­ тировать ценные породы дерева или камня, быть глян­ цевой или матовой, одно- и многоцветной. ДБСП выпус­ кают трех марок: А — повышенной износостойкости для отделки горизонтальных поверхностей; Б — для отделки вертикальных поверхностей и менее жестких условий эк­

творов, пропитку бумаги, сушку бумажного полотна, резку на листы и сборку пакетов, прессование при 135— 145 °С и давлении 10—12 МПа, обрезку кромок. При из­ готовлении пластика для внутренних слоев применяют крафт-бумагу, для верхних — декоративную бумагу. Пе­ чатный рисунок защищает специальная покрывающая бумага «оверлей». ДБСП выпускают в виде листов дли­ ной 1000—3000 мм, шириной 600—1600 мм, толщиной 1—5 мм. Предел прочности при растяжении ДБСП со­ ставляет не менее 90 МПа вдоль листа и не менее 70 МПа поперек. После 24 ч выдержки в воде эти пока­ затели должны-быть соответственно не менее 72 и 56 МПа.

Полистирольные плитки изготовляют квадратными, размерами 100X100X1,25 и 150X150X1.35, а также прямоугольными и фризовыми. Сырьем для их производ­ ства служат эмульсионный полистирол и тонкомолотые минеральные наполнители. Плитки получают методом литья под давлением на автоматических литьевых маши­ нах. Полистирольные плитки обладают высокой паро-и водостойкостью, хорошими диэлектрическими показате-

лями и стойкостью против многих агрессивных сред. Ли­ цевая поверхность плиток бывает гладкой, глянцевой, полуматовой или равномерно окрашенной. На нелицевой стороне плиток по периметру имеются бортики и рель­ ефная сетка. Термостойкость плиток 70 °С. Применяют полистирольные плитки для облицовки внутренних стен и перегородок помещений жилых, общественных и про­ изводственных зданий. Их нельзя применять для обли­ цовки стен и перегородок из сгораемых материалов, а также в помещениях с нагревательными приборами открытого огня, в детских учреждениях и на лестничных клетках.

Наряду с плитками для индустриальной отделки стен применяют полистирольные листы размером 1400Х Х600 мм, толщиной 1,5—4 мм. Их изготовляют методом экструзии из ударопрочного полистирола с пределом прочности при растяжении 30—45 МПа, при изгибе 85 МПа.

Рулонные полимерные материалы для внутренней отделки стен, потолков и встроенной мебели подразде­ ляют на пленочные, линкруст, текстовинит, ворсистые и влагостойкие (моющиеся) обои. Их делят также на бесподосиовные, на бумажной и тканевой подоснове, ко ви­ ду лицевой поверхности — на гладкие и тисненые.

Декоративно-отделочные пленки изготовляют, глав­ ным образом, из поливинилхлорида. Эти материалы до­ статочно долговечны, при обычных температурах обла­ дают гибкостью и эластичностью, малой водо-, паро- и газопроницаемостью. Пленки выпускают различных цветов, с рисунком и без него. Пленки на звукоизолиру­ ющей подоснове используют для отделки помещений с повышенными акустическими требованиями. Разновид­ ность декоративно-облицовочных — самоклеящиеся по­ ливинилхлоридные пленки. На их обратной стороне на­ несен специальный клеевой состав, защищенный силиконизированной бумагой. Пленки выпускают с рисунками, имитирующими ценные породы древесины или ткань. Двухслойный рулонный материал, состоящий из верхней тисненой поливинилхлоридной^ пленки и нижнего бумаж­ ного слоя, называют изопленом.

протиранию. По внешему виду их подразделяют на глад­

кие, с рельефной печатью и фактурные, тисненые и глян­ цевые. Для изготовления моющихся обоев применяют бумагу массой 100—150 г/м2, синтетические лаки, эмуль­ сии полимеров, олифы, пластификаторы, пигменты, а также специальный клей. Моющиеся обои выпускают длиной 7—12 м, шириной 500, 600 и 750 мм.

Линкруст состоит из бумажной подосновы, покрытой слоем пасты из глифталевого полимера или поливинил­ хлорида. Поверхность линкруста рифленая. Он также выпускается в рулонах с шириной полотна 500—750 мм, длиной 12 м, толщиной 0,6—1,7 мм. После наклейки на стены линкруст обычно окрашивают масляной или синте­ тическими красками.

Текстовинит изготовляют путем нанесения пасты, со­ стоящей из поливинилхлорида, пластификатора и мине­ ральных пигментов, на хлопчатобумажную ткань. Его водопоглощение не более 2%, устойчивость к изменени­ ям температур от +50 до —35 °С, удлинение при раз­ рыве 8%. Применяют для отделки панелей стен и об­ шивки дверных полотнищ жилых и общественных зда­ ний.

4. Гидроизоляционные и герметизирующие материалы. Трубы

Из полимерных материалов для гидроизоляции осо­ бенно широкое применение получили пленки, мастики, лаки и краски.

К пленочным относят рулонные материалы толщиной до 1 мм, получаемые из полимеров путем экструзии, ме­ ханического, пневмомеханического вытягивания и други­ ми методами. Для гидроизоляции используются в ос­ новном полиэтиленовые и поливинилхлоридные пленки. Промышленность выпускает также полиизобутиленовые, полиамидные и другие пленки. Полимерные пленочные материалы отличаются малой массой, химической стой­ костью, прочностью, водонепроницаемостью. Пленки можно укладывать на влажное основание. Применение пленок позволяет улучшить условия труда при изоляци­ онных работах, повысить их экономическую эффектив­ ность.

Полиэтиленовые пленки получают обычно из поли­ этилена высокого давления. Для замедления старения

Рис. 1G. 10. Сваривание пластмасс

а — контактное; б — с радиационным нагревом; б — горячим воздухом; г — с высокочастотным пагреиом; д — фрикционное; е — ультразвуком

под воздействием световых лучей в полиэтилен при его переработке вводят стабилизатор (как правило, сажу — 2—3% по массе). В пленку, предназначенную для гид­ роизоляции, с целью замедления старения и предохране­ ния от грызунов, при изготовлении добавляют каменно­ угольный пек. Пленку выпускают в рулонах длиной до 150 м, шириной 800—1400 и толщиной 0,06—0,2 мм. Ос­ новные физико-механические свойства полиэтиленовой пленки приведены в табл. 16.7. Полиэтиленовую пленку сваривают с помощью горячего воздуха, инфракрасного

подосновой — бумагой или тканью.

Более высокими физико-механическими свойствами по сравнению с полиэтиленовой обладают полипропилено­ вые пленки. Предел прочности их при растяжении 25— 30 МПа, относительное удлинение при разрыве 500— 700 %, водопоглощение за 24 ч 1,5%. Полипропилено­ вые пленки сохраняют эластичность до —20 °С.

ства водонепроницаемых покрытий резервуаров, водохра­ нилищ и оросительных каналов. Пленки применяют также для подземной гидроизоляции зданий и сооружений, про­ тивокоррозионной защиты трубопроводов, предотвраще­ ния высыхания твердеющего бетона, облицовки опалубки и др. Пленки можно приклеивать мастиками и клеями к бетону, камню, металлу и дереву. Являясь химически стойкими, они защищают эти материалы от агрессивных воздействий.

Гидроизоляционные мастики изготовляют на основе термопластичных и термореактивных полимеров.' Широ­ кое применение получили битумно-полимерные мастики, для которых в качестве полимерного компонента исполь­ зуют различные растворы или водные дисперсии каучу­ ков. Как гидроизоляционные используют также полиэти­ ленобитумную, битумно-фурановые, эпоксидно-каменно­ угольные и эпоксидно-битумные мастики.

Окрасочные гидроизоляционные составы на основе синтетических полимеров включают хлоркаучуковые, полиизобутиленовые, алкидные, полиуретановые, эпоксид-

ные, силиконовые и т. п. Выбор окрасочных составов должен производиться с учетом требуемых свойств гид­ роизоляционного покрытия. Так, хлоркаучуковые составы обладают высокой стойкостью к воздействию кислот и щелочей, но неустойчивы к животным и растительным маслам, жирам. Применять их можно для окраски по­ верхностей, на которые воздействуют минеральные мас­ ла и бензин. Кроме того, они пригодны для окраски по­ мещений, где хранятся продукты и резервуары с питье­ вой водой.

Хлоркаучуковые покрытия обладают повышенной эластичностью и стойкостью к атмосферным воздействи­ ям. Полиизобутиленовые составы отличаются повышен­ ной стойкостью к воздействиям температуры, однако разрушаются под влиянием минеральных масел и бен­ зина, малоустойчивы к атмосферным факторам. Инерт­ ностью по отношению к различным материалам, работо­ способностью в широком диапазоне температур (от —100 до +350 °С), атмосферостойкостыо, отличными диэлек­ трическими свойствами обладают кремнийорганические (силиконовые) составы. Надежные и долговечные по­ крытия получают с применением эпоксидных смол. Для улучшения сцепления гидроизоляционных покрытий с защищаемыми материалами последние обрабатывают грунтовочными составами (праймерами), состоящими из разжиженного полимерного связующего без наполни­ телей и пигментов.

Герметики — материалы и изделия, обеспечивающие влаго- и воздухонепроницаемость стыковых сопряжений строительных деталей и конструкций. В зависимости от состояния, в котором герметизирующие материалы вво­ дят в шов, они подразделяются на мастичные, погонаж­ ные и оклеечные.

Мастичные герметики делятся на три группы. К пер­ вой группе относят полимерные нетвердеющие мастики на основе полиизобутилена. Они работают в конструкции в том состоянии, в каком уложены в нее. Ко второй груп­ пе можно отнести герметики — эластомеры холодного от­ верждения— тиоколовые (на основе жидких полисульфидных каучуков), бутилкаучуковые, силиконовые. От­ личительной особенностью этих герметиков является то, что после введения их в пастообразном состоянии встык под влиянием отверждающих (вулканизирующих) доба­ вок при температуре окружающей среды-они переходят

в эластичное резиноподобное состояние. В третью труппу входят битумно-полимерные герметики. Они применя­ ются в горячем виде. Эластичность этих мастик обеспе­ чивается комбинацией битумов с эластомерами, в каче­ стве которых используются каучуковые полимеры. Они получили широкое распространение благодаря дешевиз­ не, высоким адгезионным и эксплуатационным свойст­ вам.

Погонажные герметики — это, как правило, пористые или пустотелые элементы, выполненные в виде жгутов различного поперечного сечения (пороизол, гернит и др.). Использование этих герметиков, изготовляемых из раз­ личных резиновых смесей, оказывается эффективным при определенном (не менее 30—50 % диаметра) об­ жатии их в стыках.

Оклеенные (рулонные) герметики представляют со­ бой полосы из стеклоткани с нанесенным на них герме­ тизирующим слоем мастики.

Трубы из полимерных материалов обладают преиму­ ществами по сравнению с трубами из других материа­ лов: легкостью, устойчивостью к электрохимической кор­ розии, гибкостью, высокими диэлектрическими свойст­ вами, постоянством пропускной способности, низкой теплопроводностью. Они просты в монтаже и не требуют защитных покрытий. Главные недостатки полимерных труб — низкая теплостойкость и значительное линейное расширение. Это не позволяет транспортировать по ним жидкости с температурой выше 60—100°С. Наибольшее распространение получили полиэтиленовые, полипропи­ леновые и поливинилхлоридные трубы. Сравнительные свойства труб из этих материалов и металлических труб приведены в табл. 16.8.

Полимерные трубы получают преимущественно спо­ собом экструзии (рис. 16.11) или центробежным литьем.