1.12. Пластические массы, материалы и изделия на их основе

Общие сведения о пластических массах. Пластические массы состоят из связующего вещества, наполнителей, пластификаторов, стабилизаторов, красителей и пигментов, а иногда и других компонентов (составляющих). В качестве связующего вещества применяют, главным образом, синтетические смолы - полимеры, т.е. материалы, обладающие большим молекулярной массой и составляющие основу пластических масс.

Некоторые пластические массы состоят только из синтетических смол. В этих случаях понятия пластическая масса и полимер совпадают.

Наполнители, бывают органического и минерального происхождения. К органическим наполнителям относятся древесная стружка, опилки, древесная мука, бумага, отходы текстильной промышленности и др., а к минеральным - стеклянное волокно и ткань, асбестовое волокно и ткань, минеральная мука - молотый камень, кварцевая мука, сульфат бария и т.д.

Наполнители вводят в состав пластических масс для того, чтобы придать им необходимые свойства, например, увеличить прочность, огнестойкость, твердость, кислотостойкость, изменить диэлектрические свойства, а также для уменьшения их стоимости.

Пластификаторы вводят для придания пластическим массам большей пластичности.

Стабилизаторы необходимы для того, чтобы предотвратить преждевременное старение полимерных материалов в процессе их эксплуатации.

Чтобы придать пластическим массам требуемый цвет, в них вводят различные красители, позволяющие сохранить прозрачность пластических масс, и пигменты, которые, окрашивая пластическую массу, делают ее непрозрачной.

В зависимости от свойств примененных синтетических смол, различают два вида пластических масс: термопластичные и термореактивные. Термопластичные обратимы и поддаются сварке. К ним относятся пластические массы, получаемые на основе полиэтилена, поливинилхлоридных, полиамидных и других смол. Термореактивные пластические массы сварке не поддаются, их нельзя использовать для вторичной переработки.

К числу главнейших положительных свойств пластических масс относятся: небольшая плотность, высокая прочность, высокая кислотостойкость и др. Некоторые пластические массы, например, разновидность пенопластов - мипора, имеют плотность - 10-20 кг/м³. Отдельные из них обладают сравнительно высокой прочностью, не уступающей прочности стали (стеклопласт легче металла в 5 раз, но его прочность на растяжение достигает 300 МПа, т.е. такая же, как у стали Ст.З, а иногда и значительно выше). Они характеризуются высокой стойкостью против действия кислот, щелочей и других реагентов, прекрасными диэлектрическими и оптическими свойствами (органическое стекло, полиэтиленовая пленка).

Многие пластические массы обладают низкой твердостью, что, естественно, ограничивает их использование, подвержены «старению», т.е. изменению с течением времени физико-механических свойств. Модуль упругости их невелик, что пока ограничивает возможность широкого применения пластических масс как конструкционных материалов (для изготовления жестких конструкций).

Основными способами переработки пластических масс в изделия являются: прессование под давлением; метод экструзии (выдавливания); пневматическое формование, литье под давлением и т.д.

Основные материалы и изделия из пластических масс

Материалы и изделия для полов. Для устройства полов применяют линолеум различных видов, древесностружечные плиты, сверхтвердые Древесно-волокнистые плиты и плитки, асбестосмоляные плитки, релинрулонный материал, изготовленный из отходов резиновой промышленности, поливинилацетатную мастику для устройства бесшовных полов промышленных зданий, а также «пластбетон», «пластрастворы» и «пластмастики».

Синтетический безосновной линолеум для настилки полов выпускается как в виде рулонов, так и плиток разного цвета и рисунка.

В настоящее время освоен выпуск теплоизоляционного линолеума. К его тыльной стороне, обращенной к основанию пола, приклеен слой войлока, благодаря чему полы получаются теплые.

При настилке полов из поливинилхлорида линолеума можно сваривать полотна или плитки электрическим током, применяя специальную сварочную машинку.

Для помещений, где требуется повышенная стойкость полов к действию агрессивных веществ, применяют специальный синтетический материал - пластикат, который приклеивают к поверхности основания пола или «пристреливают» дюбелями по контуру помещения.

Древесностружечные и древесноволокнистые плиты изготавливают путем прессования при температуре 130-150° массы, состоящей из стружек, опилок, смолы с добавлением 20% синтетических смол. Эти плиты могут быт использованы для устройства полов в зданиях различного назначения, а также применяться в качестве звукотегшоизоляционного слоя.

Асбестосмоляные плитки на основе кумароновых смол используют для настилки полов в вестибюлях, в местах общего пользования жилых домов и в бытовых помещениях промышленных предприятий.

Релин вырабатывается из отходов резиновой промышленности и наклеивается на основание пола при помощи мастик.

Мастика для бесшовных полов. Для устройства бесшовных (наливных) полов применяют поливинилацетатную мастику.

Теплозвукоизоляционлые материалы. К ним относят пенопласты, сотопласты и минеральную вату на синтетических смолах.

Сотопласты изготовляют из бумаги или хлопчатобумажной ткани, которой на специальном автомате придают форму сот и пропитывают смолами. Их употребляют в качестве теплоизоляционного материала. Для уменьшения теплопотерь соты заполняют очень легкими пористыми материалами.

Минераловатные материалы на синтетической связке (в виде плит и матов) используют для теплоизоляции строительных конструкций.

Кровельные, гидроизоляционные и герметизирующие материалы. В качестве кровельного материала может быть использован стеклоэфиропласт (стеклошифер). Одно из важнейших качеств стеклопластиков - светопрозрачность; что позволяет применять их для изготовления светопрозрачных кровель, стен и перегородок.

В качестве уплотнителя швов при монтаже сборных железобетонных крупнопанельных зданий (крупных стеновых панелей) применяют различные герметики. Они обеспечивают полную непроницаемость швов.

Строительные материалы и изделия. В строительной практике применяют пластмассовые трубы из винипласта, полиэтилена, стеклопласта и других пластических масс для устройства внутренних и наружных сетей холодного и горячего водоснабжения, теплоснабжения; канализации, а иногда газоснабжения.

Из пластических масс делают окна, двери, жалюзи и многие другие, довольно сложные, конструкции, в т.ч.: умывальники, а также сифоны и другие детали для водопроводных раковин, смывные бачки для санитарных узлов, краны и другую санитарно-техническую арматуру.

Изделия для электротехнических работ. Многие синтетические материалы обладают прекрасными диэлектрическими свойствами, поэтому широко используются для электротехнических устройств в качестве электроизоляторов. Применяют пластмассовые выключатели, розетки и другую арматуру.

Облицовочные материалы и изделия. Для облицовки стен в помещениях с повышенной влажностью применяются пластмассовые облицовочные материалы в виде отдельных плиток, панелей или блоков. Они обладают стойкостью против действия кислот и щелочей, влагоустойчивы, имеют красивый внешний вид и различный цвет. Укрепляют их специальными мастиками, изготовленными из синтетических материалов.

Погонажные изделия и детали оборудования. К ним относят плинтусы, закрывающие щели между стенами и полом, наличники, обрамляющие дверные проемы, штапики для закрытия щелей в притворах переплетов, поручни для металлических перил на лестничных клетках и балконах и т.д. Также изготавливают пластмассовые ручки-кнопки различной формы и расцветки, вентиляционные решетки и другую фурнитуру для дверных полотен и оконных переплетов. Из пластических масс делают решетки для ограждения радиаторов, а также вентиляционные решетки.

Контрольные вопросы

1. Назовите основные виды строительных материалов и их свойства.

2. Назовите строение древесины, ее свойства и сортамент лесных материалов.

3. Какие каменные материалы широко применяются в строительстве?

4. Какие виды керамических материалов из глины широко используются в строительстве? Дайте основные их характеристики (размер, плотность, прочность, качественные характеристики).

5. Расскажите о вяжущих веществах, в том числе об извести, цементе, гипсе.

6. Какие изделия из бетона Вам известны? Охарактеризуйте бетон различных составов, классов и марок.

7. Как определяют осадку бетонной смеси, и что она характеризует?

8. Как нужно располагать арматуру в железобетонной балке, подвергающейся изгибу?

9. Укажите свойства и составы растворов.

10. Назовите основные характеристики гипсовых, гипсобетонных, силикатных изделий на основе магнезитовых вяжущих.

11. Для чего применяются в строительстве битумные и дегтевые материалы?

12. Какие виды металлических строительных материалов Вам известны? Где они применяются в строительстве? Назовите их основные свойства, достоинства и недостатки.

13. Из каких частей состоят лакокрасочные материалы? Охарактеризуйте пигменты, связующие вещества и краски.

14. Какое применение в строительстве в настоящее время находят пластмассы? Из чего их изготавливают? Каковы их основные свойства?