Вся електронна бібліотека >>>

Зміст книги >>>

 

Побут. Господарство. Будівництво. Техніка

Будівельні матеріали


Книги з будівництва та ремонту

 

МАТЕРІАЛИ ТА ВИРОБИ З ПЛАСТМАС

Основні компоненти пластмас

 

 

Основним і обов'язковим компонентом пластмас є полімер, але лише деякі будівельні пластмаси цілком складаються із полімеру (наприклад, органічне скло, що складається з поліметилметакрилату), До складу більшості пластмас входять і інші компоненти: наповнювачі, пластифікатори, стабілізатори, барвники та ін

 Полімери для будівельних пластмас. Полімер пластмасах виконує роль сполучного, аналогічно цементу в бетонах. Від виду полімеру, його властивостей і кількості залежать найважливіші властивості цих багатокомпонентних матеріалів.

 Полімерами називають речовини, молекули яких представляють собою ланцюг або просторову решітку послідовно з'єднаних однакових груп атомів, що повторюються велику кількість разів. Молекулярна маса полімерів дуже велика (від декількох тисяч до мільйонів). Полімерні речовини існують у природі (крохмаль, целюлоза, білки), але переважна більшість полімерів, що використовуються для одержання пластмас, - синтетичні.

Вихідні речовини, з яких синтезують полімери, називають мономерами. Це зазвичай досить прості і доступні продукти, одержувані з нафти, газу, вугілля та інших широко поширених речовин. Синтетичні полімери отримують двома різними способами - полімеризацією і поліконденсацією. Полімеризацією отримують такі найпоширеніші полімери, як поліетилен, полівінілхлорид і полістирол, а поліконденсацією - фенолформальдегідні, епоксидні, поліефірні полімери. Часто процес поліконденсації ведуть так, що утворюються продукти з не дуже високою молекулярною масою (до 1000), здатні до подальших взаємодіям. Ці речовини, зазвичай в'язкі рідини, називають олігомерами (наприклад, деякі епоксидні і поліефірні смоли до їх затвердіння).

 Термопластичні полімери здатні багаторазово розм'якшуватися і тверднути при поперемінному нагріванні і охолодженні. Більшість з них добре розчиняються в органічних розчинниках. Характерною особливістю багатьох термопластичних полімерів є швидке зниження механічних властивостей при підвищенні температури. Всі ці властивості обумовлені лінійним будовою молекул полімеру, їх малої зв'язком один з іншому, знижується при нагріванні, і нездатністю до утворення сітчастих (зшиті) макромолекул. Прикладом термопластичних полімерів можуть служити поліетилен, полістирол, поливинлхлорид.

 

 

Термореактивні полімери на відміну від термопластичних тверднуть необоротно. Затвердіння відбувається в результаті зшивання лінійних молекул в просторові структури як з допомогою отверджуючих добавок (затверджувачів, вулканізаторів), так і за рахунок самих активних груп полімерів. У неотвержденном стані термореактивні полімери звичайно являють собою олігомерні продукти. Термореактивні полімери після тужавіння не розчинні ні в яких розчинниках, хоча можуть набухати в деяких з них; при підвищенні температури до певної межі вони незначно змінюють свої властивості, а потім настає їх термодеструкція (розкладання). В отвержденном вигляді термореактивні полімери більш тверді і міцні, ніж термопластичні. Прикладом термореактивних полімерів можуть служити фенолформальдегідні, кар-бомидные, епоксидні полімери.

До теперішнього часу синтезовано велику кількість полімерів (кілька тисяч), але широке застосування в народному господарстві знайшло тільки близько 20 так званих великотоннажних полімерів. Нижче наводяться короткі відомості про основні полімерах, застосовуваних у будівництві.

 Полимеризационные полімери. Поліетилен [-СН2-СН2-]п - насичений лінійний полімерний вуглеводень (поліолефін), одержаний полімеризацією газу етилену СН2=СН2. Основним джерелом отримання етилену є продукти високотемпературної переробки нафти. Поліетилен являє собою роговидное прозоре речовина щільністю 0,94...0,97 г/см3, размягчающееся при нагріванні до 8О...9О°С і при плавящееся 1ОО...12О°С. Характерна особливість поліетилену - здатність зберігати еластичність до -70...-80 °С. Поліетилен добре протистоїть дії більшості кислот, лугів і розчинників. З поліетилену виготовляють у основному плівки, труби для холодного водопостачання та транспортування агресивних рідин), а також трубки для прихованої електропроводки і деякі санітарно-технічні вироби, 'v/ Поліпропілен [-СН2-СН (СНз)-]п - поліолефін, близький за властивостями до поліетилену, але більш міцний, жорсткий і температуростойкий (температура розм'якшення 160... 170 °С). Застосовують для поліпропілен виготовлення оздоблювальних листів, плівок, труб, деталей хімічної апаратури.

Поліізобутилен [-СН2-С (СН3)2-]п - полімер, так само як і поліетилен відноситься до полиолефинам, однак завдяки іншому будовою молекули володіє рядом специфічних властивостей: високою еластичністю (за зовнішнім виглядом і механічними властивостями нагадує каучук), морозостійкістю, хорошою адгезією (прилипаемо-стю) до бетону та інших силікатних матеріалів. Застосовується поліізобутилен для виготовлення герметизуючих плівок, прокладок і мастик, зокрема для герметизації стиків великопанельних будинків.

Полівінілхлорид [-СН2-СНС1-]„ - один з самих поширених полімерів, вживаних в будівництві. Це прозорий, жорсткий і міцний при кімнатній температурі полімер, при нагріванні до 6О...1ОО°С він розм'якшується, а при 160...200°С - плавиться. При цій же температурі починається його розкладання (термодеструкція), що ускладнює переробку полівінілхлориду вироби. Для додання виробам еластичності і для полегшення переробки полівінілхлориду його зазвичай пластифицируют (наприклад, додаючи диоктилфталат). З полівінілхлориду отримують різні вироби: лінолеум, труби, плінтуси та інші погонажні вироби, оздоблювальні плівки, штучну шкіру та ін.

Полістирол [-СН2-СНС6Н5-]п - продукт полімеризації стирол (вінілбензол). Прозорий полістирол, досить міцний, але крихкий полімер, добре забарвлюється і легко переробляється в вироби. Завдяки наявності бензольного кільця полістирол добре розчиняється в ароматичних вуглеводнях. У будівництві його застосовують для одержання теплоізоляційних пінопластів, облицювальних плиток та ін. Полівінілацетат (Снд СНСООСНз-)п - полімер, у якого до основної вуглеводневої ланцюга періодично приєднані залишки оцтової кислоти, що зумовлює невисоку водостійкість полімеру і хороші адгезійні (клеючі) властивості. У будівництві полівінілацетат широко використовують у вигляді водної дис-, персії для одержання клеїв, водоемульсійних фарб, шпаклівок і мастик, а також як добавку до бетонів і розчинів (так звані полімерцементні матеріали).

Крім чистих полімерів знаходять широке застосування сополімери - високомолекулярні речовини, одержувані спільної полімеризацією декількох мономерів, при цьому утворюються речовини з видозміненими властивостями. Наприклад, ударостійкий полістирол подучают кополімеризацією стиролу з мономерами синтетичних каучуків.

Поліконденсаційні полімери.

Фенолформальдегідні полімери - перші синтетичні полімери, що знайшли практичне застосування (1906-1910 рр.); отримують поліконденсацією фенолу і формальдегіду у вигляді олігомерного продукту (в'язкої рідини або легкоплавкої смоли), здатного необоротно отверждаться при нагріванні. Застосовують фенолформальдегідні полімери для отримання шаруватих пластиків (бумопласт, текстоліт), мінераловатних і електричних виробів, водостійких лаків і клеїв для дерев'яних конструкцій.

Карбамідні (сечовиноформальдегідні) полімери - один з найбільш дешевих видів полімерів; отримують поліконденсацією сечовини (карбаміду) і формальдегіду. Сечовиноформальдегідні полімери безбарвні, отвержденном стані вони досить міцні, але не водостійкі і схильні до швидкому старінню. Модифікуючи їх у процесі синтезу, отримують полімери практично позбавлені цих недоліків. Застосовують сечовиноформальдегідні полімери головним чином при виготовлені деревостружкових плит, клеєних дерев'яних конструкцій, шаруватих пластиків, а також особливо легкої газонаповненої пластмаси - мипоры. Модифіковані полімери карбамідні застосовують для одержання лаків та фарб.

Поліефірні полімери - велика група полімерів, одержуваних поліконденсацією багатоатомних спиртів і органічних кислот. Розрізняють насичені (термопластичні) поліефіри, наприклад гліфталієвий полімер і поліетилентерефталат (відомий більше під назвою лавсан), і ненасичені поліефіри (термореактивні). Останні використовують у вигляді рідких оліго-меров, які завдяки наявності подвійних зв'язків у атомів вуглецю здатні до необоротного затвердіння. На основі ненасичених поліефірів виготовляють лаки і фарби, їх використовують як сполучна в стеклопластиках і полимербетонах.

Епоксидні полімери - досить дорогий і малодоступний поки широкого вжитку вид полімерів, але володіє високою міцністю, хімічною стійкістю у отвержденном стані і дуже хорошою адгезією до інших матеріалів. Випускають епоксидні полімери у вигляді смолообразного олігомерного продукту, отверждаются речовинами отверджувачами. У будівництві епоксидні полімери застосовують для склеювання і ремонту залізобетонних конструкцій, одержання полімер-бетонів та інших спеціальних цілей.

Кремнійорганічні полімери - велика група полімерів, у складі яких поряд з органічною частиною в основний ланцюга або бічних відгалуженнях присутні кремній. Завдяки наявності кремнію полімери набувають ряд специфічних властивостей: підвищену термо- (до 400...500°С) і хімічну стійкість, у ряді випадків хорошу сумісність з силікатними матеріалами.

В цих полімерах вуглець міститься в органічних радикалів (R), розташованих у бокових відгалуженнях основних ланцюгів макромолекул. Їх застосовують у якості гідрофобізуючих добавок до бетонів і розчинів, для отримання атмосферостійких фасадних фарб і для захисних покриттів облицювальних виробів з пористих гірських порід і бетонів.

 

Зміст книги: «Будматеріали»

 

Дивіться також:

 

  Довідник домашнього майстра Будинок своїми руками Будівництво будинку Домашньому майстрові Гідроізоляція

 

Будівельні матеріали

 

ОСНОВНІ ВЛАСТИВОСТІ БУДІВЕЛЬНИХ МАТЕРІАЛІВ

А. ФІЗИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ

Б. ВЛАСТИВОСТІ ВІДНОШЕННЮ ДО ДІЇ ВОДИ І РОЗЧИНІВ

Ст. ВЛАСТИВОСТІ ВІДНОШЕННЮ ДО ДІЇ ТЕПЛА

Р. МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ

ПРИРОДНІ КАМ'ЯНІ МАТЕРІАЛИ

Б. ПОРОДОУТВОРЮЮЧІ МІНЕРАЛИ

Ст. КАМ'ЯНІ МАТЕРІАЛИ З ВИВЕРЖЕНИХ ГІРСЬКИХ ПОРІД

Р. КАМ'ЯНІ МАТЕРІАЛИ З ОСАДОВИХ ГІРСЬКИХ ПОРІД

Д. КАМ'ЯНІ МАТЕРІАЛИ З МЕТАМОРФІЧНИХ ПОРІД

Тобто РОЗРОБКА РОДОВИЩ І ОБРОБКА КАМ'ЯНИХ МАТЕРІАЛІВ

3. ВИДИ ПРИРОДНИХ КАМ'ЯНИХ МАТЕРІАЛІВ ТА ЗАСТОСУВАННЯ ЇХ В БУДІВНИЦТВІ

В. ЗАХИСТ КАМ'ЯНИХ МАТЕРІАЛІВ

К. ЗНАЧЕННЯ КАМ'ЯНИХ МАТЕРІАЛІВ В БУДІВНИЦТВІ

 КЕРАМІЧНІ ВИРОБИ

Б. СИРОВИНА ДЛЯ ВИРОБНИЦТВА КЕРАМІЧНИХ ВИРОБІВ

Ст. ГЛАЗУРІ І АНГОБИ

Р. КЛАСИФІКАЦІЯ КЕРАМІЧНИХ ВИРОБІВ

Д. ВИРОБНИЦТВО, ВЛАСТИВОСТІ І ЗАСТОСУВАННЯ КЕРАМІЧНИХ ВИРОБІВ

Е. ПЕРСПЕКТИВИ РОЗВИТКУ ВИРОБНИЦТВА КЕРАМІЧНИХ БУДІВЕЛЬНИХ ВИРОБІ

В'ЯЖУЧІ. КЛАСИФІКАЦІЯ В'ЯЖУЧИХ РЕЧОВИН

А. ПОВІТРЯНІ В'ЯЖУЧІ РЕЧОВИНИ

Б. ГІДРАВЛІЧНІ В'ЯЖУЧІ РЕЧОВИНИ

БЕТОНИ

БУДІВЕЛЬНІ РОЗЧИНИ

 ЗАЛІЗОБЕТОННІ ВИРОБИ

Б. ВИРОБНИЦТВО ЗАЛІЗОБЕТОННИХ ВИРОБІВ

  ШТУЧНІ КАМ'ЯНІ МАТЕРІАЛИ І ВИРОБИ НА ОСНОВІ НЕОРГАНІЧНИХ (МІНЕРАЛЬНИХ) В'ЯЖУЧИХ

Б. ВИРОБИ НА ОСНОВІ ВАПНА

Ст. І МАТЕРІАЛИ ВИРОБИ НА МАГНЕЗІАЛЬНИХ В'ЯЖУЧИХ

 МАТЕРІАЛИ ТА ВИРОБИ З МІНЕРАЛЬНИХ РОЗПЛАВІВ

 ЛІСОВІ МАТЕРІАЛИ

Б. ФІЗИЧНІ І МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ДЕРЕВИНИ

Ст. ВАДИ ДЕРЕВИНИ

ффф