Свойства пластмасс, классификация строительных материалов на основе полимеров.

Основные свойства строительных пластмасс можно разделить на 2 группы:

-.физические и механические

- химические и физико-химические.

Физические и механические:

ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЕ: малая плотность - от20 до 2200 кг/м3, т.е. в 1,5-2 раза меньше, чем каменных материалов;

-высокие прочностные характеристики-до 200-300МПа (у древопластиков-200МПа, пластмассы с наполнителями - прочность при сжатии от 120 до 160МПа), Особенность пластмасс - прочность при сжатии и растяжении

-низкая теплопроводность (0,23-0,7 Вт/мС), у газонаполненных пластмасс- до 0,03, т.е. близка к теплопроводности воздуха

- малая истираемость некоторых пластмасс, В связи с этим в пер­вую очередь эти пластмассы целесообразно внедрять как материалы для покрытия полов;

-прозрачность пластмасс. Обычные стекла пропускают менее 1% ультрафиолетовых лучей, тогда как органические наоборот - более 70%; они легко окрашиваются в различные цвета. Следует отметить их значительно меньшую плотность. Так, стекло из полистирола имеет плотность 1060 кг/м³, тогда как обычное оконное стекло - 2500 кг/м³;

- технологическая легкость обработки (пиление, сверление, фрезе­рование, строгание, обточка и др.), позволяющая придавать изделиям из пластмасс разнообразные формы. Пластмассовые изделия подда­ются склеиванию как между собой, так и с другими материалами (на­пример, с металлом, деревом и др.). Поэтому из пластмасс можно из­готовлять различные комбинированные клееные строительные изде­лия и конструкции;

- относительная легкость сварки материалов из пластмасс (на­пример, труб в струе горячего воздуха) позволяет механизировать работы по монтажу пластмассовых трубопроводов;

- водопоглощение - очень мало и для плотных пластмасс не превышает 1% (положительно для материалов для полов)

- пористость пластмасс можно регулировать в процессе их производства. Так, полимерные пленки, линолеум, стеклопластики практически не имеют пор, а пористость пенопластов может достигать 95-98%

ОТРИЦАТЕЛЬНЫЕ

- низкая теплостойкость (от 70 до 200С), но отдельные виды пластмасс (фторопласт, кремнийорганические полимеры) выдерживают нагрев до 300-500 градусов.

- малая поверхностная твердость

- высокий коэффициент термического расширения. Он в 2,5-19 раз более высокий, чем у стали. Это необходимо учитывать при проектировании строительных кон­струкций, особенно крупноразмерных (например, трубопроводов);

- повышенная ползучесть, особенно заметная при повышении температуры

Химические и физико-химические

ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЕ

- высокая химическая стойкость- стойкость к действию растворов кислот, щелочей и солей. Однако, многие пластмассы легко растворяются или набухают в органических растворителях. Для каждой пластмассы характерна своя группа растворителей, имеющих родственную к полимеру природу

- способность окрашиваться в разные цвета

- способность некоторых пластмасс образовывать тонкие пленки в сочетании с их высокой адгезией к ряду материалов, вследствие чего такие пластмассы незаменимы как сырье для производства строи­тельных лаков и красок;

ОТРИЦАТЕЛЬНЫЕ

- горючесть - является следствием горючести полимеров. Для пластмасс разработаны добавки- антипирены, однако, пластмассы остаются сгораемыми материалами.

- старение- изменение структуры и состава полимерного компонента пластмасс под действием эксплуатационных факторов (солнечный свет, нагрев, кислород), вызывающих ухудшение свойств самой пластмассы. При старении возможно протекание в полимере двух процессов: структурирование (т.е. сшивка молекул), приводящее к потере эластичности, появлению хрупкости и последующем растрескиванию, и деструкция- разложение полимера на низкомолекулярные продукты. В пластифицированных пластмассах возможно также «выпотевание» и улетучивание пластификатора, что также приводит к потере эластичности.

- Возможность выделения из пластмасс токсичных веществ не исключена. Чистые полимеры биологически безвредны, однако в полимерах возможно присутствие остатков мономеров или низкомолекулярных продуктов деструкции полимеров, появившихся в результате нарушения технологических режимов синтеза и переработки. Кроме того, в пластмассу вводят низкомолекулярные продукты (пластификаторы, стабилизаторы), которые тоже могут быть источниками вредностей.

Полная безвредность пластмасс может быть обеспечена при условии соблюдения технологических режимов и тщательном подборе компонентов и соблюдения режимов эксплуатации. При их применении необходима строгая проверка на соответствие санитарным нормам.

 К недостаточно изученным свойствам относятся сроки службы полимерных материалов, а ведь именно долговечность материалов, изменяемость их свойств во времени определяют возможность применения материалов в конструкциях.

Существует опыт производства саморазрушающихся пластмасс, чтобы не скапливать отходы.

 Классификация строительных материалов на основе полимеров:

Рулонные материалы: линолеум, ворсовые (ковровые) покрытия, безосновные пленочные материалы, пленки на основе (обои) и др.

Плиточные материалы: для полов размером от 30х30 до 50х50 см могут быть получены как из ПВХ-материалов, так и на базе ворсовых покрытий, новый вид плиточных покрытий — ламинат — крупноразмерные плитки из твердой древесно-волокнистой плиты, имеющие с лицевой стороны декоративное полимерное покрытие и др.

Листовые мат-лы: бумажно-слоистый пластик (для облицовки мебели для кухонь, встроенной мебели и столярных строительных изделий (двери и т. п.); для отделки стен), стеклопластики

 Погонажные изделия — длинномерные изделия разнообразных профилей: плинтусы, рейки, поручни для лестниц, раскладки для крепления листовых материалов, нащельники и т. п.

 Монолитные: бесшовные полы

 Полимерные трубы. Такие трубы обладают невысокой теплостойкостью (не выше 60…80 °С) и рекомендуются для холодного водоснабжения и канализации. Для работы с жидкостями при более высоких температурах и под Давлением рационально применять стеклопластиковые трубы, теплостойкость которых превышает 200 С.