Органические вяжущие. Свойства и применение

ВЯЖУЩИЕ МАТЕРИАЛЫ ОРГАНИЧЕСКИЕ — вещества органического происхождения, обладающие способностью под влиянием физических или химических процессов переходить из пластичного состояния в твердое или малопластичное. Вяжущие материалы делятся на две группы: битуминозные и полимерные смолы. Кроме того, к вяжущим материалам иногда относят клеи. Битуминозные вяжущие материалы бывают битумные (природные и нефтяные битумы) и дегтевые (дегти каменноугольные, торфяные, сланцевые, буроугольные и др.). Битуминозные вяжущие материалы по химическому составу — сложные смеси углеводородов и их неметаллических производных. Битумные вяжущие отличаются большей долговечностью. Дегтевые вяжущие материалы под влиянием атмосферных воздействий (света, тепла, влаги, кислорода и др.) быстрее изменяют свои свойства («стареют»).

Битумные вяжущие материалы применяются в строительстве для изготовления асфальтовых бетонов и растворов, битумных кровельных материалов и гидроизоляционных материалов, приготовления приклеивающих битумных мастик для кровельных и гидроизоляционных работ, мастик для периодических покрасок кровель из битумных материалов (рубероида, пергамина). Дегтевые вяжущие материалы используются для изготовления дегтебетонов и дегтевых растворов, ограниченно применяющихся в качестве местных органических вяжущих материалов в районах расположения дегтеперегонных заводов. На основе дегтя и пека приготовляют кровельные рулонные материалы: толь кровельный, толь беспокровный и толь с крупнозернистой посыпкой (см. Толь).

Кроме того, дегтевые вяжущие материалы используются при изготовлении приклеивающих и покрасочных дегтевых мастик для наклейки дегтевых рулонных материалов и периодических покрасок толевых кровель.

Вторая группа органических вяжущих материалов — полимерные смолы — в разогретом или растворенном состоянии обладают вяжущими свойствами и применяются для изготовления различных (пластмассовых) строительных материалов. Наиболее широко распространены следующие виды полимерных смол: полиэтилен (трубы, пленки), поливинилхлорид (трубы, пленки, линолеум, линкруст, плинтусы, поручни, раскладки), полиизобутилен (гидроизоляционные материалы), полистирол (плитки для стен, стиропор, краски и эмали для внутренней отделки), поливинилацетат (моющиеся обои, окрасочные составы, полимербетоны), полиметилметакрилат (органическое стекло), фенолоальдегидные смолы (древесностружечные плиты, древеснослоистые пластики, водостойкая фанера, сотопласты и др.), мочевино-формальдегидные смолы (мипора, лаки, эмали), меламино-формальдегидные смолы (бумопласты, нитролаки), глифталевая смола (лаки, эмали, грунтовки, линолеум и линкруст).

Синтетические клеи (бакелитовый, карбинольный и др.) получают из искусственных полимерных смол, обладающих клеящей способностью. После затвердевания они дают прочную и водостойкую пленку. Многие из них требуют при клейке высокой температуры или большого давления. Применяются на заводах строительных изделий для склеивания деревянных деталей и т. д.

25. Искусственные строительные композиты(ИСК). Классификация (по составу;
по технологическому признаку).

Композиционные материалы - многосоставные материалы, компонентами которых является пластичная основа и армирующие элементы, обеспечивающие материалу необходимые свойства. В различных сочетаниях вещества, входящие в состав композиционных материалов, проявляют совсем иные свойства и характеристики, нежели каждый исходный элемент в отдельности. В этом проявлении новых свойств и заключается смысл применения композиционных материалов. Кроме того композиты, как правило, легче и поэтому позволяют сократить массу конструкций, в которых их используют.

Композиты не являются оригинальной идей человечества: они существуют и в природе. Например, стволы деревьев, кости людей. Именно поэтому все композиционные материалы можно разделить на естественные и искусственные.

Существует и другая классификация композитов. Так по структуре их делят на волокнистые, слоистые, дисперсноупрочненные, упрочненные различными частицами и нанокомпозиты.

Как видно из названия, волокнистые композиты наполнены волокнами либо кристаллами. Свойства таких материалов зависят от размера и количества волокон.

В слоистых композитах основа и армирующие элементы расположены слоями. Таким материалам, например, является например прочное стекло, в котором армированном материалом является полимерная пленка.

Другие композиционные материалы отличаются друг от друга размерами частиц армирующего вещества, которыми наполняют основу.

Вообще в состав композитов входят самые разные вещества: металлы, углерод, пластмассы и т.д. От наполнителя зависят прочность материала, его жесткость и способность к деформации, матрица же отвечает за монолитность материала и его устойчивость к внешним воздействиям.

В некоторых композиционных материалах матрицей служат полимеры. К таким материалам относятся: стеклопластики, углепластики, боропластики, органопластики, текстолиты. Как понятно и названия, армирующими веществами в таких соединениях являются стеклянные, углеродные, борные, органические и тканевые волокно соответственно.

Композиционные материалы применяют в самых разнообразных областях. В машиностроение из этих материалов изготавливают различные детали и элементы для двигателей внутреннего сгорания. Легких вес и прочность композитов применяет в космическом кораблестроении: на основе композитов делают силовые конструкции различных аппаратов, искусственных спутников, теплоизоляционные покрытия оборудования.

Композиты применяют и в строительстве. Из них изготавливают декоративные и защитные панели, столбы и опоры для линий электропередач, облицовки, карнизы, бетонные плиты, листы для внутренней и внешней отделки. Такая широкая популярность материалов, объясняется их свойствами. Например, удельная прочность и жесткость композитов на основе стеклянных и углеродных волокон намного выше, чем у материалов из стекла или углерода.