Полимерные материалы и изделия

Синтетические материалы (полимеры) получают при использовании в качестве исходных материалов попутные газы нефтедобычи и природный газ.

В основе строительных материалов из пластических масс лежат полимеры. Свойства этих материалов определяются физико-химическими показателями полимеров, из которых они получены, а также структурой. Свойства полимера определяются структурой макромолекул и строением элементарного звена или строением элементарных звеньев, составляющих макромолекулу. Являясь высокопрочными веществами, полимеры способны к большим обратимым деформациям; обладают высокой стойкостью к действию влаги, растворов солей, кислот, щелочей, высокими диэлектрическими свойствами.

Полимеры с линейной структурой макромолекул характеризуются термопластичностью, т. е. способностью многократно сохранять первоначальные свойства при повышенной температуре (например, формуемость) и при пониженных температурах (например, эластичность или упругость). Структура макромолекул в стадии пластичности полимера не нарушается.

Полимер с пространственной структурой не переходят в пластическое состояние, не обладает формуемостью при высоких температурах. При изучении полимеров следует остановиться на двух процессах их образования – полимеризации и полконденсации, четко выяснить различие между ними. Далее следует кратко ознакомиться с данными об основных разновидностях полимеров, полученных в процессах полимеризации и поликоиденсации. Среди конденсационных полимеров обратить внимание на формальдегидные полимеры, полиамидные, эпоксидные и кремнийорганические соединения.

Пластические массы представляют собой сложную смесь компонентов, основным из которых является полимер. Возможно изготовление изделий и из чистого полимера (понятия пластической массы и полимера в этих случаях становятся тождественными). В качестве других компонентов пластмасс используют наполнители, пластификаторы, стабилизаторы, отвердители и некоторые другие вещества.

Из пластических масс изготовляют строительные конструкции, древесностружечные плиты, линолеум, облицовочные плиты, лакокрасочные материалы, санитарно - технические изделия, трубопроводы и многое другое. Из глицерофталевых и полихлорвиниловых можно получать линолеум, линкруст и водостойкие обои. Из светлых полимеров (поливинилхлорида и др.), пластификатора, красителя и асбеста делают плитки для полов (с применением поливинилацетатной эмульсии). Посредством горячего прессования слоев бумаги, пропитанных полимером, изготовляют плиты, пригодные для отделки стен и потолков. Для облицовки стеновых панелей вырабатывают полистирольные плитки. Полиэтиленовые пленки пригодны для паро - и гидроизоляции Полимеры (полипропилен, полиамиды и др.) большое значение получи при изготовлении труб, арматуры, оборудования для систем водопровода и канализации, отопления и вентиляции, кондиционирования воздуха, электропроводки, а также в качестве синтетических клеев, мастик и др. В ближайшие годы широкое применение найдут стеклопластики, которые во многих случаях заменят металл.

В качестве конструкционного материала, обладающего высокими прочностными, показателями, применяют главным образом слоистые пластики. Например, для несущего слоя трехслойных стеновых панелей может служить СВАМ (стекловолокнистый анизотропный материал), имеющий прочность на сжатие около 400...420 МПа и на растяжение 480...500 МПа, стеклотекстолит с прочностью на сжатие до 2000 МПа и на растяжение до 300 МПа, текстолит, бумагопластики и др. Связующими для получения слоистых пластиков служат полиэфирные, формальдегидные, мочевиноформальдегидные и эпоксидные полимеры.

В конспектах студентам необходимо записать все данные о классификации полимеров, об основных изделиях из синтетических материалов, изучить специфические свойства этой группы материалов и изделий и область применения их в строительстве. При изучении этого раздела желательно вновь вернуться к разделу бетонов и в данном аспекте изучить своеобразие пластбетонов и полимерцементных бетонов.

Литература: [1,с. 355….383]; [4,с. 267….282].

Вопросы для самопроверки

1 Развитие производства пластмасс, предусмотренное пятилетним планом; 2 Какова сырьевая база производства полимеров?

3 Основные свойства пластических масс, применяемых в строительстве; 4 В чем сходство и различие между реакциями полимеризации и полконденсации? 5 В чем сущность старения полимеров? 6 Воспроизведите классификацию полимеров; 7 Полимеры, их свойства и применение (привести данные о составе, свойствах и применении полиэтилена, поливинихлорида, полизобутелена, полистирола, полвинилацетата); 8 Поликонденсационные полимеры, их свойства и область применения; 9 Какие дополнительные материалы используют в производстве пластмасс (кроме полимеров? 10 Как получают стеклопласты? Область их применения; 11 Для каких целей применяют древесно-слоистые пластики? 12 Какими свойствами обладают поропласты? Область их применения; 13 Какие полимерные материалы применяют для полов и какие требования к ним предъявляют? 14 Основные свойства гидроизоляционных и герметизирующих материалов на основе полимеров; 15 Полимербетоны и применение их в конструкциях; 16 Из каких полимерных материалов изготовляют санитарно-технические приборы и трубы?