Файл: Кропотов В.Н. Строительные материалы учеб. для [архитектур.] вузов.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 193

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

мазки и клеи, отвердевающие без нагревания. На той же основе изго­ товляют пресс-материалы, затвердевающие при низких давлениях

и низких температурах, для производства

крупногабаритных изделий.

К а р б а м и д н ы е п о л и м е р ы ,

получаемые конденсацией

мочевины с формальдегидом, имеют большие перспективы в строитель­ ной промышленности. В результате взаимодействия этих веществ мож­ но получить как термопластичные, так и термореактивные полимеры.

На основе карбамидных полимеров изготовляют пресс-порошки светлых тонов. В сочетании их с бумагой в качестве наполнителя изго­ товляют декоративные облицовочные материалы для мебели.

Изделия на основе этих полимеров бесцветны или имеют светлую окраску.

Из термореактивных карбамидных полимеров изготовляют пенопласты, которые более теплостойки, чем пенопласты из термопластич­ ных полимеров. Их применяют в качестве теплоизоляционных мате­ риалов. Например, мипора — это вспененный карбамидный полимер.

П о л и э ф и р н ы е п о л и м е р ы получают поликонденсацией двухосновных кислот и многоатомных спиртов. Для строительных це­ лей широко применяют глифталевый полимер, синтезируемый путем взаимодействия глицерина и фталевого ангидрида, в результате чего получают трехмерный сетчатый полимер.

В промышленности строительных материалов глифталевые поли­ меры используют для изготовления лаков, эмалей, грунтовок и шпак­ левок и частично для внутренней отделки помещений и производства

алкидного

линолеума.

 

 

П о л и у р е т а н о в

ы е п о л и м е р ы получают при

взаимо­

действии

многоатомных

спиртов с дииэоционатами. Они представляют

собой высокоплавкие линейные кристаллические полимеры.

 

Из полиуретанов изготовляют в поризованном виде тепло- и зву­

коизоляционные

материалы, антикоррозионные

лаки,

применяемые

для склейки фанеры

и

создания

газонепроницаемых

защитных

покрытий.

 

 

 

 

 

 

 

 

Э п о к с и д н ы е

п о л и м е р ы ,

получаемые из

эпихлоридина

и диоксидифенилпропана, применяют

в

самых

различных

отраслях

промышленности

благодаря

комплексу

ценных

свойств. Они легки

= 1,14—1,25 г/см3), прочны, обладают выдающейся адгезией к метал­ лам и другим материалам, малой усадкой при отвердении (0,5—1,0%).

Для изменения показателей отвержденных эпоксидных смол в них до введения отвердителя добавляют пластификаторы и наполнители.

Отвержденные эпоксидные полимеры отличаются от фенолоформальдегидных более высокими показателями удельной ударной вяз­ кости и прочности при изгибе.

Эпоксидные полимеры выпускают следующих марок: ЭД-5, ЭД-6, ЭД-13, ЭД-15.

Универсальные клеи горячего и холодного отверждения на основе эпоксидных полимеров дают клеевой шов, весьма устойчивый против действия кислот, щелочей, воды и химических растворителей.

В строительном деле используют эпоксидные полимеры при полу­ чении конструктивных стеклопластиков и высококачественных клеев

276


для ответственных клееных конструкций — металлических, деревян­ ных, пластмассовых и бетонных.

Физико-механические свойства эпоксидных полимеров марок ЭД-5 и ЭД-6 следующие: удельный в е с 1,20—1,23 г/см3; теплостойкость по Мартенсу105—110°, морозостойкость 60—70°, предел проч­ ности при сжатии 1300—1600, при статическом и з г и б е 1200—1300,

при растяжении 700—800 кГ/см2,

прочность клеевого шва при раз­

рыве 450—750 кГ/см2,

удельная ударная вязкость

15—25 кГ-см/см2.

Кремнийорганические

полимеры

(силиконовые)

отличаются высо­

кой морозостойкостью, большой устойчивостью к температуре и гидрофобностью. Они выдерживают в течение нескольких часов температуру до 500—600°, обладают высокой химической стойкостью. Используют их для получения гидрофобных составов и красок.

В целях придания водоотталкивающих свойств поверхности пори­ стых материалов (мрамора, ткани и др.) их обрабатывают парами или распылением жидких кремнийорганических соединений.

4. СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ ПОЛИМЕРОВ

КОНСТРУКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Стеновые материалы должны обладать высокой прочностью, малой теплопроводностью, небольшим объемным весом.

Пластмассовые материалы для стен применяют обычно в виде ли­ стов или трехслойной конструкции, представляющей собой панели, которые используют в покрытиях, стенах и перегородках. Для созда­ ния панелей используют такие конструкционные пластмассы, как стеклопластики, оргстекло, винипласт, древесностружечные и дре­ весноволокнистые, асбестоцементные и алюминиевые плоские и волни­ стые листы и пр.

Заполнителями между наружной и внутренней оболочками служат поропласты, перлитопласты, сотопласты, фибролит и пр.

Древесные изделия из пластмассы состоят из волокон древесины, древесных стружек или листов лущеного шпона, склеенных смолами в процессе термической обработки под давлением спрессованных в од­ нородный листовой материал.

Они отличаются однородностью физико-механических свойств во всех направлениях. Древесные пластмассы подразделяют на следую­ щие группы: древесноволокнистые плиты; древесностружечные плиты; древеснослоистые пластики; декоративная фанера.

Д р е в е с н о в о л о к н и с т ы е п л и т ы в зависимости от назначения изготовляют без уплотнения и с уплотнением в горячих прессах. В зависимости от объемного веса и связанных с ним свойств

плиты подразделяют на

изоляционные (объемный вес до 250

кг/м3),

изоляционные

отделочные (от 250 до 350 кг/м3), полутвердые (не ме­

нее 400 кг/м3),

твердые

(не менее 850 кг/м3)

и сверхтвердые (тяжелее

950 кг/м3).

Физико-механические свойства

древесноволокнистых

плит

указаны

в табл. 44.

 

 

 

277


 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 44

 

 

 

 

 

 

 

Виды ПЛИТ

 

 

П о к а з а т е л и

 

сверх ­

 

полутвер ­

и з о л я ц и о н ­

и з о л я ц и о н ­

 

твердые

но - отделоч ­

 

 

 

 

 

твердые

дые

ные

 

 

 

 

 

ные

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Объемный

 

вес,

кг/м3 Не менее

Не менее

Не менее

От 250 до

До 250

Величина

 

набухания

950

850

400

350

 

 

 

 

 

 

 

через 24 ч в воде,

%, не

12

20

20

 

 

более

 

 

 

 

 

 

Предел

прочности при

500

400

150

20

12

изгибе, кГ/см

,

не менее

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент теплопро­

 

 

 

 

 

водности,

 

 

ккал/м-ч-град,

 

 

 

 

 

в сухом

состоянии, не

 

 

 

 

 

более

Не

нормируется

 

0,08

0,06

Размеры, мм:

 

 

 

 

 

длина

3000—3300 2200—2700 1200—1800 1800—3000 1200—1600

ширина

1000—1800 1000—1200 1000—1200 1200—1700 1200—1700

толщина

3 и 4

3 и 6

4 и 8

8 и 20

12,5 и 25

Изоляционные плиты применяют для звукоизоляции внутренних стен, перегородок и междуэтажных перекрытий каменных зданий, теплоизоляции бесчердачных покрытий. Их используют для термоизо­ ляции с одновременной отделкой поверхности ограждающих конст­ рукций зданий.

Процесс производства изоляционных плит включает следующие операции: измельчение сырья и его превращение в волокнистую древе­ сную массу (мокрый помол); проклейка волокон канифольными эмульсиями с добавлением в необходимых случаях полимеров; фор­ мование массы (отливка); прессование на вальцах с одновременным обезвоживанием сырого полотна; резка полотна на плиты и сушка.

Полутвердые древесноволокнистые плиты предназначают для об­ лицовки стен и потолков в жилых и общественных помещениях вместо мокрой штукатурки, а также и других целей, где не требуется высокая прочность и на плиты не воздействует влага.

Твердые плиты в строительстве применяют в качестве основания под паркетный пол, как заменитель лесоматериалов при изготовлении

древесных филенок, откосов в оконных проемах, встроенных

шкафов

и т. д.

 

 

 

 

Твердые плиты покрывают в заводских условиях с лицевой сто­

роны эмалями или красками, а с тыловой стороны

грунтом.

 

Применяют

их для отделки стен,

перегородок,

дверных

полотен,

встроенной мебели и пр.

 

 

 

Окрашенные

плиты в зависимости

от материалов, применяемых

для их окраски, подразделяются на два типа: окрашенные водоэмуль­

сионными

поливинилацетатными красками и окрашенные эмалями

на основе

полимеров.

278


Плиты второго типа изготовляют с нерустованной и рустованной поверхностью (в полоску или имитированной под керамические плитки).

Такие плиты применяют для облицовки стен, панелей, перегоро­ док, для отделки ванных комнат, цветной обработки поверхностей интерьеров торговых зданий, детских учреждений, поликлиник, сберкасс, почтовых отделений и т. п.

Твердые плиты, облицованные бумагой, имитирующей текстуру ценных пород древесины (орех, красное дерево, полисандр и др.), применяют для изготовления мебели, отделки салонов вагонов, авто­ бусов и пр.

Сверхтвердые древесноволокнистые плиты используют для устрой­ ства полов жилых и общественных зданий, облицовки их стен и потолков, для обшивки перегородок в санитарных узлах. Применя­ ют эти плиты также для изготовления дверных полотен, а иногда для покрытия полов и т. д.

Полы из таких плит обладают хорошей упругостью, водостойкостью, малой истираемостью, хорошо моются и заглушают шаги.

При укладке плит склеивают их кромки с помощью карбамидного клея с наполнителем (древесной мукой), после этого окраши­ вают плиты масляной краской, эмалью или покрывают поливинилацетатной мастикой.

Технологический процесс производства древесноволокнистых плит заключается в следующем. Отходы древесины размельчают до волок­ нистого состояния. Для придания изделиям водостойкости в древес­

новолокнистую массу

добавляют парафиноглиняную эмульсию (1,5%

к

количеству

парафина

для сверхтвердых и изоляционных плит

и

1% д л я

твердых

и

полутвердых).

С целью придания изделию повышенной твердости в древесноволок­ нистую массу вводят полимеры в количестве 7—10% в сухом виде по отношению к сухому волокну.

Для придания изоляционным

плитам антисептических свойств

в древесноволокнистую

массу добавляют натровый фенолят оксидифе-

нила (препарат Ф-5) в

количестве

2% к сухому волокну.

Формуют древесноволокнистые плиты на длинносетчатой машине непрерывного действия. Отформованные плиты прессуют и сушат в гидравлическом двадцатиярусном прессе с паровым обогревом при температуре 180—185°.

Удельное давление прессования для плит в кГІсмъ: сверхтвердых — 40—50, твердых плит 30—35, полутвердых 8—8,8.

Для обеспечения глянцевой поверхности сверхтвердых и твердых плит каждую плиту прокладывают отполированным листом из нержа­ веющей стали. Твердые плиты, идущие как подкладочный материал под паркет, при изготовлении прокладывают листами с сетчатой по­ верхностью.

Изоляционные древесноволокнистые плиты после формовки по­ ступают в двадцатиярусное роликовое сушило, где они сушатся при температуре 130—140°.

Офактуренные плиты получают методом горячей напрессовки на лицевую поверхность древесноволокнистых плит древесного шпона

279


либо бумаги с рисунком текстуры ценных пород дерева, кожи, мрамора при помощи смоляной пленки. Поверх древесного шпона или текстур­ ной бумаги при прессовании накладывается еще один слой смоляной

пленки,

а для получения глянцевой

поверхности — съемный

полиро­

ванный

лист нержавеющей стали.

 

 

 

В результате прессования при давлении 22 кГІсмг

и температу­

ре 145° получается прочный красивый листовой материал с

готовой

оформленной поверхностью. Отделочный слой не поддается

влиянию

влаги,

кислоты и щелочи.

 

 

 

Д р е в е с н о с т р у ж е ч н ы е

п л и т ы обычно

изготовляют

на деревообрабатывающих заводах из отходов основного производст­ ва. Плиты получают горячим прессованием из смеси частиц древесины (стружки, опилки, щепа). В качестве связующего вещества при изго­

товлении плит

применяют карбамидные

полимеры (до 20% от веса

заполнителя).

Для

придания

плитам

повышенной водостойкости

в смесь вводят парафиновую эмульсию.

 

 

Древесностружечные плиты получают периодическим или непрерывным спосо­

бом. По первому

способу

стружка,

перемешанная со связующими веществами, по­

ступает на подпрессовку на одноэтажных прессах при давлении 5—20 кГ/см2,

а затем

отформованные плиты поступают на полки многоэтажного гидравлического

пресса,

где их прессуют под давлением до 35 кГІсм2 при температуре 160—190°. После 4—7

дней хранения на складе для окончательного упрочнения плиты обрезают и шлифуют.

По способу непрерывного формования горячее прессование массы производят в ленточном гусеничном прессе методом экструзии (выдавливанием). Этот способ дает возможность весь процесс автоматизировать и изготовлять не только сплошные плиты, но и пустотные.

Плиты выпускают 7 марок, из них 4 марки по периодическому способу (ПС-1, ПТ-1, ПС-3, ПТ-3) и 3 марки по непрерывному (ЭСС, ЭТС и ЭЛМ). По виду обработки плиты могут быть шлифованными и нешлифованными. Плиты, изготовленные прерывным способом, име­ ют длину до 3500 мм, ширину до 1750 мм и толщину от 10 до 25 мм.

По непрерывному способу длина плит может быть от 1525 до 2500 мм при толщине марок ЭСС и ЭТС от 13 до 22 мм и ЭЛМ — 25—50 мм.

Плиты изготовляют одно- и трехслойные. Последние в среднем слое (примерно 2/3 от общей толщины) содержат обычную стружку или дробленку, а лицевые слои состоят из специальной тонкой стружки.

Основные физико-механические свойства плит ДСП указаны в табл. 45.

Древесностружечные плиты применяют для внутренней облицовки стен, подшивки потолков, для изготовления встроенной мебели, двер­ ных полотен, для устройства полов.

Плиты выпускают необлицованные и облицованные текстурной бу­ магой с полимерной пленкой, лущеным шпоном или строганой фанерой.

Для устройства чистых полов, укладываемых по железобетонным плитам, иногда используют трехслойные древесностружечные плиты. Объемный вес таких плит 700—750 кг/м3, причем у среднего слоя 540— 600 кг/м3.

При укладке плиты склеивают кромками с помощью карбамидного клея с наполнителем (древесной мукой) и окрашивают масляной крас­ кой, эмалью для пола или покрывают поливинилацетатной мастикой.

280