Файл: Слободяник И.Я. Строительные материалы и изделия учебник.pdf

Встроительстве особый интерес представляют слоистые пласти­ ки на основе стеклоткани и стеклянного волокна. Стеклопластики представляют собой материалы, состоящие из стеклянного волокна (армирующего материала), покрытого синтетической смолой, спрес­ сованные и отвержденные.

Таким способом можно изготовлять листовые плоские, волни­ стые материалы, трубы и изделия любой формы. Стеклопластики могут быть прозрачными светлыми и окрашенными, полупрозрач­ ными, непрозрачными.

Взависимости от вида армирующей части изготовляют стекло­ пластики: стеклотекстолит, стекловолокнистые анизотропные мате­ риалы (СВАМ). Для изготовления стеклопластиков используют ненасыщенные полиэфирные, эпоксидные, фенольные, меламино­ вые, полистирольные, кремнийоргаиические и другие смолы. Предел прочности при растяжении стеклотекстолита 2800ІО5 н/м2 и более при объемной массе 1850 кгім3.

СВАМ — это материал, полученный из однонаправленного стек­ лянного волокна, склеенного смолами. Такой материал называют

стеклоіипоном.

Стекловолокнит — материал, полученный на основе различно ориентированного стекловолокна и смол. Изготовляют стекловолок­ нит следующим образом. Стеклянная нить, выходящая из фильер печи, наматывается на бобину. Затем нити собирают в толстый жгут, или «ровницу», которую устанавливают на машину, разреза­ ющую ее на короткие отрезки. Нарезанные волокна поступают в формовочную камеру, где благодаря вихревым потокам разъеди­ няются и равномерным слоем оседают на конвейер, проходящий по дну камеры с вяжущим составом. Материал, пропитанный смолой, подвергается полимеризации или поликонденсации. Стекловолокнит по длине и по ширине обладает одинаковыми свойствами.

Из пластмасс, армированных стекловолокном, можно изготов­ лять кузова автомобилей, корпуса судов, детали для машин, мебель, санитарные изделия, цистерны, трубы, кровельные материалы и др. На рис. 83 показан кровельный элемент из стеклопластика.

Бумажный слоистый пластик и текстолит — это слоистые пла­ стики на бумажной основе или ткани, применяемые для внутрен­ ней отделки зданий, покрытия столов и специальных целей (отдел­ ки холодильников, катушек трансформаторов и др.).

Отделочные бумажные слоистые пластики изготовляют таким образом. Бумажное полотно с бобинами пропускают через ванну,

заполненную термореактивной смолой. Из пропитанных смолой ли­ стов бумаги составляется пакет необходимой толщины, поверх ко­ торого может быть наложен бумажный лист с оттиском узора либо древесный шпон, стеклоткань и др. Такой пакет в дальнейшем прес­ суют между двумя отполированными листами из нержавеющей ста­ ли, подогревая его. В этих условиях смола, пропитавшая бумагу, склеивает все листы в монолитный пластик, полимеризуется и изде­ лия получаются с готовой полированной поверхностью. Слоистые пластики изготовляют также на основе металлической сетки, дре­ весного шпона, фольги. Эти пластики стойки к воздействию органи­ ческих, а также минеральных кислот и щелочей, спирта, жиров; с их поверхности легко смывается грязь. Они обладают водонепроница­ емостью, низкой теплопроводностью, стойкостью при температуре до 130° С. Их можно обрабатывать инструментами. Прочность при изгибе бумажного слоистого пластика более 1000 • ІО5 н/м2.

Размеры листов бумажного слоистого пластика: длина 1000— 3000, ширина 600—1600, толщина 1,3—5 мм.

На основе синтетических клеев, смоляных пленок и древесного шпона изготовляют также фанеропластики.

Пластики на основе растительных волокон. В строительстве ши­ роко применяют материалы на основе растительных волокон и смо­ ляных клеев — древесностружечные плиты. Решениями XXIV съезда КПСС по пятилетнему плану развития народного хозяйства на 1971—1975 гг. выпуск плит за пятилетие должен быть увеличен в 2,8—2,9 раза.

Огромное преимущество пластиков на основе растительных во­ локон в том, что для их производства не требуется деловая дре­ весина (сосна, ель). По технологии производства могут быть использованы быстрорастущие малоценные породы и отходы пере­ работки древесины, а также камыш, костра, лузга подсолнуха и др. Вяжущими для пластиков на основе растительного сырья являются различные термореактивные смолы— мочевиноформальдегидные, формальдегидные и др.

Существуют два способа прессования древесностружечных плит: горизонтальный (перпендикулярно к плоскости плиты) и экструзи­ онный (выдавливание).

Горизонтальный способ производства состоит из подготовки сырья (измельчения, сортировки, сушки), приготовления смоляного клея, смешивания органической массы со смоляным клеем (4—12% смолы); формования плит, термообработки (120—140°С, 30 — 40 мин), шлифовки поверхности, обрезки.

Способ экструзии является непрерывным. Изделия выходят из пресса в виде ленты. Экструзионным способом можно получать сплошные и пустотелые плиты.

Достоинствами древесностружечных плит являются их большеформатность, сравнительная простота обработки и возможность по­ лучения плит с заранее заданными свойствами. Широко будут применять в строительстве древесностружечные плиты в качество материала для настила полов. Такие плиты должны обладать до­

статочной гидрофобностью. Гидрофобизацию древесностружечных плит осуществляют введением гидрофобных добавок в расплавлен­ ном виде либо в виде эмульсий: 0,5—0,7% парафина, 1,5—2% петролатума и 2,5—3% кубового остатка от веса сухой струж­ ки и др.

Плиты выпускают толщиной 6—22, шириной 1250—1750, длиной 2500—3500 мм\ они характеризуются такими техническими показа­ телями: объемная масса 500—750 кг/м3\ предел прочности на изгиб (80 -ь 150) ІО5 н/м2.

Плиты можно изготовлять необлицованньши и облицованными. Необлицованные плиты могут быть одно- и многослойными. Обли­ цованные плиты изготовляют пяти марок в зависимости от вида об­ лицовки — лущеный или строгальный шпон, бумага, пленка, пропи­ танная смолой, слоистый пластик и др.

Плиты на смоляных клеях применяют в качестве обшивочных ма­ териалов с готовой отделочной поверхностью, для покрытия полов, для изготовления мебели и др.

На основе подсолнуховой лузги в смеси с мочевиноформальде­ гидной и другими смолами изготовляют прессованием тонкие обли­ цовочные плиты для панелей, для мебели и др.

Погонажные изделия. В строительстве жилых и обществен­ ных зданий широко применяют изделия из пластических масс: плинтусы, поручни, накладки лестничных ступеней, защитные угол­ ки и др.

Погонажные изделия изготовляют из композиций, в состав кото­ рых входят вяжущие (главным образом поливинилхлоридные смо­ лы), пластификаторы, наполнители, красители и стабилизаторы.

Пластификация и профилирование погонажных изделий осуще­ ствляются на непрерывно действующих специальных шнек-маши­ нах, имеющих зоны обогрева с температурой 70—150° С. Погонаж­ ные изделия, получаемые в виде непрерывной ленты, разрезаются на заданные размеры по выходе из шнек-машины. Тяги и карнизы из термопластических масс при нагревании можно изгибать и сва­ ривать.

Изделия из пластмасс. Из фенолформальдегидных пресс-мате­ риалов изготовляют способом прессования электроосветительную фурнитуру (выключатели, штепсельные вилки и розетки, патроны, панели). Сборка этих изделий облегчается возможностью запрес­ совки в них различной металлической арматуры. Изделия обладают высокими электроизоляционными свойствами и имеют хороший внешний вид.

Для изготовления абажуров настольных ламп, люстр, а также деталей санитарно-технического оборудования широко используют пресс-порошок аминопласта.

В строительстве широко применяют трубы из полиэтилена, по­ ливинилхлорида, полистирола, стеклопластика и др. Трубы из пласт­ масс в четыре раза легче стальных; не ржавеют и не загрязняют воду ржавчиной. Трубы при замерзании в них воды не разрываются, так как они эластичны.

Большой интерес представляет применение для водопроводов пленочных полиэтиленовых труб. Такие трубы изготовляют длиной в несколько сотен метров и укладывают в траншеи в цементно­ песчаных скорлупах.

Многие пластмассы находят применение для изготовления двер­ ных и оконных ручек, мебельной фурнитуры. Кнопки выключате­ лей, дверные ручки и панели иногда изготовляют из пластмасс, содержащих светящиеся составы.

Особый интерес представляет изготовление различных архитек­ турно-строительных деталей на основе модифицированных поли­ мерных акрилатных композиций, получаемых отливкой при темпе­ ратуре 100—120° С с непродолжительной полимеризацией либо при обычной температуре. Одним из видов таких композиций являе­ тся полихлорвинилакрилат, представляющий собой смесь метил­ метакрилата с поливинилхлоридными смолами, а также стиролполиметилметакрилат.

Исходными материалами для полимермономериых композиций служат метилметакрилат, стирол, винилацетат, перхлорвинил, по­ ливинилбутираль и др.

Полимербетоны — это искусственные материалы, получаемые на основе минеральных смесей тяжелых или легких заполнителей и вяжущих — полимеров в виде смол или водных эмульсий ла­ тексов.

Полимербетоны могут быть тяжелыми и легкими. Расход моно­ мера в полимербетоне 6—12%, отвердителя 15—25% от количества мономера.

Для производства полимербетона применяют различные виды полимерных вяжущих: полиэфирные, эпоксидные, фенолфор­ мальдегидные, инденкумароновые, карбамидные и фурановые смолы.

Наиболее дешевыми и наименее дефицитными являются фура­ новые смолы (мономер ФА) на основе фурфурола, который полу­ чают обычно из сельскохозяйственных отходов — подсолнечной лузги, кукурузных кочерыжек, древесных опилок, шелухи хлопко­ вых семян и т. д. В настоящее время мономер ФА выпускает Фер­ ганский химический завод фурановых соединений.

Полимербетон на мономере ФА более дешевый, стойкий ко многим агрессивным средам (кислым и щелочным), теплостойкий, стойкий к истиранию и диэлектричный.

Отверждение мономера ФА происходит в присутствии ионных (кислых) катализаторов, для этой цели применяют бензолсульфокислоту (БСК), серную или фосфорную кислоту и др. В качестве катализатора отверждения широко применяют бензолсульфокислоту. Отверждение полимербетона может происходить при темпе­ ратуре окружающей среды не ниже 5° С или при кратковременном прогревании до температуры 80° С в течение 6—8 ч.

Прочность полимербетона при сжатии составит на вторые сут­ ки (40 -т- 60) ІО6 н!м2. Полимербетон можно армировать стальной или стекловолокнистой арматурой.