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

шахтной крепи. Из него можно изготовлять емкости для хране­ ния жидких удобрений, жидких топлив, масел. Изделия из полимер­ бетона можно формовать, прессовать, прокатывать, применяя методы вибрирования.

Для изготовления конструкций, работающих при воздействии на них сильнокорродирующих условий, в особенности в условиях высоких давлений, вакуума, повышенных или низких температур, применяют сталеполимербетон. Он отличается высокой прочностью, износостойкостью, высокой кавитационной стойкостью и другими качествами.

В связи с тем, что для фурановых полимербетонов применяют кислые отвердители, этот вид полимербетона не имеет сцепления с цементным бетоном. Фурановый полимербетон с цементным бето­ ном крепят с помощью анкеров.

Из синтетических смол изготовляют также легкие крупнопо­ ристые бетоны, применяя для этой цели керамзитовый гравий, вспученный вермикулит, перлитовый песок и др.

Полимерцементы. Полимерцементные бетоны или растворы — это искусственные материалы, вяжущими для которых являются цемент, гипс в смеси с водорастворимыми смолами или водны­ ми суспензиями натурального или синтетического каучука. Вя­ жущие, затворенные суспензией латекса, называют латекс-це­ ментами. Они представляют собой разновидность полимерцемента, обладающего свойствами, присущими как цементам, так и поли­ мерам.

При добавлении полимеров к минеральным вяжущим повы­ шаются их упруго-пластические свойства, сопротивление изгибу и сжатию, стойкость к удару, истиранию; уменьшается водопро­ ницаемость, повышается стойкость к агрессии.

Латекс-цементами можно приклеивать к бетону и штукатуркам керамические плитки. Латекс-цементы могут применяться для за­ делки швов крупнопанельных зданий, крепления стекол в металли­ ческих и деревянных переплетах, для бесшовных полов. Такие по­ лы обладают высокими техническими показателями: стойкостью к ударным нагрузкам, истиранию, водостойкостью; их можно окрашивать в различные цвета.

Из полимерцементных смесей можно изготовлять ячеистый по­ лимербетон, обладающий повышенной упругостью. Введением водных дисперсий полимеров в асбестоцементную пульпу можно изготовлять также полимерасбестоцемент.

Свойства латекс-цементных растворов меняются в зависимости от соотношения исходных компонентов и типа латекса. Наилучшие показатели стойкости латекс-цементов достигаются при полимер1 цементном отношении 1: 0,16 — 0,20.

Для предохранения латекса от коагуляции к нему перед сме­ шиванием с цементом надо прибавить стабилизатор (20-процент­ ный водный раствор казеина с-добавкой аммиака).

схеме. Цемент, отнимая от латекса воду, гидратируется, образуя кристаллическую структуру цементного камня. В этот период коа­ гулируются полимерные частицы латекса в силу его дегидратации. Кристаллогидраты цементных минералов и новообразования, по­ крываясь частицами каучука, срастаются. Образуются фазы, представляющие собой структурную сетку каучука, расположен­ ную в сетке закристаллизованного вяжущего.

Добавкой полимеров к гипсу можно значительно изменить его свойства. Так, фенолформальдегидная смола, реагируя с полуводным гипсом, образует новый вид вяжущего — полимергипс. Рас­ творы и бетоны на его основе характеризуются повышенной проч­ ностью при сжатии, водо- и морозостойкостью, высоким сопротив­ лением истиранию, химической стойкостью.

Изделия из гипса, затворенного водным раствором карбамид­ ной смолы, высушенные при температуре 60—70° С, имеют высокую прочность и водонепроницаемость.

Бесшовные наливные полы. Наряду с плиточными и рулонными покрытиями полов успешно применяют мастичные покрытия на основе водорастворимых поливинилацетатиых эмульсий. Такое покрытие представляет собой бесшовный монолитный слой, нане­ сенный с помощью распылителя жидкой пасты в один или два слоя толщиной 2—5 мм.

Наполнителем в составе мастичных полов служат мелкие и молотые кварцевые пески, красителями — различные минеральные пигменты.

Основание пола перед нанесением слоя выравнивают и грун­ туют 10%-ным раствором эмульсии (1 часть эмульсии на 4 части воды). Рекомендуется на основание укладывать слой стеклоро­ гожки. После грунтовки (через 3—4 ч) наносят первый шпаклевоч­ ный слой, состоящий из 1 части эмульсии, 4 частей мелкого песка, воды и пигмента. Второй шпаклевочный слой наносят через 20— 24 ч. Через сутки наносят лицевой слой того же состава. Высохшие мастичные полы натирают бесцветными мастиками или покрывают специальными лаками.

Поропласты. Пористые материалы на основе полимеров, или так называемые газонаполненные, широко применяются в строи­ тельстве для тепловой изоляции конструктивных элементов соору­ жений, для теплоизоляции промышленных и бытовых холодиль­ ников, вагонов, самолетов, для изоляции и уплотнения швов в панельном строительстве, при изготовлении мебели, в качестве звукоизоляционного материала и др.

В СССР применяют пористые пластики — полистирольный, полиуретановый, поливинилхлоридный, фенолформальдегидный, мочевиноформальдегидный и др.

Полистирольный поропласт (стиропор) изготовляют из суспен-

знойного бисерного полистирола, насыщенного газом изопентаном. Его свойства: объемная' масса 25—100 кг/м3, коэффициент тепло­ проводности 0,029—0,046 вт/м • град, водопоглощение по весу 2,5—10%. Стиропор — очень легкий материал; его выпускают в виде плит, скорлуп и других изделий по такой технологии. Пред­ варительно вспученный полистирол при температуре 92—98° С в течение 2—4 мин вторично вспучивается в закрытых формах в авто­ клавах под давлением 0,8—1,2 ат. В автоклаве гранулы полисти­ рола увеличиваются в объеме, заполняют форму, образуя по­ ристую массу. После просушивания плиты стиропора поступают на склад.

Отходы, получаемые при производстве изделий из пенополи­ стирола, могут быть переработаны в щебенку, характеризующуюся низким коэффициентом теплопроводности (0,05—0,07 вт /м ■град) и низкой объемной массой (15—50 кг/м3)-, такая щебенка слу­ жит прекрасным заполнителем легких бетонов.

Эффективны ячеистые бетоны, для приготовления которых ис­

пользован пенополистирольный щебень.

Полиуретановые поропласты, называемые пенополиуретаном, получают из днизоцианатов и полиэфиров при их химическом взаи­ модействии. Эти поропласты изготовляют в виде жестких и мягких пленок толщиной 3—5 мм, плит, скорлуп, блоков с объемной мас­ сой 20—25 кг/м3.

Полиуретановые поропласты стойки к воздействию разбавлен­ ных кислот, масел, солнечных лучей. Они обладают высокими электро- и теплоизоляционными свойствами. Коэффициент тепло­ проводности полиуретана 0,025—0,08 вт/м ■град.

Поливинилхлоридный поропласт носит название порфорит. Ис­ ходным материалом для получения порфорита служат поливинил­ хлоридная или поливинилхлорацетатная смолы в смеси с порообразователями — веществами, легко разлагающимися под влиянием термообработки и выделяющими инертные газы (азот, углекисло­ ту, аммиак). Кроме порообразователей, к полихлорвиниловым смолам добавляют пластификатор — дибутилфталат.

Объемная масса порфорита 50—150 кг/мг, теплопроводность 0,03—0,04 вт/м • град, звукопоглощение 0,72—0,8. Порфорит хоро­ шо обрабатывается, склеивается и обладает большой упругостью. Благодаря наличию замкнутых пор порфорит имеет низкую воздухо- и звукопроницаемость. Порфорит стоек к действию кислот, щелочей и газов, обладает способностью к повторному размягче­ нию при нагревании.

Фенолформальдегидные поропласты получают вспучиванием фенолформальдегидной смолы резольного типа. Поропласты изго­ товляют также на основе эпоксидных, кремнийорганических и дру­ гих смол.

В строительстве фенолформальдегидные поропласты применяют для утепления стеновых и кровельных конструкций.

Газонаполненные пластмассы применяют для покрытий кро­ вель по оцинкованному настилу, в трехслойных стеновых панелях

с. наружными и внутренними листовыми слоями из асбоцемента, алюминия, стали, водостойкой фанеры, армоцемента.

В строительстве применяют быстротвердеющую пену (БТП). Используется она в качестве утеплителя для бесчердачных пере­ крытий. Пену получают из мочевиноформальдегидной смолы с пенообразователем. Для придания БТП эластичности и стабиль­ ности при приготовлении в состав пены добавляют резорцин и ла­ текс. Пену наносят в два приема с интервалом в 30 мин. Общая толщина слоя 8. см. Для приготовления 1 м3 пены расходуется 3,3 кг смолы, 50 кг воды, 3,5 кг пенообразователя, 2 кг соляной кислоты.

Объемная масса быстротвердеющей пены— 15—20 кг/м3, коэф­ фициент теплопроводности 0,05 вт/м • град.

Сотопласты — это материалы со структурой регулярно повто­ ряющихся ячеек правильной формы. Сотопласты изготовляют из ткани, бумаги, стеклоткани, шпона горячим формованием предва­ рительно насыщенного термореактивной смолой исходного мате­ риала. Объемная масса сотопласта 15—60 кг/м3, коэффициент теплопроводности 0,046—0,058 вт/м-град. При малой объемной массе сотопласты имеют значительную прочность. При открытой поверхности они обладают высокой звукопоглощающей способ­ ностью.

Рулонные гидротеплоизоляционные панели. На кафедре строй­ материалов КИСИ разработаны конструкции гидротеплоизоля­ ционных панелей, состоящих из полиэтиленового «чулка» с вклады­ шем из пенополиуретана или других рулонных утеплительных материалов. Изготовляют такие панели в виде рулонов по 20 м2 и более в каждом рулоне . Вес 1 м2 0,5—0,6 кг. Рулонные панели при­ меняют при строительстве бетонных дорог в зимнее время, для укрытия свекловичных кагатов и для других целей.

Гидрофобные покрытия. Вода, попадающая в поры строитель­ ных изделий, является причиной не только снижения их прочности, но и ухудшения тёплофизических свойств, поэтому очень важно предохранять поверхность материала от увлажнения!

Большие возможности в этом направлении открываются в свя­ зи с развитием производства кремнийорганических полимеров (си­ ликонов), обладающих гидрофобными свойствами. Гидрофобизованные ' кремнийорганическими соединениями материалы не сма­ чиваются водой и теряют способность ее впитывать. В то же время материал сохраняет свойство паро- и воздухопроницаемости.

В качестве' гидрофобизаторов применяют кремнийорганические соединения, выпускаемые промышленностью: полиэтнлгидросилоксановую жидкость ГКЖ-94, метилсиликонат натрия ГКЖ-11, этилсиликонат натрия ГКЖ-Ю и др.

Полиэтилгидросилоксановую жидкость применяют для гйдрофобизации в виде раствора в органическом растворителе /толуо­ ле, уайт-спирите), а также в виде водной эмульсий; метил- и этилсиликонаты натрия — в виде водных растворов различной кон­ центрации.

Расход гидрофобизующих растворов зависит от пористости ма­ териала и составляет в среднем при двукратном нанесении 300— 600 г/м2 (при растворе концентрации 3—5%).

Обработка силиконами эффективна только для надземных элементов зданий. Силиконы не применяются при гидроизоляции водоемов, труб, каналов. Обработка поверхности материалов си­ ликонами уменьшает развитие на них плесени, мхов, водорослей.

Антикоррозионные материалы. Синтетические материалы широ­

вой смол с кислотостойкими наполнителями. Фенолитовые плитки стойки к воздействию кислот, щелочей, обладают большой проч­ ностью и теплостойкостью.

Эбонит состоит из синтетического каучука, асбеста, серы, мяг­ чителей. Он стоек к морской воде, щелочи.

Плитки из полистирола стойки к кислотам и щелочам средних и высоких концентраций.

Резина стойка к кислотам, щелочам, но не стойка к бензину, маслам.

В качестве антикоррозионного материала широко применяют винипласт самостоятельно или нанесенный на металл. Винипласт хорошо поддается свариванию. В нагретом состоянии легко при­ нимает необходимую форму, хорошо сращивается с металлом. Применяется он также для защиты труб от коррозии.

Антикоррозионными мастиками на основе полимеров являются композиции под наименованиям« фаолит, фаизол, арзамит и др.

Фаолит — это. кислотостойкая пластическая масса, изготовлен­ ная из смеси фенолформальдегидной смолы с кислотостойкими на­

на основе полихлорвинила, полистирола и других смол, являющие­ ся одновременно антикоррозионными и теплоизоляционными.

Прогрессивным способом защиты строительных конструкций от действия агрессивных сред является. способ газопламенного на­ пыления полимерных материалов.

В настоящее время освоено производство стальных труб, футе­ рованных винипластом или органическим стеклом. Процесс футе­ рования состоит в том, что листовой винипласт или органическое