10.5 Современные кровельные материалы на основе модифицированного битума.
10. 5 Современные кровельные материалы на основе модифицированного битума.
Применение новых долговечных основ потребовало модификацию битумного связующего в сторону повышения его долговечности и расширения диапазона рабочих температур. Эта задача была решена путем модификации битума полимерами. Полимерные добавки:
· Расширяют интервал рабочих температур битума. Практически круглый год
· Снижают температуру хрупкости
· Повышают температуру размягчения
· Сохраняют эластичность вяжущего длительное время, повышая долговечность
Для модификации битума используют в основном:
· Термопласты ( в частности атактический полипропилен (АПП)). Битумы, модифицированные АПП характеризуются:
· Высокой теплостойкостью
· Хорошей гибкостью на холоде (до -20 º С)
· Высокой устойчивостью к атмосферным воздействиям
· Синтетический каучук (например, стирол-бутадиен-строительный (СБС)). Битумы, модифицированные СБС, характеризуются:
· Ещё большей гибкостью на холоде (до -30 º С).
· Более чувствительны к УФ-излучению => требует приминения эффективной защиты от солнечного света.
Для защиты от солнечного излучения применяют бронирующие посыпки из цветной минеральной (сланцевой, керомической) или полимерной крошки. Такие посыпки более надежны, и придают декоративность материалу.
11. Полимерные строительные материалы и изделия
11. 1 Классификация полимеров и изделий из пластмасс.
В основу классификации положены состав, методы получения и внутреннее строение полимеров.
Па составу основной цепи макромолекул полимеры делят на три группы:
--карбоцепные полимеры, молекулярные цепи которых содержат лишь атомы углерода (полиэтилен, полиизобутилен и т. п. )
--гетероиепные полимеры, в состав молекулярных цепей входят кроме атомов углерода атомы кислорода, серы, азота, фосфора (эпоксидные, полиуретановые, полиэфирные полимеры и т. п. )
--элементоорганические полимеры, в основных молекулярных цепях которых содержатся атомы кремния, алюминия, титана и др. неорг.
Синтетические полимеры делят в зависимости от метода получения на полимеризационные и поликонденсационные.
Полимеризационные полимеры (полиэтилен, полиизобутилен, полистирол и т. п. ) получают преимущественно методами полимеризации. Поскольку в процессе полимеризации не отщепляются атомы атомные группы, химический состав полимера и мономера одинаков.
Поликонденсационные полимеры (фенолоальдегидные, эпоксидные, полиэфирные, полиамидные и т. п. ) получают методами поликонденсации. Химический состав получаемого полимера отличается от состава исходных низкомолекулярных веществ.
По внутреннему строению различают линейные и пространственные (с
поперечными связями и сетчатые) полимеры.
Линейные полимеры состоят из длинных нитевидных макромолекул, связанных между собой слабыми силами межмолекулярного взаимодействия. Однако наличие в структурных единицах составляющих полимер полярных группировок атомов усиливает взаимодействие между цепями.
|
В пространственных (трехмерных) полимерах прочные химические связи между цепями приводят к образованию единого пространственного каркаса. Пространственные структуры гораздо хуже деформируются, чем структуры из линейных молекул. При образовании сплошной пространственной структуры полимер приобретает свойства твердого упругого тела. Далее смотри 11. 4. виды изделий из пластмасс.
11. 2 Основные компоненты пластмасс и их назначение.
Пластмассы получают из связующего вещества, наполнителя, вводя в состав исходной массы специальные добавки-пластификаторы, отвердители, стабилизаторы и красители.
Связующим веществом в пластмассах служат различные полимеры - синтетические смолы и каучуки, производные целлюлозы. Выбор связующего вещества в значительной мере определяет технические свойства изделий из пластмасс: теплостойкость, способность сопротивляться воздействию растворов кислот, щелочей и других агрессивных веществ, а также характеристики прочности и деформативности. Связующее вещество - это обычно самый дорогой компонент пластмассы. Исход. матер. для получ. полимеа -природный газ и так называемый " попутный" газ, сопровождающий выходы нефти.
Наполнители представляют собой разнообразные неорганические и органические порошки и волокна. Наполнители значительно уменьшает потребность в дорогом полимере и тем самым намного удешевляют изделия из пластмасс. Кроме того, наполнители улучшают ряд свойств изделий - повышают теплостойкость, а волокна ткани и листовой материалы сильно повышают сопротивление растяжению и изгибу, действуя подобно арматуре в железобетоне.
Пластификаторы - это вещества, добавляемые к полимеру для повышения его высокоэластичности и уменьшения хрупкости. В виде пластификаторов могут использоваться некоторые низкомолекулярные высококипящие жидкости.
Отвердители- ускоряют процесс отверждения пластмасс
Стабилизаторы- способствуют сохранению структуры и свойствпластмасс во времени, предотвращая их раннее старение при воздействии солнечного света, кислорода воздуха, нагрева и др. неблагоприятных условий.
Красители- в качестве красителей пластмасс применяют как органические (нигрозин, хризоидин и др. ), так и минеральные пигменты - охру, мумие, сурик, ультрамарин, белила и др. Придают цвет.
Для производства пористых пластмасс в полимеры вводят специальные вещества - порообразователи (порофоры), обеспечивающие создание в материале пор.
11. 3 Достоинства и недостатки пластмасс как строительных материалов.
Положительным свойством пластмасс является то, что возможно получить некоторые материалы с высокими показателями, например:
- малая плотность в пределах от 20 до 2200 кг/м3;
- высокие прочностные характеристики - у текстолита предел прочности при разрыве достигает 150 МПа, у древопластиков равен 350 МПа. Пределы прочности при сжатии этих материалов также достаточно высоки, например, у древопластиков порядка 200 МПа; СВАМа (стекловолокнистый анизотропный материал) - 420 МПа (как у стали! )
- низкая теплопроводность. Самые легкие пористые пластмассы имеют показатель - 0, 03 Вт/(м°С), близкий к теплопроводности воздуха;
- высокая химическая стойкость;
- высокая устойчивость к коррозионным воздействиям;
- способность окрашиваться в различные цвета;
- малая истираемость некоторых пластмасс. (покрытие полов)
- прозрачность пластмасс. Обычные стекла пропускают менее 1 % ультрафиолетовых лучей, тогда как органические наоборот - более 70%; они легко окрашиваются в различные цвета. (значит. меньш. плотность. )
- технологическая легкость обработки (пиление, сверление, фрезерование, строгание, обточка и др. ), позволяющая придавать изделиям из пластмасс разнообразные формы.
- относительная легкость сварки материалов из пластмасс (например, труб в струе горячего воздуха) позволяет механизировать работы по монтажу пластмассовых трубопроводов;
- способность некоторых пластмасс образовывать тонкие пленки (как сырье для производства строительных лаков и красок);
- наличие в стране обширной сырьевой базы для производства полимеров (природные газы, газы нефтепереработки).
Недостатки:
- низкая теплостойкость (от +70 до +200°С);
- малая поверхностная твердость;
- высокий коэффициент термического расширения. (25-120-10-6, т. е. в 2, 5-19 раз более высокий, чем у стали.
- повышенная ползучесть, особенно заметная при повышении температурного режима;
- горючесть с выделением вредных газов;
- токсичность при эксплуатации.
|
К недостаточно изуч. св-вам пластмасс относят сроки их службы. За время нескольких десятилетий их применения, нет отриц. результатов. Создаются саморазруш. пластмассы, чтобы не скапливать быт. отходов.
11. 4 Основные виды изделий из пластмасс, их свойства и применение.
Материалы для несущих и ограждающих конструкций
Полимербетоны- композиционные материалы, изготовляемые преимущественно на основе термоактивных полимеров: полиэфирных, эпоксидных и др. Прим. для хим. стойких констр., износостйк покрытий
Стеклопластики-композиц. листовые матер., изготов. из стеклянных волокон или тканей, связанных полимером
Облицовочные полистирольные плитки-плитки изготовл. методом литья под давлением на литьевых автоматических машинах
Материалы для полов
Линолеум(синтетический и натуральный)-рулонный материал; самый распостр. - поливинилхлоридный (2-3 мм! ) истир—миним.
-на тканевой основе- на ткань наносят пасту содерж. полимер, пластификатор, наполнитель и др. добовки
-двухслойный(самый дешевый)-
Ковровые синтетические материалы- имеют основу из полиуретана
Бесшовные полы- состав на основе водоразбавляемой поливинилацетатной эмульсией. (на базе эпоксидной, акриловой смолы)
Полимербетонные наливные полы-20-50 мм
Плитки для пола(300*300, 200*200, 150*150мм) изготавл. в основном из поливинилхлорида
Трубы. Санитарно-технические и погонажные изделия
Термопластичные трубы- получают из поливинилхлорида, полиэтилена и полипропилена экструзивным способом, прессованием, сваркой или склеиванием из листовых заготовок; используют при сооружении канализационных и водопроводных сетей, вентиляционных сетей, вентиляционных систем.
Стеклопластиковые трубы- изготовляют из полиэфирных полимеров, стекложгута, стеклоткани центробежным методом, намоткой на сердечник пропитанной стеклоткани и стеклолент; они выдерживают рабочие температуры до 150°С. Применяют при строительстве химических предприятий и в нефтяной промышленности.
Санитарно-технич. изделия- ванны, мойки, I сифоны, смывные бачки, детали вентиляторов, отдельные детали и | кранах-смесителях и т. д.
Погонажные изделия-плинтуса, поручни лестничных перил, наличники
Полимерные клеи и мастики
Клеи-из синтетич. матер. обладают высокой клеящей способностью и водостойкостью.
|
Мастики-высоковяжущие полимерные композиции, способные склеивать различн. матер. отлич. от клея-повыш. Вязкость
11. 5 Герметизирующие материалы, их свойства и применение.
Герметизирующие материалы (герметики) применяют для уплотнения швов между элементами сборных конструкций (панелями и блоками наружных стен и т. п. ). Они должны обеспечить эластичность, необходимую для восприятия температурных и усадочных деформаций, и не допускать проникания влаги через швы. В настоящее время для заполнения и уплотнения швов служат герметизирующие мастики (нетвердеющие и твердеющие) и эластичные уплотняющие прокладки.
Герметизирующую мастику наносят в пластичном состоянии специальным инструментом; мастика хорошо заполняет не только сам шов, но и места пересечений вертикальных и горизонтальных швов. Мастика хорошо прилипает к бетону и сохраняет адгезию к бетону при положительных и отрицательных температурах; она не должна сползать или стекать при повышении температуры (до 60°С). Широко применяют мастики на основе полисульфидных каучуков-тиоколов и резинобитумного вяжущего.
Тиоколовые мастики (месь отвердевает непосредственно в шве и получается эластичный, резиноподобный уплотнитель черного цвета)
Нетвердеющую мастику (ля нагнетания мастики применяют шприц со сменными патронами Термошкаф для подогрева патронов оборудован электронагревателями)
Мастика изол представляет собой сложную смесь, составленную из резиновой крошки, битума, кумароновой смолы, волокнистого наполнителя (асбеста) и антисептика (антраценового масла). Эту мастику применяют как в горячем состоянии (80-100°С), так и в холодном виде - с добавкой растворителя (бензина, лигроина, зеленого масла)
Эластичные прокладкивыпускают в виде пористых или плотных жгутов на основе резины, полиуретана, синтетических каучуков.
Пороизол - эластичные пористые жгуты, изготовленные из крошки отработанной резины, мягчители, порообразователи и антисептика. Применяют для герметизации вертикальных и горизонтальных швов панелей наружных стен, а также для герметизации зазоров между оконными коробками и примыкающих к ним панелей наружных стен. Пороизол выпускают в виде прямоугольного сечения размером 30x40 мм и 40x40 мм и жгутов диаметром 10-60 мм.
|
Гернит - пористая эластичная прокладка в виде жгута с водонепроницаемой пленкой на поверхности. Его изготовляют на основе негорючего полихлоропренового каучука, хорошо сопротивляющегося атмосферным воздействиям. Прокладки из гернита выпускают длиной 3 м и диаметром 20, 40 и 60 мм.
Воспользуйтесь поиском по сайту: