И изделия на основе полимеров

13.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ, СОСТАВ И СВОЙСТВА ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Полимерными называют строительные материалы, в состав ко­торых в качестве основного компонента входят высокомолекулярные органические вещества— полимеры. В процессе переработки поли­мерные материалы способны образовывать пластические массы, легко формуемые и сохраняющие форму после снятия действующих усилий. Поэтому их часто называют пластмассами (пластическими массами).

Полимеры и материалы на их основе относятся к группе новых материалов. Они появились и получили распространение в течение последних 150 лет. Первой промышленной пластмассой был эбонит, полученный в 1843 г. вулканизацией натурального каучука серой. В 1872 г. обработкой нитроцеллюлозы камфарой был получен целлу­лоид, горючая и непрочная пластмасса. С начала XX в. искусствен­ным путем — реакциями синтеза из простых по химическому составу веществ-мономеров научились получать новые высокомолекулярные вещества. Возникновение основ химии полимеров связано с именем творца теории строения органических веществ A.M. Бутлеровым. В 1901—1905 гг. была получена негорючая пластмасса— ацетилцел- люлоза (продукт, взаимодействия целлюлозы и уксусного ангидрида). В период 1907—1914 гг. осуществлялось промышленное производство синтетических твердых полимеров на основе фенолоальдегидной конденсации. Здесь большое значение имели работы выдающегося русского химика проф. Г.С. Петрова. В 30-х годах XX в. методами по­лимеризации начали получать полистирол, поливинилацетат, поли- винилхлорид и др. В 1937 г. в Англии был получен полиэтилен. В 40-е годы появились новые виды поликонденсационных пластмасс —- по­лиамидные, полиуретановые, кремнийорганические и др. и была соз­дана крупная промышленная отрасль — производство пластических масс. Для современного периода характерно бурное развитие как ми­ровой, так и отечественной промышленности полимерных материа­лов. Мировое производство полимеров и материалов на их основе уже превысило 100 млн.т. В Республике Беларусь полимерные материалы производят Полоцкий завод стекловолокна (стеклоткань, стеклопла­стики, стеклоарматура), Бобруйский завод резинотехнических изде­лий (различные виды линолеумов), Гомельский завод торгового обо­рудования и Гомсельстройматериалы (бумажно-сложные пластики, линолеум на теплоизоляционной основе), Минский гипсовый завод (изоплен, декоративные панели) и др.

17. Зак. 1684.

Состав пластических масс. Пластмассы можно отнести к композиционным материалам, в состав которых, кроме полимера, входят следующие компоненты: наполнители, пластификаторы, ста­билизаторы, отвердители, красители, антистатики, антипирены, ино­гда порообразователи и другие компоненты. Каждый компонент име­ет свое назначение и влияет на физические и механические свойства материала.

Полимер в пластмассах является основным и обязательным компонентом, выполняющим роль связующего вещества, аналогично цементу в бетоне. По происхождению полимеры подразделяют на природные (белки, янтарь, целлюлоза, натуральный каучук, нуклеи­новые кислоты и др.), искусственные, или синтетические (полиэти­лен, полиамиды и др.).

Современное производство полимеров базируется на реакциях химического синтеза полимеризации и поликонденсации. При реак­ции полимеризации происходит процесс соединения мономера без изменений его химического состава и выделения побочных продуктов. Полимеризационными являются полиэтилен, полипропилен, поли- винилхлорид и др. При реакции поликонденсации образуются высо­комолекулярные соединения с выделением побочных продуктов. Хи­мический состав таких полимеров отличается от состава исходных веществ. Например, при поликонденсации фенола и формальдегида получаются фенолформальдегидная смола и вода. Поликонденсаци­онными полимерами являются карбамидные, полиамидные, эпок­сидные смолы и др.

Все полимеры по их поведению при нагревании подразделяют­ся на термопластичные и термореактивные.

Термопластичные полимеры при нагревании размягчаются и отвердевают при охлаждении. Эти свойства не утрачиваются и при многократном повторении нагревания и охлаждения. Термопластич­ные полимеры широко применяют в производстве эластичных пле­нок, лакокрасочных материалов, искусственного волокна и др. К ним относятся полистирол, полиэтилен, поливинилхлорид, поливинил- ацетат и др.

Термореактивные полимеры затвердевают при действии тепло­ты и давления и не размягчаются при повторных нагревах. Молеку­лы термореактивных смол-олигомеров химически активны, соединя­ются друг с другом, образуя сплошную пространственную сетку, как бы одну огромную молекулу. Термореактивные олигомеры отличают­ся большой прочностью, твердостью и теплостойкостью. Из них широ­ко используют фенолформальдегидные, аминоформальдегидные и эпоксидные полимеры.

Наполнители — неорганические или органические вещества, которые добавляют к полимерному связующему в целях его экономии и улучшения свойств полимерных материалов. Химическая природа, физическое строение и форма наполнителя определяют механиче­ские, электрические и химические свойства полимеров, а также их водо-, термо- и теплостойкость. В производстве полимерных материа­лов используют наполнители порошкообразные (мел, каолин, древес­ная мука, молотая слюда и др.), волокнистые (асбестовые, стеклянные, целлюлозные, древесные волокна) и слоистые (бумага, хлопчатобу­мажная ткань, стеклоткань, древесный шпон и др.). Наполнители значительно дешевле полимеров, поэтому их использование в пла­стической массе снижает стоимость материалов и изделий.

Пластификаторы — вещества, повышающие пластичность и эластичность материалов, облегчающие технологический процесс их формования в изделия. Пластификаторы должны быть нетоксичны­ми, нелетучими, хорошо смешиваться с полимером. Пластификаторы понижают температуру переработки и придают материалу такие свойства, как свето-, термо- и морозостойкость, негорючесть. В качест­ве пластификаторов применяют сложные эфиры спиртЬв и кислот, камфару, глицерин и др.

Стабилизаторы — вещества, способствующие длительному сохранению свойств пластмасс в процессе их эксплуатации, т.е. по­вышению долговечности материала. Они предотвращают или замедляют процессы старения полимеров при тепловом или световом воздействии (термо- и фотостабилизаторы). Широко применяют сле­дующие стабилизаторы: силикат кальция, свинец кремнекислый, стеарин цинка, амины, фенолы и их производные.

Отвердители применяют для ускорения процесса отверждения полимеров, переводя их в неплавкое и нерастворимое состояние (пе­рекись бензоила, кислоты, уротропин и др.).

Красители или пигменты придают пластмассам определенные цвета. В производстве пластмасс и изделий чаще всего применяют неорганические пигменты: охра, мумия, сурик, умбра, ультрамарин и др. Из неорганических красителей используют нигрозин, хризоидин. В пластмассы при необходимости вводят смазывающие вещества (па­рафины, воск) для предотвращения прилипания изделия к форме, создание газонаполненных пластмасс достигается с помощью порооб- разователей, огнестойкость повышается введением антипиренов.

Основные свойства полимерных материалов. Ряд физико- механических свойств дают полимерным материалам значительные преимущества перед наиболее распространенными строительными материалами. Одним из ценных свойств пластмасс является низкая плотность. Средняя плотность пластмасс колеблется от 15 до 2200 кг/м³, истинная плотность пластмасс составляет 0,9... 1,8 г/см³, т.е. они в 2 раза легче алюминия и в 5 раз легче стали. Большинство пластмасс имеет высокие механические характеристики. Они хорошо сопротив­ляются сжимающим, растягивающим, изгибающим, истирающим и ударным воздействиям. Предел прочности пластмасс с порошкооб­разным наполнителем 100... 150 МПа, при изгибе 40...60 МПа, предел прочности при растяжении стеклотекстолита 280 МПа, Низкая плот­ность и высокие прочностные показатели дают возможность создать эффективные конструкции из пластмасс. Коэффициент конструктив­ного качества для пластмасс значительно выше, чем у большинства строительных материалов: у кирпичной кладки к.к.к. 0,2, у бетона 0,03; дюралюминия 1,6; у плотных стеклопластиков 2,2. Теплопро­водность пластмасс зависит от их пористости. Теплопроводность большинства пластмасс 0,2...0,7 Вт/(м-К), а у пористых материалов 0,ОЗ...0,04 Вт/(м-К). Пластмассы и изделия на их основе обладают вы­сокой химической стойкостью к воздействию растворов кислот, щело­чей, органических растворителей (бензину, бензолу и др.)? солей, имеют высокую коррозионную стойкость, не гниют в условиях пере­менной влажности. Пластмассы хорошо окрашиваются в массе в лю­бые цвета. Некоторые ненаполненные пластмассы (оргстекло, поли­этиленовые пленки) прозрачны и обладают хорошими оптическими свойствами. Пластмассы хорошо склеиваются и свариваются как ме­жду собой, так и с другими материалами. Пластмассы легко обраба­тываются: их можно пилить, строгать, сверлить. Многие пластмассы непроницаемы для воды, что позволяет их применять для гидроизо­ляции зданий и сооружений, устройства кровель, трубопроводов. Низкая истираемость полимерных материалов позволяет их широко применять для покрытия полов. Положительной характеристикой пластмасс является высокая технологичность, т.е. способность пере­рабатываться в строительные изделия.

Способность пластмасс сочетаться друг с другом и с другими ор­ганическими материалами позволяет создавать на их основе новые эффективные материалы и конструкции.

Однако, как все материалы органического происхождения, пла­стмассы обладают рядом недостатков. Существенным недостатком пластмасс является малая поверхностная твердость. Твердость пла­стмасс значительно ниже, чем у металлов и каменных материалов. При длительном действии напряжений пластические массы в боль­шей степени, чем многие другие материалы, склонны к необратимым деформациям — ползучести. Одним из основных недостатков поли­мерных материалов является низкая теплостойкость. Теплостойкость пластмасс колеблется в диапазоне 80...150°С. Большинство пласт­масс можно эксплуатировать при температуре не выше 100 °С, и

только материалы на основе кремнийорганических полимеров вы­держивают температуру до 400 °С. Под влиянием внешних воздейст­вий среды (тепла, света, кислорода воздуха) происходят необратимые изменения важнейших эксплуатационных свойств полимерных мате­риалов: теряется гибкость, эластичность, появляются потемнения поверхности, т.е. происходит процесс старения. Процесс старения за­медляют добавки-стабилизаторы. Большинство полимерных мате­риалов относятся к сгораемым. Применение полимерных материалов в строительстве возможно лишь при отсутствии их токсичности. Ток­сичность некоторых пластмасс в ряде случаев зависит от токсичности не только самих полимеров, но и тех компонентов, которые входят в пластмассы (стабилизаторы, пластификаторы, красители). К токсич- I ным веществам, которые могут выделяться из пластмасс относят аце­тон, бензол, фенол, хлор, винилацетат и др. До применения в строи­тельстве новые виды полимерных материалов обязательно проходят санитарно-токсикологические исследования. Но эти недостатки не снижают эффективности их применения в строительном производстве.

Развитие производства пластмасс в ближайшие годы будет про­должаться в направлении увеличения выпуска новых дидов поли­мерных материалов с улучшенными свойствами. Эти материалы най­дут широкое применение для покрытия полов жилых, культурно- бытовых и промышленных зданий, облицовки фасадов, стен и потол­ков помещений различного назначения, изготовления санитарно- технического оборудования, труб и др.

13.2. ПОЛИМЕРНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ПОКРЫТИЯ ПОЛОВ

К материалам для покрытия полов предъявляют ряд требова­ний: низкая истираемость, малое водопоглощение, эластичность, достаточная долговечность, гигиеничность, необходимые тепло- и звукоизоляционные свойства, возможность индустриализации строи­тельных работ, не содержать токсических примесей, иметь красивый внешний вид. Этим требованиям отвечают полимерные материалы для полов, которые можно разделить на рулонные, плиточные, мас­тичные и погонажные.

Рулонные материалы изготовляют на основе различных по­лимеров с добавлением наполнителей, пластификаторов и пигментов. Их делят на линолеумы и синтетические ковровые покрытия. Лино- леумы начали выпускать в конце прошлого столетия для устройства полов в жилищном строительстве.

Линолеумные покрытия эластичны, износоустойчивы, имеют минимальное количество швов или вообще бесшовные, гигиеничны, долговечны, легко моются. При настилке полотна на сухое чистое основание и правильной эксплуатации покрытие может служить

20...25 лет. Применение линолеумных покрытий для полов повышает производительность труда по сравнению с устройством дощатых по­лов в 5, паркетных — в 10 раз. Линолеум настилают после окончания всех отделочных работ. За несколько дней до настилки линолеум рас­катывают, чтобы ликвидировать волнистость, которая образовалась при хранении в рулонах. Рулоны линолеума хранят в вертикальном положении в сухом помещении при температуре не ниже 10 °С. При работе в холодное время года рулоны, не разворачивая, выдерживают в течение 1 сут в теплом помещении.

Из общего выпуска полимерных материалов для полов самым распространенным является поливинилхлоридный линолеум, на до­лю которого приходится 70%.

Поливинилхлоридный линолеум выпускают на тканевой основе, безосновный и на теплоизолирующей подоснове. Основным компо­нентом является поливинилхлорид (суспензионный или эмульсион­ный). Сырьем для изготовления кроме поливинилхлорида служат наполнители (тальк, мел, древесная мука и др.), пластификаторы и пигменты. Поливинилхлоридный линолеум изготовляют в виде по­лотнищ шириной 1500...4000 мм, толщиной 1,6...2 мм, на теплоизоли­рующей подоснове— до 5...6 мм и длиной 12 м. По окраске может быть мраморовидным, одноцветным (разных цветов), узорчатым (рис. 13.1). Водопоглощение его не более 1,5%.

Поливинилхлоридный линолеум (безосновный и на тканевой основе) предназначен для покрытия полов в помещениях общественных и про­мышленных зданий, не рекомендует­ся применять в помещениях с повы­шенной влажностью. Наклеивают на основание безосновный и на тканевой основе линолеумы при помощи би- тумно-резиновой, кумаронокаучуко- вой и других холодных мастик, клея КН-2, КН-3 и др.

Поливинилхлоридный линолеум на теплоизолирующей подоснове яв­ляется двухслойным: верхний лице­вой слой изготовляют из поливинил-

хлоридной композиции, нижний---

нетканый иглопробивной материал. Наиболее перспективный вид ПВХ линолеума применяют для устройст­
ва полов в помещениях с повышенными требованиями звукоизоля­ции: жилых помещениях, номерах гостиниц, в общественных зданиях и других помещениях с нормальным влажностным режимом.

Укладывается линолеум непосредственно на железобетонное перекрытие без приклейки с креплением ковра по периметру плинту­сами. Уложенный на междуэтажное перекрытие линолеум исключает необходимость устройства звукоизоляционной прокладки и теплоизо­ляционного слоя, т.е. получается «теплый» пол, выполняющий функ­ции звукоизоляционного материала. Кроме того линолеум одновре­менно является и отделочным материалом интерьера. Линолеум на теплоизолирующей подоснове поступает на стройку в виде раскроен­ных ковров размером на комнату, сваренных из отдельных полотнищ при помощи специальных инструментов. Полная заводская готов­ность делает этот линолеум индустриальным видом покрытия.

Алкидный линолеум — рулонный материал, изготовленный из модифицированного алкидного полимера и наполнителей, нанесен­ных на подоснову из джутовой ткани. Линолеум выпускают в рулонах длиной 20 м, ширина полотнища 2000 мм, толщина 2,5...5 мм. Водо­поглощение 6%, истираемость 0,04...0,06 г/см². Алкидный линолеум может быть одноцветным (различных цветов) и узорчатым (с печат­ным рисунком), иметь вид ковра, паркета красного дерева. Его при­меняют для покрытия пола жилых и общественных зданий, вагонов железнодорожного транспорта и метрополитена.

Нитролинолеум (коллоксилиновый) линолеум — безосновный, однослойный рулонный материал, изготовленный из нитроцеллюло­зы, пластификаторов, наполнителей, пигментов и антипирена. Вы­пускают в рулонах длиной не менее 12 м, шириной 1000... 1400 мм и толщиной 2...4 мм. Цвет обычно красный или коричневый, сохраняет эластичность при температуре до -20 °С. Водопоглощение 6%, исти­раемость 0,04...0,06 г/см², не выделяет летучих соединений. К недос­таткам этого линолеума следует отнести повышенную возгораемость и неудовлетворительные теплозащитные свойства. Применяют только в служебных помещениях и ограниченно в помещениях жилых и обще­ственных зданий.

В настоящее время в помещениях повышенного класса вместо линолеума, паркета широко используют синтетические ковровые по­крытия (ворсолин, ворсонит и др.). Подосновой этих покрытий являют­ся поливинилхлорид, пенополиуретан, вспененный латекс. Для верха используют ворсово-прошивные, иглопробивные, безворсовые и тканые ковровые материалы, ковры с бархатистой ворсовой структурой из синтетических волокон. Полы из ковровых ворсовых материалов эла­стичны, бесшумны, износостойки, отличаются высокой декоративно­стью, акустическими свойствами, придают помещению комфортность.

Ворсолин — ворсовый линолеум, нетканый двухслойный мате­риал. Верхний, лицевой слой имеет петельный ворс из синтетической (полипропиленовой) пряжи, нижний слой — поливинилхлоридная подоснова. Рулоны ворсолина изготовляют длиной 12...20 м, шириной полотна 1000 мм, толщиной 5...6 мм. Ковры имеют яркую различную расцветку. Ворсолином покрывают полы в помещениях с повышен­ными акустическими и теплотехническими требованиями. Покрытие пола из ворсолина необходимо ежедневно очищать от пыли и грязи пылесосом. Бытовые пятна удаляют хлопчатобумажной ветошью, смоченной в теплой воде с добавкой моющих средств.

Ворсонит — одно- или двухслойный материал на основе хими­ческих волокон. Холсты их полиэфиров, полиамидов и других поли­меров пропитывают жидким связующим, подвергают термообработке и отделке. Выпускают в рулонах длиной 12...20 м, шириной 2000 мм, толщиной 5 мм. Ворсонит может быть одноцветным и многоцветным, с гладкой или тисненой лицевой поверхностью. У двухслойного вор- сонита подосновой является губка из вспененного латекса. Ковер приклеивают к основанию клеями «Бустилат», «Гумилакс», «Синте- лакс» и др. Покрытие необходимо периодически очищать от пыли и грязи пылесосом или щеткой. Бытовые пятна удаляют с помощью пенных препаратов для чистки ковровых изделий.

Синтетический ворсовый ковер т вспененной латексной основе — двух слойный материал, в котором верхне' износостойкое покрытие выполнено и полиамидной синтетической ткан! (капроновой), а подоснова — из вспе ненного натурального или синтетиче ского латекса (рис. 13.2). Высота ка пронового ворса 3 мм при обще] толщине коврового покрытия 8 мм Длина полотнища 12 м при ширине 1000...4000 мм. Цвет ворса весь ма разнообразный. Синтетический ворсовый ковер кроме износостой кости отличается высокими художественно-декоративными, тепло техническими и акустическими свойствами. Ворс ковра не загорается от открытого пламени, а лишь плавится. Применяют для устройств г полов в читальных залах, номерах гостиниц, концертно-театральны: залах и т.д.

-^Е^тзоточные материалы по сравнению с рулонными имеют ря; декоративных и эксплуатационных преимуществ: многообразие фора и цвета плиток дают возможность создать самые разнообразные ри
сунки покрытий (рис. 13.3), легко заменяются новыми плитками по­врежденные участки пола, плитки менее полимероемкие; их удобно хранить и транспортировать. Одна­ко из-за большого количества швов полы из плиток менее гигиеничны, более трудоемки, требуют качест­венной укладки, не индустриальны.

Поливинилхлоридные плитки (ГОСТ 16475—81) выпускаются размерами 300x300; 200x200; 300x150; 200x100 при толщине 1,5...3 мм. Они могут быть бесподос- новными (одно- и многослойные) и на пористой подоснове, полужест­кими и гибкими, одноцветными или с мраморовидной окраской. Во­допоглощение их за 24 ч не более 1%, истираемость 0,05 г/см². Плитки характеризуются водостойкостью, устойчивостью к действию слабых кислот, минеральных масел, хорошим сопротивлением истиранию, большой упругостью и огнестойкостью. Недостатком плиток являются низкие теплофизические свойства, поэтому плитки рекомендуется укладывать на теплое основание из ДВП или ДСП. Для наклейки применяют клей КН-2. Применяют в кухнях, коридорах и вспомога­тельных помещениях жилых и общественных зданий, в бытовых по­мещениях промышленных зданий.

Кумароновые плитки производят на основе кумаронового по­лимера. Плитки жесткие бесподосновные. Выпускают размерами 300x300 и 200x200 при толщине 3...4 мм, могут быть фигурными. Ку­мароновые плитки хорошо сопротивляются истиранию, достаточно прочны, водостойки, гигиеничны и химически стойки, но имеют низ­кие теплозащитные свойства. Применяют плитки для устройства по­лов в коридорах общественных зданий, в помещениях с интенсивным движением людей. Плитки не переносят влажный и горячий режимы производства.

_г Резиновые плитки изготовляют методом прессования резино­вых смесей на основе синтетических каучуков и резиновой крошки. Выпускают размерами 300x300 и 500x500 при толщине 3, 5 и 10 мм. Они могут быть одноцветными гладкими и с рифлениями на лицевой стороне. Покрытие из резиновых плиток водо- и химически стойкое, гигиеничное, имеет хорошие декоративные качества. Для наклейки плиток используют битумно-резиновую или кумаронокаучуковую мастику. Резиновые плитки применяют для покрытия полов в про­мышленных и общественных зданиях, а также в помещениях с влаж­ным режимом производства.

Мастичные материалы — это вязкотекучие полимерные со­ставы, наносимые на различные основания с последующим отверде­ванием. Полы из мастичных материалов высокопрочны, износоустой­чивы, гигиеничны, бесшовные, удобные в эксплуатации, имеют хорошую адгезию к любому виду основания, стойки к воздействию ма­сел, не требуют больших трудовых затрат на устройство и ремонт, имеют хороший внешний вид.

В зависимости от исходных материалов мастичные монолитные полы подразделяют на поливинилацетатные, полимерцементные и пластбетонные.

По способу укладки различают пластичные и наливные моно­литные полы. Пластичные укладываются механизмами и вибропри­способлениями; наливные — методом полива или распылением. Мо­нолитные полы могут быть одно- и двухслойными, а также различно окрашенными.

Поливинилацетатную мастику получают из смеси поливи- нилацетатной эмульсии (ПВАЭ), тонкомолотого песка и минеральных пигментов (сурика, охры, кобальта и др.).

Мастику применяют для устройства полов в помещениях обще­ственных зданий и предприятий, где по технологическому режиму производства предъявляются повышенные требования к чистоте пола (приборостроение, легкая и пищевая промышленности). Толщина од­нослойного покрытия 1,5...2 мм, двухслойного — 3...4 мм. Мастику укладывают только на хорошо подготовленное основание.

Полимерцементная мастика изготовляется из смеси ПВАЭ или эмульсии дивинилстирольного каучука (латекса), портландце­мента, песка, мраморной или гранитной крошки и минеральных пигментов. Комбинация из полимера и цемента дает высокопрочный материал с большим разнообразием структурно-механических свойств: высокая адгезия к основанию, износостойкость, водонепро­ницаемость и гигиеничность в эксплуатации.

Пластбетонные составы характеризуются отсутствием мине­рального вяжущего, которое заменено полимерным. Наполнитель применяется от мелкого (кварцевый песок) до крзчтного (гранитный щебень). Покрытие из эпоксидных составов придает полам прочность, износо- и химическую стойкость, беспыльность, поверхностную твер­дость и улучшает внешний вид.

Широко применяют в торговых залах, фойе кинотеатров и т.п. Варьируя качество и количество компонентов, изменяя толщину наносимого слоя (2...40 мм), можно достичь оптимальных решений в устройстве бесшовных покрытий полов помещений различного назначения.

Профильные погонажные изделия представляют собой длинномерные элементы разнообразных профилей, цвета и назначе­ния. Изготовляют их в основном экструзионном методом (непрерыв­ным выдавливанием через профилированный мундштук) горячей массы на основе поливинилхлорида или его сополимеров с наполни­телями, пластификаторами и пигментами. По физико-механическим свойствам (твердости и гибкости) различают погонажные изделия мягкие, полужесткие и жесткие.

По назначению погонажные изделия подразделяются на плинту­сы, используемые для заделки углов между полом и стенами, поручни для перил, балконов и других ограждений, наличники для оконных и дверных проемов, раскладки для крепления облицовочных листов, на­кладки на проступи лестничных маршей, нащельники для ванн, рейки для облицовки стен, герметизирующие и уплотняющие прокладки для

окон, дверей и стыков в крупнопа­нельных зданиях (рис. 13.4). Такие изделия хорошо сочетаются с раз­личными отделочными полимерны­ми материалами. Размеры погонаж­ных изделий весьма разнообразны: длина плинтусов в отрезках 2,4; 3 и 3,6 м; в бухтах — до 36 м; длина на­личников в отрезках 2; 2,4 и 2,7 м, в бухтах — 20 и 24 м; длина накладок на проступи лестничных маршей в отрезках 1,05; 1,15; 1,35 и 1,6 м, в бухтах — 14, 22 и 24 м. Крепят по­гонажные поливинилхлоридные детали на мастиках КН-2 и КН-3, а детали наличников прикрепляют к деревянным коробкам шурупами или «жидкими гвоздями». Полимерные погонажные изделия с успе­хом заменяют аналогичные изделия из дерева, камня и металла и служат элементами архитектурного оформления помещения.

13.3. КОНСТРУКЦИОННЫЕ И ОТДЕЛОЧНЫЕ _/ ПОЛИМЕРНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

/ Конструкционные полимерные материалы обладают высокой прочностью, низкой теплопроводностью и малой плотностью. Эти ма­териалы применяют в виде листов или трехслойной конструкции, представляющей собой панели, которые используют в стенах и пере­городках. В качестве конструкционных материалов используют в основном армированные пластмассы, в которых в качестве армирую­щего наполнителя служит древесная стружка и шпон, стекловолок- нистые материалы: стеклопластики, древесно-слоистые пластики, ор­ганическое стекло и др.

Стеклопластики — это материалы, полученные на основе различных полимеров и стекловолокнистых наполнителей. Стеклово- локнистые наполнители обеспечивают высокую прочность материала, а полимерное связующее — полиэфирные, фенолоформальдегидные, эпоксидные, кремнийорганические смолы, связывает отдельные во­локна, распределяет усилия между ними и защищает их от внешних воздействий.

Стеклопластики весьма декоративны, могут быть светонепро­ницаемыми, окрашиваются в различные цвета. Выпускают светопро- зрачные полиэфирные стеклопластики, пропускающие ультрафиоле­товые лучи, что позволяет применять их в помещениях лечебного и оздоровительного характера, в зависимости от расположения волокон различают три вида стеклопластиков: стеклошифер на основе рубле­ного стекловолокна — волокна расположены хаотично; стекловолок- нистые анизотропные материалы (СВАМ) — волокна расположены в заранее заданном направлении; стеклотекстолиты — волокна распо­ложены во взаимно перпендикулярном направлении вдоль плоскости листов.

Стеклошифер или стеклопластики на основе рубленого стекло­волокна выпускают в виде плоских и волнистых листов длиной 1000...6000, шириной до 1500 и толщиной 1...1,5 мм. Связующим слу­жат полиэфирные смолы. Нарезанные стеклонити длиной 25...50 мм смешивают с полимером и при помощи распылителя тонким слоем наносят на поверхность формы. При использовании полимеров горя­чего отверждения поверхность формы нагревают до той температуры, при которой данный полимер отвердевает. Полотнища смачивают полимером и прессуют. Плотность стеклошифера 1400 кг/м³, предел прочности при растяжении 60, при сжатии 90 и при изгибе не менее 130 МПа, светопрозрачность 50...85%.

Стеклопластики на основе рубленого стекловолокна применяют для устройства светопрозрачных перегородок, кровли сооружений малых архитектурных форм — бутиков, кафе, киосков, используют для отделки балконов.

С текло волокнистый анизотропный материап (СВАМ) полу­чают путем горячего прессования пакета из листов стеклошпона. Стеклошпон — тонкие полотнища одинаковонаправленных стеклян­ных нитей, склеенных спиртовыми растворами карбамидных или эпоксидных смол. Листы СВАМа имеют длину до 1000, ширину 500 и толщину 1...30 мм. Плотность 1800...2000 кг/м³, предел прочности при растяжении 450, при сжатии 400 и при изгибе 700 МПа. Из СВАМа изготовляют несущие элементы, оболочки навесных панелей и про­странственных ограждающих конструкций.

Стеклотекстолит — листовой материал, получаемый на ос­нове стеклоткани, уложенной правильными слоями в пакеты и про­питанной растворами фенолоформальдегидных смол, путем горячего прессования. Размеры листов: длина 2400, ширина 700... 1000, толщи­на 9...35 мм. Плотность стеклотекстолитовых листов 1850 кг/м³, пре­дел прочности при растяжении 220...300, при сжатии 95 и при изгибе 120 МПа. Как и все другие стеклопластики, стеклотекстолит водо­стойкий, теплостойкий материал с хорошей химической и коррозион­ной стойкостью. Применяют для изготовления наружных стеновых панелей типа сэндвич, оболочек и других конструкций.

Органическое стекло или оргстекло представляет собой пла­стифицированный и непластифицированный полиметилметакрилат и его сополимеры. Выпускается несколько видов оргстекла: конструк­ционное, техническое, светотехническое и др. Оргстекло поддается всем видам механической обработки, склейке, сварке. В зависимости от назначения оно выпускается бесцветным прозрачным, окрашен­ным прозрачным в виде листов с размерами: длиной до 1600, шири­ной до 1400 и толщиной 0,8...30 мм. Органическое стекло отличается хорошими оптическими свойствами, а также свето- и атмосферостой- костью. Светопрозрачность его достигает 99%, водопоглощение после выдерживания его в воде в течение 24 ч не превышает 0,3%.

Применяют оргстекло для устройства светопрозрачных ограж­дений и перегородок, для остекления, облицовки и устройства купо­лообразных фонарей для освещения промышленных и общественных зданий.

Древесно-слоистые пластики представляют собой листовой материал, полученный в процессе термической обработки под давле­нием листов березового лущеного шпона, измельченной древесины или опилок, пропитанных синтетическими смолами и склеенных ба­келитовым лаком. В качестве связующего применяют фенолофор- мальдегидные, карбамидные и смешанные фенолокарбамидные полимеры.

г Применяют древесно-слоистые пластики как конструкционный и ртделочный материал, а также для облицовки внутренних помеще­ний общественных и административных зданий, для которых преду­смотрена улучшенная или высококачественная отделка: облицовки стен и перегородок, подшивки потолков.

Отделочные материалы. В настоящее время одно из ведущих мест в структуре материалов, используемых для внутренней отделки жилых, общественных и производственных зданий, занимают поли­мерные отделочные материалы. Они достаточно прочны, гигиеничны, имеют высокие декоративные и эксплуатационные качества.

Увеличивается выпуск древесно-стружечных и древесно­волокнистых плит, декоративной фанеры, декоративных пленок (ла- мината), сайдинговых панелей, линолеумов и других материалов для отделки помещений и покрытия полов, изготовляемых на основе по­лимеров с заданными техническими характеристиками.

Полимерные отделочные материалы создают зрительный ком­форт в помещениях, защищают конструктивные элементы от агрес­сивных сред и механических воздействий, позволяют скрыть или декорировать инженерные коммуникации — приточно-вытяжную вентиляцию, электрические разводки, специальные технические уст­ройства, создают необходимый акустический, вентиляционный или световой режим помещения, исключают «мокрые» процессы в отде­лочных работах, улучшают качество и декоративность интерьера. По- лимфные отделочные материалы можно разделить на листовые, плиточные и рулонные. К листовым отделочным материалам отно­сятся древесно-стружечные, древесно-волокнистые отделочные пли­ты, декоративный бумажно-слоистый пластик, сайдинговые панели, декоративные панели «Полиформ» и «Полидекор».

Древесно-стружечные плиты (ДСП) изготовляют методом горя­чего плоского прессования древесных частиц с синтетическим связую­щим. Сырьем для ДСП является любая малоценная древесина как хвойных, так и лиственных пород. Стружку получают переработкой на специальных станках бревен или кусковых отходов деревообработки.

По физико-механическим свойствам ДСП превосходит нату­ральную древесину: они менее горючи, не коробятся, меньше разбу­хают от влаги, имеют хорошие тепло- и звукоизоляционные свойства.

Поверхность плиты может быть шлифованной и нешлифован­ной, почти полностью покрыта пленкой синтетического связующего, что делает древесно-стружечные плиты биостойкими. ДСП — эффек­тивный заменитель натуральной древесины, 1 м³ ДСП заменяет 3,6 м³ первосортного пиломатериала. Плиты облицовывают. Обли­цовка придает декоративность и улучшает их физико-механические свойства — истираемость, твердость, устойчивость к воздействию теп­ла, воды, химических веществ. Такие плиты с успехом применяют в качестве конструкционных материалов для устройства стен, перего­родок, дверей, потолков, полов и т.д.

Наиболее широкое распространение получили следующие ме­тоды отделки плит ДСП: ламинирование бумагой, пропитанной син­тетическими клеями, отделка пленками на основе термореактивных и термопластичных полимеров, облицовка лущеным шпоном, строга­ной фанерой из древесины ценных пород, фанеропластиком, фанеро- пленкой, покрытие лаками, красками и эмалями.

Древесно-волокнистые плиты (ДВП) изготовляют прессовани­ем размолотой древесной массы, пропитанной синтетическими свя­зующими, с введением в массу добавок. ДВП являются равноценным заменителем других строительных материалов. Их применяют для звуко- и теплоизоляции междуэтажных перекрытий, стен, полов и по­толков, для утепления кровель и перекрытий промышленных корпу­сов. Отделочные древесно-волокнистые плиты выпускают с матовой лицевой поверхностью, зеркально-глянцевой или полуматовой, окра­шенной эмульсионными синтетическими эмалями.

Твердые плиты (плотностью 800... 1000 кг/м³) применяют для внутренней отделки зданий, обшивки железнодорожных вагонов, от­делки салонов самолетов, кают пароходов, а сверхтвердые (плотность 950... 1100 кг/м³) — для покрытия полов. Из этих плит изготовляют мебель, делают киоски, торговые ларьки. Каждые 1000 м³ древесно­волокнистых плит заменяют 14... 16 м³ пиломатериалов.

Лицевая поверхность плит должна быть гладкой, однородной расцветки, без вмятин, выпуклостей и прогаров. На кромках плит не допускаются дефекты в виде бахромы, сколов и повреждения углов. Отделочные древесно-волокнистые плиты имеют длину 1200...2700, ширину 1200... 1700 и толщину 3...6 мм.

Плиты достаточно прочны и обладают высокими эксплуатаци­онными свойствами.