Строительные полимерные материалы это: Полимерные материалы в строительстве

Глава 9. Полимерные строительные материалы

9.1. Общие сведения

Полимерными
материалами или пластмассами
называют материалы, которые в качестве
основного компонента содержат полимер
—
высокомолекулярное органическое
соединение, обладающее на определенной
стадии переработки пластичностью.

Сырьем для полимеров
служат продукты коксования и газификации
каменного угля, а также природный газ
и так называемый “попутный газ”.
Основные способы получения полимеров:

—
Полимеризация
— процесс
соединения молекул мономера за счет
раскрытия двойных связей в макромолекулы
без выделения побочных продуктов.
Полимеризацией получают полиэтилен,
полипропилен, полиизобутилен, полистирол,
поливинилхлорид, поливинилацетат,
полиакрилаты, полиуретаны, инденкумароновые
полимеры. Инициирование процесса
полимеризации осуществляется активизацией
мономера под воздействием нагревания,
световых лучей, ионизирующего излучения,
добавок инициаторов и катализаторов.

—
Поликонденсация
— процесс
образования макромолекул полимеров в
результате взаимодействия между
функциональными группами молекул
исходных веществ. Это взаимодействие
сопровождается образованием побочных
низкомолекулярных продуктов.
Поликонденсацией получают фенолоальдегидные,
полиэфирные, фурановые, эпоксидные и
кремнийорганические полимеры.

Пластмассы можно
отнести к композиционным материалам,
состоящим из основного компонента —
матрицы (связующего вещества) и
упрочняющего компонента в виде волокон
или твердых частиц.

9.2. Состав пластмасс

Полимеры
— высокомолекулярные
соединения, молекулы состоят из
многократно повторяющихся звеньев –
одинаковых групп атомов. Молекулярная
масса их обычно выше 5000. Низкомолекулярные
вещества имеют молекулярную массу менее
500. Вещества, имеющие промежуточное
значение молекулярной массы, называются
олигомерами.

По происхождению
полимеры бывают природные и искусственные
(синтетические). Для производства
строительных материалов применяют
синтетические полимеры. В пластмассах
полимеры выполняют роль связующего
вещества.

По поведению при
нагревании полимеры делят на термопластичные
и термореактивные. Термопластичные
полимеры (термопласты)
способны многократно размягчаться при
нагревании и отвердевать при охлаждении
при сохранении основных свойств. Это
свойство обусловлено линейным строением
молекул полимера, их малой связью друг
с другом, снижающейся при нагревании.
Термопластичные полимеры получают
реакцией полимеризации; это — полиэтилен,
поливинилхлорид, полистирол,
поливинилацетат, полиметилметакрилат
и др.).

Термореактивные
полимеры (реактопласты)
имеют пространственное строение –
длинные линейные цепи связаны друг с
другом в единую сетку более короткими
поперечными цепями. Такие полимеры не
могут обратимо изменять свои свойства,
они не способны к повторному формованию.
При нагревании происходит разрыв связей
между цепями и внутри цепей; происходит
деструкция (разрушение) полимера.
Термореактивные полимеры называют
смолами. Это — фенолоформальдегидные,
карбамидные, эпоксидные, полиэфирные
смолы и др.

Наполнители
снижают расход
полимера и тем самым удешевляют
пластмассы. Кроме того, они придают
пластмассам необходимые свойства:
уменьшают усадку и деформативность,
повышают атмосферостойкость и
теплостойкость, снижают горючесть,
повышают прочность и твердость и проч.
Наполнители могут быть органическими
и неорганическими.

По виду наполнители
бывают:
порошкообразные
(древесная мука, мел, тальк, сажа и т.п.),
волокнистые
(стекловолокно, асбест, органические
волокна), листовые
материалы
(бумага, древесный шпон, ткани). Некоторые
пластмассы на 80-90% (по объему) состоят
из наполнителей (например, древесностружечные
плиты, полимербетоны, пенопласты).

Пластификаторы
— вещества, облегчающие скольжение
макромолекул друг относительно друга
и в результате повышающие гибкость,
растяжимость, пластичность, технологичность
пластмасс; вводятся в количестве от 5
до 40% (например, глицерин, диоктилфталат
и др. ). Стабилизаторы
способствуют
сохранению свойств пластмасс во времени,
т.е. замедляют старение. Вводят термо-
(тонкодисперсные металлы, оксиды
переходных металлов) и светостабилизаторы
(оксид цинка, газовая сажа и др.).

Отвердители
— вещества,
являющиеся инициаторами реакции
полимеризации, ускоряющие процесс
отвердевания пластмасс. Пигменты
или красители
служат для получения цветных пластмасс;
их вводят соответственно в количестве
2-3% в случае минеральных порошкообразных
материалов и 0,02-0,3% для органических
порошкообразных веществ.

Порообразователи
(порофоры)
— специальные вещества, обеспечивающие
создание в материале пор. Антипирены
повышают стойкость против возгорания.

Полимерные материалы:применение, свойства, виды

Развитие современных технологий привело к появлению материалов, которые обладают исключительными эксплуатационными качествами. Полимерные материалы могут обладать молекулярной массой от нескольких тысяч до нескольким миллионов. Основные качества подобных материалов определяют их большое распространение. С каждым годом на долю полимеров приходится все большее количество выпускаемой продукции. Именно поэтому рассмотрим их особенности подробнее.

Полимерные материалы

Свойства полимеров

Применение полимеров весьма обширно. Это связано с особыми качествами, которых обладает рассматриваемый материал. Сегодня полимерные материалы встречаются в самых различных областях, присутствуют практически в каждом доме. Процесс производства полимерных материалов постоянно совершенствуется, проводится изменение состава, за счет чего он приобретает новые эксплуатационные качества.

Физические свойства полимеров можно охарактеризовать следующим образом:

1. Низкий показатель коэффициента теплопроводности. Именно поэтому некоторые полимеры могут применяться в качестве изоляции при проведении некоторых работ.
2. Высокий показатель ТКЛР обуславливается относительно высокой подвижностью связей и постоянной сменой коэффициента деформации.
3. Несмотря на высокий показатель ТКЛР, полимерные материалы идеально подходят для напыления. В последнее время часто можно встретить ситуацию, когда полимер наносится на поверхность в виде тонкого слоя для придания металлу и другим материал антикоррозионных качеств. Современные технологии нанесения позволяют получать тонкую защитную пленку.
4. Удельная масса может варьироваться в достаточно большом диапазоне в зависимости от особенностей конкретного состава.
5. Довольно высокий предел прочности от части вызван повышенной пластичностью. Конечно, показатель существенно уступает тем, которые имеет металл или сплавы.
6. Прочность полимеров относительно невысокая. Для того чтобы повысить значение ударной вязкости проводится добавление в состав различных дополнительных компонентов, за счет чего получаются особые разновидности полимеров.
7. Стоит учитывать низкую рабочую температуру. Полимерные материалы плохо справляются с нагревом. Именно поэтому многие варианты исполнения могут работать при температуре не выше 80 градусов Цельсия. Если превысить рекомендуемый температурный порог, то есть вероятность, что сильный нагрев станет причиной повышения пластичности полимерного материала. Слишком высокая пластичность становится причиной снижения прочности и изменение других физических свойств.
8. Удельное сопротивление может варьироваться в достаточно большом диапазоне. Примером таких полимеров назовем ПВХ твердый, который имеет 10¹⁷ Ом×см.
9. Многие полимерные материалы имеют повышенную горючесть. Этот момент определяет то, что в некоторых отраслях промышленности использовать полимеры нельзя. Кроме этого химический состав определяет то, что при горении могут выделять токсичные вещества или едкий дым.
10. При применении особой технологии производства поверхность может иметь сниженный показатель коэффициента трения по стали. За счет этого покрытие служит намного дольше, и на нем не появляются дефекты.
11. Коэффициент линейного расширения составляет от 70 до 200 10^-6 на градус Цельсия.

Напольное покрытие из вспененного полимерного материала

Рассматривая характеристики распространенных полимеров, не стоит забывать о нижеприведенных качествах:

1. Хорошие диэлектрические свойства позволяют использовать полимерный материал без опаски поражения электричеством. Именно поэтому полимеры довольно часто применяют при создании инструментов и оборудования, предназначенного для работы с электричеством.
2. Линейные полимеры способны восстанавливать свою первоначальную форму после длительного воздействия нагрузки. Примером можно назвать воздействие поперечной нагрузки, которая изгибает деталь, но после ее пропадания форма не сохраняется.
3. Важное качество всех полимеров – существенное изменение эксплуатационных качеств при введении небольшого количества примесей.
4. Сегодня полимерные материалы встречаются в самых различных агрегатных состояниях. Примером можно назвать клей, смазку, герметик, краски, некоторые твердые полимерные материалы. Большое распространение получили твердые пластмассы, которые используются при производстве самого различного оборудования. Как ранее было отмечено, вещество обладает высокой эластичностью, за счет чего был получен силикон, резина, поролон и другие подобные полимерные материалы.

Стоит учитывать тот момент, что химический состав полимерных материалов может существенно отличаться. В ГОСТ представлена процедура качественной оценки, которая основана на баллах.

Большое распространение полимерные материалы получили в промышленности, так как имеют повышенную стойкость к неорганическим реактивам. Именно поэтому они применяются при производстве баков для чистой воды или особо чистых реактивов.

Вся приведенная выше информация определяет то, что полимеры получили просто огромное распространение в самых различных отраслях. Однако не стоит забывать, что насчитывается несколько десятков основных типов полимерных материалов, все они обладают своими определенными качествами. Именно поэтому следует подробно рассмотреть классификацию полимерных материалов.

Классификация полимеров

Есть довольно большое количество показателей, по которым синтетические полимерные материалы могут классифицироваться. При этом классификация затрагивает и основные эксплуатационные качества. Именно поэтому рассмотрим разновидности полимерных материалов подробнее.

Классификация проводится по агрегатному состоянию:

1. Твердые. Практически все люди знакомы с полимерами, так как они используются при изготовлении корпусов бытовой техники и других предметов быты. Другое название этого материала – пластмасса. В твердой форме полимерный материал обладает достаточно высокой прочностью и пластичностью.
2. Эластичные материалы. Высокая эластичность структуры получила применение при производстве резины, поролона, силикона и других подобных материалов. Большая часть встречается в строительстве в качестве изоляции, что также связано с основными эксплуатационными качествами.
3. Жидкости. На основе полимеров производится достаточно большое количество самых различных жидких веществ, большая часть которых также применима в строительстве. Примером назовем краски, лаки, герметики и многое другое.

Жидкие полимеры — краски

Эластичные полимеры — резиновое покрытие

Различные виды полимерных материалов обладают разными эксплуатационными качествами. Именно поэтому следует рассматривать их особенности. Есть в продаже полимеры, которые до соединения находятся в жидком состоянии, но после вступления в реакцию становятся твердыми.

Классификация полимеров по происхождению:

1. Искусственные вещества, характеризующиеся высокомолекулярной массой.
2. Биополимеры, которые еще называют природными.
3. Синтетические.

Большее распространение получили полимерные материалы синтетического происхождения, так как за счет смешивания самых различных веществ достигаются исключительные эксплуатационные качества. Искусственные полимеры сегодня встречаются практически в каждом доме.

Классификация синтетических материалов проводится также по особенностям молекулярной сетки:

1. Линейные.
2. Разветвленные.
3. Пространственные.

Варианты структуры полимеров

Классификация проводится и по природе гетероатома:

1. В главную цепь может входить атом кислорода. Подобное строение цепочки позволяет получить сложные и простые полиэфиры и перекиси.
2. ВМС, которые характеризуются наличием атома серы в основной цепочке. За счет подобного строения получают политиоэфиры.
3. Можно встретить и соединения, в главной цепочке которых есть атомы фосфора.
4. В главную цепочку могут входить и атомы кислорода и с азотом. Наиболее распространенным примером подобного строения можно назвать полиуретаны.
5. Полиамины и полиамиды – яркие представители полимерных материалов, которые в своей главной цепочке имеют атомы азота.

Кроме этого выделяют две большие группы полимерных материалов:

1. Карбоцепные – вариант, который имеет основную цепочку макромолекулы ВМС с одним атомом углерода.
2. Гетероцепные – структура, которая кроме атома углерода имеет и атомы других веществ.

Существует просто огромное количество разновидностей карбоцепных полимеров:

1. Высокомолекулярные соединения, которые называют тефлоном.
2. Полимерные спирты.
3. Структуры с насыщенными главными цепочками.
4. Цепочки с насыщенными основными связями, которые представлены полиэтиленом и полипропиленом. Отметим, что сегодня подобные разновидности полимеров получили просто огромное распространение, их применяют при производстве строительных материалов и других вещей.
5. ВМС, которые получаются на основе переработки спиртов.
6. Вещества, полученные при переработке карбоновой кислоты.
7. Вещества, полученные на основе нитрилов.
8. Материалы, которые были получены на основе ароматических углеводородов. Самым распространенным представителем этой группы является полистирол. Он получил широкое применение по причине высоких изоляционных качеств. Сегодня полистирол используют для изоляции жилых и нежилых помещений, транспортных средств и другой техники.

Полимеры

Вся приведенная выше информация определяет то, что существует просто огромное количество разновидностей полимерных материалов. Этот момент также определяет их широкое распространение, применение практически во всех отраслях промышленности и сферах деятельности человека.

Применение полимеров

Современная экономика и жизнь людей просто не может обойтись без полимерных материалов. Это связано с тем, что они обладают относительно невысокой стоимостью, при необходимости основные эксплуатационные качества могут изменяться под конкретные задачи.

Применение полимерных материалов

Рассматривая применение полимеров, следует уделить внимание нижеприведенным моментам:

1. Активное производство началось в начале 20 века. Изначально технология производства заключалась в переработке низкомолекулярного сырья и целлюлозы. В результате их переработки появились краски и пленки.
2. Современные полимеры повлияли на развитие всех отраслей промышленности. В момент развития кинематографа появление прозрачных пленок позволило снимать первые картины.
3. В современном мире рассматриваемые полимерные материалы применяется практически во всех отраслях промышленности. Примером можно назвать использование полимеров при производстве игрушек, оборудования, лекарственных средств, тканей, строительных материалов и многого другого. Кроме этого они становятся частью других материалов для изменения их основных эксплуатационных качеств, применяются при обработке натуральной кожи или резины. За счет применения пластика производители смогли снизить стоимость компьютеров и мобильных девайсов, сделать их легче и тоньше. Если сравнить металл и полимеры, то разница в стоимости может быть просто огромной.
4. Совершенствование технологии производства полимерных материалов привело к появлению более современных композитов, которые стали использовать в машиностроении и многих других отраслях промышленности.
5. Применение полимера связано и с космосом. Можно назвать примером создание как летальных аппаратов, так и различных спутников. Существенное снижение массы позволяет с меньшими затратами преодолеть земное притяжение. Кроме этого полимеры хорошо известны тем, что выдерживают воздействие окружающей среды, представленное перепадами температуры и влажности.

Изначально в качестве сырья при производстве полимеров использовали низкокачественные низкомолекулярные вещества. Именно поэтому у них было огромное количество недостатков. Однако совершенствование технологий производства привело к тому, что сегодня полимеры обладают высокой безопасностью при применении, не выделяют вредных веществ в окружающую среду. Поэтому они стали все чаще использоваться при изготовлении вещей, применяемых в быту.

В заключение отметим, что рассматриваемая область постоянно развивается, за счет чего стали появляться композитные материалы. Они обходятся намного дороже полимеров, но при этом обладают исключительными физическими, химическими и механическими качествами. В ближайшее время полимерные материалы будут все также активно применяться в самых различных областях, так как альтернативы для их замены пока не существует.

Полимеры и использование полимерных материалов

Автор: Прогресс Технологий 14.10.2016 10211 Просмотров

КАК ПОЛУЧАЮТ ПОЛИМЕРЫ

Слово «полимер» в переводе с греческого означает «многообразный» или «многосоставный». Сегодня именно так называют высокомолекулярные соединения, молекулы которых состоят из большого числа одинаковых группировок, соединенных химическими связями. Такие соединения являются главной составляющей полимерного материала — связующим, выполняющим роль полимерной матрицы. При изготовлении изделия — будь то деталь или материал дорожного покрытия — состояние полимеров вязкотекучее или эластичное, а при его эксплуатации — стеклообразное или кристаллическое. В строительном деле наиболее широко применяют синтетические, искусственные полимеры, которые иногда также называют смолами. Как правило, наименование материала отражает название полимера, который входит в его состав.

Есть два основных способа получить полимер: полимеризация и поликонденсация. При первом молекула полимера образуется путем последовательного присоединения молекул одного или нескольких низкомолекулярных веществ (мономеров) к растущему активному центру — при этом химический состав полученного таким образом полимера соответствует химическому составу исходного мономера; единственным же продуктом реакции в большинстве случаев является полимер. При втором же способе, поликонденсации, полимеры образуются при нагревании или под действием катализаторов — процесс при этом сопровождается обязательным выделением побочного низкомолекулярного вещества (воды, спирта, галогеноводорода и т. д.). Химический состав получаемых таким образом смол отличается от химического состава исходных продуктов, так как при реакции выделяются побочные продукты.

КЛАССИФИКАЦИЯ

Полимерные материалы принято под- разделять на группы в соответствии с характером процессов, происходящих при формировании изделий. Такая классификация включает в себя:

Термопласты, или термопластичные полимеры, чье затвердевание обратимо. Они обладают способностью при нагревании вновь приобретать вязкотекучее состояние. В сложных по форме изделиях термопластичные полимеры легко формуются и надежно свариваются. Большая часть термопластов растворяются в органических растворителях, а при повышении температуры их механические свойства снижаются. Это объясняется линейным строением молекул полимера: слабой связью молекул друг с другом, ее ослабеванием при нагревании и неспособностью к образованию сшитых макромолекул.

Самые известные и широко распространенные представители термопластичных полимеров — полиэтилен, полистирол, поливинилхлорид и др. Теплостойкость термопластов (ненаполненных) лежит в пределах 60-100 °С, коэффициент термического расширения ~10~4 «С»1. Даже при незначительном изменении температуры свойства термопластов резко изменяются; их деформационная устойчивость под нагрузкой низкая. В то же время термопласты отличаются хорошей растяжимостью и гибкостью. Термопласты, как правило, получают путем полимеризации.

Реактопласты, или термореактивные полимеры, при нагревании отвердевают необратимо. Их первоначальные свойства и способность плавиться не восстанавливаются. Их отверждение — результат химических реакций образования трехмерных полимеров (вследствие сшивания линейных молекул в пространственные структуры, происходящего с помощью сшивающих агентов или за счет активных групп самих полимеров). Термореактивные полимеры после отвердевания не растворяются в растворителях, но в некоторых из них могут набухать. Если температура повышается до определенного предела, реактопласты сперва несколько изменяют свои свойства, а затем происходит их разложение (термодеструкция). Теплостойкость отвержденных реактопластов достигает пределов 250-300 °С. Прочность и твердость термореактивных полимеров выше, чем у термопластов. Кроме того, им свойственна водостойкость. К этой группе полимеров относятся поликонденсационные смолы: феноло-формальдегидные, эпоксидные и другие.

ПРИМЕНЕНИЕ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

Итак, полезными свойствами синтетических полимерных материалов являются их химическая стойкость, водонепроницаемость и устойчивость к воздействию микроорганизмов, что позволяем широко их применять. При изготовлении строительных конструкций распространение получили стекло- и древесные пластики, полимербетоны; для производства отделочных материалов — пено- и сотопласты. Области использования строительных пластмасс довольно разнообразны, при этом можно выделить основные требования, применяемые к материалам такого рода.

В первую очередь это возможность длительной эксплуатации и сравнительно высокая механическая прочность. Сравнительно с неорганическими материалами, применяемыми в строительстве, молекулярная решетка у органических полимеров — одна из самых непрочных. Поэтому эксплуатация пластмасс возможна при невысоких температурах; подвержены они и разрушению от окисления — в результате этих процессов физико-химические и технические показатели полимеров необратимо меняются. Именно влияние этих воздействий имеют в виду, когда говорят о старении полимерных материалов и изготавливаемых из них изделий.

В дорожном строительстве полимеры используются в процессе приготовления так называемых полимерцементных бетонов. Они представляют собой смеси цемента и полимеров с наполнителями (или без них). Цемент, вступая в химическое взаимодействие с водой, образует цементный камень, соединяющий частицы наполнителя в монолит. Равномерно распределенный в бетоне полимер улучшает сцепление цементного камня с на- полнителем и отдельных цементных зерен между собой.

Такие полимерные материалы, как бутадиеновый и хлоропреновый синтетический каучук, легли в основу рецептуры составов латексцементных бетонов (полимерцементные бетоны, содержащие полимер в виде латекса). Бетоны, содержащие синтетические латексы и эмульсии регенерированного каучука, применяют для изготовления дорожных и аэродромных покрытий. К основным полимерным связующим относят также поливинилацетатные эмульсии, дивинилстирольные, дивинилнитрильные и карбоксилатные латексы и латекс сополимера винилиденхлорида с винилхлоридом. В качестве стабилизаторов смесей водных дисперсий полимеров с цементом часто используют казеин, кальцинированную соду, поташ, метилцеллюлозу. Роль наполнителей в бетонах могут выполнять кварцевая мука и песок, искусственные пески, крошка известняка и скальных пород.

Полимеры входят в состав лакокрасочных материалов, а также материалов защитных и декоративных покрытий. Полимерное связующее должно обеспечивать им достаточную твердость, необходимую эластичность, повышенную износостойкость и гидравлическую устойчивость. Поэтому направление исследований в этой области связано зачастую с исследованиями кинетики отверждения термопластичных, в частности полиуретанов и феноксисмол, продуктов очистки эпоксидных полимеров, используемых для производства таких покрытий.

ПОЛИМЕРНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ГИДРОИЗОЛЯЦИИ И КРОВЛИ

Кроме вышеописанных традиционных способов использования полимеров в строительстве, включая дорожное, есть и другие — с каждым годом количество технологий, предполагающих использование полимерных материалов, увеличивается. Появляются новые материалы — отделочные, теплоизоляционные, звукоизоляционные, — разработанные с применением метода макромолекулярного проектирования, основывающегося на особых свойствах полимеров. Это клеи, мастики, лаки, арматура, трубы, кровельные материалы и многое другое, необходимое при строительстве, ремонтных работах, гидроизоляции и отделке. На сегодняшний день около сорока видов полимеров применяются достаточно широко, позволяя изготавливать различные модификации строительных и декоративных материалов; еще несколько десятков имеют высокий промышленный потенциал и проходят испытания в лабораториях по всему миру.

Стоит отдельно сказать о материалах для гидроизоляции, производимых на полимерной основе. Прежде всего это так называемые полимерные композиты, часто для краткости обозначающиеся аббревиатурой ПМК. В строительной сфере наиболее распространено применение ПМК на основе базальтового пластика и стеклопластика. Из последнего изготавливают здания и отдельные архитектурные элементы: балки, стеновые панели, светопрозрачные конструкции, в качестве заполнения в которых используется монолитный или сотовый поликарбонат.

Стоимость базальтового пластика существенно выше, чем у стеклопластика, поэтому его используют не так широко. При этом базальтовый пластик имеет больший потенциал за счет своих полезных свойств и характеристик — включая, помимо всего прочего, высокую экологичность. Из этого материала выполняется монтажная арматура, а также элементы конструкций для строительства тоннелей, мостов, технических сооружений, плотин.

Качество изделий существенно повышается, если в их состав входят полимерные материалы. Современные конструкции, возводимые с целью защиты от атмосферной влаги и воды, часто изготавливают с применением полимерных гидроизоляционных материалов. Благодаря им срок службы таких конструкций может превышать пятьдесят лет.

В производстве кровель полимеры также широко используют. Прежде всего это материалы, в состав которых входят бутизол, изолен, хайполон, трокал, ВСП-55, неоплен и другие виды полимеров. Конкретная рецептура изготовления кровельных материалов при этом зависит от климатических условий зоны, где они будут эксплуатироваться, специфики их монтажа и так далее. Например, элон — один из тех полимеров, которые устойчивы к действию низких температур, поэтому производители охотно используют его в процессе изготовления так называемых «ковров», чья площадь может составлять 400 и более квадратных метров.

Другой полимер, кромэл, отличается высокой стойкостью к негативному действию разного рода агрессивных сред, а также устойчив к ультрафиолету и озону. Из-за этих качеств кромэла его часто используют при изготовлении гидроизоляционных материалов.

Завершая разговор о полимерах, нужно заметить, что своего рода обратной стороной широкого применения полимеров в современном мире, ограничивающей их использование, является токсичность целого ряда этих материалов. Помимо этого, токсичными в большей или меньшей степени могут быть разного рода добавки к полимерам, красители, стабилизаторы, пластификаторы. Именно поэтому, определяясь с материалами для строительства, ремонта, декоративных работ, необходимо особенно тщательным образом изучить данные о химическом составе того или иного полимера и в целом подробно ознакомиться с описанием его свойств. В современной практике в большинстве стран, включая Россию, почти каждый материал, произведенный на основе или с использованием полимеров, должен быть снабжен соответствующим гигиеническим сертификатом — за исключением разве что тех, которые применяются во внутренних частях конструкций и не имеют контакта ни с внешней средой, ни с человеком и его жизнедеятельностью. При демонтаже объектов строительства утилизация конструкций, изготовленных из материалов, содержащих в своем составе полимеры, требует особых условий. Но это уже тема отдельного большого разговора.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Лекция 15. Полимерные строительные материалы

УТВЕРЖДАЮ. стр. 1 из 8

УТВЕРЖДАЮ стр. 1 из 8 ГОСТ 7251-77 Покрытия полимерные для стен или потолков (отделочные, облицовочные и декоративные): в рулонах, плиты, листы, прочие плоские формы Обои (бумажные, виниловые, текстильные

Подробнее

Текущий контроль знаний по дисциплине

Текущий контроль знаний по дисциплине Перечень вопросов для текущего контроля знаний Модуль 1 1 Элементный состав материалов. 2 Химический состав материалов. 3 Минералогический состав материалов. 4 Гранулометрический

Подробнее

Комплексные термостабилизаторы ПВХ

Комплексные термоы ПВХ Торговая марка Состав Области применения Вигостаб БКЦ Вигостаб БЦ-42 Вигостаб 24 Вигостаб 11 Вигостаб С КЦ- КЦ- Пастообразный барий кадмий цинковый Жидкий барий цинковый калиевый

Подробнее

Конспект урока в 10 классе

Конспект урока в 10 классе Тема урока: Пластмассы их строение, свойства, применение. Термопластичные и термореактивные полимеры Цели. — Продолжить знакомство с высокомолекулярными соединениями на примере

Подробнее

От авторов… 3 Предисловие…5

От авторов… 3 Предисловие…5 Глава 1 ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ 1.1. Общие сведения… 9 1.2. Связь состава, структуры и свойств…11 1.3. Стандартизация свойств. Марки материалов…13

Подробнее

2. Природные материалы

1. Основные понятия архитектурно-строительного материаловедения Вопросы современного материаловедения Цель и задачи дисциплины Архитектурно-строительное материаловедение. История теории развития и применения

Подробнее

В космические дали. ГЕККОН_Доклад

ГЕККОН_Доклад Название команды Название доклада Катализаторы В космические дали Д Тема докла да 2 3 4 а Одна из проблем человечества это освоение космоса, так как на Земле могут быть исчерпаны полезные

Подробнее

Наименование объектов (групп продукции)*

ПЕРЕЧЕНЬ стандартизируемой продукции в области строительства, технические условия на которую подлежат регистрации в НПП РУП «Стройтехнорм» Наименование объектов (групп продукции)* Стеновые кладочные материалы

Подробнее

Пояснительная записка

Пояснительная записка Рабочая программа дисциплины «Неметаллические материалы, применяемые на автомобильном транспорте» предназначена для реализации требований к минимуму содержания и уровню подготовки

Подробнее

Репозиторий БНТУ ОГЛАВЛЕНИЕ

ОГЛАВЛЕНИЕ Введение. .. 9 РАЗДЕЛ I. ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ СТРОИТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА… 11 Глава 1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ… 11 1.1. Строительная продукция… 11 1.2. Строительные процессы… 12 1.3. Трудовые

Подробнее

Глава 4. Строительная керамика 99

ВВЕДЕНИЕ 3 Глава 1. Основные свойства строительных материалов и оценка их качества 6 1.1. Общие сведения 6 1.2. Составы и структура материалов 7 1.3. Структурно-физические свойства материалов 10 1.4. Гидрофизические

Подробнее

1 Пояснительная записка

Содержание 1 Пояснительная записка 3 2 Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине 4 3 Место дисциплины в структуре ООП. 7 4 Объем дисциплины в зачетных единицах и академических часах 8 5 Содержание

Подробнее

ПОЛИМЕРЫ. Дегтярёва М.О. ЛНИП

ПОЛИМЕРЫ Дегтярёва М. О. ЛНИП термин «полимерия» был впервые введён И. Берцелиусом в 1833 первые упоминания о синтетических полимерах относятся к 1838 (поливинилиденхлорид) и 1839 (полистирол) в 30-х гг.

Подробнее

«СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ»

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ ГЛАВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ, НАУКИ И КАДРОВ УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ «БЕЛОРУССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ» УТВЕРЖДАЮ

Подробнее

Материалы для строительства и ремонта

www.klassrf.ru Материалы для строительства и ремонта 2 3 ЭМАЛЬ ПФ-115 АТМОСФЕРОСТОЙКАЯ УНИВЕРСАЛЬНАЯ ЭМАЛЬ ДЛЯ ПОЛА ПФ-266 ИЗНОСОСТОЙКАЯ АЛКИДНАЯ Расход: На однослойное покрытие в зависимости от цвета

Подробнее

Лекция 8 БИТУМЫ, АСФАЛЬТОБЕТОН, ДРЕВЕСИНА

Лекция 8 БИТУМЫ, АСФАЛЬТОБЕТОН, ДРЕВЕСИНА Битумы, асфальтобетон и древесина одни из самых распространенных материалов, используемых для возведения различных конструкций. 2 БИТУМЫ Битумами называют твердые

Подробнее

Микродисперсное укрепление бетона

Микродисперсное укрепление бетона Влияние фибры на распределение трещин Влияние фибры на распределение трещин Влияние фибры на распределение трещин Область применения Области эффективного использования

Подробнее

Клеевые материалы. homakoll

Клеевые материалы Solupren Италия homakoll Россия Kleiberit Германия Клеи для склеивания древесины Область применения изготовление ненесущего клееного массива, склеивание окон и дверей, изготовление отдельных

Подробнее

С НАМИ РАБОТАТЬ ВЫГОДНО И УДОБНО! Шпатлевка. пакет 15 кг 149,09 143,13 137,16 135,67 134,18. ведро 1,5 кг/12 29,62 28,44 27,25 26,95 26,66

Тел.: (495) 978-15-76, 577-70-12; e-mail: [email protected]; www. arteltm.ru Московская область, пос. Некрасовский, ул. Ушакова дом 27-Б часы работы: с 9:30 до 17:00 выходной — суббота, воскресенье С НАМИ

Подробнее

69(075) С 863 : / Г.А.

69(075) С 863 Строительные материалы : учебно-справочное пособие для вузов / Г.А. Айрапетов, О.К. Безродный, А.Л. Жолобов [и др.] ; под ред. Г.В. Несветаева. 3-е изд., перераб. и доп. Ростов на Дону :

Подробнее

Информация о продукте BlancFixeF

BlancFixeF Продукт BLANCFIXEF синтетический сульфат бария, произведенный из растворов высокой чистоты, при определенном процессе выращивания. Характерные Свойства Стойкий к кислотам и щелочам Не растворим

Подробнее

АРМАТУРА КОМПОЗИТНАЯ ПОЛИМЕРНАЯ (АКП)

АРМАТУРА КОМПОЗИТНАЯ ПОЛИМЕРНАЯ (АКП) Тема 1. История возникновения, технология производства Зам. зав. лаб. коррозии и долговечности бетонных и железобетонных конструкций НИИЖБ им. А.А. Гвоздева, к.т.н.

Подробнее

ТЕМПЕРАТУРА РАЗМЕРЫ УСЛОВИЯ ХРАНЕНИЯ

НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ Стеклотекстолит Стеклотекстолит (стеклопластик) — это слоистый листовой упругий пластик, который изготавливается из нескольких слоев стеклоткани и термореактивного полимерного

Подробнее

Стены-Потолок-Полы. Прайс от г.

Прайс от 01.02.2016г. Стены-Потолок-Полы СТЕНЫ Демонтажные работы Очистка от обоев м2 70р. Очистка стен от водных красок м2 120р. Очистка стен от масленой краски м2 150р. Демонтаж керамической плитки м2

Подробнее

17 Полимерные материалы изделия — СтудИзба

Т Е М А  7.

П О Л И М Е Р Н Ы Е   М А Т Е Р И А Л Ы  И  И З Д Е Л И Я.

7.1. Пластмассы. Составляющие пластмасс.

     ПЛАСТМАССЫ — это материалы,  которые в качестве необходимой составляющей  содержат полимер и обладают пластичностью на определенном этапе производства,  которая теряется  после  отверждения полимера.

     Кроме полимера пластмассы могут  содержать:  наполнитель, пластификатор, отвердитель, стабилизатор, краситель.

     НАПОЛНИТЕЛИ могут быть  органическими  и  неорганическими материалами. Это порошки,  волокна,  ткани,  бумага, древесный шпон, стружка и т.д.

     Наполнители сокращают  расход дорогого полимера и обеспечивают определенные  свойства  пластмасс,  например,  повышают теплостойкость, прочность и т.д.

     ПЛАСТИФИКАТОРЫ — вещества,  повышающие эластичность полимера и  уменьшающие его хрупкость.

     ОТВЕРДИТЕЛИ — вещества,  ускоряющие  процесс  отверждения полимеров и образования пространственной трехмерной структуры.

     СТАБИЛИЗАТОРЫ — антиоксиданты,  вещества, предотвращающие процесс старения пластмасс под действием солнца, кислорода воздуха, тепла и т. п.

     ПИГМЕНТЫ —  красящие вещества,  придающие различные цвета пластмассам.

     АНТИПИРЕНЫ —  вещества,  повышающие  стойкость  пластмасс против возгорания.

     ПОРООБРАЗОВАТЕЛИ —  вещества,  используемые  для создания газонаполненных пластиков,

     ПОЛИМЕРЫ — вещества,  в композиционных пластмассах выполняющие роль связующего, если пластик состоит из одного полимера – являются основным материалом.

7.2. Общая характеристика полимеров.

     ПОЛИМЕРЫ — вещества,  молекулы которых представляют собой цепь или пространственную решетку из последовательно соединенных одинаковых групп атомов,  повторяющихся большое количество раз.

     Молекулярная масса полимеров очень велика — от нескольких тысяч до миллионов кислородных единиц.

Классификация полимеров.

     а) По строению основной цепи полимеры делятся на

     КАРБОЦЕПНЫЕ, цепи  макромолекул  которых  состоят лишь из углерода, например, полиэтилен       H   H

                                     ¦   ¦

                                  [- C — C -] n   и

                                     ¦   ¦

                                     H   H

эпоксидные, полиэфирные ГЕТЕРОЦЕПНЫЕ, в основной цепи которых появляются гетероатомы (S, O , N ), например

                                Н       H

                                ¦       ¦

                             [- С — О — С -] n.

                                ¦       ¦

                                Н       H

     б) По внутреннему строению полимеры делятся на

     ЛИНЕЙНЫЕ, состоящие  из  длинных нитевидных макромолекул, связанных между собой слабыми силами  Ван-дер-Ваальса, например, поливинилхлорид  [- CH  — CHCl-] n, и

     ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ, между макромолекулами которых образуются прочные поперечные химические связи, что приводит к образованию единого пространственного каркаса, например, карбамид

              ¦  — NH — CO — N — CH   ¦

              ¦              ¦        ¦

              ¦              CH       ¦

              ¦              ¦        ¦

              ¦              O        ¦

              ¦              ¦        ¦

              ¦              CH       ¦

              ¦              ¦        ¦

              ¦  — NH — CO — N — CH — ¦ n

     Линейные полимеры термопластичны.   При нагревании они обратимо размягчаются  в результате разрыва слабых межмолекулярных связей,  а при  охлаждении  вновь  отверждаются.  Наиболее распространенные термопластичные полимеры: полиэтилен  [- CH  — CH -] n; полипропилен [- CH — CHCH -]n,      поливинилхлорид [-CH -CHCl-]n,полиизобутилен [-CH -C(CH) -]n.

     Пространственные полимеры термореактивны.  Отверждение их происходит при нагревании, в результате чего образуется пространственная структура  полимера за счет поперечной сшивки макромолекул. Энергия межмолекулярных связей у них того же  уровня, что  и внутри макромолекулы,  поэтому отвержденный полимер при нагревании не переходит в пластическое состояние,  а может только деструктировать.  Наиболее распространенные  термореактивные полимеры:  карбамиднык, фенолоформальдегидные, эпоксидные, полиэфирные и кремний-органические.

7.3. Способы изготовления полимерных изделий.

      КАЛАНДРИРОВАНИЕ — способ  формования  изделий  в  зазоре между двумя вращающимися валками из термопластичных композиций для получения рулонных, пленочных и листовых материалов.

     ЭКСТРУЗИЯ —  продавливание формовочной  массы через мундштук экструдера — насадку,  соответствующую  профилю  изделия.

Применяются  шнековые экструзионные машины,  в которые полимер подается в виде порошка или гранулята.  В  экструдере  полимер нагревается до  вязкотекучего  состояния и выдавливается через мундштук.

     Этим  методом  изготавливают трубы,  погонажные  изделия, плитки, пленки и т.д.

     ЛИТЬЕ ПОД ДАВЛЕНИЕМ осуществляют при получении изделий из вязкотекучих термопластичных композиций методом инжекции. Порция расплавленной массы,  полученной в литьевых  машинах,  под давлением впрыскивается в форму, где охлаждается и быстро затвердевает.

     Этим способом получают детали для соединения труб, сифоны, облицовочные плитки.

     ТЕРМОФОРМОВАНИЕ производят вакуумным и пневматическим методами.

     При  вакуумном  термоформовании  изделия получают из листовых термопластичных заготовок, которые в пластическом состоянии под влиянием вакуума принимают конфигурацию формы.

     Этим методом получают крупногабаритные тонкостенные изделия сложного профиля — ванны, раковины, смывные бачки.

     При пневмо формовании размягченные заготовки превращают в изделия с помощью сжатого воздуха.

     ПРЕССОВАНИЕ осуществляют  в  обогреваемых  гидравлических прессах при переработке смесей на основе термореактивных полимеров.

+     Прессованием получают  древесно-волокнистые   и   древесно-стружечные плиты, слоистые пластики.

7.4. Основные свойства пластмасс.

7.4.1. Физические свойства.

     ИСТИННАЯ ПЛОТНОСТЬ пластмасс обычно составляет 1…2 г/см, т.е. в 1,5…2 раза меньше, чем у каменных материалов.

     ПОРИСТОСТЬ  пластмасс  регулируется  в  широких  пределах от 0 до 95..98 %.

     ВОДОПОГЛОЩЕНИЕ пластмасс обычно не более 1 %.

     ВОДОСТОЙКОСТЬ  пластмасс высокая.

     ТЕПЛОСТОЙКОСТЬ большинства пластмасс невысокая и  составляет 100…200 С, но у фторопластов и кремний-органических полимеров она достигает 300. ..500 С.

     ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ  пластмасс низкая ( λ = 0,23…0,7Вт/м С), у пено- и поропластов она близка к теплопроводности воздуха.

     КОЭФФИЦИЕНТ ТЕПЛОВОГО РАСШИРЕНИЯ в 5…10 раз выше, чем у других материалов, поэтому  при сооружении водоводов из пластмассовых труб необходимо устраивать компенсаторы в виде петель.

7.4.2. Механические свойства.

     ПРОЧНОСТЬ пластмасс  определяется  связующим  полимером и заполнителем. Например,  конструкционные пластики СВАМ — стекловолокнистые анизотропные  материалы  на  полиэфирных связующих, характеризуются высокими механическими свойствами:

     Rизг = 200…500 МПа,  Rсж   Rраст   Rизг, в то время как у каменных материалов  Rраст   0,2…0,1 Rсж.

     МОДУЛЬ УПРУГОСТИ пластмасс примерно в 10 раз ниже,  чем у бетона и стали, поэтому им характерна высокая ползучесть и деформативность.

7.4.3. Химические и физико-химические свойства.

     ХИМИЧЕСКАЯ СТОЙКОСТЬ — большинство пластмасс стойки к неорганическим кислотам и щелочам, но в органических растворителях, близких по природе полимеру, могут растворяться.

     СТАРЕНИЕ —  изменение  структуры  и  состава полимера под действием света, кислорода воздуха, нагревания, при этом появляется хрупкость, исчезает эластичность, в конечном итоге наступает полное разрушение.

     ВЫДЕЛЕНИЕ ТОКСИЧНЫХ  ВЕЩЕСТВ происходит в результате присутствия в  полимерах  продуктов  их  деструкции, появляющихся из-за нарушения технологических режимов производства полимеров, а так же из-за вводимых в пластмассу низкомолекулярных продуктов (пластификаторы,  стабилизаторы  и  др.) В жидком виде все полимеры токсичны.

     ГОРЮЧЕСТЬ ПЛАСТМАСС  связана  с  горючестью полимеров как органических веществ. Добавляя в пластмассы антипирены снижают их горючесть.

     ОКРАШИВАЕМОСТЬ полимеров в различные  цвета  производится путем введения красителей в его расплав или раствор.

7.5. Виды строительных материалов и изделий из пластмасс.

     По сравнению  с  другими строительными материалами пластмассы дороги и дефицитны,  что объясняется недостаточным  объемом производства  полимеров  и  их относительно высокой стоимостью. Поэтому основным технико-экономическим  требованием  к строительным  пластмассам   является  минимальная  полимероем-кость, т.е.  минимальный расход полимера  на  единицу  готовой продукции.

Классификация полимерных материалов и изделий.

     1. Конструкционно-отделочные материалы.

     2. Отделочные материалы.

     3. Материалы для пола.

     4. Теплоизоляционные материалы.

     5. Гидроизоляционные и герметизирующие материалы.

     6. Трубы и сантехнические изделия.

     7. Применение полимеров в бетонах.

     8. Клеи на основе полимеров.

Конструкционно-отделочные материалы.

     СТЕКЛОПЛАСТИКИ — листовые материалы, содержащие в качестве наполнителя стеклоткань или стекловолокно,  в качестве связующего — полиэфиры, фенолформальдегидные или эпоксидные  смолы, отверждающиеся при нагревании в трехмерные структуры. Благодаря высокому армирующему эффекту заполнителя  эти  пластики обладают повышенной прочностью.

     Применение: декоративная наружная  облицовка,  устройство кровель, для изготовления ванн,  раковин, труб, химических аппаратов.

     ДСП —  древесно-стружечные  плиты,  содержащие в качестве наполнителя древесные стружки,  а в качестве связующего — карбамидные термореактивные  полимеры.  ДСП могут быть облицованы декоративными пленками, плитками или офанерованы.

     Применение: каркасные  и  щитовые стены и перегородки,  в мебельной промышленности.

     ДРЕВЕСНОСЛОИСТЫЙ ПЛАСТИК  содержит в качестве наполнителя древесный шпон,  в качестве связующего —  фенолформальдегидные смолы. Это более прочный и более водостойкий материал, чем ДСП применение аналогичное. И тот и другой материал несколько токсичны.

Отделочные материалы.

     БУМАЖНО-СЛОИСТЫЙ ПЛАСТИК   состоит   из   15…20   слоев крафт-бумаги на фенолформальдегидном связующем и  1…3  слоев кроющей декоративной бумаги на карбамидном связующем. Он обладает высокой поверхностной твердостью и термостойкостью порядка 120 С.

     Применение: мебель для кухонь и встроенная мебель,  облицовка столярных изделий.

     ЦВЕТНЫЕ ДЕКОРАТИВНЫЕ ПЛИТЫ И ЛИСТЫ из полистирола с пониженной горючестью.  Они имитируют деревянную облицовку из ценных пород дерева,  часто с резьбой, например, декоративные панели » Полиформ».

     ПОЛИСТИРОЛЬНЫЕ ПЛИТКИ — водо- и  паронепроницаемы,  химически стойкие,  но  горючи.  Применять их нельзя для облицовки эвакуационных выходов,  стен, к которым примыкают отопительные и нагревательные приборы, в детских учреждениях.

     ФЕНОЛИТОВЫЕ ПЛИТКИ состоят из порошкообразного наполнителя (каолин,  тальк,  древесная мука, слюда) на формальдегидном связующем; применяются для облицовки стен помещений с  химической агрессией.

     Декоративные пленочные материалы.

     БЕЗОСНОВНЫЕ тонкие полимерные пленки,  окрашенные по всей толщине, имеющие рисунок или тиснение с лицевой стороны и часто с изнанки слой «неумирающего» клея,  прикрытый  специальной легкоснимающейся бумагой.

     Пленки на основе:

     ИЗОПЛЕН — на бумажную основу нанесена  поливинилхлоридная паста с последующим тиснением;

     ВЛАГОСТОЙКИЕ МОЮЩИЕСЯ ОБОИ — обычные обои,  с лица покрытые тонким слоем поливинилацетатной эмульсии;

     ЛИНКРУСТ — на бумажную основу нанесена паста глифталиевого полимера с последующим рифлением. Его можно окрашивать масляной или синтетической краской.

     Применяются декоративные пленочные материалы для внутренней отделки помещений.

     ПОГОНАЖНЫЕ ИЗДЕЛИЯ — плинтусы, рейки, поручни для лестниц и т.д.

     Например: поручни из поливинилхлоридной  пластифицированной композиции привозят в бухтах.  Для укрепления на  металлических перилах  поручни  разогревают  при  50…70 С в воде до размягчения и садят на перила. После остывания поручень плотно охватывает металл.

     Применение полимерных погонажных изделий позволяет экономить большое количество древесины.

Материалы для пола.

     Материалы для  пола могут быть рулонные основные и безосновные, плиточные и мастичные.

     Рулонные материалы:

     ЛИНОЛЕУМ может быть безосновный и с основой (ткань,  войлок, пористый полимер).Наиболее распространенный — поливинилхлоридный линолеум. К основанию пола линолеум крепится с помощью специальных приклеивающих мастик;  применяется в сухих помещениях;

     РЕЛИН —  резиновый линолеум,  у которого лицевой слой выполнен из цветной резины на синтетических каучуках, а нижний -из девулканизированной резины с добавкой битума; применяется в помещениях с повышенной влажностью.

     Половые плитки  размером 300Х300 мм толщиной 2…5 мм выпускают  различного цвета,  что позволяет выполнять  мозаичные полы. Изготавливают  их чаще всего на поливинилхлоридном полимере с наполнителями, пластификаторами и пигментами.

     Мастичные полы — это монолитные половые покрытия на основе полимеров.  Мастики  имеют  консистенцию сметаны и содержат жидкий полимер, наполнители и пигменты. Наносят их на сплошное сухое основание пола слоем 0,5…1 см, после твердения в течение 1…2 суток образуется сплошное бесшовное покрытие пола.

     Применяют мастичные  полы  в условиях сильных агрессивных воздействий (химическая,  пищевая, животноводческая промышленность) или интенсивного износа.

     Полы из  полимерных  материалов  износостойки,  бесшумны, красивы, гигиеничны,  технологичны, но горючи и достаточно дороги.

Теплоизоляционные материалы.

     Теплоизоляционные пластики имеют коэффициент теплопроводности 0,03…0,055 Вт/м С. Различают  ячеистые  пластмассы,  в которых мелкие поры расположены беспорядочно, и сотопласты,  в которых воздушные полости имеют правильную геометрическую форму.

     ЯЧЕИСТЫЕ ПЛАСТМАССЫ делятся на пенопласты, которые характеризуются закрытыми изолированными порами и предназначены для тепловой изоляции,  и на поропласты, имеющие сообщающиеся поры и предназначены для звукоизоляции. Свойства некоторых ячеистых пластмасс представлены в табл. 7.1.

Таблица 7.1.

Свойства некоторых ячеистых пластмасс.

     Эти пластмассы выпускают в  виде  жестких  плит,  которые применяются для тепловой изоляции стен,  покрытий, перекрытий, в трехслойных ограждающих конструкциях.

     СОТОПЛАСТЫ — ячеистые материалы, структура которых  напоминает пчелиные соты.  Стенки сот могут быть выполнены из различных листовых материалов (бумага,  стеклоткани,  хлопчатобумажные ткани,  металлическая фольга и т.д.), пропитанных полимером. Сотопласты в качестве теплоизоляционного материала применяются в трехслойных ограждающих конструкциях.

Гидроизоляционные материалы и герметики.

     Гидроизоляционные материалы — это пленки на основе полиэтилена, поливинилхлорида, полиизобутилена и др. Для устройства сплошной гидроизоляции их склеивают или сваривают.

     Пленочные гидроизоляционные материалы  отличаются  долговечностью, надежностью,  простотой применения, невысокой стоимостью и малым расходом полимера.

     Герметизирующие материалы — это пасты,  эластичные  прокладки и ленты.

     ПАСТЫ могут быть отверждаемыми —  тиоколовая  мастика  на основе полисульфидного каучука ( ГС-1 и У-ЗОМ ) и  неотверждаемыми — УМ-20, УМ-40, УМ-50  (У — уплотняющая мастика, 20, 40, 50 — температура низшего предела применения мастики).

     ЭЛАСТИЧНЫЕ ПРОКЛАДКИ в виде плотных или пористых полос  и жгутов закладываются в стыки между панелями в сжатом виде. Это гернит П,  пенополиуретановые прокладки и каучуковые  уплотнительные ленты.

     ГЕРНИТ П — пористая прокладка на основе полихлорпренового каучука диаметром  20…60  мм  с  воздухо-  водонепроницаемой пленкой на поверхности.  Плотность  гернита 300…600  кг/м  , эластичен при температуре  -40…+70 С.

     УПЛОТНИТЕЛЬНЫЕ ПРОКЛАДКИ — ленты из пенополиуретана (УЛП), плотностью  120…150 кг/м , эластичны в интервале  температур -40…+80 С.

     УПЛОТНИТЕЛЬНЫЕ  ЛЕНТЫ  из  вспененной  резины (УЛК) плотностью 180…200 кг/м , пропитанной смолой

     Применяются прокладки и ленты для герметизации стыков панелей, оконных створок и других конструкций.

Трубы и сантехнические изделия.

     Корозионная стойкость и небольшая плотность пластмасс дает им  значительные  преимущества перед металлами в сфере эксплуатации их в качестве труб и сантехнических изделий.

     ТРУБЫ выпускают полиэтиленовые, полипропиленовые, поливинилхлоридные, стеклопластиковые. Соединяются они  свариванием, склеиванием или  на резьбе.  Для всех видов пластмассовых труб выпускают фасонные детали.  Применяются  трубы  для  холодного водоснабжения,  канализации,  водостоков,  для транспортировки

минерализованных  вод,  агрессивных  жидкостей   и   газов.  К недостаткам пластмассовых  труб следует отнести их низкую теплостойкость (60…90 С) и высокий коэффициент теплового расширения.

     САНТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗДЕЛИЯ — сливные бачки,  смесители, раковины, ванны,  вентиляционные решетки и т.д.  К их достоинствам следует отнести легкость, высокую химстойкость и водостойкость, механическую прочность,  к  недостаткам  — малую поверхностную твердость, в результате чего изделия легко теряют внешний вид.

Применение полимеров в технологии бетонов.

     Применение полимеров в  бетонах  преследует цель улучшить их качество: повысить морозостойкость, прочность на растяжение и изгиб,  износоустойчивость,  химическую  стойкость, повысить сцепление с ранее уложенным слоем бетона.

     ПОЛИМЕРЦЕМЕНТНЫЕ БЕТОНЫ содержат 5…15 % от массы цемента растворимых олигомеров, отверждающихся в процессе твердения бетона. Наиболее  часто применяют водные дисперсии поливинилацетата, полиакрилата,  синтетических каучуков. Свойства: очень высокие износостойкость и ударная вязкость, высокая водонепроницаемость, высокая адгезия к большинству строительных матери-

алов.

     Применение: сооружение  взлетно-посадочных  полос,  полов промышленных зданий, резервуаров для воды и нефтепродуктов и тому подобного.

     БЕТОНОПОЛИМЕР — это затвердевший  бетон,  пропитанный мономерами или жидкими олигомерами с последующей термообработкой для отверждения полимера.  В результате резко повышается прочность , морозостойкость, износостойкость,  водонепроницаемость. Применяются  бетонополимеры так же,  как  полимерцементные бетоны.

     ПЛАСТБЕТОН — бетон, в котором вместо минерального вяжущего используют  термореактивные  смолы (феноло-формальдегидные, эпоксидные, полиэфирные) с отвердителем.  Твердеют пластбетоны в обычных условиях 12…24 часа,  при нагревании – значительно быстрее.

     Отличительные свойства пластбетонов — высокая  химическая стойкость в  кислых  и  щелочных средах,  высокая прочность на сжатие и изгиб,  высокая плотность  и  повышенная  деформативность, но невысокая теплостойкость и высокая стоимость.

     Применение: для устройства защитных покрытий и изготовления конструкций,  работающих  в  условиях химической агрессии, для ремонта каменных и бетонных элементов.

Клеи на основе полимеров.

     Водоразбавляемые клеи — это ПВА (на основе  поливинилацетатной эмульсии) и » Бустилат» (на основе латекса бутадиенстирольного каучука).  Эти типы клеев наиболее  распространены  в строительстве для приклеивания линолеума, плиток, линкруста.

     На основе  отверждающихся  жидких  олигомеров   выпускают эпоксидные, полиуретановые,  мочевиноформальдегидные клеи. Они применяются для склеивания несущих конструкций,  для  наружной отделки.

     На основе растворов термопластичных полимеров  в  органических растворителях — это нитроклеи (раствор нитроцеллюлозы в ацетоне), резиновый клей (раствор каучука в бензине), перхлорвиниловый клей и другие. Применение их специфично.

Контрольные вопросы.

     1. Что такое пластмассы?

     2. Перечислите составляющие пластмасс.

     3. Роль наполнителя в пластмассе. Виды наполнителей.

     4. Что такое полимер? Назначение полимера в пластмассе.

     5. Классификация полимеров по строению основной цепи,  по внутреннему строению.

     6. Какие существуют способы изготовления полимерных изделий?

     7. Перечислите основные свойства пластмасс.

     8. Классификация полимерных материалов и изделий по  назначению.

     9. Какие отделочные материалы изготавливают на основе полимеров?

    10. Какие материалы на основе  полимеров  применяются  для устройства полов?

    11. Приведите примеры теплоизоляционных пластмасс.

    12. Перечислите отличительные свойства бетонов с добавкой полимера.

Классификация полимерных материалов по различным признакам

Силикатные материалы имеют ограниченную стойкость. Обычные цементные бетоны характеризуются недостаточной кислотостойкостью; кислотоупорные вяжущие, такие как жидкое стекло, серный цемент — нещелочестойки, а составы на жидком стекле и недостаточно водостойки. Составы на битумно-пековых вяжущих при значительной кислотостойкости и удовлетворительной щелочестойкости не обладают прочностью и теплостойкостью и практически могут быть использованы только при комнатной или несколько более высокой температуре в виде изоляционных покрытий. В некоторых случаях они используются как слабонагруженные кладочные растворы или в виде асфальтобетонов для полов и проездов.
В настоящее время в технике защиты строительных конструкций от коррозии нашли большое применение различные синтетические материалы, многие из которых характеризуются высокой стойкостью в агрессивных средах.

Замечательным свойством многих пластмасс, особенно армированных стекловолокном, является их высокая прочность, в частности при изгибе и растяжении. Удельная (т. е. отнесенная к единице веса) прочность таких пластмасс значительна, иногда в 1,5—2 раза превосходит прочность обычной строительной стали и в 3—5 раз прочность большинства цветных металлов.
Однако недостаточная химическая прочность и эластичность многих других пластмасс ограничивает применение их в качестве материала для отдельных сильно нагруженных несущих конструкций.

Многие пластмассы хорошо сцепляются с металлом, бетоном, стеклом и деревом, что определяет высокую эффективность при применении их в качестве клеев, красочных покрытий, облицовок и слоистых пластиков, классификация полимерных материалов. В отдельных случаях важным является использование и хороших диэлектрических характеристик, свойственных почти всем пластмассам.
Однако наиболее важным свойством многих синтетических смол, мастик и покрытий на их основе является их высокая и часто практически универсальная химическая стойкость.

Используемые в промышленности и строительстве классификация полимерных материалов : смолы и пластмассы на их основе подразделяют по механизму их образования на полимеризационные и поликонденсационные, а по отношению к нагреву — на термопластичные или термопласты и термореактивные или ре- актопласты. В отдельную группу выделяют полимерные материалы, обладающие высокой эластичностью —- эластомеры.
Термопластами называют пластмассы, постоянно сохраняющие способность к формованию при определенном нагреве и давлении. Такими свойствами обладают пластмассы, получаемые полимеризацией: полиэтилен, полиизобутилен.
К реактопластам относятся материалы, способные формоваться при нагреве только на определенной стадии производства и быстро теряющие эту способность в результате термического воздействия.

В основном термореактивными свойствами обладают материалы, получаемые поликонденсацией: фенольные, эпоксидные. Использование многих изделий из термопластов встречает большие затруднения. Так, например, полиэтиленовые, а особенно фторопластовые пленки обладают плохой адгезией к металлическим или бетонным поверхностям. Не всегда возможно защищать конструкции и аппараты особенно сложных конфигураций пленками.

Кроме покрасок или облицовок, наносимых на месте, возникает необходимость в получении плотных, прочных и высокостойких мастик и растворов для футеровок штучными материалами, а также для изготовления на месте монтажа специальных армированных конструкций из пластмасс (крупные трубы, емкости, панели и т. п.)
Для этих целей незаменимыми материалами являются реактопласты.

Реактопласты отличаются от термопластов, как правило, значительно большей прочностью (но одновременно и большей хрупкостью), обычно большей теплостойкостью и термостабильностью.

Эластомеры — в виде различных марок, каучуков и резин — характеризуются помимо высокой эластичности сравнительно низкой теплостойкостью.
Основные области применения пластмасс и синтетических смол в противокоррозионной технике следующие, классификация полимерных материалов:

1. лакокрасочные покрытия металла, бетона, шерева при толщине защитного слоя 0,1—0,3 мм с использованием реактопластов и термопластов, феноло-формальдегидных, алкидных и эпоксидных смол, акрилатов, виниловых соединений и др.;
2. облицовки или обкладки, а иногда и армированные покрытия при толщине слоя 2—5 мм с использованием реактопластов;
3. прослоечные материалы для футеровок (слой 1,5—6 мм) с использованием эластичных термопластов и каучуков (полиэтилена, полиизобутилена, пластифицированного поливинилхлорида, каучука
4. мастичные и кладочные растворы для штучных материалов при футеровке — на основе реактопластов;
5. герметизирующие составы — на основе полиолефинсульфидов (тиоколов), полихлоропрена,эпоксидных смол;
6. материалы для запорной арматуры — фаолит, хлорированный полиэфир (пентон), непластифицированный поливинилхлорид (винипласт) ;
7. гибкие трубы из полиэтилена, поливинилхлорида, акрилонитрила, бутадиенстирола и др.;
8. жесткие трубы различных диаметров для вентиляции и сливов из непластифицированного поливинилхлорида (винипласта), полипропилена, полиэфирных, феноло-формальдегидных и эпоксидных стеклопластиков;
9. изоляционные листы и панели из тех же материалов, что и в предыдущем случае, а также из полиэтилена, полистирола и акрилатов; материалы для строительства ванн и резервуаров из твердых (пластифицированных) термопластов, стеклопластиков преимущественно на основе полиэфиров и составов для литья из фурановых или феноло-формальдегидных смол.

Применение полимеров в строительстве и производстве строительных материалов. Статьи на строительном портале LinkStroy.ru

Современное строительство является той областью, где используются самые разнообразные материалы и технологии, благодаря которым возводятся надежные сооружения, изготавливается специализированное оборудование. В этой области постоянно появляются новые конструкционные материалы. Одним из них являются искусственные природные полимеры.

В строительстве химические вещества использовалась всегда, не представляет исключения и химия полимеров. Сегодня можно смело заявлять о том, что именно данное направление является одним из главных инновационных источников в строительстве. Это можно доказать использованием таких полимерных материалов как: грунтовки, лаки, краски, акриловые связующие искусственного камня, утеплители, защитные покрытия, ПВХ-пластик, виниловые финишные покрытия и многих других.

Синтетические и природные полимеры, как правило, используются для того, чтобы значительно изменить некоторые свойства веществ и материалов, такие как температура плавления, прочность, эластичность, вязкость, теплопроводность, паропроницаемость, растворимость, стойкость к воздействию агрессивных средств. Из полимеров целесообразно изготавливать емкости для кислоты для обеспечения ее продолжительного безопасного хранения, а также чтобы обеспечить герметичность. Такие емкости, так же как и другие конструкционные материалы или оборудование, к которым предъявляются высокие требования безопасности, обладают высокой стойкостью к агрессивным жидкостным средам, таким как кислоты.

Полимеры незаменимы для изменения базовых свойств многих строительных материалов, используемых для сооружения зданий, обустройства фундаментов. Они часто используются для утепления швов конструкций, обеспечения хорошей изоляции от холода и влаги. Эстетичные и надежные заменители натуральной глиняной черепицы и других элементов, используемых в строительстве до последнего времени, различные части из органического стекла и жесткого ПВХ, фаолита, эфирных стеклопакетов, производят с применением различных полимеров. Простота производства и обработки существенно снижают себестоимость специальных пластиковых модулей. Еще одно преимущество – простота окрашивания, разнообразие цветов и оттенков, легкость в эксплуатации изделий из пластика.

Отдельно стоит отметить использование полимеров в производстве современных высокотехнологичных смесей, защитных и лакокрасочных материалов. Это и полимербетоны, и другие строительные составы с добавками для обеспечения высоких эксплуатационных и технологических свойств конструкций.

http://www.linkstroy.ru/

Полимеры в строительстве — Designing Buildings Wiki

Полимер — это вещество, молекулярная структура которого состоит в основном или полностью из большого числа подобных единиц, связанных вместе. Проще говоря, полимеры — это очень длинные молекулы, обычно состоящие из многих тысяч повторяющихся звеньев.

Многие синтетические и органические материалы основаны на полимерах, в том числе; пластмассы, каучуки, термопластические эластомеры, клеи, пены, краски и герметики. Полимерные материалы составляют самую большую область роста в строительных материалах.Хорошо зарекомендовавшие себя применения полимеров в строительстве включают продукты, используемые для полов, окон, облицовки, труб, мембран, уплотнений, изоляции и так далее. С тысячами коммерчески доступных полимеров постоянно появляются новые области применения.

Однако появление полимерных материалов принесло с собой новые проблемы, в частности, связанные с их долговечностью, влиянием на них старения и погодных условий, последствиями загрязнения, проблемами окружающей среды и устойчивости, противопожарными характеристиками, повторным использованием, переработкой и т. Д. утилизация по окончании срока службы и так далее.

Примеры использования полимерных материалов в строительстве:

• Эпоксидные смолы: твердая смола, полы Terrazzo, анкерные крепления и клеи.
• Этилентетрафторэтилен (ETFE): тканевые конструкции.
• Этилвинилацетат (EVA): герметики для солнечных панелей.
• Пенополистирол (EPS): формы для бетона, изоляция и упаковка.
• Поликарбонат: Корпуса осветительных приборов, арматура в системах горячего водоснабжения и остекление.
• Полиэстер: Мостовые секции FRP, облицовочные панели, раковины, поверхности и покрытия.
• Полиэтилен: Подложка из вспененного материала, гидроизоляционные мембраны и покрытия.
• Полиизобутилен (ПИБ): герметики и водонепроницаемые мембраны.
• Полиметилметакрилат / ацирловый (ПММА): поверхности и раковины.
• Полипропилен (ПП): звукоизоляция и трубы.
• Полиуретан (ПУ): Герметики и соединения бетона.
• Поливинилхлорид (ПВХ): Герметики, бетонные соединения и тканевые конструкции.
• Резина: опоры мостов и полы.

полимеров в строительстве | Sandberg

Отслоение герметика для солнечных панелей EVA

Полимерные материалы составляют наибольшую область роста строительных материалов. Проще говоря, полимеры — это очень длинные молекулы, обычно состоящие из многих тысяч повторяющихся звеньев. К ним относятся пластмассы, каучуки, термопластические эластомеры, клеи, пены, краски и герметики.

Хорошо зарекомендовавшие себя применения полимеров в строительстве включают такие области, как полы, окна, облицовка, дождевая вода, трубы, мембраны, уплотнения, остекление, изоляция и указатели.С тысячами коммерчески доступных полимеров постоянно появляются новые области применения.

Уверенность в характеристиках и характеристиках строительных материалов всегда была важна и может представлять особый интерес для полимеров, которые являются относительно новыми по сравнению с традиционными типами материалов, которые использовались сотни или тысячи лет.

Появление полимерных материалов может вызвать новые опасения, особенно в отношении их долговечности, влияния на них общего старения и выветривания, последствий загрязнения и того, что с ними произойдет по окончании срока службы.

Примеры использования полимерных материалов в строительстве:

• Твердая смола и полы Terrazzo
• Анкерные крепления
• Клеи

Эпоксэтилвинилацетат (EVA) y смолы

Пенополистирол (EPS)

3 900 Бетонные формы

• Кожухи для освещения
• Фитинги в системах горячего водоснабжения
• Остекление

Полиэстер (термореактивный)

• FRP Мостовые секции
• Панели облицовки
• Мойки
• Покрытия

• Пенопласт
• Гидроизоляционные мембраны
• Покрытия

• Герметики для остекления
• Водонепроницаемые мембраны

Полиметилметакрилат / акрил (ПММА)

• Звукоизоляция 9
• Водопроводные трубы 0014
• Сточные трубы

• Герметики
• Соединение бетона

• Герметики
• Соединение бетона

Для получения дополнительной информации свяжитесь с нашим внутренним экспертом:

Marion Ingle

Прямой телефон: 020 7565 7063

Полимеры и композиты | Здания Строительство Гражданское

Декабрь 2018

Традиционными материалами для строительства, строительства и гражданского строительства являются древесина, неорганические минералы (например, бетон, кирпич, камень и мрамор), металлы и стекло, которые использовались на протяжении тысячелетий.

Появление синтетических полимеров и их композитов в 20 веке значительно расширило диапазон доступных материалов. В настоящее время термопластические и термореактивные полимеры и их композиты все чаще используются во многих структурах для выполнения многих функций.

Основная причина этой тенденции — удивительная универсальность полимеров, которая позволяет разрабатывать и производить широкий спектр продуктов, отвечающих самым разным требованиям, по приемлемой цене.

Способность готовить смеси полимеров, включать многие типы добавок, улучшающих рабочие характеристики, и готовить композиты с полимерной матрицей путем включения усиливающих агентов (таких как волокна, пластинчатые наполнители и наполнители в виде частиц) — все это значительно повышает универсальность полимеров. универсальность обеспечивается отдельными полимерами.

В Bicerano & Associates наш опыт в области полимеров и композитов помогает нашим клиентам разрабатывать полимеры и композиты для любого приложения, которое им может потребоваться.

Свойства материала

Различные свойства имеют очень разное относительное значение при определении пригодности материала для данного применения. Например, свойства, определяющие пригодность для использования в качестве свинцового компонента, такого как колонна, в качестве изоляционной панели, помещаемой внутри стены, и в качестве клея, очевидно, будут совершенно разными. Свойства, которые были признаны важными для нескольких основных типов приложений, суммированы ниже.

Жесткость (модуль упругости) и прочность конструкционного материала обычно являются двумя его наиболее важными механическими свойствами. Например, невозможно использовать материал с недостаточно высоким модулем и прочностью во многих приложениях, где эти свойства должны превышать определенные пороговые значения для адекватного функционирования материала. Удлинение в процентах при текучести (для материалов, имеющих предел текучести) и предельное удлинение (деформация, при которой материал разрывается) также важны в некоторых приложениях.

Среди материалов-кандидатов, обладающих достаточной жесткостью и прочностью, снижение веса часто становится основным второстепенным критерием выбора. «Удельная жесткость» и «удельная прочность» определяются соотношениями модуль / плотность и прочность / плотность соответственно. Полимеры имеют низкую плотность, поэтому данный объем полимера весит меньше, чем тот же объем стекла или металла. Многие армированные волокном полимеры (FRP), которые обладают достаточным модулем и прочностью для структурного применения, имеют более высокую удельную жесткость и удельную прочность, чем металлы, потому что они имеют гораздо более низкие плотности, что делает их предпочтительными для этого применения.Превосходная коррозионная стойкость стеклопластика часто является дополнительным преимуществом.

Термические свойства имеют большое значение в некоторых областях применения. Полимерные пены, которые обеспечивают исключительную теплоизоляцию в результате своей очень низкой теплопроводности и, следовательно, используются в качестве теплоизоляционных материалов в зданиях, являются лучшими примерами.

Если материал предназначен для использования в качестве защитного покрытия, пароизоляции, герметика или герметика, важна его проницаемость для газов и паров.

Если материал предназначен для использования в качестве клея, важны сила адгезии, которую он обеспечивает, и долговечность адгезии в среде нанесения.

Воспламеняемость и механизм горения строительного материала важны. Существует множество стандартизированных методов испытаний для оценки огнестойкости строительных материалов. Эти характеристики более важны в одних приложениях, чем в других. Например, строительные нормы и правила требуют, чтобы полимерные пенопласты, используемые для изоляции внутренних стен, были покрыты тепловым барьером или другим методом, снижающим риск возгорания, в то время как такого требования нет в отношении пластиковых ламинатов, используемых для столешниц и кухонных шкафов.

Если материал предназначен для использования во внешнем строительстве, важно определить, будет ли материал проявлять достаточную стойкость к атмосферным воздействиям и старению в окружающей среде, которой он будет подвергаться. В зависимости от этой среды может потребоваться учитывать влияние таких факторов, как химическое воздействие (например, воздействие кислотного дождя), тепло, тепловой шок, УФ-излучение и воздействие высокоэнергетического излучения.

Экологическая устойчивость становится все более важным фактором при выборе материалов.Поэтому важно сравнить ожидаемое воздействие на окружающую среду от выбора различных материалов, отвечающих требованиям приложения.

Модернизация здания с использованием компонентов, изготовленных из заменяющих материалов, часто является чрезмерно дорогостоящим. Поэтому большинство строительных материалов остаются в течение очень долгого времени, а во многих случаях навсегда в зданиях, частью которых они являются. Следовательно, важно иметь в виду, что некоторые строительные материалы, которые когда-то широко использовались, либо вообще не используются, либо используются очень редко в настоящее время из-за различных причин, по которым их следует избегать, которые изначально не были признаны.Примеры включают асбест, теплоизоляционные пены, изготовленные из составов, содержащих формальдегид, и трубы из поли (1-бутена).

Наконец, стоимость и прибыль обычно также являются одними из важных факторов при выборе материала из числа возможных материалов, которые все соответствуют требованиям к рабочим характеристикам.

Примеры приложений

Следующие ниже отраслевые и практические примеры демонстрируют широкий спектр применения полимеров и композитов в строительстве, строительстве и гражданском строительстве.Некоторые продукты, которые все еще находятся на стадии оценки, также включены в эти основные моменты как предварительные версии новых технологий и приложений, которые могут появиться в будущем.

Полимерные материалы в строительстве, строительстве и инфраструктуре | Сервис

Ты …

Вы архитектор, подрядчик или владелец различных строительных и строительных работ и работаете с конструкциями, в которых задействованы полимерные материалы? Вы лучше всех знаете, что полимеры широко используются в строительстве, строительстве и инфраструктуре.Строительные и хозяйственные части в зданиях часто представляют собой частично или полностью полимерные или эластомерные изделия. Это могут быть стеновые панели, кровельные материалы, трубопроводные системы, уплотнители, покрытия и большое количество другой продукции.

Что касается всех этих продуктов, то они должны быть подходящими для своего применения, и что вы должны быть уверены, что можете положиться на их хорошее функционирование. Например, стеновые панели, которые устанавливаются на больших зданиях, не должны неожиданно ломаться и падать.Также протечки уплотнений могут легко привести к дорогостоящим повреждениям. Что касается других деталей, таких как фольга или подшипники, то после сборки они могут быть недоступны или заменены, и поэтому следует полностью избегать поломки.

Ваша собственная настройка и программа испытаний

Наши эксперты по полимерам могут помочь вам в разработке спецификаций и программ испытаний продуктов из полимерных материалов в таких областях применения. У нас есть знания и возможности, чтобы наладить и выполнить их за вас.Приятно знать, что Kiwa является партнером по независимому тестированию, сертификации и предоставлению услуг, связанных с качеством пластмасс и резины.

Обзор возможностей

Если вам нужна помощь при использовании полимерных материалов во время:

• процесс проектирования
• оценка
• этап применения и эксплуатации строительно-монтажных работ.

Вы можете думать о:

• строения
• мосты
• тоннелей
• ЖКХ
• энергетические установки
• промышленность
• дороги
• железные дороги
• земельных строений.

Дополнительная информация

Свяжитесь с нами по адресу [email protected].

О Kiwa

Kiwa имеет специализированные бизнес-подразделения, которые сосредоточены на определенных сегментах рынка в Нидерландах и на международном уровне. Мы предлагаем специализированные услуги в таких областях, как энергетика и водоснабжение, пожарная безопасность и охрана, инфраструктура, консультации по крышам и фасадам, спортивные сооружения и обучение. Вы можете связаться с этими бизнес-подразделениями для тестирования, инспекции, сертификации, обучения и консультаций, адаптированных к вашему сегменту рынка.

8 Свойства полимерных материалов для использования в строительстве

🕑 Время чтения: 1 минута

Механические и химические свойства полимерных материалов очень важно знать перед использованием в любых строительных приложениях. Такие материалы все чаще используются в строительстве инфраструктуры, например, в конструкционных элементах, защитных покрытиях и клеях.

Механические и химические свойства полимерных материалов имеют решающее значение для дизайнеров и инженеров, поскольку эти характеристики показывают, подходят ли эти материалы для использования в строительстве.

Высокая прочность или отношение модуля к массе, ударная вязкость, упругость, устойчивость к коррозии, отсутствие теплопроводности (тепловой и электрической), цвет, прозрачность — это свойства, присущие большинству полимерных материалов. Свойства полимерных материалов можно изменить, добавляя стабилизатор или пластификаторы.

Инженеры в основном озабочены механическими свойствами и физико-химическими свойствами, которые определяют долговечность. Механический отклик полимерных материалов может заметно измениться в довольно небольшом температурном диапазоне.

Свойства полимерных материалов

1. Плотность

Плотность полимерных материалов низкая, поскольку они состоят в основном из легких элементов. Плотность полиметилпентана составляет 830 кг на кубический метр, полипропилена (ПП) — 905 кг на кубический метр, а политетрафторэтилена (ПТФЭ) — 2150 кг на кубический метр. Эти плотности значительно ниже, чем у стали, которая составляет 7850 кг на кубический метр.

2. Тепловое расширение

Тепловое расширение полимеров относительно велико.Это необходимо учитывать при разработке и использовании полимерных компонентов, особенно при использовании в сочетании с другими инженерными материалами.

Полимеры могут расширяться за счет изменения
суммы в разные стороны благодаря своему составу. Он содержит сильные
ковалентные связи вдоль полимерной цепи и гораздо более слабые дисперсионные силы
между полимерными цепями.

3. Теплопроводность

Коэффициент теплопроводности (К-фактор) полимеров очень низкий. Это делает его подходящим изоляционным материалом.Полимеры также обладают превосходными электроизоляционными свойствами.

При температуре окружающей среды ненаполненные полимеры имеют электропроводность в диапазоне 0,15-0,13 Вт / м ° C, около 240 Вт / м ° C, а у меди — около 385 Вт / м ° C Вт / м ° C.

Твердые полимеры имеют теплопроводность в диапазоне от 0,16 до 0,45 Вт / м / К. У вспененных полимеров теплопроводность составляет всего 0,024 Вт / м / К (ватт на метр на градус Кельвина).

4. Проницаемость

Как правило, твердые полимеры не содержат взаимосвязанных пор и могут
обычно считается практически непроницаемым.Вот почему полимеры
часто используется в качестве защитных покрытий, пароизоляции, герметиков, конопаток
составы и защита от газов и паров.

5. Химическая стойкость

Полимер устойчив к воздействию химикатов, что делает его подходящей конструкцией.
материал в различных обстоятельствах.

6. Прочность

Там
есть несколько типов прочности, такие как растяжение, сжатие, изгиб,
крутильная и ударная вязкость. На ударную вязкость сильно влияют
изменение температуры, ударная вязкость обычно падает с температурой
падает.

Прочность полимерного материала составляет
на основе молекулярной массы, сшивки и кристалличности. Растяжение
прочность полимера повышается с увеличением молекулярной массы. Точно так же большие
молекулярная масса обеспечивает высокую прочность.

Кроме того, сшивание уменьшается
движения цепей и увеличивает прочность полимера. Кристалличность
полимера увеличивает прочность, потому что в кристаллической фазе
межмолекулярная связь более значительна.

7.Прочность

Прочность зависит от типа полимера, его состава и
структуру, а также синергетический эффект условий воздействия. В
долговечность полимера определяет, подходит ли он для внешних
строительные приложения

Изменения, которые вызывают ухудшение состояния полимеров в окружающей среде и в конечном итоге определяют их долговечность, сложны и разнообразны. Сложность возникает из-за совместного действия ряда агентов разложения, особенно ультрафиолетового излучения (солнечного света), тепла, кислорода, озона и воды.

Перечень основных агентов и режимов разложения полимерных материалов приведен в таблице 1.

Таблица 1: Основные агенты и способы разложения полимера

Эти агенты вызывают физические и химические изменения на молекулярном уровне, и эти изменения различаются от одного полимера к другому.Например,

Полиэтилен подвержен фотоокислению на солнечном свете, если он не стабилизирован специально поглотителями ультрафиолета, такими как технический углерод. В результате они более устойчивы к атмосферным воздействиям.

Фотоокисление и термическое
окисление полимера с кислородом воздуха может вызвать
сшивание полимерной цепи с сопутствующим охрупчиванием или разрывом
цепочки на мелкие фрагменты. Эти фрагменты растворимы в воде и повторно промываются.
наружу, вызывая эрозию поверхности.

Ионизирующее излучение также вызывает молекулярное повреждение полимеров, что приводит к слиянию, сшиванию и разрушению полимерных цепей. Некоторые полимеры разрушаются из-за медленного хрупкого разрушения при напряжениях, значительно меньших нормального напряжения разрушения, когда они подвергаются воздействию определенных конкретных органических веществ.

Это приводит к растрескиванию под воздействием окружающей среды (ESC) в точках локальной концентрации напряжений. Полиэтилен (ПЭ) можно сделать более устойчивым к растрескиванию под напряжением за счет увеличения длины цепи.

8. Токсичность

Некоторые органические мономеры, из которых синтезируются полимеры, признаны токсичными, и при обращении с этими веществами введены строгие меры контроля. Уровни остаточного свободного мономера в термопластах чрезвычайно низки, и эти материалы обычно не считаются опасными.

Однако при воздействии высокой температуры может происходить частичное пиролитическое разложение с выделением мономера или других летучих и токсичных веществ. С неполимеризованными веществами следует обращаться с особой осторожностью.

Кроме того, возникают проблемы токсичности с некоторыми полимерными добавками, и добавки, разрешенные в составах для контакта с питьевой водой, должны подлежать строгому контролю.

Последние достижения в области строительных материалов на основе полимеров

С развитием человеческого общества требования к строительным материалам становятся все выше. Развитие полимерных материалов и их применение в области архитектуры значительно расширили и расширили функции строительных материалов.С развитием материаловедения и технологий было разработано множество функциональных материалов. Полимерные материалы обладают многими превосходными свойствами по сравнению с неорганическими материалами, и они также могут быть улучшены для улучшения функциональных свойств путем смешивания или добавления различных добавок (таких как антипирены, антистатики и антиоксиданты). В этой статье строительные материалы на основе полимеров представлены тремя классами в зависимости от области применения, то есть субстраты, покрытия и связующие, и тщательно демонстрируются их недавние признаки прогресса в приготовлении и применении.

1. Введение

Строительная промышленность играет важную роль в развитии истории человечества. Развитие строительной индустрии неотделимо от различных строительных материалов. Строительные материалы можно разделить на конструкционные, декоративные и некоторые специальные. Конструкционные материалы включают дерево, бамбук, камень, цемент, бетон, металл, кирпич, керамику, стекло, инженерные пластмассы и композитные материалы; декоративные материалы включают различные покрытия, краски, обшивку, облицовку, керамическую плитку различных цветов, стекло со спецэффектами; К специальным материалам относятся водонепроницаемые, влагостойкие, антикоррозионные, огнестойкие, звукоизоляционные, теплоизоляционные, герметизирующие.

С развитием материаловедения и технологий полимерные материалы демонстрируют потенциал применения в строительной отрасли благодаря их превосходным свойствам по сравнению с неорганическими материалами, такими как водонепроницаемость, антикоррозийность, износостойкость, антисейсмичность, легкий вес, хорошая прочность, звукоизоляция, теплоизоляция. изоляция, хорошая электроизоляция и яркие цвета. Благодаря своим превосходным свойствам полимерные материалы широко используются в строительной индустрии, например, в качестве изоляционного слоя водопроводной трубы, дренажной трубы, проводов и кабелей, а также изоляционного материала для стен.

Обычно используемые строительные полимеры включают полиэтилен (PE), поливинилхлорид (PVC), полиметилметакрилат (PMMA), полиэфирную смолу (PR), полистирол (PS), полипропилен (PP), фенольную смолу (PF) и кремнийорганическую смолу. (ЛАРН). Добавляя функциональные добавки в эти полимеры или добавляя эти полимеры в традиционные строительные материалы, такие как бетон и строительный раствор, строительные материалы на основе полимеров имеют большой потенциал в строительной инженерии. В этой статье строительные материалы на основе полимеров представлены тремя классами в зависимости от области применения, то есть субстраты, покрытия и связующие, и тщательно демонстрируются их недавние признаки прогресса в приготовлении и применении.

2. Полимерные подложки

Полимер — это материал на основе природных или синтетических макромолекул, который пластифицируется и формируется при высокой температуре и давлении с соответствующими наполнителями и добавками и сохраняет форму продуктов неизменной при нормальной температуре и давление [1–3]. Обычно полимер состоит из синтетической смолы, наполнителя, пластификатора, отвердителя, красителя, стабилизатора и т. Д. [4, 5]. Добавление некоторых функциональных добавок может улучшить характеристики пластмасс и расширить их возможности.Например, добавление пенообразователей позволяет обрабатывать пенопласты, а добавление антипиренов позволяет обрабатывать негорючие пластики. Они имеют широкий спектр применения, и в этом разделе основное внимание уделяется материалам подложек на основе полимеров, включая бетон, сборные элементы и упрочняющие соединители [6–9].

2.1. Полимербетон

Полимербетон — относительно новый высококачественный материал. По сравнению с цементным бетоном, он имеет много преимуществ, таких как хорошая механическая прочность, короткий период отверждения, высокая адгезия, износостойкость, атмосферостойкость, водонепроницаемость и высокие изоляционные характеристики [10–14].Благодаря этим свойствам полимербетон находит широкое применение в строительстве по сравнению с обычным цементным бетоном, например, сборные стены; гидротехнические сооружения, включая дамбы, резервуары и опоры; дорожные покрытия и настилы; и подземные сооружения [15–17]. В полимербетоне можно использовать многие типы полимеров, включая полиэфир, фуран, винил, каучук, фенол, эпоксидные и акриловые смолы [18–20].

Полиэфирно-полимерный бетон (PPC) широко используется в строительстве благодаря своим преимуществам быстрого схватывания и затвердевания, высокой механической прочности, низкой проницаемости и хорошей химической стойкости [21–25].Seco et al. [26] подготовили строительные изделия из ППК и охарактеризовали их долговечность, основанную на повреждениях и потерях механической прочности после замораживания и оттаивания. Результаты показали, что после 25 циклов замораживания с последующим оттаиванием в воде в соответствии с европейским стандартом EN 14617-5 у строительных изделий из PPC не было повреждений.

Полимербетон на основе эпоксидной смолы с хорошей прочностью имеет отличные свойства, но его стоимость очень высока, что ограничивает его широкое применение [27, 28].По сравнению с эпоксидной смолой, эпокси-уретанакрил [29, 30] на 100% реакционноспособен и не требует испарения растворителя или специального оборудования для восстановления растворителя, и, таким образом, загрязнение окружающей среды и воздействие на рабочих сводятся к минимуму. Кроме того, он даже обладает некоторыми улучшенными свойствами, такими как износостойкость, гибкость, эластичность, адсорбционная способность к ударам и устойчивость к окружающей среде. Agavriloaie et al. [31] разработал новый полимерный бетон на основе эпокси-уретанакрила и заполнителей и охарактеризовал его свойства посредством механических и теплофизических испытаний.Эпокси-уретанакрилбетон продемонстрировал сравнимые механические характеристики, включая прочность на сжатие, прочность на изгиб и модуль упругости, с бетоном из полиэфирной смолы.

Помимо обычных полимеров, для приготовления полимербетона также использовались биополимеры. Биополимеры — это полимеры, производимые живыми организмами, которые обычно дешевы, биоразлагаемы и возобновляемы. Эти преимущества делают их привлекательным материалом для пищевых и непищевых применений. Kulshreshtha et al.[32] приготовили новый бетон на биологической основе, смешав песок, воду и кукурузный крахмал, а затем нагрея полученную смесь (рис. 1). В присутствии воды кукурузный крахмал после нагревания образует гель, который может затвердеть и соединиться с песчинками. Прочность бетона на основе кукурузы (CoRncrete) очень чувствительна к концентрации воды и зависит от размера песка, метода нагрева и времени.

2.2. Сборные полимерные элементы

Строительная промышленность трансформируется в сборные конструкции или модули, которые имеют преимущества быстрого строительства, высококачественного контроля, меньшего количества отходов и прерывания строительства [33, 34].Чтобы осуществить это преобразование, сборное здание или элементы должны обладать высоким отношением прочности к весу, простотой применения и легкостью. Полимеры, армированные волокном (FRP), обладают всеми этими свойствами и поэтому все чаще используются в строительной промышленности. Благодаря превосходным свойствам, внедрение FRP в сборные дома выгодно как для структурных, так и для неструктурных компонентов, и они могут произвести революцию в отрасли сборных домов и обеспечить адекватное жилье для быстро растущего населения.Легкий характер FRP устраняет проблему транспортировки и подъема в сборных системах, поскольку он может производить легкие неструктурные элементы, такие как перегородки, стены с заполнением, парапеты, навесные стены и фасадные системы [35–37]. Эти стеклопластики также обладают способностью обеспечивать отличную атмосферостойкость, высокую долговечность, адаптируемый эстетический вид и рентабельные производственные процессы. Эти возможности увеличивают привлекательность архитекторов и дизайнеров к использованию FRP на фасадах зданий.

Типичная структура FRP показана на рисунке 2 (а) [38]. FRP использовались для замены традиционных строительных материалов (например, железобетона и дерева) в современных зданиях. FRP также могут укрепить существующие структурные элементы и уменьшить количество арматуры и вяжущих материалов в бетоне [39–42]. В последние годы некоторые структурные (например, стены, балки, колонны и плиты) и неструктурные (например, фасады и навесные стены) элементы в зданиях были изготовлены из стеклопластика [43–45].На рис. 2 (б) показаны некоторые примеры использования стеклопластиков для строительства фасадов новых зданий.

При использовании в конструкционных приложениях прочность FRP обеспечивает несущую способность конструкций [46, 47]. Высокое отношение прочности к весу, хорошие изоляционные свойства и отличная стойкость к электрохимической коррозии FRP делают их альтернативой традиционному стальному арматурному бетону, особенно в прибрежных районах [48, 49]. Однако механические свойства стеклопластика, включая модуль упругости и прочность, снижаются с повышением температуры окружающей среды, что может привести к непригодному отклонению и потере прочности на разрыв [50–56].Изменение прочности и модуля упругости FRP составляет от 20% до 100%, что связано с типом волокна, ориентацией, объемной долей волокон, типом смолы и наполнителей [52].

Кроме того, теплопроводность FRP обычно ниже, чем у традиционных строительных материалов (например, древесины и бетона) [57]. Тестирование Скоттом и Беком [58] показало, что теплопроводность FRP линейно изменяется от 0,77 Вт / мК до 0,85 Вт / мК. Это изменение теплопроводности зависит от типа волокна, типа смолы, объемной доли волокна, архитектуры волокна, наполнителей и т. Д.Кроме того, стеклопластики обладают способностью к пиролизу при пожаре [59]. Однако имеются ограниченные убедительные доказательства общего поведения структурных элементов FRP под огнем [60, 61]. Таким образом, антипирен является одной из важных тем исследований для применения стеклопластиков в зданиях.

Легкие стеклопластики с хорошей теплоизоляцией в неструктурных элементах (например, фасаде) уменьшают приток или потери тепла в окружающую среду. Фасад часто является ненесущим элементом и предназначен для противодействия перемещению конструкции здания.Однако фасадные системы из стеклопластика могут потенциально способствовать распространению огня по зданиям и стать наиболее критическим элементом в случае пожара, если фасадная система не спроектирована или не изучена должным образом. Другой фактор, угрожающий способности фасадной системы FRP, — это пожар, вызванный ветром; это может снизить пожарные характеристики, так как может увеличить риски возгорания, распространения огня, воспламеняемости и выделения тепла [62]. Тепловыделение фасада из стеклопластика при пожаре может быть значительным и привести к перекрытию или последующему обрушению здания [63, 64].Действие пробоя можно предотвратить, используя огнезащитные составы, такие как органоглина в системе FRP; например, 5% органоглины в армированном стекловолокном полимере (GFRP) может помочь свести к минимуму перекрытие, а также горизонтальное распространение пламени [34].

Тепло, выделяемое композитными фасадными панелями из стеклопластика, также было изучено, и риск тепловыделения композитного фасада из стеклопластика значительно ниже, чем у традиционной полимерной фасадной системы. Исследование Nguyen et al. [35] о фасадной системе из стеклопластика показали, что тепловыделение фасадной системы из стеклопластика соответствует требованиям пожарной безопасности в соответствии со стандартом EN13501, но не отвечает требуемым требованиям безопасности в отношении дыма.Кроме того, Nguyen et al. [35] предположили, что тепловыделение и выделение дыма из стеклопластиков можно улучшить с помощью антипиренов, таких как тригидрид алюминия. Выделение дыма и токсичного газа из стеклопластика при пожаре является еще одной проблемой при использовании для внешнего фасада. В зависимости от стеклопластика и других компонентов фасада, таких как полипропиленовая вата и горючие покрытия, густой черный дым окиси углерода и других токсичных газов, таких как цианистый водород, может выделяться непосредственно в окружающую среду. Это выделение дыма может создать опасность токсичности и коррозионную среду [65, 66].

2.3. Укрепляющие элементы

Полимеры или стеклопластик также используются для усиления или ремонта каменных конструкций, особенно для старинных зданий. В последнее десятилетие были проведены значительные исследовательские кампании по оценке эффективности методов усиления на основе однонаправленных листов FRP, наклеенных на поверхности стен с помощью эпоксидной смолы. Этот метод позволил получить значительное увеличение прочности существующей кладки на сдвиг при незначительном увеличении массы конструкции, но возникают серьезные проблемы расслоения, которые необходимо решить с помощью механических анкеров.Gattesco et al. [67] подготовили сетку из армированного стекловолокном полимера (GFRP), нанеся термоотверждающуюся смолу на длинные стеклянные волокна и затем скрутив пропитанные смолой поперечные волокна поперек продольных проволок, чтобы сформировать сетку. Сетка из стеклопластика использовалась для усиления образцов кладки, усиленных строительным раствором, нанесенным на обе поверхности стены. Тестовые эксперименты показали, что сетка из стеклопластика обладает отличным укрепляющим эффектом.

Tomazevic et al. [68] укрепили ряд каменных стен с различными типами полимерных покрытий.Одно полимерное покрытие состоит из сетки из стеклопластика в качестве арматуры и цементного раствора, армированного волокном, толщиной 15–20 мм в качестве матрицы. Другое полимерное покрытие состоит из полос ткани GFRP шириной 30 см в качестве армирования и эпоксидной смолы в качестве матрицы. Были проведены тестовые эксперименты, в которых полимерные покрытия были нанесены на обе стороны стен и закреплены на кирпичной кладке в углу, и не было существенной разницы в эффективности между разными типами покрытий.

Gattesco и Boem [69] продемонстрировали технику, в которой растворное покрытие с заделанными сетками из стеклопластика используется на поверхности кладки для усиления.Техника создания сетки из стеклопластика (Рисунок 3) включает нанесение тонкого слоя царапин на поверхность каменной стены или свода, проделывание отверстий (диаметром 25 мм), наложение сетки из стеклопластика, вставку L-образного соединителя из стеклопластика в отверстие. , и введение тиксотропного цементного раствора. Кроме того, используется дополнительное сетчатое устройство из стеклопластика для улучшения сцепления соединителя с поверхностью раствора. Кроме того, используется раствор толщиной около 3 см.

2.4. Прочее

Помимо бетона, сборных конструктивных элементов и усиливающих элементов, полимеры находят множество других применений, таких как пластиковые обои, декоративные панели, пластиковые полы, пластиковые двери и окна, оболочки трубопроводов, пластиковые пленки, герметики, трубы. , и санузлы.

Полиметилметакрилат (ПММА) — это оптически прозрачный термопласт с отличной атмосферостойкостью и устойчивостью к царапинам. В настоящее время оно широко применяется в строительной отрасли в качестве замены неорганического стекла благодаря его высокой ударной вязкости, легкости и устойчивости к раздавливанию [70]. Прочность на растяжение и ударопрочность ПММА в 7-18 раз выше, чем у обычного стекла, а его коэффициент пропускания достигает 92%, что также выше, чем у стекла. На рисунке 4 показаны некоторые типичные применения ПММА в строительстве и зданиях, включая туннели, навесы и уличные фонари [71].

Этилентетрафторэтиленовая (ETFE) фольга широко используется в некоторых экологических и эстетических зданиях, включая теплицы, стадионы и терминалы аэропортов, поскольку структуры ETFE демонстрируют выдающиеся структурные, световые, термические и энергетические характеристики по сравнению со стеклянными конструкциями [72]. В 1981 году пленки ETFE были впервые применены для строительства крыш в зоопарке Бюргерса в Нидерландах. После этого пленка из ETFE привлекла к себе огромное внимание в строительной технике. На рисунке 5 показаны два типичных здания с пленкой из ETFE, включая Национальный центр водных видов спорта и выставку Changzhou Flora Expo в Китае [73].

3. Полимерные покрытия

Строительные покрытия используются для нанесения на поверхность строительных изделий и формирования непрерывной пленки, чтобы защитить строительные изделия, улучшить окружающую среду и обеспечить особые функции. Их можно использовать во многих частях зданий, таких как наружные стены, внутренние стены, полы, потолки и крыши. Обычные строительные покрытия включают огнезащитные покрытия, водонепроницаемые покрытия, теплоизоляционные покрытия, самовосстанавливающиеся покрытия, стерилизационные покрытия, ледофобные покрытия и антикоррозионные покрытия.

3.1. Огнезащитные покрытия

Пожар представляет собой серьезную угрозу для людей и зданий, которые они строят. Для предотвращения воздействия на них огня было разработано много новых методов и материалов. В настоящее время все больше внимания уделяется огнестойкости конструкции зданий. Пассивная огнестойкость высотных зданий представляет собой серьезную проблему из-за использования несущих стальных конструкций и привлекает все больше внимания после обрушения Всемирного торгового центра.Традиционные пассивные огнезащитные материалы включают бетонное покрытие, гипсокартон и покрытие на цементной основе. Эти материалы имеют плохую эстетику.

Огнезащитные покрытия были разработаны для предотвращения опасности возгорания для людей, одновременно обеспечивая хороший внешний вид. Они могут повысить огнестойкость зданий и замедлить распространение пламени, тем самым предоставив время для тушения пожара. Обычные огнезащитные покрытия можно разделить на не вспучивающиеся и не вспучивающиеся покрытия.Неинтумесцентные покрытия обычно содержат полимерную синтетическую смолу, легированную негорючими веществами, такими как галоген, фосфор и азот, в качестве основных мембранных материалов. Вспучивающиеся покрытия обычно состоят из негорючей смолы, антипирена, углеродообразующего агента и пенообразователя.

3.1.1. Неинтумесцентные огнезащитные покрытия

Shao et al. [74] успешно подготовили эффективное огнезащитное покрытие с использованием фенольной эпоксидной смолы (PER), полифосфата аммония (APP) и функционализированного дубильной кислотой графена (TGE) и проверили его огнестойкость и теплоизоляцию, нанеся его на поверхность Плита из пенополистирола (EPS / ATG).Это огнестойкое покрытие эквивалентно экранированию плиты из пенополистирола. Огнезащитное покрытие PER / APP / TGE, приготовленное в соотношении 20: 20: 0,65, демонстрирует превосходную огнестойкость. Экспериментальные результаты конического калориметра показали, что пиковая скорость тепловыделения плиты из пенополистирола / ATG20 была уменьшена на 53,8%, а время воспламенения было в 75,7 раз больше по сравнению с пластиной из пенополистирола. Теплопроводность пенопласта EPS / ATG20 увеличена до 0,053 Вт / м · К, 0.На 048 Вт / мК выше, чем у плиты из пенополистирола. Покрытие PER / APP / TGE придает пенопласту EPS / ATG не только отличную огнестойкость, но и хорошую теплоизоляцию.

Меламиновые и меламиновые смолы представляют собой серию высокоэффективных антипиренов для полимерных строительных материалов из-за выдувания внутри вспучивающихся слоев, образования обугливания и выделения аммиака и азота. Системы вулканизированного меламина используются в теплочувствительных объектах, таких как мебель, оконные рамы и подоконники.Farag et al. [75] использовали смолы метилированного поли (меламин-соформальдегида) различного отверждения (cmPMF) в качестве огнезащитных покрытий для строительных материалов из поли (стирола) (PS) и полиэтилена (PE).

Полимерные покрытия этого типа, которые наносятся методом погружения, должны иметь толщину в несколько десятых микрона, чтобы обеспечить адекватную огнестойкость. Для обеспечения адекватной адгезии между толстым покрытием и полиолефиновой матрицей, а также в случае высоких температур во время воздействия огня, плазменный полимерный слой толщиной в сотни нанометров сначала был нанесен на полимерную подложку.Тонкий плазменный полимерный слой получали плазменной полимеризацией аллилового спирта при низком давлении. Толстое покрытие меламинового форполимера и отверждающейся меламиновой смолы тонким слоем плазменного полимера в качестве усилителя адгезии привело к положительному влиянию на огнестойкость полистирола и полиэтилена.

3.1.2. Вспучивающееся огнезащитное покрытие

Вспучивающееся огнезащитное покрытие — это новый тип пассивного огнезащитного покрытия, которое обычно используется в виде пленки.Он расширяется во много раз по сравнению с первоначальной толщиной, образуя изолирующий углерод, который обеспечивает барьер между огнем и структурой. Он может предотвратить повышение температуры стальных деталей до критической точки и помочь сохранить целостность конструкции в случае пожара. Благодаря красоте, гибкости, быстроте использования, легкости осмотра и обслуживания вспучивающееся огнезащитное покрытие является первым выбором архитекторов и дизайнеров для пассивной противопожарной защиты несущей стальной каркасной конструкции.

Органическое вспучивающееся покрытие имеет хорошее качество отделки и может использоваться в качестве финишного покрытия на открытом воздухе. Однако иногда после воздействия огня он образует пушистый уголь, который может отпасть при высокой скорости ветра. Обычно органическое вспучивающееся покрытие основано на кислотном катализаторе, обугливателе и вспенивающем агенте в связующих на основе растворителя или воды. По сравнению со щелочно-силикатными покрытиями этот вид покрытий имеет лучшую атмосферостойкость и водостойкость. Люди предпочитают пассивную противопожарную защиту стальных каркасов, потому что они обеспечивают отделку, которая не влияет на внешний вид открытых стальных конструкций, как это делают цементные покрытия.В настоящее время органическое вспучивающееся покрытие широко используется в современных аэропортах, небоскребах, спортивных или торговых центрах, отелях и других местах, что позволяет архитекторам использовать стальные элементы для создания и проектирования [76, 77].

Xu et al. [78] подготовили три вспучивающихся огнезащитных покрытия, таких как акриловая смола / расширяемый графит (EG), алкидная смола / EG и эпоксидная смола / EG, и протестировали их огнезащитные свойства, нанеся их на стабилизированные по форме материалы с фазовым переходом. . Результаты показали, что все три огнезащитных покрытия могут образовывать толстые пористые слои полукокса при воздействии огня и, таким образом, задерживать испарение парафина, улавливать образующиеся горючие вещества, препятствовать передаче тепла в матрицу и предотвращать диффузию кислорода.

3.2. Водонепроницаемые покрытия

Гидроизоляция — обычная и серьезная проблема для обеспечения нормального использования строительных элементов, таких как бетонные настилы мостов или крыши [79]. В этих строительных элементах наиболее широко применяются ортотропные битумные мембраны, модифицированные сополимером стирол-бутадиен-стирол (СБС) и атактическим полипропиленом [80]. Обработка и свойства материала полимерно-модифицированных битумных мембран (PBM) определяют функциональность и прочность сцепления с бетоном, что напрямую влияет на срок службы зданий.Как правило, ПБМ состоят из одного или двух армирующих несущих слоев и двух полимерно-битумных герметизирующих материалов, которые нанесены на две стороны несущих слоев. Полимерно-битумный уплотнительный материал представляет собой смесь битума, минеральных наполнителей и полимеров. Почти все полимеры в полимерно-битумном герметизирующем материале модифицированы эластомером или пластомером, в котором эластомер обычно представляет собой сополимер стирола, бутадиена и стирола (SBS), а пластомер обычно представляет собой атактический полипропиленовый полимер.При использовании в настилах мостов номинальная стандартная толщина гидроизоляционного ПБМ составляет 5 мм. PBM обычно соединяется с бетонной поверхностью с помощью эпоксидной смолы в качестве связующего вещества термической сваркой с использованием пламени или горячего воздуха.

Помимо гидроизоляции бетонных настилов или крыш мостов, многие другие строительные элементы, включая стены, фасады и объекты культурного наследия, также нуждаются в гидроизоляции. Проникновение воды в эти строительные элементы серьезно снижает их долговечность. Распространенным подходом к защите этих строительных элементов является использование водонепроницаемых покрытий для предотвращения переноса воды внутрь помещений [81, 82].Кроме того, нанесение водонепроницаемых покрытий обладает многими другими свойствами, такими как устойчивость к пятнам, защита от биообрастания, слипание, защита от коррозии и самоочищение [83–85]. Наиболее эффективным и недорогим методом получения покрытий, обладающих этими свойствами, является применение полимерных материалов, изготовленных с использованием различных мономеров, таких как акриловые, фторированные и кремниевые материалы [86, 87].

Создание гидрофобной поверхности — полезный метод создания водонепроницаемых покрытий [88–90].Низкая поверхностная энергия и микро- или наноструктура поверхности являются ключом к гидрофобной поверхности [91–93]. В прошлом полимерная матрица, включенная или сформированная in situ с неорганическими наночастицами, в значительной степени исследовалась для создания наноструктур и создания покрытий на водной основе [94]. Добавление неорганических наночастиц может улучшить гидроизоляционные, механические, термические, электрические, оптические или адгезионные свойства полимерной матрицы, а также некоторые другие функциональные свойства [95–99].

Среди множества неорганических наночастиц, используемых в полимерных покрытиях, нанокремнезем наиболее широко исследуется для улучшения механической прочности, модуля и термической стабильности, а также для повышения водостойкости полимерных покрытий на водной основе [100–105]. Хуанг и др. [106] использовали нанокристаллы целлюлозы (CNC) в качестве каркасного материала для изготовления наноструктуры CNC / SiO ₂ , подобной ожерелью (называемой стержнем CNC / SiO ₂ ), путем выращивания на месте SiO ₂ в качестве строительного материала. блоки супергидрофобных покрытий (рисунок 6).Стержни CNC / SiO ₂ напыляли на подложки, которые были предварительно обработаны клеями, а затем после сушки получали супергидрофобные покрытия CNC / SiO ₂ . Приготовленные покрытия демонстрируют чрезвычайно высокую механическую прочность в тяжелых условиях и обладают хорошей гидрофобностью.

Cao et al. [107] синтезировали частично фторированный олигоадипамид (FAD), содержащий боковые сегменты PFPE, вместе с двумя диамидами, то есть этилендиамидом (DC2) и гексаметилендиамидом (DC6), включающими сегменты перфторполиэфира (PFPE), путем реакций конденсации.Используя коммерческий фторэластомер в качестве контроля, FAD показал гораздо лучшие водоотталкивающие свойства в образцах мрамора из Кералы и аналогичный гидрофобный эффект в образцах камня из Лечче. Следовательно, этот новый олигомерный продукт имеет хороший потенциал для защиты каменного наследия.

Для защиты исторических зданий от надписей на стенах Lettieri et al. [108] разработали нанонаполненное покрытие на основе фторсодержащей смолы с наночастицами SiO ₂ и нанесли два продукта с разработанными покрытиями на пористые известняковые камни для исследования их антиграффити способности.Разработанные покрытия показали высокую гидрофобность и олеофобность, что полностью соответствует требованиям, предъявляемым к антиграффити-системам.

Кроме гидрофобных покрытий, существует еще один тип покрытия, а именно покрытие на водной основе, которое может предотвращать транспортировку воды и широко используется в строительстве туннелей и подвальных помещений. Акрилат магния (CA-Mg ₂ ) дробемембранные гидроизоляционные материалы представляют собой тип гидрогеля, который обычно используется в водонепроницаемых слоях. Pan et al.[109] добавили мономер CA-Mg ₂ в раствор поливинилового спирта (PVA), который подвергали обработке замораживанием / оттаиванием, и получили гидрогель CA-Mg ₂ / PVA с взаимопроникающей полимерной сеткой (IPN). Новый гидрогель IPN содержит сеть CA-Mg ₂ , образованную координационными связями Mg ²⁺ , и сеть PVA, образованную водородными связями между гидроксильными группами. Затем они приготовили новый гидроизоляционный материал с дробемембранной мембраной на основе гидрогеля IPN, который может достигать напряжения разрушения 1.44 МПа и эффективность самовосстановления 80% за 3 часа.

Sbardella et al. [110] разработали новые гибридные покрытия на водной основе с использованием сополимера акрилата с наночастицами SiO ₂ и охарактеризовали их с помощью атомно-силовой микроскопии (АСМ). Добавление нанокремнезема создает поверхность с наноразмерной структурой и, таким образом, увеличивает шероховатость поверхности, тем самым увеличивая угол контакта с водой и создавая поверхность с хорошим балансом между гидрофильностью и гидрофобностью.

3.3. Прочее

Помимо огнезащитных покрытий и водонепроницаемых покрытий, существует множество других функциональных покрытий, таких как теплоизоляционные покрытия [111–114], самовосстанавливающиеся покрытия [115, 116], стерилизационные покрытия [117], ледофобные покрытия. покрытия [118] и антикоррозионные [119], которые также незаменимы в строительстве.

Junior et al. [112] разработали теплоизолированный полимерный композит с использованием термопластичного крахмала (TPS), малеатного полиэтилена (PE-g-MA) и волокна курауа.Теплоемкость или удельная теплоемкость композита пропорциональна количеству волокна курауа. Производимые композиты имеют хороший потенциал для производства теплоизоляционных покрытий для строительства.

Nejad et al. [120] подготовили самовосстанавливающееся покрытие путем пропитки электроспряденного волокна из поликапролактона матрицей из эпоксидной смолы с памятью формы путем смешивания и разделения фаз, вызванного полимеризацией. После нанесения контролируемого повреждения изучали способность покрытия к самовосстановлению.Самовосстанавливающееся покрытие показало превосходное закрытие термических трещин и устойчивость к коррозии. Благодаря простоте процесса гибридный метод больше подходит для крупномасштабных приложений.

Кроме того, нанесение полимерных покрытий сопровождается загрязнением летучими органическими соединениями (ЛОС). Обычные летучие органические соединения включают бензол, толуол, этилбензол и ксилол. Martinez et al. [121] разработали фотокаталитические покрытия для строительных материалов с использованием наночастиц TiO ₂ , включенных в покрытие на основе полимерной матрицы.Фотокаталитическое покрытие подходит для разложения бензола, толуола, этилбензола и о-м-п-ксилолов.

4. Полимерные связующие

4.1. Вяжущие Растворы

Растворы — это серия материалов, которые фиксируют керамическую плитку на различных основаниях, в основном на бетоне. Цемент обычно является наиболее широко используемым вяжущим материалом в строительных растворах для склеивания. С развитием науки и техники о полимерах многие полимеры использовались для модификации цемента или строительного раствора с целью улучшения их свойств.Полимеры играют важную роль в снижении жесткости и придании гибкости клеевым растворам. Чем больше соотношение полимер / цемент, тем менее жестким и гибким будет клеевой раствор. Кроме того, на характеристики полимера сильно влияют температура стеклования полимера (Tg) и эмульгатор, используемый для производства коммерческого полимера. Как правило, чем ниже Tg, тем ниже модуль Юнга строительного раствора. Кроме того, добавление полимеров обеспечивает множество других свойств, таких как обрабатываемость, водоудержание, механические свойства, прочность сцепления, гибкость и гидрофобность [122, 123].

До сих пор микроструктура, взаимодействие полимерцементной матрицы, эволюция гидратации, процесс образования пленки и механические характеристики полимерно-модифицированных строительных смесей были широко изучены [124–126]. Например, Маранхао и Джон [127] оценили параметры четырех коммерческих модифицированных полимером строительных смесей в типичных наружных и внутренних условиях, включая гибкость раствора и прочность сцепления с керамической плиткой. Они обнаружили, что растворы обладают более высокой гибкостью и прочностью сцепления в помещении, чем на открытом воздухе.

Метилцеллюлоза — важный компонент клеев и широко используемый полимер для модификации строительных растворов. Pichniarczyk и Niziurska [128] провели лабораторные эксперименты по влиянию водного раствора метилцеллюлозы на физические характеристики и микроструктуру клеев для керамической плитки на основе цемента. Результаты исследования с использованием строительных растворов с добавлением метилцеллюлозы различной вязкости показаны на Фигуре 7. Результаты показали, что добавление метилцеллюлозы в строительные растворы значительно увеличивает начальную адгезию и продлевает открытое время.Кроме того, более высокая вязкость метилцеллюлозы в клеях позволяет получить меньшее скольжение по сравнению с более низкой вязкостью.

За исключением обычных полимерных связующих, биополимеры разрабатываются как альтернативные связующие для укрепления грунта. Биополимерное связующее, как самодостаточное местное строительное связующее, имеет высокий потенциал, когда использование обычного цемента ограничено. Chang et al. [129] разработали микробный биополимер и использовали его в качестве альтернативного связующего для строительства почвенных зданий.Исследования относительной прочности грунтов, смешанных с биополимерами, показали, что даже небольшое количество биополимеров, смешанных с почвой, имеет более высокую прочность на неограниченное сжатие, чем грунт, смешанный с большим количеством цемента.

4.2. Асфальтовые вяжущие

Асфальтовые вяжущие давно используются в качестве строительных материалов [130]. Мировое потребление асфальтовых вяжущих превышает 100 миллионов тонн, что связано с их применением в различных областях [131, 132]. Развитие дорожной промышленности, такое как проектирование тяжелых мостов, повышение уровня транспортного потока, загрузка тяжелых грузовиков и экологические потребности, потребовали улучшения асфальтовых вяжущих [133–135].Чтобы адаптироваться к развитию дорожной одежды и строительства, люди используют технологии устойчивого развития и различные типы добавок и модификаторов, чтобы модифицировать асфальтовое вяжущее для улучшения его характеристик [136–141].

В последние десятилетия модификация полимера все чаще используется для улучшения высокотемпературных характеристик асфальтового покрытия без снижения его низкотемпературных характеристик [142]. Однако модифицированный полимером асфальт может стать нестабильным при хранении при высоких температурах в течение длительного времени, что приведет к деградации во время производства, транспортировки и строительства [143–146].Chen et al. [147] модифицировали асфальты стирол-бутадиен-стирольным (SBS) и исследовали влияние концентрации полимера на экономичность и производительность автомагистралей с интенсивным движением. Результаты показали, что на образование вяжущих материалов, модифицированных SBS, влияют температура хранения и содержание полимера. Формирование непрерывной взаимосвязанной сети может улучшить реологические свойства битумов, модифицированных полимерами (ПМА). Между сильно модифицированной асфальтовой смесью и обычной асфальтовой смесью наблюдаются существенные различия в сопротивлении колейности и растрескиванию.На рисунке 8 показаны результаты определения глубины колеи с различным количеством SBS.

В последние годы использование материалов на основе возобновляемых ресурсов (RRDM) для замены и модификации асфальтовых вяжущих [148–152] также является ярким пятном. Материалы растительного и растительного происхождения были разработаны как RRDM для модификации асфальтовых вяжущих [153–157]. Многие типы RRDM, такие как биоугля, рисовая шелуха, зола пальмовых плодов и соевая мука, были успешно исследованы. Тарар и др. [158] оценили влияние подсолнечной муки (SF) на реологические аспекты асфальтовых вяжущих, чтобы выяснить, можно ли использовать подсолнечную муку в качестве дорожного покрытия и строительного материала.По сравнению с немодифицированным клеем, клей, модифицированный SF, показал более высокую стабильность при более высоких температурах. Комплексный модуль упругости модифицированных SF асфальтовых вяжущих материалов линейен с фазовым углом, что доказывает стабильность SF и всех асфальтовых вяжущих. Кроме того, было улучшено сопротивление деформации сдвигу цементных материалов, модифицированных SF. Следовательно, асфальтовое вяжущее, модифицированное SF, представляет собой новый состав, который может улучшить характеристики колейности и высокотемпературные характеристики асфальтовых вяжущих.

5. Резюме

Строительные материалы на основе полимеров в последние годы широко используются в строительстве. За счет добавления функциональных добавок в эти полимеры или добавления этих полимеров в традиционные строительные материалы, такие как бетон и строительные растворы, строительные материалы на основе полимеров имеют большие преимущества по сравнению с обычными строительными материалами. В этой статье представлены три класса применения строительных материалов на основе полимеров: субстраты, покрытия и связующие, а также тщательно демонстрируются их недавние признаки прогресса в приготовлении и применении.

Добавление полимеров позволяет бетону получить хорошую механическую прочность, короткую продолжительность отверждения, хорошие адгезионные свойства, устойчивость к истиранию и атмосферным воздействиям, водонепроницаемость и отличные изоляционные свойства. Внедрение стеклопластиков в сборные дома выгодно как для структурных, так и для неструктурных компонентов, и они могут произвести революцию в отрасли сборных конструкций и обеспечить адекватное жилье для быстро растущего населения. За исключением бетона и сборных элементов в области оснований зданий, материалы на основе полимеров также могут использоваться для укрепления стен или украшения внешнего вида стен.

Строительные покрытия на основе полимеров широко используются для защиты строительных изделий, улучшения внешнего вида и выполнения специальных функций, таких как огнезащитные покрытия, водонепроницаемые покрытия, теплоизоляционные покрытия, самовосстанавливающиеся покрытия, стерилизационные покрытия, ледофобные покрытия. , и антикоррозионные покрытия. Кроме того, применение полимерных связующих эффективно улучшило бы адгезионные свойства строительного раствора или цемента. В некоторых регионах полимерные вяжущие могут даже полностью заменить цемент с уменьшением производительности подстилки.Следовательно, строительные материалы на основе полимеров будут находить все более широкое применение в строительстве.

Доступность данных

Данные, использованные для подтверждения результатов этого исследования, включены в статью.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Вклад авторов

Все авторы внесли свой вклад в написание рукописи.

Благодарности

Работа выполнена при поддержке Научно-исследовательского проекта Департамента образования провинции Чжэцзян (Y201941709) (J.С.).

Полимеры в строительстве | Пожарная техника

Статья и фото Григория Гавела

Пластмассы являются частью класса химикатов, называемых «полимерами» — гигантских молекул, состоящих из тысяч меньших молекул химикатов, называемых «мономерами», которые нестабильны и обладают способностью вступать в реакцию друг с другом с образованием гораздо более крупных молекул полимера.

Мономеры и полимеры — это углеводороды, тип органического химического вещества. Полимеры могут быть как естественными
возникают, как целлюлоза, из которой состоит дерево, хлопок, бумага и картон, или искусственные синтетические материалы, такие как винил, стирол и акрил. Большинство искусственных полимеров начинают свою жизнь как химические вещества на нефтяной основе, называемые «мономерами».

Во время транспортировки мономеров реакция полимеризации предотвращается путем регулирования температуры и давления в резервуаре и
добавление химических ингибиторов.Во время реакции полимеризации реакция мономера с самим собой тщательно контролируется температурой, давлением, ограничением количества в реакторе и использованием химических ингибиторов для замедления химической реакции. Если реакция полимеризации становится неконтролируемой или «неуправляемой», она может вызвать быстрое выделение огромного количества тепла, сильное повышение давления и взрыв кипящей жидкости с расширяющимся паром (BLEVE) контейнера или химического реактора.

Некоторые синтетические мономеры, их номера ООН от
Экстренное реагирование
Справочник и их наиболее распространенные полимерные формы
следить:

• Акрилонитрил (UN 1093) + бутадиен (UN 1010) + стирол (UN 2055): акрилонитрилбутадиенстирол (ABS)
• Метилметакрилат (ООН 1247): акрил
• Акрилонитрил (UN 1093) (винилцианид): полиакрилонитрил (PAN)
• Бисфенол-а и фосген (№ ООН 1076): поликарбонат
• Окись этилена (UN 1040): полиэтилен (PE)
• Оксид пропилена (UN 1280) (пропен): полипропилен (PP)
• Мономер стирола (UN 2055): полистирол (ПС)
• (реакция диизоцианатов с полиспиртами и катализатором): полиуретан (ПУ)
• Винилхлорид (UN1086): поливинилхлорид (ПВХ)
• Перфторэтилен: политетрафторэтилен (PTFE; (DuPont Teflon ^® ))

Эти полимеры и пластмассы широко используются в строительных материалах для жилых и коммерческих зданий:

1.Утеплитель: пенопласт, вспененный на месте

2. Утеплитель: полистирол, полиизоцианурат, полиэтилен, др.

3. Домашняя пленка

4. Пароизоляция

5. Крепеж для домашнего обертывания: Пластиковые шайбы на гвозди (фото 1).

6. Пластиковые анкеры для бетона, кирпичной кладки.

7. Наружная облицовка: виниловый сайдинг, отделка и другие материалы.

8. Материалы перил крыльца и террасы (фото 2).

9.Воздуховоды, в том числе спирально-проволочный пластиковый канал с изоляцией и пластиковой облицовкой

10. Отопление, вентиляция и воздух.
-подача воздуха в систему кондиционирования (фото 3) и вентиляционная труба

11. Изоляция электрических проводов и проводов.

12. Сантехника: ванны, душевые, умывальники, раковины, стиральные боксы (фото 4).

13. Дренажная плитка, бетонные формы, оставленные на месте, сливной и вентиляционный трубопровод, водопровод (фото 4), тепловые трубки.

14.Электропроводка, коробки (фото 4), приборы и приспособления

15. Компоненты системы пожарной сигнализации: сирены, тяговые станции, детекторы дыма.

16. Утеплитель форточки чердачного карниза.

17. Панели софита и фасада

18. Желоба и водостоки.

19. Кровельные материалы и световые панели.

20. Трубки и воздуховоды центральной вакуумной системы.

21. Вентиляционная труба осушителя.

22. Трубопровод топливного газа.

23.Вытяжные и приточные вентиляторы

24. Безопасное остекление: акрил, поликарбонат, прочее.

25. Напольные покрытия: виниловая композиционная плитка, листовые изделия, ковролин, плинтус, имитация керамической плитки.

26. Дверная фурнитура.

27. Виброизоляторы и компенсаторы (канал и труба).

28. Спринклерный пожарный трубопровод жилой: ХПВХ.

29. Лакокрасочные материалы и отделка дерева: акрил, поликарбонат, полиуретан, латекс.

30.В столярных изделиях, отделке, коробчатых балках и карнизах используются различные экструдированные и вспененные пластмассы.

31. Столешницы: пластик, ламинат и твердые материалы.

32. Оконная створка: массивный пластик, дерево, облицованное пластиком.

33. Наружная изоляционная пенная система (EIFS).

34. Наружные двери / рама в сборе, включая подъемно-поворотные двери.

35. Опоры и изоляторы для труб и кабелей в конструкции со стальными шпильками.

36. Электроизоляторы.

37.Шпатлевка и герметик: полиуретан, акрил, силикон, другое

38. Клеи.

39. Деформационные швы.

40. Облицовка стен: винил, другие пластмассы, синтетические или натуральные ткани.

41. Подвесной потолок: стеклопластик, облицованный пластиковой пленкой.

42. Подшипники и ролики дверцы и ящика: нейлон или другие пластмассы.

43. Санитарная обшивка: пластик, армированный стекловолокном (FRP).

44. Армирование бетона: стекловолокно или пластиковое волокно; арматура с эпоксидным покрытием, пластиковая арматура

45.Имитация керамической плитки на стену

46. ​​Деревянный каркас (целлюлоза, природный полимер).

47. В будущем будет больше использовать ткацкий станок.

Общие особенности и опасности полимеров и пластиков, используемых в строительстве, следующие:

• Они могут быть изготовлены из других материалов, в том числе из дерева и металла.
• Часто они дешевле материалов, которые имитируют.
• Их можно купить в любом строительном или хозяйственном магазине.
• Все они на углеводородной основе, включая целлюлозу, и все они будут гореть, хотя некоторые из них будут самозатухать при удалении источника возгорания (термореактивные полимеры).
• Синтетические полимеры горят сильнее и быстрее, чем материалы на основе целлюлозы, и производят больше видов токсичных продуктов сгорания.
• Некоторые типы синтетических полимеров могут плавиться, стекать и стекать, а также гореть, как легковоспламеняющиеся жидкости, в дополнение к горению на месте, как горючее твердое вещество.

Большинство этих пластиков широко используются более 10 лет, а многие из них — более 50 лет.Даже если использование пластика во всех будущих постройках
были запрещены сегодня, эти особенности и опасности по-прежнему будут присутствовать для пожарных

Грегори Гавел — сотрудник пожарной службы города Берлингтон (Висконсин); в отставке с должности заместителя начальника и инструктора по обучению; — ветеран пожарной службы с 30-летним стажем. Он сертифицированный в Висконсине инструктор по пожарной безопасности II и пожарный офицер II, адъюнкт-инструктор по программам противопожарной службы в Техническом колледже Gateway и директор по безопасности Scherrer Construction Co., Inc.