Главная → Статьи

Основные виды строительных пластмасс

Как уже отмечалось, технически и экономически выгодно применение пластмасс в строительстве в виде пленочных и листовых отделочных материалов, труб и других погонажных изделий, ультралегких газонаполненных пластмасс, а также клеев, мастик и других вспомогательных материалов. Большая доля полимерных материалов строительного назначения — материалы для полов.

Материалы для полов могут быть в виде рулонных покрытий — линолеумов и ворсовых (ковровых) покрытий, плиток и жидковязких составов, используемых для получения бесшовных покрытий пола.

Рулонные материалы. Линолеум (от лат. linum — лен, ткань и oleum — масло) впервые появился во второй половине XIX в. Он представлял собой грубую ткань, покрытую слоем пластической массы на основе высыхающих растительных масел (например, льняного) и пробковой муки. Эти материалы получили название «линолеум». Подобный линолеум под названием глифталевый выпускался вплоть до середины XX в., когда он уступил место поливинилхлоридному. За глифталевым линолеумом сохранилось название «натуральный линолеум», хотя в его основе лежит полимер, получаемый из фталевого ангидрида и глицерина, правда, модифицированный растительным маслом.

В настоящее время в основном производят линолеум на основе поливинилхлорида ПВХ (т. е. ничего общего не имеющий с натуральным линолеумом). Выпускают несколько разновидностей ПВХ-линолеума. Наиболее полно отвечает требованиям и строителей, и потребителей ПВХ-линолеум на теплозвукоизоляционной основе (рис. 15.5). Такой линолеум позволяет настилать полы непосредственно по стяжке без устройства специальных тепло- и звукоизоляционных прослоек. Линолеумные полы удобны в эксплуатации (легко моются и не требуют специального ухода) и декоративны. Однако они не рассчитаны на эксплуатацию в помещениях с интенсивным людским потоком. Для таких условий выпускается специальный линолеум с повышенной износостойкостью.

В последнее время вновь возник интерес к глифталевому линолеуму как к материалу на природном сырье.
Линолеум выпускают в рулонах шириной до 4 м, длиной не менее 12 м. Толщина в зависимости от вида линолеума 1, 2…6 мм.

Рис. 15. 5. Поперечный разрез линолеума на теплозвукоизоляционной основе: 1 — защитный слой; 2 — декоративный слой; 3 — несущий слой; 4 — вспененная теплозвукоизоляционная основа

К основанию пола линолеум крепят на специальных мастиках. От правильности настилки во многом зависит его долговечность. Это относится и ко всем остальным полимерным материалам.

Только при строгом соблюдении правил монтажа и эксплуатации пластмассы в полной мере проявляют свои положительные свойства.

При массовом строительстве типовых зданий наиболее эффективный метод применения линолеума — изготовление на заводе полотнищ размером «на комнату» (с помощью сварки).

К рулонным материалам для полов, кроме линолеума, относят ворсовые (ковровые) покрытия, обладающие высокими тепло- и звукоизоляционными свойствами, но уход за ними достаточно труден. Настилка таких полов целесообразна в гостиницах, офисах и других помещениях с малой интенсивностью движения и отсутствием загрязнений.

Плиточные материалы для полов размером от 30х30 до 50х50 см могут быть получены как из ПВХ-материалов, так и на базе ворсовых покрытий. Из плиток можно составлять декоративные покрытия, которые можно ремонтировать, заменяя отдельные вышедшие из строя плитки. Слабым местом таких полов являются стыки.

В конце XX в. появился новый вид плиточных покрытий — ламинат — крупноразмерные плитки из твердой древесно-волокнистой плиты, имеющие с лицевой стороны декоративное полимерное покрытие (например, имитирующее паркет) с высокой износостойкостью. Ламинатные покрытия полов легко собираются и разбираются благодаря специальным «замковым» сочленениям.

Бесшовные мастичные полы получают из сырьевых смесей на основе жидковязких олигомеров. Составы, содержащие, кроме того, наполнители и пигменты, наносятся на подготовленное основание пола слоем требуемой толщины (2… 10 мм). Через 1…2 сут образуется ровное износостойкое и не имеющее швов покрытие пола. Такие покрытия отличаются водостойкостью, химической стойкостью, износостойкостью и хорошим сопротивлением ударным нагрузкам.

В зависимости от вида полимерного компонента различают составы на жидких каучукоподобных олигомерах, образующих эластичное покрытие, и термореактивных смолах (например, эпоксидных), образующих твердые покрытия. Бесшовные полы целесообразны, например, для цехов предприятий пищевой промышленности, спортивных залов, коридоров в школах и т. п.

Отделочные материалы на основе пластмасс могут быть листовыми, пленочными, погонажными и окрасочными.

Бумажно-слоистый пластик — листовой материал размером до 3000 х 1600 мм при толщине 0,5…3 мм, получаемый горячим прессованием 5… 15 слоев бумаги, пропитанной термореактивными полимерами: лицевые слои — прозрачным меламиноформальдегидным поли-, мером, а внутренние — фенолформальдегидным. Для верхнего лицевого слоя используется цветная бумага с рисунком (под дерево, ткань и т. п.), покрытая сверху прозрачной защитной бумагой, также имеющей пропитку.

Бумажно-слоистый пластик обладает высокой для пластмасс поверхностной твердостью, износо- и теплостойкостью. В основном его применяют для облицовки мебели для кухонь, встроенной мебели и столярных строительных изделий (двери и т. п.); для отделки стен на высоту 1… 1,5 м помещений с большой интенсивностью эксплуатации (вестибюли, коридоры), а также, благодаря высокой водостойкости и гигиеничности, помещений ванных, лабораторий железнодорожных вагонов и т. п.

Декоративные пленочные материалы — один из наиболее перспективных видов пластмасс для внутренней отделки. Различают отделочные пленки безосновные и с подосновой (бумажной, тканевой).

Безосновные пленочные материалы — тонкие полимерные (главным образом поливинилхлоридные) пленки, окрашенные по всей, толщине и имеющие с лицевой стороны рисунок или тиснение, кото рые имитируют древесину, ткань, керамическую плитку и т. п. Плен-выпускают в рулонах длиной 150 м, шириной 1500…1600 мм. С тыль ной стороны пленка может иметь слой из так называемого «неумира ющего» клея, прикрытый специальной защитной бумагой. Так пленка выпускается меньшей ширины (500 мм) и в рулонах длино 15 м. Безосновные пленки используют для отделки древесины, др весно-волокнистых плит, асбестоцементных листов и др.

Пленки на основе — рулонный отделочный материал, в котором цветная, обычно поливинилхлоридная, пленка сдублирована с бумажной или тканевой подосновой. Примером такого материала могут служить моющиеся обои, представляющие собой тонкую полимерную пленку, сформированную тем или иным способом (напылением, намазкой, дублированием) на поверхности бумажной подосновы. Такие материалы применяют для отделки стен, как и обычные обои, но там, где будет полезна их повышенная влагостойкость и износостойкость (например, для кухонь, прихожих, коридоров в больницах).

Пленки для натяжных потолков — новый вариант пленочного отделочного материала. Такие пленки имеют высокую упругость и прочность и могут быть окрашены в любые цвета. Их с большим усилием натягивают и закрепляют на арматуре, установленной на стене. При этом образуется подвесной декоративный потолок, за которым на перекрытии проходят всевозможные коммуникации (электропроводка, вентиляции и т. п.). Применяют натяжные потолки в магазинах, кафе, офисах и т. п.

Облицовочные листы и рейки (сайдинг) имитируют традиционные виды облицовки стен зданий — дерево, кирпич, природный камень. Наибольшее распространение для облицовки индивидуальных домов, торговых павильонов и других сооружений подобного типа приобрели материалы, имитирующие облицовочную доску «вагонку», — пластмассовые рейки под названием «сайдинг». Они имеют текстуру древесины и могут быть окрашены в любые цвета. Рейки сайдинга легко соединяются друг с другом. Получают рейки либо экструзией из ПВХ-композиций, либо нанесением полимерных пленок на металлическую (алюминиевую) основу.

Листовые полимерные облицовочные материалы, имитирующие, например, кирпичную кладку, кладку из природного камня, изготавливают из композиций на основе термопластов. Необходимая текстура образуется путем горячего прессования листов-полуфабрикатов, которые могут быть окрашены как в массе, так и по поверхности.

Погонажные изделия — длинномерные изделия разнообразных профилей: плинтусы, рейки, поручни для лестниц, раскладки для крепления листовых материалов, нащельники и т. п. (рис. 15.6). Получают погонажные изделия главным образом из поливинилхлорид-ных композиций методом экструзии.

Использование полимерных погонажных изделий — одна из сторон малой индустриализации строительства. Например, применение пластмассовых поручней из пластифицированного ПВХ существенно ускоряет отделку лестниц. Поручни, поступающие на стройку в виде бухт, нагревают в воде до 60…70 °С. В размягченном виде они легко надеваются на металлические перила, а после остывания плотно охватывают их.

Рис. 15.6. Профильные погонажные изделия из поливинилхлорида: а — поручень; б — раскладка для крепления листов; е — накладка на ступени; г — нащельник; д — плинтус

Конструкционно-отделочные пластмассы. К ним относятся плитные и листовые материалы: древесно-стружечные плиты, древесно-слоистые пластики, сверхтвердые древесно-волокнистые плиты, стеклопластик и другие материалы, а также формованные элементы для архитектуры малых форм: киосков, павильонов и т. п.

Стеклопластики — листовой материал, получаемый пропиткой стеклянного волокна или стеклоткани термореактивными олигомерами (смолами) с последующим их отверждением. Кроме стеклянных волокон, возможно применение волокон более прочных и с большим модулем упругости (например, углеродных). Стеклянное волокно (или стеклянная ткань) играет роль арматуры, благодаря чему обеспечивается высокая прочность материала при изгибе и растяжении (200…500 МПа) при относительно небольшой плотности (1500… 1700 кг/м ). Роль полимерного связующего заключается в том, чтобы придать материалу монолитность и обеспечить равномерное распределение напряжений от внешних нагрузок между всеми стеклянными волокнами. Стеклопластики — типичный композиционный материал.

Чаще всего для пропитки стекловолокна применяют ненасыщенные полиэфирные или эпоксидные смолы, обладающие высокой прочностью и адгезией к стекловолокну и химической стойкостью. Стеклопластики выпускают в виде плоских или волнистых листов, окрашенных в различные цвета, которые используют для декоративной наружной облицовки и устройства кровель. Кроме того, из стеклопластиков изготовляют трехслойные пенопластовые панели, трубы, санитарно-технические изделия и покровные элементы для трубопроводов и химических аппаратов и т. п.

Древесно-слоистые пластики — листовой материал, получаемый горячим прессованием древесного шпона, пропитанного термореактивными полимерами (обычно фенолоформальдегидными),— прочный водо- , масло- и бензостойкий материал, используемый для каркасных перегородок, клееных деревянных конструкций и других целей (например, для изготовления точной опалубки многоразового использования).

Теплоизоляционные полимерные материалы — самые эффективные теплоизоляционные материалы с пористостью более 90 %. Они могут быть в виде плит или других иделий, а также в виде жидких композиций, вспениваемых и отверждаемых на месте укладки.

Кровельные, гидроизоляционные и санитарно-технические материалы и изделия. Использование полимеров для получения кровельных, гидроизоляционных и санитарно-технических материалов и изделий базируется на их высокой водостойкости и коррозионной стойкости.

При получении кровельных и гидроизоляционных материалов полимеры используют в роли: – модификаторов традиционных битумных материалов; – самостоятельных материалов в виде пленок, мембран и мастичных составов.

Полимерные трубы с каждым годом находят все более широкое применение в строительстве, вытесняя традиционные стальные и чугунные. Пластмассовые трубы легче металлических в 4…5 раз при одинаковой пропускной способности. Они не покрываются отложениями и не корродируют даже в воде с агрессивными веществами. Благодаря низкой теплопроводности вода в пластмассовых трубах имеет меньше шансов замерзнуть; при этом даже в случае замерзания труба не лопается благодаря пластичности пластмассы.

Трубы в основном изготовляют методом экструзии из композиций на основе термопластов (полиэтилена, полипропилена, поливинилхлорида и др.). Такие трубы обладают невысокой теплостойкостью (не выше 60…80 °С) и рекомендуются для холодного водоснабжения и канализации. Для горячего водоснабжения и отопления рекомендуются металлопластиковые трубы и трубы из сшитого полиэтилена. Из эластопластов изготовляют гибкие шланги.

Кроме труб, выпускают полный набор фитингов (от англ. fit — монтировать) соединительных деталей трубопроводов, поворотов, переходов, разветвлений и т. п. (рис. 15.7). Монтаж систем из пластмассовых труб и фитингов проще, чем из металлических.

Для работы с жидкостями при более высоких температурах и под Давлением рационально применять стеклопластиковые трубы, теплостойкость которых превышает 200 С.

Рис. 15. 7. Изделия для канализации из ПВХ:
а — труба с муфтой колокольного типа; 6 — угол 90° с муфтой колокольного типа; в — отвод с муфтой колокольного типа и контрольным глазком

Прозрачные ударопрочные трубы, используемые, например, в пищевой или химической промышленности для транспортировки жидкостей, производят из полиметилметакрилата методом сварки из листовых заготовок.

Пластмассы широко применяют для изготовления санитарно-технических изделий и деталей для них: сифонов, деталей смесителей, смывных бачков, соединительных шлангов, вентиляционных решеток и т. п.

Клеи на основе полимеров. Клеевое соединение элементов строительных конструкций — один из самых прогрессивных методов в строительной технологии и в производстве строительных изделий. Подавляющее количество клеев, используемых для этих целей, — клеи на основе полимеров. Они выгодно отличаются от традиционных натуральных (казеинового, столярного и т. п.) клеев и клея на основе жидкого стекла (силикатный клей) большим разнообразием свойств и долговечностью. Полимерные клеи обладают высокой клеящей способностью к самым разнообразным материалам, биостойки, многие из них водостойки.

Полимерные клеи можно разделить на три типа:
1. На основе водных растворов и водных дисперсий полимеров — это так называемые водоразбавляемые клеи. Например, клей ПВА (на основе поливинилацетатной дисперсии) или клей «Бустилат» (на основе латекса бутадиен-стирольного каучука).
2. На основе растворов термопластичных полимеров в органических растворителях (например, нитроклей — раствор нитроцеллюлозы в ацетоне и амилацетате, резиновый клей — раствор каучука в бензине, перхлорвиниловый клей). Недостаток этих клеев — пожароопас-ность, обусловленная наличием летучих растворителей.
3. На основе отверждающихся жидких олигомеров (например, эпоксидные, полиуретановые или мочевиноформальдегидные), обладающих относительно большей прочностью и теплостойкостью.

В строительстве применяют в основном 1-й и 3-й типы клеев. Для наклейки отделочных материалов при внутренних работах (линкруста, линолеума, облицовочных плиток) преимущественно используют клеи на основе водных дисперсий полимеров; для наклейки обоев — водорастворимый клей на основе метил целлюлозы; для склеивания элементов несущих конструкций и для наружной отделки — клеи на основе отверждающихся смол. Качество склеивания зависит от правильности выбора типа клея для данных материалов, качества подготовки поверхности (сушка, обеспыливание, обезжиривание и т. п.) и соблюдения требуемого режима отверждения клея (время, температура, давление).

Ваш отзыв