Материалы с порошкообразным наполнителем

Полимерные строительные материалы

И изделия

Методические указания

к лабораторным работам

Красноярск

СФУ

УДК 691.175

ББК 24.7

П Полимерные строительные материалы и изделия: метод. указания к лабораторным работам / Сиб. федер. ун-т ; В. А. Шевченко, С. В. Дружинкин. – Красноярск :, СФУ, 2011. – 56 с.

Представлены методические указания к лабораторным работам по дисциплине Полимерные строительные материалы и изделия.

Предназначено для студентов специальности 270106 – «Производство строительных материалов, изделий и конструкций».

УДК 691.175

ББК 24.7

федеральный университет, 2011

ВВЕДЕНИЕ

Цель – закрепить теоретические знания по курсу "Полимерные строительные материалы", развить навыки проведения исследований, анализа их результатов и формулирования выводов.

Необходимо свойства пластмасс рассматривать вместе с технологией изготовления и выделить в отдельные группы: слоистые пластики, материалы с крошкообразным, волокнистым, порошкообразным и газовым наполнителем, также герметизирующие и ненаполненные полимерные материалы.

В состав лабораторных работ включены:

изучение классификации;

определение качества пластмасс;

определение свойств пенополистирола;

изучение свойств лакокрасочных материалов.

Каждая работа выполняется согласно исходным данным и заданию преподавателя по следующей схеме:

цельработы;

оборудование и материалы;

задание;

содержание работы;

выводы.

Готовую работу оформляют согласно требованиям и защищают. Перед выполнением следует ознакомиться с соответствующими разделами обязательной литературы.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

КЛАССИФИКАЦИЯ

ПОЛИМЕРОВ И ПЛАСТМАСС

Цель – изучение номенклатуры пластмасс.

Материалы – коллекция пластмасс с экспликацией.

Пластическими массами (пластмассами) называют материалы, содержащие в качестве основной составляющей высокомолекулярные соединения: полимеры, обладающие на какой-то стадии переработки пластическими свойствами.

Полимеры – химические соединения с высокой молекулярной массой – от нескольких тысяч до сотен тысяч единиц. В их состав входят тысячи атомов, связанных друг с другом силами координационных валентностей.

Кроме полимеров, компонентами пластмасс являются: наполнители, пластификаторы, отвердители, красители, стабилизаторы и др.

Классификация полимеров

По химическому составу и структуре молекул полимеры могут быть: карбоцепными (полиэтилен, полиизобутилен, полипропилен); гетероцепными (полиуретаны, полиэфиры, полиамиды) и элементо-органическими (эпоксидные).

По методам получения различают полимеризационные полимеры (полиэтилен, поливинилхлорид, полиизобутилен, полистирол) и поликонденсационные полимеры (феноло-альдегидные, полиэфирные, эпоксидные).

По отношению к нагреванию полимеры подразделяют на термопластичные (полиэтилен, полипропилен, полистирол, полиакрилаты) и термореактивные (феноло-альдегидные, полиэфирные, эпоксидные, кремнийорганические).

Классификация пластмасс

По составу пластмассы делятся на простые (ненаполненные) и сложные (наполненные).

По назначению пластмассы делятся: на материалы и изделия для полов; отделочные и конструкционно-отделочные, в том числе профильно-погонажные; мастики и клеи (клеящие и герметизирующие), теплоизоляционные, кровельные и антикоррозионные; лакокрасочные; трубы, фасонные части к ним и санитарно-техническое оборудование; элементы зданий и сооружений (навесные ограждающие панели, светопрозрачные фонари и купола, окна, двери и др.

От назначения зависят важнейшие эксплуатационно-технические требования. Например, для покрытия полов требуются пластмассы, обладающие износостойкостью, ограниченной деформативностью под нагрузкой, стабильностью линейных размеров; для отделочных материалов – качество лицевой поверхности, отношение к моющим средствам, цветостойкость; для отделочно-конструкционных материалов – механическая прочность в сочетании с декоративностью; для теплоизоляционных и акустических - плотность, тепло- и звукоизолирующая способность, теплостойкость и т.д.

К положительным свойствам пластмасс относятся:

малая удельная масса;

высокая химическая стойкость;

достаточно высокая механическая прочность;

низкий коэффициент трения;

водо- и газонепроницаемость;

эластичность;

высокая адгезия полимеров в расплавах и растворах.

Вместе с тем следует отметить ряд существенных недостатков полимеров, которые в значительной степени ограничивают область использования пластмасс:

- высокая ползучесть, (это затрудняет использование пластмасс в несущих конструкциях);

- старение под воздействием света, газовых и других факторов;

- малая поверхностная твердость;

- низкий и нестабильный модуль упругости;

- низкая теплостойкость.

Несмотря на имеющиеся недостатки, материалы на основе полимеров получили в строительстве достаточно широкое распространение.

Слоистые пластики

К этой группе относятся материалы, изготовленные методом горячего прессования предварительно пропитанных полимерами и уложенных слоями полотен ткани, бумаги или шпона (шпон-тонкие слои древесины или других материалов).

Слоистые пластики обладают высокими физико-механическими свойствами, имеют малую среднюю плотность и теплопроводность, водостойки, коррозионно- и химически стойки, поэтому получили достаточно широкое применение как конструкционные и отделочные материалы в различных областях строительства.

СВАМ – стекловолокнистый анизотропный материал. Листовой СВАМ применяется для изготовления несущих элементов трехслойных плит, стеновых панелей, перегородок и др.

Арматура периодического профиля на основе СВАМ применяется для армирования и не подвергается коррозии, химически стойкая, имеет малую среднюю плотность.

Стеклотекстолит – конструкционный и электроизоляционный материал, обладает антиадгезионными свойствами по отношению к бетону. Используют его для наружных стенок трехслойных плит и панелей, в качестве обшивки деревянной опалубки.

Текстолит обладает высокой износо-, влаго- и вибростойкостью. В строительстве может использоваться для наружных стенок панелей и плит.

ДСП – древеснослоистые пластики с текстурой древесины. Обладают высокой прочностью, применяется для изготовления элементов несущих конструкций, покрытий и перекрытий.

ДСП выпускается нескольких видов, в зависимости от количества и взаимного расположения листов шпона, могут иметь марки: ДСП-А,

ДСП-Б, ДСП-В, ДСП-Г.

БСП – бумажно-слоистые пластики. Выпускаются двух видов –технический (гетинакс) и декоративный.

Гетинакс – изготавливается на основе технической бумаги и фенольных смол.

Декоративный – в отличие от гетинакса имеет декоративную поверхность, так как при его изготовлении для верхнего слоя применяется цветная бумага. Используется как отделочный материал для облицовки стен, перегородок и т. д.

Материалы с порошкообразным наполнителем

К этому виду пластмасс относятся древесностружечные плиты изготавливаемые прессованием древесной стружки, смоченной связующим (фенольными и другими смолами). В зависимости от давления, создаваемого при прессовании, получают плиты различной плотности, которые делятся на три вида:

- легкие (теплоизоляционные), р_о до 450 кг/м³;

- полутяжелые (констукционно-теплоизоляционные),

р_о=450...750 кг/м³;

- тяжелые (конструкционные), р_о=750...1100 кг/м³.

Для придания плитам водо-, био- и огнестойкости в состав прессовочной массы вводят гидрофобизирующие добавки, антисептики, антипирены.

Древесностружечные плиты выпускаются офактуренные и неофактуренные. Они заменяют пиломатериалы и по некоторым свойствам превосходят их – не коробятся, имеют хороший внешний вид. Все это обусловливает применение плит в строительстве для перегородок, облицовки стен, потолков и панелей общественных зданий, устройства встроенной мебели, дверных полотен и полов. Легкие плиты применяются для тепло- и звукоизоляции перекрытий, устройства подвесных акустических потолков.