Синтетические смолы. Основные компоненты пластмасс. Виды пластмасс применяемых в строительстве

Конструкционные пластмассы в строительстве применяют в составе элементов несущих и ограждающих строительных конструкций. Основой этих материалов являются синтетические полимерые смолы — продукты промышленности химических органических материалов. К ним относятся стеклопластики, пенопластики, оргстекло, винипласт, воздухо- и водонепроницаемые ткани и пленки и древесные пластики, синтетические клеи.

Из наиболее прочных стеклопластиков, расчетное сопротивление сжатию и растяжению которых достигает 100 МПа, выполняют основные элементы несущих строительных конструкций. Прозрачные стеклопластики используют в качестве светопрозрачных цементов ограждающи х конструкций зданий. Из особо прозрачного оргстекла и прозрачного винипласта изготовляют прозрачные части ограждений, пропускающие все части солнечного спектра. Сверхлегкие пенопласты применяют в средних слоях легких ограждений покрытий и стен. Прочные, тонкие воздухо- и водонепроницаемые ткани используют в пневматических и тентовых покрытиях. Из полимерных пленок осуществляют временные по-крытия закрытого грунта. Древесные пластики могут служить материалом для конструкций, работающих на открытом воздухе.

К положительным свойствам этих материалов относятся: малая плотность, не превышающая 1500 кг/м³, химическая стойкость в некоторых агрессивных средах; влагостойкость и неподверженность гниению. В процессе изготовления им можно придать ряд требуемых свойств и сделать элементы конструкций любой требуемой формы.

Основными недостатками конструкционных пластмасс является их малая жесткость (модуль упругости не превышает 10⁴ МПа) и, следовательно, повышенная деформативность, не позволяющая полностью использовать их прочность. Сгораемость данных материалов ограничивает их применение в основных несущих конструкциях. Малая поверхностная твердость ведет к легкой повреждаемости конструкций. Ползучесть и старение в процессе эксплуатации приводит к повышению прогибов и уменьшению прозрачности ограждающих конструкций.

В состав конструкционных пластмасс входит ряд компонентов.

Синтетические смолы являются основными компонентами пластмасс. Они образуют основную массу материалов, служат связующими аналогично цементному раствору в бетоне и делятся на два основных класса — термопластичные и термореактивные.

Термопластичные смолы после завершения процесса синтеза и превращения в твердую стеклообразную массу способны под действием нагрева размягчаться, переходя в вязко-текучее состояние, а при охлаждении вновь возвращаться к твердому состоянию. Термопластичные смолы используют для изготовления листовых материалов (органическое стекло, винипласт), клеев для их склеивания, пенопластов, пленок.

Термореактивные смолы переходят из вязкотекучего в твердое состояние только один раз — в процессе отверждения. Этот процесс происходит под воздействием отвердителя или при нагрева или одновременно того и другого. После завершения процес отверждения термореактивный материал не размягчается при последующем нагреве, а лишь незначительно теряет прочность и же сткость.

Для улучшения механических и технологических свойств, по вышения теплостойкости, снижения стоимости в пластмассовые материалы вводят наполнители неорганического и органического происхождения в виде порошков, волокон, листов (древесн мука, цемент, стеклянные и асбестовые волокна, бумага, хлопчатобумажные и стеклянные ткани и т.п.).. Наполнители значительно уменьшает потребность в дорогом полимере и тем самым намного удешевляют изделия из пластмасс. Кроме того, наполнители улучшают ряд свойств изделий - повышают теплостойкость, а волокна ткани и лис­товой материалы сильно повышают сопротивление растяжению и изгибу, действуя подобно арматуре в железобетоне.

Пластификаторы - это вещества, добавляемые к полимеру для повышения его высокоэластичности и уменьшения хрупкости. В виде пластификаторов могут использоваться некоторые низкомолекулярные высококипящие жидкости.

Отвердители- ускоряют процесс отверждения пластмасс

Стабилизаторы- способствуют сохранению структуры и свойствпластмасс во времени, предотвращая их раннее старение при воздействии солнечного света, кислорода воздуха, нагрева и др. неблагоприятных условий.

Красители- в качестве красителей пластмасс применяют как органические (нигрозин, хризоидин и др.), так и минеральные пигменты - охру, мумие, сурик, ультрамарин, белила и др. Придают цвет.