Материалы для несущих и ограждающих конструкций

Полимербетоны - композиционные материалы, изготовляемые преимущественно на основе термореактивных полимеров: поли­эфирных, эпоксидных, феноло-формальдегидных, фурановых и др. Заполнители выбираются в зависимости от вида агрессивной среды. Для кислых сред изготовляют полимербетоны на кислотостойких за­полнителях - кварцевом песке и щебне из кварцита, базальта или гра­нита. Используют также бой кислотоупорного кирпича, кокс, антра­цит, графит.

Наиболее высокие физико-механические свойства полимер- бетоны имеют на эпоксидных смолах. Для уменьшения расхода и стоимости эпоксидных смол их модифицируют каменноугольной смолой (до 35-50%). Широкое распространение получили полимербе- тоны на фурановых полимерах, которые модифицируют эпоксидны­ми смолами для улучшения свойств композиций.

Расход связующего составляет 100-200 кг на 1 м³ полимербетона при соотношении к наполнителю 1: 5-1: 12 по массе/Технология при­готовления и уплотнения полимербетонов такая же как и цементных. Термообработка при 40-80°С значительно ускоряет процесс тверде­ния. Полимербетоны (полимеррастворы) хорошо склеиваются с це­ментным бетоном, поэтому его применяют для ремонта железобетон­ных конструкций.

Для уменьшения хрупкости полимербетона применяют волок­нистые наполнители - асбест, стекловолокна и др. Полимербетоны отличаются от обычного цементного бетона не только химической стойкостью (особенно по отношению к кислотам), но и высокими показателями прочности, в особенности при растяжении (7-20 МПа) и изгибе (16-40 МПа). Прочность при сжатии достигает 60-120 МПа. Морозостойкость полимербетонов может иметь 200-300 циклов за­мораживания и оттаивания; теплостойкость - 100-200°С. Но их стои­мость в несколько раз выше цементных блоков.

Применяют полимербетоны для химически стойких конструкций, износостойких покрытий, там, где высокая стоимость полимербето­нов будет оправдана. Отрицательным свойством полимербетонов яв­ляется их большая ползучесть, а также старение, усиливающееся при действии попеременного нагревания и охлаждения. Кроме того, не­обходимо соблюдение специальных правил охраны труда при работе с полимерами и кислыми отвердителями, могущими вызвать ожоги. В частности, необходима хорошая вентиляция, обеспечение рабочих защитными очками, резиновыми рукавицами, спецодеждой.

Стеклопластики - это композиционные листовые материалы, из­готовляемые из стеклянных волокон или тканей, связанных по­лимером. Связующим веществом в стеклопластиках обычно служат феноло-формальдегидные, полиэфирные и эпоксидные полимеры. Выпускают три разновидности стеклопластиков: на основе ориен­тированных волокон, рубленых волокон и тканей или матов.

Стеклопластики с ориентированными волокнами (типа СВАМ - стекловолокнистого анизотропного материала) обладают большей прочностью (при растяжении до 1000 МПа), легкостью (их плотность 1, 8-2 г/см³), что в сочетании с химической стойкостью делает их эф­фективным материалом для строительных конструкций, емкостей и труб.

Стеклопластики с рубленым стеклянным волокном изготовляют в виде волокнистых или плоских листов на полиэфирном связующем, обладающим светопрозрачностью. Эти изделия применяют для уст­ройства кровель, ограждений балконов, лоджий и перегородок.

Стеклопластики, изготовляемые на основе стеклянной ткани - (стеклотекстолиты), получают горячим прессованием полотнищ ткани, пропитанной термореактивным полимером, при высоком дав­лении и температуре. Стеклотекстолит идет для наружных слоев трехслойных стеновых панелей (внутренний слой панели из тепло­изоляционного материала). Этот же материал применяют для ус­тройства оболочек и других строительных конструкций.

Стеклотекстолиты получают также прессованием пастообразной массы из полиэфирного полимера, стекловолокна, асбеста и порош­кообразного наполнителя. Из этого материала формуют оконные и дверные блоки, фурнитуру, санитарно-технические изделия.

Облицовочные полистирольные плитки - тонкие квадратной или прямоугольной формы с гладкой наружной и рифленой тыльной поверхностью. Плитки изготовляют методом литья под давлением на литьевых автоматических машинах. Полимерная композиция вклю­чает кроме полимера еще наполнитель (тальк, каолин), пигмент, а иногда и модифицирующие добавки. Толщина плиток - 1, 25-1, 5 мм, поэтому масса 1 м³ плиток составляет лишь 1, 5-1, 7 кг. К поверхности стен плитки приклеивают полимерными или каучуковыми мастика­ми. Плитки имеют красивые расцветки, гигиеничны, водо- и химиче­ски стойки. Плитки применяют для облицовки стен санузлов и торго­вых помещений. Однако полистирольные плитки горючи, поэтому их нельзя использовать возле открытого огня (например, около газовых плит).

Отделочные полистирольные плитки (" полиформ") изготовля­ют из ударопрочного полистирола с добавлением вспенивающего компонента толщиной 8-10 мм. Панели крепят при помощи шурупов и гвоздей, используют для внутренней облицовки потолков, стен, а также для устройства передвижных перегородок и элементов интерь­ера.

Бумажно-слоистые пластики изготовляют из нескольких слоев специальной бумаги, пропитанных феноло-формальдегидным или карбомидным полимером. Пластик выпускают в виде листов длиной 1000-3000 мм, шириной 600-1600 мм, толщиной 1-5 мм. Бумажнос- лойные пластики разнообразны по цвету и рисунку, хорошо обраба­тываются, - их можно пилить, сверлить, фрезеровать. Пластик тол­щиной до 1, 6 мм крепят битумно-каучуковыми и другими мастиками, эпоксидными и резорцино-формальдегидными клеями. Более толстые листы пластика крепят механическим способом.