42 В состав полимерного материала также могут входить наполнители, пластификаторы, стабилизаторы, красители и другие добавки, придающие специфические свойства композиции в целом.

Наполнители — органические и неорганические вещества, вводимые в термо- и реактопласты для направленного изменения их технологических и эксплуатационных свойств, а также с целью снижения стоимости изделий на их основе.

Пластификаторы — органические соединения, вводимые в полимеры для придания или повышения пластичности в условиях переработки и эксплуатации Они облегчают диспергирование в полимерах сыпучих ингредиентов, снижают температуру переработки, а в отдельных случаях придают полимерным материалам термо- и светостойкость, негорючесть.

Стабилизаторы — вещества, повышающие устойчивость полимеров к действию кислорода, особенно при повышенных температурах в условиях производства, переработки, хранения и эксплуатации полимерных материалов и изделий.

Полимер выполняет роль связующего и определяет основные свой­ства пластмассы.

Пигменты, применяемые в пластмассах, могут быть как минераль­ные, так и органические. Чтобы пластмасса длительно сохраняла цвета, от пигментов требуется в основном светостойкость, так как полимеры, будучи сами химически инертными, защищают пигменты от других агрессивных воздействий.

43 Основы технологии строительных изделий из пластмасс

Процесс получения изделий из пластических масс состоит из следующих операций: подготовка исходных компонентов, дозирование и приготовление полимерных композиций, формование и стабилизация. Подготовка исходных компонентов включает измельчение материалов (наполнителей), при необходимости сушку, сортировку и другие операции. Полимерные композиции могут быть в виде пресс-порошков, пресс-материалов с волокнистым и листовым наполнителями и т.п. Смешение компонентов производят в смесителях периодического и непрерывного действия. Вид смесителя зависит от вида смешиваемых материалов: сыпучие или пастообразные.

Формование полимерных изделий осуществляют вальцеванием, экструзией, прессованием, литьем под давлением, термоформованием и др. Вальцевание (каландрирование)– формование непрерывной ленты из термопластичной полимерной композиции при пропускании ее через зазоры между вращающимися валками каландра. Каландрированием производят рулонные и плиточные материалы, пленки.

Экструзия– непрерывный процесс продавливания вязкотекучей полимерной композиции через мундштук (формообразующее отверстие) экструдера. Метод экструзии применяют для изготовления линолеума, погонажных изделий, труб, пленок.

Прессование– формование изделий из термореактивных полимеров в обогреваемых гидравлических прессах. Таким образом получают детали санитарно-технического и электротехнического оборудования, фурнитуру.Литье под давлением- формование путем нагрева пластических масс до вязкотекучего состояния с последующим выдавливанием в форму. Этим способом перерабатывают термопласты, из которых изготавливают полистирольные облицовочные плитки, детали для соединения труб и т.п.

Термоформование– переработка в изделия пластмассовых заготовок, нагретых до определенной температуры. Так получают тонкостенные санитарно-технические изделия – ванны, раковины и др.Сваркойсоединяют большинство термопластов.Склеиваниеприменяют для соединения термопластичных и термореактивных полимеров. Используют клеи холодного и горячего отверждения.

Способом вспенивания получают пластмассы с пористой структурой: пористые звукотеплоизоляционные и упругие герметизирующие пластмассы. Пористая структура может быть получена при термическом разложении газообразователей (порофоров), введенных в состав полимерной композиции или при расширении газов, растворенных в полимерах, после снятия давления или при повышении температуры.

44 - Материалы для внутренней отделки стен–декоративные листы, плиты, панели, плитки (бумажно-слоистый декоративный пластик, листовой винипласт, листы из ударопрочного полистирола, полистирольные декоративные плиты «Полиформ», декоративные поливинилхлоридные панели «Полидекор», полистирольные облицовочные плитки, зеркальные панели;декоративные рулонные пленочные материалы (поливинилхлоридные декоративные отделочные пленки, в том числе на бумажной основе «Изоплен», «Пеноплен», рулонные материалы «Девилон», «Винистен», «Полиплен», «Тексоплен» и проч.);

- Материалы для покрытия пола–рулонные (поливинилхлоридный линолеум безосновный, на теплозвукоизоляционной основе, на тканевой основе, линолеум со вспененным слоем, резиновый линолеум - релин, линолеумы со специальными свойствами, алкидный линолеум и др.),плиточные (поливинилхлоридные и фенолитовые плитки, резиновые плиты, коврики из алкидного линолеума и проч.), мастичные (наливные бесшовные покрытия – монолитные покрытия полов, выполняемые из подвижных саморастекающихся смесей), синтетические ковровые покрытия;

- Конструкционно-отделочные материалы–древесно-слоистые пластики(листы или плиты из лущеного шпона, пропитанного фенолоформальдегидным полимером),стеклопластики(листовой материал, получаемый пропиткой стеклянного волокна или стеклоткани термореактивными смолами с последующим их отверждением),стеклотекстолиты– стеклопластики на основе стеклянной ткани (горячее прессование полотнищ ткани при высоком давлении и температуре) и др.;

45 - Теплоизоляционные материалы - самые эффективные материалы с пористостью свыше 90% (пенопласты, поропласты);

- Материалы для отделки потолков - клеевые потолки (наклейка полимерных плит на базовый потолок),натяжные пленочные потолки(тонкая пленка, натягиваемая на пластиковый каркас),подвесные потолки(потолочные панели и подвесная несущая система);

- Погонажные изделия– плинтусы, наличники, раскладки, угловые накладки, нащельники и т.п.;

- Облицовочные листы и рейки (сайдинг) – имитируют традиционные виды облтцовки зданий – дерево, кирпич, природный камень;

- Кровельные, гидроизоляционные и герметизирующие материалы(пленки, профильные прокладки, мастики);

- Трубы и санитарно-технические изделия(термопластичные и стеклопластиковые трубы, сифоны, сливные бачки);

- Клеи, мастики, краски,

- Специальные виды строительных растворов и бетонов(полимербетоны, полимерцементный бетон, бетонополимеры и др.).

Эффективное сочетание полимеров с древесиной, бетоном, металлами, минеральными волокнами позволяет получать новые индустриальные изделия и конструкции.

39 Строительное стекло— применяется для остекления световых проемов, устройства прозрачных и полупрозрачных перегородок и наружных дверей, облицовки и отделки стен, лестниц и др. частей зданий. К строительному стеклу относят также тепло- и звукоизоляц. материалы из стекла (пеностекло и стеклянная вата), стеклоблоки, стеклянные трубы для скрытой электропроводки и др. целей.

Строительное стекло выпускается следующих видов: оконное листовое (OJI), армированное (А), витринное полированное (ВП) и неполированное (ВН), декоративное, в т. ч. узорчатое (ДУ), бесцветное (ДБ), рифленое (ДР), матированное (ДМ) и с узором «мороз» и др.

Строительное стекло вырабатывается механизированным путем, непрерывным вертикальным вытягиванием.

Строительное стекло ВП производится непрерывным прокатом или литьем, с последующей шлифовкой и полировкой; С. ВН изготовляется непрерывным вертикальным вытягиванием, аналогично обычному оконному. С.

Строительное стекло ДР вырабатывается вертикальным вытягиванием, в процессе которого на поверхность наносятся рифленые полосы, располагаемые на расстоянии в 10, 20 и 30 мм; относится к числу светорассеивающих и выпускается по спецификации заказчиков размерами, соответствующими ГОСТ на оконное стекло; применяется для остекления световых проемов, дверей и т. д.

Строительное стекло ДМ получается пескоструйной обработкой одной из поверхностей оконного стекла; светопропускание его не менее 60%; применяется для остекления перегородок, оконных и дверных переплетов, в санузлах, в медицинских учреждениях и т. д.

Стемалит (С) — стеклянные плиты, покрытые с одной стороны керамическими красками. Коврово-мозаичные стеклянные плитки (КСП) — облицовочный материал в виде набора небольших плиток размерами (мм)20 X 20 и 30X 30, наклеенных по определенному рисунку на бумажную ленту.

Марблит (М) — утолщенное плоское глушёное цветное стекло, применяется для внутренней и наружной отделки зданий.

Стеклопакеты (СП) состоят из двух обычных листовых оконных стекол, с воздушным промежутком, полностью герметизированным по краям;

Основные компоненты строительных стекол — SiO2; А12Оз; Na2O; CaO; MgO — образуются в стекломассе при нагреве и последующем плавлении так называемых главных сырьевых материалов.

 Главные сырьевые материалы вводят в стекольную шихту, как правило, в виде природных соединений.

 Кремнезем SiO2 —снижающих светопропускание стекла.

 Глинозем А12О3 - повышает тугоплавкость и химическую стойкость стекла

 Оксиды натрия Na2O и калия К2О - ускоряет процесс стеклообразования, понижая температуру плавления и облегчая осветление массы, но повышает коэффициент теплового расширения и уменьшает химическую стойкость стекла.

 Вспомогательные сырьевые материалы (осветлители, глушители, красители и др.) вводят в шихту для ускорения варки стекла и придания ему требуемых свойств.

38 Сухие строительные смеси- тщательно приготовленные в заводских условиях смеси различного назначения, состоящие из минеральных вяжущих, заполнителей и наполнителей строго выдержанной гранулометрии и полимерных модифицирующих добавок.

Для придания специальных свойств в состав смесей могут входить ускорители или замедлители твердения, порообразователи и пеногасители, окрашивающие, гидрофобизирующие и другие добавки.

Сухие строительные смеси, предназначенные для производства облицовочных и отделочных работ, классифицируются по ряду признаков: виду вяжущего, дисперсности наполнителя и основному назначению.

По  виду   вяжущего:

—        цементсодержащие; —        бесцементные.

По дисперсности  наполнителя:

—        крупнозерновые. — тонкодисперсные.

По назначению:

—        штукатурные защитно-отделочные — для устройства наружной и внутренней декоративной отделки;

—штукатурные (выравнивающие) — для выравнивания стен и потолков;

—        шпаклевочные — для заделки раковин и неровностей на поверхностях, подлежащих финишной отделке;

—        грунтовочные; —        клеевые; —окрасочные.

Сухие смеси приготавливают из вяжущего, наполнителей и добавок. В качестве вяжущего применяют портландцемент, белый и цветные цементы, гипс и известь, отвечающие требованиям соответствующих нормативных документов. Наполнителями в них служат чистые фракционированные кварцевые пески, пески, получаемые дроблением мрамора, известняка и других пород, и тонкоизмельченные наполнители различных видов (мраморная и известняковая мука и др.).

Для модификации сухих смесей применяют пластифицирующие, водоудерживающие, воздухововлекающие, полимерные и другие добавки. При получении цветных смесей в их состав вводятся пигменты.

Рассматривая технологическую цепочку производ­ства сухих строительных смесей, можно выделить сле­дующие этапы:

-       подготовка заполнителей и наполнителей;

-       просеивание и отделение крупных частиц у вя­жущих ;

- складирование материалов в расходных бункерах;

-       дозировка компонентов (добавки дозируются отдельно);

-       перемешивание компонентов; затаривание в мешки и складирование.

20 Определение, классификация минеральных вяжущих веществ

Минеральные вяжущие вещества – это неорганические порошкообразные материалы, которые после смешивания с водой образуют пластичную массу, затвердевающую в результате физико-химических процессов. По сути это клеи, применяющиеся для скрепления между собой зерен заполнителей – песка, щебня, гравия и др. – при получении растворов, бетонов, силикатного кирпича, асбестоцементных изделий и других материалов.

Минеральные вяжущие, в зависимости от условий, в которых они способны твердеть и сохранять прочность делят на воздушные, гидравлические и автоклавные.

Воздушные вяжущие – твердеют и сохраняют прочность только на воздухе –воздушная известь,гипс и др.

Гидравлические вяжущие – твердеют, сохраняют или даже повышают прочность не только на воздухе, но и в воде –портландцемент и др.

Автоклавные вяжущие – твердеют в герметичных сосудах (автоклавах) в среде насыщенного водяного пара при температуре 175–190 С и давлении 0,9–1,3 МПа (8–12 атмосфер) – известково-песчаные,известково-шлаковые и другие известково-кремнеземистые смеси.

Воздушная известь

Воздушная известь – это оксид кальция СаО. Её получают обжигом известняка СаСО₃. Обжиг осуществляют преимущественно в шахтных печах (рисунок 8). В печи происходит разложение известняка по реакции:

СаСО₃СаО + СО₂

Негашеную известь называют комовой известью или известью-кипелкой. Перед использованием известь гасят, либо размалывают.

Гашеную известь применяют в качестве вяжущего в штукатурных растворах, в качестве пластифицирующей добавки в цементно-известковых растворах, для окраски (побелки). Материалы на основе гашеной извести твердеют в результате высыхания, кристаллизации Ca(OH)₂и взаимодействияCa(OH)₂с атмосферным СО₂ в присутствии влаги по реакции:

Ca(OH)₂ + CO₂ + nH₂0  CaCO₃ + (n+1)H₂0

Известь размалывают и используют совместно с молотым кремнеземистым компонентом (песок, шлак, зола и др.) в качестве автоклавного вяжущего при производстве силикатного кирпича и ячеистого бетона (см. ниже).

21Строительный гипс – воздушное вяжущее, светлый порошок с химической формулой CaSO₄0,5H₂O. Получают помолом и обжигом (или обжигом и помолом) горной породы – гипса:

CaSO₄2H₂OCaSO₄0,5H₂O+ 1,5H₂O

Строительный гипс делят на марки по прочности, обозначаемые как Г–2, Г–3 и т.д. (прочность при сжатии 2 МПа; 3МПа и т.д.).

Твердение гипса. При смешивании строительного гипса с водой происходит реакция гидратации, в результате которой полуводный гипс, связывая воду, вновь превращается в двуводный гипсовый камень:

CaSO₄0,5H₂O+ 1,5H₂O=CaSO₄2H₂O

Применение – для изготовления материалов и изделий, служащих при относительной влажности воздуха не более 60 %: перегородочные панели и плиты, гипсокартонные и гипсоволокнистые листы, облицовочные материалы, гипсовые растворы и т.д.