90.Теплоизоляционные материалы: неорганические и органические. Изготовление, свойства и применение в строительстве.

Теплоизоляционные материалы характеризуются малой теплопроводностью и небольшой сред­ней плотностью из-за их пористой структуры. Их классифицируют по характеру строения: жёсткие (плиты, кирпич), гибкие (жгуты, полужёсткие плиты), рыхлые (волокнистые и порошкообразные); в виду основного сырья: органические и неорганические.

Органические теплоизоляционные материалы Опилки, стружки — применяют в сухом виде с пропиткой в конструкции известью, гипсом, цемен­том.

Войлок строительный изготовляют из грубой шерсти. Выпускают его в виде пропитанных антисеп­тиком полотнищ длиной 1000—2000 мм, шириной 500—2000 мм и толщиной 10-12 мм.

Камышит выпускают в виде плит толщиной от 30-100 мм, получаемых путём проволочного скреп­ления через 12-15 см рядов прессованного камыша.

Целлюлозный утеплитель на 80 % состоит из обработанной целлюлозы (древесное волокно), на 12 % — из антипиренов (борная кислота), и на 8 % — из антисептика (бура). Все составляющие мате­риала являются нетоксичными, нелетучими, безвредными для человека природными компонен­тами.

Неорганические теплоизоляционные материалы Минеральная вата — спутанное волокно (диаметром 5-12 мкм), получаемое из расплавленной массы горных пород или шлаков либо в процессе распыления её тонкой струи паром под давле­нием. Минеральную вату используют в качестве теплоизоляции поверхностей с температурой от −200 °C до +600 °C.

Стеклянная вата — спутанное волокно, получаемое из расплавленного стекла. Её используют для приготовления теплоизоляционных изделий (матов, плит) и теплоизоляции поверхностей.

Пеностекло — пористый лёгкий материал, получаемый путём спекания смеси стекольного по­рошка с газообразователями (известняком, каменным углём). Изготавливают его с открытыми и закрытыми порами. Плиты из пеностекла применяют для теплоизоляции стен, покрытий, пере­крытий, утепления полов.

Коэффициент теплопроводности современного пеностекла сопоставим с пенопластами: от 0,042 Вт/(м*К) при средней плотности от 100 до 200 кг/м³. Температура применения: −180 до +480 (нижний предел обусловлен конденсацией газовой фазы в ячейках пеностекла, верхний — нача­лом размягчения стеклянной матрицы). Наиболее качественным считается пеностекло с мелкими закрытыми порами одинакового раз­мера.

Пеноизол — универсальный утеплитель, который относится к новому поколению карбомидных теплоизоляционных пенопластов, имеет высокие теплоудерживающие способности, низкую объ­ёмную плотность, стойкость к действию микроорганизмов и грызунов.

91.Строительные пластмассы. Состав и свойства пластмасс. Виды строительных материалов и изделий из пластмасс, состав, свойства и применение

Пластические массы (пластмассы)- материалы, основной составной частью которых являются полимеры высокомолекулярные синтетические и природные соединения. Пластмассы получиkb свое название по состоянию, в котором находятся в них полимеры во время формования изделий. Пластмассы - относительно новый вид материалов. Это объясняется тем, что промышленное производство основных видов полимеров- полиэтилена, поливинилхлорида и др. Началось только в середине ХХ века. Однако благодаря комплексу ценных эксплуатационных свойств и высокой технологичности пластмассы прочно заняли свое место в ряду эффективных строительных материалов. Технологичность пластмасс заключается, как в относительной простоте получения готовых материалов и изделий из них, так и высокой степенью готовности самих изделий, требующих на строительстве простого монтажа. Пластмассы легко обрабатываются (режутся , сверлятся); хорошо склеиваются и свариваются как между собой, так и с другими материалами. Использование пластмасс в строительстве – один из реальных путей снижения трудоемкости строительства. Пластмассы - собирательное название большой группы материалов самого разнообразного назначения. Но большинству видов пластмасс присущи некоторые общие свойства: *малая плотность (1000 кг/м3 и менее), *водостойкость, и *водонепроницаемость, *универсальная химическая стойкость, *низкая теплопроводность,* высокие электроизоляционные свойства, *гигиеничность и декоративность. Специальные виды пластмасс имеют очень высокую прочность, сравнимую с прочностью стали, или чрезвычайно малую плотность (10…..50 кг/м3) и.т.д.Достоинства:

-Теплопроводность плотных пластмасс колеблется от 0,2 до 0,6 ккал/м*ч*град. Наиболее легкие пористые пластмассы имеют теплопроводность всего лишь 0,026, т. е. их коэффициент теплопроводности приближается к коэффициенту теплопроводности воздуха. Совершенно очевидно, что низкая теплопроводность пластмасс позволяет широко использовать их в строительной технике.

-химическая стойкость, обусловленная химической стойкостью полимеров и наполнителей, которые использованы для изготовления пластмасс.Особенно стойкими к воздействию кислот и растворов солей являются пластмассы на основе политетрафторэтилена, полиэтилена, полиизобутилена, полистирола, поливинилхлорида. Химически стойкие пластмассы могут быть использованы в качестве строительных материалов при сооружении предприятий химической промышленности, канализационных сетей, а также для изоляции емкостей при хранении агрессивных веществ.

-способность окрашиваться в различные цвета органическими и неорганическими пигментами. Хорошая окрашиваемость пластмасс по всей толщине изделия дает возможность избегать периодических покрасок, чего требуют многие другие строительные материалы и что повышает эксплуатационные расходы.

-Высокая устойчивость пластмасс к коррозийным воздействиям, ровная и плотная поверхность изделий, получаемая при формовании, также позволяют в ряде случаев отказаться от окрашивания.

-низкая истираемость, т. е. способность сопротивляться истирающим усилиям. Это открывает большие перспективы для широкого применения пластических материалов в конструкциях полов. Испытания полов на основе полимеров дали хорошие результаты. Так, истираемость поливинилхлоридных плиток для полов составляет 0,05, линолеума глифталевого 0,06 г/см2.

пластические массы без наполнителя обладают прозрачностью и имеют высокие оптические свойства. Многие из них называются органическими стеклами и могут при снижении их стоимости найти достаточно широкое применение как материалы с более высокими свойствами, чем силикатное стекло.

Органические стекла отличаются высокой прозрачностью и бесцветностью, но могут быть легко окрашены в различные цвета. Плотность «стекла» из полистирола 1060 кг/м3, а обычного оконного 2500 кг/м3. Коэффициенты преломления полиметилметакрилатных и полистирольных «стекол» весьма близки к коэффициенту преломления обычного оконного стекла (1,52). Прозрачность органических стекол по сравнению с принятой за 100 (для алмаза) колеблется в пределах от 83 до 94 (для полиметилметакрилата). Органические стекла отличаются легкостью формования, так как требуют лишь незначительного нагрева. Достаточно высокие прочностные характеристики позволяют широко применять эти стекла в строительстве.

-легкость их обработки - возможность придавать им разнообразные, даже самые сложные, формы. Бесстружечная обработка этих материалов (литье, прессование, экструзия) значительно снижает стоимость изготовляемых изделий. Столь же целесообразна по технологическим и экономическим соображениям станочная их переработка (пиление, сверление, фрезерование, строгание, обточка и др.), позволяющая полностью использовать стружку и отходы (при применении термопластичных полимеров).

-Возможность склеивания пластмассовых изделий как между собой, так и с другими материалами, например с металлом, деревом и др., открывает большие перспективы для изготовления различных комбинированных клееных строительных изделий и конструкций.

-Легкая свариваемость материалов из пластмасс (например, труб) в струе горячего воздуха позволяет механизировать и рационализировать некоторые виды строительных работ, в частности санитарно-технические.

- Простота герметизации мест соединений и сопряжений для материалов из пластмасс позволяет широко их использовать в гидроизоляционных конструкциях.

-образовывать тонкие пленки в сочетании с их высокой адгезионной способностью по отношению к ряду материалов делает их незаменимым сырьем для производства на их основе лаков и красок. Лакокрасочные материалы среди других видов строительных материалов на основе полимеров будут особенно быстро и успешно развиваться как наименее полимероемкие.

-неограниченность и доступность сырьевой базы, на которую опирается промышленность полимеров, являющихся основой производства пластических масс.

Недостатки:

- низкий потолок теплостойкости (от 70 до 200°С). Особенно важна теплостойкость для кровельных материалов на основе пластмасс, так как на кровле за счет радиации температура на поверхности материалов в некоторых географических районах может достигать 85°С. - малая поверхностная твердость. Для пластмасс с волокнистыми наполнителями она достигает 25, для полистирольных и акриловых пластиков—15 кГ/мм2. Наиболее низкой твердостью отличаются целлюлозные пластики (этролы) - 4-5 кГ/мм2 (у стали этот показатель около 450). -высокий коэффициент термического расширения. Он колеблется в пределах (25 - 120)*10-6, в то время как для стали он равен всего 10*10-6. Высокий коэффициент термического расширения пластмасс следует учитывать при проектировании строительных конструкций, особенно большеразмерных элементов, например стеновых панелей.

- повышенную ползучесть. -горючесть. Однако есть все основания полагать, что в ближайшее время этот недостаток будет преодолен. - токсичность

К неизученным свойствам пластмасс следует отнести их долговечность. Между тем вопросы долговечности материалов, изменяемости их свойств во времени являются решающими и определяющими возможность и целесообразность их применения в строительстве. В пластмассы помимо полимера, как правило, входят наполнители, пластификаторы, стабилизаторы, красители и некоторые другие специальные добавки.

Полимер - компонент пластмассы, который служит связующим в ней и определяет ее основные свойства. Наполнители вводят в пластмассы для придания для придания им необходимых свойств и снижения стоимости. В качестве наполнителей для пластмасс применяют порошковые вещества (графит, древесная мука, мел, тальк, сажа, стекловолокно, асбест, органические волокна), листовые (древесный шпон, бумагу, ткани) материалы.

Пластификаторы придают полимерам большую пластичность при нормальной температуре и облегчают переработку пластмасс. В качестве пластификаторов используют нелетучие органические жидкости, хорошо совмещающиеся с полимером (например; глицерин, диоктилфталат). Строительные пластмассы, применяемые для отделки зданий и сооружений, могут быть отделочными - исполнять роль декоративного покрытия конструкции, которое защищает ее от внешних воздействий, или контрукционно-отделочными, которые служат не только защитно-декоративным целям, но и воспринимают определенные механические нагрузки.

Промышленность выпускает: Бумажно-слоистые пластики, декоративно- пленочные материалы, погонажные изделия (плинтусы, рейки, поручни, нащельники, накладки на ступени, насельники), стеклопластик, линолеум, релин и.т.д.)