ПАСТЫ могут быть отверждаемыми - тиоколовая мастика на основе полисульфидного каучука ( ГС-1 и У-ЗОМ ) и неотверждаемыми - УМ-20, УМ-40, УМ-50 (У - уплотняющая мастика, 20, 40, 50 - температура низшего предела применения мастики).
ЭЛАСТИЧНЫЕ ПРОКЛАДКИ в виде плотных или пористых полос и жгутов закладываются в стыки между панелями в сжатом виде. Это гернит П, пенополиуретановые прокладки и каучуковые уплотнительные ленты.
ГЕРНИТ П - пористая прокладка на основе полихлорпренового каучука диаметром 20...60 мм с воздухо- водонепроницаемой пленкой на поверхности. Плотность гернита 300...600 кг/м , эластичен при температуре -40...+70 С.
УПЛОТНИТЕЛЬНЫЕ ПРОКЛАДКИ - ленты из пенополиуретана (УЛП), плотностью 120...150 кг/м , эластичны в интервале температур -40...+80 С.
УПЛОТНИТЕЛЬНЫЕ ЛЕНТЫ из вспененной резины (УЛК) плотностью 180...200 кг/м , пропитанной смолой
Применяются прокладки и ленты для герметизации стыков панелей, оконных створок и других конструкций.
Трубы и сантехнические изделия
Корозионная стойкость и небольшая плотность пластмасс дает им значительные преимущества перед металлами в сфере эксплуатации их в качестве труб и сантехнических изделий.
ТРУБЫ выпускают полиэтиленовые, полипропиленовые, поливинилхлоридные, стеклопластиковые. Соединяются они свариванием, склеиванием или на резьбе. Для всех видов пластмассовых труб выпускают фасонные детали. Применяются трубы для холодного водоснабжения, канализации, водостоков, для транспортировки
минерализованных вод, агрессивных жидкостей и газов. К недостаткам пластмассовых труб следует отнести их низкую теплостойкость (60...90 С) и высокий коэффициент теплового расширения.
САНТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗДЕЛИЯ - сливные бачки, смесители, раковины, ванны, вентиляционные решетки и т.д. К их достоинствам следует отнести легкость, высокую химстойкость и водостойкость, механическую прочность, к недостаткам - малую поверхностную твердость, в результате чего изделия легко теряют внешний вид.
Применение полимеров в технологии бетонов
Применение полимеров в бетонах преследует цель улучшить их качество: повысить морозостойкость, прочность на растяжение и изгиб, износоустойчивость, химическую стойкость, повысить сцепление с ранее уложенным слоем бетона.
ПОЛИМЕРЦЕМЕНТНЫЕ БЕТОНЫ содержат 5...15 % от массы цемента растворимых олигомеров, отверждающихся в процессе твердения бетона. Наиболее часто применяют водные дисперсии поливинилацетата, полиакрилата, синтетических каучуков. Свойства: очень высокие износостойкость и ударная вязкость, высокая водонепроницаемость, высокая адгезия к большинству строительных материалов.
Применение: сооружение взлетно-посадочных полос, полов промышленных зданий, резервуаров для воды и нефтепродуктов и тому подобного.
БЕТОНОПОЛИМЕР - это затвердевший бетон, пропитанный мономерами или жидкими олигомерами с последующей термообработкой для отверждения полимера. В результате резко повышается прочность , морозостойкость, износостойкость, водонепроницаемость. Применяются бетонополимеры так же, как полимерцементные бетоны.
ПЛАСТБЕТОН - бетон, в котором вместо минерального вяжущего используют термореактивные смолы (феноло-формальдегидные, эпоксидные, полиэфирные) с отвердителем. Твердеют пластбетоны в обычных условиях 12...24 часа, при нагревании - значительно быстрее.
Отличительные свойства пластбетонов - высокая химическая стойкость в кислых и щелочных средах, высокая прочность на сжатие и изгиб, высокая плотность и повышенная деформативность, но невысокая теплостойкость и высокая стоимость.
Применение: для устройства защитных покрытий и изготовления конструкций, работающих в условиях химической агрессии, для ремонта каменных и бетонных элементов.
Клеи на основе полимеров
Водоразбавляемые клеи - это ПВА (на основе поливинилацетатной эмульсии) и " Бустилат" (на основе латекса бутадиенстирольного каучука). Эти типы клеев наиболее распространены в строительстве для приклеивания линолеума, плиток, линкруста.
На основе отверждающихся жидких олигомеров выпускают эпоксидные, полиуретановые, мочевиноформальдегидные клеи. Они применяются для склеивания несущих конструкций, для наружной отделки.
На основе растворов термопластичных полимеров в органических растворителях - это нитроклеи (раствор нитроцеллюлозы в ацетоне), резиновый клей (раствор каучука в бензине), перхлорвиниловый клей и другие. Применение их специфично.
Контрольные вопросы
1. Что такое пластмассы?
2. Перечислите составляющие пластмасс.
3. Роль наполнителя в пластмассе. Виды наполнителей.
4. Что такое полимер? Назначение полимера в пластмассе.
5. Классификация полимеров по строению основной цепи, по внутреннему строению.
6. Какие существуют способы изготовления полимерных изделий?
7. Перечислите основные свойства пластмасс.
8. Классификация полимерных материалов и изделий по назначению.
9. Какие отделочные материалы изготавливают на основе полимеров?
10. Какие материалы на основе полимеров применяются для устройства полов?
11. Приведите примеры теплоизоляционных пластмасс.
12. Перечислите отличительные свойства бетонов с добавкой полимера.
Органические вяжущие - это смеси высокомолекулярных нефтяных углеводородов и их соединений с серой, кислородом и азотом.
Классифицируют органические вяжущие по составу на
БИТУМНЫЕ, состоящие из нефтяных битумов или из сплавов нефтяных и природных битумов;
ДЕГТЕВЫЕ, каменноугольные или сланцевые;
ГУДРОКАМОВЫЕ - продукты совместного окисления гудрона и каменноугольных масел;
ДЕГТЕ- БИТУМНОПОЛИМЕРНЫЕ, содержащие кроме органического вяжущего добавку полимера.
Важнейшие свойства органических вяжущих: гидрофобность, водонепроницаемость, стойкость к действию кислот, щелочей, агрессивных жидкостей и газов, способность прочно сцепляться с камнем, деревом, металлом, приобретать пластичность при нагревании и увеличивать вязкость при охлаждении.
Недостатки органических вяжущих: зависимость свойств от температуры, хрупкость при отрицательных температурах, низкие температуры размягчения, горючесть, склонность к старению.
БИТУМЫ.
Битумы - это смесь метановых, нафтеновых, ароматических углеводородов и их неуглеводородных производных.
По происхождению битумы делятся на природные и нефтяные.
Природные битумы чаще встречаются в виде битуминозных пород и реже в виде залежей почти чистого битума.
Нефтяные битумы в зависимости от способа производства подразделяются на остаточные, окисленные и крекинговые.
ОСТАТОЧНЫЕ БИТУМЫ образуются в остатке после атмосферно-вакуумной перегонки легких малосмолистых нефтей.
ОКИСЛЕННЫЕ БИТУМЫ получают окислением остатков переработки нефти и гудрона с целью придания им определенной вязкости.
КРЕКИНГОВЫЕ БИТУМЫ образуются как остаточный продукт после крекинга (химического расщепления тяжелых углеводородов) тяжелых смолистых нефтей.
НЕФТЯНЫЕ БИТУМЫ.
Классификация.
Нефтяные битумы по вязкости делятся на твердые, вязкие и жидкие битумы.
Жидкие в свою очередь делятся на три класса:
среднегустеющие (СГ);
медленногустеющие (МГ), полученные разбавлением вязких битумов;
медленногустеющие окисленные (МГО), полученные из остаточных или частично окисленных нефтепродуктов.
По назначению битумы делятся на
строительные,
кровельные,
дорожные вязкие и жидкие,
гидроизоляционные,
специальные (изготовление лакокрасочных материалов).
Химический и групповой состав битумов.
Битумы состоят из смеси высокомолекулярных углеводородов
метанового (СnH2n+2), нафтенового (СnН2n), ароматического (СnН2n) рядов и неуглеводородных производных.
Химический состав битумов:
C - 84...87 %, N до 0,2 %,
H - 12...14 %, O до 10 %,
S - 0,01...7 %.
Групповой состав битумов.
Перечень найденных в битумах углеводородов состоит из более 300 наименований. Выделить же индивидуальные углеводороды из битумов весьма сложно. Поэтому для исследования структуры и свойств битумов пользуются, так называемым, групповым составом, т.е. выделяют отдельные группы углеводородов с более или менее сходными свойствами.
МАСЛА - жидкие при обычной температуре углеводороды с плотностью меньше 1 г/см3. Содержание их в битуме - 40..60 %. Масла определяют подвижность и текучесть битума.
СМОЛЫ - легкоплавкие вязкопластичные вещества твердые или полутвердые при обычной температуре с плотностью около 1 г/cм3. Содержатся в битуме в количестве 20...40 %, определяют эластичность и растяжимость вяжущего.
АСФАЛЬТЕНЫ - твердые неплавкие вещества с плотностью
немного более 1 г/см3. Содержатся в битуме в количестве 10...25 %, определяют процессы структурообразования, повышают вязкость и температуроустойчивость битума.
АСФАЛЬТОГЕНОВЫЕ КИСЛОТЫ И ИХ АНГИДРИДЫ - густой смолистой или масляной консистенции вещества с плотностью более 1 г/см3. Содержатся в битуме в количестве 1 %, за счет присутствия в них большого количества гетероатомов определяют интенсивность прилипания вяжущего к каменным материалам.
КАРБЕНЫ И КАРБОИДЫ - твердые вещества. Содержатся в основном в крекинг-битумах в количестве 1...2 %, повышают вязкость и хрупкость битума.
ПАРАФИН - твердое вещество, при содержании его более 3,5% снижается растяжимость, ухудшается структура и повышается температура затвердевания битума.
Малейшие изменения в исходном сырье и технологии его переработки ведут к изменению состава битума и его свойств.
Свойства вязких и твердых битумов.
ПЛОТНОСТЬ битумов составляет 0,8...1,3 г/см3.
ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ лежит в пределах 0,5...0,6 Вт/м?С.
ВЯЗКОСТЬ (твердость) зависит от температуры и определяется по ГОСТу на пенетрометре при 0?С или 25?С по глубине погружения иглы в битум. Измеряется вязкость в градусах пенетрации, один градус пенетрации 1П = 0,1 мм.
РАСТЯЖИМОСТЬ (пластичность) зависит от температуры и определяется на дуктилометре при 25?С на образцах-восьмерках; она характеризуется длиной растяжения образца до момента его разрыва, в см.
ТЕМПЕРАТУРА РАЗМЯГЧЕНИЯ определяется на приборе "кольцо и шар" и соответствует той температуре, когда сосулька из битума коснется нижнего диска прибора. Она является верхним температурным пределом применения битума.
ТЕМПЕРАТУРА ХРУПКОСТИ - это температура, при которой появляется первая трещина в тонком слое битума, нанесенного на стальную пластинку стандартного прибора при ее изгибе и распрямлении. Это нижний температурный предел применения битума.
Разность между ними определяет интервал пластичности битума:
T = tразм.- tхрупк. .
ТЕМПЕРАТУРА ВСПЫШКИ - это температура, при которой газообразны продукты, выделяющиеся из битума при нагревании, образуют с воздухом смесь, вспыхивающую на короткое время при поднесении к ней открытого огня. Она лежит в пределах 230...240?С.
ВОДОУСТОЙЧИВОСТЬ И ГИДРОФОБНОСТЬ - важнейшие свойства битумов, определяющие их применение для гидроизоляционных материалов.
КОГЕЗИЯ - свойство, характеризующее прочность внутренней структуры битума.
АДГЕЗИЯ - свойство, характеризующее интенсивность прилипания битума к различным материалам.
ХИМИЧЕСКАЯ СТОЙКОСТЬ характеризуется стойкостью к растворам соляной кислоты до 25%, уксусной до 10%, щелочи до 50% концентрации. Менее стойки битумы к оксидам азота, содержащимся в атмосфере, а также к действию концентрированных кислот, в органических растворителях битумы растворяются хорошо.
СТАРЕНИЕ - повышение хрупкости и снижение гидрофобности под действием света, кислорода воздуха, повышенных температур за счет уменьшения содержания смолистых веществ и масел.
СТОЙКОСТЬ ПРОТИВ ГНИЕНИЯ ярко выражена у битумов.
Маркировка строительных и гидроизоляционных битумов.
Марка битума устанавливается по температуре его размягчения, по вязкости при 25?С, растяжимости и температуре вспышки.
Маркировка битумов включает буквенные индексы (БН - битум нефтяной строительный, БНК - битум нефтяной кровельный) и цифры, числитель которых указывает температуру размягчения, а знаменатель - среднее значение вязкости в градусах пенетрации.
Марки строительных битумов: БН 50/50,
БН 70/30,
БН 90/10.
Марки кровельных битумов: БНК 45/180,
БНК 90/40,
БНК 90/30.
Дегти
ДЕГТИ - вязкие жидкости - продукты конденсации летучих веществ, образующиеся при сухой перегонке каменного и бурого угля, дерева с целью получения кокса, полукокса и газообразного топлива.
Химический состав дегтей очень сложен, преимущественно это углеводороды ароматического ряда и их производные с кислородом, азотом, серой.