Состав и свойства пластмасс, их достоинства и недостатки. Разновидности материалов и изделий, получаемых из строительных пластмасс.

Пластмассами называются материалы, получаемые на основе искусственных и естественных смол, с различными наполнителями, это материалы, содержащие в качестве важнейшей составной части высокомолекулярные соединения - полимеры.

  При нормальных условиях пластмассы представляют собой твердые или эластичные материалы. Пластмассы по своему составу бывают простыми (состоят из чистых связующих смол), или сложными (кроме связующего вещества, содержатся и другие компоненты: наполнители, пластификаторы, смазывающие вещества, стабилизаторы, красители, катализаторы ).

Связующее вещество (смола) определяет основные свойства пластмасс. Наиболее широко применяют искусственные смолы — продукты переработки каменного угля, нефти и других материалов. Естественные смолы (янтарь) и продукты переработки естественных материалов (асфальт) применяются значительно реже. Наполнители – это неорг. или орг. порошки, придающие пластмассам определенные физико-механические свойства: древесная мука, древесный шпон, бумага, ткани, стружка, опилки , а также минеральные вещества: кварцевая мука, тальк, каолин, асбест, стекловолокно, стеклоткань.

Пластификаторы обеспечивают пластмассам пластичность, увеличивают текучесть. В качестве их используются низкомолекулярные высококипящие жидкости.

Стабилизаторы повышают термостабильность и связывают побочные продукты.Стабилизаторами служат неорганические (вода, фосфаты) и органические (аминокислоты).

Красители придают пластмассам требуемую окраску.

Катализаторы (известь, окись магния) сокращают время отвердевания.

Свойства.

Истинная плотность пластмасс обычно составляет 1000...2000 кг/м3, т. е. в 1,5...2 раза меньше, чем у каменных материалов. Пористость пластмасс можно регулировать в процессе их производства в широких пределах. Водопоглощение пластмасс очень мало и не превышает для плотных пластмасс 3 %. Большинство пластмасс обладает значительной водостойкостью и стойкостью к водным растворам солей, кислот и щелочей. Теплостойкость большинства пластмасс невысока (1ОО...2ОО°С).

Теплопроводность ( 0,23...0,7 Вт/(м*°С) пластмасс низкая, а у газонаполненных пластмасс она близка к теплопроводности воздуха(0,03). Отличительной особенностью пластмасс является высокий (в 5... 10 раз выше, чем у других строительных материалов) коэффициент теплового расширения. Это необходимо учитывать при использовании пластмасс, особенно в сочетании с другими материалами.

Прочность некоторых пластмасс значительна и у конструкционных пластмасс, таких, как стеклопластик, может достигать 300 МПа. При этом характерной особенностью пластмасс, отличающих их от каменных материалов, является то, что прочность при растяжении и изгибе у них почти такая же, как при сжатии. Благодаря высокой прочности и малой плотности  конструктивные качества у пластмасс намного выше, чем у большинства традиционных строительных материалов.

Старение — изменение структуры и состава полимерного компонента пластмасс под действием эксплуатационных факторов (солнечный свет, кислород воздуха, нагрев), вызывающих, ухудшение свойств пластмассы.

  Хотя существует мнение, что пластмассы вредны для здоровья, чистые полимеры биологически безвредны, но в пластмассу вводят низкомолекулярные продукты   (пластификаторы, стабилизаторы), которые могут быть источниками вредностей. Полная безвредность пластмасс может быть обеспечена при условии соблюдения технологических режимов и тщательном подборе компонентов пластмасс.

Горючесть большинства пластмасс является следствием горючести полимеров. В настоящее время ведутся работы по получению полимеров и пластмасс с пониженной горючестью, но в целом пластмассы остаются сгораемыми материалами.

 Разновидности. По сравнению с большинством других строительных материалов пластмассы дороги и дефицитны, что недостаточным объемом производства полимеров и их относительно высокой стоимостью. Это обстоятельство, а также специфические свойства пластмасс позволили выявить основные области их использования в строительстве:

-современные, максимально готовые к применению отделочные материалы ( моющиеся обои, декоративные самоклеящиеся пленки, листовые облицовочные пластики);

-отделочные материалы для покрытия полов (линолеум, полимерные плитки);

-высокоэффективные теплоизоляционные материалы; долговечные гидроизоляционные и герметизирующие материалы;

-трубы и санитарно-технические изделия;

-высококачественные клеи, краски и специальные виды строительных растворов и бетонов.

В качестве конструкционно-отделочных материалов применяют:

Стеклопластики — листовой материал, получаемый пропиткой стеклянного волокна или стеклоткани термореактивными олигомерами с последующим их отверждением.

  Благодаря армирующему эффекту стеклянного волокна стеклопластики обладают очень высокой прочностью (предел прочности при изгибе 200...500МПа при плотности 1500... 1700 кг/м3).

Материалы для полов могут быть как заводского изготовления — рулонные и плиточные, так и непосредственного изготовления на строительстве — мастичные бесшовные полы. В жилищном строительстве широкое распространение получили рулонные и плиточные материалы, разнообразные виды линолеума. Теплоизоляционные пластмассы называют газонаполненными материалами, т. е. материалами, большую часть объема которых занимает воздух.

Ячеистые пластмассы в зависимости от характера пор подразделяются на пено- и поропласты.

   Пенопласты имеют преимущественно закрытые, не сообщающиеся между собой поры.  

   В поропластах перегородки между отдельными ячейками нарушены и полости сообщаются между собой.

 Для теплоизоляции лучше применять пенопласты.

поропласты целесообразно применять как звукопоглощающий материал.

Пластмассовые грубы легче металлических в 4...5 раз при той же пропускной способности. Соединение труб может быть осуществлено различными способами: сваркой, склеиванием или на резьбе.

  Недостаток пластмассовых труб — низкая теплостойкость.

Для производства труб применяют главным образом пластмассы на основе полиэтилена, поливинилхлорида и полипропилена.

  Пластмассовые трубы используют для холодного водоснабжения, для канализации, водостоков, скрытой проводки, дренажа.