ОТЧЕТ
ПРИМЕНЕНИЕ ПЛАСТМАСС В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
По физико-механическим свойствам все органические пластики
разделяются следующим образом: 20
а) жесткие пластики — твердые материалы аморфной структуры с
высоким модулем упругости (выше 1•10
3
МПа), с малым удлинением при
разрыве, сохраняющие свою форму при внешних напряжениях при нормальной
или повышенной до определенного для каждого пластика предела температуре;
б) полужесткие пластики — твердые упругие материалы
кристаллической структуры со средним модулем упругости (выше 4•10
2
МПа),
высоким относительным и остаточным удлинением при разрыве, причем
остаточное удлинение обратимо и полностью исчезает при температуре
плавления кристаллитов;
в) мягкие пластики — мягкие и эластичные материалы с низким модулем
упругости (но выше 20 МПа), высоким относительным удлинением и малым
остаточным удлинением, причем обратимая часть деформации исчезает при
нормальной температуре с замедленной скоростью;
г) эластики — мягкие и эластичные материалы с низким модулем
упругости (ниже 20 МПа), поддающиеся значительным деформациям при
растяжении, причем вся деформация или большая ее часть обратима и исчезает
при нормальной температуре с большой скоростью (практически мгновенно).
Термопластичные полимеры, для которых характерен первый тип
межмолекулярных связей, могут очень много раз размягчаться при нагревании
и отвердевать при охлаждении. Это происходит потому, что с повышением
температуры не очень сильные связи между молекулами еще более ослабевают
и при этом макромолекулы вещества получают возможность перемещаться
относительно друг друга (материал размягчается). Только после длительного
термического воздействия термопластичные полимеры могут полностью или
частично потерять способность к размягчению при нагревании.
Термопластичные полимеры способны также сравнительно легко
набухать и растворяться в различных органических растворителях, так как
молекулы последних могут проникать в промежутки между отдельными слабо
связанными макромолекулами термопластичного полимера. 24
По этим свойствам термопластичные полимеры напоминают хорошо
известные битумные материалы.
Примером термопластичных полимеров могут служить полистирольные,
полиэтиленовые и полихлорвиниловые смолы и пластмассы, с которыми
нередко приходится иметь дело строителю. Одним из весьма ценных для строительной практики свойств
пластических масс является малая объемная масса. Объемная масса наиболее
широко применяемых пластиков колеблется от 15 до 2200 кг/м
3
, включая и
пористые пластмассы, так называемые поропласты. В среднем пластмассы (за
исключением поропластов) в 2 раза легче алюминия и в 5 — 8 раз легче стали,
меди, свинца. Замена стали, а также силикатных материалов (кирпича, бетонов)
пластмассами дает значительное снижение веса сооружений. Наибольшее
снижение массы может быть достигнуто, когда пластические массы будут
применены в качестве конструктивного стенового материала или в качестве
заполнителя в зданиях каркасного типа.
Важным показателем пластмасс является прочность. Прочностные
характеристики особенно высоки у пластмасс с листообразными
наполнителями. Например, у текстолита предел прочности при разрыве
достигает 150 МПа, у дельта-древесины — 350 МПа и у слоисто-волокнистого
_________________________________________________________
1
Термин «отверждение», принятый в технологии пластмасс, имеет такой же смысл, как
слово «затвердевание», применяемое к цементам или бетонам. 25
анизотропного материала (СВАМ) - от 480 до 950 МПа, в то время как обычная
строительная сталь Ст. 3 имеет предел прочности 380 - 450 МПа.
Из приведенных цифр видно, что прочностные характеристики слоистых
пластиков весьма высоки и поэтому применение некоторых из них в несущих
конструктивных элементах зданий вполне возможно (например, - СВАМ).
Пределы прочности при сжатии этих материалов также высоки, а именно:
дельта-древесина — 20 МПа, текстолит — 160 МПа и СВАМ — 420 МПа. Возможность склеивания пластмассовых изделий как между собой, так и с
другими материалами, например с металлом, деревом и другими, открывает
большие возможности для изготовления различных комбинированных клееных
строительных изделий и конструкций. Легкая свариваемость многих
материалов из пластмасс дает возможность механизировать некоторые виды
строительных работ, например санитарно-технические. Физико-механические характеристики СВАМ, имеющего 35% связывающего с перекрестным размещением волокон в шпоне, определяется последующими данными: плотностью — 1900...2000 кг/м3, пределом надежности при сжатии — 400 МПа, при извиве — до 700 МПа. Изделия из СВАМа не обязаны иметь трещинок, вздутий и сторонних включений. Стеклопластики I группы используют для несущих компонентов трехслойных плит покрытий и пространственных огораживающих сооружений, также в качестве арматуры для цементных сооружений.
