Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Строительное материаловедение

Полимерные строительные материалы и изделия


Полимерные строительные материалы и изделия

Кроме полимербетонов и растворов, рассмотренных выше, на ове ПОЛимеров изготовляют другие материалы и изделия соходными, конгломератного типа микро- и макроструктурами. По функциональному назначению можно выделить из этой группы материалы для: полов; ограждающих и несущих (кроме бетонов) конструкций; кровли, гидроизоляции и герметизации; тепло- и звукоизоляции; санитарно-технического оборудования и труб; отделочных материалов и покрытий, трубопроводов вспомбгательного назначения.

Материалы для полов различают рулонные и плиточные.

Рулонные материалы бывают с теплозвукоизоляционной основой и без основы: поливинилхлоридные, алкидные (глифталевые), коллоксилиновые (нитроцеллюлозные), резиновые. К наиболее эффективным и чаще применяемым относятся поливинилхлоридные ли-нолеумы, изготовляемые тремя основными способами: промазным, вальцово-каландровым и экструзионным.

Для изготовления поливинилхлоридного линолеума промазным способом в качестве связующего вещества применяют эмульсионный поливинилхлорид. Надежным пастообразующим свойством обладает поливинилхлорид марок ПХВ-Е62 и ПХВ-Е70П в присутствии пластификатора, например дибутилфталата или диок-тилфталата. Полученное пастообразное связующее смешивают с наполнителем — тонкоизмельченным известняком, мелом, тальком и др. В качестве красителя может быть применен органический (фталоцианин) или минеральный пигмент (сурик, мумия, оксид хрома, литопон), ультрамарин и др. Подоснова — джутовая, войлочная или иная ткань.

Технология производства линолеума промазным способом состоит из следующих операций (рис. 11.13): подготовка сырья, приготовление пигментной пасты; линолеумный замес с получением грунтопромазочной массы; нанесение линолеумной пасты на перемещающуюся подоснову; термообработка и желирование пасты на подоснове; обрезка, сортировка, упаковка. Каждую операцию строго регламентируют, что позволяет получать необходимое качество и однородность готовой продукции. Промазной линолеум на тканевой подоснове выпускают в виде рулонов длиной 12, шириной 1,4—1зб м, толщиной 2—2,5 мм. Его наклеивают на бетонное, Деревянное основания или на настил из древесностружечных и дре-Весноволокнистых плит. Промазной линолеум на войлочной подоснове выпускают также либо в виде рулонов длиной 6—12 м и толщиной 4,5—5,5 мм, либо в виде сварных ковров, сматываемых для Ранспортирования в рулоны. Этот линолеум укладывают на осно-Ние насухо, без приклеивания, а сварной шов из двух полотнищ прикатывают роликом и выравнивают холодным утюгом. Сваривают ковровые полотнища с помощью специального сварочного агрегата.

Технологические операции производства линолеума вальцо-во-каландровым способом осуществляются в зависимости от принятой разновидности выпускаемой продукции: безосновный однослойный линолеум, безосновный многослойный и основный (на войлоке). Изготовление безосновного однослойного линолеума включает: первичное смешение отдозированных по составу при температуре 60—-80°С компонентов; вторичное смешение и пластификацию с подъемом температуры до 140—150°С; пластификацию массы переработкой ее на вальцах, подогреваемых до температуры 120—140°С; вторичное формование полотна на четырех валковых каландрах; охлаждение готовой продукции на холодильном барабане, поверхность которого охлаждается водой до 40°С; подачу на намоточный станок.

При выпуске безосновного многослойного линолеума технология включает: изготовление лицевой пленки; изготовление пленки для нижнего слоя (или нижних слоев); склеивание (дублирование) пленок. Для изготовления пленок используют суспензионный полй-винилхлорид, наполнители, пигменты, пластификаторы и стабилизаторы. Перемешанная масса поступает на каландр и далее на охладительный барабан. Толщина линолеума обусловлена зазоров между двумя последними валками. Соблюдается определенный термический режим на стадии прохождения формуемой массы.

Однослойный и многослойный линолеум выпускают в рулонах длиной 12 м и шириной 1,5—1,6 м, толщиной 1,6—2,0 мм. Истираемость 0,05 г/см2.

Технологические операции при производстве линолеума экст-рузионным способом слагаются в следующей последовательности: подготовка сырья; приготовление смеси для верхнего и для нижнего слоя; экструдирование смесей с получением двухслойного полотна. Белый порошкообразный полимер и мел как наполнитель в определенном массовом соотношении (по проектному составу), интенсивно перемешанные в двухступенчатом смесителе в течение 2—2,5 мин (для лицевой массы ) или 5—5,5 мин (для массы нижнего слоя), при температуре 40—80°С соединяют с пластификатором (обычно диоктилфталатом). После внесения других компонентов (стабилизатора — чаще стеарата свинца; пигмента необходимого колера и интенсивности) при температуре 120°С общую смесь перемешивают в течение 4—5 мин (лицевой слой) и 6—7 мин (нижний слой), а затем полученную массу перемещают во вторую ступень смесителя и охлаждают. Затем массу вновь перемещают при температуре 40°С в течение 7 мин (лицевой слой) и 10—11 мин (нижний слой).

Приготовленные смеси пневмотранспортом переводятся в емко-и> Расположенные над экструдерами. В экструдерах смесь равнорно прогревается и направляется к подогретому (тэнами) мундштуку для изготовления двухслойного линолеума. Завершающ операция — термообработка полотна при температуре 130°С полной релаксации напряжений. Коллоксилиновый или нитроцеллюлозами линолеум. Основн компонентом его служит коллоксилин — один из видов нитра
хлопковой целлюлозы с содержанием азота в пределах 10,7—12,Ц В целях удешевления сырья можно добавлять до 30% древесной троцеллюлозы. Следует отметить, что в абсолютно сухом состояни коллоксилин взрывоопасен (от удара), а при влажности до 25% не горюч и тогда можно применять его в линолеуме. В качестве полнителей используют дешевые минеральные вещества — гипглину, пиритные огарки, хризотиловый асбест, а пластификатаров —дибутилфталат, трикрезилфталат или их вместе. Кроме тот применяют стабилизатор, краситель, антипирен (обычно борну кислоту).

Технологические переделы чередуются в следующей последовав тельности: дозирование сырьевых компонентов и приготовление ли-цолеумной массы. При этом влажность коллоксилина колеблется в пределах 25—45% и тогда он не только взрывобезопасен, но и не горюч. Варят массу в водной среде при температуре 60—70°С в течение 2—4 ч, причем коллоксилин набухает в пластификаторах, образуя однородную массу. С помощью центрифуги из массы отжимается вода до 16—20%-ной остаточной влажности. Следующая операция — смешение полученной массы с наполнителем, пигментом и антипиреном в течение 45—60 мин. Затем линолеумную массу вальцуют, при этом происходит желатинизация и гомогенизация массы, что определяет в основном качество готовой продукции. Чем дольше вальцуется масса, тем лучше и полнее происходит смешение ее компонентов и желатинизация. «Созревшее» полотно имеет ровную, плотную и глянцевитую поверхность. Окончательная отделка и калибровка полотна линолеума производится на двух последних вальцах с последующим охлаждением на холодильных барабанах. Затем полотно в течение 24 ч выдерживают на специальном стеллаже. В результате выдержки происходит, продольная и поперечная усадка. Заключительные операции — обрезка кромок, раскрой по длине, упаковка.

Технические свойства коллоксилинового линолеума: средня плотность, г/см3: марки НЛП 1,76—1,85, марки НЛГП 1,8—1,9, марки НЛ-П 1,8—1,9. Цвет соответственно темно-коричневый, темно-красный и светло-коричневый. Предел прочности при разрыв6 для всех марок не менее 2,5 МПа, водопоглощение не более 6% (п° массе), трудногорючие, твердость (по ТШР-2) не более 0,3.

Технологические переделы следуют в определенном порядке: окисление и полимеризация (оксиполимеризация) растительных масел; приготовление модифицированного глифталевого полимера как основного связующего вещества; приготовление линолеум-ной массы; каландрирование линолеума; вызревание линолеума в сушильных камерах; разрезка, разбраковка и упаковка линолеума. Модифицированный глифталевый полимер содержит: фталевого ангидрида — 26%, глицерина — 14%, тунгового масла — 6% и оксидированные кубовые остатки1. Линолеумную массу получают введением в модифицированный глифталевый полимер наполнителей (всего свыше 50%), красителей (12%), парафина (2%). После обработки на валках и в смесителе масса приобретает однородность и необходимую пластичность. Затем масса проходит ряд последовательных операций на большой и малой смесительно-резате-льных машинах, скребковых валках и поступает на каландры. На каландрах при температуре 85°С масса наносится на джутовую ткань слоем заданной толщины и охлаждается на холодильном барабане. Подготовленный линолеум подают в сушильную камеру. В течение 5 суток появляются необходимая упругость и стойкость на истирание.

Глифталевый линолеум выпускают шириной полотна 180—200 см, толщиной 2,5—5 мм, длиной рулона 20 м. Истираемость его не больше 0,06 г/см2, твердость по шариковому твердомеру ТШР-2 не более 0,7, упругость не менее 50%, водопоглощение не более 6%. Его используют для устройства полов в промышленных, общественных и жилых помещениях.

В качестве наполнителя используют белую сажу — силщ кагель , древесную муку, асбест, каолин, мел. Для вулканизации ре« зиновых смесей вводят порошкообразную серу и ускорители реак-ции — тиурам или дифенилгуанидин (тоже в виде порошка). Усиливают действие указанных катализаторов введением оксида! цинка.

Верхний и нижний слои релина изготовляют отдельно, а затем их соединяют (дублируют) с одновременной вулканизацией каучука и сырой дробленой резины. Вулканизация, как известно, требуется для повышения прочности, твердости, эластичности, тепло- и морозостойкости, снижения растворимости в органических растворителях как каучука, так и регенерированной с «мягчителем» (маслом) старой резины.

Производство релина слагается из следующих основных операций: изготовление верхнего слоя; изготовление нижнего слоя; дублирование (склеивание) слоев и вулканизация; обрезка, разбраковка и упаковка.

Релин выпускают в виде рулонов длиной 12 м, шириной 1,4—1,6 м, толщиной 3—5 мм, с различной расцветкой. Свойства: водопоглощение за 24 ч — не более 2%, истираемость — 0,05 г/см2, упругость — не менее 50%.

Выпускают релин не только безосновный, но и на теплой пористой основе, хотя и реже.

Кроме линолеума к рулонным изделиям для пола относятся ковровые материалы. Их укладывают в помещениях повышенного класса вместо линолеума. Теплозвукоизоляционной основой ковра служат поливинилхлорид, полиуретан или вспененный латекс. Для изготовления верха ковра применяют синтетические волокна. Из них получают тканые и нетканые ворсовые покрытия. Высота ворса 4—8 мм, толщина основы 2—8 мм. Ворс либо наклеивается на основу, либо основа наносится в жидком виде на ворс. Чаще других используют ворсолин и материал на пенола-тексной основе.

Ворсолин является нетканым материалом из двух слоев. Верхнее покрытие — из ворсовой пряжи, получаемой из полипропиленовых или полиамидных волокон; основа — поливинилхлорид эмульсионной полимеризации; пластификатор — диоктилфталат или дибутил-фталат. Технологические операции слагаются из получения поливи-нилхлоридной пасты, изготовления петель из ворсовой пряжи на петлеформирующей машине, формирования ковра. Выпускают в рулонах длиной 6 м, шириной 0,7 м и толщиной 5 мм. Этим синтетическим материалом устраивают сплошные покрытия полов в общественных (библиотеки, читальные залы, театры и др.) и жилых зданиях. Для этого ковры сваривают или склеивают в полотнища размером на комнату.

Материалы на пенолатексной основе — двухслойные ворсовые овры. Верхний слой — синтетическая ткань с капроновым вором нижний — губка из вспененного натурального латекса, именуемого квалитексом и представляющего собой однородную жидкость молочного цвета. Вулканизатором служит сера. В качестве добавок используют пенообразователи, гидрофобизаторы, антисептики и др. Технология состоит из следующих переделов: приготовление латексной смеси; приготовление добавочных смесей; вспенивание латексной смеси; разлив пены на движущуюся ткань; желатинизация латекса и вулканизация основы при прохождении через термокамеру; промывка ковра; сушка; обрезка кромок; свертывание в рулоны и упаковка ковра в бумагу. Используют для покрытия полов в зданиях.

Ковровое поливинилхлоридное покрытие «Ковроплен» — рулонный дублированный материал. Состоит из двухслойной нетканой основы с печатным рисунком и прозрачной поливинилхлоридной пленки. «Ковроплен» выпускают в рулонах длиной полотнища 15 м, шириной 1,2 и 1,5 м при толщине ковра 4,5 мм. Используют для покрытия полов в жилых помещениях, дорожек в коридорах и холлах общественных зданий.

Рулонные линолеумные и ковровые покрытия, выпускаемые отечественными заводами, гигиеничны, износоустойчивы и долговечны.

Плиточные материалы, изготовляемые на основе полимеров с наполнителями, пластификаторами и красителями, получили широкое применение в строительстве. Плитки по сравнению с рулонными материалами имеют ряд преимуществ. Они могут быть квадратными, прямоугольными и фигурными. Многообразие форм и цвета плиток создают широкие возможности для художественной отделки пола. К недостаткам плиток следует отнести сниженную гигиеничность и недолговечность пола вследствие большого числа швов.

К плиточным полимерным материалам для полов относятся плитки поливинилхлоридные, кумаронополивинилхлоридные, кумароно-битумные, фенолитовые, резиновые, древесностружечные и др.

Поливинилхлоридные плитки вырубают металлическим штампом из полотнищ полимерной композиции. Их применяют для покрытия полов в помещениях жилых, производственных и общественных зданий, где требуется архитектурная отделка пола.

Поливинилхлоридные плиткц могут быть также прессованными («Превинил») для покрытия полов в общественных зданиях, магазинах и фойе зрелищных пред, приятии.

Кумаронополивинилхлоридные и кумароновые плитки произво-дятся на основе поливинилхлоридного и кумаронового полимеров. По свойствам и применению они мало отличаются от обычных по-ливинилхлоридных плиток. Покрытия полов достаточно гигиеничны, химически- и водостойки и широко используются в помещениях с повышенным режимом влажности.

Фенолитовые плитки изготовляют на основе фенолоформальде-гидного полимера, отвердителя и порошкообразных наполнителей — талька, каолина, слюды, древесной муки и др. Из составляющих компонентов получают пресс-порошок, который затем уплотняют на специальных прессах в плитки размером 150×150 мм, толщиной 4—6 мм. Фенолитовые плитки имеют высокую механическую прочность и устойчивость к воздействию большинства минеральных и органических кислот. Эти плитки отличаются повышенной теплостойкостью, малым водопоглощением. Потеря в массе при истирании таких плиток не превышает 0,03 г/см2, а водопоглощение через 24 ч составляет не более 0,1%. Они могут быть использованы для покрытия пола и облицовки стен.

Резиновые плитки изготовляют методом прессования резиновых смесей на основе каучуков и резиновой крошки. Они могут быть одноцветными с рифлениями на лицевой стороне и ребристой обратной поверхностью. Плитки выпускают размерами 510×510×26 мм. Предназначаются для отделки полов производственных зданий.

Древесностружечные плиты — листовые материалы, получаемые горячим прессованием органических наполнителей (древесной стружки), обработанных синтетическими полимерами. В качестве полимеров применяют карбамидные и фенольные связующие вещества. Они удовлетворяют необходимым требованиям по водостойкости, отверждению при термообработке массы, прочно и устойчиво скрепляют частицы древесины между собой. Фенольные полимеры более водостойкие, но они дороже карбамидных и менее надежны в экологическом отношении, поэтому чаще используют карбамидные полимеры марок МФ-17 и МФ-20. Они бесцветны, малотоксичны и быстро отверждаются при температуре 100°С. Их расход определяется в лаборатории, но обычно составляет 8—12% массы плиты.

Для покрытий полов применяют трехслойные плиты марки П-3 плиной 2,44; 2,75; 3,50; 3,66 и 5,50 м, шириной от 1,22 до 2,44 м, толщиной 10—24 мм.

Древесностружечные плиты должны удовлетворять следующим техническим требованиям: средняя плотность — 800 кг/м3, предел прочности при статическом изгибе — не менее 25 МПа, водопогло-щение — не более 15%. Полы из плит марки П-3 устраивают в жилых и административных помещениях с нормальным влажностным режимом эксплуатации. По плитам однослойным выстилаются мастичные монолитные полы или линолеум.

Древесноволокнистые сверхтвердые плиты СМ-500 изготовляют прессованием молотой древесной массы, обработанной полимерами, чаще всего фенолоформальдегидными, с добавками высыхающих масел и некоторых других компонентов. Плиты выпускают длиной 1,2 м, шириной 1,0 м и толщиной 5—6 мм. Полы из таких плит настилают в жилых помещениях и интерьерах общественных зданий.





Похожие статьи:
Строительные термины и определения

Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Строительное материаловедение

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум