Строительство. Стройматериалы

Строительные материалы и изделия

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Наряду с множеством положительных свойств пластмассы имеют ряд отрицательных. Например, у большинства пластмасс низкая теплостойкость - 60...80 °С (полистирол, поливинилхлорид, полиэтилен и др.), у некоторых - не более 200 °С (на основе фенолоформальдегидных смол) и лишь у кремнийорганичсских полимеров - до 350 °С.

Многие пластмассы горючи, выделяют ядовитые газы при горении. К легко воспламеняемым и сгораемым с обильным выделением сажи относятся полиэтилен, полистирол, производные целлюлозы.

Трудносгораемыми являются поливинилхлорид, полиэфирные стеклопластики, фенопласты, которые при повышенной температуре способны лишь обугливаться. Совершенно негорючими являются пластмассы с большим содержанием хлора, фтора или кремния.

Кроме горючести необходимо учитывать свойства выделяющихся при нагревании продуктов разложения, среди которых могут быть такие опасные, как соляная кислота, фосген, угарный газ.

Опасность отравления ядовитыми продуктами может устраняться введением специальных добавок в процессе изготовления пластмасс.

При переработке пластмасс и их эксплуатации внутри помещений нередко выделяются токсичные вещества (фенол и формальдегид из древесно-стружечных плит, растворители или пластификаторы из линолеумов или плиток и т. п.) из-за незавершенности процессов полимеризации (поликонденсации) или содержания летучих растворителей. Поэтому применение в строительстве новых полимерных материалов должно быть санкционировано органами санитарного надзора.

Значительный недостаток пластмасс - высокий коэффициент термического расширения - (25... 120) • 10~6 град"1, т. е. в 2,5... 10 раз выше, чем у стали. Это свойство необходимо учитывать при проектировании большеразмерных элементов. В то же время пластмассам свойственна усадка при отвердевании, достигающая 5...8 %.

Отдельные виды пластмасс склонны к старению, т. е. их свойства под влиянием теплоты, света, кислорода воздуха, ионизирующего излучения со временем ухудшаются.

Процесс старения может ускоряться под действием механических нагрузок, а в отдельных случаях - также сопровождаться выделением химических соединений, имеющих неприятный запах и иногда вредных для здоровья. Поэтому при выборе полимерных материалов для облицовки стен, устройства полов в жилых и производственных помещениях необходимо это учитывать.

При использовании пластмасс для изготовления несущих элементов строительных конструкций должны учитываться особенности применяемых конструктивных материалов. Например, изменчивость свойств пластмасс больше, чем металлов, бетона или керамики. Это относится к стеклопластикам, пенопластам, пленкам и другим изделиям из полистирола, полиметилметакрилата, полиэфиров, полиэтилена, свойства которых могут изменяться в особенно широких пределах.

У большей части пластмасс модуль упругости значительно ниже, чем у металлов. У стали, например, он составляет 200 ГПа, у алюминия и его сплавов - 50...70 ГПа, у жестких конструкционных пластмасс величина модуля упругости в зависимости от характера и длительности нагрузки, а также от атмосферных воздействий (температуры и относительной влажности воздуха) может изменяться от 1 до 10 ГПа.

Изделия и конструкции из пластмасс, находящиеся под длительной нагрузкой, обладают большой ползучестью (рост деформаций). С повышением температуры ползучесть возрастает и приводит к нежелательным деформациям конструкций (прогибы, провисание).

На механические свойства пластмасс и их внешний вид (цвет, прозрачность и т. п.) влияют влажность воздуха, содержание в нем кислорода, озона, промышленных газов и паров, солнечный свет.

Широкое использование пластмасс породило новую экологическую проблему. Готовые полимеры и материалы на их основе (при условии правильно проведенного синтеза и переработки) в большинстве своем безвредны. Однако отслужившие свой век пластмассовые изделия не вписываются в природный цикл: они не гниют и не разлагаются под действием природных агентов, поэтому их количество постоянно увеличивается. При сжигании полимеры разлагаются с выделением токсичных низкомолекулярных продуктов. Пластмассы на основе термопластичных полимеров могут использоваться вторично, но это не решает полностью проблему их утилизации. Один из вариантов решения этой проблемы - получение биологически разлагаемых полимеров, разработке которых в настоящее время уделяется серьезное внимание.

Таким образом, применение полимеров в строительстве должно санкционироваться органами санитарного и пожарного надзора, а сохранение свойств и долговечность на протяжении заданного периода эксплуатации должны подтверждаться результатами испытаний в аккредитованных испытательных центрах.