Применение полимерных материалов в строительстве
На сегодняшний день полимерные материалы стали пользоваться довольно-таки высоким спросом. Их стали использовать в различных промышленных и строительных областях, которые как раньше так и сейчас были очень важны для производства тех или иных изделий.
Производство полимерных материалов
Так, такой полимерный материал как пластик, благодаря своим особым свойствам, таким как приемлемая стоимость, устойчивость к различным повреждениям и превосходные светоизоляционные качества стал применяться в самых разных сферах строительства.
Разного рода же пластмассы и пластмассовые изделия нашли своё применения в проектировании.
Современные полимерные материалы
На данный момент чаще всего полимерные материалы используются именно в строительстве. Как правило, они благодаря своей особой прочности к имеющемуся удельному весу помогают получить такую немаловажную характеристику для строй материалов как коэффициент качества самой конструкции. И если данный коэффициент качества такого строительного материала как кирпич равен 0,02, то коэффициент тех или иных пластиков составляет порядка 2-2,5. Аналогов такому показателю не существует.
Говоря же о преимуществах полимерных материалов следует сказать, что их существует немало. В первую очередь хочется отметить высокую стойкость полимеров к разного рода химическим воздействиям, благодаря чему различные пластмассовые изделия используют в строительстве всевозможных канализационных трубопроводов а также разных химических промышленных объектов.
Помимо этого полимерные материалы являются незаменимыми для изоляции швов в тех или иных сооружениях и объектах. Ещё одним достоинством полимерных материалов является простота окрашивания. Если, к примеру нужно окрасить металлопластиковые двери можно без труда подобрать более подходящий оттенок, от белого цвета и до цвета естественного камня.
Неплохая и эстетичная замена керамической черепицы и прочих материалов на различные полимерные части из фаолита, поливинилхлорида и всевозможных стеклокомпозитов — вот ещё один бонус от полимерных материалов, который можно по достоинству оценить.
Что же касается основных ценных свойств самих полимерных материалов то это: очень малая объёмная масса (которая позволяет в несколько раз снизить вес любой из строительных конструкций), высокая прочность строительных пластмасс, пределы которой при растяжении и сжатии в несколько раз превосходят даже бетон, превосходная стойкость к влаге, органическим растворителям и щелочным растворам, способность довольно легко окрашиваться в разные цвета как органическими, так и неорганическими пигментами а также низкая истираемость и очень высокая устойчивость к губительным коррозионным воздействиям.
Применение пластмасс в строительстве
Область, занимаемая пластмассами в современном строительстве, достаточно широка.
Применение пластмасс в строительстве:
Номенклатура строительных материалов из пластмасс:
конструкционные: пластобетон. Наиболее прочными являются пластмассы с волокнистым наполнителем в виде стекла (стеклопластик). СВАМ – стекловолокнистый анизотропный материал (Rр = 1000 MПа).
конструктивно-отделочные: ДВП, ДСП.
отделочные: гетинакс – наполнитель, бумага или бумажно-слоистый пластик, линкруст, полистирол и моющиеся обои.
кровельные: стеклопластики, обработанные полиэфирными смолами на основе стекловолокна или стеклоткани.
остекление: органическое стекло (плексиглаз).
покрытие полов: ДВП, линолеум на базе поливенилхлорида – безосновный и основный, плитка ПХВ, релин.
теплоизоляционные: пенопласты, поропласты и сотопласты.
сантехнические изделия: трубы для водопровода.
погонажные изделия: на основе поливинилхлоридной смолы с наполнителями (поручни, карнизы, плинтуса, оконные переплеты, трубы).
пленки: из полиэтилена и поливинхлорида.
Особенности поведения пластмасс в условиях пожара
Большое количество катастрофических пожаров, происшедших в различных странах, свидетельствует о высокой пожарной опасности пластмасс.
При рассмотрении основных видов пластмасс, применяемых в строительстве, была отмечена краткая характеристика их пожарной опасности. Обобщая сведения об их пожарной опасности, можно отметить, что большинство пластмасс характеризуются следующим:
Интенсивное снижение прочности при нагреве и низкая критическая температура (у большинства пластмасс она находится в пределах 40…60С).
Низкая температура воспламенения (260…580С). Полистирол загорается от действия спички в течении 15 сек.
Высокая скорость распространения пламени, особенно в вертикальном направлении. Например, волокнистый стеклопластик на основе фенол формальдегидной смолы в горизонтальном направлении горит со скоростью 0,05 м/мин, а в вертикальном – 4 м/мин, т.е. в 80 раз быстрее.
Растрескивание и каплевыделение, обусловленное низкой температурой плавления полимеров. Например, полистирол является легковоспламеняемым материалом. Применяется в качестве облицовочных плиток для стен, перегородок. Полистирол плавится растрескивается, образует огненный дождь, что существенно усложняет обстановку на пожаре. Также опасно оргстекло, горение которого сопровождается каплевыделением.
Интенсивное нарастание температуры при пожаре в помещении, отделанном пластмассами. Это объясняется, в основном двумя причинами. Во-первых, у пластмасс, как правило, высокая скорость горения (до 4 м/мин), во-вторых, большая теплота сгорания (колеблется до 10000 ккал/кг у поливинилацетат).
Повышенная дымообразующая способность.
Высокая токсичность. При термическом разложении и горении пластмасс могут выделяться следующие токсичные вещества (табл.5.1).
Высокая химическая агрессивность продуктов разложения. При разложении, например, поливинилхлорида выделяется хлористый водород, который проникая в поры бетона, способен разрушать арматуру железобетона, выводить из строя приборы, аппараты, механизмы.
Основные токсичные продукты, выделяемые при горении пластмасс и их предельно допустимые концентрации в воздухе
Полимеры и пластмассы в строительстве.
К полимерам класса
К рулонным материалам относятся различные виды линолеумов: поливинилхлоридный линолеум безосновный, на тканевой основе, на тепло и звукоизолирующей войлочной и пористой основе, алкидный линолеум на тканевой основе, резиновый линолеум (релин) на пористой теплоизолирующей основе и др. Линолеум приклеивают к основанию специальными мастиками или укладывают насухо, с зажимом плинтусами.
Монолитные мастичные покрытия полов отличаются высокой прочностью на истирание, по сравнению с линолеумными и плиточными полами. В зависимости от сырья монолитные полы на основе полимеров делятся на три группы: поливинилацетатные, полимерцементные и пластбетоны. Они могут быть одно-двухслойными, в зависимости от качества освоения и условий эксплуатации.
Стеновые материалы на основе полимеров можно разделить на две
Полимеры широко используют для выпуска кожаных изделий: плинтусов для полов, поручней для лестниц, накладок на проступи ступеней лестниц, раскладок для крепления листовых материалов, панельщиков.
Полимеры также широко используют для производства труб и санитарно-технических изделий. Полиэтиленовые, поливинилхлоридные трубы и соединительные детали из этих пластмасс отличаются большой морозостойкостью, гибкостью при низких температурах, хорошо поддаются механической обработке, они значительно легче стальных. К санитарно-
техническим изделиям на основе пластмасс относятся ванны, умывальники, раковины, душевые кабины и множество мелких деталей оборудования ванных комнат, уборных, моечных помещений, кухонь.
Понятия о зданиях и сооружениях
Сооружением принято называть все, что искусственно возведено человеком для удовлетворения его материальных и духовных потребностей.
Зданием называют наземное сооружение, имеющее внутреннее пространство и предназначенное для того или иного вида человеческой деятельности.
Все сооружения, кроме зданий, принято называть инженерными, т.е. сооружения предназначены для выполнения сугубо технических задач (мосты, телебашни, подземные переходы и т.д.).
Требования, предъявляемые к зданиям и сооружениям.
При проектировании и строительстве зданий и сооружений должны быть учтены ряд требований.
Техническая целесообразностьопределяется его конструктивным решением и должна учитывать все внешние воздействия (силовые и не силовые), воспринимаемые зданием в целом и его отдельными элементами (рис 2.1).
С учетом возможных воздействий при проектировании здания должны быть удовлетворены требования по прочности, устойчивости и долговечности к отдельным конструкциям и всему зданию в целом.
I степень предполагает эксплуатацию здания в течение более чем 100 лет;
Пожарная безопасность представляет собой сумму мероприятий, уменьшающих возможность возникновения пожара и уничтожения элементов здания и его самого в целом. Используемые в зданиях конструкции могут быть несгораемыми, трудносгораемыми и, сгораемыми. Кроме этого, конструкции характеризуются пределом огнестойкости, т.е. временем в
часах воздействия огня или высокой температуры на конструкцию до потеря ею несущей способности или обрушения. По огнестойкости все здания подразделяются на пять степеней. Для того чтобы проектировщик правильно ориентировался в вопросах выявления требований, предъявляемых к конкретному зданию, установлено такое понятие, как класс здания по капитальности.
Архитектурно-художественные качества предполагают, что здание будет привлекательно по экстерьеру и интерьеру. При проектировании здания проектировщик должен стремиться к поднятию его архитектурно-художественных качеств до уровня художественного образа. Особенно, в последнее время, это относится к зданиям массовой постройки.
Классификация зданий.
В зависимости от назначения здания делятся на несколько видов.
I. Гражданские здания предназначены для обслуживания бытовых и общественных потребностей людей. Они могут быть жилыми (жилые дома, общежития, гостиницы) или общественными (административные, учебные здания и т.д.).
1. Промышленные здания возводят для размещения в них различных орудий производства и выполнения в них определенных трудовых процессов (производственные цеха, склады и т.д.).
3. Сельскохозяйственные здания предназначены для обслуживания потребностей сельского хозяйства (теплицы, птичники, коровники).
По виду и размерам строительных конструкций различают здания из мелкоразмерных элементов (из кирпича, мелких блоков, деревянные из бревен) и из крупноразмерных элементов (крупноблочные, крупнопанельные, объемно-блочные).
По степени распространенности различают здания массового строительства и уникальные, имеющие особо важное общественное к народно-хозяйственное значение.
От места расположения в здании различают этажи подвальные, цокольные, надземные, мансардные (чердачные).
Объемно-планировочные элементы и параметры зданий
В зданиях выделяют три группы взаимно связанных частей и элементов, дополняющих друг друга.
Конструктивные элементы определяют структуру здания, к ним относятся фундаменты, стены, перекрытия.
Объемно-планировочными параметрами здания являются шаг, пролет, высота этажа (рис 2.2).
Пролетом в плане называют расстояние между координационными осями стен или отдельных столбов (колонн) в направлении, соответствующем длине основной несущей конструкции перекрытия или покрытия.
Шагом в плане является расстояние между координационными осями вертикальных несущих элементов в направлении перпендикулярном пролету. Шагом определяется расположение на плане здания стен, колонн.