Материалы и изделия на основе полимеров

Полимерными называются материалы, получаемые на основе высокомолекулярных веществ — полимеров, молекулы которых состоят из многократно повторяющихся групп атомов. В строительстве и других отраслях народного хозяйства применяют преимущественно синтетические органические полимеры, получаемые синтезом из простейших веществ — мономеров. Молекулярная масса полимеров превышает 5000 и достигает сотен тысяч единиц, тогда как для молекул обычных низкомолекулярных веществ она колеблется от единиц до нескольких сотен (как правило, менее 500). Столь существенное отличие по молекулярной массе приводит к резкому отличию физических свойств полимеров от свойств низкомолекулярных веществ.

Для полимерных материалов характерен ряд общих свойств, определяющих их применение в строительстве: легкость в сочетании с высокой прочностью, стойкость к воде и различным химическим реагентам, высокая износостойкость, технологичность, способность легко окрашиваться, малая теплопроводность. Общими недостатками полимерных материалов являются низкая теплостойкость, значительное линейное расширение, ползучесть, способность к старению, т. е. ухудшению физико-механических свойств под действием различных факторов окружающей среды.

Большинство полимерных материалов применяют в виде пластмасс, включающих полимерное связующее, наполнители, пластификаторы, стабилизаторы и другие компоненты.

Пластмассы относятся к наиболее прогрессивным в строительстве материалам, они превосходят по многим показателям традиционные материалы. Например, коэффициент конструктивного качества — отношение предела прочности при сжатии к средней плотности для пластмасс составляет обычно 1—2, как для легких металлических сплавов, в то время как для кирпича он равен примерно 0,02, тяжелого бетона класса В15 0,08, стали марки СтЗ 0,5, сосновой древесины 0,7.

При замене пластмассами в строительстве металла, бетона, железобетона, древесины достигается во многих случаях высокий технико-экономический эффект. Каждая тонна пластмасс позволяет экономить 5,6 т стали, 3,4 т цветных металлов. Капитальные вложения в производство полимерных строительных материалов в 2—3 раза меньше, чем в производство традиционных строительных материалов. Производство пластмасс позволяет обеспечить высокий уровень комплексной механизации и автоматизации технологических процессов, а применение их — высокий уровень индустриализации строительства и его качества, снижение материалоемкости зданий и сооружений.

В зависимости от назначения пластмассы подразделяют на конструкционные (для несущих и ограждающих конструкций), отделочные (для отделки стен и покрытия полов), гидроизоляционные и герметизирующие, тепло- и звукоизоляционные, материалы для трубопроводов, санитарно-технических изделий и др.

В энергетическом строительстве пластмассы особенно эффективны для гидроизоляции конструкций и защиты их от коррозии, герметизации сборных элементов, ремонта бетонных сооружений, устройства противофильтрационных пленочных экранов плотин, трубопроводов, деталей турбин, элементов шлюзов и т. д.