Термопластичные полимеры (пластмассы)

Из термопластических полимеров некоторое применение в несущих строительных конструкциях находят органическое стекло и жесткий винипласт.

Органическое стекло выпускается в листах и блоках различной толщины и различных марок. Из экономических соображений для строительства является наиболее приемлемым поделочное органическое стекло, изготовляемое по техническим условиям ТУ № 26-54 - МХИ сортов ПА и ПБ (блоки толщиной 20-350 мм, листы толщиной 1-18 мм), и стекло органическое авиационное сортов А, Б и "специальное", изготовляемые по ГОСТ 10667-63 в листах толщиной от 0,8 до 35 мм. Сорт стекла определяется состоянием его поверхности и степенью даваемых им оптических искажений. Размеры листового оргстекла колеблются в пределах: по ширине от 40 до 140 см, по длине от 50 до 160 см.

Органическое стекло находится в твердом стеклообразном состоянии при температуре до 90°. При нагреве в пределах 125-150° оно хорошо гнется, при этом из него можно штамповать элементы конструкций нужной формы, а листам придавать волнистый вид. При температуре 200-220° оно плавится. Местный нагрев до этой температуры используется для сварки, являющейся основным способом соединения элементов из органического стекла. При последующем нагревании оргстекло горит.

Недостатком оргстекла является малая поверхностная твердость - оно легко царапается. Кроме того, при длительном воздействии атмосферных условий на поверхности конструкций из оргстекла образуется сеть мелких трещин - "посеребрение". Малая поверхностная твердость представляет легкую возможность удалять "посеребрение" шлифованием, но толщина листа при этом уменьшается.

Поделочное органическое стекло хорошо обрабатывается: режется, пилится, сверлится, строгается. Оно может склеиваться, но склеивание требует специальной обработки склеиваемых поверхностей и применения специальных клеев.

Основным назначением органического стекла являются светопроницаемые конструкции: зенитные фонари купольной формы, однослойные и трехслойные светопроницаемые плиты покрытий, стеновые панели, светопроницаемые участки покрытий и стен.

Оргстекло пропускает ультрафиолетовые лучи, поэтому в заграничной строительной практике его применяют для покрытий и стен оранжерей, теплиц, парников и подобных им помещений.

По сравнению с обычным силикатным стеклом, оргстекло обладает большей прочностью на растяжение и изгиб, поэтому, применяя его для остекления больших площадей, можно избежать частой сетки переплетов. По прочности органическое стекло находится на одном уровне с полиэфирным стеклопластиком, но жесткость его меньше, ползучесть развита сильнее, термостойкость слабее. Учитывая, что оргстекло более светопроницаемо и дешевле, чем стеклопластики, его следует применять во всех случаях, когда не требуется высокая термостойкость, длительная прочность и жесткость.

Рис. 15. Профильные изделия из винипласта: раскладки, поручни, проступи лестниц и т. д

Объемный вес оргстекла - 1,2 т/м².

Винипласт жесткий, используемый в несущих строительных конструкциях, выпускается по ГОСТ 9639-61 в листах двух марок: прозрачный ВП и непрозрачный ВН. Размеры листов: толщина 2-20 мм, ширина 50-65 см и длина 130-150 см.

Винипласт является относительно дешевым полимером, достаточно прочен, химически стоек, но он еще менее теплостоек, чем оргстекло. Размягчение его начинается при 65°, причем уже при 40° прочность его уменьшается вдвое. В вязкоэластичном состоянии при температуре около 130° винипласт гнется и ему можно придавать любую форму: куполообразную, гнутых листов, волнистых листов, профильных изделий и т. д.

Морозостойкость винипласта ограничивается тридцатью градусами мороза.

Винипласт хорошо сваривается. Склейка же винипластовых элементов производится с трудом и только перхлорвиниловым клеем. Винипласт хорошо обрабатывается, как и оргстекло, т. е. пилится, режется, сверлится, фрезеруется и т. д.

Прозрачность у винипласта меньше, чем у органического стекла, тем не менее марку ВП можно применять в светопроницаемых конструкциях купольного типа, а волнистые листы - на светопрозрачных участках покрытий и стен.

Жесткий непрозрачный винипласт ВН применяется для обшивок панелей стен, обращенных внутрь помещений, перегородок, подвесных потолков. Он может иметь цвет, рустовку, узоры и тому подобные украшения, придающие поверхности панели красивый вид. Профильные изделия из винипласта применяют в качестве раскладок, поручней, проступей ступеней лестниц и т. д. (рис. 15).

Объемный вес винипласта 1400 кг/м³.