Неметаллические конструкции и строительные материалы

В. 1 Полимеры и пластмассы

Поли – много, мерос – часть, т.е. молекулы полимеров состоят из десятков – сотен тысяч молекул исходных веществ – мономеров. Например:

СН₂ = СН₂ – этилен(мономер); (- СН₂ – СН₂ -)× n – полиэтилен(полимер).

Получают полимеры путём реакций:

а) полимеризации, т.е. объединения звеньев мономера в большие молекулы полимера без изменения химического состава и выделения побочных веществ;

б) поликонденсации, т.е получения полимера из нескольких исходных веществ с изменением химического состава и выделением побочных веществ;

В состав пластмасс обычно входят:

а) связующее – полимер;

б) наполнители – порошки, волокно, бумага, ткань и др.;

в) пластификаторы, стабилизаторы, красители, смазывающие вещества.

1) Полимеризационные пластмассы – обычно термопластичны, нетеплостойки. Их выпускают обычно без наполнителя: полистирол, поливинилхлорид, фторопласты, оргстекло и др..

2) Поликонденсационные:

а) фенолформальдегидные смолы и пластмассы на их основе – фенопласты. Выпускают в виде пресспорошков, волокнитов, слоистых пластиков (гетинакс, текстолит, ДСП);

б) пластмассы на основе карбомидных смол - аминопласты;

в) на основе полиэфирных смол (пластмассы и лакокрасочные материалы);

г) на основе эпоксидных смол (стеклопластики, клеи);

д) на основе полиамидных материалов (капрон, нейлон);

е) на основе кремнийорганических полимеров (пластмассы, лаки, смазочные материалы, кремнекаучуки - с теплостойкостью до 250 ⁰С).

В. 2 Дерево и деревопластики

На транспорте и в строительстве в основном применяют хвойные породы: сосну, ель, лиственницу, а также лиственные породы: дуб, берёзу, бук, клён.

Древесные материалы разделяют на:

1) Круглые: подтоварник (d = 8 – 13 см); брёвна (d > 14 см) – замер в верхнем отрубе.

2) Пиломатериалы (3 сортов): доски (ширина больше двойной толщины), бруски длинные (2 – 6,5 м) и короткие, обрезные и необрезные. Влажность не более 22 %.

3) Заготовки (для изделий и паркета).

4) Фанера.

5) Изделия: шпалы – обрезные и необрезные, брусья – переводные и мостовые, детали вагонов и др..

Свойства древесины:

а) влажность 40 … 120 % – у свежесрубленной; 15 … 20 % - у воздушно-сухой; 8 … 12 % - у комнатносухой;

б) гигроскопичность;

в) объёмный вес (удельный ~ 1,54 г/см³ – для любой древесины);

г) теплопроводность (~ 0,15 ккал/м час ⁰С – поперёк волокон);

д) механические характеристики – оцениваются пределами прочности при растяжении, сжатии, изгибе, скалывании;

е) долговечность – повышают сушкой, антисептированием, нанесением огнезащитных покрытий.

Пороки древесины: сучковатость; косослой; свилеватость (спутанность волокон); завиток (искривление годовых слоёв); кривизна и сбежистость ствола; гниль (от грибков); червоточина; трещины (метик, отлуп, морозобоины, усушки).

ДСП (древесно-слоистые пластики) – получают горячим прессованием древесного сырья, пропитанного синтетической смолой (обычно фенолформальдегидной). Применяют как электроизоляционный и конструкционный материал.