Строительные материалы

Материалы для изготовления пластмассовых конструкций — Справочник

Стеклопластики — материалы, связующими в которых являются смолы (эпоксидная, фенольная, полиэфирная и др.), а наполнителями — стекловолокна (в СВАМ), стеклянные нити (в АГ-4С, АГ-4В), стеклоткани (в КАСТ), рубленое стекловолокно (в полиэфирном прозрачном и окрашенном стеклопластиках). Стеклопластики выпускаются в виде плоских и волнистых листов длиной до 6 м, шириной до 1,5 м при толщине 1—2,5 мм, АГ-4С и АГ-4В — в виде брикетов.

Стеклопластики используются в обшивках трехслойных панелей для сооружений с агрессивной средой, в покрытиях и стенах светопрозрачных помещений, для устройства световых фонарей, в радиопрозрачных и немагнитных сооружениях специального назначения.

Оргстекло (полиметилметакрилат) изготовляется из метилового эфира метакриловой кислоты в виде прозрачных листов длиной до 1,5 м, шириной от 400 до 600 мм при толщине 0,8—24 мм. Применяется в светопрозрачных покрытиях и стенах теплиц, парников, оранжерей, в световых фонарях и др.

Винипласт получают на основе поливинилхлоридной смолы. Выпускается листами размерами до 1500×650 мм, толщиной 2—20 мм. Основным его свойством является высокая стойкость по отношению к кислотам, щелочам, растворам солей. Эти качества обусловили его наиболее частое применение в качестве антикоррозийного конструкционного материала.

Пленки и ткани. В строительстве применяются полиамидные и полиэфирные пленки, армированные капроновыми сетками. Пленки могут быть прозрачными, полупрозрачными и непрозрачными. Выпускаются в рулонах длиной до 40 м, шириной 1000 и 1800 мм, толщиной 0,5—0,71мм.

Ткани делаются на основе капронового текстиля, иногда хлопкового и льняного, покрытых тонким слоем резины или смолы (для воздухонепроницаемости). Ткани могут быть однослойными и многослойными. Выпускаются длиной до 20 м, шириной 85—90 см и толщиной 0,47—0,71 мм.

Пленки и ткани применяются в пневматических конструкциях.

Пенопласты (полистирольный, полихлорвиниловый, фенольный, полиуретановый) получают вспениванием соответствующих полимеров. Выпускаются блоками размерами до 1800×3000 мм, толщиной до 100 мм.

Сотопласты имеют вид пчелиных сот, изготовляются из хлопчатобумажных тканей, крафт-бумаги, изоляционной бумаги, пропитанных синтетическими смолами и антипиренами. Размеры сотопластов: длина 1000—1500 мм, ширина 550—650 мм, толщина до 350 мм.

Пено- и сотопласты используются в среднем слое трехслойных панелей.

Листовой асбестоцемент применяется в обшивках трехслойных панелей.

Таблица 16. Физико-механические свойства полимерных листовых материалов

Свойства Полиизобутиленовые Поливинилхлоридные Полиэтиленовые
ПСГ ПТА УП-50 Винипласт Пластикат ПВП ПНП
Плотность, г/см3 1,35—1,42 2,43 1,3 1,38—1,4 1,35—1,38 0,95 0,92—0,9
Прочность при разрыве, МПа 5,5 3,2 1 40—60 7—10 22—28 11—12
Растяжимость,

%

500 35 200 10—15 100—150 800 450
Остаточное удлинение, % 200 2 100 До 5 25—50 25 75
Температура размягчения, °С 120 100 65 120 130 120
Температура хрупкости, °С –24 –20 –50 –10 –15 –65 –70
Водопоглощение за 24 ч, % 0,5 0,1 0,3 0,5 0,3 0,01 0,01

Таблица 17. Физико-механические свойства стеклопластиков

Стеклопластики Плотность, г/см2 Предел прочности, МПа Удельная ударная вязкость Водопоглощение за 24 ч Светопропускаемость,

%

При растяжени и При сжатии При изгибе
Стеклотекстолиты 1,85 230—280 60—115 1,5—3 Непрозрачны
КАСТ

и КАСТ-В

110—170 45—85
СВАМ 1,9 200 130 200
Стеклоэфиропласты 1,4 65 75 100 До 85

В конструкциях оконных и дверных блоков применяют полиэфирные стеклопластики, стеклонаполненные термореактивные материалы на основе полиэфирных смол, которые обладают теплопроводностью дерева, прочностью и долговечностью металла, биологической стойкостью, влагои атмосферостойкостью полимера (табл. 18).

Таблица 18. Сравнительные характеристики стеклопакетов с другими материалами

Физико-механические характеристики Стеклопластик Стекло ПВХ Сталь Алюминий Древесина (сосна)
Плотность, т/м3 1,6—2 2,2 1,4 7,8 2,7 0,46—0,53
Разрушающее напряжение при сжатии (растяжении), мН/м2 (мПа) 410—1180 35 41—48 410—430 80—430 40—80
Разрушающее напряжение при изгибе, мН/м2 (мПа) 690—1240 25—50 80 400 275 80
Модуль упругости при растяжении, гПа 21—40 50—85 2,8 210 70 11
Модуль упругости при изгибе, гПа 27—41 50—85 2,8 21—0 70 10
Коэффициент линейного расширения, ×10 °С 5—14 3,2—11 57—75 11—14 22—23 5,4—34
Коэффициент теплопроводности, Вт/(м⋅К) 0,3—0,35 0,45 0,15—0,35 46 140—190 0,04—0,1

Таблица 19. Расчетные характеристики конструкционных пластмасс

Материалы Расчетные сопротивления, МПа Модули, МПа Коэффициенты
растяжению Ro изгибу сжатию Rc срезу Rcp упругости E сдвига G Пуассона γ линейного расширения

α•10–6

Стеклопластики: СВАМ 160 250 140 50 24000 0,13 10
АГ-4В 36 54 60 0,13 10
АГ-4С 220 110 90 15000 5700 0,13 10
Полиэфирный 15 15 15 9 3000 0,13 25
Термопласты:
оргстекло 15 25 20 14 1,4
винипласт листовой марки ВН (непрозрачный) 14 20 14 8,5 1,6
то же, марки ВП (прозрачный) 13 18 14 8,6 1,6
Пенопласты полистирольные: марки ПСБ плотностью, кгс/м3:

20

30

марки ПСБ-Т плотностью, кгс/м3: 20

40

60

марки ПС-1 плотностью 100 кгс/м3 марки ПС-4 плотностью 40 кгс/м3

полихлорвиниловые марки ПХВ-1 плотностью 100 кгс/м3

фенольные марки ФРП-1, ФЛ-1 плотностью 60 кгс/м3

0,015 0,015 0,015 0,002 0,001 0,13
0,03 0,03 0,02 0,004 0,001 0,13
0,015 0,015 0,015 0,002 0,002 0,13
0,04 0,04 0,03 0,005 0,005
0,06 0,06 0,05 0,008 0,011
0,34 0,16 0,18 0,02 0,004
0,08 0,05 0,05 0,004 0,011
0,3 0,15 0,14 0,02 0,011
0,02 0,03 0,02 0,004 0,03
Сотопласты на основе:
крафт-бумаги 0,16 0,1 0,036 0,011
хлопчатобумажной ткани 0,7 0,31 0,08 0,036
пропитанной бумаги 0,05 0,012 0,013 0,009

Таблица 20. Коэффициенты для материалов конструкций, эксплуатируемых при повышенных влажности и температуре

Материал mb mt — при температуре, °С
40 60

при длительном увлажнении
при длительном пребывании при влажности W=90% к расчетным сопротивлениям к модулям упругости и сдвига к расчетным сопротивлениям к модулям упругости и сдвига
Стеклопластик:
СВАМ, АГ-4, КАСТ

полиэфирный:

при сжатии и растяжении

при изгибе

0,7 0,85 0,85 0,85 0,65 0,65
0,5 0,75 0,6 0,6
0,5 0,75 0,4 0,4
Оргстекло 0,8 0,95 0,7 0,75 0,4 0,6
Винипласт листовой 0,9 1 0,5 0,65 0,3 0,45
Пенопласты:
полистирольный марок ПСБ, ПСБ-Т, ПС-1, ПС-4 0,8 0,8 0,6 0,6
поливинилхлоридный ПХВ-1 0,8 0,8 0,5 0,4
фенольный марок ФРП-1, ФЛ-1 0,85 0,85 0,7 0,7
Сотопласты на основе крафт-бумаги:
для расчетных сопротивлений 0,5
для модулей упругости 0,6

Примечание. Эксплуатация винипласта при температуре ниже –10 ºС не рекомендуется.

 

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *