Приложение N 4. Общие сведения о полимерных материалах и применении их в строительстве

Приложение N 4

Общие сведения о полимерных материалах и применении их в строительстве

Под полимерным материалом принято понимать материал, получаемый с применением высокомолекулярных органических соединений.

Полимер (синтетическая смола) является главной составной частью материала - связующим. Его свойства оказывают решающее влияние на свойства материала, в котором, кроме полимера, могут быть:

- пластификатор, повышающий пластические свойства материала, его эластичность и гибкость;

- стабилизатор, предотвращающий старение материала в условиях эксплуатации;

- краситель, придающий материалу необходимый цвет;

- наполнитель, в большинстве случаев придающий материалу повышенную механическую прочность и, как правило, снижающий его стоимость.

Полимерные материалы находят все большее применение в строительстве благодаря своим физико-механическим и химическим свойствам, архитектурно-строительным и эксплуатационным качествам.

Очень важной и ценной характерной особенностью многих полимерных строительных материалов и изделий является их относительно небольшая полимероемкость, т.е. незначительный расход синтетических смол на единицу готовой продукции. К таким материалам относятся высоконаполненные древесностружечные плиты, материалы для полов (рулонные, плиточные, бесшовные). Незначительное количество смол идет для тонких лакокрасочных покрытий, пленочных материалов, а также для водостойких покрытий - обоев.

Исходя из архитектурно-строительных требований, могут быть названы следующие основные области целесообразного применения полимерных материалов в строительстве: покрытия полов, внутренняя отделка помещений, теплозвукоизоляция, герметизация и гидроизоляция конструкций, антикоррозийные покрытия, санитарно-техническая проводка и оборудование, ограждающие элементы зданий.

Номенклатура полимерных строительных материалов и изделий из них, соответствующая целесообразным областям их применения, содержит следующие основные разделы:

1. Материалы и изделия для покрытия полов.

2. Отделочные и конструкционно-отделочные материалы и изделия.

3. Профильные погонажные строительные изделия.

4. Краски и лаки.

5. Мастики и клеи.

6. Теплоизоляционные и акустические материалы и изделия.

7. Гидроизоляционные, кровельные и антикоррозийные материалы.

8. Трубы, фасонные части к ним и санитарно-техническое оборудование.

9. Элементы зданий.

Ниже изложены краткие сведения о полимерных строительных материалах и изделиях, входящих в каждый из разделов указанной номенклатуры.

А. Материалы и изделия для покрытия полов

К материалам для полов относятся различные виды рулонных, плиточных и бесшовных (монолитных) покрытий.

Рулонные покрытия выпускаются: поливинилхлоридные без подосновы (однослойные и многослойные), поливинилхлоридные на тканевой подоснове, поливинилхлоридные на теплозвукоизоляционной подоснове (войлочной или пористой), алкидные на тканевой подоснове: резиновые и многослойные без подосновы и на теплозвукоизоляционной пористой подоснове; синтетические ворсовые ковровые покрытия на теплозвукоизолирующей пористой подоснове, ворсово-прошивные (тафтинговые) и нетканые (клеевые на пленочной подоснове).

Область применения синтетических рулонных материалов: покрытия полов в помещениях жилых, общественных и некоторых категориях промышленных зданий.

К плиточным полимерным изделиям для полов относятся: плитки поливинилхлоридные однослойные и многослойные, кумароновые, резиновые однослойные и многослойные и древесностружечные.

Полимерные плитки для покрытия полов применяют в помещениях жилых, общественных, а также некоторых промышленных зданий.

К составам для бесшовных монолитных полимерных покрытий полов относятся: мастичные покрытия (на основе поливинилацетатных, полиэфирных, эпоксидных и др. эмульсий) и полимерцементные (на основе эмульсий синтетических смол или латексов каучуков и цемента).

Однослойные мастичные покрытия полов рекомендуются для помещений жилых и общественных зданий с небольшим движением. Такие покрытия устраиваются по тщательно выравненному основанию (также как и покрытия рулонные и плиточные).

Двухслойные мастичные покрытия рекомендуются для помещений общественных зданий с интенсивным движением и для помещений предприятий легкой, пищевой промышленности и приборостроения, где нет ударных нагрузок на пол и применяется транспорт на мягком ходу.

Полимерцементные однослойные покрытия рекомендуются для полов общественных и промышленных зданий, а также в ванных комнатах, санузлах и на лестничных клетках жилых домов.

Двухслойные полимерцементные покрытия применяются в помещениях общественных и промышленных зданий с повышенными эксплуатационными нагрузками.

Б. Отделочные и конструкционно-отделочные материалы и изделия

Полимерные материалы для отделки и облицовки стен, потолков и встроенной мебели изготовляются рулонные, плиточные и листовые. Некоторые из них, применяемые также для ограждений или в качестве несущего облицовочного слоя, являются конструкционно-отделочными.

К рулонным отделочным материалам относятся различные виды пластмассовых пленок, поливинилхлоридных и полиэтиленовых, а также сбои бумажные влагостойкие.

Поливинилхлоридные пленки выпускаются с клеевым слоем, защищенным бумагой, с бумажной и тканевой подосновой, с звукопоглощающей, эластичной подосновой и без подосновы. Они могут быть любого цвета.

Пленки с клеевым слоем рекомендуется применять для отделки встроенной мебели, дверных полотен, для отделки стен, перегородок и потолков в помещениях с повышенными гигиеническими требованиями и в санитарных узлах квартир.

Пленки на бумажной основе по существу являются высококачественными моющимися обоями. Их используют преимущественно для оклейки стен в помещениях жилых и общественных зданий.

Пленки с тканевой подосновой применяют для отделки стен в помещениях общественных зданий, для устройства раздвижных перегородок, а также для обивки мебели.

Пленки с звукопоглощающей эластичной подосновой рекомендуется применять для отделки стен, перегородок, дверей, потолков, а также для устройства раздвижных перегородок, в помещениях с повышенными акустическими требованиями.

Пленки без подосновы используют, главным образом, для устройства занавесей, а также для отделки помещений с повышенным влажностным режимом эксплуатации. Полупрозрачные пленки могут быть применены для устройства подвесных светящихся потолков.

Конструкционно-отделочные армированные пленочные материалы используются для устройства подвесных потолков и различных покрытий, в том числе для пневматических конструкций.

Конструкционно-отделочные листовые и плиточные материалы изготовляются следующих видов: декоративный бумажно-слоистый пластик, листы из жесткого поливинилхлорида, листы и плитки полистирольные, плиты на основе древесины с полимерным связующим (древесно-волокнистые, древесностружечные), древеснослоистый пластик, фанера бакелизированная, листы стеклопластика (полиэфирного, фенолформальдегидного, эпоксидного и др.) и органическое стекло (полиметилметакрилат).

Декоративный бумажно-слоистый пластик является прочным и стойким материалом, используемым для облицовки стен, панелей и перегородок помещений общественных зданий, для изготовления дверных полотнищ, кухонной, торговой и медицинской мебели.

Облицовочные плитки применяются для внутренней облицовки стен и панелей в помещениях жилых, общественных и промышленных зданий с повышенными гигиеническими требованиями и температурно-влажностным режимом, характеризующимся более высокими температурой и влажностью воздуха, чем в жилых комнатах (например, ванные комнаты, душевые, санитарные узлы, кухни, продовольственные магазины, кафе, столовые, лабораторные помещения и пр.).

Весьма эффективным материалом являются древесностружечные плиты. Они состоят из древесной стружки, связанной синтетическими смолами в количестве 5-10% от веса сухого материала. Плита представляет собой основную конструкцию с законченной лицевой поверхностью или же может склеиваться синтетической пленкой или шпоном из ценных пород дерева, покрываться синтетическими эмалями и лаками, или впрессовываться бумажно-слоистыми покрытиями любого цвета и рисунка.

Эти плиты получили наибольшее применение в мебельном производстве. Они могут также применяться для подшивки потолков, изготовления дверных полотен, перегородок, стенных шкафов и другой встроенной мебели.

Древесно-слоистые пластики применяют в качестве материала, совмещающего в себе отличные конструкционные и отделочно-декоративные функции, например, для изготовления стеновых трехслойных панелей.

Бакелизированную фанеру используют преимущественно для внутренних облицовок в общественных зданиях, а также в качестве наружного слоя щитовых дверей.

Стеклопластики, относящиеся ввиду их высокой прочности главным образом к конструкционным материалам, одновременно являются материалами ограждающими и облицовочными.

Непрозрачные стеклопластики используют в строительстве в виде листовых материалов, образующих лицевые поверхности слоистых (преимущественно навесных) панелей. Их декоративные свойства обусловлены вводимыми в их состав пигментами.

Прозрачные и полупрозрачные стеклопластики, бесцветные или окрашенные в массе, выпускают в виде плоских или волнистых листов. Они находят применение для ограждения лестниц и балконов, для устройства перегородок и заполнения проемов, для устройства просвечивающих кровель и световых плафонов естественного и искусственного освещения, для навесов и козырьков над входами. Листы прозрачного волнистого стеклопластика используют для верхнего освещения зданий совместно с непрозрачными волнистыми асбесто-цементными или стальными листами в скатных кровельных покрытиях. Стеклопластики применяют для устройства светопрозрачных панелей не только верхнего, но и бокового освещения.

В. Профильные погонажные строительные изделия

К погонажным конструкционно-отделочным профильным изделиям на основе полимеров относятся: плинтусы, поручни для лестниц, балконов и других ограждений; защитные и декоративные накладки на проступи лестничных маршей; раскладки для крепления и обработки швов листовых и рулонных облицовочных материалов, для обработки стыков в крупнопанельных зданиях, мебельные раскладки; наличники дверные и оконные; порожки, нащельники для обработки примыканий санитарно-технических приборов к стенам, штанги для крепления штор и занавесей.

Погонажные изделия имеют большое значение в отделке зданий. Особенно велика их роль в крупносборном строительстве, в усовершенствованных типах окон и дверей, при применении рулонных, листовых и плиточных материалов в отделке стен и устройстве полов, лестниц и лестничных ограждений, а также в производстве мебели.

Размеры погонажных изделий весьма разнообразны. Профилям из полимерных материалов можно придавать нужные сечения и свойства. Они могут быть гибкими, эластичными, жесткими и полужесткими.

Г. Краски и лаки

К краскам на основе синтетических смол (для которых эти смолы являются связующим) относятся: поливинилацетатные, стиролбутадиеновые, алкидностирольные, кумарон-каучуковые, эпоксидные, хлоркаучуковые, перхлорвиниловые, эмульсионные поливинилацетатные, глифталевые и акрилатные.

К эмалевым краскам (для которых связующим являются различные лаки, представляющие собой растворы смол в органических растворителях) относятся: перхлорвиниловые, нитроглифталевые, нитроцеллюлозные, этилцеллюлозные, глифталевые, пентафталевые, алкидно-стирольные, эпоксидные и меламиновые.

Полимерцементные краски (для которых связующим являются синтетические смолы и портландцемент) изготовляются преимущественно на основе поливинилацетата и перхлорвинила.

Большинство указанных красочных составов применяют как для внутренней, так и для наружной отделки зданий. Краски на основе перхлорвинила предназначены для наружных окрасок, а эмали алкидно-стирольные и глифталевые - для внутренних.

Алкидностирольные строительные краски целесообразно применять для окраски столярных изделий, металла, полов, стен санитарных узлов и кухонь, а также помещений с повышенным влажностным режимом эксплуатации.

Кумарон-каучуковые краски отличаются повышенной водонепроницаемостью и щелочестойкостью. Рекомендуются взамен масляных красок (в частности, для окраски стен кухонь и санузлов).

Высокими антикоррозийными свойствами обладают хлоркаучуковые краски. Эти краски применяют для защиты от коррозии металла, действия морской воды и химических веществ. Хлоркаучуковые краски могут найти широкое применение для заводской отделки санитарно-технических кабин, для окраски плавательных бассейнов, цементных полов, совмещенных бетонных и асбестоцементных кровель.

Значительное применение в строительстве могут найти новые виды поливинилацетатных и полиуретановых лаков и красок.

Д. Мастики и клеи

В эту группу полимерных материалов входят клеи и мастики для крепления отделочных материалов и изделий, клеи для строительных конструкций и мастики герметизирующие.

Мастики и клеи состоят из клеевой основы, растворителей, пластификаторов, наполнителей и, в некоторых случаях, отвердителей.

Мастики и клеи для крепления отделочных материалов и изделий применяют для приклеивания материалов покрытий полов и погонажных изделий, для крепления материалов и изделий при отделке стен, потолков и встроенной мебели.

Мастики и клеи для крепления отделочных строительных материалов и изделий в зависимости от связующего подразделяются на битумные, смоляные, каучуковые, нитроцеллюлозные и казеиновые.

Клеи для строительных конструкций предназначаются для склеивания асбестоцемента, алюминиевых сплавов, стали, пластических масс и дерева как между собой, так и с пенопластами и сотопластами в трехслойных и других конструкциях.

Мастики герметизирующие предназначаются для герметизации стыков между панелями в крупносборных зданиях, для герметизации окон, витрин, стеклопакетов, фонарей верхнего света и др. В зависимости от характера связующего они подразделяются на полисульфидные (тиоколовые), бутилкаучуковые, полиизобутиленовые, силиконовые и хлорпреновые.

Е. Теплоизоляционные и акустические материалы

Большое значение в строительстве имеют теплоизоляционные и акустические полимерные материалы и изделия.

Весьма эффективными теплозвукоизоляционными материалами, позволяющими резко снизить вес ограждающих конструкций, являются газонаполненные пластмассы. К ним относятся:

- пенопласты на основе суспензионного полистирола или его сополимеров;

- пенопласты на основе фенол-формальдегидных и мочевино-формальдегидных смол, а также их модификации;

- пенопласты на основе поливинилхлорида, полиолефинов и полиуретанов.

На основе синтетических смол выпускают также минераловатные и стекловатные теплозвукоизоляционные маты и плиты (жесткие и полужесткие). Для их изготовления в качестве связующего используют фенол-формальдегидные и карбамидные смолы, латексы синтетических каучуков и др.

Для звукопоглощающей облицовки потолков и верхних (недоступных для механических повреждений) участков стен применяют плиты из газонаполненных пластмасс на основе полистирола и полиуретана, а также минераловатные (на синтетических связующих) перфорированные плиты.

Ж. Гидроизоляционные, кровельные и антикоррозийные материалы

Гидроизоляционные, кровельные и антикоррозийные материалы изготовляют на основе синтетических смол и каучуков как пленочные, так и для бесшовных покрытий.

Пленки и пленкообразующие составы изготовляют на основе поливинилхлорида, полиолефинов и полиэфирных смол. На основе полиэтилена выпускают армированные и неармированные пленки.

К кровельным и гидроизоляционным относятся также материалы на основе битумов: различные виды рубероида (в том числе цветного для кровель), гидроизол и бризол.

Антикоррозийные материалы изготовляют на основе фенол-формальдегидных смол (замазка), фурфуроловой смолы (мастики, пластобетон и пластраствор), эпоксидной смолы (пластраствор), каучука и полиизобутилена (листы) и др.

З. Трубы и санитарно-техническое оборудование

Наиболее распространенным видом санитарно-технических изделий, применяемых в строительстве, являются трубы.

Напорные трубы изготовляют из полиэтилена высокой и низкой плотности, из непластифицированного поливинилхлорида и из полипропилена.

Трубы безнапорные (канализационные) и фасонные части к ним изготовляют из полиэтилена высокой плотности и непластифицированного поливинилхлорида. Из полиэтилена высокой плотности изготовляют также гладкие и гофрированные дренажные трубы. Из листов жесткого поливинилхлорида могут быть изготовлены вентиляционные короба различных размеров.

К санитарно-техническому оборудованию из пластмасс относятся: смывные бачки, сидения и крышки для унитазов, мойки, умывальники, сифоны, краны туалетные и водозаборные, смесители и другие виды арматуры. Эти изделия могут быть любого цвета, с гладкой глянцевой и матовой поверхностью.

И. Элементы зданий

В настоящее время изготовляются и получают применение отдельные элементы зданий из полимерных материалов. К ним относятся: легкие трехслойные навесные панели стен, внутренние перегородки, двери и окна, светопрозрачные фонари, купола и другие строительные конструкции.

Трехслойные панели состоят из двух прочных листов, являющихся наружным и внутренним слоями панелей, и среднего заполняющего тепло- и звукоизолирующего слоя. В качестве материала для наружного и внутреннего слоев применяют листы стеклопластика, жесткого поливинилхлорида и древопластика. Для среднего слоя панелей используют газонаполненные пластмассы на основе полистирола, поливинилхлорида, полиуретана, а также фенол-формальдегидных и мочевино-формальдегидных смол.

В качестве наружных слоев для панелей внутренних перегородок заводского изготовления и дверей может быть применен декоративный бумажно-слоистый пластик, листы жесткого поливинилхлорида, либо древесностружечные, твердые древесноволокнистые и асбестоцементные плиты с лицевой поверхностью из бумажно-смоляных напрессовок. Перегородки из этих панелей можно собирать, разбирать и переставлять в готовых отделанных помещениях, что удобно при необходимости их трансформации.

Положительными качествами полимерных строительных материалов являются их высокая механическая и химическая прочность (устойчивость к воздействию кислот и щелочей), легкость, высокие тепло-, гидро- и звукоизоляционные свойства, а также экономическая эффективность их применения, основанная на возможности использовать дешевое химическое сырье вместо дефицитной и дорогой древесины, металлов и других традиционных строительных материалов.

Однако, наряду с перечисленными ценными свойствами полимерные строительные материалы могут представлять потенциальную опасность для здоровья человека, главным образом, вследствие возможности миграции из них в окружающую среду различных химических веществ, которые обладают токсическим действием. Выделение токсичных веществ из полимеров является отчасти результатом их старения, т.е. химической деструкции иод воздействием температуры, света и других физических факторов окружающей среды. Выделение вредных веществ может быть также обусловлено недоброкачественным сырьем (высокое содержание незаполимеризованного мономера, недостаточная чистота исходных продуктов и т.д.), неудачно разработанной технологией изготовления, а также нарушениями технологического процесса производства на заводах-изготовителях.

Стойкий специфический запах полимерных строительных материалов сам по себе (независимо от степени вредности веществ-запахоносителей) относится к тем качествам, которые могут быть причиной отрицательной гигиенической оценки полимерного материала или изделия.

Полимерные материалы и изделия из них в условиях эксплуатации могут накапливать на своей поверхности значительные заряды статического электричества, разряды которого могут быть причиной неприятных ошущений, а иногда несчастных случаев (например, взрывы и пожары при искровых разрядах статического электричества в помещениях, воздух которых насыщен легковоспламеняющимися веществами).

При гигиенической оценке конструкций с применением полимерных строительных материалов необходимо также учитывать насколько они удовлетворяют требованиям по теплозащитным свойствам, воздухопроницаемости, влагоемкости, отношению к дезсредствам и т.д.

При осуществлении контроля за применением полимерных строительных материалов необходим единый подход к проведению исследований и оценке полученных результатов. Требование единого подхода послужило основанием для разработки настоящих методических указаний, предназначенных как для работников санэпидстанций, осуществляющих предупредительный и текущий надзор, так и для ведомственных лабораторий, на которые возложен контроль за качеством выпускаемых полимерных строительных материалов.