Общие сведения о пластмассах. Часть 3

Конструкционные пластмассы, применяемые в строительстве, представляют собой, главным образом, полимерные композиционные материалы.

Композитами являются, например, стеклопластики, углепластики, ферропластики и т.д.

Для армирования стеклопластиков служит стекловолокно или изделия из стекловолокна (стеклонити, стекложгуты, стеклоткани, стеклорогожи и т.п.). В строительстве тентовых и пневматических конструкций используют прорезиненные ткани, изготовленные на основе синтетического или природного волокна или пленки, армированные тканевыми сетками, изготовленными также на основе синтетического волокна. Таким образом, армирующие компоненты полимерных композитов в основном представляют собой природные, синтетические или искусственные волокна, продукты переработки древесины или других растений, имеющие волокнистое строение, а также некоторые другие материалы, изготовленные на основе перечисленных выше видов волокна. Элементы армирования закономерно распределяют в полимерной матрице, т.е. ориентируют. От ориентации волокон армирующих элементов в полимерной матрице зависят показатели прочности и упругих свойств полимерных композитов.

Различают следующие схемы структур армирования полимерных композитов:

• однонаправленная, когда направление волокон совпадает с направлением расчетного усилия;
• продольно-поперечная, когда волокна направлены в двух взаимно перпендикулярных направлениях, совпадающих с направлениями расчетных усилий; при этом соотношение армирования в различных направлениях может быть как одинаковым, так и различным;
• косо-перекрестная, когда волокна направлены под углом к направлению расчетных напряжений;
• комбинированная, когда волокна ориентируются в нескольких направлениях так, чтобы получить относительно равнопрочный материал;
• равномерная, когда волокна ориентированы хаотично, как, например, у неориентированного стеклопластика.

Кроме конструкционных неармированных полимеров и полимерных композитов для изготовления пластмассовых конструкций могут быть использованы теплоизоляционные, звукоизоляционные, гидро- и пароизоляционные полимерные материалы, а также синтетические клеи, причем в некоторых случаях эти материалы и клеи могут воспринимать расчетные усилия.

Пластмассы как конструкционные материалы обладают рядом положительных свойств, среди которых в отношении отдельных представителей следует особо выделить следующие:

• высокая прочность при всех видах напряженного состояния, в некоторых случаях превышающая прочность металлов (у стеклопластиков до 100 MПa);
• малая плотность, составляющая от 20 до 2000 кг/м³;
• высокая стойкость к воздействию химических агрессивных сред;
• радиопрозрачность;
• антимагнетизм;
• высокие электроизоляционные; - высокая биостойкость;
• простота переработки в изделие и т.д.

К недостаткам пластмасс следует отнести:

• высокую деформативность (низкий модуль упругости) и ползучесть;
• снижение прочностных свойств при длительном воздействии нагрузок;
• старение, т.е. снижение прочностных и ряда других свойств под влиянием атмосферных воздействий;
• способность гореть с выделением токсичных газов;

Общие сведения о пластмассах. Часть 2 Конструкции из дерева и пластмасс Материалы, армированные стекловолокном

Общие сведения о пластмассах