Курсова робота
Матеріали на основі полімерів, що застосовуються в архітектурі і дизайні
1. Визначення, короткі історичні відомості
Штучні полімери - високомолекулярні з'єднання (молекули з декількох тисяч або сотень тисяч атомів, побудованих шляхом багаторазового повторення однакових груп або ланок однакової структури), отримані людиною з природних речовин в процесі оригінальних реакцій.
Природні полімери - складні суміші високомолекулярних вуглеводнів та їх неметалевих похідних. Для виробництва будівельних матеріалів (як правило, спеціального призначення) використовують бітуми, дьогті.
Матеріали на основі полімерів - тверді, пластично-в'язкі (мастики) або рідкотекучі (лаки, фарби) склади, в яких, окрім полімерів, міститься ще ряд компонентів, що впливають на їх властивості. Полімерні композиції здатні в процесі формування приймати необхідну форму і зберігати її після зняття формующих навантажень. Враховуючи цю здатність, матеріали на основі полімерів називають також пластичними масами.
Перші штучні полімери, у тому числі фенолформальдегід, були отримані в другій половині ХIХ ст. З 1907 р на їх основі в США було освоєно промислове виробництво пластмас, і вже в 1916 р у великих обсягах проводилася першим пластмаса гарячого формування - бакеліт.
Перші будинки із пластмас з'явилися наприкінці 24-х - початку 30-х рр. ХХ ст. в США (рис. 121). «Вінілайтхаус», представлений на Чиказькій виставці 1933, мав панелі з полівінілхлориду товщиною 5 см, розміром 240 х 70 см і підлоги з полівінілхлоридних плит. Для будівлі контори фірми «Васко» використовували тришарові панелі з поліметилметакрилату і пінопласту.
Один з перших будинків із пластмас «Дай Мекиня Хаус». 1927 США. Архіт. Б. Фугер
Помітний кількісне і якісне зростання виробництва пластмас відзначається з 1935 р, коли був винайдений найміцніший матеріал на основі полімерів - склопластик. З 1945 р будівельні пластмаси все частіше застосовують для внутрішньої обробки будівель і для огороджувальних конструкцій. У вітчизняній архітектурно-будівельній практиці питаннями застосування матеріалів на основі полімерів займалися архітектори А. Буров, Б. Иофан, В. Мун ц, А. КРІППО та ін.
У середині 50-х рр. ХХ ст. в США, Японії, Великобританії, Франції, Швейцарії освоєно випуск каркасних будинків з панелями з пластмаси, Формотворні можливості останньої були показані при будівництві «Дому-равлики» зі склопластику у Франції і «будинку майбутнього» в США (рис. 122, 123). У Парижі було побудовано багатоповерхове адміністративну будівлю з зовнішніми стінами зі склопластику, в США - безкаркасні будинки з несучими стінами з пластмаси.
«Дом-равлик» зі склопластику. 1956 Франція. Архіт. І Шейн
Будинок майбутнього. 1957 США. Архіт. Г. Дітц та ін.
2. Основи виробництва
Сировина. Основні сировинні компоненти для виробництва пластмас - полімери, пластифікатори, наповнювачі, каталізатори, стабілізатори, барвники.
Залежно від способу отримання штучні (синтетичні) полімери поділяють на дві групи: полімеризацій і поліконденсаційні.
При реакції полімеризації відбувається процес з'єднання молекул низькомолекулярної речовини - мономера - без зміни його хімічного складу і виділення побічних продуктів. Наведемо коротку характеристику деяких полімеризацій полімерів, часто використовуваних для отримання будівельних пластмас.
Полівінілхлорид отримують різними методами з ацетилену і хлористого водню. Через високий вмісту хлору полімер не запалюється і не горить. Однак при температурі 130-170 ° С полівінілхлорид розкладається з виділенням хлористого водню. Це один з найпопулярніших полімерів для виробництва різних матеріалів.
Полістирол утворюється в результаті дегідрування етилбензолу у присутності водяної пари. Полімер відрізняється високою світлопрозорих - до 9О%, крихкий, може руйнуватися при дії деяких органічних розчинників.
Поліетилен виробляють на основі газу етилену, він має лінійну будову молекул, відрізняється порівняно високу корозійну стійкість, міцність, але володіє низькою теплостійкістю (80 ° С).
Поліакргллати є полімери акрилової, метакрилової кислот та їх похідних. Ці полімери світлопрозорих і здатні пропускати ультрафіолетові промені. Полиметилметакрилат (органічне скл...
