10. Tworzywa sztuczne w budownictwie.
Nazwą ‘tworzywa sztuczne’ obejmuje się materiały, których głównym składnikiem są związki wielkocząsteczkowe – polimery – otrzymywane w wyniku polireakcji związków małocząsteczkowych, nazwanych monomerami. W skład tworzyw sztucznych oprócz składnika polimerowego wchodzą różne dodatki modyfikujące, tzw. środki pomocnicze ( stabilizatory, zmiękczacze, antyutleniacze, barwniki, opóźniacze palenia, napełniacze itp.), których zadaniem jest dostosowanie właściwości tworzywa sztucznego do warunków eksploatacyjnych.
Tworzywa sztuczne zastępują w coraz większym stopniu tradycyjne materiały. Równocześnie tworzywa umożliwiają wykonywanie lżejszych konstrukcji, łatwość montażu, eliminację zabezpieczeń antykorozyjnych i malowania oraz zmniejszenie pracochłonności, co w ostatecznym rozrachunku przekłada się na niższe koszty. Globalna produkcja tworzyw sztucznych wyniosła w 2000 r. około 180 mln ton, z czego ponad 26% przypadło na kraje Europy Zachodniej, tzn. ponad 47 mln ton. Główni odbiorcy wyrobów z tworzyw sztucznych w Europie Zachodniej wywodzą się z następujących sektorów: przemysł opakowań – 37%, budownictwo – 20%, motoryzacja – 8%.
Cechy tworzyw istotne w zastosowaniach w budownictwie
Zaletami tworzyw sztucznych są: stosunkowo łatwe przetwórstwo, trwałość, odporność na korozję, gładkość powierzchni, właściwości hydrofobowe i nie nasiąkliwość wodą, możliwość uzyskiwania ładnych kolorów, niski ciężar, łatwe łączenie (spawanie, zgrzewanie, klejenie) i montaż. Tworzywa mają ograniczoną odporność mechaniczną i są na ogół palne. Ta ostatnia cecha ogranicza zakres zastosowań.
W wyniku modyfikacji tworzyw poprawić można udarność, barierowość, odporność na działanie ognia, stabilność wymiarową, przewodnictwo cieplne czy antystatyczność.
Przegląd zastosowań tworzyw sztucznych w budownictwie
Betonowanie
np. Np. włókna cięte PP (polipropylenu) to tani materiał wzmacniający dodawany do masy betonowej.
Profile kompozytowe w wysoko wytrzymałych konstrukcjach betonowych i fibrobetony
Od kilku lat wprowadzane są w USA i Japonii zbrojenia kompozytowe na bazie polimerów w miejsce tradycyjnych prętów stalowych. Wykorzystywane są kompozyty polimerowe zawierające włókna węglowe, szklane lub aramidowe.
Izolacje przeciwwilgociowe
Do izolacji ścian piwnic, fundamentów, ław fundamentowych, zabezpieczenia zewnętrznej warstwy ocieplającej fundamenty i izolacji poziomej podłóg wykorzystywane są folie płaskie PCV. Izolacje wodoszczelne wykonywane są przy budowie balkonów i tarasów.
Materiały izolujące drgania
Wśród materiałów można wymienić podkładki, płyty i masywy gumowe, w tym produkowane także w oparciu o granulat gumowy pozyskiwany ze zużytych opon samochodowych.
Drzwi i okna
Profile z twardego PCV to popularny materiał do wykonywania kompletnych okien (ościeżnic i skrzydeł) oraz drzwi w różnych systemach stolarki. Około 40% okien wykonywanych jest w zachodniej Europie z PCV i udział ich rośnie w łącznej produkcji.
Pomieszczenia sanitarne
Wanny żeliwne zastępowane są coraz częściej wyrobami z żywic akrylowych wzmocnionych włóknem szklanym. Z akrylu są również brodziki. Pozwala to na dowolność kształtów i ciekawszą kolorystykę. Płyty z polistyrenu wykorzystywane są w kabinach prysznicowych.
Ocieplenia ścian, stropów i elewacje
Dylatacje i uszczelnienia dylatacji
Pokrycia dachowe i elementy montowane na dachach (np. kominki wentylacyjne, świetliki)
Odwodnienie (np. rynny)
Wewnętrzne instalacje rurowe
Ogrzewanie i wentylacja
Instalacje elektryczne
Kable telekomunikacyjne i światłowodowe
Instalacje centralnego odkurzania
Poczta pneumatyczna
Elementy wykończenia wnętrz
Posadzki
Ściany i sufity (np. tapety, panele)
Instalacje zewnętrzne (rury ciśnieniowo-wodociągowe, rury kanalizacyjne, drenarskie oraz rury sieci gazowych, rury sanitarno-odpływowe, drenarskie i osłonowe)
farby i lakiery, impregnaty, uszczelnienia montażowe, kleje i montażowe taśmy klejące, masy uszczelniające i kity, zaprawy klejowe