SZKOŁA GŁÓWNA SŁUŻBY
POŻARNICZEJ
Katedra Rozpoznawania Zagrożeń
str. pchor. Brzozowski Rafał
Rola tworzyw sztucznych w ochronie przeciwpożarowej budynków
Praca inżynierska
napisana pod kierunkiem
kpt. mgr inż. Ryszarda Adamskiego
WARSZAWA 2000
SPIS TREŚCI
WSTĘP
CEL I ZAKRES PRACY
WYMAGANIA STAWIANE PRZEZ PRZEPISY Z ZAKRESU BEZPIECZEŃSTWA POŻAROWEGO BUDYNKÓW........................5
2. TWORZYWA SZTUCZNE I WYROBY Z TWORZYW SZTUCZNYCH STOSOWANE W BUDOWNICTWIE........................9
2.1. Tworzywa sztuczne...............................................................................9
2.2. Klasyfikacja tworzyw sztucznych.......................................................10
2.2.1. Klasyfikacja według właściwości fizyko-chemicznych................10
2.2.2. Klasyfikacja według typów użytkowych......................................11
2.3. Zagrożenia wynikające ze spalania tworzyw sztucznych i sposoby zapobiegania................................................................................12
2.4. Wyroby z tworzyw sztucznych stosowane w budownictwie..............14
2.4.1. Materiały wykończeniowe..........................................................15
2.4.2. Materiały izolacyjne....................................................................24
2.4.3. Wyroby osłaniające i zamykające otwory...................................33
2.4.4. Elementy instalacji sanitarnych i elektrycznych.........................38
2.4.5. Kity, kleje i powłoki malarskie z tworzyw sztucznych.................39
2.4.6. Inne wyroby z tworzyw sztucznych..............................................45
IZOLACJE OGNIOCHRONNE Z UDZIAŁEM TWORZYW SZTUCZNYCH........................................................................................47
3.1. Okładziny ogniochronne.....................................................................47
3.2. Ogniochronne powłoki malarskie konstrukcji stalowych...................48
3.3. Ogniochronne powłoki malarskie konstrukcji drewnianych...............54
3.4. Kleje do drewna konstrukcyjnego.......................................................57
4. WNIOSKI...................................................................................................63
LITERATURA
WSTĘP
Tworzywa sztuczne znalazły obecnie duże zastosowanie we wszystkich gałęziach techniki, zastępując szereg materiałów tradycyjnych, najczęściej pochodzenia naturalnego. W krajach uprzemysłowionych, o dużym zaludnieniu, występuje deficyt takich materiałów jak drewno, metale kolorowe, włókna naturalne i skóry zwierzęce, które były i są szeroko stosowane w życiu codziennym oraz przemyśle. Brak tych materiałów stał się przyczyną dynamicznego rozwoju produkcji tworzyw sztucznych na świecie. W dzisiejszych czasach tworzywa sztuczne należą do najbardziej rozpowszechnionych materiałów syntetycznych wytwarzanych przez człowieka, a ich produkcja i zastosowanie stale wzrasta. W chwili obecnej w powszechnym użyciu jest kilkadziesiąt tworzyw sztucznych, które są doskonałymi materiałami i znajdują szerokie zastosowanie we wszystkich niemal dziedzinach życia. Zastępują one nie tylko materiały naturalne, ale w wielu wypadkach przewyższają je pod wieloma względami.
Niniejsza praca omawia rolę materiałów z tworzyw sztucznych w ochronie przeciwpożarowej budynków.
CEL I ZAKRES PRACY
Celem pracy jest przedstawienie zagrożeń wynikających ze spalania tworzyw sztucznych podczas pożaru oraz udziału tworzyw sztucznych w podnoszeniu odporności ogniowej elementów budowli.
Zakres pracy obejmuje główne tworzywa sztuczne stosowane w budownictwie.
WYMAGANIA STAWIANE PRZEZ PRZEPISY Z ZAKRESU BEZPIECZEŃSTWA POŻAROWEGO BUDYNKÓW
Podstawowymi aktami prawnymi są ustawy:
Ustawa z dnia 7 lipca 1994 roku. Prawo budowlane [1].
Ustawa z dnia 24 sierpnia 1991 roku o ochronie przeciwpożarowej [2].
Ustawa z dnia 3 kwietnia 1993 roku o normalizacji [3].
Ustawa z dnia 3 kwietnia 1993 roku o badaniach i certyfikacji [4].
Aktami wykonawczymi do wyżej wspomnianych ustaw są rozporządzenia odpowiednich ministrów, min.:
Rozporządzenie Ministra Gospodarki Przestrzennej i Budownictwa z dnia 14 grudnia 1994 roku w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie [5].
Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 5 sierpnia 1998 roku w sprawie aprobat i kryteriów technicznych oraz jednostkowego stosowania wyrobów budowlanych [6].
Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych z dnia 3 listopada 1992 roku w sprawie ochrony przeciwpożarowego budynków, innych obiektów budowlanych i terenów [7].
Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych z dnia 22 kwietnia 1998 roku w sprawie wyrobów służących do ochrony przeciwpożarowej, które mogą być wprowadzone do obrotu i stosowania wyłącznie na podstawie certyfikatu zgodności [8].
Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 4 marca 1999 roku w sprawie stosowania Polskich Norm [9].
Przedłużeniem rozporządzeń ministrów są Polskie Normy, których stosowanie może być obligatoryjne lub nieobligatoryjne.
W zakresach nie objętych Polskimi Normami obowiązują wytyczne instrukcje, atesty i aprobaty techniczne ITB.
Zgodnie z rozporządzeniem [5], paragraf 21 ustanawia się pięć klas odporności pożarowej budynków.
Zgodnie z paragrafem 21, ustęp 6 rozporządzenia [5] elementy budynku zaliczonego do odpowiedniej klasy odporności pożarowej powinny odpowiadać warunkom określonym w poniższej tabeli.
Klasa odporności |
Minimalna odporność ogniowa w minutach / Rozprzestrzenianie ognia |
|||
|
Ściany nośne |
Stropy |
Ścianki działowe i ściany osłonowe |
Dachy, tarasy, konstrukcja dachu |
A |
240 / NRO |
120 / NRO
|
60 / NRO |
30 / NRO |
B
|
120 / NRO |
60 / NRO |
30 / NRO |
30 / NRO |
C |
60 / NRO |
60 / NRO |
15 / NRO |
15 / NRO |
D |
30 / NRO |
30 / NRO |
(-) / SRO*)
|
(-) / SRO*) |
E |
(-) / SRO |
(-) / SRO |
(-) / SRO |
(-) / SRO
|
Gdzie: NRO - nie rozprzestrzeniające ognia,
SRO - słabo rozprzestrzeniające ogień,
(-) - nie stawia się wymagań,
*) - dla budynku kategorii ZL II wymaga się NRO.
Ograniczanie rozprzestrzeniania się pożaru wewnątrz obiektu i na sąsiednie obiekty osiąga się przez wydzielanie stref pożarowych. Zgodnie z [7], paragraf 3, punkt 10, strefa pożarowa jest przestrzenią wydzieloną w taki sposób, aby w określonym czasie pożar nie przeniósł się na zewnątrz lub do wewnątrz tej przestrzeni. Element konstrukcji budynku (ściana, strop) wydzielający strefę pożarową nazywamy oddzieleniem przeciwpożarowym.
Zgodnie z rozporządzeniem [5], paragraf 233, ściany i stropy oddzielenia przeciwpożarowego powinny być wykonane z materiałów niepalnych i odpowiadać wymaganiom zawartym w poniższej tabeli.
Klasa odporności pożarowej budynku |
Minimalna odporność ogniowa oddzielenia przeciwpożarowego w minutach |
Minimalna odporność ogniowa drzwi w minutach |
A |
240 |
120 lub 2 x 60 |
B i C |
120 |
60 lub 2 x 30 |
D i E |
60 |
30 lub 2 x 15 |
Zgodnie z normą PN-93/B-02862 [10] materiały budowlane dzielą się na niepalne i palne, z kolei materiały palne dzielą się zgodnie z normą PN-96/B-02874 [11] na:
Materiały nie zapalne (I stopień palności)
Materiały trudno zapalne (II stopień palności)
Materiały łatwo zapalne (III stopień palności)
Podstawy prawne ochrony przeciwpożarowej w budownictwie stwierdzają, że materiały stosowane w tej dziedzinie muszą posiadać co najmniej II stopień palności - być trudno zapalne.
TWORZYWA SZTUCZNE I WYROBY Z TWORZYW SZTUCZNYCH STOSOWANE W BUDOWNICTWIE
2.1. TWORZYWA SZTUCZNE
Tworzywa sztuczne [32] są to materiały, których podstawowym składnikiem są związki wielkocząsteczkowe - polimery, zawierające dodatki takie jak: wypełniacze, plastyfikatory, barwniki, stabilizatory oraz substancje nadające tworzywom korzystne właściwości użytkowe np. zwiększające wytrzymałość mechaniczną, zmniejszające palność (antypireny), zmniejszające przewodnictwo elektryczne, cieplne.
Tworzywa sztuczne charakteryzują się następującymi cechami [29]:
małym ciężarem właściwym,
złym przewodnictwem elektrycznym (są dobrymi izolatorami prądu elektrycznego),
małym przewodnictwem cieplnym, szczególnie w postaci spienionej - stąd zastosowanie jako izolacje cieplne w budownictwie,
małą reaktywnością chemiczną - stosowane jako powłoki ochronne oraz pokrycia,
zróżnicowaną rozszerzalnością cieplną,
ograniczoną temperatura użytkowania,
dobrymi własnościami mechanicznymi w określonym dla każdego rodzaju tworzywa wąskim zakresie temperatur, pogarszającymi się znacznie wraz ze wzrostem temperatury.
2.2. KLASYFIKACJA TWORZYW SZTUCZNYCH
Rozszerzająca się z biegiem lat ilość rodzajów i gatunków tworzyw sztucznych spowodowała konieczność ich klasyfikacji. Najbardziej rozpowszechnione są obecnie klasyfikacje według właściwości fizyko-chemicznych lub według typów użytkowych.
2.2.1. KLASYFIKACJA WEDŁUG WŁAŚCIWOŚCI FIZYKO-CHEMICZNYCH
Ze względu na podstawowe właściwości fizyko-chemiczne, którymi tworzywa sztuczne się charakteryzują, dzieli się je na dwie grupy: elastomery i plastomery [29].
Elastomerami nazywamy takie tworzywa, które podczas próby rozciągania w temperaturze pokojowej wykazują wydłużenie przekraczające 100%, a po zwolnieniu siły rozciągającej następuje natychmiastowy powrót do długości przed odkształceniem.
Plastomerami nazywamy takie tworzywa, których wydłużenie podczas rozciągania w temperaturze pokojowej nie przekracza 100%. Pod niewielkim obciążeniem ulegają nieznacznym odkształceniom, zaś poddawane wzrastającemu obciążeniu zaczynają odkształcać się plastycznie, a następnie ulegają mechanicznemu zniszczeniu. Plastomery dzielą się na tworzywa termoplastyczne, termoutwardzalne i chemoutwardzalne .
Tworzywa termoplastyczne są to tworzywa, które miękną podczas ogrzewania i stają się plastyczne, a po ostygnięciu twardnieją. Proces ten jest odwracalny i może być wielokrotnie powtarzany.
Tworzywa termoutwardzalne charakteryzują się tym, że pod wpływem ogrzewania początkowo miękną, a następnie ulegają nieodwracalnemu utwardzeniu. W wyniku utwardzenia stają się nietopliwe i nierozpuszczalne.
Tworzywa chemoutwardzalne są spokrewnione z tworzywami termoutwardzalnymi. Utwardzanie następuje pod wpływem pewnych substancji chemicznych - katalizatorów i jest procesem nieodwracalnym. Tworzywa te również są nietopliwe i nierozpuszczalne.
2.2.2. KLASYFIKACJA WEDŁUG TYPÓW UŻYTKOWYCH
Podział tworzyw sztucznych według typów użytkowych wyodrębnia sześć zasadniczych grup[29] :
Tworzywa konstrukcyjne (nie w dosłownym znaczeniu budowlanym), które posiadają dostateczną twardość i wytrzymałość mechaniczną, zachowując nadane im kształty.
Tworzywa zmiękczone, które nie posiadają trwałości kształtów, lecz zachowują trwałość wymiarów i dostateczną wytrzymałość na rozciąganie np. folie.
Tworzywa porowate, które dzielą się na miękkie (elastyczne) i twarde (sztywne), przeznaczone do izolacji cieplnych i akustycznych.
Tworzywa adhezyjne, do których zalicza się kleje i kity.
Tworzywa powłokowe, do których zalicza się wyroby lakierowe lub wyroby przeznaczone do powłok specjalnych.
Tworzywa włóknotwórcze, przeznaczone do wyrobu włókien syntetycznych.
ZAGROŻENIA WYNIKAJĄCE ZE SPALANIA TWORZYW SZTUCZNYCH I SPOSOBY ZAPOBIEGANIA
Czynnikami, które stwarzają zagrożenie dla życia lub zdrowia ludzi podczas spalania niekontrolowanego (pożaru) są [31]:
oddziaływanie cieplne,
występowanie zadymienia co ogranicza zasięg widzialności,
obniżenie stężenia tlenu,
toksyczność produktów rozkładu lub spalania materiałów objętych pożarem.
Spalanie tworzyw sztucznych to proces, który obejmuje wiele przemian fizycznych i chemicznych, w czasie których powstaje mieszanina substancji chemicznych o złożonym składzie.
W zależności od rodzaju tworzywa, mogą wydzielać się następujące produkty [30]:
gazy palne lub pary, które spalają się w obecności powietrza (metan, etan, etylen, formaldehyd, aceton, tlenek węgla),
gazy niepalne lub gazy, które nie palą się w obecności powietrza (dwutlenek węgla, chlorowodór, bromowodór, para wodna),
ciecze, zwykle częściowo rozłożony polimer i związki organiczne o wysokim ciężarze cząsteczkowym,
produkty stałe - zwykle zwęglone pozostałości, węgiel lub popiół,
porwane cząsteczki stałe lub fragmenty polimeru jako dym.
Podczas rozkładu termicznego i spalania polimerów powstaje wiele gazowych związków toksycznych, takich jak:
tlenki węgla (CO i CO2),
tlenki azotu (NO i NO2),
amoniak (NH3),
brom, chlor, fosgen (Br2, Cl2, COCl2),
cyjanowodór, siarkowodór, dwutlenek siarki (HCN, H2S, SO2),
chlorowodór, bromowodór, fluorowodór (HCl, HBr, HF),
aldehydy i inne.
Oprócz związków toksycznych pożarom towarzyszy wydzielanie się dymu co ma decydujący wpływ na prowadzenie akcji ratowniczej. Dym utrudnia przede wszystkim ewakuację ludzi poprzez ograniczenie widoczności, przez co człowiek narażony jest na oddziaływanie pozostałych czynników zagrażających jego życiu.
W celu obniżenia stopnia palności i podatności do inicjacji reakcji spalania do polimerów dodaje się środki ogniochronne - antypireny.
Jeśli chodzi o ilość wydzielającego się dymu, to dodatek antypirenu może spowodować zarówno obniżenie jak i podwyższenie emisji dymu, dlatego też należy brać pod uwagę rodzaj środka jak i spalania (płomieniowe, bezpłomieniowe) [33].
O zagrożeniu dla życia i zdrowia ludzi powodowanym przez obecność tworzyw sztucznych w budynkach nie tylko właściwości pożarowe materiałów, ale również ich rozmieszczenie w pomieszczeniach. Prawa rządzące rozwojem pożaru powodują, że poza strefą spalania (spalającym się płomieniem materiałem) podstawowe zagrożenie stanowią dymy pożarowe wypełniające od góry pomieszczenie, w którym rozwija się pożar oraz inne pomieszczenia budynku (tzw. strefa podsufitowa). Oznacza to, że wszelkie materiały występujące w górnych częściach pomieszczeń narażone są w przypadku pożaru na oddziaływanie bardzo wysokich temperatur - nawet te, które nie znajdują się w pomieszczeniu, w którym rozwija się pożar. Oprócz tego zastosowanie tworzyw termoplastycznych jako elementów oddzielających poszczególne pomieszczenia lub do konstrukcji stolarki budowlanej może prowadzić do szybszego rozprzestrzeniania się pożaru między pomieszczeniami oraz jego dotlenienie, co zwiększa jego intensywność. Największe zagrożenie dla życia i zdrowia ludzi podczas pożaru tworzyw sztucznych stwarzają poliamid, polichlorek winylu oraz poliuretan, według następującego uszeregowania:
poliamid > polichlorek winylu > poliuretan > polistyren > polietylen > polipropylen > polimetakrylan metylu.
2.4. WYROBY Z TWORZYW SZTUCZNYCH STOSOWANE W BUDOWNICTWIE
Materiały z tworzyw sztucznych stosowane w budownictwie można podzielić ze względu na ich użycie na szereg zasadniczych grup:
Materiały do robót wykończeniowych
Materiały izolacyjne
Materiały i wyroby konstrukcyjne i osłaniające
Elementy instalacji sanitarnych i elektrycznych
Powłoki malarskie i kleje
Środki uszlachetniające materiały tradycyjne
2.4.1. MATERIAŁY WYKOŃCZENIOWE
Materiały podłogowe
Materiały podłogowe z tworzyw sztucznych muszą spełniać szereg wymagań: wykazywać niską ścieralność, odporność na deformację pod wpływem obciążeń, odporność na działanie wody, światła oraz substancji chemicznych (np. tłuszcze, oleje, zasadowe środki czyszczące itp.), zachowywać trwałość barwy, wykazywać dobre właściwości cieplne i przeciwpożarowe.
Płytki podłogowe
Płytki typu Vinigam produkowane z polichlorku winylu, wypełniacza mineralnego, plastyfikatora oraz pigmentu. Wymiary płytek podłogowych są następujące: 300 x 300 x 2 (lub 3) mm. Ich gęstość właściwa wynosi od 1,8 do 2,0 g/cm3, twardość według Brinella od 14,5 do 17,5 MPa, a nasiąkliwość maksimum 1,5 % wagowo. Płytki te odporne są na działanie temperatury 60ºC (333 K). Zalety tych płytek to przede wszystkim duża odporność na ścieranie oraz odporność na działanie wilgoci i środków myjących. Płytki podłogowe Vinigam mogą być układane w rozmaite różnokolorowe wzory geometryczne na podłogach w pomieszczeniach mieszkalnych, szkołach, biurach, szpitalach, laboratoriach itp. Płytki te są klejone do podłoża przy pomocy klejów kauczukowych lub specjalnych klejów żywicznych.
Wykładziny podłogowe z polichlorku winylu
Wykładziny podłogowe z polichlorku winylu produkowane są w formie najprostszej jako jedno lub wielowarstwowe.
Wykładziny jednowarstwowe Toro Antistatic (ITB AT-15-4102/99) produkuje się z mieszaniny polichlorku winylu, wypełniacza mineralnego, dodatku plastyfikującego i pigmentu. Wykładzina ta jest wyrabiana w postaci arkuszy szerokości o 70 mm i grubości około 2,2 mm lub płytek w kilku kolorach o fakturze marmurowej. Gęstość właściwa wykładziny wynosi od 1,4 do 2,0 g/cm3, wytrzymałość na rozciąganie powyżej 6 MPa. Jest odporna na działanie środków czyszczących i dobrze tłumi dźwięki. Wykładzinę jednowarstwową z PVC stosuje się w budownictwie ogólnym, w pomieszczeniach i strefach objętych wymaganiami ochrony antyelektrostatycznej, przeciwporażeniowej i przeciwzakłóceniowej, oprócz pomieszczeń i stref zagrożonych wybuchem: Z0, Z1, Z2 i Z10. Powinny być przyklejane do podłoży całą powierzchnią za pomocą klejów zalecanych przez producenta.
Wykładziny wielowarstwowe z miękkiego PVC według PN-75/B-89004 [12] mogą składać się z dwóch do czterech warstw. Powierzchnia ich może być jednolita w kolorze, lub wzorzysta z tłoczonymi wzorami. Długość tej wykładziny w rolce wynosi od 10 do 20 m, a szerokość od 1,3 do 1,5 m. Posiada ona dobrą wytrzymałość na rozerwanie (8 - 9 MPa) i jest wytrzymała na ścieranie. Stosuje się ją jako samodzielny materiał podłogowy w pomieszczeniach mieszkalnych i biurowych. Mocowanie do podłoża odbywa się za pomocą klejów.
Winyleum jest wykładziną podłogową, produkowaną w postaci rulonów lub arkuszy (o szerokości od 1,2 do 1,6 m i długości powyżej 4 m) z plastyfikowanego polichlorku winylu z dodatkiem wypełniaczy i pigmentów, którymi uprzednio powleczona zostaje tkanina wigoniowa
Winyleum jest materiałem elastycznym, stosowanym do pokrywania podłóg w pomieszczeniach mieszkalnych, biurowych, w szkołach, przedszkolach itp.
Lenteks jest wykładziną z warstwą izolacyjną z filcu igłowego. Produkcja lenteksu została zaniechana na skutek jego wad użytkowych. Występował w postaci rulonów o szerokości 1,6 do 2,0 m i grubości całkowitej około 5 mm. Produkcja lenteksu opierała się na zasadzie powlekania tkaniny z filcu igłowego przy pomocy pasty z plastyfikowanego polichlorku winylu. Wykładzina ta charakteryzuje się poza dużą odpornością na zużycie i dobrą stabilnością wymiarów, również bardzo dobrymi właściwościami izolacyjnymi: współczynnik przewodności cieplnej wynosi około 0,093 W/m·K, a wskaźnik tłumienia dźwięków 20 dB.
Oprócz lenteksu znane są jeszcze dwa inne rodzaje wykładzin podłogowych z warstwą izolacyjną:
ze spienionego polichlorku winylu na tkaninie jutowej,
z rozdrobnionego korka, sklejonego polimerem (najczęściej na bazie oleju lnianego).
Wykładziny gumowe
Gumolit stanowi wykładzinę podłogową gładką, produkowaną z wulkanizowanego kauczuku w dwu rodzajach: jako jednowarstwowa i dwuwarstwowa. Dolna warstwa gumolitu wykonana jest z wytłaczanej w kratkę gumy, zaś górna gładka barwiona jest w rożne wzory i desenie, przy czym obydwie warstwy są ze sobą ściśle sklejone. Wytrzymałość gumolitu na rozciąganie wynosi od 3,0 do 3,5 MPa. Używany on jest jako wykładzina podłogowa w pomieszczeniach mieszkalnych i przemysłowych.
Wykładziny dywanowe
Wykładziny dywanowe są materiałami podłogowymi złożonymi z dwóch podstawowych warstw: warstwy użytkowej i jednocześnie dekoracyjnej oraz podkładu.
Warstwa górna - użytkowa wykonana jest z surowców włókienniczych (naturalnych włókien pochodzenia zwierzęcego lub roślinnego, włókien sztucznych, zaś podkład z tkaniny jutowej lub syntetycznej z dodatkową powłoką z kauczuku naturalnego lub żywicy syntetycznej w postaci gąbki.
Z uwagi na wysokie walory użytkowe, izolacyjne i estetyczne, wykładziny dywanowe znajdują coraz szersze zastosowanie w budownictwie mieszkaniowym, w biurach, hotelach, kinach, teatrach itp.
Włókiennicze wykładziny podłogowe Escotomni (ITB AT-15-3278/98) wykonywane z przędzy poliamidowej i podklejane na włóknie poliestrowym. Impregnowane są środkami stabilizującymi mającymi wpływ na właściwości ogniowe, antyelektrostatyczne oraz podatność na brudzenie. Dostarczane są w postaci kwadratowych płytek o wymiarach 50 x 50 cm. Mogą być stosowane w budownictwie ogólnym w pomieszczeniach suchych. Mocowanie do podłoża odbywa się za pomocą klejów lub taśm dwustronnie klejących. Klasyfikowane jako materiał trudno zapalny.
Masy podłogowe z tworzyw sztucznych
Masy podłogowe na bazie tworzyw sztucznych stosowane są do wykonywania nawierzchni podłogowych w zakładach przemysłowych oraz tam, gdzie podłogi są narażone w czasie eksploatacji na działanie wielu czynników niszczących.
Masy samopoziomujące, wyrównujące, wygładzające - Optiroc (ITB AT-15-2787/97) produkowane są w postaci suchych mieszanek na bazie cementu, w skład których wchodzi środek gruntujący, który jest dyspersją polimerową rozpuszczalny w wodzie. Przeznaczone są do wykonywania podkładów podłogowych pod wszelkiego rodzaju posadzki i wykładziny wewnątrz obiektów budownictwa mieszkaniowego i użyteczności publicznej. Preparat gruntujący Optiroc jest ciekłą jednorodną masą o gęstości 1 g/cm3. Przeznaczony jest do wzmacniania i impregnowania podłoży przed nałożeniem mas Optiroc.
Masy szpachlowe służące do wykonywania podłóg bezspoinowych składają się z wodnej emulsji plastyfikowanego polioctanu winylowego z dodatkiem wypełniaczy mineralnych, barwników oraz specjalnego środka antyseptycznego. Mas szpachlowych używa się do wykonania podłóg w pomieszczeniach o dużej powierzchni i o specjalnych wymaganiach higieny, jak np. w sanatoriach, szpitalach, szkołach itp. Masy szpachlowe powinno się przechowywać w szczelnych opakowaniach i w temperaturze od 5 do 30°C (278 - 303 K), zachodzi bowiem rozkład emulsji.
Masy epoksydowe - są to substancje złożone. Składają się z żywicy epoksydowej w stanie ciekłym (o niskim ciężarze cząsteczkowym), drobno uziarnionego wypełniacza mineralnego (mączki mineralnej), odpowiednio dobranego barwnika oraz utwardzacza chemicznego. Składniki te przed zastosowaniem trzeba dokładnie ze sobą zmieszać we wskazanych przez producenta proporcjach, aby uzyskać odpowiednie efekty. Posadzki z mas epoksydowych z uwagi na ich dużą odporność na działanie kwasów, ługów, smarów i roztworów soli, stosuje się przede wszystkim w obiektach przemysłu chemicznego oraz spożywczego
( cukiernie, mleczarnie, browary itp.).
Masy poliestrowe składające się z nienasyconych żywic poliestrowych, utwardzacza i przyśpieszacza (zmieszanie składników następuje dopiero przed użyciem), mają podobne cechy odpornościowe i podobne zastosowanie jak masy epoksydowe. Są one mniej wrażliwe na zmiany temperatury i tańsze od mas epoksydowych. Mogą one być stosowane dopiero na stwardniały beton, co w pewnej mierze ogranicza ich zastosowanie.
Masy poliuretanowe należą do obszernej grupy tworzyw zaliczanych do produktów poliaddycji na bazie poliestrów o grupach wodorotlenowych. Właściwości ich są zależne od substratów biorących udział w reakcji poliaddycji. Posiadają one następujące zalety: bardzo krótki czas utwardzania oraz możliwość ich wykonania na stosunkowo świeżych podłożach betonowych. Wykazują one ponadto zdolność do wnikania w podłoże betonowe, impregnując je i utwardzając jego budowę fizykochemiczna (co jest szczególnie istotne w przebudowie warstwy powierzchniowej) - stąd ich częste zastosowanie jako warstwy powłokowe na posadzkach betonowych. Masy te można stosować również w niskich temperaturach do -2°C (271 K). W czasie reakcji utwardzania wykazują dużą toksyczność, stąd ich ograniczone stosowanie.
Materiały okładzinowe (ścienne)
Z uwagi na łatwość mocowania wyrobów z tworzyw sztucznych do podłoża drogą klejenia znajdują one szerokie zastosowanie jako ścienne materiały okładzinowe (wykończeniowe).
Płytki ścienne z polistyrenu produkowane w wymiarach 10 x 10 i 15 x 15 cm, stosowane są do okładzin ściennych we wnętrzach mieszkalnych. Z uwagi na palność tych wyrobów, małą ich odporność termiczną do 60ºC (333 K) oraz (w porównaniu z płytkami ceramicznymi) mniejszą twardość i małą odporność na zarysowanie nie powinno się ich stosować w kuchniach i łazienkach.
Płytki ścienne melaminowe produkowane są na bazie tworzywa melaminowego z dodatkiem bielonej celulozy jako wypełniacza. Są one bardzo wytrzymałe i bardziej odporne na rysowanie od płytek polistyrenowych, są również od nich mniej palne i bardziej odporne termicznie do 90ºC (363 K).
Laminaty dekoracyjne otrzymywane są poprzez sprasowanie na gorąco arkuszy papieru, przesyconych żywicami termoutwardzalnymi. Na stronie licowej (zewnętrznej) posiadają one warstewkę ozdobną jednolicie zabarwioną. Są one odporne na działanie temperatury do 130ºC (403 K).
Folie dekoracyjne wykonywane są z polichlorku winylu o powierzchniach matowych lub błyszczących, gładkie lub wzorzyste oraz z fakturą plecionki lub inną. Folie samoklejące mają jedną stronę pokrytą warstwą lepiszcza osłoniętego papierem. Po odjęciu papieru folię przykleja się do otynkowanej ściany. Okładziny z folii wykonuje się również na ścianach nie otynkowanych przez napinanie na ramach z listew drewnianych. Stosowane są jako okładziny ścian w budownictwie mieszkaniowym (kuchnie, łazienki, wbudowane szafki, schowki itp.) oraz w budownictwie ogólnym (okładziny ścian w hotelach, kinach, teatrach, poczekalniach dworcowych itp.) Stosowane mogą być jednak na pewnej części ścian (na pewnej wysokości) z uwagi na konieczność zachowania koniecznych dla życia warunków klimatyzacyjnych) uniemożliwiają one bowiem tzw. proces "oddychania murów").
Tapety według PN-92/P-50555 [13] wykonywane są z papieru jednobarwnego lub wzorzystego powleczonego cienką warstwą polichlorku winylu lub polioctanu winylu. Stosowane są jako zmywalne wykończenie wypraw w pomieszczeniach mieszkalnych, biurowych itp.
Okładziny ścienne i drzwiowe Gamrat ze spienionych płyt PVC. Produkowane są metodą wytłaczania w postaci płaskich arkuszy o grubości 2 - 15 mm. Charakteryzują się niskim ciężarem w porównaniu z płytami z twardego PVC (ciężar właściwy 0,5 - 0,7 g/cm3), bardzo niską absorbcją wody, niską przewodnością cieplną, wysoką termoizolacyjnością są nietoksyczne, odporne na chemikalia, światło i czynniki korozyjne.
Elementy okuć budowlanych
Do produkcji elementów okuć budowlanych i meblowych używane są tłoczywa fenolowe i aminowe, polistyren, poliamid. Obecnie wyrabia się klamki drzwiowe i okienne, tarczki, gałki, uchwyty oraz zawiasy taśmowe do mebli. Forma tych wyrobów może być zmieniana z zachowaniem warunków technicznych i użytkowych. Okucia mogą być dowolnie barwione.
Profile i elementy wykończeniowe
Profile i elementy wykończeniowe, obejmują wyroby, różnego rodzaju i przeznaczenia, stosowane przy robotach wykończeniowych. Należą do nich listwy, okładziny i obicia wytłaczane odpowiednio do potrzeb profilowane, oraz drobne elementy takie jak kratki wentylacyjne, ściekowe, drzwiczki rewizyjne, kratki podsufitowe itp. Zakres stosowania drobnych elementów z tworzyw sztucznych stale wzrasta, obejmując coraz to nowe elementy wykończenia.
Listwy podłogowe stosuje się jako element wykończeniowy podłóg w miejscu zetknięcia ze ścianą. Produkowane są w tym celu różne rodzaje profili ze zmiękczonego polichlorku winylu barwionego.
Doklejki do mebli stosuje się jako element zabezpieczający i ozdobny do wykańczania krawędzi mebli. Produkowane ze zmiękczonego, barwionego polichlorku winylu w postaci taśm profilowych.
Przytrzymywacze do zasłon (karnisze) wykonywane są z polichlorku winylu i poliamidu. Stosowane są jako pręty i prowadnice do zawieszania zasłon okiennych z tkanin.
Kratki wentylacyjne produkowane są z polistyrenu. Stosowane są jako kratki do drzwi łazienkowych oraz jako osłona wylotu przewodu wentylacyjnego o wymiarach 150 x 170 mm.
Kratki podsufitowe Raster produkowane są z polistyrenu lub polimetakrylanu metylu. Tworzą one kratkę z taśm płaskich krzyżujących się ze sobą, o oczkach 30 x 30 mm. Stosowane są do przesłon sztucznych źródeł światła oraz do wykonywania obniżonych sufitów dla ukrycia opraw oświetleniowych, w celach dekoracyjnych i użytkowych.
Kratki podłogowe produkowane z PVC o wymiarach 30 x 30 cm wytrzymują nacisk do 1500 kg, nie są podatne na działanie promieni ultrafioletowych, nie tracą kolorów pod wpływem promieni słonecznych. Produkty te odporne są na większość detergentów chemicznych, nie są wrażliwe na korozję.
Urządzenia wnętrz
W meblarstwie szerokie zastosowanie znalazły laminaty, materiały obiciowe, szkło organiczne oraz tworzywa piankowe i gąbczaste. Najnowocześniejszym materiałem do budowy mebli są tworzywa komórkowe, stanowiące rdzeń najczęściej z pianki polistyrenowe lub poliuretanowej umieszczonej między płytami laminatu. Meble z tych tworzyw są bardzo lekkie i ciepłe w dotyku. Z gąbczastego tworzywa poliuretanowego lub polichlorowinylowego wykonuje się materace foteli, tapczanów i kozetek. Jako obicie tych mebli stosowane są tkaniny powlekane np. zmiękczonym polichlorkiem winylu lub tkaniny poliamidowe. W celu przystosowania kształtu mebli do budowy anatomicznej dziecka lub człowieka dorosłego stosuje się formowanie plastyczne laminatów fenolowych lub poliestrowych do wyrobu krzeseł, ławek szkolnych, stołków itp. Metalowe okucia mebli zastępuje się okuciami z tworzyw polistyrenowych, poliamidowych i fenolowych. Folie ze zmiękczonego polichlorku winylu doskonale nadają się do wyrobu zasłon, które zawieszamy na karniszach z polichlorku winylu i poliamidu. Są to nieliczne przykłady wszechstronnego już obecnie stosowania tworzyw sztucznych w urządzeniach wnętrz. Naturalnie nie uniknięto błędów przez naśladowanie formy lub wyglądu zewnętrznego materiałów stosowanych tradycyjnie, najczęściej ze szkodą dla przydatności użytkowej i walorów estetycznych wyrobów. W dziedzinie stosowania tworzyw sztucznych we wnętrzach leżą jeszcze wielkie nie odkryte możliwości, które w przypadku wykorzystania zmienią w sposób wyraźny nasze otoczenie.
2.4.2. MATERIAŁY IZOLACYJNE
Materiały do izolacji termicznej i akustycznej
Z uwagi na bardzo korzystne właściwości techniczne coraz szersze zastosowanie do izolacji cieplnej i akustycznej znajdują tworzywa sztuczne w postaci pianek oraz mat z wełny szklanej i mineralnej. Pianki z tworzyw sztucznych cechują się niskim ciężarem objętościowym, małym współczynnikiem przewodności cieplnej, dużym współczynnikiem tłumienia dźwięków (dobrą dźwiękochłonnością) i małą higroskopijnością.
Styropian jest to produkt powstały przez spienienie polistyrenu. Surowcem do produkcji styropianu są granulki (perełki) polistyrenu zawierające płynny porofor dodawany w procesie polimeryzacji. Granulki takie po odpowiednim spreparowaniu poddaje się przeróbce w formach do wyrobów gotowych (płyt, kształtek itp.). Polistyren piankowy cechuje się strukturą drobnokomórkową (w 1 litrze wyrobu znajduje się około 8 milionów pojedynczych drobin), o porach zamkniętych, stąd mała jego wodochłonność i bardzo niski współczynnik przewodności cieplnej wynoszący 0,041 W/m·K. Wytrzymałość wyrobów styropianowych na ściskanie wynosi od 0,08 do 0,15 MPa, a gęstość pozorna mieści się w trzech grupach: 16 - 20, 21 - 30 i 31 - 40 kg/m3. Zakres stosowania jest ograniczony ze względu na temperaturę: do 65°C (tworzywo termoplastyczne). Wyroby ze styropianu odporne są na działanie wody, ługów, kwasów i olejów. Styropian bardzo dobrze się pali (płomień jest silnie kopcący), lecz wydzielają się przy tym znikome ilości ciepła. Styropian ma zastosowanie przede wszystkim w budownictwie:
do izolacji i ocieplania ścian zewnętrznych,
do izolacji termicznej chłodni,
jako materiał szalunkowy i jednocześnie izolacyjny przy produkcji elementów prefabrykowanych,
do izolacji i montażu monolitów (na bazie cementu i gipsu),
do izolacji dachów i stropodachów.
Posiada certyfikat CZ ITB-56/98 oraz klasyfikację ogniową ITB LP-596/97.
Polocel jest tworzywem piankowym otrzymywanym na drodze ogrzewania w formach (pod ciśnieniem) mieszaniny polichlorku winylu, środków spieniających i plastyfikatorów. Możliwość plastyfikowania PVC daje szerokie możliwości uzyskania tworzyw piankowych od sztywnych poprzez giętkie aż do bardzo elastycznych włącznie, przypominających mikro-porowatą gumę. Z uwagi na twardość, płyty z polocelu stosowane w budownictwie dzielimy na twarde i miękkie. Gęstość objętościowa płyt twardych wynosi 50 - 150 kg/m3, a miękkich 30 - 80 kg/m3, nasiąkliwość wagowa 5 - 7,5 % dla twardych i około 10 % dla płyt miękkich. Wyroby z polocelu wykazują się zmniejszoną palnością (na skutek dużej zawartości chloru około 56 % wag.). Stosować je można w zakresie temperatur od -60 do +60°C (213 - 333 K). Współczynnik przewodności cieplnej wynosi od 0,033 do 0,035 W/m·K.
Pianizol otrzymuje się poprzez spienienie wodnego roztworu żywicy mocznikowo-formaldehydowej i następnie uformowanie powstałej piany zestalającej się w ciągu kilkunastu minut. Posiada on postać białej sztywnej (dającej się łatwo ciąć) pianki stałej, o porach otwartych, a także zamkniętych. Gęstość pozorna pianizolu jest w granicach od 6 do 25 kg/m3 , współczynnik przewodności cieplnej od 0,029 do 0,033 W/m·K. Jest odporny na temperaturę do 90°C (363 K), w płomieniu pali się, ale po usunięciu źródła ognia gaśnie (samogasnący). Nasiąkliwość pianizolu jest bardzo duża i dochodzi nawet do 1000 % wagowo i stąd ograniczone jego zastosowanie. W budownictwie stosowany jest do izolacji cieplnych i dźwiękochłonnych (współczynnik pochłaniania dźwięków o częstotliwościach 120 do 4000 Hz wynosi 0,12 do 0,85) sal kinowych, teatralnych, dworcowych, dużych auli i sal wykładowych itp.
Materiały termoizolacyjne GULLFIBER z wełny szklanej i mineralnej.
Surowce do produkcji wełny szklanej, względnie skalnej topi się, a z płynnej masy przędzie się nitki, które powleka się lepiszczem i hartuje w piecu. Lepiszczem jest żywica fenolowo- formaldehydowa modyfikowana mocznikiem (bakelit). Lepiszcze to stanowi zwykle około 2 - 5% łącznego ciężaru izolacji. Wełna szklana zawiera 5% lepiszcza, natomiast wełna skalna 3%.
Wełna szklana i wełna mineralna skalna mają zbliżone właściwości izolacyjne, ale nie są jednakowo odporne na działanie ognia i wysokich temperatur. Lepiszcze bazaltowe (składnik wełny skalnej) jest najmniej odporne termicznie i zanika w zewnętrznej warstwie już w temperaturze nieco powyżej 250ºC, natomiast włókna pozostają na miejscu chroniąc głębsze warstwy. Włókna wełny szklanej topią się w temperaturze około 600ºC, natomiast wełny mineralnej skalnej dopiero w temperaturze powyżej 1000ºC.
Mata w rolach z wełny szklanej Uni - mata 1129 ma zastosowanie jako izolacja cieplna i akustyczna poddaszy i dachów, drewnianych i stalowych konstrukcji szkieletowych, ścian wewnętrznych i zewnętrznych. Temperatura użytkowa maty do 200ºC. Współczynnik przewodności cieplnej wynosi 0,039 W/m·K, gęstość 12 kg/m3.
Fasadowe płyty z wełny szklanej stosowane są do izolacji cieplnej i wiatrowej ścian osłonowych żelbetowych lub murowanych fasad budynków i konstrukcji monolitycznych. Współczynnik przewodności cieplnej λ = 0,030 - 0,033 W/m·K, gęstość 12 - 35 kg/m3. Temperatura użytkowa płyt do 200ºC lub 80ºC, gdy występuje pokrycie papierem wodoodpornym.
Luźny granulat wełny szklanej Gulull 4201 stosowany w ścianach szczelinowych jako zasypka, izolacja cieplna stropodachów i poddaszy nieużytkowych. Współczynnik przewodności cieplnej granulatu wynosi 0,042 W/m·K, temperatura użytkowa do 200ºC, gęstość 30 kg/m3.
Płyty dachowe z wełny szklanej i mineralnej mają zastosowanie jako zewnętrzna izolacja cieplna dachów, jako wierzchnia warstwa rozkładająca obciążenie przy wielowarstwowych izolacjach oraz jako izolacja parowa. Współczynnik przewodności cieplnej płyt wynosi odpowiednio 0,033 i 0,039 W/m·K, gęstość 125 kg/m3. Temperatura użytkowania do 200ºC.
Płyty z wełny mineralnej 3669 do styczności z gruntem mają zastosowanie jako izolacja cieplna pionowych i poziomych elementów konstrukcji budowlanych układanych w styczności z gruntem (produkt hydrofobowy). Temperatura użytkowania do 200ºC. Współczynnik przewodności cieplnej λ = 0,036 W/m·K, gęstość 150 kg/m3.
Kształtki izolacyjne z wełny szklanej stosowane są jako izolacja cieplna i antykondensacyjna rur chłodniczych, rurociągów do ciepłej i zimnej wody, przewodów parowych i ciepłowniczych o temperaturze czynnika grzewczego do 500ºC lub do 200ºC przy pokryciu folią aluminiową. Współczynnik λ = 0,032 W/m·K, gęstość 75 kg/m3.
Płyty i maty z wełny szklanej do kanałów wentylacyjnych mają zastosowanie jako zewnętrzna i wewnętrzna izolacja cieplna, parowa i akustyczna agregatów, kanałów, pomieszczeń wentylacyjnych, wymienników ciepła przy wysokich wymaganiach dotyczących odporności mechanicznej na uszkodzenia. Współczynnik przewodności cieplnej λ= 0,033 W/m·K, a gęstość wynosi 24, 32, 35, 48, 60 kg/m3.
W oparciu o badania w Zakładzie Badań Ogniowych ITB wyroby z wełny szklanej i mineralnej z lepiszczem bakelitowym sklasyfikowane są jako niepalne.
System Ecorock-L przeznaczony jest do wykonywania izolacji termicznej i akustycznej ścian zewnętrznych obiektów nowo wznoszonych, jak i ocieplania obiektów istniejących za pomocą płyt z wełny mineralnej ROCKWOOL zawierającej lepiszcze bakelitowe (żywica fenolowo-formaldehydowa). System ten zapewnia swobodne oddychanie ocieplonych ścian, mające bezpośredni wpływ na zdrowy mikroklimat pomieszczeń, a także trwałość ocieplenia, odporność na starzenie, korozję chemiczną i biologiczną. Może być stosowany na różnych podłożach np. betonowych i murowych. Ecorock-L posiada Aprobatę Techniczną ITB AT-15-3056/99.
Folia wiatroizolacyjna Wiatrostop jest izolacją przeciwwiatrową z wykonywaną włókna polipropylenowego, o gęstości 81 g/m3, przepuszczalności powietrza poniżej 5% i wytrzymałości na rozrywanie 845 kPa. Służy do izolowania zewnętrznej powierzchni izolacji termicznej. Chroni on lekki materiał termoizolacyjny przed wywiewaniem cząsteczek ogrzanego powietrza i jednocześnie zabezpiecza konstrukcję przed napływem wilgoci z otoczenia. Pozwala na odparowanie wilgoci kondensującej się w przegrodzie. Tym samym utrzymuje ją w stanie suchym zapewniającym trwałą eksploatację. Wiatrostop jest odporny na promieniowanie ultrafioletowe. Maksymalna temperatura stosowania wynosi 90°C.
Otuliny i maty Izoterm z poliuretanu w folii PVC służą do izolowania wewnętrznych instalacji centralnego ogrzewania, wody ciepłej i zimnej. Jest to materiał powszechnie stosowany do izolowania węzłów cieplnych i instalacji w dużych obiektach handlowych i przemysłowych. Izolacja nie jest odporna na działanie promieni ultrafioletowych i dlatego nie powinna być montowana na zewnątrz.
Poliuretanowe izolacje termiczne wykonywane metodą natrysku, mają zastosowanie przy izolowaniu obiektów i urządzeń o nietypowych kształtach, dużym stopniu trudności wykonania izolacji w metodach tradycyjnych i przy renowacji istniejących powłok dachowych. Ta technologia pozwala na wykonanie szczelnej powłoki z papy. Zapewnia szczelność połączeń przy obróbkach przewodów wentylacyjnych, kominowych itp. Dodatkowo może zostać nałożona natryskiem warstwa elastomeru co zabezpiecza już wykonaną powłokę. Natrysk na dachy wymaga stosowania pianek o wysokiej wytrzymałości mechanicznej, natomiast pianki natryskowe wewnątrz konstrukcji mogą posiadać mniejsze właściwości fizyko-mechaniczne. Izolacje wykonane metodą natrysku ze sztywnej pianki poliuretanowej charakteryzują się bardzo małym przewodnictwem cieplnym na poziomie 0,020 - 0,023 W/m·K, małą gęstością pianki 50 - 60 kg/m3 co sprawia iż pokrycie jest bardzo lekkie, wysoką przepuszczalnością pary wodnej, małą chłonnością wody.
Elastyczna pianka poliuretanowa materiałem izolacyjnym o otwartych porach i dobrych właściwościach tłumienia hałasu. Współczynnik przewodzenia ciepła przy gęstości 100 kg/m3 wynosi 0,048 W/m·K w temperaturze 20ºC i 0,039 W/m·K w temperaturze 50ºC. Zakres temperatur stosowania elastycznej pianki poliuretanowej wynosi od +20 do +105ºC.
Pianka izocjanurowa jest porowatym materiałem izolacyjnym o większości zamkniętych komórek, wypełnionych gazem o niskiej przewodności cieplnej. Produkowana jest jako wynik reakcji żywicy z izocyjaninem w obecności katalizatora. Jest powszechnie stosowana do izolacji powierzchni rurociągów i urządzeń przy umiarkowanych temperaturach czynników (do 140ºC), do izolacji cieplnej budynków oraz w instalacjach grzewczo-wentylacyjnych. Produkowana jest o gęstości 32 kg/m3 oraz 40 i 50 kg/m3 przy podwyższonych właściwościach wytrzymałościowych.
Pianka fenolowa jest to sztywny i lekki porowaty materiał termoizolacyjny, który jest produkowany z zastosowaniem fenolu oraz aldehydów lub ketonów. Produkowany jest w systemach grzewczo-wentylacyjnych, w których są wymagane wyższe standardy izolacyjności, a przestrzeń jest niewielka. Stosowana jest zamiast twardej pianki poliuretanowej lub pianki izocjanurowej, ale przy pracy w niższych temperaturach. Jest stosowana szczególnie w budynkach, w których postawiono wysokie standardy izolacyjności cieplnej.
Pianka polietylenowa (maty NATURFLEX ITB AT-15-3216/98, otuliny THERMAFLEX ITB AT-01-0107/97) jest to elastyczny i lekki materiał izolacyjny o zamkniętych porach, produkowany w oparciu o polimer polietylenu. Materiał stanowi naturalna izolację paroszczelną. Pianka jest odporna na działanie grzybów, stężonych kwasów i zasad oraz wodnych roztworów soli. W temperaturze pokojowej nie rozpuszcza się w rozpuszczalnikach organicznych, a dopiero pęcznieje w temperaturze powyżej 70ºC. Kwasy utleniające (kwas azotowy) i inne utleniacze działają niszcząco na piankę. Gęstość pozorna pianki wynosi od 20 do 200 kg/m3, współczynnik przewodności cieplnej od 0,034 do 0,040 W/m·K, odporność na temperaturę: od -40 do +95ºC, a wyroby specjalne do 110ºC. Klasyfikacja ogniowa dla otulin: nie rozprzestrzeniają ognia, dla mat: trudno zapalne. Najbardziej znanym wykorzystaniem jest zastosowanie do izolacji rur centralnego ogrzewania, wymienników ciepła, zbiorników. Odporność na temperaturę w granicach od -40 do +110ºC wskazuje na możliwość zastosowania do izolacji zimnochronnej. Pianka polietylenowa jest jednym z najlepszych izolatorów od dźwięków uderzeniowych, natomiast praktycznie nie pochłania dźwięków.
Pianki z tworzyw sztucznych znajdują również zastosowanie do
produkcji betonów lekkich na bazie spienionego tworzywa sztucznego jako kruszywa lekkiego.
Materiały do izolacji przeciwwilgociowej
Znaczna odporność tworzyw sztucznych na działanie agresywne czynników chemicznych oraz ich mała nasiąkliwość oraz znaczna elastyczność w zakresie najczęściej spotykanych temperatur, tzn. od -20 do +60°C (253 - 333 K) umożliwia wykorzystanie wyrobów z tworzyw sztucznych w budownictwie do izolacji przeciwwilgociowych, wodochronnych i antykorozyjnych. Do tych celów wykorzystuje się różnego rodzaju folie i taśmy z tworzyw sztucznych.
Folia poliizobutylenowa (tzw. folia oppanolowa) produkowana jest z poliizobutylenu (barwa jasna) z dodatkiem sadzy lub grafitu (barwa czarna). Produkuje się ją podobnie jak papę w rolach o szerokości 1 m, długości 10 m i grubości od 1,5 do 2 mm. Wytrzymałość na rozciąganie 2,5 do 4 MPa, przy wydłużeniu 400 do 600 %. Gęstość folii wynosi około 1250 kg/m3. Folia oppanolowa stosowana jest jako izolacja przeciwwilgociowa oraz antykorozyjna (odporność na kwasy mineralne, alkalia i sole mineralne nawet o dużych stężeniach) w budowlach inżynierskich. Daje się kleić i spawać. Stosować ją można w zakresie temperatur od -20 do +50°C (253 - 323 K).
Folie polietylenowe (ITB AT-15-2848/98) produkowane są z polietylenu wysokociśnieniowego metodą wytłaczania i wydmuchiwania. Odznaczają się one dużą szczelnością i odpornością na działanie wody, czynników agresywnych chemicznie i biologicznie (czyli na tzw. korozję biologiczną). Stosować je można w zakresie temperatur od -50 do +60ºC (223 - 333 K). Gęstość folii wynosi około 1000 kg/m3. Wytrzymałość na rozerwanie 15 - 25 MPa przy wydłużeniu około 250 %. Folię stosuje się w pasach o rożnej szerokości i długości w dwóch grubościach:
0,05 mm - do izolacji parochronnych i 0,3 mm - do izolacji przeciwwilgociowych. Jest stosowana do izolacji fundamentów, do prowizorycznego nakrywania sprzętu i materiałów na budowach, do wykładania form do produkcji prefabrykatów betonowych i gipsowych, do izolacji parochronnej, wewnątrz pomieszczeń jako folia podtynkowa.
Folie ze zmiękczonego PVC wytwarzane są z suspensyjnego polichlorku winylu z dodatkiem plastyfikatorów i stabilizatorów. Do izolacji wodochronnych stosuje się tzw. folię górniczą w pasach o grubości od 1,2 do 1,5 mm i wytrzymałości na rozerwanie 15 MPa, przy wydłużeniu około 220 %. Do izolacji chemoodpornych natomiast folia antykorozyjna z polichlorku emulsyjnego z sadzą jako wypełniaczem. Folie z PVC stosuje się do izolacji obiektów narażonych na działanie wodnych roztworów kwasów i soli mineralnych, gdy temperatura nie przekracza 40ºC (313 K). Folia ta nie jest odporna na działanie rozpuszczalników organicznych oraz tłuszczów i olejów.
Folie z chlorowanego polietylenu zawierają oprócz bazowego polimeru polichlorek winylu oraz barwne pigmenty, wypełniacze, stabilizatory termiczne. Mogą być stosowane jako nowe pokrycia dachowe, pokrycia renowacyjne i dachów zielonych.
Folie dachowe z kauczuku etyleno-propylenowego zwane membranami EPMD. Są elastycznymi foliami dachowymi, które różnią się od folii termoplastycznych przede wszystkim korzystniejszymi właściwościami sprężystymi. Dzięki temu, po usunięciu obciążenia wracają do wcześniejszych rozmiarów i nie powodują fałdowania pokrycia dachowego. Zalecane są na pokrycia dachowe o skomplikowanych kształtach (np. półkolistych). Folie te nie zawierają plastyfikatorów. Budowa chemiczna membran EPMD ma decydujący wpływ na zachowanie elastyczności w temperaturze od -60 do +150ºC, wysoką wytrzymałość na obciążenia dynamiczne oraz odporność na przesiąkliwość wody.
Taśmy uszczelniające według PN-97/B-30154 [14] stosowane do uzupełniania złącz elementów budowlanych nie narażonych na bezpośrednie działanie warunków atmosferycznych. Otrzymywane są poprzez zaimpregnowanie elastycznej pianki poliuretanowej modyfikowanymi woskami.
2.4.3. WYROBY OSŁANIAJĄCE I ZAMYKAJĄCE OTWORY
Elementy dachowe
Przeźroczyste tworzywa sztuczne, zwane popularnie szkłem organicznym, stosowane są w budownictwie jako światło przepuszczalne przegrody i ścianki zarówno wewnętrzne, jak i zewnętrzne. Wykorzystane są do produkcji przykryć do świetlików i kopuł nad halami produkcyjnymi, magazynami i obiektami specjalnymi (jak np. sale wykładowe, hale sportowe, kryte pływalnie, dworce kolejowe itp.). Stosowane są również jako przeźroczyste balustrady schodowe i balkonowe.
Świetliki dachowe MERCOR (ITB nr AT-15-2015/98) stałe, służą do doświetlania pomieszczeń światłem dziennym. Świetliki otwierane oprócz funkcji doświetlenia mogą być wykorzystane do wentylacji grawitacyjnej. Świetliki do wentylacji uchylają się na wysokość 300 lub 500 mm. Oferowane świetliki stałe składają się z podwójnej lub potrójnej kopuły z akrylu lub poliwęglanu litego zamontowanej na podstawie. Podstawa skośna z izolacją termiczną wewnątrz dwóch poliestrowych warstw, w dolnej części wyposażonej w prosty kołnierz do mocowania na konstrukcji dachu. Świetliki do wentylacji składają się z otwieranego skrzydła wykonanego z PVC, na którym zamontowana jest podwójna lub potrójna kopuła z akrylu. Skrzydło za pomocą zawiasów połączone jest z podstawą świetlika. Podstawa skośna z izolacją termiczną zamocowaną od zewnątrz. Podstawa skośna z izolacją termiczną wewnątrz dwóch poliestrowych warstw, w dolnej części wyposażonej w prosty kołnierz do mocowania na konstrukcji dachu. Oferowane świetliki na podstawach poliestrowych skośnych przystosowane są do dachów płaskich i nachylonych pokrytych papą, membraną PVC, blachą trapezową, dachówką lub innym dowolnym materiałem. Świetliki instalowane są na dachu nad pomieszczeniami produkcyjnymi, magazynami, warsztatami, halami sportowymi, sklepowymi, na ostatniej kondygnacji klatki schodowej w budynkach mieszkalnych, nad drogami komunikacyjnymi w budynkach użyteczności publicznej i wszędzie tam, gdzie może zachodzić konieczność doświetlania powierzchni za pomocą naturalnego światła zenitalnego.
Dzięki instalowaniu świetlików uzyskujemy:
doświetlenie pomieszczeń do których nie dociera wystarczająco dużo światła dziennego przez okna,
oświetlenia efektywniejsze od okiennego, gdyż świetlik oświetla powierzchnię roboczą 5,5 razy większą niż okno o tych samych rozmiarach.
Tabela przedstawiająca niektóre właściwości materiałów do produkcji świetlików dachowych MERCOR.
Właściwości |
Rodzaj kopuły z akrylu, PMMA |
Kolor |
- przeźroczysta, 85% przepuszczalności światła |
Izolacyjność termiczna
- pojedynczej |
k=5,30 (W/m2K) |
Dopuszczalne obciążenie |
80 kg/m2. W przypadku stosowania na wysokości powyżej 9000 m n.p.m. konieczne indywidualne uzgodnienie właściwości mechanicznych |
Odporność na uderzenia |
szkło akrylowe uderzenioodporne 4 mm: 12 kJ/m2 |
Inne właściwości |
- odporność na grad - odporność na temperatury w zakresie od -30°C do
+120°C |
Szkło akrylowe (tzw. pleksiglas) produkowane z polimetakrylanu metylu cechuje się bardzo dobrymi własnościami optycznymi, przepuszczalność światła widzialnego wynosi około 92 %, w tym około 70 % promieni ultrafioletowych. Płyty produkowane z "pleksi" posiadają dużą twardość (powyżej 1,6 MPa), udarność (powyżej 1,0 MPa) oraz odporność termiczną (371 - 383 K w zależności od grubości). Z uwagi na stosunkowo wysoki koszt produkcji szkło akrylowe stosowane jest na szeroką skalę jedynie w obiektach reprezentacyjnych.
Przeźroczysty polichlorek winylu stosowany jest do produkcji płyt prześwitujących, jest tani, trudno palny, jednak stosowany jest rzadko z uwagi na dwie wady:
może być stosowany w temperaturze maksimum 60ºC (333 K),
żółknie pod wpływem światła słonecznego.
Poliestry zbrojone włóknem szklanym posiadają zbliżone cechy wytrzymałościowe do szkła akrylowego, nie są jednak tak przeźroczyste (gdyż przepuszczalność światła widzialnego wynosi około 80 %) w związku z tym ich zastosowanie ogranicza się do produkcji balustrad balkonowych i schodowych, a także świetlików oraz falistych pokryć dachowych w pawilonach i halach sportowych. Do produkcji płyt dachowych stosuje się samogasnące (palność w tym przypadku jest poważną wadą) gatunki żywic poliestrowych pod nazwą Polimal 160 i 162 z dodatkiem mat z włókna szklanego jako zbrojenia. Płyty takie stosować można w temperaturach 85 - 100°C maksimum (do 373 K).
Okna i drzwi
Najpopularniejszym materiałem do produkcji okien i drzwi balkonowych jest polichlorek winylu. Dokładnie mówiąc, surowcem w tym przypadku są mieszanki polichlorku winylu, kredy, dwutlenku tytanu, modyfikatora udarności, stabilizatorów oraz dodatkowo - w niektórych rozwiązaniach - modyfikatora płynności. W mieszance, z której produkowane są profile okien i drzwi balkonowych nie występują składniki stanowiące zagrożenia dla życia lub zdrowia człowieka. Okna z PVC są bardzo szczelne i w związku z tym często nie spełniają obowiązującego w Polsce wymagania co do infiltracji powietrza. Zbyt duża szczelność jest szczególnie niebezpieczna w kuchniach i łazienkach budynków mieszkalnych, jeżeli są w nich zainstalowane kuchenki i piecyki gazowe. Problem ten rozwiązano, bez znaczącego pogorszenia wskaźników izolacyjności cieplnej i akustycznej okna, przez umieszczenie w płaszczyźnie szyby elementów wentylacyjnych, z możliwością regulacji przepływu powietrza. Obecnie produkowane są profile ram okiennych oraz profile progu ościeżnicy umożliwiające regulowanie nawiewu powietrza. Typowe profile z tworzyw sztucznych są białe. Przez domieszanie barwników można uzyskać profile barwne, jednak ze względu na małą stabilność barw nie są one jeszcze rozpowszechnione. Stosuje się profile pokryte w procesie wytłaczania cienką warstwą akrylu o żądanej barwie i wzorze bądź oklejane kolorową lub drewnopodobną folią.
Stosunkowo nowym tworzywem do produkcji profili okiennych jest Fibrex. Jest to materiał kompozytowy składający się z włókien drewnianych i termoplastycznego winylu. Z właściwości fizycznych i mechanicznych tworzywa Fibrex wynika, że ma ono zalety drewna i PVC. Odporność na odkształcenia pod wpływem temperatury jest znacznie większa niż PVC, pierwsze zmiany powierzchniowe można zaobserwować w temperaturze 95ºC. Duża wytrzymałość termiczna i mechaniczna powoduje, że profile z tworzywa Fibrex nie wymagają wzmocnień z kształtowników stalowych. Nowe tworzywo nie ma również wysokiego współczynnika rozszerzalności cieplnej, który utrzymuje się na poziomie aluminium. Fibrex nie ulega korozji biologicznej, nie odbarwia się, nie łuszczy i nie wykazuje tendencji do utleniania. Klasyfikowany jest również jako materiał trudno zapalny.
Podstawowe zalety okien i drzwi z tworzyw sztucznych systemu MONTEX:
duża wytrzymałość mechaniczna,
odporność na wilgoć, korozję i starzenie się,
odporność na związki chemiczne istniejące w atmosferze,
wygoda przy utrzymaniu czystości i możliwość rezygnacji z okresowej konserwacji (malowanie),
dobra izolacyjność cieplna, akustyczna i szczelność na przenikanie wód opadowych.
Jakość okien z PVC systemu MONTEX potwierdzają atesty nr 1066/94 i 558/B-217/93 Instytutu Techniki Budowlanej oraz atest nr 7/BM/93/26 Centrum Naukowo-Badawczego Ochrony Przeciwpożarowej.
Elewacje
Okładziny elewacyjne Napco (ITB nr AT-15-3088/98) z paneli polichlorku winylu zwane też okładzinami winylowymi przeznaczona są do dekoracyjnego wykańczania ścian zewnętrznych budynków eksploatowanych i nowo wznoszonych, stosowana przy ocieplaniu ścian zewnętrznych budynków metodą lekką, suchą. Okładzina mięknie w temperaturze powyżej 73ºC. Klasyfikowana jest jako wyrób nie rozprzestrzeniający ognia.
2.4.4. ELEMENTY INSTALACJI SANITARNYCH I ELEKTRYCZNYCH
W instalacjach sanitarnych stosuje się już szeroko rury, aparaty sanitarne, armaturę i kanały wentylacyjne z tworzyw sztucznych. Rury stosowane do budowy przewodów wodociągowych zewnętrznych i wewnętrznych wykonywane są głównie z polichlorku winylu i z polietylenu. Rury polietylenowe GAMRAT produkowane według normy ZN-70/MPCH/TE-2526 szereg 2. Łączy się je przy pomocy łączników zaciskowych, kołnierzy, lub przez zgrzewanie czołowe. Odznaczają się doskonałą wytrzymałością mechaniczną, dobrą elastycznością, wysoką odpornością chemiczną, całkowitą odpornością na korozję atmosferyczną.
Rury z winiduru według PN-74/C-89200 [15] są odporne na korozję chemiczną, nie ulegają korozji elektrochemicznej, mogą być stosowane jako przewody wodociągowe (pod ciśnieniem i w temperaturze O - 50°C (273 - 323 K). Pękają i niszczą się w przypadku, gdy zamarza w nich woda (poniżej 273 K). Rury kielichowe z winiduru stosowane są jako przewody kanalizacyjne. Rury i kształtki z winiduru łączy się ze sobą metodą spawania lub sklejania, jak również metodą "na gwint".
W instalacjach kanalizacyjnych stosowane są rury z polichlorku winylu i z żywic poliestrowych zbrojonych włóknem szklanym.
Aparaty sanitarne, jak wanny, umywalki, zlewozmywaki i inne, wykonywane są z poliestru wzmocnionego, polimetakrylanu metylu, kopolimeru styrenu z butadienem i akrylonitrylem i innych. Obecnie coraz szerzej stosuje się tworzywa sztuczne do wykonywania lekkich, kompletnych kabin sanitarnych w budownictwie uprzemysłowionym. Armaturę sanitarną wykonuje się z poliamidu, polipropylenu lub poliwęglanu.
Kanały wentylacyjne, szczególnie w przemyśle, są wykonywane z twardego polichlorku winylu lub poliestru wzmocnionego.
W instalacjach elektrycznych tworzywa sztuczne są stosowane przede wszystkim jako osłony izolacyjne przewodów aluminiowych i miedzianych. Używane są w tym celu zmiękczony polichlorek winylu lub polietylen. Ponadto z tworzyw sztucznych wykonywane są gniazda wtykowe, włączniki, wtyczki, oprawy oświetleniowe, klosze - stosując żywice fenolowe, melaminowe, polistyrenowe, poliestrowe, akrylowe i inne.
2.4.5. KITY, KLEJE I POWŁOKI MALARSKIE
Z TWORZYW SZTUCZNYCH
Kity
Kity chemoodporne są masami sztucznymi służącymi do złącz i uszczelnień, odpornymi na agresywne działanie czynników chemicznych. W zależności od odporności dzielimy je na kwasoodporne, zasadowe i mieszane.
Kity odporne na wpływ środowiska kwaśnego nazywamy kitami kwasoodpornymi. Należą do nich produkowane na bazie żywic fenolowo-formaldehydowych kity KWM i KDB. Są to kity dwuskładnikowe: część płynną stanowi żywica, zaś drugą - stałą stanowi drobny piasek lub mielony andezyt wymieszany z utwardzaczem kwaśnym. W kicie KDB-110 wypełniaczem jest mączka z koksu. Przed zastosowaniem składniki te miesza się ze sobą w odpowiednich stosunkach wagowych. Mieszanina taka twardnieje w ciągu 4 do 6 godzin, zaś czas całkowitego utwardzania kitu wynosi 24 godziny. Cechy wytrzymałościowe kitów są następujące: wytrzymałość na rozciąganie wynosi 5 MPa dla kitu KWM, 6 MPa dla KDB - 110, a wytrzymałość na ściskanie dla obydwu gatunków wynosi około 60 MPa. Stosuje się je jako masę spoinową przy układaniu wykładzin ceramicznych antykorozyjnych, przy budowie kanałów ściekowych, wanien, kadzi i innych zbiorników kwasoodpornych, pracujących w temperaturze do 130°C (403 K).
Odpornymi na działanie związków zasadowych i kwaśnych są dwuskładnikowe kity:
Epidian-430 (na bazie żywicy epoksydowej) i kit KWŁ z żywicy fenolowo - formaldehydowej). Ich cechy techniczne są zbliżone do cech poprzednio omawianych kitów z tą różnicą, że Epidian-430 posiada znacznie wyższą wytrzymałość na ściskanie, sięgającą 100 MPa.
Z kitów trwale plastycznych w kraju produkuje się Polkit-115 i Olkit-120. Polkit-115 stanowi kopolimer polistyrenu plastyfikowanego z odpowiednimi dodatkami wypełniającymi, a Olkit-120 produkowany jest na bazie modyfikowanych olejów. Są one stale plastyczne i wykazują dużą przyczepność do betonów. Olkit-120 wykazuje się ponadto dobrą przyczepnością do szkła, metali i drewna. Kity te stosowane są do uszczelniania złącz elementów wielkopłytowych, ścian osłonowych oraz przede wszystkim spoin dylatacyjnych. Można je stosować w temperaturach od -30 do +80°C (243 - 353 K).
Kit polistyrenowy jest mieszaniną składającą się z polistyrenu z dodatkami plastyfikatorów, wypełniacza, żywic i pigmentów. Jest to gęsty kit przeznaczony do ręcznego stosowania. Kity budowlane trwale plastyczne powinny mieć jednolitą barwę w temperaturze 23ºC, od szarej do ciemno brunatnej oraz powinny stanowić jednorodną mieszaninę.
Kleje
Pod pojęciem klejów rozumiemy substancje organiczne lub rzadziej nieorganiczne (krzemianowe), które rozprowadzone cienką warstwą na powierzchniach materiałów do siebie przylegających łączą je ze sobą w trwały sposób.
Kleje syntetyczne są to substancje pochodzenia organicznego, służące do łączenia na stałe ze sobą różnych elementów konstrukcyjnych. W zależności od konsystencji kleje dzielą się na: ciekłe, półpłynne i stałe (topliwe).
Klej gumowy wulkanizujący jest klejem dwuskładnikowym: składnik A to roztwór kauczuku naturalnego w benzynie bez składników wulkanizujących, a składnik B - roztwór kauczuku w benzynie z zawartością środków wulkanizujących. Stosowany jest do przyklejania gumowych wykładzin podłogowych do podłoża (betonu lub drewna).
Klej Wilep A jest emulsją wodną polioctanu winylu z dodatkiem roztworu żywicy i wypełniacza. Stosowany jest do przyklejania wykładzin podłogowych, płytek i listew z PVC oraz wykładzin dywanowych do podłoża betonowego. Temperatura jego przechowywania od 5 do 25°C (268 - 298 K).
Nibofloor PU 16 jest dwuskładnikowym bezrozpuszczalnikowym klejem poliuretanowym do stosowania na higroskopijnych lub gładkich podłożach. Charakteryzuje się wysoką początkową siłą klejenia przy wszelkiego rodzaju wykładzinach gumowych. Nadaje się również do klejenia betonu, kamienia, ceramiki, PVC, styropianu, żelaza, aluminium, płyt budowlanych, drewna, korka.
Klej osakrylowy T jest wodną dyspersją żywicy winylowo-akrylowej z dodatkiem wypełniaczy i żywicy modyfikującej z plastyfikatorem. Klej ma postać jednorodnej, gęstej cieczy o białej barwie bez grudek i obcych wtrąceń. Jest substancją nietoksyczną i niepalną. Stosowany jest do przyklejania parkietu mozaikowego, wykładziny podłogowej lenteks oraz wykładzin tekstylnych igłowych filcopodobnych. Wilgotność podłoża betonowego nie może przekraczać 3%.
Specjalistyczny klej Bostik's Best do stosowania na higroskopijnych lub gładkich podłożach. Zaletami jego są bardzo krótki czas wstępnego odparowania, który przy klejeniu na mokro wynosi 5 minut i wysoka początkowa siła klejenia. Służy do klejenia na mokro wykładzin PVC obiektowych i domowych, linoleum wykładzin gumowych z gładką wierzchnią stroną, wykładzin poliolefinowych i tekstylnych z wszelkiego rodzaju spodami.
Klej lateksowy Nibopren N 750 jest klejem emulsyjnym produkowanym na bazie lateksu kauczukowego ze stabilizatorem kazeinowym. Służy do przyklejania płytek PVC i winyleum do podłoża betonowego, trocinobetonowego i gipsowego, okładzin korkowych jak również mat odbojowych w obiektach sportowych.
Epidian 100 ma postać proszku lub kruchych bryłeczek. Podgrzany do 110°C (383 K) mięknie i staje się ciekły. Jest nietoksyczny i odporny na wilgoć, kwasy, zasady oraz działanie temperatury do 120°C (393 K). Stosuje się go do klejenia na gorąco stali i metali kolorowych między sobą lub z podkładkami niemetalowymi. Utwardza się w temperaturze 180°C (453 K).
Epidian 101 jest klejem dwuskładnikowym (zaliczanym do emulsyjnych) składającym ale z żywicy i rozpuszczalnika organicznego (łatwo palny). Stosuje się go do uszczelniania mikropęknięć w żeliwie i stalach.
Powłoki malarskie
Materiałem malarskim nazywamy wyroby przeznaczone do wytwarzania powłok malarskich na podłożu betonowym, ceglanym, stalowym, drewnianym lub też na tynkach. Celem nakładania powłok malarskich, ściśle przylegających do podłoża, jest zarówno nadanie estetycznego wyglądu powierzchniom zewnętrznym i wewnętrznym budowli, jak i przedłużenie czasu ich użytkowania poprzez zwiększenie ich odporności na niszczące działanie czynników otoczenia (atmosfera, wilgoć, związki chemiczne, pyły itp.). Materiały malarskie kryjące posiadają zdolność przesłaniania naturalnej barwy podłoża i nadawania mu swej barwy, zaś materiały malarskie niekryjące tworzą powłoki ochronno-dekoracyjne zupełnie przeźroczyste i praktycznie bezbarwne.
Farby poliwinylowe do gruntowania, chemoodporne według PN-98/C-81903 [16] przeznaczone są do pierwszego malowania różnych powierzchni, głównie stalowych i żeliwnych pod emalie poliwinylowe chemoodporne. Stanowią one zawiesinę pigmentów i wypełniaczy w spoiwie poliwinylowym. Mogą być nanoszone na powierzchnię pędzlem lub natryskiem.
Farby epoksydowe do gruntowania według PN-97/C-81911 [17] odporne na czynniki chemiczne, dwuskładnikowe. Pierwszym składnikiem jest zawiesina pigmentów i wypełniaczy w roztworze żywicy epoksydowej w rozpuszczalnikach organicznych, a drugim składnik (utwardzacz) jest roztworem żywicy poliamidowej w rozpuszczalnikach organicznych. Przeznaczone są do pierwszego malowania powierzchni organicznych, nakładane pędzlem lub natryskiem pneumatycznym.
Lakiery olejno-żywiczne ftalowe według PN-98/C-81800 [18] modyfikowane i ftalowe kopolimeryzowane styrenowane, stanowią roztwór żywicy w rozpuszczalnikach organicznych z dodatkiem środków pomocniczych. W zależności od przeznaczenia rozróżniamy następujące rodzaje:
lakier olejno-żywiczny, schnący na powietrzu, bezbarwny, do malowania przedmiotów drewnianych nie narażonych na działanie czynników atmosferycznych,
lakier olejno-żywiczny, schnący na powietrzu, wodoodporny, do malowania przedmiotów drewnianych i metalowych, narażonych na działanie czynników atmosferycznych i okresowe działanie wody,
lakier ftalowy modyfikowany, schnący na powietrzu, ogólnego stosowania, do malowania drewna i metali uprzednio zagruntowanych,
lakier ftalowy kopolimeryzowany styrenowany, schnący na powietrzu, do malowania natryskiem.
Farba epoksydowa EPX-V i lakier EPX-V (ITB AT-15-2207/96) przeznaczone są do wykonywania powłokowego systemu posadzkowego EPX-V w obiektach zamkniętych o transporcie lekkim i w warunkach ruchu pieszego, a także oddziaływania wody i środowiska agresywnego. Składnikami są żywica i utwardzacz. Mogą to być pomieszczenia typu hal produkcyjnych, obiektów użyteczności publicznej, pralni, garaży itp.
Zestaw powłokowy składający się z podkładu chemoutwardzalnego Porlex i emalii nawierzchniowej Chemalex (ITB AT-15-2490/96). Przeznaczony jest do malowania stolarki budowlanej okiennej i drzwiowej w warunkach przemysłowych. Nanoszony na powierzchnię za pomocą nakładania elektrostatycznego lub przez polewanie, a także metodami tradycyjnymi: przez natrysk pneumatyczny lub za pomocą pędzla.
Zestaw Epinox 98 w skład którego wchodzi lakier epoksydowy ogólnego stosowania i farba epoksydowa bitumiczna. Zestaw przeznaczony jest do wykonywania malarskich powłok ochronnych na powierzchniach betonowych narażonych na oddziaływanie środowisk gazowych i ciekłych, słabo i średnioagresywnych. Farba powinna być nakładana na powierzchnie betonowe suche, dobrze oczyszczone, odtłuszczone, odkurzone i zagruntowane lakierem. Należy je nanosić pędzlem.
Farba epoksydowa Epirustix dwuskładnikowa, otrzymywana poprzez zmieszanie składnika żywicznego z utwardzaczem. Jest farbą rozpuszczalnikową, zawierającą żywicę epoksydową, związki aminowe, pigmenty, rozpuszczalniki organiczne, wypełniacze. Przeznaczona jest do zabezpieczania konstrukcji stalowych, eksploatowanych w warunkach atmosferycznych. Powierzchnia stalowa powinna być sucha, pozbawiona kurzu i tłuszczu. Nanoszona za pomocą pędzla lub natrysku pneumatycznego. Nie powinna być stosowana poniżej temperatury +10°C.
2.4.6. INNE WYROBY Z TWORZYW SZTUCZNYCH
Okładzina poręczowa według PN-93/B-89020 [19] produkowana jest ze zmiękczonego polichlorku winylu barwionego, jednokolorowego (najczęściej czerwonego, zielonego lub niebieskiego) o kształcie umożliwiającym umocowanie ich na poręczach metalowych -płaskownikach. Technika zamocowania polega na ich ogrzaniu do temperatury 50°C (323 K) i następnie nałożeniu (są wtedy elastyczne, miękkie) na płaskownik. Po ostygnięciu taśma twardnieje i przylega dokładnie do poręczy metalowej.
Okładzina stopnia schodowego według PN-81/B-89021 [20] wykonane są z plastyfikowanego polichlorku winylu. Przed zamocowaniem do brzegu schodów okładzinę się ogrzewa, przez co staje się miękka i elastyczna, a następnie przykleja się do podłoża.
Taśmy ozdobne do stolarki budowlanej, przytrzymujące szyby w drzwiach pomieszczeń szklanych i biurowych, taśmy ze zmiękczonego PVC do wykończenia podłóg (zabezpieczenie naroży podłóg z tworzyw sztucznych lub mozaiki parkietowej).
Elementy odwodnienia dachów.
Systemy rynnowe Marley wytwarzane są z nieplastyfikowanego, wysokoudarowego polichlorku winylu. Stosowane są do montażu na budynkach o różnym przeznaczeniu i stylistyce, począwszy od tradycyjnych domów mieszkalnych, po pawilony handlowe, garaże, domki letniskowe i altanki ogrodowe. Odpowiednio zaprojektowane haki, rynajzy, wsporniki i kształtki różnego typu umożliwiają łatwy montaż. Systemy Marley charakteryzują się lekkością, wysoką funkcjonalnością, odpornością na korozję, niewielką wrażliwością na działanie promieniowania ultrafioletowego. Rynny, rury i kształtki Marley odporne są na uszkodzenia spowodowane uderzeniami. Systemy te nie ulegają korozji i nie wymagają malowania, odporne są na bakterie i substancje agresywne chemicznie zawarte w kwaśnych deszczach. Uzyskały aprobatę techniczną Instytutu Techniki Budowlanej (ITB AT-15-2969/98).
System orynnowania Plastmo wykonywany z termoplastycznego polichlorku winylu odpornego na wszelkie warunki atmosferyczne oraz na uderzenia mechaniczne. System działa bez zarzutu przy zmianach temperatur otoczenia od -50 do +50ºC. Rynny Plastmo posiadają funkcjonalny system dylatacji bez zastosowania uszczelek gumowych, dzięki czemu nie występuje starzenie się i niszczenie mrozowe gumy.
3. IZOLACJE OGNIOCHRONNE Z UDZIAŁEM TWORZYW SZTUCZNYCH
3.1. OKŁADZINY OGNIOCHRONNE
Okładziny ogniochronne przeznaczone są do wykonywania zabezpieczeń ogniochronnych elementów konstrukcji stalowych, między innymi słupów, dźwigarów kratowych, belek o przekroju pełnościennym wewnątrz budynków w budownictwie mieszkaniowym, użyteczności publicznej i przemysłowym. Przed okładzinowaniem płytami ogniochronnymi konstrukcję stalową należy zabezpieczyć antykorozyjnie.
Płyty izolacyjne z wełny mineralnej Conlit 150 są produktami stosowanymi do izolacji ogniochronnej elementów konstrukcji stalowych. Płyty o gęstości pozornej 100 - 200 kg/m3, współczynniku przewodzenia ciepła 0,036 W/m·K i grubości w zakresie 30 - 120 mm, mogą zapewnić przekrojom o małym wskaźniku masywności U/F znaczną odporność ogniową.
Płyty produkowane są w trzech różnych wersjach ich faktury zewnętrznej:
Conlit P - wersja podstawowa, bez żadnego wykończenia dekoracyjnego. Zalecany do stosowania w miejscach, gdzie zabezpieczona konstrukcja nie jest widoczna, zaś wybór wariantu jest obojętny.
Conlit 150 w/scrim - płyta z fakturą zewnętrzną w postaci wtopionej siateczki z włókna szklanego. Zalecana do stosowania w miejscach widocznych, gdzie istotna jest estetyka wykończenia izolacji. Dzięki wzmocnieniu płyt siateczką możliwe jest dalsze dowolne wykończenie dekoracyjne izolacji.
Conlit 150 A/F - płyta z fakturą zewnętrzną w postaci folii aluminiowej, nie wymaga żadnych dodatkowych zabiegów. Zalecana do stosowania w obiektach o szczególnych wymaganiach w zakresie szczelności izolacji.
W budynkach użyteczności publicznej, bankach, biurowcach oraz niektórych budynkach mieszkalnych wielorodzinnych najczęściej spotykanym rodzajem wykończenia ścian jest fasada wentylowana. Warstwa konstrukcyjna ściany ocieplana jest od zewnątrz materiałem izolacyjnym, a następnie mocowana jest okładzina wykonana ze szkła, kamienia bądź blachy. Okładzina mocowana jest w taki sposób, aby pomiędzy nią a ociepleniem została warstwa powietrzna grubości co najmniej 3 cm. Szczelina ta jest wentylowana i służy do odprowadzenia pary wodnej przedostającej się z wewnątrz pomieszczenia.
Do wykonywania izolacji ogniochronnej w fasadach wentylowanych służy twarda płyta z wełny mineralnej Wentirock. Płyty o współczynniku przewodności cieplnej poniżej 0,037 W/m·K, grubości w zakresie 40 - 150 mm, o gęstości nominalnej 100 kg/m3 charakteryzują następujące właściwości:
niepalność,
bardzo dobrą izolacyjnością termiczną - skutecznie chroni budynek przed stratami ciepła,
paroprzepuszczalność - wilgoć z pomieszczeń wydostaje się na zewnątrz,
nienasiąkliwość - przy długotrwałej ekspozycji nie wchłania wilgoci i nie nasiąka wodą,
izolacyjność akustyczna - wycisza i izoluje od hałasów zewnętrznych.
3.2. OGNIOCHRONNE POWŁOKI MALARSKIE DO KONSTRUKCJI STALOWYCH
Farby pęczniejące stanowią jeden z trzech sposobów ogniochronnego zabezpieczania elementów konstrukcji stalowych, obok powłok natryskowych i okładzin płytowych. Farba pęczniejąca jest jednym z trzech lub (rzadziej) dwóch składników zestawu farb do zabezpieczeń ogniochronnych elementów konstrukcji stalowych.
Zestaw farb ogniochronnych składa się na ogół z trzech następujących powłok:
powłoka podkładowa gruntująca o niewielkiej grubości (0,04 - 0,10 mm), pełniąca funkcję przeciwkorozyjną i przyczepnego podłoża dla warstwy zasadniczej, jest nakładana na powierzchnie stalowe odpylone, odtłuszczone i odrdzewione,
powłoka zasadnicza (ogniochronna) z farby jednoskładnikowej na bazie rozpuszczalnika organicznego lub wody, o grubości 0,3 - 4,0 mm, w zależności od wskaźnika masywności przekroju i temperatury krytycznej, pęczniejąca pod wpływem ognia i promieniowania cieplnego. Nakładana na powłokę podkładową po jej wyschnięciu,
powłoka nawierzchniowa o grubości 0,04 - 0,12 mm, pełniąca funkcję ochronną przed oddziaływaniem środowiska i dekoracyjną, jest nanoszona na powłokę zasadniczą po jej wyschnięciu.
Nakładanie może być ręczne (przy użyciu wałka lub pędzla) albo natryskowe. W przypadku znacznej grubości powłoki farbę należy nakładać wielowarstwowo, na przykład pasami krzyżującymi się. Nakładanie farby powinno odbywać się w dni pogodne (bez deszczu i mgły), w temperaturze nie niższej od +5°C i przy wilgotności względnej powietrza nie przekraczającej 80%. Poszczególne powłoki na ogół różnią się barwami, przy czym barwy te są z góry ustalone lub też można je dobrać z katalogu wzorcowego producenta.
Zestaw farb ogniochronnych według PN-98/C-81100 [23], jest jedynym zestawem pęczniejących farb ogniochronnych, dla którego istnieje Polska Norma. Zestaw składa się z czterech powłok o określonym przeznaczeniu:
I farba ftalowa modyfikowana do gruntowania, przeciwrdzewna,
II farba poliwinylowa pęczniejąca ogniochronna do pierwszego malowania. Stanowi pierwszą warstwę malarską, która pęcznieje po osiągnięciu przez stal temperatury 150 - 200°C,
III farba poliwinylowa pęczniejąca ogniochronna do drugiego malowania. Stanowi drugą warstwę malarską, która pęcznieje po osiągnięciu przez stal temperatury 100 - 150°C,
IV farba poliwinylowa nawierzchniowa. Farba ta chroni warstwy pęczniejące przed uszkodzeniem, a jednocześnie pełni funkcje dekoracyjną.
Działanie ochronne zestawu farb polega na powstaniu w wysokiej temperaturze warstwy sztywnej pianki o grubości 20 - 30 mm pełniącej funkcję izolacji termicznej.
System ogniochronny Nullifire S 605 (ITB AT-15-2818/97) składa się z następujących powłok:
I. Podkładowa, wykonana z dwuskładnikowej farby epoksydowej Carbomastic 15 LO,
II. Zasadnicza, wykonana z jednoskładnikowego wyrobu powłokowego Nullifire S 605,
III. Nawierzchniowa, wykonana z farby akrylowej Nullifire TS 615.
System ogniochronny Nullfire S 605 służy do zabezpieczania elementów konstrukcji stalowych w środowiskach o stopniu agresywności korozyjnej B, L i U według PN-71/H-04651 [24].
Zapewnia elementom konstrukcji stalowych klasy odporności ogniowej R30 (F0,5) i R60 (F1).
System ogniochronny Flame control No 173 (ITB AT-15-3112/98) służy do zabezpieczania elementów konstrukcji stalowych wewnątrz i na zewnątrz obiektów, w środowisku o stopniu agresywności korozyjnej B, L, U i C wg [21]. Składa się z następujących powłok:
I. Podkładowa, wykonana z dwuskładnikowej farby epoksydowej tiksotropowej, utwardzanej zwiazkami aminowymi o nazwie Epirustix,
II. Zasadnicza, wykonana z jednoskładnikowego wyrobu powłokowego tiksotropowego o nazwie Flame Control No 173,
III. Nawierzchniowa, wykonana z emalii poliuretanowej dwuskładnikowej o nazwie Emapur.
Zapewnia przekrojom elementów stalowych klasy odporności ogniowej R30
(F0,5) i R60 (F1).
System ogniochronny Pyrotect® Aussen 60 (ITB AT-15-2312/96) służy do zabezpieczania ogniochronnego konstrukcji stalowych i stalowych ocynkowanych. System ten składa się z następujących powłok:
I. Podkładowa
dla elementów stalowych - farba rozpuszczalnikowa gruntująca Pyrotect® Grundierung, nanoszona w ilości 200 g/m2, co odpowiada grubości warstwy po wyschnięciu 0,05 - 0,06 mm,
dla elementów stalowych ocynkowanych - dwuskładnikowy chemoutwardzalny wyrób epoksydowy Pyrotect® Haftgrund, nanoszona w ilości 150 g/m2, co odpowiada grubości warstwy po wyschnięciu 0,4 mm,
II. Zasadnicza, wykonana z wyrobu powłokowego Pyrotect® Aussen 60, nanoszona pasami krzyżującymi się 1 - 4 razy,
III. Nawierzchniowa, wykonana z dwuskładnikowej farby Pyrotect® Schutzlack ZK, nanoszona w dwóch warstwach o grubości 0,12 mm.
Zapewnia elementom konstrukcji stalowych klasy odporności ogniowej R30 (F0,5) i R60 (F1).
System ogniochronny Pyrotect Aqua Innen (ITB AT-15-3595/99) przeznaczony jest do zabezpieczania elementów konstrukcji stalowych i stalowych ocynkowanych o profilach otwartych wewnątrz budynków w środowisku o stopniu agresywności korozyjnej B według [24]. System ten składa się z następujących powłok:
I. Podkładowa
dla elementów stalowych - farba rozpuszczalnikowa gruntująca Pyrotect® Grundierung, dająca po wyschnięciu warstwę o grubości 0,05 - 0,06 mm,
dla elementów stalowych ocynkowanych - dwuskładnikowy chemoutwardzalny wyrób epoksydowy Pyrotect® Haftgrund, dający po wyschnięciu warstwę o grubości 0,04 mm,
II. Zasadnicza, wykonana z wyrobu powłokowego Aqua Innen o grubości zależnej od wskaźnika masywności przekroju, dla przyjętej temperatury krytycznej Tkr = 550ºC,
III. Nawierzchniowa o grubości 0,04 mm, wykonana z farby Pyrotect® Schutzlack W.
Zapewnia elementom konstrukcji stalowych klasy odporności ogniowej R30 (F0,5) i R60 (F1).
System ogniochronny Aquaflam I/Ex (ITB AT-15-3376/99) przeznaczony jest do zabezpieczania elementów konstrukcji stalowych o profilach otwartych wewnątrz budynków w pomieszczeniach suchych (o wilgotności względnej powietrza nie przekraczającej 60%), w środowisku o stopniu agresywności korozyjnej B i L według [24]. System ten składa się z następujących powłok:
Podkładowa, wykonana z farby epoksydowej dwuskładnikowej Amerlock 400 C,
Zasadnicza, wykonana z farby rozpuszczalnikowej jednoskładnikowej Aquaflam Ex lub wodorozcieńczalnej jednoskładnikowej Aquaflam I,
Nawierzchniowa, wykonana z farby poliuretanowej alifatycznej dwuskładnikowej Amercoat 450 S.
Zapewnia elementom konstrukcji stalowych klasy odporności ogniowej R15 (F0,25) i R30 (F0,5).
System ogniochronny Pyro-safe Flammoplast AP-A2 (ITB AT-15-3348/98) przeznaczony jest do zabezpieczania elementów konstrukcji stalowych o profilach otwartych i zamkniętych w środowisku o stopniu agresywności korozyjnej B i L według [24]. System ten składa się z następujących powłok:
Podkładowa, wykonana z farby antykorozyjnej jednoskładnikowej Permatex 150 S,
Zasadnicza, wykonana z farby Pyro-safe Flammoplast,
Nawierzchniowa, wykonana z lakieru Pyro-safe Decorlack SP-2.
Zapewnia elementom konstrukcji stalowych klasy odporności ogniowej R30 (F0,5) i R60 (F1).
Przyjmowane wartości temperatury krytycznej:
Tkr = 550ºC dla klasy odporności ogniowej R30 (F0,5),
Tkr = 500ºC dla klasy odporności ogniowej R60 (F1).
System ogniochronny Barrier 98 (ITB AT-15-3458/99) obejmuje pięć następujących zestawów:
Zestaw I
warstwa podkładowa, wykonana z farby antykorozyjnej Conit 1014,
warstwa zasadnicza, wykonana z farby Barrier 98 o symbolu 704 na bazie wodnej,
warstwa nawierzchniowa, wykonana z farby Smalto P.U.92 o symbolu 1171.
Zestaw II
warstwa podkładowa, wykonana z farby antykorozyjnej Conit 1014,
warstwa zasadnicza, wykonana z farby Barrier 98 o symbolu 1151 na bazie rozpuszczalników organicznych,
warstwa nawierzchniowa, wykonana z farby Smalto P.U.92 o symbolu 1171.
Zestaw III (bez warstwy podkładowej)
warstwa zasadnicza, wykonana z farby Barrier 98 o symbolu 704 na bazie wodnej,
warstwa nawierzchniowa, wykonana z farby Smalto P.U.92 o symbolu 1171.
Zestaw IV (bez warstwy podkładowej)
warstwa zasadnicza, wykonana z farby Barrier 98 o symbolu 1151 na bazie rozpuszczalników organicznych,
warstwa nawierzchniowa, wykonana z farby Smalto P.U.92 o symbolu 1171.
Zestaw V (bez warstwy nawierzchniowej)
warstwa podkładowa, wykonana z farby antykorozyjnej Conit 1014,
warstwa zasadnicza, wykonana z farby Barrier 98 o symbolu 1151 na bazie rozpuszczalników organicznych.
3.3. OGNIOCHRONNE POWŁOKI MALARSKIE DO KONSTRUKCJI DREWNIANYCH
Lakier Kromos B-796 (ITB AT-15-3041/98) chemoutwardzalny, dwuskładnikowy (żywica aminowa Kromos 796, utwardzacz C). Przeznaczony jest do zabezpieczenia drewna i materiałów drewnopochodnych nie narażonych na działanie wody i nie wymagających estetycznego wykończenia. Stosowany w budownictwie mieszkaniowym, przemysłowym, magazynach. W pomieszczeniach przeznaczonych na stały pobyt ludzi maksymalna ilość naniesionego środka nie powinna przekraczać 0,6 kg/m2 powierzchni. Nanoszenie na chronioną powierzchnię może odbywać się pędzlem, wałkiem lub natryskiem pneumatycznym. Przy malowaniu jednokrotnym i zużyciu około 0,2 kg/m2 materiał klasyfikowany jest jako trudno zapalny. Przy malowaniu trzykrotnym i zużyciu około 0,6 kg/m2 materiał klasyfikowany jest jako niezapalny.
Mowichron (ITB 664/87), farba emulsyjna, pęczniejąca, jest zawiesiną środków ogniochronnych w dyspersji wodnej polioctanu winylu. Służy do zabezpieczania drewna i materiałów drewnopochodnych (płyty wiórowe, płyty pilśniowe twarde, sklejka). Stosowana w pomieszczeniach zamkniętych lub pod zadaszeniem bez narażenia na działanie wilgoci. Nanoszenie na powierzchnie chronione za pomocą pędzla lub natryskiem pneumatycznym. Malowanie pędzlem - dwie warstwy, zużycie 0,5 kg/m2 powierzchni. Natrysk - łączna ilość farby 0,5 kg/m2. Tak zabezpieczone wyroby uzyskują cechy materiału trudno zapalnego.
Zestaw farb ogniochronnych Polcelochron (ITB 384/79) składa się z warstwy podkładowej i nawierzchniowej, tworzących dwuwarstwową powłokę zabezpieczającą powierzchnie drewniane przed działaniem ognia. Podkładowa warstwa ogniochronna stanowi zawiesinę pigmentów, wypełniaczy i środków pęczniejących w wodorozcieńczalnym spoiwie syntetycznym. Nawierzchniowa farba ogniochronna stanowi zawiesinę pigmentów i wypełniaczy w roztworze żywicy syntetycznej i plastyfikatora. Jest przeznaczony do ogniochronnego zabezpieczania drewna i materiałów drewnopochodnych w budownictwie przemysłowym, z wyłączeniem przemysłu spożywczego, w pomieszczeniach o wilgotności do 80%, w których nie występują agresywne czynniki chemiczne. Stosowanie tej farby klasyfikuje pokryte nią powierzchnie jako trudno zapalne.
Farba emulsyjna ogniochronna Mowichron (ITB AT-15-2254/96) do zabezpieczania drewna o grubości ≥ 10 mm, płyt wiórowych grubości ≥ 10 mm, płyt pilśniowych twardych o grubości ≥ 5 mm i sklejki o grubości ≥ 6 mm. Przeznaczona jest do stosowania wewnątrz budynku, bez możliwości narażania na działanie wody i uszkodzenia mechaniczne. Gęstość farby wynosi 1,35 - 1,50 g/cm3. Zabezpieczone wyroby uzyskują właściwości materiału trudno zapalnego.
Pyroplast HW (ITB AT-15-3080/98) jest bezbarwnym preparatem wieloskładnikowym typu powłokowego, który pęcznieje pod wpływem podwyższonej temperatury, chroniąc drewno w warunkach pożaru. Elementy drewniane zabezpieczone preparatem klasyfikowane są jako trudno zapalne pod warunkiem, że grubość elementu nie będzie mniejsza niż 12 mm, a pod względem rozprzestrzeniania ognia, jako elementy nie rozprzestrzeniające. Preparat stosowany jest do wewnętrznych konstrukcji drewnianych, krokwi, słupków, rygli, płyt ściennych z drewna pełnego, sklejki i wyrobów drewnopochodnych. Można go stosować w pomieszczeniach o wilgotności nie większej niż 70% i do zabezpieczania elementów narażonych na oddziaływanie mechaniczne: podłóg, schodów.
Fireclear (ITB 548/94) jest typowym lakierem wykończeniowym o wysokich walorach estetycznych. Może być nanoszony na drewno i materiały drewnopochodne zarówno świeże jak i uprzednio lakierowane lub okleinowane. W przypadku materiałów okleinowanych warunkiem użycia preparatu jest stosowanie do oklein klejów termoutwardzalnych. Grubość drewna i jego pochodnych powinna być nie mniejsza niż 12 mm. Dla grubości poniżej tej wartości należy stosować zabezpieczenie dwustronne. Mechanizm działania preparatu polega na fizycznym procesie spęcznienia pod wpływem wysokiej temperatury powłoki środka. Jego wymiar zwiększa się około 10-krotnie. W wyniku spęcznienia powstaje gruba warstwa o bardzo dużym oporze termicznym chroniącym podłoże przed rozkładem pirolitycznym i zapaleniem. Stosowanie Fireclearu w zależności od grubości materiału pozwala uzyskać I stopień palności (nie zapalność) lub II stopień (trudno zapalność). Lakier przeznaczony jest do stosowania wewnątrz pomieszczeń. Można go nanosić pędzlem lub metodą natrysku hydrodynamicznego. Przed naniesieniem należy podłoże oczyścić z kurzu, zabrudzeń i zatłuszczeń. W przypadku nanoszenia na drewno i jego pochodne uprzednio lakierowane należy dokonać oceny stanu już istniejącej powłoki (brak spękań i ubytków) i zmatowić ją. Stosowanie Fireclearu w pomieszczeniach o wilgotności powyżej 70% oraz tam, gdzie może wystąpić zagrożenie uszkodzeń mechanicznych (ścieranie) nieodzowne jest stosowanie lakieru ochronnego (bezbarwnego) Topcoat S podwyższającego odporność na wodę i mechaniczną właściwej warstwy ogniochronnej. Stosowanie Topcoatu S nie powoduje obniżenia klasy palności.
3.4. KLEJE DO DREWNA KONSTRUKCYJNEGO
Emulsyjny klej epoksydowy (ITB 116/89) składa się z wodnej emulsji żywicy epoksydowej kationowej 50%, utwardzacza, korektora konsystencji masy klejowej. Służy do klejenia elementów konstrukcji budowlanych z drewna:
dźwigarów jedno i dwuspadowych oraz belek o maksymalnej rozpiętości 18 m.,
słupów i rygli o długości maksymalnej 6 m.
Klej fenolowo-formaldehydowy do budowlanych elementów klejonych, utwardzany na gorąco, charakteryzuje się następującymi właściwościami:
jest całkowicie wodoodporny,
odporny na zmienne warunki atmosferyczne,
wytrzymałość na ścinanie 10 - 12 MPa.
Służy do klejenia elementów konstrukcji budowlanych drewnianych używanych jako belki nośne, dźwigary, w lekkich konstrukcjach o dużych rozpiętościach. Wadą kleju fenolowo-formaldehydowego jest fakt, iż elementy klejone otrzymujemy tylko w warunkach przemysłowych.
Klej izocyjanianowy służy do klejenia elementów drewnianych konstrukcji na placu budowy. Jest klejem wodoodpornym, odpornym na oddziaływanie warunków atmosferycznych, wiąże w temperaturze otoczenia. Za pomocą kleju izocyjanianowego można łączyć drewno mokre.
Jednoskładnikowy bezrozpuszczalnikowy klej poliuretanowy, przeznaczony jest do klejenia warstwowych drewnianych elementów konstrukcji budowlanych o przekroju prostokątnym, wykonanych z tarcicy konstrukcyjnej sosnowej lub świerkowej. Mogą nim być klejone następujące konstrukcje:
belki prostoliniowe o przekroju poprzecznym prostokątnym o długości do 12 m.
słupy o przekroju poprzecznym prostokątnym o długości do 6 m.
Konstrukcje klejone klejem poliuretanowym powinny być eksploatowane przy wilgotności względnej powietrza około 65%. Konstrukcje klejone przedmiotowym klejem mogą być stosowane w budynkach nieogrzewanych.
Według PN-EN 301:1994 [25] ze względu na przydatność do stosowania w różnych warunkach klimatycznych rozróżnia się dwa typy klejów I i II przedstawione w poniższej tabeli.
TYP |
PRZYKŁADY |
RÓWNOWAŻNIK KLIMATYCZNY |
TEMPERATURA |
I |
Przedłużona ekspozycja w wysokiej temperaturze |
Nie sprecyzowany |
> 50ºC |
|
Pełna ekspozycja na warunki atmosferyczne |
> 85% wilgotności względnej w temperaturze 20ºC |
≤ 50ºC |
II |
Ogrzewane i wentylowane budynki. Elementy zewnętrzne zabezpieczone przed warunkami atmosferycznymi. Krótkie okresy ekspozycji na warunki atmosferyczne. |
≤ 85% wilgotności względnej* w temperaturze 20ºC |
|
* 85% wilgotności względnej powoduje zawartość wilgoci około 20% w drewnie, a nieco mniejszą wilgotność w płytach na bazie drewna.
W konstrukcjach budowlanych stosowane jest drewno klas: K39, K33, K27, K21. Drewno klejone warstwowe może być zaliczone do jednej z wymienionych klas jakości, jeżeli jest wykonane z tarcicy o jeden stopień niższej według zasady:
klasa drewna klejonego KL39 z tarcicy klasy K33,
klasa drewna klejonego KL33 z tarcicy klasy K31,
klasa drewna klejonego KL27 z tarcicy klasy K21,
Wytrzymałości charakterystyczne drewna według PN-81/B-03150 [26] na zginanie i ścinanie przedstawia tabela:
Rodzaj wytrzymałości na zginanie |
Klasy drewna |
|
|
K33 KL33 |
K27 KL27 |
Charakterystyczna Rkm [MPa] |
33 |
27 |
Obliczeniowa Rdm [MPa] |
15,5 |
13 |
Moduł sprężystości wzdłuż włókien Em. [MPa] |
10000 |
9000 |
Przyjmuje się, że w warunkach znormalizowanej próby cieplnej szybkość zwęglania powierzchni drewna β, jest stała i równa:
β = 0,8 mm/min dla drewna litego,
β = 0,6 mm/min dla drewna klejonego.
Stosowanie klei do drewna podnosi klasę drewna o jedną wzwyż, a także wpływa na szybkość zwęglania powierzchni drewna, zmniejszając ją, co ma bezpośredni wpływ na bezpieczeństwo pożarowe budowli.
Znaczenie klei do drewna konstrukcyjnego dla podnoszenia odporności ogniowej elementów konstrukcji drewnianych ilustruje poniższy przykład.
Porównanie odporności ogniowej belki podstropowej z drewna sosnowego klejonego klasy KL33 i z drewna sosnowego litego klasy KL27 nieotynkowanej, swobodnie podpartej o długości 5 m i przekroju poprzecznym 120 x 160 mm, obciążonej równomiernie obciążeniem ciągłym q = 1,2 KN/m. Belka podstropowa jest osłonięta od góry, a więc zwęglana trójstronnie.
Dane dodatkowe:
Dopuszczalna obliczeniowa wielkość ugięcia belki podstropowej nieotynkowanej
Współczynnik obciążeniowy dla l =5000 mm
Współczynnik redukcyjny wytrzymałości drewna w temperaturze pożarowej dla elementów zginanych α = 0,8 wg PN-70/B-02852 [27]
Obliczenie momentu zginającego w połowie rozpiętości belki:
Obliczenie wskaźnika wytrzymałości belki:
Obliczenie naprężenia maksymalnego w miejscu działania maksymalnego momentu zginającego.
Obliczenie wielkości pomocniczej K:
dla drewna klejonego
dla drewna litego
5. Obliczenie współczynnika κ:
6. Obliczenie odporności ogniowej:
Aby odczytać wartość ilorazu βt/B, korzystamy z nomogramu do wyznaczania wielkości βt/B w zależności od parametru K różnych wartości κ = B/H.
dla drewna klejonego
Belka spełnia wymagania klasy odporności ogniowej F0,5 według PN-90/B-02851 [28].
dla drewna litego
Belka spełnia wymagania klasy odporności ogniowej F0,25 wg [28].
4. WNIOSKI
Nadrzędnym celem wszelkich działań z zakresu ochrony przeciwpożarowej jest zapewnienie bezpieczeństwa ludzi i mienia. Stopień zagrożenia występujący w czasie pożaru jest bezpośrednio związany z rodzajem materiałów występujących w pomieszczeniach objętych pożarem. Polimery zapalają się łatwo przy działaniu zewnętrznego płomienia, a po jego usunięciu palą się dalej lub gasną. Duże niebezpieczeństwo dla życia i zdrowia stwarzają produkty spalania tworzyw sztucznych, które są często związkami toksycznymi. Produkty spalania mają także znaczny wpływ na materiały budowlane, konstrukcyjne czy też wykończeniowe, powodują ich korozję, która ma bezpośredni wpływ na nośność budowli. Aby można było powiedzieć, że tworzywa sztuczne spełniają określoną rolę w ochronie przeciwpożarowej budynku, należy zmniejszyć ich zapalność poprzez wprowadzenie do nich inhibitorów. Stosowanie antypirenów ma na celu zmniejszenie zapalności tworzywa przez zwiększenie pojemności cieplnej układu, wytworzenie warstwy izolującej w czasie procesu spalania lub pochłanianie ciepła wydzielającego się podczas przemiany, obniżenie temperatury w wyniku zwiększenia przewodnictwa cieplnego i wydzielanie się wody oraz trudno zapalnych produktów hydrolizy. Na tym się jednak nie kończy udział tworzyw sztucznych w budownictwie. Znajdują one szerokie zastosowanie w izolacjach ogniochronnych, które odgrywają główną rolę w ochronie przeciwpożarowej budynku. Możemy spotkać izolacje ogniochronne w postaci różnego rodzaju otulin, mat, płyt, klei, lakierów i farb. Izolują one przede wszystkim elementy konstrukcyjne budynku takie jak: ściany nośne, konstrukcje dachowe drewniane, konstrukcje stalowe. Drewno klejone ma mniejszą prędkość zwęglania powierzchniowego od drewna litego a jednocześnie większą wytrzymałość. W przypadku wyrobów drewnianych gdzie stosowane są izolacje ogniochronne typu powłokowego zaleca się, aby były także stosowane do zabezpieczenia elementów stanowiących wystrój wnętrz w budynkach już istniejących, często zabytkowych, w których istotne jest, aby prace modernizacyjne w jak najmniejszym powodowały zmianę walorów dekoracyjnych drewna. Zastosowanie środków chemicznych do wyrobów drewnianych i drewnopochodnych pozwala na obniżenie stopnia palności, a jednocześnie wpływa na znaczne podniesienie odporności ogniowej. Największa potrzeba izolacji ogniochronnych odnosi się do konstrukcji stalowych, które bez tych izolacji nie są w stanie zapewnić najmniejszych odporności ogniowych.
LITERATURA
Ustawa z dnia 7 lipca 1994 roku. Prawo budowlane (Dz. U. Z 1994 r. Nr 89, poz. 414 z późniejszymi zmianami).
Ustawa z dnia 24 sierpnia 1991 roku o ochronie przeciwpożarowej (Dz.U. z 1991 r. Nr 81, poz. 351 z późniejszymi zmianami).
Ustawa z dnia 3 kwietnia 1993 roku o normalizacji (Dz. U. z 1993 r. Nr 55, poz. 35 z późniejszymi zmianami).
Ustawa z dnia 3 kwietnia 1993 roku o badaniach i certyfikacji (Dz. U. z 1993 r. Nr 55, poz. 50 z późniejszymi zmianami).
Rozporządzenie Ministra Gospodarki Przestrzennej i Budownictwa z dnia 14 grudnia 1994 roku w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U. z 1999 r. Nr 15, poz. 140)
Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 5 sierpnia 1998 roku w sprawie aprobat i kryteriów technicznych oraz jednostkowego stosowania wyrobów budowlanych (Dz. U. z 1998 r. Nr 107, poz. 679).
Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych z dnia 3 listopada 1992 roku w sprawie ochrony przeciwpożarowego budynków, innych obiektów budowlanych i terenów (Dz. U. Nr 92, poz. 460 z późniejszymi zmianami).
Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych z dnia 22 kwietnia 1998 roku w sprawie wyrobów służących do ochrony przeciwpożarowej, które mogą być wprowadzone do obrotu i stosowania wyłącznie na podstawie certyfikatu zgodności (Dz. U. z 1998 r. Nr 55, poz. 362).
Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 4 marca 1999 roku w sprawie stosowania Polskich Norm (Dz. U. Nr 22, poz. 209).
10. PN-93/B-02862. Ochrona przeciwpożarowa budynków. Metoda badania nie palności materiałów budowlanych.
11. PN-96/B-02874. Ochrona przeciwpożarowa budynków. Metoda badania stopnia palności materiałów budowlanych.
PN-75/B-89004. Tworzywa sztuczne. Wykładziny wielowarstwowe z
polichlorku winylu.
13. PN-92/P-50555. Tapety w zwoikach. Wymagania dla gotowych tapet papierowych i z tworzyw sztucznych.
14. PN-97/B-30154. Taśmy uszczelniające poliuretanowe woskowane.
15. PN-74/C-89200. Rury z nieplastyfikowanego polichlorku winylu. Wymiary.
16. PN-98/C-81903. Farby poliwinylowe do gruntowania.
17. PN-97/C-81911. Farby epoksydowe do gruntowania odporne na czynniki chemiczne.
18. PN-98/C-81800. Lakiery olejno-żywiczne, ftalowe modyfikowane i ftalowe kopolimeryzowane styrenowane.
19. PN-93/B-89020. Wyroby budowlane z tworzyw sztucznych. Okładzina poręczowa z plastyfikowanego polichlorku winylu.
20. PN-81/B-89021. Elementy z tworzyw sztucznych dla budownictwa. Okładzina stopnia schodkowego z polichlorku winylu.
21. PN-97/B-02851.1. Ochrona przeciwpożarowa budynków. Badania odporności ogniowej elementów budynków. Wymagania ogólne i klasyfikacja.
22. PN-88/B-02855. Ochrona przeciwpożarowa budynków. Metoda badania wydzielania toksycznych produktów rozkładu i spalania materiałów.
23. PN-98/C-81100. Zestaw farb pęczniejących ogniochronnych.
24. PN-71/H-04651. Ochrona przed korozją. Klasyfikacja i określenie agresywności korozyjnej środowisk.
25. PN-EN 301:1994. Kleje na bazie fenolów i aminoplastów do drewnianych konstrukcji nośnych. Klasyfikacja i wymagania użytkowe.
26. PN-81/B-03150. Konstrukcje z drewna i materiałów drewnopochodnych.
27. PN-70/B-02852. Ochrona przeciwpożarowa w budownictwie. Obliczanie obciążenia ogniowego oraz wyznaczanie względnego czasu trwania pożaru.
28. PN-90/B-02851. Ochrona przeciwpożarowa budynków. Metoda badania odporności ogniowej elementów budynków.
W. Parczewski: Materiały budowlane. Warszawa 1974.
30. R. Grosset, G. Kocoń: Prognozowanie zagrożenia toksycznego w zależności od charakterystyki materiałów wyposażeniowych. Warszawa 1996.
31. L. Czarnecki, T. Broniewski, O. Henning: Chemia w budownictwie. Warszawa 1995.
Saechtling: Tworzywa sztuczne-poradnik. Warszawa 1995.
Z. Kłosowska - Wołkowicz i inni. Polimery nr 12. 1986.
54
q = 1,2 kNm
βt/B
B
H
l = 5,0 m