MATERIAŁY BITUMICZNE

Lepiszcza to takie materiały budowlane, które wiążą i twardnieją wskutek zjawisk fizycznych: stygnięcie lub odparowanie rozpuszczalnika. Lepiszcze bitumiczne są pochodzenia organicznego. Do wspólnych cech materiałów bitumicznych należą:

• czarna lub ciemnobrunatna barwa,

• krzepnięcie w miarę obniżania temperatury,

• rozpuszczalność w rozpuszczalnikach organicznych

W zależności od pochodzenia lepiszcza bitumiczne dzielimy na:

• asfalty,

• smoły,

Asfalty.

Asfalty są związkami węglowodorowymi, rozpuszczalnymi w dwusiarczku węgla i posiadającymi właściwości wiążące. Mają one budowę koloidalną, z której wypływają ich specyficzne cechy. Do ważniejszych właściwości chemicznych asfaltów należą:

• całkowita odporność na działanie wody,

• odporność na działanie kwasów i alkilów,

• rozpuszczają się w rozpuszczalnikach organicznych

Asfalty występują w złożach naturalnych (Jugosławia, Francja, Trynidad, USA, ZSRR) oraz są otrzymywane w procesie destylacji ropy naftowej, jako tzw. asfalty sztuczne (ponaftowe). Asfalty naturalne są bardzo twarde, czyste, używa się ich do wzbogacania innych asfaltów.

W zależności od właściwości i zastosowania asfalty dzielimy na:

• Asfalty drogowe, oznaczone literą D i liczbą określającą stopień penetracji, dzielą się na 7 rodzajów:

• D - 300, D - 200, D - 100, D - 70,

• D - 50, D - 35, D - 20,

Asfalty D - 300 i D - 200 stosuje się do wyrobu emulsji, do budowy nawierzchni drogowych, D - 70 i D - 50 do produkcji asfalto - betonów i mas zalewowych, D - 35 - ma zastosowanie do stabilizacji smół i do produkcji asfaltów lanych.

Asfalty drogowe uzyskuje się z głębokiego oddestylowania ropy naftowej, następnie dodatkowo się je utlenia, aby badać im większa wytrzymałość. Do asfaltów drogowych dodaje się również parafiny, dlatego dzielimy je na:

• bezparafinowe (D) do 1,5 % parafiny,

• parafinowe (D_A) 2-3 % parafiny,

Asfalty drogowe stosuje się do wykonywania napraw nawierzchni, do betonów asfaltowych, zapraw asfaltowych,

• Asfalty przemysłowe oznaczone literą P i minimalną temperaturą mięknienia dzilą się na 9 rodzajów:

• P - 25, P - 40, P - 50, P - 60, P - 70, P - 75, P - 90, P - 120,

Otrzymuje się z destylacji ropy naftowej na poziomie średnim. Są stosowane do produkcji papy, lakierów, lepików oraz bezpośredniego wykonywania izolacji przeciwwilgociowych i przeciwwodnych. Jakość asfaltów przemysłowych jest nieco gorsza od rogowych.

Do grupy asfaltów przemysłowych należą również asfalty izolacyjne wysokotopliwe, oznaczane symbolami IW - 80 i IW - 100, stosowane jako masy izolacyjne do pokrywania rurociągów oraz do produkcji lepików asfaltowych.

Smoły.

Smoły - produkty suchej destylacji węgla kamiennego i drewna (torfu lub węgla drzewnego). Są one cieczami o konsystencji rzadkiej do gęsto plastycznej i barwie czarnej lub ciemnobrunatnej. Produktami suchej destylacji węgla kamiennego są: koks, gaz oraz smoła. Smoły otrzymane bezpośrednio z procesu suche destylacji i nie poddane dalszej przeróbce nazywamy smołami surowymi. Zawierają one różne: oleje, paki i wodę. Jest to materiał miernej jakości dla budownictwa i stanowi materiał do dalszej przeróbki. Po dalszej destylacji smoły surowej, gdzie usuwa się wodę, niektóre oleje oraz wydziela pak, otrzymuje się smołę destylowaną.

Pak jest ciałem stałym w temp 20 ˚ C podobnym do asfaltu, stosowanym do produkcji lepików, pap, lakierów.

Mieszając w złożonych stosunkach ilościowych smołę, niektóre oleje i ewentualnie pak otrzymujemy smoły preparowane. W zależności od składu mają one różne właściwości i stanowią podstawowy materiał budowlany jako smoły dachowe i drogowe.

Smoły mają zastosowanie do produkcji pap, mas izolacyjnych oraz w drogownictwie do sporządzania mas smołowo - mineralnych. Mogą stanowić samodzielne powłoki izolacyjne typu lekkiego przy powlekaniu powierzchni betonowych lub drewnianych.

Smoły są odporne na działanie wody, ługów i kwasów, rozpuszczają się w rozpuszczalnikach organicznych (benzen), posiadają charakterystyczny zapach. Smoły są odporne na korozję biologiczną (grzyby, pleśnie) lecz są mniej odporne od asfaltów na starzenie się.

Rozróżniamy smoły:

• drogową - służy do napraw nawierzchni,

• dachową (przemysłową) - do produkcji emulsji i lepików, nasączania pap,

Wyroby z lepiszczy:

Materiały do izolacji przeciwwilgociowych dzieli się w zależności od postaci na materiały płynne oraz materiały rolowe czyli papy i taśmy.

Papy.

Papami nazywamy odpowiednią osnowę - tekturę, tkaninę z włókien szklanych, sztucznych, lnianych lub konopnych - przesyconą bitumem. W zależności od impregnatu dzieli się papy na smołowe i asfaltowe, w zależności od osnowy na zwykłe (tekturowe), jutowe, z włókien szklanych, wigoniowe, filce, w zależności od sposobu wykonania na papy izolacyjne (bez powłok), z powłokami mineralizowanymi, z posypką mineralną i na papy specjalne.

Posypka zwiększa ciężar, może zmniejszać wpływ czynników atmosferycznych (proces starzenia).

Podział pap ze względu na przeznaczenie:

• izolacyjne - nie mają posypki,

• podkładowe - mogą mieć posypkę,

• wierzchniego krycia - zawsze z posypką (nawet obustronnie),

Papy asfaltowe.

• papa asfaltowa izolacyjna - jest otrzymywana przez przesycenie tektury asfaltem. Stosowana jest na dolne warstwy pokryć wielowarstwowych przy kryciu dachów i wykonywania izolacji wielowarstwowych,

• papa asfaltowa z obustronną posypką - jest papa izolacyjną powleczoną powierzchniowo mieszaniną twardego asfaltu, a następnie posypana posypką mineralną z łupku chlorytowo - serycytowego, talku lub piasku. Stosowana jest na wierzchnie warstwy pokryć dachowych oraz wielowarstwowych izolacji przeciwwilgociowych,

• papa asfaltowa z obustronną mineralizowaną powłoką i papa specjalna - jest produkowana przez przesycenie tektury asfaltem o dużej penetracji, obustronne powleczenie mieszanką twardego asfaltu z dodatkiem wypełniacza mineralnego i posypanie posypką mineralną. Wypełniacz zwiększa twardość papy i poprawia jej cechy techniczne. Papę tę stosuje się na pokryciu dachowe, izolacje wodoszczelne budowli wodno - melioracyjnych,

• papa asfaltowa na osnowie z włókien szklanych - charakteryzuje się większą od pap tekturowych elastycznością oraz wytrzymałością na rozciąganie. Stosuje się je do izolacji wodoszczelnych i chemoodpornych,

• papa asfaltowa jutowa - stosowana jest do eksponowanych izolacji przeciwwilgociowych, do pokryć tarasów, powierzchni zakrzywionych, załamanych itp.,

• papa asfaltowa na osnowie z tkanin technicznych - jest materiałem o wysokich walorach użytkowych: bardzo odporna na działanie czynników atmosferycznych, elastycznym, odpornym na wpływy chemiczne. Stosowana podobnie jak papa jutowa,

• tkaniny asfaltowe - służą do izolacji nierównych powierzchni o licznych zagięciach i załamaniach,

• filce impregnowane - stosowane przy elastycznych przeponach przeciwwodnych,

Papy smołowe - posiadają w normalnych warunkach atmosferycznych mniejszą odporność na starzenie się od pap asfaltowych.

• papa smołowa izolacyjna - używana jest na dolne warstwy dwuwarstwowych pokryć dachowych i izolacji wodoszczelnych o mniejszym zagrożeniu i przy budowlach prowizorycznych,

• papa smołowa z obustronną powłoką niemineralizowaną - ma zastosowanie przy prowizorycznych kryciach dachów i do izolacji wodoszczelnych jako warstwa wierzchnia w warunkach agresji biologicznej,

• papa smołowa z obustronną powłoką mineralizowaną - zastosowanie jako papa z powłoką niemineralizowaną,

• papa smołowa specjalna z dwustronną powłoką mineralizowaną - posiada posypkę mineralną w postaci łupka chlorytowo - serycytowego, który zwiększa jej odporność na działanie czynników atmosferycznych,

Taśmy izolacyjne - występują najczęściej pod nazwą „Denso”, są taśmami jutowymi, impregnowanymi mieszanką asfaltową. Stosowana jest do izolacji rurociągów powierzchni o skomplikowanym kształcie, szczelin dylatacyjnych. Taśmę można izolować elementy narażone na bezpośrednie działanie wody.

Emulsje asfaltowe

Emulsje asfaltowe - są to zawiesiny asfaltu w wodzie, utrzymywane w stanie rozproszenia przez dodatek emulgatora i ewentualnie stabilizatora. Otrzymuje się je przez mechaniczne mieszanie asfaltu z wodą przy jednoczesnym wprowadzaniu emulgatorów (mydło, kwasy tłuszczowe) i stabilizatorów. Emulsje asfaltowe są cieczami o kolorze brunatno brązowym, które rozprowadzone cienka warstwą odparowują, pozostawiając na powierzchni powleczonej cienką warstwę o właściwościach izolacyjnych. Emulsja jest bezwonna, niepalna nie wymaga suchych powierzchni. Stosowana jako podłoże izolacji przeciwwodnych, jako środek gruntujący betony, ceramikę, drewno lub jako samodzielna izolacja typu lekkiego. Rozróżniamy następujące rodzaje emulsji:

• A - anionowa - jako średniowiążące, są stosowane głownie przy sprzyjającej pogodzie w okresie letnim,

• K - kationowa - jako szybkowiążące stosuje się do izolacji podłoża wilgotnego oraz w niskich temperaturach otoczenia przede wszystkim w okresie wiosenno - letnim,

• N - niejonowa - jako wolnowiążąca, są stosowane do izolacji podłoża porowatego, gdy pożądane jest wnikanie emulsji asfaltowych wgłąb materiału oraz wypełnienie pór i szczelin,

Roztwory asfaltowe do gruntowania.

Są to asfalty przemysłowe, rozpuszczone w szybkoschnących rozpuszczalnikach (np.: solwatach, benzol, benzyna lakowa) z ewentualnymi domieszkami uszlachetniającymi. Roztwory mają barwę czarną, są jednolite, pozbawione zawartości wody. W temp 10 - 20 ˚C powinny łatwo rozprowadzać się za pomocą pędzla lub szczotki malarskiej, dając równą i gładką powierzchnię bez śladów piany.

Roztwory asfaltowe służą do gruntowania powierzchni betonowych i murów jako podłoże izolacyjne powłokowe (z lepików) lub przeponowe (papy). Roztwory (szczególnie gęstsze) nałożone kilkoma warstwami mogą stanowić samodzielną izolację typu lekkiego. Do bardziej znanych roztworów asfaltowych należą:

• ABIZOL R - o rzadkiej konsystencji, służy do gruntowania podłoży oraz powlekania części metalowych,

• BITIZOL R - o rzadkiej konsystencji, służy do gruntowania podłoży oraz powlekania części metalowych, wysycha w ciągu 2 godzin,

• CORRISOL - jest czarną masą o konsystencji gęstej farby olejnej. Służy do pokrywania przedmiotów metalowych: elementów jazów, mostów, elementów drewnianych, powierzchni betonowych i murów, gdzie dwie warstwy preparatu mogą stanowić samodzielną izolację,

Roztwory asfaltowe specjalne.

• ABIZOL P, BITIZOL P - roztwory asfaltowe o konsystencji półgęstej, przeznaczone do wykonywania powłok izolacyjnych typu lekkiego oraz zabezpieczeń antykorozyjnych w środowiskach słabo agresywnych. Mogą służyć również do przyklejania papy oraz konserwacji drewna,

• TERIZOL K - zawiera domieszki antybiotyczne o dużej sile toksycznej, jest stosowany do impregnacji materiałów organicznych oraz konserwacji pokryć dachowych,

• DACHOLEUM - posiada dodatki włókniste, służy do konserwacji pokryć z papy oraz jako samodzielna powłoka izolacji typu lekkiego,

Lepiki asfaltowe stosowane na zimno.

Lepiki asfaltowe do stosowania na zimno składają się z asfaltów, wypełniaczy, olejów uplastyczniających i rozpuszczalników. Wypełniaczami są mączki lub włókna mineralne. Wymieszany lepik rozprowadza się na zagruntowanej powierzchni za pomocą szpachli. Lepiki na zimno stanowią materiał klejący przy wykonywaniu ciężkich, wielowarstwowych przepon izolacyjnych z materiałów rolowych

Lepiki asfaltowe stosowane na gorąco.

Lepiki te dzielą się na lepiki z wypełniaczami oraz lepiki bez wypełniaczy.

Lepiki asfaltowe z wypełniaczami składają się z: wypełniaczy oraz plastyfikatorów (oleje, paki). Ilość wypełniaczy dochodzi do 35 %. Lepiki te są stosowane do przyklejania papy do zagruntowanego podłoża, do klejenia papy, konserwacji oraz samodzielne powłoki izolacyjne.

Lepiki asfaltowe bez wypełniaczy stanowią mieszaninę asfaltów i dodatków uplastyczniających. Lepiki te są stosowane do przyklejania papy do zagruntowanego podłoża, do klejenia papy, konserwacji oraz samodzielne powłoki izolacyjne. Przed użyciem należy je podgrzać do temp. 160 - 180 ˚C, a następnie rozprowadzać na zagruntowanym podłożu za pomocą szczotki dekarskiej.

Lepiki do parkietów - temperatura mięknienia 40 ˚ C, powinien być całkowicie bezwonny.

Kity asfaltowe.

Są to masy asfaltowe plastyczne w zakresie temperatur - 30˚C do + 60˚C. Służą do wypełniania szczelin dylatacyjnych w konstrukcjach betonowych, do uszczelnień części dobudowanych, nieszczelności, pęknięć, przejść rurociągów przez ściany itp.

Masy zalewowe.

Są materiałem złożonym z asfaltów, wypełniaczy w postaci mączek, wełny żużlowej lub azbestu, olejów lub kauczuku. W temp 150˚C są całkowicie płynne. Stosuje się je do zalewania szczelin w nawierzchniach drogowych, umocnieniach brzegowych, posadzkach itp.

Lepiki smołowe.

Składają się z paku, smoły i dodatków uszlachetniających. W temp 20˚C mają konsystencje stałą lub półpłynną, gładką, błyszczącą powierzchnię. Są stosowane do izolacji przeciwwilgociowych budowli wodno - melioracyjnych. Lepiki smołowe są bardziej kruche od asfaltowych, szybciej ulegają starzeniu się, z drugiej jednak strony są bardziej odporne na korozję biologiczną, ze względu na swoje własności toksyczne.

ZKŁO

Szkłem nazywa się ciało bezpostaciowe powstałe w wyniku ostudzenia stopionej mieszaniny odpowiednio dobranych surowców szklarskich. Podstawowymi surowcami do produkcji szkła jest krzemionka stosowana zazwyczaj w postaci piasku kwarcowego (SiO­_2­), soda kalcynowana (Na₂CO₃) lub potaż (K₂CO₃), węglan wapnia (CaCO₃) oraz inne dodatki wpływające na jakość szkła.

Soda i potaż spełniają rolę topników obniżających temperaturę topnienia krzemionki, wapń zaś zwiększa odporność chemiczną szkła, które staje się nierozpuszczalne w wodzie.

Ze stopienia krzemionki tylko z dodatkiem topników, czyli sody lub potażu, powstaje szkło krzemowo - sodowe lub krzemowo potasowe, które rozpuszcza się w wodzie, a roztwór wodny tego szkła nosi nazwę szkła wodnego. Szkło wodne stanowi spoiwo do zapraw, kitów i specjalnych betonów kwasoodpornych. W drogownictwie szkło wodne bywa stosowane do utrwalania nawierzchni z kruszywa wapiennego oraz do stabilizacji nawierzchni gruntowych.

Szkło zwykłe, powszechnie stosowane w budownictwie, zawiera 70 - 72 % krzemionki, 15% tlenku sodowego, 9% tlenku wapniowego i 3,5 % tlenku magnezowego. Resztę stanowią inne składniki poprawiające właściwości szkła lub usprawniające procesy produkcyjne. Szkło można barwić tlenkami metali: tlenkiem manganu - na fioletowo, tlenkiem miedzi - na czerwono, tlenkiem żelaza - na zielono, siarka - na żółto

Oprócz krzemionki szkło można również otrzymać z innych tlenków: barowego, fosforowego lub tytanowego.

Produkcja szkła obejmuje przygotowanie surowców i sporządzenie z nich zestawu zawierającego ściśle odmierzone proporcje poszczególnych składników, topienie zestawu w piecach szklarskich w temperaturze 1100 - 1700˚C, zależnie od zestawu składników, w celu uzyskania masy szklanej o odpowiedniej lepkości, powolne studzenie masy szklanej, formowanie wyrobów, odprężanie szkła oraz obróbkę wykończeniową wyrobów.

Stosuje się wiele metod formowania wyrobów z masy szklanej, m.in. wydmuchiwanie automatyczne za pomocą sprężonego powietrza, wyciąganie masy szklanej pionowo w górę lub poziome jej ciągnienie po powierzchni roztopionego metalu, wytłaczanie w prasach, walcowanie i odlewanie.

Niekiedy szkło poddaje się hartowaniu, które polega na podgrzaniu go do temperatury około 650˚C i gwałtownym ostudzeniu sprężonym powietrzem. Szkło ma wówczas większą wytrzymałość, a w razie stłuczenia rozbija się na drobne kawałki o nieostrych krawędziach, nie powodując zranienia.

Właściwości techniczne szkła.

O wartości technicznej szkła jako materiału budowlanego decydują takie jego właściwości jak: przepuszczalność promieni świetlnych, wysoka wytrzymałość na ściskanie, rozciąganie i zginanie, ale duża łamliwość i kruchość oraz mała w porównaniu z gęstością przewodność cieplna.

• gęstość 2,5 - 2,8 g/cm³,

• jest materiałem nie nasiąkliwym,

• współczynniki przewodnictwa cieplnego λ = 1,05 W/m⋅K,

• wytrzymałość na ściskanie 5-7 w skali Mosha, 390 MPa, a hartowane do 1180 MPa,

• nie odporne na uderzenia,

• jest materiałem łamliwym i kruchym,

• moduł sprężystości 7300 MPa,

• wadą jest mała odporność na nagłe zmiany temperatury,

• rozszerzalność cieplna 8,7⋅10^-7,

• właściwości optyczne zależne od grubości i kąta padania światła, szkło płaskie okienne przepuszcza od 65 - 90% promieni widzialnych, odbicie 8%, pochłanianie 2 - 3%, załamanie 1,5%,

• jest odporne na wodę, kwasy, zasady, korozję atmosferyczną i biologiczną,

• jest dobrym izolatorem elektrycznym.

Wyroby ze szkła.

Szkło płaskie okienne.

Produkuje się maszynowo jako szkło ciągnione o grubości 1,3 - 10 mm w kształcie prostokątów. W zależności od ilości wad rozróżnia się cztery gatunki szkła: S, I, II, III. Szkło powinno być bezbarwne, a ewentualne odcienie powinno wykazywać w przekrojach. Przepuszczalność światła w zależności od grubości od 88 - 77%. Dopuszczalna wypukłość 0,3%. Szkło okienne stosowane jest w ogrodnictwie do szklenia cieplarni okien inspektowych. Szkło takie powinno łatwo dzielić się wzdłuż równomiernej rysy, bez odprysków i pęknięć.

Szkło płaskie walcowane gładkie i wzorzyste,

Produkuje się w postaci tafli prostokątnych o grubościach od 3,5 do 10 mm. W zależności od wykonania powierzchni na gładkie i wzorzyste, bezbarwne i barwne. Dopuszczalna wypukłość 0,3%.

Szkło płaskie zbrojone,

Jest wzmocnione siatką z drutu o średnicy 0,5 mm, oczkach kwadratowych lub sześciokątnych. Siatkę zatapia się równolegle do powierzchni szkła na głębokość nie mniejszą niż 1,5 mm. Przepuszczalność światła powinna wynosić 65%. Powierzchnia szkła zbrojonego może być gładka lub wzorzysta. Zatopienie siatki drucianej nie tylko wzmacnia szkło, ale także w razie stłuczenia tafli szklanej zapobiega rozpryskiwaniu się odłamków szklanych, co mogłoby zagrażać otoczeniu. Jest szczególnie polecane do szklenia budowli ogrodowych, ścianek balkonowych itp.

Szkło pochłaniające promienie podczerwone - Antisol.

Przenikalność promienie świetlnych 75%, a promieni cieplnych 30%. Stosowane jest w miejscach bardzo nasłonecznionych. Przy szkleniu okien takimi szybami należy używać kitów gęsto plastycznych. Jedna powierzchnia takiej szyby jest pokryta metalem lub półprzewodnikami.

Szkło barwione nieprzejrzyste - Marblit.

Jest to szkło płaskie walcowane, barwione w masie. Przeznaczone na okładziny. Jedna powierzchnia tafli - zewnętrzna jest gładka nie polerowana, druga zaś jest zazwyczaj rowkowana w celu zwiększenia przyczepności z zaprawą. Szkło takie produkuje się zazwyczaj w postaci płyt szklanych o wymiarach 120 X 180 cm, i płytek prostokątnych o wymiarach: 7,5 x 15, 15 x 15, 15 x 30 cm. Grubość płytek wynosi 6 mm. Płytki szkła powinny być odporna na zamarzanie. Szkło nieprzejrzyste barwi się na biało czarno, seledynowo, niebiesko, różowo i popielato. Płytki marblitowe stosuje się na okładziny murków, ścianek itp.

Szkło płaskie emaliowane.

Zwane również Vitrokolorem, otrzymuje się również przez pokrycie warstwą kolorowej emalii ceramicznej tafli szkła płaskiego lub wzorzystego hartowanego. Kolory emalii mogą być różne: żółty, niebieski, czerwony, pomarańczowy. Wymiary tafli wynoszą 30 x 30 - 240 x 150 cm, grubość 5- 8 mm. Szkło emaliowane stosuje się na okładziny elewacji budynku lub wewnątrz pomieszczeń.

Szkło płaskie polerowane bezbarwne.

Ma obie powierzchnie tafli polerowane. Zależnie od jakości wykonania rozróżnia się 3 gatunki szkła. Grubość szkła wynosi 5 - 35 mm, powierzchnia tafli może wynosić do 10 m². Szkło stosuje się do szklenia wystaw sklepowych i wyrobu elementów mebli.

Szkło hartowane.

Po stłuczeniu rozpada się na małe odłamki. Grubość szkła wynosi 4 - 8 mm. Ze względu na zwiększoną odporność na uderzenie stosuje się je do szklenia okien o większych powierzchniach.

Szyby zespolone - Vitrterm.

Składają się z dwóch lub trzech pojedynczych szyb połączonych między sobą szczelną ramką z przekładkami dystansowymi. Pomiędzy przekładkami znajduje się pochłaniacz wilgoci zapobiegający matowieniu szyb w razie dostania się między nie wilgoci. Szyby zespolone odznaczają się małym współczynnikiem przewodności cieplnej 1,5 - 2,7 W/m⋅K, są przeznaczone do szklenia okien jednoramowych.

Mozaika szklana.

Zwana Vitromozaiką są to ozdobne płytki ze szkła barwionego o wymiarach 2 x 2 x 0,4 cm naklejone na arkusze papieru o wymiarach 31,5 x 31,5 cm lub na taśmę o wymiarach 31,5 x 300 cm. Mozaikę stosuje się głównie do wykładania elewacji budynków lub wykonywania warstwy licowej wielkowymiarowych elementów ściennych. Może być również stosowana jako wykładzina ścienna w pomieszczeniach narażonych na zawilgocenie, jak łazienki, WC, kuchnie itp.

Szkło profilowe.

Są to elementy walcowane, przepuszczające światło, o przekroju poprzecznym ceowym, znane pod nazwą vitrolitu. Płyty szklane mogą być zbrojone. Lub nie. Mogą być bezbarwne lub o kolorze oranżowym zbliżonym do złotego. Profilowane płyty szklane produkuj się w czterech szerokościach: 250, 294, 330, 500 mm. Długość płyt może się wahać od 1 do 5 m. Szkło profilowe może być stosowane w ogrodach do budowy przezroczystych ścianek osłonowych, balustrad i ścinek balkonów, daszków na pergolach, pokryć szklarni. Wymiary ścianek w pionie do 2,5 m, a w poziomie do 1,3 m.

Pustaki szklane.

Otrzymuje się przez spajanie ze sobą dwóch jednakowych nadtopionych części w kształcie prostokątnych pudełek. Produkuje się pustaki o czterech wielkościach: 190 x 190 x 80, 200 x 200 x 80, 240 x 240 x 80 i 250 x 250 x 80 mm. Pustaki wykonuje się ze szkła bezbarwnego, barwionego powierzchniowo lub barwionego w całej masie. Minimalna wytrzymałość na ściskanie pustaka szklanego nie powinna być mniejsza od 1,5 MPa. Pustaki służą do budowy ścianek i murków nie większych niż 3 x 3 m. Do murowania ścinek z pustaków należy stosować zaprawę cementową marki 5, o konsystencji plastycznej. Ścianki powinny być zbrojone stalą okrągłą, gładką o średnicy 6 mm. Zaleca się stosowanie zbrojenia pionowego, poziomego i ramy wokół ściany.

Luksfery.

Produkuje się ze szkła bezbarwnego, przepuszczającego światło, w postaci kształtek i licowej powierzchni kwadratowej. Wykonuje się dwie wielkości luksferów o wymiarach: 150 x 150 x 50 i 200 x 200 x 50 mm. Elementy mają masę odpowiednio 1,05 i 1,95 kg. Luksfery powinny wykazywać wytrzymałość na ściskanie nie mniejszą niż 3 MPa. Zastosowanie luksferów jest podobne jak pustaków szklanych. Do murowani ścianek z luksferów należy stosować zaprawę cementową marki 5 o konsystencji wilgotnej. Ścianki powinny być zbrojone stalą okrągłą, gładką o średnicy 6 mm. Zaleca się stosowanie zbrojenia pionowego, poziomego i ramy wokół ściany.

Kopułki ze szkła hartowanego.

Stosuje się je do oświetlania hal, auli itp. Kształt podstawowy kopułki może być kołowy, kwadratowy lub prostokątny. Średnica kopułek o podstawie koła oraz bok kopułek kwadratowych wynosi 80 cm.

Materiały termoizolacyjne.

Włókna szklane.

Uzyskuje się z roztopionego szkła boro - glino o krzemianowego i tytanowo-borowego metodą wyciągania z dysz. Szkło przy wyciąganiu włókna, mimo, że jest materiałem kruchym i sztywnym, staje się przy grubości nitek 3 - 5 mm giętką przędzą. Włókna szklane mają bardzo duża wytrzymałość na rozciąganie, przewyższającą wytrzymałość stali zwykłej

Wata szklana.

Składa się ze skłębionych włókien szklanych grubości 10 20 μm. Z waty szklanej produkuje się maty służące m.in. do budowy ekranów akustycznych ograniczających hałas przy trasach komunikacyjnych.

Maty z waty szklanej.

Wykonuje się z luźno ułożonej warstwy waty na osnowie z welonu szklanego lub tektury. Watę przyszywa się do osnowy na całej długości nićmi szklanymi. Ze względu na duża nasiąkliwość mat wykonanych na osnowie z tektury nie powinno się ich używać do izolacji na zewnątrz budynków. Maty mają następujące wymiary; długość 3 m, szerokość 1 m i grubość 3,4 - 5 cm. Gęstość pozorna mat wynosi 60 - 90 kg/m³.

Szkło piankowe.

Jest materiałem porowatym otrzymanym przez stopienie stłuczki szklanej z dodatkiem środków porotwórczych. Produkuje się dwie odmiany szkła piankowego: białe i czarne. Szkło białe ma pory otwarte i dlatego odznacza się dobrymi właściwościami dźwiękochłonnymi. Jego gęstość pozorna wynosi 300 - 400 kg/m³, a nasiąkliwość nie powinna być większa niż 25%. Szkło czarne ma pory zamknięte i jest materiałem nienasiąkliwym, o gęstości pozornej 160 - 180 kg/m³. Płyty ze szkła piankowego czarnego mają wymiary 50 x 50 x 5,6,7 lub 12 cm. Materiał ten daje się obrabiać prostymi narzędziami i może być mocowany za pomocą gwoździ lub zaprawy. Szkło piankowe, zwłaszcza białe, ma takie samo zastosowanie jak maty z waty szklanej.

Wełna mineralna.

Jest wytwarzana przez rozpylanie płynnego żużla sprężonym powietrzem lub parą o wysokim ciśnieniu; w ten sposób powstaje tworzywo z cieniutkich, włoskowatych nitek, będące bardzo dobrym materiałem izolacyjnym, ciepło i dźwiękochłonnym. Znosi ono temperaturę 800˚C, może więc być stosowane do izolacji przewodów parowych, przewodów gorącej wody itp. Wełna żużlowa jest pakowana luźno w workach papierowych po 10 - 12 kg lub w baloty o wymiarach 800 x 800 x 600 mm. Ciężar bloku waty od 70 - 120 kg.

TWORZYWA SZTUCZNE.

Tworzywa sztuczne zwane potocznie masami plastycznymi lub plastykami, są produkowane z żywic syntetycznych. Podstawą produkcji są wielocząsteczkowe związki organiczne o szkielecie węglowym, rzadziej krzemowym. Historia tworzyw sztucznych liczy zaledwie 100 lat. Do najstarszych znanych tworzyw sztucznych należą kauczuk syntetyczny, celuloid, bakelit. Dynamiczny rozwój przemysłu tworzyw sztucznych datuje się od kresu II wojny światowej. Obecnie na świecie produkuje się wielkie ilości różnego rodzaju tworzyw sztucznych, z których szereg ma zastosowanie w budownictwie. W wielu przypadkach tworzywa sztuczne przewyższają właściwościami tradycyjne materiały budowlane: drewno, stal, beton, w coraz większym stopniu konkurują również ceną. Tworzyw sztuczne uzyskuje się przez modyfikację naturalnych związków wielocząsteczkowych lub przez polireakcje jednym z trzech sposobów: polimeryzację, polikondensację, poliaddycję.

Do tworzyw sztucznych modyfikowanych, uzyskanych drogą modyfikacji naturalnych związków wielocząsteczkowych, należą pochodne celulozy, białka i kauczuku naturalnego.

Ze względu na właściwości termoplastyczne tworzyw sztucznych dzieli się je na dwie grupy: elastomery, plastomery.

Do elastomerów zalicza się tworzywa sztuczne, które w temp około 20˚C mogą być poddawane dużym odkształceniom, przekraczającym 100% wydłużenia, jak np.: kauczuki.

Plastomery są tworzywami, które w normalnych temperaturach ulegają tylko nieznacznym odkształceniom sprężystym.

Plastomery dzieli się na:

• tworzywa termoplastyczne (termoplasty), mięknące pod wpływem ciepła i twardniejące przy obniżeniu temperatury, przy czym proces ten można powtarzać wielokrotnie: należą tu: polichlorek winylu, polistyren, poliakrylany,

• tworzywa termoutwardzalne i chemoutwardzalne (duroplasty), które twardnieją nieodwracalnie pod wpływem ogrzewania lub dodatków chemicznych, zalicza się do nich: żywice fenolowo - formaldehydowe, poliestry itp.

Sposoby powstawania materiałów sztucznych.

Polimeryzacja.

Łączenie produktów wyjściowych, z których otrzymuje się produkt gotowy bez żadnych produktów ubocznych. Produkt jest wielokrotności monomerów wyjściowych. Przy pomocy modyfikatorów można zmieniać cechy produkty.

• homopolimeryzacja - łaczenie się takich samych monomerów,

• kopolimeryzacja - łączenie róznych monomerów,

Proces polimeryzacji przebiega bardzo szybko, samorzutnie z wydzielaniem dużej ilości ciepła. Po zainicjowaniu reacji (rodnikowa lub jonowa) następuje tworzenie się łańcuch z wydzielaniem ciepła, zakończenie reakcji może być spowodowane dostaniem się wolnego wodoru z zewnątrz.

Materiały otrzymywane w procesie polimeryzacji to: ciała stałe, ciecze, homo polimery (PCV, polietylen), kopolimery (butadien, stylen).

Polikondensacja.

Polega na łączeniu się związków małocząsteczkowych z wydzieleniem produktów ubocznych: amoniaku, wody, soli. Podczas twardnienia odznaczają się dużym skurczem. Produkt końcowy różni się od produktów wyjściowych. Proces polikondensacji przebiega wolniej i spokojniej od polimeryzacji. Jest procesem nieodwracalnym. Tworzywa te można wykorzystywać jako gotowe wyroby lub jako duroplasy przyrządzane w razie potrzeby ze składników.

Poliaddycja.

Polega na łączeniu się związków małocząsteczkowych bez produktu ubocznego. Następuje przegrupowanie atomów, najczęściej wodoru. Skład produktów inny niż monomerów wyjściowych. Proces jest nieodwracalny, występuje mniejszy skurcz niż w polikondensacji. Katalizatorami są kwasy, zasady i woda. Proces przebiega spokojnie.

Dodatki stosowane do materiałów sztucznych.

Plastyfikatory.

Powodują zmiękczanie materiału, co w znacznym stopniu obniża koszt produkcji. Nie mogą zmieniać składu chemicznego materiału. Rozróżniamy dwie grupy plastyfikatorów:

• żelatywizujące - można je mieszać w nieograniczonych ilościach z produktem,

• nie żelatywizujące - mają zdolność do migracji w materiale - proces pocenia się, właściwości materiału ulegają pogorszeniu,

Stabilizatory.

Mają działanie anty utleniaczy. Stosowane do tworzyw termoplastycznych.

Barwniki i pigmenty.

Powinny być światło trwałe i nie zmieniać kolorów z biegiem czasu.

Wypełniacze.

Mogą modyfikować właściwości materiału, zmniejszają jego cenę. Zajmują w materiale nawet do 80% powierzchni. Stosowane są do tego celu: mączki mineralne, wypełniacze organiczne, włókna szklane lub powietrzne.

Nośniki.

Mogą być w postaci wstęg papierowych, z tkanin, z włókna szklanego, zwiększają wytrzymałość.

Przetwórstwo materiałów sztucznych.

Obróbka wstępna polega na przygotowaniu w odpowiednich proporcjach składników, które mają wchodzić w skład tworzywa sztucznego w zależności od pożądanych cech. Mogą być w formie granulowanej, płynnej lub sproszkowane.

Charakterystyka materiałów sztucznych.

Polichlorek winylu - PCV.

Powstaje w procesie polimeryzacji. Jest homo polimerem i materiałem termoplastycznym. Wytwarza się go z acetylenu (z węgla kamiennego lub ropy naftowej) z dodatkiem kwasu solnego (ze soli). Może być twardy, zmiękczony lub komórkowy. Jest odporny na działanie wody i chemikalii, jest niepalny, mięknie w temperaturze 80˚C, daje się łatwo barwić na dowolne kolory.

Polioctan winylu - POW.

Jest materiałem termoplastycznym, należy do grupy homo polimerów, jest odpornym na działanie wody i środków chemicznych, posiada bardzo dobra przyczepność do podłoża, dzięki czemu znalazł zastosowanie w produkcji farb, klejów i lakierów.

Polistylen.

Materiał termoplastyczny, należący do grupy homo polimerów. Powstaje z benzenu i etylenu, mięknie w temperaturze 70 - 100˚C. Stosowany jest na folie i wyroby gospodarstwa domowego, w formie spienionej występuje jako styropian.

Polietylen.

Materiał termoplastyczny, należący do grupy homo polimerów. Powstaje z etylenu. Ma duża odporność na rozrywanie, stosowany do temperatury 120˚C, łatwo się barwi, służy do wyrobu folii i opakowań.

Fenoplasty.

Materiał termoutwardzalny. Powstaje z fenoli i formaldehydu lub z pochodnych fenoli i formaldehydu. Jest bardzo wytrzymały, odporny na działanie wody i środków chemicznych, ma tendencję do żółknięcia i zmiany zabarwienia pod wpływem upływu czasu. Służy do wyrobu: laminatów, klei, farb. Opary fenoplastów są toksyczne jednak w połączeniu z mocznikiem maja właściwości dezynfekujące.

Aminoplasty.

Materiał termoutwardzalne. Powstają z połączenia mocznika z formaldehydem, melaniny z formaldehydem lub melaniny formaliną. Dają się trwale barwić, mają dobre właściwości wytrzymałościowe. Aminoplasty melaninowe są odporne na agresje chemiczną.

Poliestry.

Są materiałami chemoutwardzalnymi. Powstają z nienasyconych kwasów karboksylowych i karbodników lub z węglowych z alkoholami wielowodorowymi. Odporne są na działanie czynników chemicznych lecz nie na wodę. Tworzą twarde tworzywa w połączeniu z włóknami szklanymi.

Poliamidy.

Tworzywa termoplastyczne, powstają w procesie polikondensacji. Powstają z kwasów dwukarboksylowych z wieloaminami. Służą do produkcji włókien sztucznych, stylonu i nylonu.

Silikony.

Powstają w procesie polikondensacji. Są materiałami hydrofobowymi (nie łączącymi się w ogóle z wodą). Złożone są ze związków krzemu z chlorkiem metylu, są niepalne.

Poliuretany.

Tworzywa termoplastyczne powstałe w procesie poliaddycji. Powstają z 2 i 3 izacjonianów i glikolu lub dwuaminy. Występują w postaci żywicy twardej lub tworzywa spienionego.

Żywice epoksydowe.

Tworzywa chemoutwardzalne powstałe w procesie poliaddycji. Powstają z epichlrohyndryny z dwufenolem i dwuaminem. Maja dobrą przyczepność. Znalazły zastosowanie na farby, lakiery, kleje.

Właściwości materiałów sztucznych.

• gęstość 920 - 1800 kg/m³,

• twardość 15 - 200 Mpa,

• wytrzymałość na zginanie 7 - kilkuset Mpa,

• wytrzymałość na ściskanie 70 - 300 Mpa,

• współczynnik przewodnictwa cieplnego 0,02 W/m⋅K,

• niepalne,

Wady:

• wydzielanie substancji lotnych toksycznych dla człowieka,

• mało odporna na starzenie się,

• łatwo się elektryzują przez co szybko się brudzą,

Wyroby z materiałów sztucznych.

Materiały podłogowe.

• rolowane lub w płytach o powierzchniach gładkich z PCV, składają się z jednej lub kilku warstw, warstwa spodnia może być z pianki lub włókna i musi być odporna na korozje biologiczną, nie może być stosowana w pomieszczeniach gdzie potrzebne jest zachowanie dużej czystości ze względu na elektryzowanie się wykładziny i przyciąganie brudu,

• wykładziny dywanowe, złożone z dwóch warstw. Spodnia warstwa podkładowa a wierzchnia igłowana, sfilcowana i fryzowana,

• masy podłogowe bez spoinowe, złożone są z 2 lub 3 składników: poliestrowe i poliuretanowe z dodatkiem gumy granulowanej mogą być wykorzystane na powierzchnie w obiektach sportowych. Stosowane są do wykonywania podłóg, dylatacji, do przejść między różnymi materiałami podłogowymi, do wyrównywania grubości, antypoślizgowe.

Materiały do krycia dachów.

• wyroby z twardego PCV o różnych kolorach. Występują jako folie, gąsiory, elementy brzegowe,

• płyty poliestrowe - produkowane są również świetliki i kopułki,

• płyty z polimetakrylanu metylu - płyty faliste lub płaskie , przezroczyste, łatwo się zarysowują, produkowane są również różnego rodzaju kształtowniki,

• elementy poliweglanowe - wyrabiane są z nich łuki, kopułki, łatwo się barwią w całej masie dając kolor jakby zadymiony, mogą być zbrojone włóknem szklanym dzięki czemu maja większą wytrzymałość,

Materiały ścienne.

• płyty warstwowe - złożone z dwóch warstw, zewnętrzna z PCV a rdzeń z materiałów termoizolacyjnych (poliuretan, styropian),

Materiały do izolacji cieplnej.

• styropian - zwykły lub samo gasnący, może być w formie granulatu, płyt lub wszelkiego rodzaju kształtek, współczynnik przenikalności cieplnej 0,045 W/m⋅K, jest niewątpliwie najtańszym materiałem termoizolacyjnym lecz w czasie pożaru wydziela trujące gazy,

• polocel - ekspandowane PCV, komórki sa zamknięte, twardy lub miękki,

• poliluretan,

• pianizol, jest materiałem którym się wypełnia kanały w ścianach, stosuje się go w formie spienionej za pomocą specjalnych agregatów, przenikalność cieplna 0,06 W/m⋅K,

Materiały do izolacji przeciwwodnej.

• folie z PCV, miękkie lub twarde,

• folie izobutylenowe,

Wyroby instalacyjne.

• z PCV - rury i kształtki przeznaczone do sieci wewnętrznych i zewnętrznych, o średnicach 6 - 45 cm,

• rury z polietylenu niskociśnieniowego stosowane do instalacji wodnych gazowych,

• z żywic fenolowych stosowane do instalacji elektrycznej (gniazdka, wtyczki),

• wyroby do stolarki okiennej i drzwiowej, wykorzystywane są materiały o wysokiej jakości z PCV,

Kity i wyroby malarskie.

• chemoodporne - epidiamowe, znoszą środowisko kwaśne, i zasadowe,

• poliestrowe - kwasoodporne,

• akrylowe - uszczelniające,

• farby, lakiery i emalie, farby emulsyjne, farby chemoutwardzalne z żywic, farby poliwinylowe do stali, silikonowe, epoksydowe do gruntowania,

• kleje ciekłe - żywice z polioctanu winylu, kauczukowe, polimetanowe, lateksowe, epoksydowe - płynne lub stałe,

1

3

---