Стирол – яд общетоксического действия

Стирол применяют почти исключительно для производства полимеров. Многочисленные виды полимеров на основе стирола включают полистирол, пенопласт (вспененный полистирол), модифицированные стиролом полиэфиры, пластики АБС (акрилонитрил-бутадиен-стирол) и САН (стирол-акрилонитрил).

Стекло органическое – прозрачный термопластичный твердый материал на основе органических полимеров, например полиакриловой смолы, полистирола, поликарбонатов. Отличается высокой оптической прозрачностью, пропускает ультрафиолетовые лучи, имеет высокий коэффициент преломления, обладает низкой плотностью (в два раза легче минеральных стекол), малой хрупкостью, размягчается при более низкой температуре, чем силикатное стекло, обладает химической стойкостью в среде разбавленных растворов кислот и щелочей, углеводородных топлив и смазок. Применяют как конструкционный материал в авиа-, автомобиле- и судостроении для остекления, для прозрачных деталей в приборостроении. В строительстве: парники (пропускает ультрафиолетовое излучение), различные козырьки, экраны. Выпускается в виде листов толщиной до 25 мм. Недостатки – низкая твердость и теплостойкость (до +80⁰С).

Оргстекло (плексиглас, акрил) является синтетическим сырьем из акриловых смол с некоторым количеством разнообразных добавок, которые придают материалу его особенности и свойства.

Листовое акриловое (органическое) стекло - это прозрачные листы, или листы, непроницаемые для света или же рассеивающие свет с различной степенью пропускания света с обеих сторон с почти идеально глянцевой поверхностью, имеющий толщину от 0,5 до 24 миллиметров. Они могут быть окрашены, причем возможный цветовой диапазон листов, выпускаемых сегодня практически безграничен. При участии специальных добавок плексиглас может быть также и флуоресцентным (когда вырезанные из него декоративные элементы или буквы под ультрафиолетовыми лучами ярко светятся в ночное время суток. Одна из сторон акрилового листа может быть, например, рифленой (мелкое, или же крупное рифление, «колотый лёд», «капля», а также«призматическое» и пр.) Также оно может иметь обработку типа «антиблик». Существуют специальные виды оргстекла (плексиглаза) для особых областей применения с высокой прочностью к ударным нагрузкам, «ориентированное», зеркальное и т.д. Помимо широко распространенной листовой формы, акриловое стекло или оргстекло, выпускается также в виде разнообразных блоков имеющих толщину до 200 миллиметров, сотовых, пустотелых панелей, а также в виде брусков, или даже труб.

Оргстекло (плексиглас) получают двумя способами: литьем, а также путем экструзии. Сам метод изготовления накладывает некоторое число ограничений, а также определяет ряд особенностей пластмассы.

Плексиглас — легковоспламеняющийся вид сырья, но при возгорании он не так опасен, подобно другим горючим пластикам, т. к. не испускает каких- либо токсичных газов. Температура воспламенения примерно равна 260⁰С.

Справка. Акриловая кислота (пропеновая кислота, этенкарбоновая кислота) СН₂=СН-СООН — простейший представитель одноосновных непредельных карбоновых кислот. Бесцветная жидкость с резким запахом, растворима в воде, диэтиловом эфире, этаноле, хлороформе. Легко полимеризуется с образованием полиакриловой кислоты. ([—СН₂—СН(СООН)—]n). С другими мономерами образует сополимеры.

Фторопласты – производные этилена, в которых все атомы водорода заменены

галогенами. Они имеют наибольшую термическую и химическую стойкость из всех термопластичных полимеров. Фторопласт-4 –тефлон (-F₂C - CF₂-)_n называют органической платиной за уникальность свойств. Фторопласт-4 имеет плотность 2,2г/см³, водостоек, не горит, не растворяется в обычных растворителях, обладает электроизоляционными и антифрикционными свойствами. По химической стойкости превосходит все известные материалы, соперничает с благородными металлами нержавеющей сталью и эмалями. Выдерживает температуру от -269 до +260⁰С. Недостаток – трудность переработки в изделия. Применяют для изготовления изделий, работающих в агрессивных средах, при высокой температуре, для антифрикционных покрытий на металлах, прокладок, электроизоляции.

Климатическая стойкость, гидрофобность и отсутствие старения определили перспективу использования фторопластов в строительстве.

Поливинилхлорид ПВХ - основной компонент винилового сайдинга, который составляет около 80% его основы. Именно благодаря этому компоненту сайдинг называется виниловым. Помимо ПВХ в состав сайдинга входятразличные вещества: модификаторы, стабилизаторы, красители... Они придают сайдингу различные цвета и оттенки, качество поверхности, эластичность, прочность, долговечность.

Основные добавки, которые применяют в виниловом сайдинге:

· Диоксид титана (до 10% верхнего слоя) служит для стабилизации структуры сайдинга и стойкости его пигментов, предохранения от воздействия УФ-лучей, препятствует потере цвета.

· Карбонат кальция (15% от нижнего слоя) заполняет структуру винилового сайдинга.

· Бутадиен (1%) стабилизирует состав, увеличивает износоустойчивость и срок службы сайдинга.

· Модификаторы повышают ударопрочность винилового сайдинга.

· Смазочные вещества позволяют избежать прилипание винилового сайдинга к металлу в ходе его изготовления, делают поверхность более ровной и гладкой.

· Красящие пигменты используются для придания материалу цвета.

ПВХ - основной компонент винилового сайдинга, который составляет около 80% его основы. Именно благодаря этому компоненту сайдинг называется виниловым. Помимо ПВХ в состав сайдинга входятразличные вещества: модификаторы, стабилизаторы, красители... Они придают сайдингу различные цвета и оттенки, качество поверхности, эластичность, прочность, долговечность.

Основные добавки, которые применяют в виниловом сайдинге:

· Диоксид титана (до 10% верхнего слоя) служит для стабилизации структуры сайдинга и стойкости его пигментов, предохранения от воздействия УФ-лучей, препятствует потере цвета.

· Карбонат кальция (15% от нижнего слоя) заполняет структуру винилового сайдинга.

· Бутадиен (1%) стабилизирует состав, увеличивает износоустойчивость и срок службы сайдинга.

· Модификаторы повышают ударопрочность винилового сайдинга.

· Смазочные вещества позволяют избежать прилипание винилового сайдинга к металлу в ходе его изготовления, делают поверхность более ровной и гладкой.

· Красящие пигменты используются для придания материалу цвета.

ПВХ - основной компонент винилового сайдинга, который составляет около 80% его основы. Именно благодаря этому компоненту сайдинг называется виниловым. Помимо ПВХ в состав сайдинга входятразличные вещества: модификаторы, стабилизаторы, красители... Они придают сайдингу различные цвета и оттенки, качество поверхности, эластичность, прочность, долговечность.

Основные добавки, которые применяют в виниловом сайдинге:

· Диоксид титана (до 10% верхнего слоя) служит для стабилизации структуры сайдинга и стойкости его пигментов, предохранения от воздействия УФ-лучей, препятствует потере цвета.

· Карбонат кальция (15% от нижнего слоя) заполняет структуру винилового сайдинга.

· Бутадиен (1%) стабилизирует состав, увеличивает износоустойчивость и срок службы сайдинга.

· Модификаторы повышают ударопрочность винилового сайдинга.

· Смазочные вещества позволяют избежать прилипание винилового сайдинга к металлу в ходе его изготовления, делают поверхность более ровной и гладкой.

· Красящие пигменты используются для придания материалу цвета.

Термореактивные пластмассы называют также термореактивными смолами (фенолформальдегидными, эпоксидными и др). Они являются основой термореактивных пластмасс, которые содержат различные наполнители. Поэтому смолы должны обладать высокой клеящей способностью, теплостойкостью, химической стойкость, простотой переработки, небольшой усадкой. Температурные коэффициенты расширения смолы и наполнителя должны быть близки по величине.

Для справки. Фенолформальдегидные смолы [-C₆H₃(OH)-CH₂-]_n получают в результате реакции поликонденсации между фенолом Н₅С₆-ОН и формальдегидом CH₂=O.Н₂СО. Эти смолы также называют бакелитовыми. Поликонденсация происходит при высокой температуре в присутствии катализатора. Пластмассы, полученные на основе фенолформальдегидных смол, называют фенопластами. При изготовлении пластмасс используют также карбамидные, эпоксидные, кремний органические, полиэфирные смолы.

Примеры термореактивных пластмасс.

Слоистые пластмассы получают прессованием (или намоткой) слоистых наполнителей, пропитанных смолой. Слоистые пластмассы выпускаются обычно в виде листов, плит, труб, из которых механической обработкой получают различные изделия.

Текстолит – материал, полученный прессованием пакета кусков хлопчатобумажной ткани, пропитанной смолой. Обладает способностью поглощать вибрационные нагрузки, водостойкостью, высокой ударной вязкостью, электроизоляционными и антифрикционными свойствами. Используется для изготовления зубчатых колес, вкладышей подшипников скольжения, электроизоляционных деталей радиоаппаратуры. Ограничением является низкая теплостойкость (до 80⁰С).

Стеклотекстолит – в качестве наполнителя используют стеклоткань. Более прочен и теплостоек. Применяют для изготовления корпусов судов, самолетов, автомобилей и других крупногабаритных изделий, для электроизоляционных деталей, работающих при повышенных температурах. В строительстве используют виде черновых стеновых или напольных покрытий.

Асботекстолит – наполнитель - слои асбестовой ткани, пропитанной термореактивными фенолформальдегидными и резольными смолами. Промышленность выпускает материал шириной до 1400 мм и длиной до 2400 мм Материал нетоксичен. В строительстве используют в качестве теплоизоляционного материала.

Гетинакс - материал, полученный прессованием нескольких слоев бумаги, пропитанной смолой. Обладает низкой прочностью, но легко обрабатывается. Рабочие температуры до 120-140⁰С. В строительстве используется в качестве различных панелей, как декоративно-облицовочный материал.

СВАМ (стекловолокнистый анизотропный материал) – это тоже слоистый пластик получают горячим прессованием пакета листов стеклошпона, пропитанных смолой. Стеклошпон – тонкие полотнища однонаправленных стеклянных нитей, склеенных между собой полимером сразу после выхода из фильер. Волокна соседних листов располагаются под углом 90^0. Материал теплостоек до 200-400⁰С. Стеклошпон - тонкие полотнища однонаправленных стеклянных нитей, склеенных полимером. Склеивание стеклянных нитей производят в момент их получения - при вытягивании из расплавленной стеклянной массы. СВАМ характеризуется высокой прочностью и анизотропностью. Стеклопластик применяют для устройства светопрозрачных ограждений и перегородок, а также в качестве наружных слоев панелей цехов с агрессивной средой и кровельного материала. Применяют также для изготовления вентиляционных труб.

Общими недостатками большинства полимерных материалов являются низкая теплостойкость, значительное линейное расширение, ползучесть, способность к старению, т. е. ухудшению физико-механических свойств под действием различных факторов окружающей среды.

ЛВЛ – клееный брус. С древнейших времён дерево было одним из самых востребованных и широко используемых строительных материалов. Однако несмотря на все преимущества древесины она обладает и целым рядом существенных недостатков:1. - подверженность гниению, 2. - горючесть, 3 - нестабильность размеров при изменении условий окружающей среды, 4 - ослабление прочности за счёт сучков и дефектов древесины, 5 - недостаточная плотность, 6 - ограниченность в линейных размерах, 7 - коробление под действием влажной среды, 8 - растрескивание, 9 – усыхание. Но сегодня благодаря новейшим технологиям, дерево переживает поистине второе рождение. Новые высокотехнологичные методы обработки древесины кардинально изменили свойства этого материала и позволили создавать на его основе продукты, многократно увеличивающие все достоинства дерева и практически сводящие на нет всего его недостатки. Эти материалы обладают принципиально новыми характеристиками, позволяющими применять изделия из дерева там, где раньше об этом можно было только мечтать. Именно к таким высокотехнологичным разработкам относится ЛВЛ(LVL)-брус. Под этим названием выпускают брус, доски и балки.

LVL(ЛВЛ) брус (от англ. Laminated Veneer Lumber - пластинчатое шпонированное бревно или пластинчатый шпонированый пиломатериал) – это высокопрочный композитный конструкционный материал, на основе массива натурального дерева. В результате сложного технологического процесса получается однородный материал с уникальным набором технических характеристик. Технические характеристики ЛВЛ бруса значительно превосходят параметры цельного бруса, клееной древесины и пиломатериалов высокого класса. Основным сырьём для производства ЛВЛ-Бруса является шпон древесины хвойных пород (разные производители используют различные породы деревьев или в одном материале используют разные породы). В основе технологического процесса выработки ЛВЛ лежит производство фанеры, но с существенными изменениями. ЛВЛ брус производится из 9 и более пластов шпона толщиной порядка 3 мм, которые укладываются в продольном направлении изделия и склеивают между собой параллельно волокнам смежных слоев. Причем отбор материала начинается, по сути, еще на вырубке – для клееного бруса LVL берутся в основном хлысты хвойных пород первых срезов комельной части.

Хвойные породы деревьев: ель, сосна, лиственница, туя.

Шпон – тонкие листы древесины, которые получают на лущильном станке (сдирают древесину слоями).

Хлыст – ствол дерева, отделенный от корневой системы и очищенный от сучьев.

Ствол - это основная и наиболее ценная часть дерева, дающая 60...90 % производственной древесины. Тонкую часть ствола называют вершиной, толстую - комлем.

После термической обработки, гидрообработки, снятия коры и распила бревна подвергаются лущению на полностью автоматизированном станке. Центровка и обмер заготовок производится с помощью высокоточных лазерных устройств. Далее шпон, высушенный в конвекционной камере, направляется на склейку – причем в процессе влажность многократно проверяется ультразвуком, исключая возможность недостаточной просушки (минимальное и равномерное содержание влаги в шпоне перед нанесением клея должно составлять 5—10%).Такая технология производства позволяет получить однородный бездефектный материал, слоистая структура которого делает его прочным, долговечным и значительно превосходящим по основным параметрам и традиционный брус, и оцилиндрованное бревно, и клееный брус из ламелей. На сегодняшний день ЛВЛ брус по праву считается лучшим по технологичности, надежности и механическим характеристикам древесным материалом.

Выдающиеся свойства LVL бруса по праву ставят этот материал в один ряд с наиболее перспективными и технологичными конструкционными материалами, используемым сегодня в строительстве.

В настоящий момент производство ЛВЛ динамично развивается на мировом рынке изделий из древесины благодаря многочисленным превосходным свойствам данной продукции. Мировое потребление ЛВЛ растет на 5-10% в год, и составляет на сегодняшний день 3 млн. кубометров.

ЛВЛ брус имеет очень высокие прочностные характеристики, по данным инспекционных испытаний, проведенных ЦНИИСК им. Кучеренко, прочность LVL в 1,5-3 раза выше, чем у клееного бруса или у обычных пиломатериалов. Такие высокие показатели связаны с рядом специфических особенностей производства ЛВЛ бруса, которые обеспечивают отсутствие дефектов в структуре материала, вызванных естественными пороками древесины.

К таким особенностям относятся:

1. Параллельное направление волокон в слоях шпона образующих брус;

2. Исключение влияния сучков и других пороков древесины на прочность бруса (они равномерно распределены в толще слоев и не оказывают существенного воздействия на прочностные характеристики);

3. При производстве ЛВЛ-бруса используется шпон рассортированный по плотности: шпон более высоких сортов применяется на поверхностные слои материала, а более низких сортов применяется в средних слоях. Таким образом достигаются стабильные физико-механические свойства ЛВЛ-бруса, что особенно важно в конструкционных материалах; - слои шпона образующие брус склеиваются «на ус» в разбежку (в шахматном порядке), с шагом около 1м;

4. При склейке слоёв шпона используется мощный пресс, применение которого позволяет получить уплотнённую структуру древесных волокон;

5. Клейкая фенолформальдегидная смола, применяемая при производстве ЛВЛ бруса, обеспечивает на молекулярном уровне сверхпрочный клеевой шов между слоями шпона.

Всё перечисленное выше придаёт ЛВЛ брусу уникальные по своим свойствам прочностные характеристики, например, модуль упругости (жесткости) у ЛВЛ бруса на 24% выше, чем у массивной ели, прочность при изгибе и на излом выше более чем в два раза. Эти физические показатели обеспечивают высокую несущую способность ЛВЛ бруса при меньших размерах в поперечном сечении, что в свою очередь существенно снижает общий объём необходимых пиломатериалов.

Благодаря своей слоистой структуре и технологии производства ЛВЛ брус является полностью однородным материалом с неизменными механическими характеристиками по всей длине и обладает постоянными физическими свойствами, не зависящими от сезонных факторов. Это материал с гомогенной симметричной структурой, который не меняет своих свойств на протяжении всего срока эксплуатации.

В отличие от обычных пиломатериалов он способен сохранять точные линейные размеры в независимости от сезонных факторов, изменений окружающее среды и климатических условий. ЛВЛ не деформируется и не коробится от сырости, не трескается и не гниёт, имеет минимальные показатели естественной усушки, практически не впитывает влагу, а потому собственный вес балки во влажной среде остается неизменным. Стабильность линейных размеров ЛВЛ бруса гарантирует высокую точность сопрягаемых деталей, благодаря чему конструкции из бруса долговечны и не теряют свою привлекательность со временем, чего нельзя сказать об изделиях из обычной древесины, которые подвержены разбуханию и короблению.

ЛВЛ брус в отличие от металла и железобетона обладает повышенной устойчивостью к агрессивным средам, таким как водяные пары, аммиак, пары солей и т.д., и поэтому он незаменим при строительстве аквапарков, бассейнов, сельскохозяйственных и промышленных сооружений.

Широкий размерный ряд - одно из важнейших преимуществ ЛВЛ-Бруса. Толщина ЛВЛ бруса - кратна толщине шпона - 3 мм, минимальная толщина бруса - 18 мм, максимальная - 102 мм. Ширина ЛВЛ Бруса: от 100 мм до 1800 мм. ЛВЛ брус может выпускаться длиной 18 и более метров, что позволяет легко решать проблемы, связанные с большеразмерными перекрытиями в зданиях и сооружениях. Длина балок ЛВЛ Бруса является неоспоримым преимуществом перед пиломатериалами из массивной древесины, которые обычно выпускаются длиной до 6 м.

Заготовки ЛВЛ разрезаются в размер точно по желанию заказчика. В зависимости от предполагаемого применения заготовки режутся либо на продольные бруски, либо на доски, которые легко обрабатываются и в условиях производства, и на строительной площадке. ЛВЛ брус обладает высокими теплоизоляционными и акустическими характеристиками и превосходно сочетается с большинством звуко- и теплоизоляционных материалов. Применение ЛВЛ бруса в несущих конструкциях обеспечивает отсутствие «мостиков холода» по пустотам и крепежным элементам и исключение явлений, связанных с появлением конденсата и гниением. Изделия из него легко поддаются обработке лакокрасочными покрытиями, антисептиками и антипиренами, а его естественная древесноволокнистая структура позволяет применять его не только как конструкционный материал несущих конструкций, но и как составную часть интерьера, позволяя воплотить в жизнь самые смелые дизайнерские идеи и решения.

ЛВЛ брус обладает более высокой огнестойкостью по сравнению с обычным брусом, которая достигается за счет большой многослойности и меньшей пористости. Клейкая фенолформальдегидная смола, используемая в производстве ЛВЛ, нейтральна к окислению и не способствует возгоранию. Плотность и отсутствие трещин препятствует проникновению огня и температуры вглубь материала. При температуре 300°С на поверхности балки ЛВЛ брус сохраняет свои свойства на протяжении 30-60минут. При указанной температуре происходит медленное обугливание балки со скоростью 0,6 мм/мин. по плоскостям и 1 мм/мин по торцам.

ЛВЛ можно механически обрабатывать точно также как и пиломатериалы. Обработка строганием, склеивание между собой и крепление ЛВЛ бруса и изделий из него не представляет особых трудностей. Механическую обработку LVL бруса можно выполнять на рабочей площадке. Проходные отверстия для прокладки кабелей и трубопроводов и другие необходимые механические обработки выполняются в соответствии с инструкциями проектировщиков. ЛВЛ брус поддается обработке лакокрасочными покрытиями аналогично пиломатериалам и древесным плитам. ЛВЛ-брус можно обрабатывать антисептиками и антипиренами как обычные изделия из дерева, но в отличие от древесины многослойная структура позволяет производить успешную обработку ЛВЛ бруса различными веществами благодаря мелким трещинам, образующимся в шпоне в процессе его лущения. Наличие мелких трещин в шпоне улучшает впитывание химических составов в процессе обработки давлением.

Использование ЛВЛ бруса позволяет существенно усовершенствовать и ускорить технологию строительства. Применение ЛВЛ бруса позволяет уйти от сварочных работ и применять технику меньшей грузоподъемности на строительной площадке. Стоимость ЛВЛ бруса несколько превышает средние расценки на другие пиломатериалы, но изделия, выполненные с использованием ЛВЛ бруса, не теряют своей геометрии даже спустя 10 лет, что, безусловно, оправдывает затраты производителя. По сравнению с такими традиционными строительными материалами, как металл и железобетон, ЛВЛ обладает оптимальным соотношением прочностных и весовых показателей. Этот фактор особенно важен для малоэтажного строительства, поскольку при достаточном запасе прочности конструкции из ЛВЛ не требуют устройства усиленного фундамента и удобны при монтаже: они могут перемещаться по земле и подниматься на верхние этажи без применения специальной техники. Как следствие, возведение зданий с использованием ЛВЛ требует значительно меньших финансовых и временных затрат, чем строительство из кирпича и бетона.

Конструктивные и монтажные свойства ЛВЛ обеспечили материалу самое широкое распространение в странах Северной Америки и Западной Европы. Отработанная во всем мире технология каркасного домостроения с использованием этого материала позволяет строить энергосберегающие дома любой архитектурной формы и любого размера в самые короткие сроки. И, независимо от того, будет ли дом скромным дачным коттеджем или же представительным особняком большой площади, объединять их будет одно: надежность,

Традиционно все производители выпускают две основных марки ЛВЛ бруса:

1. ЛВЛ брус у которого древесные волокна во всех слоях шпона располагаются параллельно друг другу в продольном направлении. Этот вид ЛВЛ бруса получил в России более широкое распространение. Это так называемый конструкционный брус, обладающий очень высокими прочностными характеристиками. Он, как правило, используется для перекрытий, несущих конструкций кровель и каркасных зданий. Его недостатком является «скручивание» краёв заготовок большой ширины. Для каждой стандартной толщины бруса есть критический показатель ширины, после которого брус начинает скручиваться («улыбаться»);

2. ЛВЛ брус, у которого древесные волокна в 20% слоёв шпона располагаются в поперечном направлении, т.е. в каждом пятом слое шпона волокна перпендикулярны расположению волокон в большинстве других слоёв. Данная структура улучшает прочность на боковой изгиб, увеличивает жесткость панели и увеличивает прочность на сдвиг. Эти характеристики важны в случае применения бруса в качестве балки. Такой ЛВЛ брус не подвержен эффекту «скручивания», но обладает чуть худшими механическими характеристиками. Данный вид ЛВЛ бруса используется там, где необходимы заготовки большой ширины: стеновые и кровельные панели, дверные полотна и т.д. Этот тип ЛВЛ бруса пока используется в России гораздо реже, что возможно обусловлено его более высокой ценой.