Газонаполненные пластмассы

Для устройства противопучинных, гидро- и теплоизоляционных слоев в земляном полотне находят применение газонаполненные пластмассы-полимерные материалы,являющиеся дисперсными системами типа «твердое тело-газ».

Газонаполненные пластмассы делятся на пенопласты,содержащие преимущественно замкнутые поры или ячейки и поропласты,содержащие открытые сообщающиеся поры. В зависимости от упругих характеристик газонаполненные пластмассы условно делят на жесткие,полужесткие и эластичные. Газонаполненные пластмассы могут быть получены практически из любых полимеров. Наиболее широкое применение находят следующие виды пластмасс:

Пенопласты на основе полистирола изготовляют из эмульсионного полистирола. При получении пенопластов ПС-1,ПС-2 и ПС-18 применяют органические газообразователи , при получении пенопласта ПС-4-неорганические. Положительными свойствами перечисленных пенопластов являются большая механическая прочность ,водостойкость и устойчивость в кислых и щелочных средах.К недостаткам следует отнести горючесть и низкую теплостойкость.

Пенопласт ПС-1 выпускают в виде плит размером до 2000 Х 2000 мм,толщиной от 40 до 50 мм. Плиточный пенопласт можно получить с различной объемной массой ( от 60 до 220 кг/м³ и выше) в зависимости от количества вводимого в исходную смесь газообразователя. Пенопласт ПС-1 применяют для изготовления крупных самонесущих ограждающих панелей,в которых предусмотрены закладные несущие элементы для соединения панелей друг с другом.

Пенопласт ПС-4 выпускают в виде прямоугольных плит размером до 1500 х 1500 мм, толщиной не менее 50 мм. Плиты пенопласта легко подаются обработке и склеиваются друг с другом и с другими материалами.В зависимости от количества газообразователя можно получить пенопласт ПС-4 с объемной массой от 35 до 80 кг/м³ и выше. Прочность этих пенопластов невелика и чем ниже объемная масса пенопласта, тем в большей степени снижаются его показатели.

Пенопласты на основе поливинилхлорида получают жесткие и эдастичные. Жесткие пенополивинилхлориды марки ПВХ-1 и ПВХ-2 представляют собой легкую газонаполненную пластическую массу в виде твердой пены с размерно замкнутой пористой структурой.

Сырьем для пенополивинилхлорида служат поливинилхлоридная смола, газообразователи (соли угольной кислоты ) и метилметакрилат, который повышает текучесть полимера . Технология изготовления пенопласта состоит из смешивания компонентов, прессования , охлаждения в формах ,освобождения готовых изделийиз форм , вспенивания в термокамере.

Эластичный пенополивинилхлорид ПВХ-3 получается из того же сырья и по той же технологии, что и жесткий пенопласт с добавлением пластификатора. Пенопласт марки ПВХ-3 выпускают предприятия в виде плит размером 500 х 500 х 40 мм.

К недостаткам жестких поливинилхлоридных пенопластов относится их низкая теплостойкость(60°С). Эластичные пенопласты обладают еще более низкой теплостойкостью; рабочая температура при которой они могут эксплуатироваться, составляет 40-50 °С.

Линейная усадка эластичных пенопластов через 24 ч составляет 2-4%,морозостойкость (в зависимости от пластификатора)колеблется от -10 до -30°С.

Мипорапредставляет собой жесткий пеноматериал на основе мочевино-формальдегидных смол с открытой пористой структурой. Физико-механические свойства мипоры следующие: объемная масса 10-20 кг/м³; коэффициент теплопроводности 0,026-0,03 ккал/м·ч·град;влажность 12%; эластичность- при сжатии на 20% материал не должен разрушаться; рабочая температура 100 °С.