پلاستیکهای ساختمانی
پلاستیکهای ساختمانی مواد آلی گوناگون مشتق از سلولز، رزین، پروتئین، مواد نفتی، زغال و مانند اینها هستند که توسط گرما، فشار یا گرما و فشار توأم میتوان آنها را به شکلهای دلخواه درآورد. به لحاظ فرمول شیمیایی پلاستیکها، پلیمرها یا ماکرو ملکولهایی (با جرم ملکولی بسیار زیاد) هستند که از به هم پیوستن ملکولهای هیدروکربنی سادهای به نام منومر به وجود آمدهاند. فرآیند پیوند منومرها و تشکیل پلیمرها را پلیمریزاسیون نامند. چنانچه هنگام ترکیب چند منومر یا گروههایی از منومرها ملکولهای کوچکی مانند آب، الکل، اسید کلریدریک و آمونیاک به شکل فرآورده جنبی حاصل شود، این عمل را پلیمریزاسیون تراکمی نامند. برخی پلیمرها به روشی که آن را پلیمریزاسیون افزایشی مینامند، ساخته میشوند و در این صورت فرآوردههای تولیدی همان ترکیب منومرها را دارند. در فرآیند افزایشی منومرها انتها به انتها به هم میچسبند. تکرار ملکولها ممکن است به شکل زنجیر خطی، زنجیر دارای شاخه یا بازو، یا زنجیرهایی که در عرض به یکدیگر متصل هستند، صورت گرفته و تشکیل شبکه درهمی بدهند.
تولید پلاستیکهای ساختمانی
تولید فرآورده های پلاستیکی در سه مرحله انجام میشود که گاهی اوقات یکدیگر را میپوشانند. مرحله اول، تبدیل مواد اول به ترکیبات پلاستیکی پایه به شکل پودر، دانه ریز، دانه درشت یا رزینهای آبکی است. مرحله دوم، شکل دادن به این مواد است که آنها را با اعمال روشهایی به صورت ورق، فیلم لوله، میله و سایر نیمرخها در میآورند. معمولاً در این مرحله، پلاستیک با یک یا چند جسم دیگر ترکیب میشود تا ویژگیهای فیزیکی دلخواه در فرآورده به دست آید. مواد نرم کننده برای کارپذیری بیشتر، مواد پر کننده برای افزایش حجم و در نتیجه ارزانتر شدن، فیبرها برای افزایش تاب و پایایی و مواد سخت کننده به منظور گیرش سریعتر به مواد پلاستیکی افزوده میشود. در مرحله سوم فرآوردههای پلاستیکی نهایی از این نیمرخها ساخته میشوند.
هر کدام از پلاستیکها مشخصههای ویژه خود را دارند سبکی و سنگینی، نرمی و سختی، پایداری و ناپایداری در برابر گرما، شفافیت و سایر ویژگیهای آنها به خاطر اختلاف در وزن ملکولی و شکل زنجیر ملکولی شان متفاوت است.
انواع پلاستیکهای ساختمانی
عموماً مواد پلاستیکی به دو گروه اصلی ترموپلاستیکها و ترموستها تقسیم میشوند.
ترموپلاستیکها
ترموپلاستیکها (یا پلاستیکهای گرمایی) پلاستیکهایی هستند که هرگاه گرم شوند، نرم و هنگام سرد شدن دوباره سخت میشوند. به دفعات میتوان آنها را سرد و گرم کرد. این ویژگی به خاطر خطی بودن زنجیرهای ملکولی آنها است. تکرار سیکلهای گرما و سرما ممکن است سبب تغییر رنگ یا ازدست رفتن مواد نرم کننده در پلاستیک شود. که خود منجر به بروز تغییراتی در شکل ظاهری و دیگر ویژگیهای آن خواهد شد.
آکریلیکها، پلی اتیلن، پلی وینیل کلراید (پی وی سی)، پلی استایرین، نایلونه، ا بی اس از این گروه هستند.
پلاستیکهای ترموست
پلاستیکهای ترموست (یا سخت شو) پلاستیکهایی هستند که در ساختمان ملکولی به شکل زنجیر هستند و قبل از شکل دادن یا قالب گیری شباهت زیادی با ترموپلاستیکها دارند. ولی پس از عمل آمدن و سخت شدن، ملکولها در جهت عرضی نیز با یکدیگر ارتباط پیدا کرده و به شکل درهم پیچیدهای درمیآیند. به قسمی که زنجیر ملکولها آزادی عمل برای حرکت ندارند. بنابراین حرارت دادن مجدد، آنها را به صورت خمیری در نمیآورد.
از نقطه نظر ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی پلاستیکها به صورتهای چهارگانه سخت، نیمه سخت، نرم و کشسان گروه بندی میشوند.
ویژگی پلاستیکهای ترموست
ویژگیهای مطلوب پلاستیک مانند سبکی، شفافیت و نورگذرانی، پایداری در برابر واکنشهای شیمیایی، هوازدگی و سایش، شکل پذیری، چسب پذیری، ضربه پذیری، جذب آب کم، ثبات رنگ، ثبات اندازه و جز اینها سبب گسترش روز افزون مصرف پلاستیک در ساختمان شده است. بسیاری از پلاستیکها از مصالح سنتی سبکترند و تعدادی از آنها را میتوان به صورت متخلخل درآورد که وزن ویژه بسیار کمی داشته باشند.
کاربرد پلاستیکهای ترموست
برخی از قطعات سازهای یا نیمه سازهای را با پلاستیک میسازند. پلاستیک به عنوان مواد کمکی در ساختمان مصرف میشود و گاهی از موارد بخشی از مواد مرکب ساختمانی (کمپوزیتها) را پلاستیک تشکیل میدهد. برای مصارف سازهای، پلاستیکها را تقویت میکنند. در ( ۹۰ %) موارد این تقویت با تار شیشه، و در بقیه موارد با الیاف دیگری نظیر پنبه، کنف، پنبه کوهی و الیاف مصنوعی و فیبرهای فلزی صورت میگیرد. حدود ( ۸۵ %) از پلاستیکهای تقویت شده از رزینهای پلی استر و بقیه از رزینهای آکریلیک، ملامین، فنولی، سیلیکون، نایلون، پلی استایرین و پی وی سی هستند. یکی از معمولترین فرآوردههای سازهای، ورقهای موجدار تقویت شده هستند، که شفاف یا نورگذران بوده و در برابر رنگ رفتگی نیز پایدارند. اندازههای آنها ثابت میماند و پایداری مناسبی در برابر مواد شیمیایی، هوازدگی، خوردگی و شکستگی دارند.
پلاستیکها در ساختن لوازم بهداشتی، قطعات پمپها، شیرآلات و سردوش، یراق آلات در و پنجره، اتصالات لوله کشی، آسترکاری لولههای آبرسانی و منابع ذخیره آب، ساختن چسبها و رنگها، ابزار کار، دسته ابزار، وسایل نقشه کشی و نقشه برداری، روغن قالب، مواد افزودنی بتن، قطعات اتصال بتن پیش ساخته ساندویچی و در ساختن کلید، پریز، سرپیچ لامپ و قطعات لوستر نیز مصرف میشوند. سنگدانههای سبک پلاستیکی در ساختن بتن سبک مصرف میشوند. در و پنجره و قفسه آشپزخانه را نیز اغلب از پی وی سی میسازند. از ورقههای پلی اتیلن برای پوشاندن مصالح ساختمانی و حفظ کارهای نو از سرما، یخ زدن، برف، باران، گرما، وزش باد، تبخیر آب بتن و نظایر آن استفاده میشود.
ویژگیها و حداقل حدود قابل قبول پلاستیکهای ساختمانی
پلاستیکهای مصرفی باید از نظر شکل ظاهری، سالم و عاری از موادی باشد که در اثر عوامل جوی و هوازدگی خراب میشوند و به استحکام آنها لطمه میزنند. تاب فشاری، کششی، خمشی و سایر ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی و شیمیایی مواد پلاستیکی نباید با آنچه در نقشهها و مشخصات تعیین شده مغایرت داشته باشد.
دامنه تأثیر گرما، پرتوهای خورشیدی، بخار آب، بخارها و گازهای مختلف، مایعات گوناگون و نظایر آن بر مواد پلاستیکی باید با استانداردهای مر بوطه تطابق نماید. سختی، مدول الاستیسیته، ضرایب هدایت گرما و الکتریسته، نرم شدن مواد پلاستیکی در اثر گرما و کاهش تاب آنها نیز باید در محاسبات استاتیکی مد نظر قرار گیرد. پایداری در برابر سایش و ضربه در مورد پلاستیکهای مصرفی در کفپوشها حائز اهمیت است و باید با مورد مصرف آن متناسب باشد. میزان رنگ پریدگی، هوازدگی، و تجزیه پلاستیکهایی که در معرض نور خورشید و دیگر عوامل جوی قرار میگیرند (مانند در و پنجره، مصالح نماسازی، لولههای آبیاری کشاورزی و نظایر آنها) نیز از اهمیت ویژهای برخوردار است که باید مورد توجه قرار گیرد.
پلاستیکهای مناسب برای مصارف گوناگون
| محل مصرف | نوع مواد پلاستیکی مناسب متداول |
|---|---|
| ورقههای موجدار مسلح پوشش دیوارهای خارجی و بادوام با اتصالات مربوطه | رزینهای پلس استر، آکریلیک، ملامین، فنولی، پی وی سی (پلی وینیل کلراید) و پلی استایرن (بیشتر به صورت مسلح یا تقویت شده) |
| شیشه، نورگیر، شبکههای آفتابگیر | آکریلیلک (ساده و بی رنگ)، پلی کربنات، پی وی سی، رزینهای ایونومر و پلی استر |
| دیوارپوشها و سقف پوشها | استایرن، آکریلیلک، وینیلها (پی وی سی) |
| کفپوشها، پلهها | رزینهای اپکسی ، وینیلها (شامل پی وی سی) |
| نبشی لب پله، قرنیز، دست انداز پلکان | پی وی سی، پلی تن (پلی اتیلن یا پی ای) |
| در و پنجره، قفسه آشپزخانه و روکش سیم | پی وی سی |
| دیوارهای جدا کننده | آکریلیلک، پلی پروپیلن (پی پی)، پلی کربنات و پلی استر |
| عایق حرارتی، جاذب صوت، قالب ماندگار و سنگدانههای سبک | پلی استایرن منبسط، پلاستیکهای متخلخل از رزینهای پلی یورتان (پی یو)، فنولی و وینیل (شامل پی وی سی) |
| لولههای فاضلابی سخت و اتصالات آن | اکریلو نیتریب بوتادین استایرن (ا بی سی) |
| لولههای آب و فاضلاب، برق سخت و اتصالات | پی وی سی سخت، فلور و پلاستیکها و فنلین اکسید |
| لولههای برق، آبرسانی، کم فشار و پر فشار | پی ای و پی وی سی نرم |
| لولههای مقاوم در برابر ماده شیمیاییی | پلی وینیل ایدن فلوراید |
| مصالح درزبندی (واتر استاپ) و درزپوشها | پی وی سی |
| ورقههای آب بندی، بخار بندی و پوشش مصالح و کارهای نو | پی وی سی و پی ای |
| کلید، پریز، سر پیچ لامپ | فنل فرم آلدئید (بکلیت، فقط به رنگهای تیره) و فرم آلدئید اوره (سفید و رنگی) |
| مواد پوششی، رنگهای پلاستیکی و ضد زنگ | رزینهای آمینو، اپوکسی، فنولی، پی یو، پی وی سی، ملامین، سیلیکون، استات سلولز، الکید و امولسیونهای رزینهای بوتادین استایرن، پلی وینیل استات، اپوکسی و اکریلیک |
| چسب | رزینهای آمینه، اپوکسی ، فنولی و فرم آلدئید اوره |
| مصالح درزبندی و لیف شیشه | پی وی سی و پی یو پیش ساخته متخلخل، خمیرهای اکریلیک، پلی سولفید و استیرن بوتادین |
| اتصالات لوله کشی، سر دوش و قطعات شیر | استال همو پلیمر |
| قالب بندی بتن | اکریلیک تقویت شده، مصالح نصب |
نصب و نگهداری پلاستیکهای ساختمانی
پلاستیکهای ساختمانی را میتوان با پیچ و مهره، اتصالات و بند و بستهای فلزی به یکدیگر یا به مصالح دیگر متصل نمود. در این صورت مصالح فلزی باید از نوع زنگ نزن باشد. یکی دیگر از مصالح نصب، چسب است. چسب از همان نوع پلاستیک حل شده در حلالی مناسب ساخته شده است. چسب ممکن است از نوع دیگری انتخاب شود که در این صورت باید با پلاستیک سازگار بوده و باعث خرابی و تجزیه قطعات پلاستیکی نشود.
اتصال پلاستیکها ممکن است به کمک پیچ و مهرههای پیش بینی نشده در قطعات پلاستیکی صورت گیرد. بست و گیره برای اتصال لولههای با قطر زیاد به یکدیگر معمول است. برای لولههای با قطر کم اتصالاتی به نام سریع الاتصال طراحی شدهاند که نیازی به مواد اضافی مانند کنف، نوار تفلون و چسب ندارند. پس از آماده کردن لوله آن را با فشار درون اتصال جا میدهند و سپس آن را میکشند.