MATERIAY BUDOWLANE Tworzywa sztuczne dr in Dominik Logo

MATERIAŁY BUDOWLANE Tworzywa sztuczne dr inż. Dominik Logoń / dominik. logon@pwr. wroc. pl / p. 913, C 7 * zakaz kopiowania i rozpowszechniania * dane tab. mają charakter inf.

Materiały budowlane – podział na grupy: Pochodzenie I Naturalne i sztuczne materiały kamienne * II Materiały pochodzenia organicznego III Metale i stopy IV Kompozyty * Materiały pochodzenia organicznego (bitumy, drewno) tworzywa sztuczne Polimery - organiczne związki wielkocząsteczkowe pochodzenia naturalnego (lub syntetycznego). Składają się z wielokrotnych jednostek prostych zwanych merami, a ich ilość określa stopień polimeryzacji (zwykle większy od 100). „Polimer” z greckiego „polymeres” oznacza n. CH 2 = CH 2 etylen „składający się z wielu części” [– CH 2 – ] n polietylen

1839 – odkrycie polistyrenu (niemiecki aptekarz Simon wyizolował substancję z naturalnej żywicy). 1872 – pierwszego na świecie tworzywa sztuczne – celuloid (USA) A. Baeyer: pierwsze syntetyczne tworzywo sztuczne żywica fenolowo – formaldehydowa. Temperatura + ciśnienie 200 -300 o. C +70 -230 MPa polimer Układ narzędziowy Układ uplastyczniający

Temperatura + ciśnienie 200 -300 o. C +70 -230 MPa Ze względu na reakcję łańcuchową Polimeryzacja Poliaddycja Polietylen Polipropylen Polichlorek winylu Poliuretan Żywice epoksydowe Żywice poliestrowe Żywice epoksydowe Silikony monomery zawierają podwójne wiązania przebiega z przegrupowaniem atomu wodoru pomiędzy monomerami zawierającymi co najmniej dwie grupy funkcyjne, towarzyszy jej produkt uboczny, prosta cząteczka, np. H 2 O , CO 2 itp. Polimeryzacja CH 3 n. CH 2 = CH Polikondensacja CH 3 – CH 2 – n Poliaddycja O n. O = C = N – R – N = C = O + n. HO – R' – OH diizocyjanian O – C – N – R – N – C – O – R' – O – H glikol H poliuretan n Polikondensacja O O 2 n. HO – R – C – OH + n. HO – R' – OH diizocyjanian glikol – O – R – C – O – R' – O – C – R – O poliester + 2 n. H 2 O n

1850 / 75 pierwsze w skali przem. próby chemiczne modyfikowania związków wielkocząsteczkowych. 1872 - (A. Baeyer) syntetyczne tworzywa sztuczne : żywice fenolowo-formaldehydowe. 1909 - produkcja na podstawie patentu belg. chemika H. Baekelanda. 1928 / 31 - produkcja tworzyw poliwinylowych. Chlor-podstawnik, zastępujący w związkach organicznych atom wodoru. PCW – poli (chlorek winylu) PVC – poly (vinyl chloride) ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ZDROWIA Z dnia 8 czerwca 2004 r. w sprawie wykazu substancji, których stosowanie jest dozwolone w procesie wytwarzania lub przetwarzania materiałów i wyrobów z tworzyw sztucznych, a także sposobu sprawdzania zgodności tych materiałów i wyrobów z ustalonymi limitami (Dz. U. z dnia 9 lipca 2004 r. )

Trwałość 5 -10 -15 / 500 / 1000 lat (5 -60 0 C)

Termoizolacja ścian pianką poliuretanową Gęstość [kg/m³]: 22 - objętościowa (minimalna) Chłonność wody po 24 h (V/V) [%]: 1, 5 (maks. ) Nasiąkliwość wodą [%]: 1, 7 (przy 28 -dniowym zanurzeniu) Opór dyfuzyjny pary wodnej [m²hxh. Pa/g]: 14 Stabilność wymiarów, maksymalna zmiana po 24 h [%]: +0, 39/+1, 98 Wytrzymałość na ściskanie [N/mm²]: 0, 115 Wytrzymałość na rozciąganie prostopadle do powierzchni czołowych [N/mm²]: 0, 150 Przyczepność do podłoża [N/mm²]: 0, 170 (płyta wiórowa; lak. blacha stal. ); 0, 218 (beton) Współczynnik przewodzenia ciepła [W/m. K]: 0, 034 (w temp. +10°C) Reakcja na ogień: klasa E Temperatura nakładania [°C]: od +45 do +55 Temperatura podłoża [°C]: od +15 do +45 Sposób nakładania: natrysk Rodzaj podłoża: drewno i płyty drewnopochodne, beton, blacha, pokrycia bitumiczne oraz cementowo-włókniste Przechowywanie: w oryginalnych pojemnikach Gwarancja: 3 lata

* Wyniki badań bakteriologicznych wymazów z rur z różnych materiałów (z powierzchni 75 cm 2) zanurzonych przez 4 tygodnie w wodzie pitnej. Rury materiał Ogólna liczba bakterii Ogólna liczba zarodników * Objętość osadu (cm 3) z pow. 100 m 2 37°C 20°C PP 40 40 30 0, 4 Cu 20 20 0 0, 2 PVC 290 12300 120 0, 8 stal 190 3400 190 2, 0 Liczba kolonii bakterii izolowana z różnego rodzaju rur Technika łączenia: zgrzewanie 260°C - 280°C. Wadą polichlorku winylu (rur PVC) jest podatność pow. klejonych (kleju) na zarastanie błoną biologiczną.

System rury / złączki PEX

PVC - żywotność 15 -20 lat (50? ) ETFE – żywotność 15 -20 lat (50? ) PTFE – żywotność 20 -30 lat (50? ) etylen/tetrafluoroetylen (kopolimer) / ethylene-tetrafluoroethylene politetrafluoroetylen -[-CF 2 -]n- (PTFE) - TEFLON. ETFE VMF Market Al Ain, UAE Completion Date: 2003 | Fabric Area M 2: 5000 | Fabric Type: PVC-PES

Allianz-Arena, 2005 ETFE) ETFE Foster + Partners Khan Shatyry Entertainment Center, 2008 Kazachstan, ETFE Daly Genik Architects Art Center College of Design, South Campus, 2004, ETFE

Pływalnia Olimpijska w Pekinie, [H 2 O]3 ETFE

Complex in Cornwall, England, ETFE Munich, Germany, Allianz Arena, ETFE

fluorescencyjne farby Schemat redukcji tlenków azotu NOx przez aktywne fotokatalitycznie powierzchnie betonu zawierające cement Tio. Cem® Powierzchnia o wymiarach boiska piłkarskiego (7140 m 2) z betonowej kostki brukowej wyprodukowana w technologii TX Active® może w ciągu roku oczyścić powietrze z NOx, które wyemitował samochód przejeżdżający 170 000 km rocznie.

Farby elewacyjne Zalety Wady Akrylowe (dysp. emul. ) (na bazie żywicy akryl. ) p. H ~ 7 -8 Moło dyfuzyjne / brak dyfuzji, SD > 0, 1 -1 m ? w~0, 1 do 0, 5 kg/m 2 h 0, 5 - nieograniczona kolorystyka, -„względnie tanie” - możliwość przykrycia rysy w betonie (dzięki elast. powłokom) - zab. przed karbonatyzacją betonu. (SD CO 2 od 2 do około 200 m) - nie stosować na „świeże” tynki, - nieodporne na korozję biologiczną, - moło dyfuzyjne / brak dyfuzji, - nie na tynki wapienne, - „względnie” mała trwałość. Mineralne (odmian cem. z dodatkiem polimerów popr. przyczepność i elastyczność) Śr. alkaliczne p. H 12 -14 Dyfuzyjne. SD<0, 1 m - niska cena, - dobra paroprzepuszczalność i odp. na wodę ? , - do pokrywania tradycyjnych tynków cementowo-wapiennych, surowego betonu i podłoży kamiennych. - nasiąkliwe i dają ograniczone możliwości barwienia, - mogą reagować z podłożem powod. wykwity solne i odbarwienia, - osadzanie się zanieczyszczeń, - „względnie” mała trwałość. Dane techniczne: Zdolność krycia farby, paroprzepuszczalności, hydrofobowości, odporności biologicznej, zmywalności oraz trwałości koloru, ekologia (woda/rozpuszczalnik), połysk/mat. Współczynnik SD, im niższy tym farba ma lepszą jakość (dobry wynik to max. SD=0, 8 m ). SD H 2 O < 4 m – dyf. pary H 2 O SD CO 2 > 50 m – brak wnikania dwutlenku węgla Współczynnik oporu dyfuzyjnego H 2 O (ok. . 1500 oznacza dobrą jakość farby).

Farby elewacyjne Zalety Wady Krzemianowe (silikatowe) (na bazie szkła potas. ) p. H=13 ? w ~ 0, 1 kg/m 2 h 0, 5 SD =0, 003 m - brak zagr. mikrobiologicznego, - bezp. ogniowe, - odporne na UV, - kwasoodporne, - lita powierzchnia, - dyfuzyjne - ograniczona kolorystyka (kol. mat. ), - wysoka cena, - potasowe szkło wodne: podczas malowania należy chronić przed zachlapaniem elementy kamienne, szklane czy szkliwione. - nie na podloże gipsowe, akrylowe, olejowe Silikonowe (na bazie żywicy silikonowej) p. H ~ 8 SD < 0, 1 m Hydrofobowe w < 0, 1 kg/m 2 h 0, 5 - brak zagr. mikrobiologicznego, - bezp. ogniowe, - odporne na UV, - kwasoodporne, - lita pow. – „ef. śliskiej ściany”, - dyfuzyjne, - odkształcalne, - wł. hydrofobowe. - ograniczona kolorystyka, - wysoka cena, - 45 lat „zweryfikowane ? ” (czas /ogień / ładunek el. / starzenie się) Czy nadają się do zab. przed karbonatyzacją? Dane techniczne: Zdolność krycia farby, paroprzepuszczalności, hydrofobowości, odporności biologicznej, zmywalności oraz trwałości koloru, ekologia (woda/rozpuszczalnik), połysk/mat. Współczynnik SD, im niższy tym farba ma lepszą jakość (dobry wynik to max. SD=0, 8 m ). SD H 2 O < 4 m – dyf. pary H 2 O SD CO 2 > 50 m – brak wnikania dwutlenku węgla Współczynnik oporu dyfuzyjnego H 2 O (ok. . 1500 oznacza dobrą jakość farby).