Содержание
Полимерные композиционные материалы и изделия
Композиционными называют материалы и изделия, полученные из двух и более компонентов и состоящие из двух и более фаз. Один из этих компонентов (матрица) образует непрерывную фазу, а другой является наполнителем. Полимерные материалы (пластические массы, пластмассы, пластики) представляют собой, как правило, затвердевшие композиционные составы, связующим (матрицей) в которых служат полимеры, олигомеры и сополимеры. Полимер в таких материалах выполняет роль связующего, аналогично цементу в бетоне. Широко распространенное название «пластмассы» (не совсем корректное) они получили за то, что при переработке в изделия находятся в пластическом (текучем) состоянии. Поэтому более научно обоснованны названия – «полимерные материалы», «композиционные материалы на основе полимеров». При этом существует принципиальная разница между полимером и полимерным материалом. Чтобы полимер стал материалом, в большинстве случаев в него необходимо вводить различные наполнители. Кроме полимера и наполнителя в состав полимерных материалов могут входить и другие вещества.
Плотность полимерных материалов чаще всего находится в пределах 900…1800 кг/м 3 , т.е. они в 2 раза легче алюминия и в 5–6 раз легче стали. Вместе с тем плотность пористых полимерных материалов (пенопластов) может составлять 30…15 кг/м 3 , а плотных – превышать 2000 кг/м 3 . Прочность полимерных материалов в большинстве случаев превосходит многие традиционные строительные материалы (бетон, кирпич, древесину) и составляет для материалов с порошкообразным наполнителем 100…150 МПа, стекловолокнистых – до 400 МПа.
Теплопроводность таких материалов зависит от их пористости и технологии производства. У пено- и поропластов она составляет 0,03…0,04 Вт/(м · К), у остальных – 0,2…0,7 Вт/(м · К) или в 500–600 раз ниже, чем у металлов.
Полимерные материалы обладают высокой химической стойкостью, низкой истираемостью, легко окрашиваются в массе. Некоторые из них (полиметилметакрилат) прозрачны и обладают высокими оптическими свойствами. Они легко поддаются технологической переработке, их можно пилить, строгать, сверлить.
Недостатком многих полимерных материалов является низкая теплостойкость. Например, у большинства из них (на основе полистирола, поливинилхлорида, полиэтилена и других полимеров) теплостойкость составляет 60…80 °С. На основе фенолоформальдегидных смол теплостойкость может достигать 200 °С и лишь на кремнийорганических и других полимерах – 350 °С и выше.
Являясь углеводородными соединениями, многие полимерные материалы сгораемы или имеют низкую огнестойкость. К легко воспламеняемым и сгораемым с обильным выделением сажи относятся изделия на основе полиэтилена, полистирола, производных целлюлозы. Трудно сгораемыми являются изделия на основе поливинилхлорида, полиэфирные стеклопластики, фенопласты, которые при повышенной температуре лишь обугливаются. Негорючими являются полимерные материалы с большим содержанием хлора, фтора или кремния.
Многие полимерные материалы при переработке, горении и даже нагревании выделяют опасные для здоровья вещества, такие как угарный газ, фенол, формальдегид, фосген, соляную кислоту и др. Значительным недостатком их является также высокий коэффициент термического расширения – от 2 до 10 раз выше, чем у стали.
Полимерные материалы при затвердевании дают усадку, достигающую 5…8%. У большей части из них низкий модуль упругости, значительно ниже, чем у металлов. При длительных нагрузках они обладают большой ползучестью. С повышением температуры ползучесть еще больше возрастает, что приводит к нежелательным деформациям.
В процессе эксплуатации полимерам свойственно старение – самопроизвольное, необратимое изменение свойств, вследствие разрушения межмолекулярных связей в цепочках макромолекул. Происходят реакции, вызывающие деструкцию (разложение) полимера, структурные изменения (увеличивается хрупкость, уменьшается прочность и эластичность). Для замедления процессов старения в состав полимерных материалов вводят стабилизаторы.
Полимерные материалы в зависимости от состава или количества компонентов подразделяются:
- на ненаполненные (полимерные), представленные только одним связующим, т.е. полимером (органическое стекло, в большинстве случаев полиэтиленовая пленка);
- наполненные (композиционные, полимерсодержащие), в состав которых для получение требуемого комплекса свойств могут входить наполнители, пластификаторы, стабилизаторы, отвердители, пигменты. Содержание полимера в таких композитах должно быть не менее 20% по массе (стеклопластики, текстолит, напольные покрытия – линолеум и др.). Такие материалы часто называют премиксы (предварительно смешанные дисперсно-наполненные (волокнистые) полимерные композиции) и препреги (предварительно пропитанные однонаправленные наполнители – нити, жгуты, ленты);
- газонаполненные – пено- и поропласты (пенополистирол, пенополиуретан и др.).
В зависимости от физического состояния при нормальной температуре и вязкоупругих свойств полимерные материалы могут быть:
- жесткие – твердые, упругие материалы аморфной структуры, имеющие модуль упругости более 1000 МПа. Они хрупко разрушаются с незначительным удлинением при разрыве (полиэфирный стеклопластик, винипласт, сотовый поликарбонат, фенопласты, аминопласты, пластмассы на основе глифталевых и других полимеров);
- полужесткие – твердые вязкоупругие материалы кристаллической структуры с высоким относительным удлинением при разрыве и модулем упругости 400…1000 МПа. Остаточные деформации их обратимы и полностью исчезают при нагревании (полипропиленовые и полиамидные);
- мягкие полимерные материалы имеют сравнительно высокое относительное удлинение при разрыве и модуль упругости 20…500 МПа. Остаточные деформации их тоже обратимы и медленно исчезают при нормальной температуре (поливинилацетат, полиэтилен и др.);
- эластичные (эластики) – мягкие гибкие материалы, характеризуемые большими обратимыми деформациями при растяжении и низким модулем упругости – 20…100 МПа) (каучуки, полиизобутилен и др.).
2. Способы получения полимерных композиционных материалов
Переработка полимеров в изделия исчисляется многими десятками способов, выбор которых зависит прежде всего от конструктивных особенностей изделий и условий их эксплуатации, используемого полимера и рядом экономических факторов (стоимость, серийность). Термопластичные полимеры, например, могут быть переработаны любыми способами пластической деформации (экструзии, выдувного формования, литья под давлением, каландрования, центробежного литья, ротационного, вакуумного и пневматического формования, механической штамповки, прессования) путем нагревания выше температуры текучести, последующего приложения давления и фиксации полученной формы. Термореактивные полимеры перерабатывают, сочетая физический процесс собственно формования с химическим процессом образования трехмерных полимеров (отверждением или вулканизацией).
Формирование изделий из полимеров, находящихся в вязко текучем состоянии, осуществляется прессованием, литьем под давлением, экструзией и каландрованием. Способами переработки порошкообразных и волокнистых реактопластов являются прессование и литье под давлением. Изделия из стеклопластиков получают способами контактного формования (без давления), протяжки, прокатки, намотки, напыления и прессования. Однако основными промышленными способами переработки полимеров и композиционных материалов на их основе являются прессование, экструзия и литье под давлением, на долю которых приходится более 85% всей промышленной продукции.
К способам механической обработки полимеров и пластмасс относят фрезеровку, резку, расточку, шлифовку и др.
3. Стеновые и отделочные материалы и изделия
Стеновые материалы и изделия из полимеров по назначению условно можно подразделить на отделочные, конструкционноотделочные и конструкционные. По форме они могут быть рулонные, листовые, плиточные и профильно-погонажные.
Наиболее массовый ассортимент рулонных материалов выпускается из поливинилхлоридных смол и их композиций. По структуре они могут быть сдублированы с какой-либо основой (основные) и без подосновы. В ассортимент таких материалов входят различные пленки, мембраны, ленты (полиэтиленовые, поливинилхлоридные, полиэфирные) плотной и пористой внутренней структуры, винистен, изоплен, пеноплен, тексоплен, девинол, павинол, рулонный линкруст, искусственные кожи и замши и др.
Листовые и плиточные изделия характеризуются определенными размерами, формой и фактурой лицевой поверхности. Акриловый камень – это современный листовой композиционный материал, состоящий из связующего компонента (акриловой смолы), минерального наполнителя (тригидрата алюминия) и цветных пигментов (например, диоксида титана). Выпускается под разными торговыми марками: Corian (кориан) – DuPont (США), Staron – Samsung (Корея) и др. Для получения полуфабрикатов компоненты смешивают, помещают на ленту конвейера, придают определенную форму, подвергают термообработке и режут на отдельные листы толщиной, как правило, 6, 13 и 19 мм.
Листы толщиной 6 мм используются как облицовочный материал, а 13 и 19 мм – для изготовления весьма разнообразных изделий (двери, всевозможная мебель и фурнитура, сантехпосуда, корпуса телевизоров и компьютеров и т.п.). Для этого листы кориана, обрезанные до нужных размеров, разогревают до температуры 200 °С и в пластичном состоянии помещают в форму. Прикладывают определенное давление и превращают в изогнутый полуфабрикат. Дальше при необходимости проводят другие технологические операции и полируют.
Акриловый камень – материал легкий, пластичный, вместе с тем плотный и очень прочный, не бьется, экологически чистый (гигиеничный). По цвету изделия могут быть однотонными (красными, черными, оранжевыми, розовыми) или имитировать натуральный камень (мрамор, гранит и др.). Всего в спектре акрилового камня более 100 цветов и оттенков.
Кроме того, из полимеров (группы полиолефинов – полиэтилена, поливинилхлорида, полипропилена, полистирола и других) методом экструзии тоже выпускают ряд листовых и рулонных материалов. Толщина их составляет 0,8–10 мм, ширина – 1500 мм и длина в зависимости от толщины – 10…20 м либо по желанию заказчика. Размеры стандартных листов – 1500×3000 мм. Названия таких материалов, как и многих других, в основном не стандартизированы и один и тот же материал разными производителями может называться по-разному: листы из полиолефинов, полиэтилен и полипропилен листовой и рулонный, полиэтиленовые листы, листы из непластифицированного поливинилхлорида, пластикат и полистирол листовой, АБС-пластикат, винипласт листовой (ГОСТ 9639), листы из ударопрочного полистирола и т.д.
По внешним показателям такие изделия могут быть матовыми, прозрачными, белыми и других цветов, ламинированными полимерной (полистирольной) пленкой, а также двухцветными (в два слоя различных цветов). Они легкие, достаточно прочные, гибкие, обладают сравнительно высокой химической стойкостью. Используются как отделочные, облицовочные материалы и в других целях.
Огромный ассортимент отделочных материалов составляют изделия, выпускаемые различными производителями под названиями декоративные стеновые панели, вагонка ПВХ, пластиковые панели, наборные пластиковые или реечные панели и т.п. (рис. 1). Все они по своим характеристикам практически идентичны друг другу и представляют собой, как правило, объемные пластины
Рис. 1. Листовые полимерные материалы: а – вагонка ПВХ; б – пластиковые панели; в – сотовый поликарбонат
с сотовой продольной внутренней структурой. С лицевой стороны на гладкую поверхность специальными методами печати наносится декоративный рисунок. Окраска чаще всего однотонная под дерево или натуральный камень. Для защиты от влаги, ультрафиолетовых лучей и механических повреждений такие изделия могут быть защищены слоем лакового, матового или глянцевого покрытия. При этом лак обладает способностью не притягивать пыль.
Между собой панели соединяются в «паз-гребень» или «пазпаз». Стандартные размеры их: длина 2500…6000 мм, ширина – 100…300 мм и толщина – 8…12 мм. В зависимости от вида полимера, состава исходных компонентов и технологии производства могут применяться как для внутренней, так и наружной декоративной отделки стен и потолков зданий самого различного назначения.
Сайдинг (от англ. siding – процесс обшивки фасада или дословный перевод «наружная обшивка») изготовляют методом экструзии (моноэкструзии и коэкструзии) из поливинилхлорида (виниловый сайдинг) в виде полос (панелей). Для изготовления используется расплавленный состав (компаунд), смешанный с набором присадок, которые во многом и определяют его качественные характеристики. Каждая полоса изделия – это монолитный (гомогенный) лист, которому придана определенная форма с замком-защелкой и перфорированной кромкой для гвоздей. Профиль или перелом сайдинга бывает одинарным (елочка) или двойным (корабельная доска). Лицевая поверхность может быть гладкой либо фактурной, например имитирующей текстуру древесины (вагонку), природный камень, кирпич. Расцветки в основном светлые. Такие цвета лучше отражают свет и медленнее выгорают. Размеры сайдинга, выпускаемого различными фирмами, составляют: длина – 2…6 м, ширина – 10…30 мм, толщина – 0,96…1,2 мм.
В зависимости от конкретных условий применения различают стеновой и цокольный сайдинг. У цокольного выше такие показатели, как прочность, устойчивость к дождю, ветру, грязи. Различают также сайдинг для подшивки в горизонтальном и вертикальном (соффит) направлениях крепления. Соффит используется в основном для наружной отделки зданий при подшивке крыши. Он имеет перфорацию (вентиляционные отверстия), что позволяет хорошо вентилировать подкрышное пространство.
Сайдинг комплектуется необходимыми элементами отделки оконных и дверных проемов и сопряжений различных плоскостей фасадов. Срок службы – до 50 лет. Применяется как в промышленном, так и гражданском строительстве. Сайдинг может быть также металлический, деревянный, из фиброцемента и др.
Слоистые пластики представляют собой листовые композиционные материалы, получаемые горячим прессованием предварительно пропитанных листовых или волокнистых наполнителей. Сочетание определенного типа наполнителя и связующего обусловливают разнообразие их свойств и названий (гетинакс, текстолит (ГОСТ 5), стеклотекстолит, стеклопластик и др.). Толщина листов составляет 0,5…110 мм. Используются в качестве отделочных, конструкционных материалов и в других целях. Декоративный бумажно-слоистый пластик (гетинакс) получают путем горячего прессования нескольких слоев (15…20) специальных видов бумаги, предварительно пропитанных синтетическими термореактивными смолами (ГОСТ 4.229, ГОСТ 9590). Для нижнего и среднего слоев применяют крафт-бумагу, для верхнего лицевого слоя – одноили многоцветную текстурную ненаполненную бумагу или же бумагу с рисунком, отпечатанным типографским способом, пропитанную бесцветными карбамидными или меламиноформальдегидными полимерами. Рисунок может имитировать ценные породы дерева (ореха, дуба и др.) или камня (малахита, мрамора и т.п.).
Применяется чаще всего в виде защитно-декоративного (ламинированного) покрытия по несущей основе – ДСП, МДФ, ДВП и др. На основу укладывается несколько слоев специальной плотной бумаги (крафт-бумаги), затем декоративный слой. Все слои пропитываются термореактивными смолами (олигомерами) – меламиновой, карбамидо- и фенолоформальдегидной, полиэфирной, акриловой и другими или их композициями и прессуются при температуре порядка 150 °С, в результате чего происходит полимеризация состава.
В качестве декоративного слоя вместо бумаги можно использовать натуральный шпон, металлическую фольгу и другие наполнители. Такие материалы выпускаются под различными названиями (oberflex – в случае использования древесного шпона, металлизированные слоистые пластики – на основе фольги и др.). Современной разновидностью такого материала является пластик (ламинат) HPL (от англ. high pressure laminate – ламинат высокого давления), состоящий из несущей основы, верхнего декоративного слоя и защитного (оверлей) – практически прозрачного (СТБ ЕN 438). Название HPL указывает на способ его изготовления – все слои прессуются под высоким давлением. Процесс прессования предполагает одновременное применение температуры (не менее 120 °С) и давления (не менее 5 МПа). Несущей основой могут служить несколько слоев целлюлозы (бумаги), материалы на базе древесины (ДСП, ДВП и др.), минеральные плиты, металлический лист, пластик, пенопласт и др. Все слои предварительно пропитываются термореактивными полимерными смолами (аминоальдегидными, меламино- и (или) фенолоформальдегидными).
Выпускается в листах (плитах, панелях) различного формата, например 1320×3650 мм и более при толщине 0,2…16 мм и более. Пластик HPL обладает достаточно высоким качеством поверхности, широкой гаммой декоративных расцветок и рисунков, включая расцветки натуральных пород дерева, гранита, мрамора, однотонные цвета, фантазийные декоры и металлизированные пластики в сочетании с типом обработки поверхности, имитирующей структуру камня, породы дерева и другие поверхности.
Разновидностью декоративного пластика является постформинг, который способен к последующей температурной формовке (выпуклой или вогнутой) в соответствии с выбранной технологией и требуемым радиусом. Это позволяет делать закругленные края и профили различных изделий (скинали), не содержащие креплений.
Из конструкционных пластмасс наибольшее применение в строительстве нашли древеснослоистые и стекловолокнистые пластики. Для древеснослоистых пластиков используют в основном листы березового, липового или букового шпона, пропитанные синтетическими смолами и склеенные между собой в специальных пресс-формах при высоких температуре и давлении (ГОСТ 13913).
В стеклопластиках армирующим компонентом служит стеклянное волокно в виде нитей, жгутов (ровингов), тканей, матов и рубленых волокон. Более качественными характеристиками обладают стеклопластики, содержащие ориентировано расположенные непрерывные волокна. Часто такой пластик можно встретить под названием фибергласс или стеклокомпозит. Если в качестве армирующего компонента используется стеклоткань, то такой материал называют стеклотекстолитом. В качестве синтетических связующих для производства конструкционных пластмасс используют полиэфирные, эпоксидные, фенолоформальдегидные, полиамидные, поликарбонатные и другие полимеры (ГОСТ Р 50598).
Сэндвич-панели состоят, как правило, из трех основных слоев:
два наружных профилированных листа из твердого поливинилхлорида, между которыми находится теплоизоляционный материал. Наружные профильные слои могут быть также металлическими. В качестве теплоизоляционного материала применяют минеральную вату (базальтовое волокно), пенополистирол, пенополиуретан и др. Выпускают двух видов – стеновые и кровельные.
К погонажным отделочным материалам и изделиям, изготовляемым на основе полимеров, относят длинномерные элементы разнообразных профилей, окраски и назначения: профиль для стеклопакетов; плинтусы; поручни для лестниц, балконов и других ограждений; накладки на проступи лестничных маршей; раскладки для крепления и обработки швов листовых и рулонных облицовочных материалов; рейки для облицовки стен; наличники дверные и оконные; герметизирующие и уплотняющие прокладки для окон, дверей и стыков в крупнопанельных зданиях и др.
Погонажные изделия получают в основном экструзионным методом из композиций на основе поливинилхлоридной смолы. Эти изделия характеризуются достаточной эластичностью, теплостойкостью, малой горючестью, химической стойкостью, водонепроницаемостью, гигиеничностью и рядом других ценных свойств.
Материалы для натяжных потолков получают преимущественно из поливинилхлоридной пленки и полиэфирной ткани. Поливинилхлоридную пленку используют толщиной 0,15…0,35 мм, шириной 1,3…3,2 м и массой 180…320 г/м 2 . Для получения цельного потолка пленка сваривается высокочастотной сваркой с образованием едва заметного шва. Пленки хорошо прокрашиваются, можно получить практически любую фактуру поверхности – глянцевую, матовую, фактурную, под мрамор, тисненую, перфорированную, зеркальную, фотопечать, сатин (из-за сходства с сатиновой тканью) и др. (СТБ ЕN 14716).
Полиэфирная ткань (полиэстер) предварительно пропитывается термореактивным полиуретаном и производится толщиной 0,25 мм, шириной 4 и 5 м и массой 200 г/м 2 . Выпускается в белом и цветном исполнении (окрашивается, как правило, после монтажа). Обладает более высокой упругостью, прочностью и стабильностью размеров. Способна противостоять порезам и царапинам, выдерживает воздействие низких температур и может применяться в неотапливаемых помещениях.
Для устройства потолка по периметру пленки крепится специальный пластиковый профиль – гарпун. Растяжка полотна пленки производится с помощью тепловой пушки при температуре 50…60 °С. После снижения температуры полотно пленки натягивается и становится ровным.
4. Материалы и изделия для устройства пола
К материалам для покрытия пола предъявляется ряд требований. Они должны без деформаций и разрушения воспринимать нагрузки от людей, мебели, оборудования, машин; сопротивляться воздействию воды и растворов, абразивов, динамических нагрузок, температур, излучения различной природы, статического электричества. Кроме того, полы из таких материалов должны быть максимально ровными, не скользящими, пожаробезопасными и выглядеть эстетично. Напольные полимерные покрытия можно подразделить на монолитные бесшовные, рулонные и листовые (плиточные).
Из монолитных бесшовных покрытий наиболее распространенными и перспективными являются наливные полы. Они представляют собой полимерную мембрану, нанесенную, как правило, на бетонное основание. Внешне наливные полимерные полы очень похожи на линолеум, керамогранит, гранит, мрамор, но без швов и зазоров. Цвета самые разнообразные: салатовый, серый, бежевый, светло-коричневый и др.
Различаются такие покрытия как по характеру связующего и наполнителя, так и по толщине и степени наполнения. По толщине и степени наполнения их делят:
- на тонкослойные, или окрасочные (малонаполненные системы толщиной до 1,0 мм);
- наливные, или самонивелирующиеся, толщиной 4…5 мм с содержанием наполнителя до 50% по массе;
- высоконаполненные толщиной 4…8 мм (в отдельных случаях до 20 мм) с содержанием наполнителя до 90%.
Связующими в них служат жидко-вязкие олигомеры: эпоксидные, полиэфирные, полиуретановые, жидкие каучуки. Наполнителями являются фракционированный кварцевый песок и другие порошкообразные и чешуйчатые материалы из горных пород. Для усиления декоративного эффекта таких покрытий на свежеуложенную массу наносятся так называемые «чипсы» – цветные частички из кусочков акриловой краски, разной формы и размеров. В результате они придают покрытию глубину и сходство с природными материалами, например мрамором или гранитом.
К рулонным напольным покрытиям относят ковролины и линолеумы (СТБ ЕN 14041). Под названием линолеум по европейским и отечественным стандартам понимаются несколько разные материалы. В нашей стране и странах СНГ линолеумом именуют напольные покрытия, выполненные как из натуральных, так и синтетических связующих, причем материал основы или его отсутствие предполагают еще целую серию разновидностей. Согласно же европейским нормам линолеум определяется как материал, полимеризация которого происходит за счет окисления натурального масляного связующего, например льняного или соевого, а основой служит джутовая ткань (рис. 2). По латыни oleum lini – льняное масло, что некогда и определило его название. Чтобы избежать ассоциации с другими рулонными материалами в данном учебном пособии принято определение такого материала как натуральный линолеум.
Натуральный линолеум на рынке материалов для покрытия пола выделяется целым рядом отличительных особенностей: экологически чистый материал (состоит только из натуральных компонентов, см. рис. 2); имеет высокие износостойкость и долговечность (свыше 20 лет); не продавливается каблуками; пожаробезопасный (практически не горюч, не оставляет следов от непогашенных окурков, по огнестойкости относится к классу В1 – трудновоспламеняемый); обладает бактерицидными свойствами; противостоит химическим реактивам и агрессивным средам. Выпускается толщиной 2; 2,5; 3,2 и 4 мм, что и определяет области его применения.
Рис. 2. Составляющие натурального линолеума
Напольное покрытие, именуемое в нашей стране и странах СНГ линолеумом, больше соответствует понятию «искусственный или синтетический линолеум» (рис. 3). Самым распространенным таким линолеумом является поливинилхлоридный (ПВХ). На его долю приходится более 70% мирового выпуска аналогичных напольных покрытий. Выпускается также глифталевый (алкидный), коллоксилиновый (нитроцеллюлозный) и резиновый (релин) линолеумы.
По составу линолеумы подразделяется на гомогенные и гетерогенные. Гомогенный линолеум (безосновный) представляет собой покрытие без основы и является однородным тонким материалом. Толщина его, как правило, 1,5…3,0 мм, и рисунок расположен по всей толщине. Благодаря однородности структуры на гомогенном линолеуме практически не заметны потертости рисунка, что делает возможным его применение в местах с большой интенсивностью движения. Однако выбор расцветок у такого линолеума ограничен. В основном это абстрактные изображения (под мрамор, в крапинку) или чистые цвета. Срок службы таких линолеумов невелик и составляет 5…7 лет. Для продления срока службы иногда наносят специальные защитные слои, например из полиуретана.
Рис. 3. Разновидности полимерных напольных покрытий (линолеумов) (а, б)
Гетерогенный линолеум имеет сложную структуру и состоит из нескольких слоев, общая толщина которых – 2…6 мм. Он дороже и сложнее в производстве, но отличается богатым выбором рисунка. В качестве основы (подложки) таких линолеумов используются полиэстер, войлок, джут, поливинилхлорид, полиуретан, кора пробкового дуба и др. При этом основа может быть как вспененной, так и плотной. Вспененная основа является прекрасным электро-, тепло- и звукоизоляционным материалом и обеспечивает линолеуму более высокую влагоустойчивость. Наполнителями в таких линолеумах служат обычно тонкоизмельченные минеральные порошки: каолин, мел, тальк, барит, либо органические – древесная мука.
Основными качественными характеристиками линолеума являются: износостойкость, тепло- и звукоизоляция, абсолютная остаточная деформация, изменение линейных размеров, прочность связи между лицевым защитным слоем из пленки и следующим слоем, удельное поверхностное электрическое сопротивление и др.
Линолеум выпускают в рулонах шириной 1200…4000 мм, а по спецзаказам – до 5000 мм и длиной – 12…27 м (длина промышленных рулонов может достигать 100 м).
Согласно европейским нормам напольные покрытия в зависимости от интенсивности эксплуатационной нагрузки подразделяют на классы и группы. Различают напольные покрытия для жилых, производственных и офисных помещений. Каждому классу соответствует значок-пиктограмма (символ) на упаковке или изнаночном слое, что позволяет легко подобрать требуемый класс напольного покрытия для конкретного помещения. В Беларуси и странах СНГ линолеумы в зависимости от области применения подразделяют еще на бытовой, коммерческий и полукоммерческий.
Бытовой линолеум – это, как правило, гетерогенное покрытие с подложкой, относительно невысокими эксплуатационными характеристиками и сравнительно низкой себестоимостью. Толщина такого линолеума 1,5…3,0 мм при ширине рулонов 1,5…4 м. Остаточные деформации не превышают 0,2 мм, слой износа составляет 0,15…0,35 мм либо отсутствует. При слое износа 0,15 мм бытовой линолеум рекомендуется укладывать в гостиных и спальнях, 0,2 мм – в столовых и детских комнатах, 0,25 мм – в прихожих и кухнях и 0,3 мм – в служебных помещениях со средней интенсивностью движения.
Коммерческий линолеум (контрактный) представляет собой покрытие повышенной износостойкости. Он прокрашивается по всей массе, имеет большую толщину, более прочный и более толстый защитный слой (порядка 0,7 мм) из полиуретана, полиакрила или прозрачного ПВХ. При действии прямых солнечных лучей не выцветает, не оставляет следов при достаточно высоких точечных нагрузках, например каблуков или ножек мебели.
К коммерческим видам линолеума относятся и специальные покрыти я, у которых улучшены отдельные характеристики. Например, акустические или шумопоглощающие (с повышенными качествами шумоизоляции), противоскользящие (предназначены в основном для влажных помещений), антистатические (позволяют обеспечить отсутствие статического напряжения), спортивные (заметно снижают риск травматизма и не оставляют следов от спортивной обуви), театральные и др.
Полукоммерческий линолеум гораздо прочнее, чем бытовой, но уступает по своим техническим характеристикам коммерческому. Выпускается в рулонах шириной 2…4 м при толщине защитного слоя 0,5…0,6 мм. На линолеум такого вида предоставляется гарантийный срок эксплуатации 7…20 лет в зависимости от компании-изготовителя. Применяется в офисных помещениях и общественных местах с невысокой нагрузкой и малой интенсивностью движения.
Рулоны линолеума хранят в вертикальном положении в сухом помещении при температуре не ниже 10 °С. Если линолеум был доставлен с более низкой температурой, его выдерживают в помещении, не распаковывая в течение 1 сут. За несколько суток до настилки линолеум раскатывают, чтобы ликвидировать волнистость, образовавшуюся при хранении в рулонах.
Линолеумы производятся не только рулонным материалом, но и в виде листов, плиток (модульные покрытия, дизайн-плитки). Они могут иметь различную форму, размеры и текстуру лицевой поверхности. Чаще всего они имеют размеры и 33×33, 50×50, 61×61 см, по внешнему виду имитируют природный камень (шероховатый гранит), деревянные доски (в том числе рассохшиеся доски) и даже металл. Чередование таких плиток с различным рисунком позволяет создавать очень интересные комбинации, которые с натуральными материалами было бы довольно сложно сделать. Области применения модульных покрытий самые разнообразные: от представительских помещений класса «люкс» до обычных квартир.
Ковролины (ковровые покрытия) в отличие от традиционных ковров, имеющих территориальные ограничения, представляют собой рулонные материалы с необработанными кромками и предназначены для сплошного (несъемного) покрытия пола по всей площади помещения. Кроме того, от обыкновенных ковров они отличаются более высокими износостойкостью, теплоизоляционными и шумопоглощающими свойствами. При этом каждый вид коврового покрытия имеет свое целевое назначение: жилой дом, офис, спальня, холл и т.д. Поэтому эксплуатационные свойства ковролина, как правило, закладываются уже в процессе разработки волокна и производства самого покрытия.
Ковровые покрытия, как и штучные ковры, состоят из основы и ворса. Основа по виду материала может быть изготовлена из резины, джута (натурального или искусственного), стекловолокна, полиэфира, поливинилхлорида, флизелина. По структуре может быть:
- однослойной – из плотной синтетической ткани, в которую вплетены волокна ворса, закрепленные с изнанки латексом;
- двухслойной – в разрезе можно выделить такие составляющие, как ворс, первичная подкладка (основа) и вторичная подкладка, состоящая из закрепляющего слоя и собственно подкладки, как правило, из латекса.
Наиболее важным элементом ковролина, определяющим его качество, является ворс. Различают волокна ворса – натуральные, искусственные, синтетические и смесовые.
Натуральные волокна бывают растительного (лен, хлопок, джут, сизаль, кокос) или животного (шерсть, натуральный шелк) происхождения. По качеству выше всего ценится овечья шерсть. Она хорошо впитывает влагу, при этом на ощупь остается сухой, хорошо греет, не вызывает аллергии и не оплавляется в случае контакта с огнем. Достоинством коврового покрытия из шерстяной пряжи являются также высокая прочность и упругость, роскошный внешний вид и высокие противопожарные показатели. К недостаткам шерстяных покрытий можно отнести подверженность воздействию моли и плесени, накапливание электрических зарядов, низкую пятностойкость, высокую стоимость и более короткий срок службы по сравнению с синтетическими. Однако повысить износоустойчивость натурального покрытия и при этом сохранить его традиционные преимущества можно путем использования смесовых волокон (шерстяных и синтетических).
Искусственные волокна чаще всего производят из вискозы и ацетата (продуктов переработки древесной и другой целлюлозы). Однако производство таких ковров ограничено.
Синтетические волокна более практичны, значительно дешевле шерстяных, гибкие, не мнутся, легко поддаются окраске в самые разнообразные цвета. Их получают из полиамида РА (нейлон, перлон, антрон, диатрон, капрон), полипропилена РР (олефин, терклон, суприм), полиакрила – РАС, полиэфира РЕS (полиэстер) и др.
Полиамидные волокна являются самыми дорогими из синтетических материалов, но вместе с тем и самыми распространенными. Главным их достоинством является сбалансированность всех свойств. Ковровые покрытия из полиамида мягкие, хорошо держат ворс, на них почти не видно вмятин от мебели, легко чистятся и не выцветают. У них высокая износостойкость и противопожарные показатели. Покрытия из полиамида практически не впитывают влагу и поэтому могут применяться во влажных помещениях. Срок службы 10…15 лет. Недостаток – низкая пятностойкость.
Акриловое волокно – мягкое, на ощупь напоминает шерсть, обладает средней устойчивостью к истиранию и относительно недорогое. Однако имеет склонность к скатыванию, а следовательно, требует систематической уборки покрытия. Срок службы 8…10 лет. Чаще всего акриловое волокно применяют в смеси с другими волокнами, например полиамидными, что значительно увеличивает устойчивость покрытия к истиранию.
Покрытия из полипропиленовых волокон (олефи н, теркло н, супри м) цветоустойчивы, обладают антистатичностью, гидрофобны и относительно недорогие. Однако большинство полипропиленовых волокон, выполненных из олефинов (преобладающих на белорусском строительном рынке), не удовлетворяют современным требованиям. Срок их службы – до 5 лет. Ковролины же с использованием пропиленовых волокон, прошедших химическую и термическую обработку (из терклона и суприма), имеют значительно лучшие качественные показатели. По внешнему виду их трудно отличить от шерстяных покрытий.
Полиэфирное волокно (полиэсте р) по износостойкости тоже уступает полиамидному. Оно менее долговечно, более жесткое на ощупь и обладает характерным синтетическим блеском. Вместе с тем устойчивость к истиранию у него достаточно хорошая, но к смятию – неудовлетворительная. Пока ковровое покрытие из полиэстера новое, оно прекрасно выглядит и на ощупь напоминает шерстяное. Однако по мере старения теряет свой привлекательный вид, волокна скатываются и распушиваются. Стоимость их тоже значительно меньше, чем у покрытий из нейлона.
Смесовые волокна состоят из синтетических полимеров и шерсти (10…30%). Чем больший процент содержания шерсти в составе коврового покрытия, тем выше его качественные характеристики, но и пропорционально усложняется процесс ухода за ним. Чтобы отличить натуральный ковролин от искусственного можно поджечь кусочки нити. Нить шерстяного ковролина будет тлеть, а искусственного – плавиться.
По способу производства различают тканые, тафтинговые, иглопробивные и флокированные ковровые покрытия.
Тканый способ берет свое начало с глубокой древности. Ворс при таком способе образуется путем переплетения однотонной и разноцветной пряжи и завязывания узелков на прочной основе, концы которых затем подстригают. У таких покрытий основа является составной частью изделия. Поэтому они даже после интенсивного износа и чистки длительное время сохраняют прекрасный внешний вид. Тканый ковролин самый прочный и дорогой.
При тафтинговом способе изготовления ковролина нить вкалывают иглой в основу, с лицевой стороны оставляют петли заданной высоты и с изнанки закрепляют клеевым составом. После этого наносится вторичная основа. Получается менее прочно, но зато больше возможностей для получения разнообразных конструкций коврового покрытия: петлевой (верх петельками), ворсовый (верх ворсинками) и их разновидности. Кроме того, тафтинговый способ более производительный, менее трудоемкий и наиболее распространенный.
Иглопробивной способ заключается во множественном прокалывании волокнистой основы иглами со специальными зазубринами. Волокна, захваченные зазубринами, причудливо переплетаются, придавая изделию вид войлочного (валенка). С изнанки их также закрепляют вторичной основой. По внешнему виду и ощущению комфорта иглопробивной ковролин уступает тканым и тафтинговым, однако имеет более высокую износостойкость, отличное звукопоглощение и меньшую стоимость.
При флокировании ворсинки длиной 3 мм с помощью электростатического поля плотно «выстраиваются» на полихлорвиниловой основе и затем закрепляются специальными вяжущими средствами. Наиболее практично применять такой ковролин в ванных комнатах.
Ковролин может быть петлевой (с количеством петель от 72 тыс. до 200 тыс. на квадратный метр), беспетлевой, с разрезным ворсом и комбинированный. При высоте ворса до 5 мм ковролин считается коротковорсовым, 5…15 мм – средневорсовым и 15…40 мм – высоковорсовым. Однако с точки зрения качества важна не столько высота ворса, сколько его плотность (масса ворса на единицу площади – г/м 2 ). Как правило, она составляет 360…3700 г/м 2 .
Некоторые компании-производители выражают плотность ворса в унциях, количеством стежков на дюйм (gauge) или точек на 1 м 2 . Чем выше плотность ворса, тем ближе ворсинки друг к другу, тем сложнее их примять, тем ковролин лучше сохраняет первоначальный вид, форму, меньше подвержен истиранию и дольше служит. Определить, у какого ковролина плотность выше, можно по основанию: чем джутовая сеточка чаще, тем плотность выше, тем он качественнее и дороже.
По высоте ворса ковровые покрытия могут быть одноуровневые и многоуровневые (берберы). Покрытия с одинаковым уровнем петли достаточно плотные, прочные и обладают качественным внешним видом при условии, если хорошо выдержаны высота и плотность ворса. Использовать их можно в помещениях с большой эксплуатационной нагрузкой. В многоуровневых покрытиях, в которых петли сделаны различной высоты, создается вид богатого и привлекательного рисунка. Выглядит такой ковролин эффектно, но чистится сложнее. Разновидностью таких покрытий является Sckroll.
Ковры с разрезным ворсом в большей степени помогают скрыть следы загрязнений и менее трудоемки в уборке. Вместе с тем петлевой ворс более износостоек, поскольку кончики разрезных ворсинок обнажены и больше подвержены механическим воздействиям.
Цвет коврового покрытия является важным эстетическим фактором и определяет видимость загрязнения. При этом внешний вид ковролина и стойкость цвета к истиранию во многом определяются способами его окрашивания. Можно окрашивать синтетический полимер, из которого производят будущее волокно, либо само волокно, а можно также нанести краску на уже готовое ковровое покрытие. Причем современные технологии позволяют создавать самые различные рисунки: сюжетные, абстрактные и даже эксклюзивные по предложению заказчика. Тем не менее самым лучшим считается ковролин, вытканный из нитей, произведенных из цветной синтетической массы.
Помимо рулонных ковровых покрытий выпускается модульная ковровая плитка. Размеры ее – 50×50 см и выше. Преимущества плитки заключаются в легкости замены, простом доступе к коммуникациям (в случае фальшпола), минимальной прирезке, возможности трансформации и создании разнообразных дизайнов.
5. Трубы и соединительные детали
Трубы представляют собой полые (пустотелые) цилиндрические или профильные изделия, имеющие большую по сравнению с сечением длину. При относительно небольшой массе они обладают большим моментом сопротивления изгибу и скручиванию. В строительстве трубы используют для транспортирования жидкостей, газов, пара, сыпучих материалов, прокладки коммуникаций или в качестве элементов строительных конструкций.
В зависимости от материала изготовления трубы могут быть металлические (чугунные, стальные, из цветных металлов), неметаллические (полимерные, керамические, стеклянные, асбестоцементные, бетонные), композиционные (металлополимерные, железобетонные и др.). По однородности материала в поперечном сечении различают однослойные и многослойные трубы (например, металлопластиковые и др.). По форме поперечного сечения трубы подразделяют на обычные (кольцевого сечения) и профильные (квадратные, прямоугольные, овальные, плоскоовальные).
По назначению и условиям применения различают трубы общего и целевого назначения. Трубы общего назначения, которыми оснащаются жилые и культурно-бытовые здания, можно разделить на пять групп:
- 1-я – подающие напорные водопроводные трубы;
- 2-я – канализационные трубы, по которым удаляется грязная вода;
- 3-я – отопительные трубы;
- 4-я – газопроводные трубы;
- 5-я – трубы, в которых прокладывают электрические, телефонные и другие провода и кабели.
Трубы из полимерных материалов и соединительные детали к ним широко применяются во внутренних санитарно-технических системах холодного и горячего водоснабжения, водоотведения, для оборудования центрального и внутреннего отопления зданий, устройства теплых полов, технологических трубопроводов и газопроводов и для других технических целей. Полимерные трубы могут использоваться также для транспортирования сжатого воздуха и химически агрессивных сред, для подключения стиральных машин-автоматов и в качестве изоляции для электрических кабелей.
Трубопроводы из полимерных материалов наиболее полно отвечают требованиям, которые предъявляются в настоящее время к санитарно-техническим и другим системам. Как показывает практика и опыт европейских стран, санитарно-технические системы, смонтированные из пластмассовых труб, гораздо удобнее и практичнее в эксплуатации. Пластмассовые трубы можно легко разобрать и прочистить в случае возникновения засоров. Они в 3–10 раз легче металлических, что облегчает монтажные работы, особенно в стесненных условиях, и удешевляет доставку; устойчивы к коррозии и действию многих агрессивных химических веществ; обладают достаточно гладкой внутренней поверхностью и практически не зарастают со временем. Коэффициент их шероховатости составляет 0,01, что в среднем в 20 раз меньше, чем у стальных, и примерно в 40–50 раз меньше, чем у чугунных.
Пластмассовые трубы требуют меньших затрат электроэнергии на перекачку транспортируемых сред, что очень актуально для горячего и холодного водоснабжения с большой скоростью потока транспортируемой жидкости, эластичны, имеют низкую теплопроводность, их легко обрабатывать и монтировать. Вместе с тем полимерные трубы имеют жесткие ограничения по рабочему давлению, напрямую зависящему от средней температуры в течение всего срока эксплуатации, а также максимальному диаметру трубы.
Сырьем для производства полимерных труб и соединительных деталей служат полиэтилен, поливинилхлорид и хлорированный поливинилхлорид, полибутилен, полипропилен, композиты на основе полиэтилена и полипропилена и др. По стойкости восприятия напряжений в стенке трубы рассмотренные выше полимеры располагаются в следующей последовательности: полибутилен, сшитый полиэтилен, термостойкий полиэтилен, полипропилен, хлорированный поливинилхлорид и др.
Из полимеров изготовляют также большинство изделий санитарно-технического назначения: ванны, умывальники, раковины, душевые кабины, вентиляционные и радиаторные решетки и другие изделия для санитарных и моечных помещений. Сырьем также служат поливинилхлорид, полиэтилен, полиметилметакрилат, карбамидные и другие полимеры.
В исходное сырье, из которого изготавливают пластмассовые трубы и соединительные изделия к ним, вводят пигменты для придания материалу определенного цвета: черный – полиэтилену, серый – полипропилену, розово-желтый – поливинилхлориду и т.д. Цвет труб характеризует также их функциональное назначение: голубой и синий цвет труб или продольные полосы такого же цвета на внешней поверхности труб – для систем холодного водоснабжения, белый – для систем горячего водоснабжения и отопления, красный – для систем напольного отопления, желтый цвет применяют для труб и соединений деталей систем газоснабжения.
Для идентификации труб и соединительных деталей к ним в соответствующих нормативных документах приводятся сведения, характеризующие их качество, технологический процесс, и другая информация. Кроме того, набор таких сведений в сокращенном виде наносится на наружную поверхность готовых изделий. Наличие подобной информации (маркировки) на готовых изделиях позволяет оперативно контролировать соответствие их качества и рабочих параметров.
Полимерные материалы
Полимеры – органические или неорганические вещества, состоящие из отдельных звеньев-мономеров, соединенных в длинные цепи-макромолекулы химическими или координационным связями. Примером природных органических полимеров могут служить белки, полисахариды, нуклеиновые кислоты. Однако существует огромное количество синтезированных неорганических веществ, получаемых промышленным путем. При производстве полимерных материалов используют технологии полимеризации, конденсации и химических воздействий. Вследствие этого простые вещества объединяются в высокомолекулярные соединения с многократно повторяющимися структурными фрагментами. Названия материалов образуются от мономера с приставкой «поли»: полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид и т.д. В настоящее время эти и другие пластмассы известны всем бытовым потребителям. Из них изготавливают трубы, мебель, строительные и облицовочные материалы, посуду, пленку, упаковку и множество других предметов, которыми люди пользуются ежедневно. К полимерам также относятся каучуки, резины, различные клеи, герметики, лакокрасочные материалы. Каждый из составов обладает уникальным набором эксплуатационных характеристик, а их цена невелика по сравнению с традиционными материалами. Это обуславливает постоянное повышение спроса на полимерную продукцию.
Классификация
Классификация полимеров осуществляется по ряду признаков, которые отражаются на их физических и химических свойствах.
Происхождение
По происхождению полимерные материалы подразделяются на:
- природные (биополимеры);
- искусственные;
- синтетические.
Биополимеры – высокомолекулярные вещества, встречающиеся в природе и играющие важную роль в жизни животного и растительного мира. Помимо белков, полисахаридов и нуклеиновых кислот (ДНК, РНК), к ним относятся крахмал, целлюлоза, инулин, гликоген, хитин и пр.
К искусственным относят полимеры, получаемые из природных путем химических модификаций, которые позволяют придавать материалам необходимые свойства. Примером искусственных полимеров служат пластмассы, изготовленные на основе целлюлозы.
Синтетические высокомолекулярные соединения получают путем полимеризации мономеров. К таким относится, например, полиэтилен, основой которого является бесцветный газ – этилен. В результате химической реакции образуется связь между отдельными молекулами, и вещество переходит в твердое агрегатное состояние. На сегодняшний день именно синтетические полимеры являются наиболее используемыми в различных отраслях промышленности.
Химический состав
Различают две большие группы полимерных материалов:
- гомоцепные;
- гетероцепные.
В гомоцепных соединениях главные цепи макромолекулы состоят из атомов одного вида. К таким, например, относятся карбоцепные, сульфидоцепные, селикоцепные, состоящие из атомов, углерода, серы, кремния соответственно. Это такие материалы, как органические: полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид, неорганические: карбин, кумулен, полисилан, элементоорганические: полиорганосиланы, поливинилалкилсиланы борсодержащие и др.
К гетероцепным относятся полимеры, структура которых содержит замещающие атомы разных химических элементов. Примером таких соединений являются полиэфиры, полиамиды, полисилоксаны, полиформальдегид и др.
Структура
Тип связей мономеров в макромолекуле оказывает сильное влияние на физические характеристики полимера. Существует большое количество разных видов структурных соединений, основными из которых являются:
- Линейная. Мономеры связаны в одну цепь. Такие материалы обладают высокой эластичностью. Примеры: натуральный каучук, эластомеры.
- Разветвленная. Цепи имеют боковые ответвления. Материалы с высокой прочностью. Например: амилопектин (составляющая крахмала), полиэтилен высокого давления.
- Сетчатая. Цепи имеют поперечные связи. Неэластичные и нерастворимые вещества, такие как отвердевшие эпоксидные смолы, фенолформальдегидные полимеры. Сетчатые соединения могут быть плоскими (лестничного либо паркетного типа) и пространственными. Трехмерные структуры обеспечивают материалам наивысшую твердость.
Полимеры, состоящие из одинаковых мономеров, называют гомополимерами, материалы, макромолекулы которых включают различные структурные звенья, относят к гетерополимерам (сополимерам).
Пространственное строение
По пространственному строению полимерные материалы бывают:
- Изотактические (стереорегулярные). Заместители расположены по одну сторону от основной цепи. Такие полимеры обладают высокой прочностью.
- Синдиотактические. Заместители расположены по обе стороны цепи с определенной периодичностью.
- Атактические (нестереорегулярные). Заместители расположены по обе стороны цепи с беспорядочной периодичностью. Такие материалы наиболее мягкие.
Агрегатное состояние
Твердые пластмассы широко применяются при изготовлении промышленных изделий, труб, корпусов бытовой техники, предметов интерьера и других товаров. Они обладают достаточно высокой прочностью и жесткостью. Также широко используются эластичные полимерные материалы, такие как каучук, резина, силикон.
К жидким полимерам относятся лакокрасочные изделия, герметики и другие составы, используемые в строительстве и при выполнении отделочных работ.
Полярность
Отношение положительных и отрицательных зарядов определяет растворимость веществ в различных средах. Поэтому свойству полимерные материалы подразделяются на:
- полярные (гидрофильные);
- неполярные (гидрофобные);
- смешанные (амфильные).
Отношение к температурному воздействию
Классификация проводится по двум видам:
- термореактивные ПКМ (реактопласты);
- термопластичные ПКМ (термопласты).
К термореактивным относятся низкомолекулярные олигомеры: фенолоальдегидные, олигоэфирные, эпоксидные, кремнийорганические, полиэфирные смолы, бисмалеинимиды, смеси имидообразующих мономеров. При комнатной температуре заготовки хранятся в жидком состоянии. В изделиях реактопласты обладают лучшей прочностью, термостойкостью, пропитывающей способностью, адгезией, низкой вязкостью. К недостаткам относятся хрупкость, высокая пористость материалов, лимитированный срок хранения заготовок, токсичность используемых растворителей, необходимость термической обработки в процессе формовки, что увеличивает ее время. Изготовление конечной продукции сопровождается необратимой каталитической реакцией, вследствие чего она характеризуется неплавкой структурой с высокопрочными молекулярными связями. Вторичной переработке изделия не подлежат. Это создает определенные проблемы, связанные с их утилизацией.
К термопластичным относятся высокомолекулярные соединения: полиолефины, алифатические и ароматические полиамиды, фторопласты. При естественных условиях заготовки находятся в твердом состоянии, при этом срок их хранения практически не ограничен. Для формовки разогреваются до расплавления. Процессы нагрева и отверждения можно выполнять многократно. В зависимости от структуры термопластичные полимеры подразделяют на аморфные и частично кристаллические. Первые отличаются изотропностью свойств, эластичностью и высоким поверхностным трением. Для кристаллических характерны ударная прочность, термостойкость, химическая инертность. Недостатком термопластов является более быстрое старение под воздействием окружающей среды. Однако этот минус компенсируется возможностью переработки. Процесс изготовления изделий включает стадии нагрева, формовки, охлаждения.
Производство
В производстве полимерных материалов используются две технологии:
- полимеризация;
- поликонденсация.
Полимеризация
Полимеризация – процесс создания высокомолекулярных соединений путем последовательного присоединения к цепи отдельных звеньев. В качестве мономеров используются низкомолекулярные вещества с парными связями и циклическими группами. В результате реакции эти связи обрываются, и образуются новые с цепью макромолекулы. Различают свободнорадикальный и ионный механизмы полимеризации.
Процесс свободно радикальной полимеризации включает несколько этапов.
- Инициирование. На вещество оказывается химическое, тепловое либо световое воздействие, приводящее к разрыву связей и образованию активных групп – радикалов.
- Наращивание цепи. На этой стадии происходит последовательное присоединение к макромолекуле звеньев с образованием новых радикалов.
- Обрыв цепи. Конец реакции связан с образованием неактивных макромолекул.
Обрыв цепи является неконтролируемым процессом, поэтому молекулярная масса образовавшихся макромолекул значительно отличается. Свободно радикальная полимеризация применяется в производстве полиэтилена, полистирола и многих других материалов.
Механизм ионной полимеризации в целом схож со свободнорадикальным наращиванием цепи, но здесь активными группами являются катионы и анионы, вследствие чего различают катионные и анионные процессы. Ионная полимеризация, в частности, используется при изготовлении синтетических каучуков.
Поликонденсация
Поликонденсация представляет собой синтез полифункциональных мономеров или олигомеров с образованием макромолекул и отделением из исходного вещества побочных продуктов (воды, спиртов). В результате реакции простые молекулы отщепляются и создается связь для соединения функциональных групп в цепь.
Используемые в процессе мономеры содержат в составе от двух и боле активных групп (карбоксильных, гидроксильных, аминных, изоцианатных и т.д.) В отличие от процесса полимеризации, где используются монофункциональные соединения, при поликонденсации можно синтезировать мономеры с разными функциональными группами. При использовании бифункциональных мономеров конечным продуктом являются полимеры с линейной структурой. В случае большего количества функциональных групп (чаще 3 или 4) получают сетчатые пространственные макромолекулы.
В большинстве случаев поликонденсация представляет собой многостадийный процесс с получением промежуточных полимеров. Реакция осуществляется в расплаве, растворе, твердой фазе, на границе фаз. Для ускорения процесса применяют активацию функциональных групп, катализаторы, ультразвуковое воздействие, СВЧ-облучение и другие приемы.
Примером линейных полимеров, получаемых методом поликонденсации, являются полиамиды, полиуретаны, поликарбонаты, сетчатых – алкидные, меламин-альдегидные, фенол-альдегидные смолы.
Физические свойства
Номенклатурный ряд производимых полимеров весьма обширен. Их физическо-механические свойства в значительной мере различны. К основным относятся:
- Низкая теплопроводность. Это позволяет использовать ряд материалов в качестве теплоизоляции.
- Высокий ТКЛР, вызванный подвижными связями и нестабильным коэффициентом деформации. Несмотря на это некоторые полимеры идеально подходят для защитного напыления на стальные поверхности. Они образуют тонкую пленку, предохраняющую металл от коррозии.
- Удельная масса полимеров зависит от состава и структуры. Этот параметр варьируется в очень широких границах.
- По пределу прочности полимеры уступают металлам и их сплавам. Тем не менее, этот показатель у них достаточно высок, что отчасти обуславливается пластичностью материалов.
- Невысокая рабочая температура. Как правило, большинство полимеров, таких как полиэтилен, полипропилен, ПВХ могут эксплуатироваться в режиме не более 80 °С. При превышении предельного значения происходит размягчение материала и потеря твердости. Фенолформальдегидные смолы выдерживают нагрев до 200 °С, кремнийорганические соединения – до 350 °С.
- Большинство полимеров горючи. При горении и плавлении выделяются токсичные вещества.
- Большинство полимеров обладают высокими диэлектрическими характеристиками. Это позволяет использовать их в качестве изоляционных материалов в электрооборудовании, а также при изготовлении рукояток инструмента, предназначенного для работы с токопроводящими деталями. Например, удельное сопротивление поливинилхлорида составляет 1017 Ом*см. В то же время в последние несколько десятилетий были синтезированы полимеры, обладающие ионной или электронной проводимостью, что предоставляет возможности нового использования этих материалов в качестве проводников и полупроводников.
- Эластомеры обладают способностью возвращаться в исходную форму после длительного воздействия нагрузок.
Для улучшения физических характеристик в состав полимеров вводят различные добавки. Такие материалы называются наполненными. По эксплуатационным свойствам композиты значительно превосходят чистые полимеры, что позволяет использовать их в экстремальных условиях.
Применение
Уникальные свойства и невысокая стоимость полимерных материалов обуславливают широкую сферу их применения: от предметов быта до космической отрасли.
В быту
В повседневной жизни каждый человек пользуется предметами, изготовленными из полимеров. Это:
- полиэтиленовые пакеты;
- пленка для запекания еды в духовке;
- одноразовая посуда;
- ручки;
- корпуса и детали бытовой техники (телевизоров, компьютеров, тюнеров, пылесосов, утюгов, миксеров, микроволновых печей, настольных ламп и т.д.);
- игрушки;
- детали интерьера кухонь и ванных комнат (полки, шкафчики, мыльницы, крючки для полотенец.
- элементы сантехники;
- ведра, канистры, цветочные горшки;
- мебельная фурнитура и заглушки;
- предметы личной гигиены (расчески, зубные щетки);
- синтетическая одежда (капроновые колготы, спортивные куртки, рыболовные костюмы);
- обувь и обувные подошвы;
- некоторые виды бытовой химии.
В строительстве
В строительной отрасли полимерные материалы постепенно вытесняют традиционные, такие как металл, дерево, бетон, а новые разработки постоянно расширяют их область применения. Полимеры используются в качестве:
- стеновых, потолочных и напольных облицовочных панелей;
- ограждающих конструкций;
- элементов окон и межкомнатных дверей;
- герметиков для заделки щелей, в том числе монтажной пены;
- труб, фитингов, емкостей и других элементов систем теплоснабжения водоснабжения и канализации;
- элементов вентиляции и вытяжек;
- тепло- и гидроизоляционных материалов;
- ЛКМ;
- наливных полов.
В медицине
В медицине используется несколько тысяч видов полимерных изделий. Среди них:
- одноразовые шприцы;
- контейнеры для крови и плазмы;
- препараты для обработки швов;
- протезы и искусственные органы
- стоматологические материалы;
- оправы очков, линзы;
- инструменты для хирургии;
- лабораторная посуда и мебель;
- бахилы.
В сельском хозяйстве
Использование полимерных материалов позволяет увеличить время плодоношения сельскохозяйственных культур и повысить их урожайность. В настоящее время широко используются:
- поликарбонатные теплицы на полипропиленовом каркасе;
- укрывные полиэтиленовые пленки;
- полимерные ткани для грядок, предотвращающие рост сорняков;
- сетки для вьющихся растений;
- пластиковые системы полива, в том числе капельного.
В пищевой отрасли
Одним из основных требований к пищевым комбинатам является соблюдение санитарно-эпидемиологических норм. Устойчивые к химическому воздействию, коррозии, биологическому поражению полимерные материалы используются в качестве:
- элементов оборудования пищевых цехов;
- антиадгезионных покрытий емкостей для хранения и транспортировки сыпучих продуктов;
- упаковок готовой продукции (пленок, вакуумных пакетов, контейнеров), предохраняющих их от загрязнения и порчи.
Композитные полимерные материалы
Полимерная промышленность постоянно развивается, регулярно создаются новые материалы, а физико-химические свойства уже известных постоянно улучшаются. На основе полимерной матрицы разработано большое количество композитов, превосходящих по характеристикам прочности и другим параметрам часто используемые металлы, но при этом имеющих значительно меньшую массу. Это создает возможности по применению материалов в автомобильном производстве, самолетостроении, космической отрасли.
Полимербетон – современный композит для строительных и отделочных работ
Полимерный бетон – одно из самых недавних изобретений, подаренных нам инженерами-технологами. Особенность этого строительного материала состоит в том, что в его состав входят различные полимерные добавки. Типичными компонентами такого бетона являются стирол, полиамидные смолы, винилхлорид, различные латексы и другие вещества.
Использование примесей позволяет менять структуру и свойства бетонной смеси, улучшать ее технические показатели. Благодаря своей универсальности и простоте получения полимерный бетон применяется в наше время практически повсеместно.
Полимербетон – что это такое?
Полимербетон (полимерцемент, пластбетон) – это стройматериал, относящийся к классу бетонных смесей, вяжущее вещество которого представлено различными полимерными соединениями. Чаще всего в его качестве выступают химически стойкие смолы – эпоксидные, полиэфирные, фурановые и т.д.
Изделия из бетона с полимерными связующими
Важно! При соединении смол с наполнителями и модифицирующими добавками и при последующем застывании смеси создается прочный искусственный камень, легко переносящий негативные воздействия окружающей среды и имеющий большой срок эксплуатации.
Бетонополимеры были впервые придуманы и произведены в США, а сейчас они широко распространены по всему миру и активно применяются в строительстве, заливке полов, производстве мебели, памятников и прочих изделий.
Плюсы и минусы
Материал имеет множество преимуществ, которые увеличивают его популярность и расширяют сферу эксплуатации:
- Прочность. Полимербетон характеризуется высокой надежностью, изделия из него довольно сложно повредить.
- Стойкость к действию неблагоприятных факторов. Материал легко переносит температурные перепады, высокие и низкие температуры, влияние агрессивных химических веществ. Его можно применять в разных условиях без дополнительной пропитки, грунтования, обработки.
- Водонепроницаемость. Полимерцемент буквально отталкивает воду, которая быстро испаряется с его поверхности. Это снижает риск появления трещин и разрушения монолита.
- Простота восстановления. Даже при образовании сколов и иных механических повреждений можно быстро отремонтировать изделия из полимербетона, скорректировать их форму с помощью реставрационных смесей.
- Гладкая, но не скользкая поверхность. На искусственном полимербетонном камне нет шероховатостей и выемок, при этом он довольно ровный, гладкий, легко очищается от всех видов загрязнений.
- Разнообразие ассортимента. Материал может иметь абсолютно разный внешний вид – имитирует малахит, мрамор, гранит, обладает различными оттенками. Это позволяет подбирать нужный тип полимербетона для любого интерьера, фасада или наружных работ.
- Вторичная переработка. Остатки полимербетона подходят для следующего цикла производства, что снижает нагрузку на окружающую среду. Также в его состав могут входить не чистые смолы, а продукты их переработки.
Минусы у полимерцемента тоже имеются. Он является легко воспламеняемым материалом, что связано с наличием в составе химических компонентов. В этой связи его применение в условиях повышенной пожароопасности и нагрева недопустимо.
Важно! Цена материала на порядок выше, чем стоимость классических бетонных растворов.
Состав
Одним из самых важных компонентов полимерного бетона является зольная пыль. Это вещество является продуктом сгорания угля. Использование золы в качестве добавки оказывает заполняющее воздействие на свежую бетонную смесь. Эффект заполнения основан на способности мельчайших угольных частиц заполнять собой все пустоты и пористые образования. Чем меньше размеры зольных частиц, тем полнее наблюдается этот эффект. Благодаря такой особенности зольной пыли застывший бетон становится значительно прочнее и крепче обычного.
Другой важный компонент бетонной смеси – жидкое стекло. Оно обладает отличной клеящей способностью и невысокой стоимостью. Его добавление в полимербетон будет весьма кстати, если готовая конструкция будет находиться на открытом воздухе или подвергаться постоянному воздействию воды.
Технические характеристики полимерного разновидового бетона выше, чем у других стандартных и к тому же, он экологичен – его можно использовать при строительстве зданий в пищевой промышленности. Средние показатели следующие:
- линейная усадка 0,2-1,5%;
- пористость – 1-2%;
- прочность на сжатие – 20-100 Мпа;
- стойкость к нагреву – 100-180С;
- мера ползучести – 0,3-0,5 кг/см2;
- стойкость к старению – 4-6 баллов.
Такой вид смесей применяется как конструкционный и декоративно-отделочный материал.
Технические характеристики
В зависимости от конкретного вида и входящих в состав компонентов полимербетон может иметь неодинаковые технические параметры и свойства. Так, его плотность способна варьироваться от 300 до 3000 кг/м³, удельный вес – от 500 до 4000 кг/м³, показатель истираемости – от 0,02 до 0,03 г/см³.
Состав и структура
Основным веществом, обуславливающим свойства материала и соединяющим все его компоненты воедино, является смола — фурфуролацетоновая, эпоксидная, ненасыщенная полифирная, карбамидоформальдегидная, фурано-эпоксидная, эфир метакриловой кислоты.
Другие составляющие полимербетона:
- крупнодисперсный наполнитель – щебень скальных пород с частичками размером до 4 см;
- песок кварцевый с зерном до 0,5 см, предварительно очищенный и высушенный, без примесей глины;
- молотый наполнитель фракции до 0,15 мм – кварцевая мука, графитовый порошок, андезит (нужны для уменьшения количества дорогостоящего вяжущего);
- гипс – применяется, если полимербетон выполняется на основе карбамидоформальдегидной смолы;
- добавки для улучшения технических характеристик и декоративности – ПАВ, антисептики, пигменты, антипирены, модификаторы.
Полимерной добавкой к полимербетону может выступать пластик полиолефиновой группы – полиэтилен, полипропилен. Его волокна гибкие и стойкие к воздействию минусовых температур, поэтому работы с готовым материалом можно будет проводить даже в мороз.
Выпуск полимербетона на всех стадиях регулируется целым списком ГОСТов и прочих нормативных документов:
- ГОСТ 25192-2012 «Бетоны. Классификация и общие технические требования»;
- ГОСТ 7473-2010 «Смеси бетонные. Технические условия»;
- ГОСТ 25881-83 «Бетоны химически стойкие»;
- ГОСТ 27006-86 «Бетоны. Правила подбора состава»;
- ГОСТ 24211-2008 «Добавки для бетонов и строительных растворов»;
- СН 525-80 «Инструкция по технологии приготовления полимербетонов и изделий из них».
Существуют отдельные ГОСТы и ТУ, в которых прописаны нормы производства и использования смол для полимербетонов – ГОСТ 14231-78, ТУ 6-05-1618-73, ГОСТ 16505-70, ТУ-59-02-039.13-78.
Акриловые пропитки для бетона
Это легкие пропитки, эффективные там, где требуется обеспечить герметизацию, обеспыливание, но на основание не действуют серьезные нагрузки. Это может быть бетон под фальш-полами, ламинатом, паркетом, полы в подсобных помещениях и проч. Кроме того, это отличный вариант для временного обеспыливания промышленных полов, сроком на 2-3 года. Акрил дает невысокую глубину проникновения, практически как эпоксидные аналоги – до 1 мм и более. Средний расход – 0.20-0.35 л/кв.м.
Сфера применения: внутренние и наружные площадки промышленного и общественного назначения, объекты бытового обслуживания, универмаги, супермаркеты, склады, базы, цеха фармацевтической, пищевой промышленности, автосервисы, парковки.
Преимущества:
- двойное упрочнение бетона;
- пропитка работает на новых и старых основаниях;
- придание гидрофобных свойств;
- обеспыливание;
- экологичность, отсутствие запаха.
Недостатки:
- временная защита;
- низкая глубина проникновения;
- наносится только при положительных температурах.
Технические характеристики
Наименование | Технические параметры |
Сухой остаток, % | 22.0-27.00 |
Вязкость, с | 15 |
Высыхание до 3 ст., ч | 1 |
Классификация материалов
Полимербетоны группируют в зависимости от их веса и плотности, что также влияет на непосредственную область применения:
- Супертяжелые (2500-400 кг/м³). Выдерживают самые значительные нагрузки. Подходят для строительства несущих конструкций. В состав входят наполнители фракции до 4 см.
- Тяжелые (1800-2500 кг/м³). Применяются для создания литьевого камня, могут имитировать натуральный камень. Наполнители по размеру не превышают 2 см.
- Легкие (500-1800 кг/м³) и суперлегкие (менее 50 кг/м³). Подходят для заливки небольших изделий, а также в качестве теплоизоляционных материалов.
Блоки из легкого полимербетона
По входящему в состав вяжущему веществу полимербетоны классифицируются на такие виды:
- фурановые;
- полиэфирные;
- фенолформальдегидные;
- мочевиноформальдегидные;
- виниловые;
- эпоксидные;
- ацетоноформальдегидные и т.д.
Выделяют два вида полимерных бетонов, каждый из которых применяется для отдельных видов строительных работ. Первый вариант — наполненный полимерный бетон. В структуре этого материала присутствуют органические соединения, которые заполняют пустоты между наполнителем (щебень, гравий, кварцевый песок).
Второй вариант — каркасный молекулярный бетон. Пустоты между наполнителями остаются незаполненными, а полимерные материалы нужны для скрепления частиц между собой.
Полимербетон – это бетон, в составе которого минеральное вяжущее в виде цемента и силиката заменяется полностью или отчасти полимерными компонентами. Виды бывают следующие:
- полимерцментный – полимер, добавленный в бетон, составляет здесь 5-15% от массы цемента (фенолформальдегидные смолы, поливинилацетат, синтетический каучук, акриловые составы). Очень прочные в отношении жидкостей, ударов и применяются для строительства аэродромов, отделки кирпича и бетона, керамической и стеклянной, каменной плиты;
- пластобетон – в составе смеси вместо цемента используются термореактивные полимеры (эпоксидные, фенолформальдегидные и полиэфирные), главное свойство такого бетона – высокая стойкость к кислотам и щелочам и неустойчивостью к температурам и деформациям. Их используют для покрытия конструкций в защиту от химической агрессии и для ремонта каменных и бетонных элементов;
- бетонополимер – это бетон, пропитанный после отвердевания мономерами, которые заполняют поры и дефекты бетона, что дает в результате прочность, морозостойкость, износостойкость.
Сферы применения
Полимербетон используется в разных областях, так как он прекрасно подходит для решения строительных и конструкторских задач и выпуска разнообразных предметов. Из него делают ванны, мойки, подоконники, перила, камины, ступени, вазы.
Малые архитектурные формы из полимерного бетона
Благодаря эстетичности полимербетон может выступать в качестве декоративного материала для украшения придомовой территории, парков, скверов. Он служит основой для клумб, лавочек, вазонов. Кроме того, из полимербетона готовят очень красивую плитку для ванной комнаты, кухни и иных помещений, для наружного применения.
Столешницы
Столешницы из полимербетона выглядят стильно, дорого, могут иметь разную форму и фактуру. По сравнению с натуральным камнем их себестоимость на порядок ниже, зато показатели прочности, долговечности и химической стойкости выше.
Важно! Такие изделия приятны на ощупь, без труда очищаются, не требуют сложного ухода.
Наливные полимербетонные полы обустраиваются по такой же технологии, как и классические бетонные. В отличие от последних, стяжка из полимербетона является полноценным покрытием – ровным, красивым, не требующим последующей обработки.
Пол толщиной от 2 мм прослужит минимум 10 лет, при этом будет простым в уборке. Кроме прочего, такие напольные покрытия выглядят необычно и стильно, а также могут выполняться в разнообразных оттенках и иметь неодинаковую структуру.
Фасады
Полимербетон может имитировать фактуру многих натуральных каменных материалов, при этом он весит меньше и не создает лишней нагрузки на фундамент. Декор или полная облицовка из полимербетона не боится дождей, снега, ветра, ультрафиолета, морозов и температурных перепадов.
Фасады из этого материала выглядят красиво и служат долго, при этом отличаются разумной ценой. Также из полимербетона делают карнизы, барельефы, колонны, пилястры и прочие элементы для украшения зданий.
Памятники
Полимербетонные памятники будут крепкими, надежными и не менее привлекательными внешне, чем сделанные из природного камня. Они отлично переносят негативное внешнее воздействие, не трескаются. Грязь и пыль буквально скатываются с гладкого покрытия, а структура материала не затирается и всегда четко просматривается.
Технология изготовления полимербетона
При желании изготовление полимербетона возможно даже в домашних условиях. Для этого нужно заранее приобрести все составляющие для раствора, подготовить емкости и инструменты, завести смесь и залить ее в формы или опалубку.
Подготовка компонентов
Крупный и мелкий наполнитель очищают от грязи путем промывания и сушки. Песок дополнительно просеивают для избавления от примесей.
Важно! Непосредственно перед приготовлением полимербетона влажность наполнителей не должна превышать 0,5-1%. В противном случае прочность раствора серьезно уменьшится.
Приготовление смеси
В емкость для смешивания (бетономешалку) загружают щебень, песок, прочие виды наполнителей. Смолу отдельно размягчают при помощи нагрева или введения растворителя (как указано в инструкции к веществу).
После в смолу вливают пластификатор, ПАВ и прочие добавки, перемешивают и соединяют с наполнителями. Раствор вымешивают в течение 2 минут, вливают отвердитель и продолжают замес еще 3 минуты.
Заливка раствора
Подготовленную массу нужно сразу вливать в опалубку или форму, поскольку она быстро схватывается. Поверхность формы заранее смазывают маслом, техническим вазелином, чтобы исключить прилипание.
Производят заливку полимербетона, выравнивают поверхность будущего изделия. Для избавления от воздушных полостей производят обработку на вибростоле (3 минуты). Форму или опалубку снимают через сутки.
Совет! Изделия большой толщины заливают в несколько приемов.
Технология нанесения полимерных пропиток на основе ПВХ смол
Общие требования:
- t ведения работ – от -20 градусов;
- t эксплуатации – от -40 до +80 градусов.
Материал может наноситься только на чистые, избавленные от трещин основания. Очистку от пыли, грязи, масел, жиров, старых покрытий, цементного молока проводят при помощи пескоструйной обработки или шлифования. Пропитка наносится валиками, кистями. Контролируют наличие участков с высокой впитывающей способностью. Если материал впитывается неравномерно, всегда наносят еще один слой.
Популярные производители
Самые известные производители полимербетона:
- ЗАО «ПромКлюч». Выпускает полимербетон в виде двухкомпонентного материала в разных по объему упаковках. Смесь можно легко завести в домашних условиях, причем для этого даже не нужна вода. Готовые составы подходят для заливки или ремонта уже готовых бетонных конструкций.
- Silikal GmbH. Немецкая компания выпускает наливные полы из полимербетона на основе метакриловой смолы. Двухкомпонентный материал характеризуется большой плотностью, малой усадкой, быстрой полимеризацией и подходит для наружных и внутренних работ.
- Maurer Sohne. Этот немецкий производитель позиционируется как лидер в производстве полимербетонных смесей, а также готовых конструкций. Материалы марки отличаются высоким качеством и умеренной стоимостью.
Техника безопасности
К работе с полимерными пропитками допускаются лица старше 18 лет, прошедшие подготовку, инструктаж и медицинское освидетельствование.
Общие рекомендации:
- если материалы используются для проведения внутренних работ, помещение тщательно проветривают (как и после окончания нанесения);
- все рабочие должны применять индивидуальные средства защиты (спецодежда, спецобувь, перчатки, очки, респираторы);
- полимерные составы нельзя нагревать. Хранение реализуется в плотно закрытой таре, вдали от огня. Необходима защита от прямых солнечных лучей и действия тепла.
Цена материала
За один кубометр смеси придется заплатить от 1800 рублей и выше в зависимости от входящих в состав компонентов. Дешевле стоят материалы, произведенные на вторичном сырье, в том числе из отходов полистирола (их единственным минусом является невозможность получения массы белого цвета).
Полимербетон – привлекательный, прочный и эффективный материал для стройки и ремонта. При правильном подборе всех компонентов и следовании технологии его можно сделать самостоятельно, что позволит серьезно снизить себестоимость работ.
Выводы
Для защиты бетонных оснований могут с успехом применяться полиуретановые, акриловые, эпоксидные, латексные, ПВХ пропитки. Полиуретановые разновидности демонстрируют наибольшую глубину проникновения и могут быть реализованы даже при отрицательной температуре. Плюс, именно они наносятся на слабые основания (от М100). Существенную конкуренцию составляют материалы на основе ПВХ смол, — они лишь немногим уступают пропиткам на п/у основе.
Эпоксидные материалы работают при температуре от +5 градусов на бетонах от М200 и выше
Если говорить об эпоксидных аналогах, они выгодно отличаются отсутствием запаха. Это хорошее решение для внутренних покрытий со средними нагрузками. Латексные аналоги – неплохое решение для защиты фасадов, так как материал отлично держится под влиянием ультрафиолета. Акриловые разновидности – экономичное решение, работающее как внутри, так и снаружи помещений. Но, этот полимер обеспечивает лишь временную защиту, сроком на 2-3 года.
О преимуществах и технологии полимерных пропиток на примере Монолит-20 показано в видео:
Источник https://extxe.com/7556/polimernye-kompozicionnye-materialy-i-izdelija/
Источник https://vzp-nn.ru/articles/polimernye-materialy/
Источник https://dzgo.ru/raznovidnosti/polimerbeton-chto-eto-takoe.html