Полимеры в строительстве: материалы, которые делают архитектуру легче, теплее и смелееПолимеры стали одним из самых быстрорастущих направлений в строительных материалах. Их используют в несущих конструкциях, оболочках, перекрытиях, инженерии, утеплении и отделке. Причина простая: материалы лёгкие, долговечные, тёплые и позволяют строить быстрее.
Что такое полимеры?Полимеры — это высокомолекулярные материалы, свойства которых можно «задать» ещё на этапе производства.
Нужно, чтобы материал выдерживал морозы до –200°С? Пожалуйста.
Чтоб был прозрачным, как стекло, но при этом в 100 раз легче? И это возможно.
Чтобы был прочнее стали, но не ржавел? Уже сделали.Есть три большие группы:
ТермопластыПлавятся, формуются, перерабатываются.
ПВХ, полиэтилен, полипропилен — трубы, окна, фасады, инженерия.
Термореактивные пластикиПосле отверждения становятся «каменными» — их уже не переплавишь.
Эпоксидные, полиэфирные, винилэфирные смолы — идеальны для композитов и конструкций.
ЭластомерыГибкие, упругие, восстанавливают форму.
Полиуретаны, силиконы, каучук — герметики, кровли, уплотнения, покрытия.
Композиты: лёгкие, но прочнее сталиЕсли взять полимерную матрицу и усилить её стекловолокном или углеродным волокном — получится композит.
Он в 3–5 раз легче стали, но по удельной прочности превосходит её в 4–5 раз.
Не ржавеет. Не стареет. Не боится соли и химии.
стеклопластиковый профиль служит 50+ лет, не требует защиты от коррозии, легче, но выдерживает сопоставимые нагрузки, при этом его минус — сложнее обрабатывать и нельзя сваривать.Композиты уже применяют:
в усилении мостов и плит,в лёгких каркасных конструкциях,в ограждениях и настилах,в несущих элементах павильонов и быстровозводимых зданий.
ЭТФЭ — материал, который научил здания «дышать»Один из самых впечатляющих полимеров — ЭТФЭ (этилен-тетрафторэтилен).
Это прозрачная мембрана, из которой делают огромные купола, оранжереи, аквапарки и стадионы.
Её плюсы:
пропускает до 95% света,весит в 100 раз меньше стекла,
служит теплоизоляцией благодаря воздушным подушкам,работает при –200°С,почти не стареет и не мутнеет,выдерживает сильнейшие ветровые и снеговые нагрузки.Это уже не просто архитектура — это «воздушные» формы, которые раньше существовали только в эскизах футуристов.
Где применяются полимеры в строительствеПолимеры занимают всё больше сфер:
КонструкцииКомпозитные балки, профили, стойки, ограждения — лёгкие и коррозионно-стойкие.
Кровли и оболочкиПВХ/ТПО мембраны, ETFE-подушки, поликарбонатные купола.
Инженерные коммуникацииПрактически все современные трубы — это ПП, ПЭ, ПВХ.
Тепло- и звукоизоляцияППУ-пена, экструдированный пенополистирол — теплоэффективные материалы №1.
Покрытия полов и промышленная защитаЭпоксидные и полиуретановые полы — стойкие к химии и износу.
Клеи, герметики, пеныТо, без чего не обходится ни один монтаж.
Преимущества — за что полимеры любят проектировщикиЛёгкость — меньше нагрузка на фундамент Высокая долговечность — 50+ лет без коррозии Гибкость форм — можно создать любую геометрию Морозостойкость и химическая устойчивость Умные свойства — прозрачность, самовосстановление, адаптивность Быстрый монтаж Перерабатываемость многих видов
Но и минусы есть Огнестойкость ниже, чем у минералов Некоторые полимеры чувствительны к ультрафиолету Производство может быть энергоёмким Цена зависит от рынка нефти и газа Не все композиты перерабатываются Недостаточно нормативной базыПолимеры меняют сам облик архитектуры.
Это материалы, которые уже формируют архитектуру настоящего: от прозрачных теплиц-куполов до лёгких мостовых конструкций. Это огромный пласт современных стройматериалов: от труб и мембран до композитных конструкций.
Они ускоряют стройку, улучшают энергоэффективность зданий и позволяют реализовывать формы, которые раньше были невозможны.
А вы бы доверили несущие элементы композитам?#Полимеры #Строительство #Проектирование #Стройматериал
