Общие сведения. Часть 1

К пластмассам относят многочисленные материалы, объединенные по одному общему признаку, — их основой является синтетический полимер, называемый также синтетическим связующим или просто полимером. К конструкционным пластмассам относят те пластмассовые материалы, которые по сочетанию присущих им эксплуатационных свойств могут быть использованы в несущих элементах конструкций. В строительных конструкциях находят применение пластмассы, основными достоинствами которых являются:

1. высокая прочность, составляющая для большинства пластмасс (кроме пенопластов) 50—100 МПа (500—1000 кгс/см²), а для некоторых стеклопластиков достигающая 1000 МПа (10 000 кгс/см²);
2. небольшая плотность (объемная масса), лежащая в пределах от 20 (для пенопластов) до 2000 кг/м³ (для стеклопластиков);
3. химическая стойкость, т. е. способность сохранять эксплуатационные свойства в средах, в которых другие конструкционные материалы корродируют;
4. биостойкость — неподверженность гниению и воздействию других разрушительных факторов биологического происхождения;
5. технологическая возможность варьирования свойств в широком диапазоне в зависимости от эксплуатационных требований;
6. простота формообразования, что позволяет изготовлять элементы пространственной формы, например для оболочек;
7. сочетание свойств, не встречающееся у других материалов (прочность и небольшая плотность, прочность и высокое светопропускание);
8. высокие электроизоляционные свойства, что в ряде случаев дает пластмассам преимущество перед металлами;
9. легкая обрабатываемость (для обработки пластмасс во многих случаях используют инструменты, применяемые при обработке древесины);
10. возможность применения клееных и сварных соединений; возможность получения тонких прочных элементов из пленок и тканей.

Вместе с тем пластмассам присущи и недостатки: невысокий модуль упругости, вследствие чего пластмассовые элементы более деформативны, чем элементы из других материалов; ползучесть и падение прочности при длительных нагрузках; невысокая поверхностная твердость и вследствие этого легкая повреждаемость поверхности элементов и изделий; сгораемость; старение (ухудшение эксплуатационных свойств во времени под действием тепла, солнечной радиации, влаги и т. п.).

Влияние недостатков пластмасс можно уменьшить разными путями. Так, для уменьшения деформативности вследствие небольшой величины модуля упругости применяют элементы с рациональным поперечным сечением (трехслойные, трубчатые) и конструкции пространственной формы-оболочки. Сгораемость и старение можно уменьшить за счет введения в состав материала специальных добавок или путем применения защитных покрытий. Кроме того, некоторые полимеры по природе своей обладают самозатухаемостью, т. е. перестают гореть, если удалить источник огня.