С развитием человеческого общества требования к строительным материалам становятся все выше. Разработка полимерных материалов и их применение в области архитектуры значительно расширили и расширили функции строительных материалов. С развитием материаловедения и техники было разработано много функциональных материалов. Полимерные материалы обладают многими превосходными свойствами по сравнению с неорганическими материалами, а также могут быть улучшены для повышения функциональных свойств путем смешивания или добавления различных добавок (таких как антипирены, антистатики и антиоксиданты). В этой статье строительные материалы на основе полимеров представлены тремя классами https://elhall.ru/reviews/terrasnaya_doska/drevesno_polimernyy_kompozit_sovremennyy_stroitelnyy_material/ в соответствии с областями применения, то есть субстратами, покрытиями и связующими, и их последние признаки прогресса в приготовлении и применении тщательно продемонстрированы.
1. Введение
Строительная промышленность играет важную роль в развитии человеческой истории. Развитие строительной отрасли неотделимо от различных строительных материалов. Строительные материалы можно разделить на конструкционные материалы, декоративные материалы и некоторые специальные материалы. Конструкционные материалы включают дерево, бамбук, камень, цемент, бетон, металл, кирпич, керамику, стекло, инженерные пластмассы и композитные материалы; декоративные материалы включают различные покрытия, краски, покрытие, шпонирование, керамическую плитку различных цветов и стекло со специальными эффектами; специальные материалы относятся к водонепроницаемым, влагостойким, антикоррозионным, огнезащитным, звукоизоляционным, теплоизоляционным и герметизирующим.
С развитием материаловедения и техники полимерные материалы демонстрируют потенциал применения в строительной промышленности, обусловленный их превосходными свойствами по сравнению с неорганическими материалами, такими как водонепроницаемость, антикоррозийность, износостойкость, антисейсмичность, легкий вес, хорошая прочность, звукоизоляция, теплоизоляция, хорошая электрическая изоляция и яркие цвета. Благодаря своим превосходным свойствам полимерные материалы широко используются в строительной промышленности, такие как изоляционный слой водопроводной трубы, дренажной трубы, провода и кабеля, а также изоляционный материал стен.
Обычно используемые строительные полимеры включают полиэтилен (PE), поливинилхлорид (ПВХ), полиметилметакрилат (PMMA), полиэфирную смолу (PR), полистирол (PS), полипропилен (PP), фенольную смолу (PF) и органическую кремниевую смолу (OSR). Добавляя функциональные добавки в эти полимеры или добавляя эти полимеры в традиционные строительные материалы, такие как бетон и строительный раствор, строительные материалы на основе полимеров имеют большой потенциал в строительной технике. В этой статье строительные материалы на основе полимеров представлены тремя классами в соответствии с областями применения, то есть субстратами, покрытиями и связующими, и их последние признаки прогресса в приготовлении и применении тщательно продемонстрированы.
2. Полимерные субстраты
Полимер-это вид материала на основе природных или синтетических макромолекулярных соединений, который пластифицируется и формируется при высокой температуре и давлении с соответствующими наполнителями и добавками, а также сохраняет форму изделий неизменной при нормальной температуре и давлении [1–3]. Как правило, полимер состоит из синтетической смолы, наполнителя, пластификатора, отвердителя, красителя, стабилизатора и т. Д. [4, 5]. Добавление некоторых функциональных добавок может привести к тому, что пластмассы будут иметь более высокие эксплуатационные характеристики и более широкое применение. Например, добавление пенообразователей может обрабатывать пенопласты, а добавление антипиренов может обрабатывать огнезащитные пластмассы. Они имеют широкий спектр применения, и в этом разделе основное внимание уделяется материалам на основе полимеров, включая бетон, сборные элементы и упрочняющие соединители [6–9].
2.1. Полимербетон
Полимербетон является относительно новым высококачественным материалом. По сравнению с цементным бетоном он обладает многими преимуществами, такими как хорошая механическая прочность, короткий период отверждения, высокая адгезия, износостойкость, атмосферостойкость, водонепроницаемость и высокие изоляционные характеристики [10–14Благодаря этим свойствам полимербетон имеет широкое применение в строительстве по сравнению с обычным цементным бетоном, таким как сборные стены; гидротехнические сооружения, включая дамбы, водохранилища и пирсы; дорожные покрытия и настилы; подземные сооружения [15–17]. В полимербетоне могут быть использованы многие типы полимеров, включая полиэфирные, фуранные, виниловые, резиновые, фенольные, эпоксидные и акриловые смолы [18–20].
Полиэфирполимербетон (ППК) широко используется в конструкциях благодаря своим преимуществам быстрого схватывания и отверждения, высокой механической прочности, низкой проницаемости и хорошей химической стойкости [21–25]. Seco et al. [26] получены строительные изделия из ППК и охарактеризована их долговечность с учетом повреждений и потерь механической прочности после замораживания и оттаивания. Результаты показали, что после 25 циклов замораживания с последующим оттаиванием в воде в соответствии с европейским стандартом EN 14617-5 повреждения поверхности строительных изделий из ППК отсутствуют.
Полимербетон на основе эпоксидной смолы с хорошей прочностью обладает превосходными свойствами, но его стоимость очень высока, что ограничивает его широкое применение [27, 28]. По сравнению с эпоксидной смолой, эпоксидно-уретановый акрил [29, 30] является 100% реактивным и не требует испарения растворителя или специального оборудования для извлечения растворителя, и, таким образом, загрязнение окружающей среды и воздействие на рабочих сводятся к минимуму. Кроме того, он даже обладает некоторыми улучшенными свойствами, такими как износостойкость, гибкость, эластичность, адсорбционная способность к ударам и устойчивость к окружающей среде. Agavriloaie et al. [31] разработан новый полимербетон на основе эпоксидно-уретанового акрила и заполнителей и охарактеризованы его свойства с помощью механических и теплофизических испытаний. Эпоксидно-уретановый акрил-бетон обладал сопоставимыми механическими характеристиками, включая прочность на сжатие, прочность на изгиб и модуль упругости, с бетоном из полиэфирной смолы.
В дополнение к обычным полимерам, биополимеры также используются для приготовления полимербетона. Биополимеры-это полимеры, производимые живыми организмами, которые обычно дешевы, биоразлагаемы и возобновляемы. Эти преимущества делают их привлекательным материалом для пищевых и непищевых применений. Kulshreshtha et al. [32] приготовили новый бетон на биологической основе, смешав песок, воду и кукурузный крахмал, а затем нагревая смесь, которую они сформировали (рис.1). В присутствии воды кукурузный крахмал после нагревания образует гель, который может затвердевать и соединяться с песчинками. Прочность бетона на основе кукурузы (CoRncrete) очень чувствительна к концентрации воды и зависит от размера песка, способа нагрева и времени.