Реферат для аспирантуры на тему История применения полимерных материалов при строительстве камер и колодцев объектов инфраструктуры

Содержание:

Оглавление

Введение 3

1. История развития полимерных материалов 5

2. Применение полимерных материалов в строительстве 8

Заключение 21

Список литературы 22

Введение:

В настоящее время в строительстве широко применяются различные виды полимеров. Современные синтетические материалы успешно приме-няются в дизайне и отделке зданий и сооружений, совместно с металлом, бетоном, деревом и стеклом. В некоторых случаях полимеры выступают аналогами традиционных строительных материалов, но иногда уникаль-ные свойства синтетических композитов делают их незаменимыми.

К полимерам относятся различные пластики АБС, ПВХ, поликарбо-нат, полиэтилен, полистирол, фторопласт, искусственный каучук, компо-зиционные соединения с армирующими элементами из углеродного во-локна, стеклопластика, стеклопластика, металла и другое. Люди научились создавать искусственные полимеры, что значительно расширило возмож-ности строительства, производства и проживания. Полимерные материалы обладают многими полезными свойствами, благодаря которым их приме-няют во всех сферах деятельности человека – аппаратуре, медицине, быту.

Каждый день мы сталкиваемся с различными пластиковыми, резино-выми, синтетическими волокнами. Основной причиной стремительного развития химии полимеров стала потребность в новых недорогих матери-алах и развитие технического процесса.

Полимерные материалы и изделия из них, широко применяемые в нашей повседневной жизни, знакомы каждому. Но эпоха полимеров нача-лась сравнительно недавно, поэтому их сегодняшнее разнообразие-лишь малая часть от совершенно неизвестного богатства полимерных веществ, которые еще предстоит открыть в природе и синтезировать в лаборатори-ях.

В отличие от традиционных строительных материалов требуемые технические характеристики полимеров фиксируются при их производ-стве. По конкретным требованиям синтетические материалы могут иметь различную прочность, гибкость, цвет, степень прозрачности, устойчивость к температурным воздействиям.

Пластический полимер представляет собой высокомолекулярный атом. Наиболее широкое применение полимеров в строительстве, помимо таких положительных свойств, как антикоррозийность, эластичность, гиб-кость, технологичность, в основном связано с возможностью создания из них материалов с заданными разработчиком свойствами.

В данной работе будут рассмотрены специфические полимерные ма-териалы, используемые в качестве строительных плит. Такими представи-телями являются: стеклопластик, древесно-стружечные пластики и ориен-тированно-стружечные плиты. В современном строительстве все больше используются полимерные строительные материалы (их более 100 пози-ций).

Они широко применяются для: полов (линолеум, релин, плитка ПВХ и др.), внутренних стен и потолков, гидроизоляции и утепления зданий, в производстве тепло- и звукоизоляционных материалов (пенопласт, пено-пласт, сотовый пластик), в кровельных и коррозионностойких материалах, в покрытиях, оконных и дверных блоков, в конструктивной отделке и за-крывающих элементах зданий; в лаках, красках, эмалях, клеях, мастиках (на полимерном связующем) и для многих других целей.

Цель работы – познакомиться с широким использованием полимеров в строительстве камер и колодцев, объектов инфраструктуры.

Задачи – изучить и раскрыть тему: «История применения полимер-ных материалов при строительстве камер и колодцев объектов инфра-структуры», при помощи глав:1) история развития полимерных материа-лов, 2) применение полимерных материалов.

Заключение:

Полимерные материалы превосходят металлы по многим свойствам, таким как низкая плотность, коррозионная стойкость, хорошие тепло -, звуко- и электроизоляционные свойства, низкие производственные затраты при обработке, возможность замены нескольких металлических деталей на одну, изготовленную из полимерного материала, для различных целей. Основными направлениями применения полимерных материалов в насто-ящее время являются: строительство, упаковочные материалы, транспорт, потребительские товары, электротехника и радиоэлектроника, фитинги. машиностроение, устройство и другие области. Прогресс в производстве полимерных материалов будет развиваться за счет: совершенствование из-вестных промышленных технологий, производство и переработка поли-мерных композиций; создание новых технологических процессов произ-водства и переработки промышленных полимеров и композиций на их ос-нове; разработка новых полимерных материалов с особыми свойствами; модификация производимых промышленностью полимеров различными способами и повышение характеристик полимерных материалов. Подводя итог работе, можно cделать вывод: полимеры – это неорганические и ор-ганические, аморфные и кристаллические вещества, полученные путем многократного повторения различных групп атомов, называемых «моно-мерами», соединенных химическими или координационными связями в длинные макромолекулы. На основе их полимерных материалов (мело-ванных пластиков) создается широкий спектр строительных материалов. С экологической точки зрения общая тенденция использования полимерных материалов в строительстве должна быть следующей: как можно шире ис-пользовать нетоксичные материалы, использовать менее токсичные мате-риалы и избегать токсичных материалов.

Этот вид материалов применим в настоящее время очень обширно, в городской инфраструктуре имеет важное значение.

Фрагмент текста работы:

История развития полимерных материалов.

Люди производили синтетические полимеры с незапамятных времен. Например, приготовление столярного клея из рогов и копыт или казеино-вой камеди из испорченного молока или соевых бобов было известно еще в Древнем Египте. Химический состав полимеров в природе производился самопроизвольно. Как меняется структура полимера, выявилось в конце 19 — начале 20 веков, после создания Бутлеровым практики химического состава органического вещества. С тех времен корректировка была сдела-на сознательно и преднамеренно.

Первые упоминания о синтетических полимерах относятся к 1838 (поливинилиденхлорид) и 1839 (полистирол) годам. Ряд полимеров мог быть получен в первой половине 19 века. Однако в те времена химики пы-тались подавить полимеризацию и поликонденсацию, которые приводят к «осмолизации» основных продуктов химических реакций, то есть к обра-зованию полимеров (полимеры и сейчас часто называют «смолами»).

В 1833 году И. Берцелиус впервые использовал термин «полиме-рия»для обозначения особого типа изомерии. В этой изомерии вещества (полимеры) с одинаковым составом имели разную молекулярную массу, например, этилен и бутилен, кислород и озон. Однако этот термин имел значение, несколько отличающееся от современных представлений о по-лимерах. «Настоящие» синтетические полимеры до тех пор не были из-вестны.

Термин полимеры происходит от греческого полимеры-состоящий из многих частей. Первые упоминания о синтетических полимерах появи-лись более 200 лет назад. Ряд полимеров мог быть получен в первой поло-вине 19 века. Однако в те дни химики не знали, что продукты, которые они покупали, были полимерами. Великий русский химик А. M. Бутлеров изу-чал взаимосвязь полимерных материалов и создал теории химического строения органических соединений. На его основе возникла химия поли-меров. Основной причиной стремительного развития химии полимеров стала потребность в новых недорогих материалах и развитие технического процесса.

Историю пластика обычно объясняют нитроцеллюлозой — смешав-шись с камфарой, это и рождает пластиковую целлюлозу. Пластик был обнаружен ученым Парксом, узаконил он его в 1856 году и в 1956 году, ему присвоили почетное вознаграждение за эти отличительные успехи.

Целлюлоза была немного изменена: ее нитровали, получая бездей-ствующий порох, ацетилировали и метилировали. Целлулоид является главой кино — без нее наше и прошлое поколение не увидело бы фильмы. Так как этот материал был очень воспламеняем, это привело к ее практи-ческому искоренению.

В конце 1920-х годов наблюдалось массовое применение и развитие электротехники, телефонов и радиотехники, все это привело к открытию новых элементов и материалов с отличными конструкционными и элек-троизоляционными качествами: новые материалы были обозначены по инициалам этих направлений (электротехнической, телефонной, радиотех-нической) — этролами. Они используются для изготовления ящиков для инструментов и инструментов для рисования, в том числе и в наше время. Полимером для эфиролов был триацетат целлюлозы. (До сих пор исполь-зуется в производстве негорючих пленок, заменяющих целлюлозу). Три-ацетат получают обработкой целлюлозы уксусным ангидридом и уксусной кислотой.

В 1887 году был приобретен первый пластик на основе белка –казеина. Промышленное производство было приобретено в 1929 году ан-глийской компанией ERINOID. В наше время — это вещество почти забы-то, но совместно c подорожанием нефти и получаемых из нее мономеров интерес к нему возродился.

Во второй половине 19 века был глубоко изучен процесс вулканиза-ции натурального каучука — получения каучука.

В общемировом производстве полимерных материалов целлюлозо-пластик занимает всего 2-3процента, но эти проценты стабильны, что свя-зано с продуктивной сырьевой базой (его можно вывести из отходов хлоп-копереработки, деревообрабатывающего комплекса промышленности, любого растительного сырья).

Но природные и синтетические полимеры начинают вытеснять синте-тические полимеры. В 1831 году профессор Лебедев полимеризовал бута-диеновый каучук. В 1835 году химик Реньо получил ПВХ, а в 1939 году Симон получил полистирол.

Изучение этих составов, полученных как дополнительный продукт реакции, в процессе обследование учеными не проводилось. Аналогичная ситуация была и с ПФС: в 1872 году. Немецкий ученый Байер проводил работы по изучению формальдегида на фенолы и приметил образование смолистого осадка в реакционной смеси, но не провел исследовании до конца.

В 19-20 веке, когда произошла необходимость в таком материале, вновь стал популярен пластик — бакелитовый и карболитовый, основой ко-торых служит ФФС. Рассматриваемые полимеры были выпущены в 1907 г., в Бельгии Баклейдом, Петровым в нашей стране.