Лако-красочные материалы — производство

Клеевые коиструкдии на основе древесных материа­лов, пластических масс, металла, асбестоцемента и др. получили большое распространение в жилищном и про­мышленном строительстве в пашей стране и за рубежом. В настоящее время в связи с расширением производства и применения синтетических строительных материалов значение клеев в этой отрасли промышленности сильно возросло54.

Кроме деревянных конструкций производятся клееные трехслойпые стеновые панели и плиты, представляющие собой тонкие листовые обшивки (алюминий, асбестоце­мент, пластик), между которыми вклеен легкий слой из пенопласта, сотопласта или пеностекла; светопрозрач­ные панели из стеклопластика и др.

Выбор клеев зависит от назначения конструкции и типа склеиваемых материалов. Например, для трехслой­ных плит, испытывающих сравнительно большие нагруз­ки, надо использовать более прочные клеи, чем для сте­новых навесных панелей. При склеивании металла с ме­таллом в большинстве случаев даже самые высокопроч­ные клеи будут образовывать клеевые соединения менее прочные, чем металл. Для трехслойных панелей с об­шивкой из листового металла и серединой из согопласта требуются клеи меньшей прочности, а если средний слой йрёдставляст собой пенопласт, то требования к прочно­сти клея снижаются в еще большей степени.

Клееные конструкции из древесных материалов в связи с возможностью механизации их изготовления, транспортабельностью и простотой процессов сборки и разборки, а также благодаря небольшому числу вы­пускаемых типоразмеров элементов имеют ряд преиму­ществ по сравнению с другими видами деревянных кон­струкций.

Разработаны методы расчета основных типов кле­еных деревянных несущих конструкций — балок, арок, ферм и их элементов54.

Кроме клееных конструкций (главным образом ба­лок) для жилых зданий налажено серийное изготовле­ние деталей покрытий промышленных и общественных зданий. Для перекрытий промышленных зданий приме­няются клееные фанерные ограждающие конструкции. Весьма рациональной является фанерная опалубка, в особенности для криволинейных поверхностей (своды, трубопроводы, резервуары, купола и пр.).

Синтетические клеи используются для склеивания древесноволокнистых плит с различными материала­ми55, Для склеивания трехслойных панелей и других строительных конструкций с использованием алюминия, асбестоцемента, полиэфирного стеклопластика, пено­пластов, древесноволокнистых плит наряду с полиэфир­ными и феноло-формальдегидными клеями широко при­меняются эпоксидные и эпоксидно-фенольные. К числу эпоксидных клеев, с помощью которых изготовляют строительные конструкции из асбестоцемента и метал­лов, относятся клеи К-153, а также композиции ЭПЦ-1, ЭПЦ-2, К-147, К-134 и др.5В Для склеивания асбестоце­мента предложены эпоксидно-фенольные клеи ФЭ-5, ФЭ-10 и др.57

При изготовлении трехслойных строительных конст­рукций на основе пластмасс для ускорения процесса склеивания может быть применен контактный нагрев5®

Разработанные технологические процессы с успехом использованы в строительстве различных сооружений. Клееные алюминиевые панели применены при строи­тельстве обогатительной фабрики в г. Мирном и назем­ной части здания Вилюйской ГЭС. При перекрытии пла­вательного бассейна в санатории «Пушкино» использо-

— ваны клееные конструкции из светопрозрачных стекло­пластиков. Эркерные подоконники здания гостиницы «Россия» в Москве выполнены с использованием пане­лей из асбестоцемента (облицовка) и пеностекла (сред­ний слой) на модифицированном эпоксидном клее.

Клеи используются в строительной технике также для приклеивания звуко-и теплоизоляционных материа­лов и соединения керамических материалов50* **

С целью повышения эффективности использования сборных железобетонных конструкций путем создания равнопрочного и водонепроницаемого стыка между от­дельными железобетонными элементами предложены клеевые композиции на основе эпоксидных смол, при­годные для «омоноличгшання» бетона и стыкования ар­матуры и железобетона.

Для «омотюличивания» бетона разработана техноло­гия применения эпоксидных клеев в виде склеивающих и перераспределяющих прокладок. Эпоксидные клеи мо­гут быть также использованы для улучшения сцепления стальной арматуры с бетоном и повышения несущей способности и долговечности железобетонных конструк­ций61. Разработаны токопроводящие клеевые компози­ции, позволяющие производить «омоноличиванис» бето­на при низких температурах61. Омонолнчивание и склеи­вание бетона в различных сооружениях может быть вы­полнено с помощью эпоксидных клеев холодного от­вержден ИЯ69-72.

Эпоксидные клеевые композиции применены для сты­кования Т-образных сборных рам каркаса мотеля в г. Мэконе (США)1*

Для строительства мостов кроме клееных деревян­ных конструкций используются железобетонные соору­жения с применением клеев. Синтетические клеи, в част­ности эпоксидные, нашли применение в строительстве мостов в Москве, Ростове-на-Дону, Днепропетровске и других городах63. Во Франции через Сену построен мост из железобетонных блоков, склеенных эпоксидны­ми клеями, с пролетом 125 м. Через канал в штате Вир­гиния (США) сооружен плову чий бетоино-понтоииый мост, состоящий из 25 отдельных понтонов; сборные конструкции соединялись эпоксидными клеями. Строи­тельство больших городских и автодорожных мостов из сборного железобетона в СССР также производится с

применением клеевых составов на основе эпоксидных СМОЛ.

Клеевые стыки устраняют такие недостатки сухих

стыков, как водопроницаемость и неравномерность пе­редачи нормальных напряжений по торцам соединяемых болтов. Вместе с тем клеевые стыки позволяют ускорить монтаж конструкций. Клеевое соединение тюсстанавли — вает монолитность и обеспечивает равиопрочностьЧ На основе большого опыта применения клееных сты­ков в мостах разработана технология производства ра­бот по склеиванию железобетонных мостовых конструк­ций, собираемых навесным способом.

Клеевые соединения железобетонных элементов зна­чительно превышают по прочности соединения, выпол­ненные с помощью цементных растворов и бетонов, не только при воздействии статических нагрузок, но и при многократных нагрузках. Предел выносливости соедине­ний из бетона при испытании на сдвиг составляет 55 kzcJcm2 (при 2* 10е циклах).

Клеи применяются также для соединения металлов в металлических мостовых конструкциях. К клеям и кле­евым соединениям для стальных мостовых конструкций предъявляются следующие требования;

прочность при статических и динамических нагруз­ках;

стойкость к воздействию переменных температур в

интервале от —35 до +80 °С;

малая чувствительность прочности соединения к ко­лебаниям толщины клеевого шва;

способность отверждаться без нагревания и при ми­нимальном давлении;

простота подготовки поверхности для склеивания.

В ГДР построен цельноклееный металлический мост (пролет 55,8 м). Для склеивания конструкций применен отверждающийся при нормальной температуре эпоксид­ный клей*4. Мост является экспериментальным н поэто­му в его конструкции предусмотрено дополнительное со­единение с помощью поставленных с большими зазора­ми болтов, которые могут принять на себя всю нагрузку в случае аварий; при нормальной работе моста нагруз­ки воспринимаются только клеевыми соединениями. Рас­четная максимальная нагрузка напряжения сдвига в клеевых соединениях не превышает 60 кгс/см* Эле-

менты конструкции клееного моста аналогичны обыч­ным строительным конструкциям; схема соединения представлена на рис, 44, Для наблюдения за состоянием клеевых соединений на поверхности моста нанесено прозрачное покрытие, которое должно образовывать тре­щины при разрушении клеевых соединений,

В Чехословакии (Институт сварки в Братиславе) по­строен цельноклееный экспериментальный металличе­ский мост. Мост выполнен из алюминиевого сплава и склеен отверждающимся без нагревания эпоксидным

клеем Эпокси 1200. Продолжительность закрытой вы­держки при склеивании при 20 °С составляет 48 ч. Для балок использовался металл толщиной 2 мм, толщина накладок — 4 ммя уголков — 0,5 мм. Параметры моста: длина 10 м, ширина 2,65 м, общая масса 1005 кг; масса 1 м? равна 40 кг. Мост выдерживает нагрузку в 13,3 тс.

Речной пролет Шелепихинского моста через реку Москву длиной 260,5 м собран внавес с клеевыми стыка­ми, Непосредственно перед монтажом торцы стыков об­рабатывали эпоксидным клеем. Клей заполнил все мелкие дефекты стыкуемых поверхностей, образовав­шихся вследствие неравномерной усадки бетона.

С помощью отверждающегося при комнатной темпе­ратуре эпоксидного клея в ФРГ построен цельноклееный мост с пролетом 55,8 м через канал Липпеев.

Эпоксидные клеи (например, композиция ЭПЦ-1) ус­пешно применяются в конструкциях, где неравномер­ные отрывающие усилия относительно невелики, напри­мер в асбестоцементных каркасных панелях*5, Такие
панели в течение 8—10 лет эксплуатируются в опытных жилых зданиях.

Интересно применение эпоксидных клеев вместе с болтами в соединениях тросовых вантовых конструк­ций. Их использование увеличило сдвигающее усилие в тросе с 3 до 9,5 тс. Эти же эпоксидные клеи с успехом применяются для соединения тяжелых бетонов и желе­зобетона. Эпоксидные клеевые композиции опробованы с положительным результатом в системах водоснабже­ния и других санитарно-технических объектах6*.

За рубежом стеновые панели из прозрачного поли­эфирного стеклопластика с ребрами из алюминиевых сплавов склеиваются эпоксидными клеями67. Сотовые за­полнители из неметаллических материалов, например из бумаги, применяют в сочетании с обшивками из стекло­пластиков, дуралюмина, фанеры и т. д. Сотовые запол­нители из бумаги изготовляют путем пропитки специаль­ных сортов бумаги; в качестве связующих применяют композиции на основе эпоксидных смол.