Zastosowanie związków polimerowych w chemii budowlanej

Dodano: piątek, 02 marca 2018 13:26
Zastosowanie związków polimerowych w chemii budowlanej

Związki polimerowe stały się nieodzownym składnikiem niemal wszystkich produktów stosowanych w budownictwie. Pełnią one rolę substancji modyfikujących lub stanowią podstawowy składnik wyrobu. Dzięki nim uzyskuje się nieosiągalne dotychczas własności materiałów, ułatwienia w ich zastosowaniu oraz nowe możliwości technologiczne.

Czym są związki polimerowe?

W popularnym znaczeniu polimerami nazywamy wielkocząsteczkowe związki organiczne pochodzenia naturalnego lub syntetyczne tworzące wieloogniwowe łańcuchy. Pod względem chemicznym polimery zaliczane są do kilku grup charakteryzujących się określoną strukturą i składem, ale w praktyce produkty handlowe zawierają cząsteczki różnych polimerów o zmodyfikowanych właściwościach.

Składniki te występują w postaci cieczy tworzącej dyspersje wodne lub rozcieńczalnikowe, a także w postaci proszku tzw. redyspergowalnego, który w środowisku wodnym tworzy dyspersję.

Jak dobierać produkty chemii budowlanej?

Ogromna różnorodność produktów chemii budowlanej sprawia, że wybór materiału optymalnego dla konkretnych zastosowań nie jest łatwy. Ciągle też pojawiają się nowe wyroby, których rzeczywiste właściwości mogą być nie do końca sprawdzone.

Zwłaszcza w przypadkach korzystania z różnych produktów oddziałujących na siebie, np. w pokryciach wielowarstwowych, należy w miarę możliwości wykorzystywać wyroby jednego producenta.

Przy wyborze produktów chemii budowlanej konieczne jest zapoznanie się z kartami technicznymi wyrobu, a nie tylko skorzystanie ze skróconych, niepełnych informacji np. na opakowaniu. W karcie technicznej powinny bowiem znaleźć się wszelkie istotne parametry, jak też wymagania dotyczące przygotowania podłoża, sposobu użycia i bezpieczeństwa pracy.

Z bogatego asortymentu polimerowych produktów chemii budowlanej można wyodrębnić kilka grup wyrobów o podobnym przeznaczeniu.

Polimery stosowane w zaprawach tynkarskich i klejowych

Opracowanie technologii redyspergowalnych polimerów zrewolucjonizowało produkcję suchych zapraw tynkarskich, klejowych, a także podkładów podłogowych. Proszek polimerowy dodawany do zaprawy w procesie produkcyjnym pozwala na przygotowywanie gotowej do użycia zaprawy jedynie po zarobieniu wodą.

Dzięki polimerom zaprawy uzyskują pożądane własności - wysoką elastyczność, przyczepność, mrozo- i wodoodporność, zdolność do samopoziomowania. O własnościach zapraw klejowych decyduje głównie ilość i rodzaj dodanego polimeru, co znajduje również odzwierciedlenie w cenie zaprawy. Możliwa jest też modyfikacja zaprawy podstawowej poprzez dodatek np. emulsji plastyfikującej.

Zaprawa murarska szybkowiążąca, mrozoodporna
Zaprawa murarska szybkowiążąca, mrozoodporna

 

Podkłady podłogowe wykonywane z gotowych mieszanek są szczególnie zalecane, gdy istniejące podłoże wymaga wyrównania cienką warstwą lub zachodzi konieczność szybkiego utwardzenia podkładu. Do wyrówna wykorzystuje się cienkowarstwowe, samorozlewne wylewki, które zapewniają dobrą przyczepność do podłoża oraz samoczynne poziomowanie.

Wytwarzane są także samonośne jastrychy podłogowe (gr. 3 - 8 cm) z mieszanek zawierających cement i polimery, dodawanych do kruszywa gruboziarnistego z przeznaczeniem do układania na warstwach izolacyjnych o krótkim czasie twardnienia.

Rodzaje klejów budowlanych

Kleje budowlane obejmują szereg produktów wykorzystywanych przy pracach wykończeniowych - głównie przy układaniu pokryć podłogowych. Kleje wodorozcieńczalne stosowane są do mocowania wykładzin podłogowych, a także przy układaniu podłóg drewnianych, z drewna o niewielkiej chłonności wody.

Z kolei kleje rozpuszczalnikowe używane są najczęściej przy układaniu parkietu i mozaiki z dowolnych gatunków drewna.

Kleje chemoutwardzalne zapewniają bezpieczne, bezskurczowe i wyjątkowo mocne mocowanie wszystkich rodzajów podłóg drewnianych. Kleje te występują w dwóch odmianach - jako jednoskładnikowe na bazie poliuretanu oraz dwuskładnikowe, gotowe do zastosowania po wymieszaniu żywicy polimerowej z utwardzaczem.

Rodzaje i funkcje mas uszczelniających

Pełnią głównie funkcję elastycznych wypełnień dylatacji, szczelin montażowych, a także mogą służyć jako materiał mocujący. Ze względu na podstawowy składnik i zakres zastosowania wyroby te klasyfikowane są jako akrylowe, silikonowe i poliuretanowe. Materiały te z reguły dostępne są w opakowaniach w formie kartuszy przystosowanych do aplikacji przy użyciu pistoletu do wyciskania.

Masy akrylowe to wodorozcieńczalne produkty wykazujące się wysoką elastycznością, a ich istotną zaletą jest możliwość pokrywania farbami. Masy silikonowe mają podobne zastosowanie jak akrylowe, ale charakteryzują się większą elastycznością i odpornością na stały kontakt z wodą. Nie można ich jednak malować.

Silikony octanowe wykazują agresywne oddziaływanie na metale, beton i nie powinny być używane przy uszczelnianiu takich materiałów. Ograniczeń takich nie mają silikony neutralne, ale są one znacznie droższe. Silikony o specjalnym przeznaczeniu to np. silikon dekarski, sanitarny, szklarski, do akwarium i wysokotemperaturowy.

Masy poliuretanowe produkowane są w dwóch formach - elastycznych uszczelnień o własnościach klejących oraz pianki montażowej. Dzięki modyfikacji składników uzyskuje się różne ich odmiany, m. in. o zmniejszonej prężności, do mocowania PCW oraz do użytku w ujemnych temperaturach otoczenia. Produkt pakowany jest w pojemniki ciśnieniowe do aplikacji bezpośrednie przy pomocy wężyka lub za pośrednictwem pistoletu dozującego.

Związki polimerowe jako dodatki modyfikujące w chemii budowlanej

Związki polimerowe wykorzystywane są również jako dodatki modyfikujące standardowe mieszanki betonowe czy zaprawy murarskie bądź tynkarskie. W zaprawach pełnią one rolę plastyfikatorów poprawiających urabialność i zastępują tradycyjny dodatek wapna.

W przypadku wyrobów betonowych przy dużym udziale tego składnika można uzyskać materiał o własnościach znacznie lepszych niż betonów zwykłych. Zależnie od zawartości polimerów wyróżnia się grupy materiałowe: polimero-beton (PCC), beton impregnowany (PIC) oraz beton żywiczny (PC).

Polimero-beton dzięki dużej zawartości żywicy, która znacząco zwiększa wytrzymałość zwłaszcza na rozciąganie, może być wykorzystywany do produkcji wyrobów cienkościennych. Betony impregnowane PIC tworzone są poprzez nasycenie powierzchni żywicami polimerowymi, a także w formie iniekcji. Beton żywiczny PC charakteryzuje się bardzo wysoką odpornością na agresję chemiczną oraz całkowitą wodoszczelnością.

Grunty, impregnaty, płynne folie - cechy i zastosowanie

Preparaty gruntujące wnikają w strukturę podłoża wzmacniają je i wyrównują chłonność. Ich nałożenie jest niezbędne przy tynkowaniu, malowaniu czy wygładzaniu powierzchni ścian i sufitów. Środki te służą również do tworzenia warstwy kontaktowej np. na gładkich elementach betonowych, przy układaniu podkładów podłogowych.

Niemal standardem stało się obecnie nakładanie powłok hydroizolacyjnych z tzw. płynnej folii. Materiał ten po nałożeniu umożliwia bezpośrednie tynkowanie, mocowanie okładzin ceramiczny. Główny obszar ich stosowania to hydroizolacje podpłytkowe w pomieszczeniach mokrych, na tarasach i balkonach.

Płynna folia uszczelniająca
Płynna folia uszczelniająca

 

Związki polimerowe wykorzystywane są również jako preparaty impregnujące na okładzinach kamiennych, ceramicznych lub betonowych. Standardowo powinny być stosowane na chłonnych okładzinach np. z polerowanego gresu czy marmuru, gdy istnieje zagrożenie zaplamienia barwnymi cieczami. Impregnaty wykorzystywane są również jako powłoki antygraffiti na elewacjach pokrytych tynkiem.

autor: Cezary Jankowski
oprac.: Maja Wychowaniec
zdjęcie otwierające: Lafarge
zdjęcie w tekście: Alpol, Weber