Погонажными строительными материалами на основе пластмасс называют изделия значительной длины, получаемые методом экструзии. К погонажным изделиям относятся в основном поручни для лестниц, плинтусы для полов и накладки для ступеней лестниц, защищающие каменные и бетонные ступени от истирания и ударных воздействий. Профилированные погонажные изделия из пластмасс отличаются высокими физико-механическими и эксплуатационными показателями. В настоящее время погонажные строительные материалы выпускают на основе поливинилхлорида.

На основные виды погонажных изделий из поливинилхлорида имеются ГОСТ 9739—61 и 13725—68 (поручни для лестниц). Помимо изделий, нормируемых этими ГОСТами, на заводах изготовляют много других видов погонажных изделий — крепежных раскладок для листовых отделочных материалов, нащельников и других изделий, нормируемых техническими условиями.

Поручни. На изготовление деревянных поручней, как известно, расходуются ценные породы древесины (в основном сосна и дуб). Переход на производство поливинилхлоридных поручней позволяет экономить древесину и время их изготовления, поскольку их не требуется дополнительно отделывать, а лишь монтировать. Поливинилхлоридный поручень имеет ровную, гладкую поверхность, удобную для опирания рукой, а в процессе изготовления его можно окрасить в любой цвет по всей своей массе. Размеры и сечения поручней приведены на рис. 72.

|

(рис. 72) Поручни

Длина их может достигать 12 м. Эластичность материала позволяет свертывать поручни в бухты. Вес 1 м поручня не превосходит 700 г. Такие поручни, выпускаемые, например, Мытищинским комбинатом синтетических строительных материалов, применяют для оборудования лестниц жилых домов, общественных и промышленных зданий.

Усадка поручней допускается не более 0,5%, твердость по шариковому твердомеру под нагрузкой 10 кГ — не более 1,5 мм, упругость — не менее 60%. Перед испытанием поручни выдерживают не менее суток при нормальной температуре.

Лицевая сторона поручней должна быть глянцевой или матовой по всей поверхности, не иметь царапин и видимых неравномерных включений наполнителя. Нижняя сторона поручня может иметь равномерную шероховатость. Окраска должна быть однородной и сплошной по всей длине без пятен и разводов, причем вся партия поручней не должна иметь разнотонностей в окраске. Цвет поручней не должен изменяться под влиянием света, воздуха и воды. При упаковке в бухты поручни обязательно обертывают плотной бумагой в два слоя и закрепляют шпагатом.

Сырье. Для изготовления поручней методом экструзии применяют эмульсионный поливинилхлорид марки ПВХ-Е-62. Для придания большей эластичности изделиям в состав поливинилхлоридной композиции вводят пластификаторы.

К пластификаторам при изготовлении поливинилхлоридных поручней (и других погонажных изделий) предъявляют определенные требования. Они не должны иметь запаха и не быть токсичными; обладать светоустойчивостью; иметь незначительную летучесть, не разрушать применяемые наполнители и красители.|

Чаще всего в качестве пластификаторов применяют дибутилфталат, обладающий следующими физическими свойствами; удельный вес при 20°— 1,045; молекулярный вес 278,17; содержание летучих веществ после нагревания при 100° в течение 6 ч — не более 0,5%; температура вспышки, определяемая в открытом тигле, — не ниже 160°.

Для повышения механических свойств поручней (прочности, твердости, истираемости) в поливинилхлоридную композицию вводят наполнители, которые также значительно снижают стоимость изделий.

При выборе наполнителей следует учитывать, что наполнители волокнистого строения (например, асбест) сильно снижают текучесть расплава массы, что затрудняет экструзию. Более приемлемыми следует считать инертные и мелкодисперсные наполнители типа талька. Тальк применяют марки «Б» первого и второго сорта, оставляющий остаток на сите 0,09 не более 8%.

Применяют и другие наполнители, однако для каждого из них необходим индивидуальный подбор состава композиции для получения нужной текучести. В табл. 34 даны краткие характеристики этих наполнителей.

Таблица 34. Характеристики наполнителей для поливинилхлоридной композиции

Поливинилхлоридные поручни, являющиеся важным элементом архитектурного оформления лестничных маршей, вырабатывают в большом ассортименте цветов, причем цвет поручня должен быть чистым, ярким и стойким.|

Основным требованием, предъявляемым к применяемым красителям, является их свето- и термостойкость, а также нерастворимость в пластификаторах. Термостойкость должна быть такой, чтобы при обработке массы в экструдере при температуре до 160° краситель не разлагался и не изменял своего первоначального цвета. Светостойкость красителя — качество, необходимое в условиях эксплуатации поручней во избежание их выцветания под воздействием солнечного света. Нерастворимость красителей в пластификаторах является обязательным условием для получения прочной окраски изделий, так как в противном случае наблюдается неравномерная концентрация красителя на поверхности («выпотевание»).

При выработке поливинилхлоридных поручней и других погонажных изделий в качестве красителей чаще всего применяют сажу газовую, белила цинковые муфельные, литопон, двуокись титана, сурик железный, крон свинцовый и фталоцианиновые пигменты — голубой и зеленый. Общее количество красителей в композиции не должно превышать 8% по весу.

В качестве стабилизаторов применяют обычно свинецсодержащие соединения и некоторые другие.

Состав поливинилхлоридной композиции для выработки поручней подбирают с учетом не только технологических свойств композиции, но и эксплуатационных качеств изделий.

Примерный весовой состав композиции для выработки поручней может быть таким: поливинилхлорида эмульсионного 40%; стабилизатора 1%; пластификатора дибутилфталата 12—13%; талька 37—43%; красителя (белила цинковые) 5—7%; мягчителя 0,6-1%.|

Производство поливинилхлоридных поручней. Для изготовления таких поручней поливинилхлорид в течение 2 ч хорошо перемешивают с остальными компонентами массы в смесителе СМБ-400 при температуре 70°.

Полученную в результате смешивания однородную массу уплотняют на специальных вальцах и гранулируют, затем гранулы определенного размера, формы и насыпной массы подают в экструдер.

При работе экструдера материал в виде гранул подают через загрузочные отверстия. Гранулы подхватывают шнеком, который перемещает их вдоль обогреваемого цилиндра экструдера. Под действием давления и температуры поливинилхлоридная масса пластифицируется. Получаемая при этом однородная смесь при помощи шнека выдавливается через матрицу с профилем поручня.

При экструзии поручней и других погонажных изделий (плинтусы и накладки), изготовляемых из поливинилхлоридной смеси по указанной выше рецептуре, оптимальный температурный режим экструдера следующий: в зоне загрузки экструдера — 30°, в зоне шнека — 110, в зоне головки — 140—160 и в зоне насадки — 120°.

При выходе из экструдера отформованный материал в виде непрерывного изделия попадает в охлаждающую ванну с водой, после чего его сматывают в бухты или разрезают на куски необходимой длины. Скорость выхода поручня 0,2—0,4 м/мин.

Поручни, упакованные в пакеты, должны храниться в сухом помещении с температурой не ниже 10° в горизонтальном положении.|

Применение поливинилхлоридных поручней. Транспортируют поручни любым видом транспорта при обязательном условии надежной защиты их от атмосферных осадков. Бросать бухты и пакеты с поручнями нельзя.

Распаковывать поручни на месте их применения при температуре не ниже 15°, причем не ранее чем через 12 ч, если поручни транспортировались при температуре от 0 до 10°, и не ранее двух суток выдержки их в помещении с температурой не ниже 15°, если они перевозились при отрицательных температурах.

Перед установкой поливинилхлоридные поручни подогревают до 60—80°, что делает их более эластичными и дает возможность без больших усилий натягивать поручни на металлическую полосу лестничного или балконного ограждения.

При охлаждении поручень плотно охватывает металлическую полосу и надежно на ней закрепляется. Металлическая полоса ограждения, на которую надевают поручни, должна иметь строго определенное сечение, соответствующее внутренним размерам поручня. Она не должна иметь искривлений, бугров, выщербин и прочих дефектов. Сварочные швы полосы тщательно зачищают и выравнивают. Стойки ограждения не должны быть смещены с оси металлической полосы более чем на 1 мм.

Допускаемые радиусы изгиба поливинилхлоридного поручня в горизонтальной плоскости при его установке не должны быть менее 10 см, а в вертикальной плоскости — менее 5 см.|

Подогревать поручни и другие погонажные изделия при установке можно специальными электронагревательными приборами или аппаратами с горячим воздухом. Реже применяют аппараты с газовым пламенем.

Участки поручня на криволинейных изгибах и поворотах следует нагревать сильнее, что облегчает монтаж поручня. Стыки поручня тщательно прирезают и зачищают напильником и наждачной бумагой; швы после установки заполировывают восковой пастой. В некоторых случаях соединяют швы сваркой с последующей зачисткой и полировкой. Конец поручня обычно обрезают на 10 см длиннее металлической полосы ограждения и загибают.

Плинтусы. Плинтусами называют строительные изделия, предназначенные для прикрытия стыковых щелей между полом и стенами.

Плинтусы из поливинилхлорида имеют целый ряд преимуществ перед деревянными. Для изготовления последних расходуется много полноценной деловой древесины и, кроме того, их приходится периодически окрашивать масляной краской, что исключается в пластмассовых плинтусах. Пластмассовые плинтусы крепят с помощью специальных мастик, что особенно ценно при наличии стен, смонтированных из железобетонных панелей.

Наша промышленность изготовляет на основе поливинилхлорида два вида плинтусов: тип 1 — с прямой стенкой и тип 2 — с устройством для скрытой радиотелефонной сети (рис. 73).

(рис. 73) Типы плинтусов|

Водопоглощение плинтусов допускается не более 0,5%, твердость по шариковому твердомеру ТШР-2 — не более 0,3 мм, упругость — не менее 60% и усадка — в пределах 0,5%. Требования к внешнему виду плинтусов аналогичны требованиям, предъявляемым к поливинилхлоридным поручням.

Плинтусы в виде прямолинейных отрезков длиной 1,2 и 2,4 м упаковывают по 20—30 штук. Для сохранения прямолинейности изделий закладывают деревянные бруски или рейки. Упаковывают плинтусы плотной бумагой в 2—3 слоя с последующим закреплением шпагатом. Общий вес одного места не должен превышать 32 кг.

Плинтусы хранят в сухом и отапливаемом помещении с температурой не ниже +10° в горизонтальном положении на стеллажах.

При перевозке по железным дорогам плинтусы, упакованные в пакеты, укладывают в деревянные ящики. Вес ящика не должен превышать 100 кг. Перевозить их нужно в крытых вагонах или на автомашинах с брезентовой защитой от дождя и снега. Распаковывать и настилать плинтусы следует в помещениях с температурой не ниже +10°.

Технология изготовления плинтусов аналогична технологии производства поручней, только в экструдере устанавливают новую насадку с соответствующим профилем.

Накладки для ступеней лестниц. В настоящее время в строительстве очень широко применяют бетонные лестничные марши, ступени которых легко подвергаются механическим повреждениям и истиранию.

Для защиты наиболее уязвимой части ступени — ее грани — применяют накладки из пластических масс. Они служат хорошими амортизаторами ударов и весьма износоустойчивы. |Уголковые накладки можно применять в сочетании с покрытием проступи лестницы, при этом стык между уголком и проступью заваривают.

Пластмассовые накладки улучшают внешний вид бетонных лестничных маршей. Эти накладки изготовляют трех типов. На рис. 74 изображены поперечные разрезы накладок: тип 1 — полосовые, тип 2 — уголковые и тип 3 — накладки для покрытия углов и проступей.

(рис. 74) Накладки для ступеней

Первый тип накладок изготовляют длиной 12 м с допустимыми отклонениями бухт по длине ±1%. Накладки второго и третьего типов выпускают в виде прямолинейных изделий длиной, равной длине ступеней (1,0; 1,1; 1,2; 1,3 и 1,7 м).

Накладки для ступеней выпускают различных цветов. К внешнему виду накладок предъявляют те же требования, что и к поручням и плинтусам.

Их физико-механические свойства также совпадают, за исключением специального требования по сопротивлению истиранию, которое предъявляется только к накладкам, работающим в очень жестких условиях. Истираемость накладок не должна превышать 0,03 г/см² при испытании на приборе МИ-2. Технология изготовления этих изделий аналогична производству поручней и плинтусов. Помимо описанных выше погонажных изделий из поливинилхлорида методом экструзии изготовляют различные раскладки для крепления и архитектурной обработки швов листов и рулонных отделочных материалов. Выпускают изделия длиной 1, 2, 3 и 4 м для обработки стыков и швов крупнопанельных зданий.

Кроме того, из поливинилхлорида изготовляют дверные и оконные наличники, а также детали порожков, устраиваемых в тех случаях, когда полы покрывают синтетическими материалами.