مصالح پلاستیکی، Plastic Construction Materials

مصالح پلاستیکی، Plastic Construction Materials

مصالح پلاستیکی ویژگی های گوناگونی دارند که باعث استفاده از آنها در ساخت و ساز یا سایر کاربردهای ساختمانی می شود.

پلاستیک چیست؟
پلاستیک یک ماده آلی است که از چسباننده ها یا رزین های طبیعی یا مصنوعی تشکیل می شود و می تواند با قالب گیری یا بدون آن ساخته شود. این ماده همچنین در سراسر جهان به عنوان یک ماده مهندسی به کار می رود. برای دانستن اهمیت مهندسی پلاستیک به خصوص در کاربردهای ساختمانی، شناخت ویژگی ها و مشخصات آن لازم است.
مثال هایی از کاربرد پلاستیک به عنوان مصالح ساختمانی در پکن، پایتخت کشور چین، ساختمان مرکز آبی ملی پکن (مکعب آبی) برای برگزاری رقابت های ورزشی آبی در المپیک 2008 ساخته شد. سازه این ساختمان از فولاد ساخته شده که با بالشتک های ETFE، که نوعی پلاستیک است پوشانده شده است. پلاستیک های ETFE مقاومت به خوردگی بالایی دارند و به همان میزان در مقابل تغییرات دمایی، دوام بالایی دارند. ساختمان مکعب آبی بزرگترین سازه ETFE در جهان است.

مشخصات پلاستیک به عنوان مصالح ساختمانی
هر ماده پلاستیکی ویژگی های خاص خود را دارد که آن را برای کاربردهای خاص آن مناسب می کنند. عملکرد مناسب مواد پلاستیکی در مهندسی بیش از همه چیز به انتخاب نوع درست پلاستیک برای عملکرد مورد انتظار بستگی دارد؛ در ادامه برخی ویژگی های کلی پلاستیک را برمی شمریم:

• ظاهر پلاستیک: انواع مختلفی پلاستیک، از جمله پلاستیک‌های شفاف، رنگی و غیره در بازار وجود دارند که این ویژگی های ظاهری متفاوت را از ترکیبات خاصی که موقع ساخت در آنها به کار می رود کسب می کنند. به همین دلیل پلاستیک ها با توجه به ظاهر زیبایی که می‌توانند داشته باشند به طور گسترده در نمای ساختمان‌ها به کار می روند.
• مقاومت شیمیایی پلاستیک: پلاستیک مقاومت بالایی در مقابل مواد شیمیایی و حلال ها دارد. عامل تعیین کننده در میزان این مقاومت، ترکیب شیمیایی پلاستیک در هنگام ساخت است. بیشتر پلاستیک های موجود در بازار در مقابل خوردگی مقاومند. بنابراین در کاربردهایی از جمله لوله های آب که احتمال خوردگی و پوسیدگی فلزات بیشتر است، از پلاستیک استفاده می شود.

• پایداری ابعاد: پلاستیک های ترموپلاستیک انواعی از پلاستیک هستند که می توان شکل آنها را به راحتی تغییر داد تا مورد استفاده مجدد قرار گیرند. اما در مورد پلاستیک های ترموست اینگونه نیست و تغییر شکل و قالبگیری مجدد آنها غیرممکن است.

• قابلیت کشش : کشش پذیری مواد پلاستیک بسیار کم است. هنگام وارد آمدن تنش کششی به مصالح پلاستیک، این احتمال وجود دارد که بدون بروز هرگونه علامت اولیه‌ای، ناگهان بشکنند.

• ماندگاری پلاستیک‌: پلاستیک هایی با سختی سطح کافی، ماندگاری بالایی دارند. گاهی پلاستیک ممکن است مورد حمله جانوران موذی و موریانه ها قرار گیرد، به خصوص پلاستیک های ترموپلاست، اما از آنجا که پلاستیک هیچ ارزش غذایی برای این جانوران ندارد، در این مورد جای نگرانی نیست.
• عایق الکتریکی: پلاستیک ها عایق های خوبی برای الکتریسیته هستند. به همین دلیل از آنها برای ساخت روکش سیم ها و کابل های برق و نیز وسایل الکترونیکی استفاده می شود.

• پرداخت سطح: هرگونه عملیات پرداخت سطحی را می توان روی لاستیک انجام داد. تولید انبوه دانه های پلاستیکی با سطوح یکنواخت با استفاده از ابزار فنی دقیق در هنگام ساخت انجام می گیرد.

• مقاومت به آتش: با توجه به ساختار متفاوت مواد پلاستیک، مقاومت آنها به افزایش دما یا آتش می تواند در گستره وسیعی تغییر کند. پلاستیک های ساخته شده از استات سلولوز به آرامی می سوزند. پلاستیک های ساخته شده از PVC به راحتی آتش نمی گیرند. پلاستیک های ساخته شده از فرمالدهید فنول و فرمالدهید اوره مصالحی ضدحریق هستند.

• نصب : نصب مصالح و اجزاء ساختمانی پلاستیکی بسیار ساده است. آنها را می توان با پرچ، پیچ، یا چسب در محل مورد نیاز نصب کرد.

مصالح پلاستیکی ویژگی های گوناگونی دارند که باعث استفاده از آنها در ساخت و ساز یا سایر کاربردهای ساختمانی می شود.

• رطوبت : پلاستیک های ساخته شده از مواد سلولوزی در مقابل رطوبت مقاومت چندانی ندارند. در حالی که پلاستیک های پلی وینیل کلراید (لوله های PVC) مقاومت بسیار بالایی در مقابل رطوبت از خود نشان می دهند.

• نگهداری : نگهداری اجزاء ساختمانی پلاستیکی بسیار آسان است، چرا که به هیچ روکش سطحی یا رنگ نیاز ندارند.

• نقطه ذوب : پلاستیک ها در مجموع نقطه ذوب پایینی دارند. برخی پلاستیک ها در دمای 50 درجه سانتیگراد ذوب می شوند و به همین دلیل نمی توان آنها را در کاربردهای در معرض دمای بالا به کار برد. دمای ذوب پلاستیک های ترموست از پلاستیک های ترموپلاست بیشتر است، اما نمی توان آنها را بازیافت کرد. برای بهبود مقاومت گرمایی پلاستیک ها، گاهی انها را با استفاده از فیبرهای شیشه در ساختارشان تقویت می کنند.

• مشخصات نوری : از لحاظ ویژگی های نوری، انواع پلاستیک ها بسیار متفاوتند. برخی از آنان شفاف هستند و نور می تواند در خط سیر اصلی خود از انها عبور کند و برخی از آنها مات و نیمه شفاف هستند که پرتو نور هنگام عبور از آنها دچار شکست می شود.

• بازیافت پلاستیک : دفع زباله های پلاستیک اثر بسیار مخربی بر محیط زیست دارد. با توجه به بازیافت پذیری بیشتر انواع پلاستیک، این مشکل تا حدی قابل جبران است. پلاستیک های بازیافتی را می توان به عنوان مصالحی در ساخت لوله های فاضلاب، حفاظ، نرده، سنگفرش، نیمکت و غیره به کار برد.

• جذب صدا : تخته های آکوستیک عموماً با استفاده از اشباع رزین های فنولیک ساخته می شوند. این تخته های آکوستیک صدا را جذب می کنند و می توانند به عنوان عایق صوتی به کار روند. از این تخته های صوتی بیشتر در سقف سالن های نمایش و تالارهای همایش استفاده می شود.

• استحکام : شاید بتوان گفت که برخی پلاستیک ها مصالح نسبتاً مستحکمی هستند اما تا به حال پلاستیکی که به عنوان یک جزء سازه ای بتواند مورد استفاده قرار گیرد طراحی و ساخته نشده است. استحکام پلاستیک با استفاده از مصالح فیبری تقویتی قابل افزایش است. اگر نسبت استحکام به وزن در پلاستیک ها با فلزات یکسان باشد باز هم بنا به دلایل متفاوتی از جمله هزینه سنگین، احتمال شکست خزشی، چقرمگی ضعیف و حساسیت به دما نمی توانیم پلاستیک را جایگزین فلزات کنیم.

• ویژگی های گرمایی : هدایت گرمایی پلاستیک ها بسیار کم و تقریباً به اندازهء چوب است. به همین دلیل فوم ها و پلاستیک های منبسط به عنوان عایق گرمایی استفاده می شود.

• مقاومت به شرایط آب و هوایی : بیشتر انواع پلاستیک ها مگر برخی انواع محدود، قادرند در مقابل شرایط متفاوت آب و هوایی مقاومت کنند. مشکل اصلی هنگامی است که پلاستیک در معرض نور مستقیم خورشید قرار می گیرد چرا که به شدت تحت تأثیر اشعهء ماورای بنفش قرار می گیرند و ترد و شکننده می شوند. برای پیشگیری از این مشکل، در ساختار پلاستیک ها از پرکننده ها و ذرات رنگی استفاده می شود که اشعهء ماورای بنفش را جذب می کنند یا باز می تابانند.

• وزن پلاستیک : پلاستیک ها عموماً چگالی بسیار کمی دارند و به همین دلیل می توان انها را به راحتی در مقادیر بالا به جاهای مختلف منتقل کرد.