Kondisi penyimpanan: bahan anorganik dan organik. Bahan organik Bahan organik

BAB 2.

BAHAN BANGUNAN ORGANIK

Tergantung pada komposisi kimianya, semua bahan bangunan dapat dibagi menjadi organik dan anorganik. Bahan organik meliputi: kayu, bahan pengikat organik, yang dapat ditemukan baik di alam maupun diperoleh melalui oksidasi dalam minyak, serta polimer yang disintesis.

2.1. Kayu

Kayu telah lama digunakan dalam konstruksi karena sejumlah sifat positif yang melekat di dalamnya: kekuatan tinggi dengan kepadatan rata-rata rendah (KKK = 0,7 - 0,8), konduktivitas termal rendah, kemudahan pemrosesan, dan dekorasi. Spesies jenis konifera dan gugur digunakan dalam konstruksi. Area penggunaan rasionalnya disajikan dalam tabel. 2.1.

Tabel 2.1

Penggunaan spesies jenis konifera dan gugur dalam konstruksi

Aplikasi dalam konstruksi	Spesies pohon
			gugur
	pinus,	larch			pohon birch, aspen	beech, hornbeam
Produksi kayu lapis
Konstruksi jembatan
Hidrolik
konstruksi
Pembuatan bantalan tidur
Produksi parket
Penyelesaian dinding bahan

Sebuah pohon terdiri dari batang, tajuk, dan akar. Batangnya merupakan bagian utama dan paling berharga, dari situ diperoleh 60 hingga 90% kayu industri.

Berdasarkan strukturnya, kayu merupakan bahan berpori berserat yang terdiri dari sel-sel hidup dan sel-sel mati. Berdasarkan tujuannya, sel dibedakan menjadi penghantar, penyimpan, dan mekanik nutrisi. Struktur makro kayu dipelajari pada bagian melintang dan dua bagian memanjang: radial dan tangensial (Gbr. 2.1).

Beras. 2.1. Pemotongan batang pohon:

sebuah – akhir; b – tangensial; c – radial;

Elemen kayu: 1 – inti; 2 – inti; 3 – kayu gubal; 4 – menggonggong

Tumbuhan runjung memiliki cincin tahunan pada penampangnya. Setiap cincin terdiri dari cincin terang dari kayu awal dan cincin lebih gelap dari kayu akhir. Kayu awal terbentuk pada musim semi atau awal musim panas, terdiri dari sel-sel besar berdinding tipis, rentan terhadap pembusukan, memiliki porositas tinggi dan kekuatan rendah. Kayu yang terbentuk pada musim panas dan awal musim gugur (akhir) memiliki warna gelap karena jenuh dengan zat resin, kepadatan dan kekuatan lebih besar. Akibatnya, semakin banyak latewood yang terbentuk, semakin tinggi pula kekuatan dan ketahanannya terhadap air.

Karena strukturnya yang berserat, kayu merupakan bahan anisotropik, yaitu semua sifat fisik dan mekaniknya berbeda dalam arah yang berbeda.

2.1.1. Properti Umum

Setiap jenis kayu mempunyai ciri khas warna dan tekstur (pola). Pohon jenis konifera umumnya mempunyai pola yang sederhana dan seragam, sedangkan kayu meranggas mempunyai pola yang rumit. Karena kekayaan dan variasi teksturnya, sejumlah spesies - oak, beech, walnut, chestnut - sangat dihargai dalam pekerjaan pertukangan dan finishing.

Massa jenis kayu sebenarnya, yang sebagian besar terdiri dari selulosa, adalah 1540 kg/m3 dan praktis tidak bergantung pada jenis kayunya. Kepadatan rata-rata berkisar antara 450 kg/m3 (cedar, fir) hingga 900 kg/m3 atau lebih (hornbeam, ironwood, boxwood, dogwood) dan bergantung pada porositas total, yaitu untuk spesies jenis konifera adalah 46 - 81%, gugur - 32 - 80%.

Karena sifat hidrofilik dan struktur berpori berserat, kayu mudah menyerap dan melepaskan kelembapan ketika kondisi suhu dan kelembapan pengoperasian berubah. Tergantung pada kelembaban (tingkat kejenuhan air dalam %), kayu dibagi menjadi basah - baru dipotong (lebih dari 35%), kering udara (15 - 20%) dan kering ruangan (8 - 12%). Kadar air yang diperoleh kayu selama paparan jangka panjang pada kondisi suhu dan kelembaban konstan disebut keseimbangan. Kelembapan total (saat direndam dalam air) bisa mencapai 200%. Karena kelembaban mempengaruhi semua sifat fisik dan mekanik kayu (dimensi meningkat, konduktivitas listrik dan termal meningkat, kekuatan menurun), maka untuk menganalisis ruang lingkupnya, kami memperkenalkan indikator kelembaban standar – 12% dan semua properti dihitung ulang dengan memperhitungkannya menggunakan rumus khusus. kelembaban Kayu ditemukan dalam tiga bentuk: bahan kimia, yang merupakan bagian dari zat utama selulosa, hidroskopis, teradsorpsi pada dinding sel, dan bebas, mengisi sel dan ruang antar sel.

Fluktuasi kelembapan menyebabkan perubahan ukuran dan bentuk produk. Karena heterogenitas strukturnya, kayu mengering secara berbeda ke arah yang berbeda. Penyusutan sepanjang serat adalah 1 cm per 1 m
(1%), arah radial 3 – 6 cm per 1 m (3 – 6%), arah tangensial 6 – 12 cm per 1 m (6 – 12%). Pengeringan tidak merata dan, sebagai konsekuensinya, melengkung menyebabkan munculnya tekanan internal dan retaknya kayu dan kayu gelondongan. Untuk mencegah produk kayu melengkung dan retak, produk tersebut dibuat dari kayu yang telah dikeringkan sebelumnya hingga kadar air kesetimbangan yang dimilikinya selama pengoperasian. Untuk produk pertukangan yang digunakan di dalam ruangan, kelembapannya 8 - 10%, untuk struktur luar 15 - 18%. Untuk melindungi kayu dari kelembapan selanjutnya, kayu dilapisi dengan cat tahan air dan film polimer. Pada kayu bulat dan kayu, retakan susut terutama terbentuk di bagian ujungnya. Untuk mengurangi keretakan, ujung-ujung kayu gelondongan dan balok dilapisi dengan campuran kapur, garam dan lem atau senyawa pelindung lainnya.

Dalam kondisi pengoperasian yang lembab, kayu terkena aksi destruktif mikroorganisme - kayu membusuk. Mereka melindungi kayu dari kehancuran dan memperpanjang umur struktur dan produk pada bangunan dan struktur dengan menyediakan ventilasi, pengeringan awal secara alami atau buatan, pengecatan dengan komposisi cat dan pasta tahan air dan perawatan antiseptik. Pengeringan dilakukan di gudang yang berventilasi baik di bawah kanopi selama 2-3 bulan hingga satu setengah tahun, atau menggunakan peralatan khusus. Untuk pengeringan buatan, digunakan ruang pengeringan khusus terus menerus dan berkala dengan sirkulasi udara alami dan paksa. Pendinginnya pertama-tama adalah uap air dengan suhu 70–80 °C, dan kemudian udara yang dipanaskan hingga 50–60 °C. Durasi pengeringan – 3 – 6 hari.

Untuk mempercepat proses pengeringan hingga 8 - 12 jam, kemasan produk kayu direndam dalam penangas petrolatum yang dipanaskan hingga 130 ° C, yang merupakan produk penyulingan minyak hidrofobik. Pengeringan kayu yang sangat berharga dilakukan di medan arus frekuensi tinggi. Metode ini didasarkan pada konversi energi arus listrik bolak-balik menjadi energi panas, yang menyebabkan pemanasan kayu dan penguapan air.

Antiseptik dilakukan dengan menggunakan zat khusus - antiseptik, yang dibagi menjadi larut dalam air (natrium fluorida dan fluorosilicone, seng klorida, tembaga sulfat), digunakan untuk kondisi pengoperasian dalam ruangan, dan berminyak (antracena, batu bara, minyak serpih), digunakan untuk kayu yang terletak di udara terbuka, di dalam tanah atau dalam air. Pasta pelapis antiseptik berbahan dasar bitumen dan kaca cair memiliki tujuan serupa. Yang terakhir ini tidak tahan air dan oleh karena itu dilindungi di atasnya dengan bahan gulungan anti air seperti bahan atap dan bahan atap.

Persyaratan berikut ini dikenakan pada antiseptik: kemungkinan toksisitas yang lebih besar terhadap mikroorganisme perusak kayu; pelestarian sifat beracun dalam jangka panjang; tidak ada efek berbahaya pada kekuatan pengikat kayu dan logam (baut, paku); kemampuan menembus sedalam mungkin ke dalam ketebalan kayu; tidak berbahaya bagi manusia.

Impregnasi kayu dengan antiseptik dapat dilakukan dengan menggunakan beberapa metode: perawatan permukaan dengan kuas hingga kedalaman 1 - 2 mm; perendaman produk secara bergantian dalam pemandian air panas-dingin dengan suhu masing-masing 90 - 20 ° C; di bawah tekanan 0,6 - 0,8 MPa dalam autoklaf; saturasi dalam penangas suhu tinggi pada 160 – 170 °C.

Konduktivitas termal dan konduktivitas listrik kayu bergantung pada porositasnya, kelembabannya dan arah aliran panas atau arus listrik. Dalam keadaan kering, kayu merupakan bahan isolasi panas dan dielektrik yang baik.

Menurut ketahanan api Kayu adalah bahan yang mudah terbakar; pembakarannya terjadi pada suhu 250–300 °C. Standar tersebut mengizinkan penggunaan kayu untuk pembuatan balok, kolom, lengkungan, rangka, rangka, asalkan bahan tersebut diresapi dengan bahan tahan api khusus - penghambat api. Metode yang paling efektif adalah pengobatan tekanan. Sarana proteksi kebakaran tradisional untuk struktur kayu adalah pelapis berbahan dasar semen-pasir, tanah liat dan plester lainnya. Berbagai macam cat juga banyak digunakan untuk proteksi kebakaran kayu - non-intumescent dan intumescent, anorganik dan organik. Pelapis dan cat melindungi material dari penyalaan dengan melepaskan gas saat dipanaskan, yang mencegah proses pembakaran dan menyerap panas yang dihasilkan, atau air, yang menjaga suhu pada 100 ° C. Bahan pelat dan lembaran juga digunakan untuk proteksi kebakaran pada struktur kayu. Yang paling banyak digunakan adalah lembaran eternit dan asbes-semen. Penggunaannya memungkinkan untuk meningkatkan batas ketahanan api struktur kayu dengan ketebalan 10 mm sebesar 20 - 30 menit.

Ketahanan terhadap bahan kimia kayu tergantung pada konsentrasi dan durasi paparan larutan asam dan basa. Asam organik (asetat, laktat, dll.) tidak merusak bahan ini, begitu pula larutan yang bersifat basa lemah. Asam anorganik (sulfat, fosfat) mengeringkan kayu, menyebabkannya menjadi hangus.

Peralatan mekanis kayu bergantung pada arah beban yang diterapkan sehubungan dengan serat kayu, kepadatan rata-rata dan kelembaban.

Kuat tekan ditentukan sepanjang dan melintang serat pada sampel berbentuk prisma segi empat berukuran 20x20x30 mm. Kuat tekan kayu sepanjang serat 4–6 kali lebih besar dibandingkan pada bagian melintangnya. Misalnya, untuk pinus sepanjang serat - 100 MPa, melintasi - 20 - 25 MPa. Kayu, karena asal organik dan struktur berseratnya, memiliki ketahanan yang tinggi terhadap tekukan, sehingga digunakan dalam pembuatan balok, kasau, dan rangka. Kekuatan yang berkisar antara 50 hingga 100 MPa ditentukan pada sampel balok 20x20x300 mm. Pengujian dilakukan dengan menggunakan balok yang diletakkan bebas pada dua tumpuan dengan bentang 240 mm dan dibebani dengan dua beban terpusat pada jarak 80 mm.

Pada chipping pekerjaan kayu pada rangka atap. Kekuatan ini adalah 6 - 13 MPa saat menggeser sepanjang serat dan 24 -
40 MPa melintasi serat.

Kekerasan statis secara numerik sama dengan beban yang diperlukan untuk menekan setengah bola logam dengan massa dan diameter tertentu ke dalam permukaan sampel. Tergantung pada indikator ini, semua spesies pohon dibagi menjadi lembut(pinus, cemara, alder) –
35 – 50 MPa, keras(ek, hornbeam, birch) – 50 – 100 MPa, sangat keras(dogwood, boxwood) – lebih dari 100 MPa. Kekerasan kayu menurun seiring dengan meningkatnya kadar air.

Seiring dengan kekerasan statis, mereka juga menentukan kekerasan dinamis dengan diameter cetakan yang diperoleh dari jatuhnya bola logam dengan massa dan diameter tertentu dari ketinggian tertentu. Indikator ini penting untuk menilai kualitas bahan yang digunakan untuk lantai.

Saat bekerja dengan balok, lengkungan, dan rangka, properti seperti modulus elastisitas dinamis material, yang dihitung berdasarkan defleksi sampel balok. Misalnya, untuk pinus dan cemara modulus elastisitas dinamisnya adalah 1000 – 15000 MPa. Indikator ini meningkat dengan meningkatnya kepadatan dan menurun dengan meningkatnya kelembaban.

Salah satu cara yang menjanjikan untuk meningkatkan sifat kayu secara signifikan adalah modifikasinya dengan polimer sintetik. Inti dari modifikasinya adalah kayu alami diresapi dengan monomer cair, yang kemudian diawetkan di bawah pengaruh panas, reagen kimia, atau radiasi pengion. Keunikan modifikasinya adalah polimer sintetik tidak sekadar mengisi ruang kosong antar serat, tetapi berinteraksi dengan komponen kayu. Hasilnya, kerugian seperti pembengkakan dan penyusutan, lengkungan dan retak, pembusukan dan kebakaran dapat dihilangkan. Pada saat yang sama, kayu mempertahankan kualitas positifnya: kepadatan rendah, kekuatan tinggi, kemampuan insulasi panas dan suara, serta ketahanan terhadap bahan kimia. Pengaruh modifikasi yang paling besar diperoleh jika kayu dengan sifat fisik dan mekanik yang rendah digunakan sebagai bahan awal, yaitu. kayu jenis bernilai rendah yang belum mempunyai kegunaan teknis yang cukup luas, misalnya aspen.

2.1.2. Bahan dan produk kayu

Bahan kayu digunakan dalam konstruksi sebagai produk struktural, finishing, isolasi termal, akustik dan pertukangan.

Untuk bahan konstruksi termasuk kayu bulat, kayu, kayu lapis, kayu laminasi, papan serat, beton kayu, papan partikel semen.

Kayu bulat diperoleh dengan cara mengupas kulit kayu dan menggergaji batang pohon. Tergantung pada diameter ujung atas, mereka dibagi menjadi kayu gelondongan (setidaknya 14 cm), sub-batang (8 - 13 cm) dan tiang.
(3cm). Kayu pendek tebal dengan diameter lebih dari 200 mm disebut punggung bukit, digunakan untuk pembuatan veneer kayu, kayu lapis; kayu bulat - untuk produksi kayu, konstruksi rumah kayu, produksi tiang pancang, struktur hidrolik, elemen jembatan, penyangga jalur komunikasi, radio dan transmisi listrik; bangku dan tiang - untuk bangunan tambahan dan sementara.

Saat memotong log yang Anda dapatkan kayu dari berbagai jenis dan ukuran (balok, bantalan, papan) (Gbr. 2.2). Struktur glulam terbuat dari kayu gelondongan, papan dan balok: rangka, lengkungan, rangka, balok, tiang pancang, yang kekuatan, kekakuan dan daya dukungnya ditingkatkan dengan perkuatan dengan batang baja, kawat, jaring atau tulangan fiberglass.

Kayu lapis adalah bahan lembaran yang direkatkan dari tiga atau lebih lapisan veneer yang telah dikupas sedemikian rupa sehingga arah serat-serat pada lapisan yang berdekatan saling tegak lurus. Struktur ini meningkatkan keseragaman sifat produk dan menghilangkan deformasi penyusutan dan lengkungan.

Lapisan- bahan lembaran tipis diperoleh dengan mengupas atau merencanakan kayu kukus pada mesin khusus.

Beras. 2.2. Kayu:

a – piring; b – seperempat; c – tukang cerewet; g, e – papan bermata; d – papan

setengah bermata; g – balok empat gulungan; h – kayu bermata bersih

Dalam konstruksi, kayu lapis digunakan untuk menutupi partisi internal pada rangka kayu, struktur spasial berupa kubah dan kubah, serta balok, lengkungan, dan rangka laminasi. Untuk meningkatkan kekuatan, kekerasan dan kekakuan dalam pembuatan kayu lapis, jaring logam dipasang di antara lapisannya. Dalam hal ini, kayu lapis disebut diperkuat dan dapat digunakan pada struktur yang sangat kritis. Pipa menempati tempat penting dalam produksi produk kayu lapis. Tergantung pada teknologinya, pipa kayu lapis dapat ditekan atau diproduksi dengan cara digulung - dipelintir. Produk-produk ini telah meningkatkan ketahanan anti-korosi dan dirancang untuk mengangkut air limbah, minyak, minyak, serta solusi industri yang agak agresif. Pipa kayu lapis digunakan sebagai bahan struktural untuk kolom, tiang, penyangga, dan rangka.

Laminasi kayu adalah bahan lembaran yang diperoleh dengan menekan beberapa lapisan veneer, diresapi pada suhu tinggi dengan resin dengan berat molekul tinggi. Teknologi produksi plastik meliputi penyiapan veneer kayu, impregnasi dengan polimer, pengeringan veneer yang diresapi, perakitan ke dalam kantong, pengepresan, dan pemotongan sesuai ukuran tertentu. Plastik digunakan untuk pelapis menara pendingin, struktur cangkang spasial yang kaku untuk menutupi ruangan yang luas (stadion dalam ruangan, sirkus, pasar), penyelesaian eksternal dan internal tempat industri.

Fibrolit disebut bahan pelat yang terbuat dari serpihan kayu tipis panjang dan bahan pengikat mineral (biasanya semen Portland). Teknologi produksinya meliputi pengolahan limbah kayu secara kimia, pencampuran dengan air dan semen hingga diperoleh massa yang homogen, pengisian cetakan dan pengerasan produk. Lembaran papan serat dapat digergaji dan dibor dengan alat pertukangan kayu biasa, mudah untuk memasukkan paku ke dalamnya dan memasang sekrup ke dalamnya; mereka diplester dan dicat dengan baik; melekat kuat pada beton yang belum dikeraskan dan melekat erat pada permukaan beton dan struktur batu. Fibrolite tahan beku, tidak membusuk, dan tidak terpengaruh oleh hewan pengerat. Dari segi ketahanan api, bahan tersebut tergolong tahan api. Sifat fisik dan mekanik suatu material bergantung pada kepadatannya, yang diatur oleh jumlah pengikat mineral dan derajat pemadatan. Tergantung pada kepadatannya, struktur, insulasi termal, dan papan serat akustik diproduksi. Papan serat struktural digunakan sebagai lantai, partisi dan penutup bangunan pertanian dan gudang, serta dinding rumah kayu standar, insulasi termal dan akustik - untuk memastikan kondisi hidup dan kerja yang nyaman di bangunan tempat tinggal dan umum.

Arbolit adalah beton kayu ringan dengan bahan pengikat mineral. Untuk memproduksi beton kayu, digunakan limbah sisa penggergajian dan pengolahan kayu dari berbagai jenis, serta pecahan ranting, dahan, pucuk, pelat, dan bilah. Semen portland lebih sering digunakan sebagai pengikat mineral, lebih jarang kapur dengan aditif hidrolik, dan dalam beberapa kasus pengikat magnesium dan gipsum. Teknologi pembuatannya mirip dengan papan serat. Arbolit digunakan untuk membuat panel berengsel dan mandiri pada dinding luar dan dalam, serta pelat pelapis. Permukaan panel dilindungi dengan lembaran asbes-semen dengan sekrup, mortar semen, dan ubin keramik. Tidak diperbolehkan menggunakan produk beton kayu untuk alas tiang dan dinding basement.

Bahan yang menjanjikan untuk konstruksi rumah kayu adalah papan partikel berikat semen. Berbeda dengan papan serat dan beton kayu, papan ini ditekan dengan tekanan yang meningkat, sehingga memiliki kepadatan dan kekuatan yang lebih besar. Papan partikel semen digunakan untuk pelapis luar panel dinding bangunan tempat tinggal dan untuk pembuatan kabin sanitasi.

Pemilihan bahan untuk dekorasi dalam ruangan tergantung pada tujuan tempat, kondisi pengoperasian dan modal bangunan. Pada saat yang sama, tidak hanya efek dekoratif dan daya tahan bahan itu sendiri yang diperhitungkan, tetapi juga kemudahan penggunaannya dan kondisi pemeliharaan sanitasi dan higienis. Ya untuk hiasan dinding di ruang tamu, pelapis digunakan, di tempat umum - berikat semen, papan partikel, papan serat padat dengan permukaan depan dilapisi dengan cat dan pernis dekoratif, film polimer, plastik atau veneer dari spesies kayu berharga.

Papan partikel(papan chip) dan serat kayu(Papan serat) lempengan diperoleh dengan pengepresan rata dari limbah kayu (serutan, serbuk gergaji) yang dicampur dengan resin sintetis panas atau bahan pengikat perekat. Bahan papan limbah dengan sifat serupa diproduksi berdasarkan pengolahan rami (api) atau api yang dikombinasikan dengan serat kayu.

Untuk pelapis dinding bagian dalam gedung administrasi publik dan industri, kayu lapis dekoratif digunakan dengan permukaan depan dilapisi kertas khusus yang meniru tekstur kayu atau kain berharga, pelapis film, dan irisan veneer. Jika proyek menyediakan hasil akhir yang lebih baik atau berkualitas tinggi, laminasi kayu digunakan. Dalam produksi pekerjaan finishing, wallpaper banyak digunakan, yang digunakan untuk menempelkan dinding dan langit-langit. Ini adalah bahan berbasis kertas yang digulung dengan pola cetak atau timbul. Saat melindungi permukaan kertas dengan senyawa film transparan (dapat dicuci, tahan lembab), dapat digunakan di ruangan yang memerlukan pembersihan basah (dapur, toilet, kamar mandi).

Untuk penutup lantai Papan lantai, parket, papan parket, papan partikel dan papan serat keras digunakan di tempat tinggal dan umum. Bahan-bahan ini tidak dapat digunakan di ruangan dengan kondisi pengoperasian basah (kelembaban lebih dari 60%) dan lalu lintas pejalan kaki yang padat (lantai di lobi, area penjualan, ruang makan).

Bahan seperti isolasi termal papan serat, arbolit, papan serat kayu lunak dengan kepadatan rata-rata 175 - 500 kg/m3, digunakan untuk insulasi dinding bata tipis dan beton pada bangunan pertanian, menutup struktur dinding bangunan perumahan, umum dan industri dengan pengoperasian kering.

Akustik papan serat dan papan serat lunak digunakan dalam konstruksi gedung bandara, lobi teater, kafe, restoran, digunakan untuk membuat plafon gantung penyerap suara. Untuk meningkatkan sifat akustik, plester volumetrik khusus diterapkan pada permukaannya atau dilakukan perforasi.

Untuk pertukangan termasuk blok jendela dan pintu, papan ambang jendela, gerbang kayu. Kisaran produk cetakan ditunjukkan pada Gambar. 2.3. Bahan dan produk yang digunakan dalam konstruksi disajikan dalam tabel. 2.2.

Tabel 2.2

Penerapan bahan dan produk kayu

Bahan dan produk	Daerah aplikasi
1
Kayu bulat: panjang (log)	Memperoleh kayu, mendirikan rumah kayu, pembuatan tiang pancang, elemen jembatan, penyangga jalur komunikasi, radio dan transmisi listrik
pendek dengan diameter lebih dari 200 mm (punggungan)	Memperoleh veneer kayu lembaran tipis untuk produksi kayu lapis, plastik dan finishing dekoratif dari chipboard dan fiberboard

Akhir tabel. 2.2
Kayu panjang (balok, bantalan, papan)	Produksi struktur yang direkatkan (rangka, lengkungan, balok, rangka). Pelapis dinding selama konstruksi rumah individu rangka prefabrikasi, selubung atap, penutup lantai (papan)
	Dekorasi interior dan eksterior
Produk lembaran besar:	Membuat bingkai partisi internal; konstruksi cangkang kubah yang kaku; produksi struktur yang direkatkan; pembuatan pipa
plastik kayu	Partisi internal berbingkai, cangkang kaku, hiasan dinding interior dan eksterior
Bahan pelat besar: fibrolit, beton kayu	Konstruksi struktur penutup dinding dan partisi internal. Pelat dengan kepadatan rendah digunakan sebagai insulasi termal dan bahan akustik
papan partikel berikat semen (CSB)	Kelongsong luar dengan panel dinding; produksi kabin sanitasi; hiasan dinding interior tergantung pada penggunaan tambahan lapisan dekoratif: film, cat dan pernis
papan partikel (chipboard), papan serat kayu (fibreboard)	Penutup lantai, finishing dinding bila menggunakan pelapis dekoratif; produksi partisi bingkai (papan serat keras). Papan serat lunak digunakan sebagai insulasi termal dan insulasi akustik dalam pembuatan plafon gantung
Produk potongan kecil (parket)	Lantai di ruangan dengan kelembaban tidak melebihi 60%
Bengkel tukang kayu	Blok jendela dan pintu, papan ambang jendela, gerbang

Beras. 2.3. Cetakan:

a – papan lidah dan alur; b – papan jahitan; c – alas;

g – clypeus; d – pegangan tangan

2.2. Bahan dan produk polimer

Bahkan pada zaman dahulu dikenal bahan polimer alam seperti bitumen (aspal). 700 SM e. di Babilonia, aspal polimer alami digunakan sebagai bahan penyemen dan kedap air selama pembangunan kanal di bawah Sungai Efrat. Selanjutnya, bahan-bahan ini dikembangkan lebih lanjut hanya sejak paruh kedua abad ke-19. Selama periode inilah pekerjaan dilakukan pada pengolahan kimia bahan alami seperti selulosa, karet dan protein. Pada awal abad ke-20, zat bermolekul tinggi baru disintesis secara artifisial bukan berdasarkan polimer alami yang ada, tetapi pada zat dengan komposisi kimia sederhana. Karya pendiri teori struktur zat organik, ahli kimia Rusia Butlerov, sangat penting, khususnya sintesis isobutilena dan studi tentang proses polimerisasinya.

Sejak tahun 30-an abad terakhir, plastik polimerisasi (polistirena, polivinil klorida, polimetil metakrilat) menjadi sangat penting. Jenis polimer polikondensasi baru telah muncul: poliamida, poliuretan, organosilikon.

2.2.1. Persiapan dan sifat bahan polimer

Saat ini, resin dengan berat molekul tinggi, dasar dari semua bahan polimer, diperoleh secara kimia sebagai hasil polimerisasi molekul sederhana atau polikondensasi berbagai senyawa organik.

Proses polimerisasi dilakukan tanpa mengisolasi produk sampingan dengan memutus ikatan kimia rangkap dua dan rangkap tiga serta menghubungkan molekul menjadi struktur linier panjang atau bercabang. Misalnya, etilen (CH2=CH2)n pada polimerisasi membentuk polietilen linier (-CH2-CH2-)n. Untuk meningkatkan laju reaksi, digunakan panas atau tekanan, serta sinar ultraviolet, katalis, dan inisiator. Polimer polimerisasi yang banyak digunakan dalam konstruksi antara lain: polivinil klorida, polistirena, poliisobutilena, polietilen bertekanan tinggi dan rendah. Sebagai hasil dari reaksi polikondensasi, yang melibatkan beberapa zat, polimer dengan komposisi kompleks dengan struktur linier (poliamida, polikarbonat) atau spasial (fenol-formaldehida, epoksi) terbentuk. Pada polikondensasi Seiring dengan polimer yang dihasilkan, produk sampingan seperti gas atau air juga dilepaskan. Tergantung pada bahan baku yang digunakan, bahan polimer dibagi menjadi buatan dan sintetis. Yang buatan diperoleh dengan modifikasi kimia senyawa alami bermolekul tinggi (selulosa), sedangkan yang sintetis diperoleh dari berbagai monomer. Bahan baku untuk memperoleh bahan bangunan sangatlah kompleks plastik, yang terdiri dari campuran beberapa komponen: polimer pengikat, dirancang untuk memastikan plastisitas campuran saat dipanaskan dan kekerasan saat didinginkan (resin sintetis, karet, selulosa); pengisi(asbes, pasir, limbah karet yang digiling halus) untuk mengurangi biaya, meningkatkan ketahanan retak, tahan panas, kekerasan; bahan pemlastis– untuk meningkatkan elastisitas produk jadi; pengeras– untuk mempercepat pengembangan kekuatan; pigmen- untuk menambah warna.

Sifat bahan dan produk polimer, seperti bahan dan produk lainnya, bergantung pada komposisi dan strukturnya. Struktur mikro sebagian besar ditentukan oleh zat itu sendiri, dan struktur makro ditentukan oleh metode produksinya.

Produk dari plastik mendapatkan beberapa metode: penekanan langsung alas diresapi dengan resin panas (kain, veneer kayu, kertas) dalam beberapa lapisan (lembaran plastik) atau bubuk tekan polimer (ubin untuk lantai); cetakan injeksi campuran cair yang mengalir kental (bahan ubin dan lembaran dengan pola tiga dimensi untuk finishing dinding dan langit-langit); ekstrusi atau menekan massa plastik melalui nosel dengan ukuran dan bentuk tertentu (papan penyisipan, pegangan tangan untuk tangga, bilah, segel dan gasket penyegel untuk jendela dan pintu, kain gulung untuk finishing lantai dan dinding); tergelincir permukaan atas kain dasar (kertas, kain, fiberglass) dengan massa polimer seperti pasta, diikuti dengan penerapan pola relief yang dalam; kalender rol metode , yang terdiri dari pencampuran komponen secara menyeluruh pada roller, kemudian menggulung massa plastik di antara dua roller yang berputar ke arah berbeda dengan celah yang menentukan ketebalan produk canai di masa depan, dan menerapkan pola tiga dimensi atau datar pada permukaan. Dua metode terakhir digunakan untuk memproduksi bahan gulungan untuk menyelesaikan permukaan vertikal dan horizontal di ruangan untuk berbagai keperluan.

Isolasi termal bahan polimer mendapatkan dalam beberapa cara. Yang pertama adalah dengan pendahuluan berbusa massa polimer plastik karena pencampuran mekanis yang intens dalam kombinasi dengan uap super panas (110 ° C) atau pengenalan aditif berbusa, selanjutnya menuangkan campuran ke dalam cetakan, pendinginan cepat untuk memperbaiki struktur berpori dan memotong sesuai ukuran ( plastik busa).

Yang kedua melibatkan penggunaan massa polimer dalam komposisinya komponen pembentuk gas, mengisi cetakan, pemanasan untuk meningkatkan pembentukan gas, pendinginan cepat untuk memperbaiki struktur dan, jika perlu, memotong sesuai ukuran ( plastik busa).

Yang ketiga adalah karena perekatan oleh kontak lembaran bergelombang kertas, kain atau lapisan kayu yang diresapi dengan resin panas ( plastik sarang lebah).

Keempat – penurunan kepadatan rata-rata karena perkenalan ke dalam massa polimer agregat yang sangat berpori(perlite) atau komponen berserat.

Meluasnya penggunaan bahan polimer (plastik) dalam konstruksi didasarkan pada hal tersebut sifat positif: kepadatan sebenarnya rendah, ketahanan air tinggi, hidrofobisitas. Ini adalah bahan yang berhasil bekerja di bawah beban abrasif. Kekuatan mekanik dipadukan dengan baik dengan plastisitas dan elastisitas. Ketahanan korosi yang tinggi memastikan penggunaannya sebagai bahan anti korosi untuk melindungi struktur beton dan logam. Memiliki palet warna yang tidak ada habisnya, plastik berhasil meniru bahan seperti kayu, batu alam, logam besi dan non-besi. Sifat positif penting dari plastik adalah kemampuan proses yang baik. Mereka dapat dengan mudah dipotong, dilas, digiling dan dipoles. Kemampuan plastik untuk bergabung dengan bahan organik dan anorganik lainnya memungkinkan terciptanya bahan dan struktur komposit baru yang progresif untuk berbagai keperluan.

Plastik juga punya sejumlah kelemahan. Kebanyakan dari mereka memiliki koefisien muai panas yang tinggi, peningkatan mulur, dan tidak tahan api. Di bawah pengaruh faktor atmosfer dan terutama sinar matahari, polimer menua. Proses ini disertai dengan penurunan kekuatan dan elastisitas. Bahan tersebut memiliki kekerasan dan ketahanan panas yang relatif rendah. Sehubungan dengan pemanasan, polimer dibagi menjadi termoplastik(polietilen, polistiren, polivinil klorida) dan termoset(berdasarkan resin epoksi dan poliester). Untuk termoplastik, peralihan dari wujud plastis (bila dipanaskan) ke wujud padat (bila didinginkan) tidak disertai dengan perubahan komposisi dan struktur produk dan, sebagai akibatnya, sifat fisik dan mekanik. Pemanasan polimer termoset menyebabkan perubahan struktural pada tingkat mikro, yang mempunyai dampak signifikan terhadap sifat-sifatnya; mereka menjadi kaku dan rapuh.

2.2.2. Penerapan bahan dan produk polimer

Analisis terhadap semua sifat bahan polimer menunjukkan bahwa dalam konstruksi layak secara ekonomi untuk menggunakannya dalam pembuatan struktur penahan beban dengan ketahanan korosi yang tinggi, penutup lantai, finishing dinding, isolasi termal struktur penutup dan peralatan teknologi, penyegelan. sambungan dan sambungan pada bangunan panel besar, atap dan pondasi kedap air, pembuatan peralatan dan pipa teknis sanitasi, serta untuk pekerjaan anti korosi.

KE struktur penahan beban Ini termasuk dinding, cangkang dan pelat pelapis, kolom, balok, pelat jalan, penutup lantai bangunan industri. Contohnya adalah panel multilayer, yang digunakan sebagai struktur penutup dinding dan penutup. Mereka adalah bingkai kayu atau aluminium, kedua sisinya dilapisi dengan serat kayu solid dan papan partikel dengan lapisan polimer tahan air atau lembaran plastik; celah antara kulit diisi dengan papan insulasi panas yang terbuat dari busa atau polistiren. Struktur seperti ini banyak digunakan dalam konstruksi industri.

Yang sangat menarik adalah struktur pneumatik (cangkang lunak) yang menjalankan fungsi penutup kubah. Bentuk kubah tertentu dan kapasitas menahan bebannya dipastikan dengan injeksi udara pada tekanan 0,1 - 1,0 kPa. Bahan untuk struktur pneumatik adalah film polimer yang tidak diperkuat dan diperkuat jaring (nilon, lavsan, logam), kain yang dilapisi atau diresapi dengan polimer, dan tali baja berkekuatan tinggi. Cangkang lunak digunakan untuk menutupi pasar dan pusat kebugaran. Ketika diisi dengan air atau air digabungkan dengan udara, struktur ini digunakan sebagai bendungan.

Kelebihan cangkang kaku adalah mempunyai kelengkungan permukaan positif dan negatif. Bentang yang ditutupi cangkang bisa mencapai 90–110 m, massa lapisan 1 m2 adalah 7–20 kg. Bahan untuk cangkang kaku adalah lembaran fiberglass, profil aluminium dan baja, balok kayu laminasi, dan plastik busa untuk memberikan insulasi termal.

Ketika membangun bengkel untuk industri kimia, makanan, pulp dan kertas, muncul pertanyaan untuk memastikan ketahanan korosi pada struktur penahan beban dan struktur mandiri. Satu-satunya bahan yang memenuhi kumpulan sifat yang ditentukan adalah beton polimer. Ini diperoleh dengan mencampurkan secara intensif agregat yang dipanaskan (pasir, batu pecah), resin polimer dan aditif dalam mixer beton. Massa yang dihasilkan ditempatkan dalam cetakan, dipadatkan dan disimpan pada suhu hingga 100 °C. Beton polimer mempunyai kekuatan mekanik yang tinggi (Rcom = 90 – 110 MPa, Rdis = 9 – 11 MPa), tahan terhadap bahan kimia, bebas debu, higienis, dan tahan air. Semua sifat ini menentukan penggunaan bahan-bahan ini untuk pembuatan kolom, pelat lantai, dan bahan potongan untuk penutup lantai. Saat memproduksi larutan polimer, komposisinya tidak mengandung agregat kasar (batu pecah).

Tergantung pada jenis pengikat polimer, beton polimer dapat berupa furan, poliester, epoksi; mengandung tulangan disebut beton polimer bertulang. Tergantung pada bahan tulangannya, perbedaan dibuat antara beton baja-polimer (tulang baja) dan beton kaca-polimer (tulang fiberglass). Penguatan dapat berupa batang, kawat atau serat individu yang didistribusikan secara merata ke seluruh volume - tulangan tersebar. Benang tipis pendek dan serat (fiber) yang terbuat dari logam, kaca, batuan dan polimer digunakan sebagai penguat tersebar. Jika tulangan tersebar digunakan pada beton polimer, maka beton tersebut disebut beton fibropolimer.

Penguatan fiberglass diperoleh dengan memelintir serat kaca yang diresapi resin menjadi satu bundel dan menerapkan lapisan film polimer pelindung khusus pada permukaan batang yang dihasilkan. Tulangan fiberglass memiliki kekuatan dan ketahanan kimia yang tinggi, sehingga digunakan pada struktur beton bertulang yang dioperasikan dalam kondisi larutan asam dan garam.

Daya tahan struktur beton bertulang yang sudah jadi dapat ditingkatkan dengan menghamilinya dengan monomer, yang berpolimerisasi dalam pori-pori beton, memastikan kepadatan tinggi dan ketahanan terhadap korosi pada struktur. Impregnasi dilakukan dalam ruang tertutup khusus di bawah tekanan hingga kedalaman 3 cm, bahan ini disebut polimer beton, dan struktur serta produknya terbuat dari beton-polimer.

Struktur yang mengalami beban selama pengoperasiannya juga termasuk bekisting Bekisting digunakan untuk memproduksi elemen dan struktur beton beton dan bertulang di lokasi konstruksi. Untuk dia pembuatannya menggunakan papan partikel, kayu lapis tahan air, dan plastik. Karena sifat hidrofobisitasnya, permukaan bekisting plastik memiliki daya rekat rendah terhadap beton dan tidak memerlukan pelumasan khusus. Formulir untuk produksi beton bertulang pracetak di pabrik, semuanya dapat berupa polimer atau gabungan. Yang terakhir diperoleh dengan menutupi permukaan kayu dengan lembaran plastik. Selain hal di atas, ada pilihan lain untuk pembuatan bekisting (bentuk) fiberglass - dengan menyemprotkan campuran fiberglass dan resin ke permukaan penutup yang terbuat dari papan serat, papan chip, atau kayu lapis. Selain fiberglass, lembaran polivinil klorida kaku, plastik kertas laminasi, polietilen, dan karet digunakan untuk bekisting.

Untuk penutup lantai dalam konstruksi mereka menggunakan larutan polimer, gulungan (linoleum), bahan ubin dan produk karpet tiang, yang digunakan sebagai penutup sekunder. Lapisan monolitik mulus terbuat dari damar wangi polimer, mortar dan beton digunakan pada bangunan industri yang memerlukan ketahanan terhadap korosi atau jika terdapat peningkatan persyaratan pada lantai dalam hal kebersihan dan pelapis bebas debu. Pelapisannya dibuat dalam dua lapisan: lapisan bawah terbuat dari beton polimer, lapisan atas terbuat dari larutan polimer. Perataan dan pemadatan dilakukan dengan vibrator atau roller khusus.

Bahan lantai yang paling umum adalah gulungan linoleum. Lantai linoleum nyaman karena elastis, meredam suara langkah kaki, memiliki konduktivitas termal yang rendah, bersifat dekoratif, mudah dibersihkan, tahan aus dengan baik, dan tahan lama. Kualitas linoleum dinilai berdasarkan tiga indikator utama: elastisitas, kekerasan dan abrasi. Berdasarkan jenis bahan baku utama yang digunakan, linoleum dibedakan menjadi polivinil klorida, karet dan alkid. Volume utamanya adalah polivinil klorida(PVC) linoleum, yang diproduksi tanpa dasar (metode ekstrusi, roller-calender) dan dasar (metode minyak) dengan tekstur permukaan depan yang halus atau timbul. Sebagai alasnya, kain goni, fiberglass dan jaring fiberglass digunakan, serta bahan non-anyaman yang dilubangi dengan jarum, yang memberikan sifat insulasi panas dan suara pada linoleum. Produk serupa diperoleh dengan menerapkan massa polimer berbusa ke alasnya. Bahan-bahan ini digunakan untuk lantai pada bangunan perumahan, umum dan industri dengan intensitas lalu lintas rata-rata.

Linoleum karet(relins) dibuat berdasarkan karet sintetis, bahan pengisi (limbah karet yang digiling halus, batuan) dan bahan tambahan. Secara desain, mereka dapat berupa lapisan tunggal atau multi-lapisan dengan dasar insulasi suara panas. Jenis bahan ini telah membuktikan dirinya dengan baik untuk menutupi lantai peternakan dan tempat medis, dan digunakan sampai batas tertentu dalam pembangunan perumahan massal. Paparan asam, basa, lemak, pelarut dan produk minyak bumi tidak dianjurkan.

Linoleum alkid digunakan di tempat tinggal, bangunan umum, medis dan pencegahan dan industri.

Lembaran linoleum dilas di bengkel menggunakan arus frekuensi tinggi, udara panas atau sinar infra merah untuk menghasilkan karpet seukuran ruangan, yang mengurangi intensitas tenaga kerja dalam pekerjaan finishing di lokasi konstruksi. Linoleum diletakkan di atas dasar yang dibuat dengan hati-hati, rata, kering dan bersih dan direkatkan dengan senyawa polimer khusus.

Bahan gulungan juga termasuk penutup insulasi panas dan suara tumpukan karpet, yang digunakan di bangunan tempat tinggal dan umum. Mereka terbuat dari bahan tumpukan sintetis di bagian dasarnya. Karpet berumbai (berumbai), karpet bulu berlubang dan linoleum bertumpuk - linoleum bertumpuk digunakan untuk lantai di hotel, teater, perpustakaan, dll.

Tempat kedua dalam hal volume produksi penutup lantai ditempati oleh ubin polimer bahan. Tergantung pada bahan pengikat yang digunakan, mereka dapat dibagi menjadi Kumaronik, polivinil klorida, karet. Ubin diproduksi dengan menekan atau memotong sesuai ukuran dari selembar linoleum tanpa dasar. Tujuan utamanya adalah untuk menutupi lantai dapur, koridor, dan tangga.

Keuntungan penutup ubin: peningkatan efisiensi produksi karena berkurangnya konsumsi pengikat polimer, daya tahan produk yang tinggi, dan kemampuan perbaikan lapisan. Kekurangan: dekorasi rendah, sejumlah besar jahitan yang mengurangi soliditas lapisan, peningkatan intensitas tenaga kerja saat memasang lantai. Dibandingkan dengan bahan ubin keuntungan dari linoleum– dalam sifat industrinya, kemampuan manufaktur dan soliditas yang lebih besar, serta intensitas tenaga kerja yang rendah selama pemasangan.

Untuk hiasan dinding menerapkan film tidak berdasar dan mendasar bahan, serta lembaran berukuran besar dan ubin kecil. Mereka dapat dicat dengan warna berbeda dengan permukaan halus, timbul atau timbul. Finishing dapur, lorong, area penjualan, cafe dilakukan dengan menggunakan film PVC berbahan dasar kertas dengan berbagai pola warna print dan emboss (polyfilm, isoplyne). Devilon yang meniru kulit memiliki sifat dekoratif yang tinggi, sedangkan texoplen adalah kain dengan pola cetak yang diresapi dengan komposisi organosilikon khusus.

Dalam dekorasi tempat tinggal (koridor, lorong) dan tempat umum, busa gulung di atas dasar kertas semakin banyak digunakan. Bahan ini dilarang digunakan di lembaga anak dan rumah sakit, karena termasuk dalam kelompok bahan yang mudah terbakar. Kemungkinan penggunaan bahan gulungan polimer dinilai dari penyerapan air permukaan, fleksibilitas dan kekuatan tariknya.

Ubin fasilitas sanitasi, aula, dan area penjualan dilakukan dengan menggunakan senyawa polimer perekat khusus (mastik). Ubin diproduksi dari ubin dekoratif polistiren dan ubin timbul PVC, meniru tekstur spesies kayu berharga dan pola plesteran. Karena ketahanan api yang rendah, bahan-bahan ini dilarang digunakan di ruangan dengan alat pemanas api terbuka, di lembaga anak-anak, dan di tangga. Kualitas produk dinilai berdasarkan kepatuhan terhadap penampilan gost dan ketahanan panas.

Ditemukan penggunaan luas untuk hiasan dinding lembaran dilaminasi kertas plastik, yang diproduksi dalam satu warna dan multi-warna dengan tiruan kayu dan batu berharga. Panel polivinil klorida relief menghadap Polydecor digunakan untuk finishing dinding dan langit-langit bangunan umum dan industri. Seprai dibuat dengan pola timbul, satu warna dan banyak warna, dengan pola cetak, permukaan depan halus atau timbul.

KE bahan tujuan khusus termasuk akustik, isolasi termal, atap, kedap air, penyegelan dan anti korosi.

Kedap suara akustik bahan yang digunakan pada struktur antara lantai dan dinding berupa gasket fleksibel dan elastis yang terbuat dari busa poliuretan atau karet spons. Untuk tujuan yang sama, tikar dan pelat wol mineral elastis digunakan, yang merupakan produk berukuran besar yang mengandung batu, terak atau serat kaca yang diikat dengan resin polimer, serta pelat busa poliuretan dan busa vinil klorida yang terletak di bawah penutup lantai.

Menyerap suara bahan diperlukan untuk mengurangi kebisingan di bengkel industri, auditorium, ruang kelas, studio televisi dan radio. Efek penyerapan suara dipastikan oleh porositas material yang tinggi (wol mineral, lempengan wol kaca dengan fenol-formaldehida, pengikat bitumen atau pati) atau perforasi yang dibuat secara artifisial. Plastik laminasi dapat digunakan sebagai penutup berlubang. Dasar dari produk polimer (papan) adalah plastik berbusa atau berisi gas dengan porositas terbuka.

Isolasi termal bahan berbahan dasar plastik terbuat dari berbagai polimer: polistiren, poliuretan, polivinil klorida, polietilen, dll. Plastik berpori dicirikan oleh sifat insulasi termal yang tinggi dikombinasikan dengan sifat kekuatan yang baik. Salah satu bahan isolasi termal yang sangat efektif adalah mipore, diperoleh dengan membuat busa resin urea-formaldehida. Digunakan dalam bentuk balok dengan kepadatan 10 - 20 kg/m3 untuk insulasi termal dinding bata dan panel rangka tiga lapis.

Struktur plastik berpori isolasi termal sebagian besar memiliki pori-pori tertutup. Sifat bahan, tergantung pada jenis polimer dan metode produksinya, sangat bervariasi: kepadatan 10 – 150 kg/m3; konduktivitas termal pada suhu 20 ± 5 °C – 0,023 –
0,052 W/(m K), kekuatan 0,05 – 4 MPa, volumetrik serapan air – 2 – 70%. Menurut ketahanan api, produk diklasifikasikan menjadi bahan yang tidak mudah terbakar dan mudah terbakar.

Plastik berpori banyak digunakan untuk isolasi termal pipa dan peralatan, untuk isolasi selubung bangunan dan perlindungan unit pendingin. Suhu penggunaan plastik busa, tergantung pada jenis resin, berkisar antara –180 hingga +100 °C.

Masalah peningkatan sifat termal struktur penutup diselesaikan melalui penggunaan panel dinding dan atap multilayer, yang lapisan tengahnya terbuat dari insulasi pelat yang efektif atau metode pembusaan polimer langsung ke dalam rongga struktur bangunan digunakan. Dengan menggunakan teknologi ini, butiran polimer dipanaskan dengan uap atau arus frekuensi tinggi, dituangkan di antara lapisan panel dan didinginkan hingga suhu tertentu.

Karena ketahanannya yang tinggi terhadap air dan ketahanan air, sering kali dikombinasikan dengan sifat hidrofobik, polimer telah banyak digunakan melakukan pekerjaan atap dan kedap air struktur bangunan. Produk lembaran dan gulungan serta komposisi damar wangi digunakan sebagai bahan atap.

Paling umum di antara rindang bahan atapnya adalah fiberglass poliester datar dan bergelombang. Bahan-bahan ini memiliki kekuatan tinggi, tahan cuaca, dan peningkatan transmisi cahaya (hingga 85%). Tujuan utama dari atap fiberglass adalah untuk konstruksi atap bangunan yang tidak dipanaskan - paviliun, beranda, gudang, serta rumah kaca dan konservatori.

Bahan gulungan secara bersamaan melakukan peran atap dan kedap air. Ini termasuk film polimer yang diperkuat fiberglass dan tidak diperkuat, bahan tanpa dasar, yang meliputi senyawa karet yang dikombinasikan dengan bahan pengisi dan aditif khusus (hidrobutil, butizol, buterol) atau yang diperoleh berdasarkan fiberglass dan fiberglass, diresapi dan dilapisi pada kedua sisi. dengan komposisi damar wangi polimer (armobitep, elastoglass bit, dll.).

Sangat menarik untuk menggunakan bahan polimer baru roofite, yang merupakan komposisi damar wangi berdasarkan polietilen klorosulfonasi. Untuk mendapatkan lapisan atas kedap air yang tahan lama, komposisi tersebut diaplikasikan dengan menggunakan roller pada permukaan beton bertulang atau pelat asbes-semen dalam beberapa lapisan, kemudian mengering dan berubah menjadi karpet karet elastis dan elastis yang berhasil bekerja pada suhu –45. hingga +120 °C.

Untuk memproduksi bahan anti air gulungan baru, digunakan serat poliamida dan polietilen sintetis yang dikombinasikan dengan resin sintetis dan lateks. Kadang-kadang serat yang dapat melebur ditambahkan ke dalam massa, yang bila dicairkan dan digulung, membentuk jaringan yang berkesinambungan. Serat sintetis dengan penambahan serat mineral (kaca, terak) dan bahan pengikat banyak digunakan untuk produksi kain sintetis bukan tenunan. Terdapat berbagai kombinasi serat organik dengan serat anorganik (logam, terak, kaca, basal) yang meningkatkan kekuatan dan daya tahan bahan canai. Vinil asetat, resin fenolik, ester asam poliakrilat, organosilikat dan lateks digunakan sebagai pengikat.

Tugas penting dalam konstruksi adalah menyegel sambungan antara blok bangunan dan panel, karena sambungan merupakan titik paling rentan pada bangunan. Untuk memastikan kekokohan struktur yang tahan lama dan andal, bahan penyegel harus tahan cuaca dan kelembapan, tahan terhadap berbagai perubahan suhu musiman dan harian, serta memiliki sifat insulasi panas dan suara yang baik. Bahan yang digunakan adalah komposisi damar wangi, gasket elastis berupa ikatan polimer berpori atau padat seperti karet (poroizol, gernite, dll).

Komposisi damar wangi diperoleh dengan mencampurkan bahan pengikat organik dengan bahan pengisi yang digiling halus dan bahan tambahan khusus yang meningkatkan ketahanan bahan terhadap sinar ultraviolet, memperlambat proses penuaan, dll. Bahan anorganik berserat bubuk atau halus (pasir, terak, asbes) digunakan sebagai pengisi yang mengurangi konsumsi bahan pengikat dan meningkatkan sifat kinerja. Ketika diperkenalkan, deformasi penyusutan selama pengawetan komposisi berkurang, ketahanan panas dan kekuatan mekanik meningkat. Limbah karet halus digunakan untuk meningkatkan kekencangan dan elastisitas. Berdasarkan jenis bahan pengikat yang digunakan, damar wangi diklasifikasikan menjadi polimer, bitumen-polimer, dan bitumen. Menurut teknologi aplikasinya - panas, yang memerlukan pemanasan sebelum diaplikasikan ke permukaan, dan dingin, yang plastisitasnya disediakan oleh air (emulsi) atau pelarut. Selain tujuan penyegelan, damar wangi digunakan untuk merekatkan bahan gulungan untuk atap, uap dan kedap air pada pipa dan struktur bangunan, serta untuk melindunginya dari korosi.

Anti karat polimer bahan diproduksi dalam bentuk cat dan pernis, dempul, damar wangi, mortar dan beton, serta produk seperti ubin dan lembaran. Tujuan utamanya adalah untuk melindungi struktur bangunan dan peralatan teknologi dari kehancuran.

Larutan polimer dan beton polimer berdasarkan resin furan digunakan untuk lantai di bawah pengaruh asam, basa, dan pelarut organik. Produk dan bahan dalam bentuk lembaran, ubin dan film diproduksi berdasarkan resin termoplastik (polistiren, polivinil klorida, polietilen, poliisobutena) untuk perlindungan perekat anti korosi pada struktur bangunan. Perekat khusus, dempul, dan damar wangi yang berbahan dasar resin bermolekul tinggi yang tahan bahan kimia digunakan sebagai komposisi pengikat.

Komposisi berwarna-warni digunakan untuk melindungi permukaan struktur bangunan dari korosi, pembusukan, penyerapan air, dan juga sebagai dekorasi. Tergantung pada tujuan pelapisan, jenis komposisi pengecatan berikut dibedakan: primer, memastikan adhesi lapisan ke permukaan; dempul, dimaksudkan untuk mengisi pori-pori, rongga dan meratakan permukaan yang akan dicat; komposisi lukisan, memberikan efek dekoratif dan melakukan fungsi perlindungan pada permukaan produk dan struktur.

Pemilihan bahan cat dan pernis yang digunakan untuk melindungi beton, beton bertulang dan struktur logam dilakukan dengan mempertimbangkan kondisi pengoperasian, jenis dan tingkat agresivitas lingkungan, serta daya tahan lapisan yang diperlukan. Tepat sasaran pernis, enamel, cat termasuk angka, menunjukkan tujuan mereka secara kondisional, surat– jenis pengikat polimer. Misalnya, enamel EP-225 memiliki ketahanan terbatas terhadap cuaca, berdasarkan resin epoksi.

Komposisi lukisan adalah komposisi aliran kental yang membentuk lapisan film pelindung elastis padat bila diaplikasikan pada permukaan produk dan diawetkan.

Komponen utama dari bahan-bahan tersebut adalah pengikat(zat pembentuk film) menjamin plastisitas campuran, kekuatan dan daya tahan lapisan. Dalam komposisi cat polimer, resin dengan berat molekul tinggi digunakan sebagai pengikat, sedangkan dalam komposisi cat minyak, minyak pengering digunakan. Minyak pengering dapat diperoleh dengan mengolah minyak nabati (biji rami, rami, dll.) - alami dan berdasarkan resin polimer.

Tergantung pada plastisitasnya, cat minyak dibagi menjadi parut tebal Dan siap untuk dimakan(dengan meningkatnya konsumsi minyak pengering). Untuk mempercepat proses curing film, tambahkan pengering.

Kualitas pengikat diakses oleh viskositas, warna Dan kecepatan mengering. Ketika pengikat polimer dilarutkan dengan pelarut organik (bensin, white spirit, toluena, terpentin), pernis, membentuk lapisan pelindung transparan ketika diaplikasikan ke permukaan dengan memasukkan pigmen ke dalam pernis – email.

Pigmen adalah bubuk berwarna yang digiling halus, tidak larut dalam air, bahan pengikat dan pelarut. Berdasarkan asalnya, pigmen bisa jadi organik, memiliki intensitas warna yang tinggi tetapi daya tahannya berkurang, dan mineral- tahan cuaca. Kualitas pigmen dinilai berdasarkan tingkat penggilingan - kehalusan penggilingan (dispersi), menyembunyikan kekuatan(intensitas warna) dan kapasitas minyak(konsumsi minimum bahan pengikat yang diperlukan untuk memperoleh massa plastik homogen dengan konsistensi molar tertentu).

Komposisi cat meliputi bahan pengikat, pigmen, pelarut (atau pengencer) dan bahan pengisi.

Pengisi digunakan dalam bentuk bahan mineral halus berwarna terang (pasir kuarsa, kapur, bedak, dolomit, kaolin). Tujuan utama komponen ini adalah untuk meningkatkan viskositas komposisi, kekuatan, kepadatan, ketahanan suhu dan mengurangi deformabilitas lapisan film pelindung, serta mengurangi konsumsi pigmen yang mahal.

Pengencer digunakan untuk mengurangi kekentalan komposisi cat, berbeda dengan pelarut mereka tidak melarutkan pengikatnya. Pengencernya bisa berupa air pada cat berbahan dasar air, minyak pengering pada cat minyak.

Saat diuji komposisi warna-warni mendefinisikannya viskositas, kekerasan film, kekuatan pada benturan dan pembengkokan.

Bahan yang digunakan dalam konstruksi disajikan dalam tabel. 2.3.

Tabel 2.3

Penerapan bahan polimer

Bahan dan produk	Daerah aplikasi
Beton polimer, polimer beton	Kolom, balok, pelat lantai, lantai di bengkel kimia dengan lingkungan agresif
Plastik lembaran	Selubung panel tirai; pemasangan atap tembus pandang (fiberglass), cangkang kaku; penyelesaian fasad dan dinding bagian dalam; pelaksanaan plafon gantung; produksi cetakan untuk produksi produk dan struktur beton bertulang
Lempengan besar sangat berpori:	Kedap suara langit-langit antar lantai

Akhir tabel. 2.3

	Isolasi termal struktur penutup (panel dinding, pelat penutup). Jika ada perforasi - bahan penyerap suara untuk pembuatan plafon gantung
Batang fiberglass	Sebagai penguat pada saat pembuatan struktur beton yang terkena lingkungan asam dan mengandung garam
Ubin - potongan kecil (dipotong dan ditekan) (PVC, kumaron, karet polistiren, dll.)	Menutupi lantai dan dinding di kamar basah
Gulung utama dan tidak berdasar:	Membuat atap lunak
linoleum (PVC, alkyd, karet, dll.)	lantai di bangunan tempat tinggal dan umum
film halus dan bertekstur	Pembuatan soft shell, pelindung bahan roofing dan roll anti air, finishing dinding interior
Bundel panjang, kabel, gasket terbuat dari poliuretan, karet, dan busa lembut	Penyegelan jahitan, insulasi suara pada struktur bangunan
Komposisi damar wangi viskoplastik pada polimer aspal dan pengikat polimer	Pembuatan atap damar wangi, penyegelan jahitan, perlindungan anti korosi pada struktur bangunan, perekatan bahan canai, genteng dan material berukuran besar pada alasnya
Berwarna kental	Menambah efek dekoratif dan melindungi permukaan dari kehancuran

2.3. Pengikat bitumen dan tar, bahan berdasarkannya

Bitumen dan tar adalah bahan organik berstruktur amorf, yang mengandung hidrokarbon dengan berat molekul tinggi dan turunannya. Bahan bitumen termasuk bitumen alami - produk oksidasi alami minyak dan bitumen buatan yang diperoleh melalui penyulingan minyak industri. Tar diperoleh dari distilasi kering bahan bakar padat: batu bara, gambut, atau serpih minyak.

Penggunaan aspal telah dikenal sejak lama, namun literatur sejak lama hampir tidak menyebutkan aspal atau aspal. Pada tahun 1300, pengelana Italia Marco Polo pertama kali menunjukkan endapan “aspal cair” di Baku. Pada tahun 1601 dilakukan upaya untuk mengklasifikasikan bahan bitumen, dan baru pada tahun 1777 Le Saze memberikan klasifikasi aspal (bitumen) yang kurang lebih lengkap, termasuk minyak. Di Rusia, aspal mulai digunakan pada tahun empat puluhan abad ke-19, pertama dalam konstruksi jalan, kemudian dalam produksi pernis, cat, dan bahan anti air. Bitumen dan tar disatukan oleh kesamaan komposisi dan struktur dan, sebagai konsekuensinya, kesamaan sifat dasar.

2.3.1. Sifat pengikat organik

Semua pengikat organik berwarna hitam atau coklat tua, itulah sebabnya disebut juga pengikat hitam.

Memiliki struktur amorf, bitumen, tidak seperti bahan kristal, tidak memiliki titik leleh tertentu. Transisi bertahap dari keadaan padat ke keadaan aliran kental bersifat reversibel dan terjadi tanpa mengubah sifat dasarnya; oleh karena itu, bitumen diklasifikasikan sebagai bahan organik termoplastik. Ter– produk cair berwarna gelap dengan ketahanan cuaca rendah. Untuk meningkatkan viskositas, ketahanan cuaca dan suhu, bahan pengisi (batu kapur, pasir) ditambahkan ke komposisi tar. Karena bahan pengikat organik benar-benar padat, kepadatan rata-rata dan kepadatan sebenarnya secara numerik sama dan bervariasi tergantung pada komposisi dari 800 hingga 1300 kg/m3.

Dalam praktek konstruksi, yang paling banyak digunakan aspal. Mereka hidrofobik (tidak dibasahi oleh air), tahan air, porositasnya hampir nol, sehingga tahan air dan tahan beku. Sifat-sifat ini memungkinkan penggunaan aspal secara luas dalam produksi bahan anti air dan atap. Masa pakai produk aspal di udara pendek, karena di bawah pengaruh sinar matahari dan oksigen atmosfer, aspal menua, disertai dengan peningkatan kekerasan dan kerapuhan. Dalam hal ini, aspal minyak bumi diangkut dalam wadah tertutup atau kantong kertas dan disimpan di gudang tertutup khusus, terlindung dari sinar matahari dan curah hujan.

Karena kenyataan bahwa teknologi produksi bahan dan produk yang menggunakan aspal didasarkan pada sifat transisinya ketika dipanaskan dari keadaan padat ke plastis, dan juga dengan mempertimbangkan kondisi pengoperasian bahan atap, untuk aspal, menurut Gost, definisi berikut diberikan: parameter termal: suhu pelunakan pada perangkat "bola cincin", yang mencirikan ketahanan panas dan tingkat pelunakan aspal saat dipanaskan; titik nyala produk gas yang dilepaskan dari aspal saat dipanaskan. Indikator terakhir diperlukan untuk mengembangkan teknologi yang aman untuk memproduksi bahan dan produk yang menggunakan bitumen.

Kualitas aspal juga dinilai dari viskositas dan kelenturannya. Viskositas ditentukan oleh kedalaman penetrasi jarum ke dalam aspal selama waktu tertentu di bawah pengaruh beban tetap pada suhu uji 25°C (penetrasi). Viskositas dinyatakan dalam derajat, dengan 1° setara dengan kedalaman penetrasi jarum 0,1 mm. Kemungkinan diperpanjang(daktilitas) - kemampuan aspal untuk meregang menjadi benang tipis yang putus karena pengaruh beban tarik yang diterapkan. Ekstensibilitas diukur dalam sentimeter. Ketiga sifat utama aspal ini saling terkait. Aspal padat memiliki titik lunak yang tinggi, tetapi ekstensibilitasnya rendah, yaitu. relatif rapuh. Aspal lunak melunak pada suhu rendah, dapat meregang dengan kuat - memiliki plastisitas yang tinggi. Berdasarkan sifat-sifat di atas maka ditentukan suatu merek aspal yang lambangnya meliputi huruf-huruf yang menjelaskan kegunaan aspal dan angka-angka yang mencirikan sifat-sifat dasarnya. Misalnya merk BN-90/10, BNK-90/40 adalah aspal konstruksi minyak bumi dan atap yang titik lembeknya 90°C, kekentalannya masing-masing 10 dan 40°, BND-130/220 adalah aspal jalan minyak bumi. dengan kekentalan 131 - 220°.

Aspal tahan korosi dalam kaitannya dengan larutan berair dari banyak asam, basa, garam dan gas paling agresif, tetapi larut sebagian atau seluruhnya dalam berbagai pelarut organik (alkohol, aseton, terpentin). Sifat ini memungkinkannya digunakan untuk pembuatan damar wangi anti korosi, pernis dan cat.

Peralatan mekanis aspal tergantung pada suhu lingkungan. Pada suhu normal (20 °C), bahan ini biasanya merupakan bahan yang keras dan relatif plastik; ketika suhu turun hingga negatif, bahan tersebut menjadi rapuh. Untuk meningkatkan elastisitas, ketahanan panas, dan kekuatan mekanik, aditif polimer dan mineral dimasukkan ke dalam pengikat organik. Bahan berbahan dasar bitumen tidak boleh digunakan bila terkena air panas dan media organik cair (minyak, pelarut, produk minyak bumi).

2.3.2. Bahan dan produk berbahan dasar pengikat organik

Dengan mempertimbangkan sifat spesifik pengikat organik, bitumen dan tar digunakan untuk memproduksi bahan dan produk untuk tujuan khusus: kedap air, penyegelan, anti korosi dan bahan jalan.

Tergantung pada kondisi pengoperasian struktur bangunan, bermacam-macam jenis tahan air, dan, akibatnya, bahan yang digunakan untuk melaksanakannya.

Jadi, untuk perlindungan terhadap kerusakan atap, struktur bawah tanah, fondasi peralatan, tempat berlabuh dan tiang pancang beton bertulang, digunakan pengecatan anti air. Itu dilakukan dalam beberapa lapisan menggunakan damar wangi bitumen, tar dan bitumen-polimer.

Damar wangi adalah komposisi plastik atau aliran kental, yang meliputi pengikat organik itu sendiri: atap, aspal jalan atau campurannya, resin dengan berat molekul tinggi untuk meningkatkan plastisitas dan pengisi mineral yang digiling halus (pasir, batu kapur, asbes, bedak) untuk meningkatkan daya tahan, kekuatan, dan ketahanan suhu lapisan serta penghematan aspal. Untuk memudahkan penerapan komposisi pada permukaan yang dilindungi, damar wangi dipanaskan ( damar wangi panas), atau pelarut organik dimasukkan ( damar wangi dingin).

Kerugian dari damar wangi panas termasuk ketidakstabilan sifat, konsumsi energi yang tinggi untuk produksi, kemungkinan terbakar saat digunakan, kondisi kerja yang sulit, dan sifat kinerja yang relatif rendah di bawah pengaruh atmosfer. Saat bekerja dengan damar wangi dingin, pelarut yang berbahaya bagi kesehatan manusia akan menguap.

Dalam beberapa tahun terakhir, mereka semakin banyak digunakan damar wangi emulsi bitumen, mewakili partikel kecil aspal yang tersebar merata di dalam air, ditutupi dengan lapisan pengemulsi dan pengisi padat (semen, tanah liat, kapur) atau cair (sabun, sulfit-alkohol). Pengemulsi memastikan keseragaman dan stabilitas emulsi, yang umur simpannya tidak melebihi beberapa bulan. Damar wangi ini tidak mengandung pelarut beracun, higienis, tahan ledakan dan api, serta mudah diaplikasikan pada permukaan yang akan dilindungi, termasuk permukaan basah, dengan cara disemprotkan dengan udara bertekanan. Lapisan pelindung terbentuk karena penguapan air. Mastik emulsi bitumen dimaksudkan untuk pemasangan dan perbaikan atap, kedap air eksternal pada bagian bawah tanah bangunan dan struktur, dinding, lantai pada suhu tidak lebih rendah dari 5 ° C. Kualitas damar wangi dinilai dengan indikator yang sama seperti bitumen.

Komposisi damar wangi berikut telah menemukan aplikasi terbesar dalam konstruksi untuk atap dan struktur bangunan kedap air: MBK-G-55 (65, 75, 85, 100) – damar wangi bitumen, atap panas dengan ketahanan panas 55 – 100 ° C; MBR-G-55(65, 75, 85, 100) – aspal dengan isian remah karet; MBBG-90(80) – karet aspal-butil panas; VK-X-60 – kukersol aspal dingin. Untuk tujuan yang sama, Isol damar wangi aspal karet digunakan, yang bisa panas atau dingin (MRB-X).

Tahan air yang ditempel digunakan untuk melindungi atap, saluran pipa, pondasi beton bertulang prefabrikasi dan monolitik. Untuk melakukan penggunaan waterproofing jenis ini gulungan dasar(bahan atap, bahan atap kaca, bahan atap foil, hidroisol) dan tidak berdasar(isolasi) aspal dan bahan aspal-polimer.

Menurut STB 1107-98, bahan utama atap canai (K) dan kedap air (G) diproduksi pada bahan fiberglass (CF), fiberglass (ST), kanvas poliester (PC), kain poliester (PT) dan foil (folgorouberoid, folgoizol ). Sebagai pengikat untuk menghamili alas dan memperoleh komposisi pelapis damar wangi yang diaplikasikan pada permukaan di kedua sisi, digunakan komposisi bitumen (B) dan bitumen-polimer: elastomer (BE) atau plastomer (BP), yang memiliki peningkatan elastisitas, ketahanan kimia dan tahan cuaca. Untuk mencegah bahan menempel pada gulungan, serta untuk memperkuat dan melindungi permukaannya dari suhu, sinar ultraviolet, dan kerusakan mekanis, digunakan bahan pengisi: berbutir kasar (berwarna) - K (C), berbutir halus - M, berdebu - P, foil logam - MF dan film polimer - PP. Kelas bahan ditetapkan sebagai berikut: K-ST-B-K/PP-3.0 STB 1107-98 - bahan atap fiberglass menggunakan pengikat bitumen dan lapisan berbutir kasar (atau lapisan film) dengan komposisi lapisan berat 3001-3500 g /m2 . Tergantung pada teknologi peletakan bahan gulungan, itu bisa saja terjadi terpaku ke pangkalan menggunakan damar wangi khusus dan membangun. Yang terakhir memiliki lapisan komposisi pelapis yang menebal di sisi bawah gulungan, yang dipanaskan untuk perekatan, memberikan kemampuan perekat, dengan pembakar api gas. Bila menggunakan karton yang diresapi bitumen dan komposisi pelapis damar wangi bitumen sebagai alasnya, bahannya disebut bahan atap, jika alasnya fiberglass disebut bahan atap kaca. Kualitas bahan gulungan diakses oleh fleksibilitas pada balok dengan radius tertentu pada suhu nol atau negatif, tahan panas, kuat tarik dan penyerapan air. Atap gulungan lunak adalah lapisan multi-lapis, oleh karena itu, bahan penutup yang dilindungi oleh film polimer atau lapisan seperti debu digunakan sebagai sublapisan, serta bahan non-penutup, yaitu alas karton yang diresapi dengan bitumen - kaca. Selain bahan canai, bahan lembaran seperti genteng “Ondulin” dan “Sirap” (sirap bitumen) digunakan untuk melindungi atap dan seluruh bangunan secara keseluruhan. Yang pertama adalah lembaran elastis bergelombang yang dibentuk dari serat selulosa yang diresapi bitumen. Di sisi depan, lembaran dilapisi dengan lapisan cat pelindung dan dekoratif berdasarkan polimer termoset dan pigmen tahan cahaya. Bahan kedua terbuat dari fiberglass atau karton asbes yang diresapi bitumen. Lapisan komposisi karet-aspal berperekat diaplikasikan pada permukaan bawah, memastikan kekencangan atap secara mutlak karena pemanasan dan pencairan sebagian oleh energi matahari. Lapisan damar wangi bagian atas dilindungi oleh serpihan batu dengan ukuran dan warna tertentu.

Lapisan kedap air terbuat dari plester aspal. Direkomendasikan untuk permukaan beton horizontal dan vertikal yang kaku dan tidak dapat berubah bentuk. Komposisi plester aspal, yang dapat dingin dan panas, masing-masing meliputi: pasta emulsi aspal atau aspal yang dipanaskan, bahan pengisi dan pasir kuarsa. Pasta aspal adalah massa kental dan kental yang diperoleh dengan penggilingan mekanis intensif aspal dalam air dengan adanya pengemulsi anorganik (kapur), yang meningkatkan homogenitas dan stabilitasnya.

Untuk mengisi lapisan dengan desain dan tujuan berbeda untuk membuat struktur kokoh dan terlindung dari basah dan beku, elastis penyegelan aspal dan aspal-polimer damar wangi(sealant) dengan tambahan remah karet. Contoh bahan penyegel adalah karet bitumen - resoplast (grade RK dan RG), terdiri dari karet remah, bitumen, komponen polimer, pemlastis, dan karet bitumen-butil, termasuk bitumen yang dikombinasikan dengan karet butil, bedak dan pemlastis. -MBBP-65. Bahan aspal penyegel harus memenuhi persyaratan berikut: fleksibel dan tangguh; kedap lembab dan gas; memiliki sifat tahan cuaca dan anti korosi; menjaga sifat fisik-kimia dan fisik-mekanik selama operasi; memiliki daya rekat yang kuat pada bahan konstruksi; jangan melepaskan zat beracun.

Tahan korosi logam, beton, struktur beton bertulang dilengkapi dengan sarana primer dan sekunder perlindungan. Tindakan primer mencakup semua tindakan teknologi yang menjamin ketahanan material itu sendiri (pemilihan komposisi). Proteksi sekunder digunakan jika ketahanan struktur yang dibutuhkan tidak tercapai saat menggunakan proteksi primer.

Tindakan perlindungan sekunder meliputi: pelapisan cat dan pernis, pelapisan tempel dan plester (pelapisan) berbahan dasar bitumen. Selain bitumen, komposisi cat mengandung aditif polimer pengubah dan pelarut organik, yang penguapannya membentuk lapisan tahan lama. Kerugian dari pelapis termasuk porositasnya, proses pengeringan yang lambat, panas yang rendah, embun beku dan ketahanan terhadap radiasi. Namun, ketersediaan dan harga aspal yang relatif rendah telah memastikan penggunaannya secara luas dalam konstruksi.

Beton aspal dan mortar merupakan material terpenting untuk konstruksi perkerasan jalan dan lapangan terbang, lantai pada perusahaan industri, saluran irigasi, dan atap datar.

Beton aspal– bahan bangunan buatan yang diperoleh sebagai hasil pengerasan massa beton aspal yang dipadatkan, terdiri dari komponen-komponen yang tercampur rata: batu pecah (kerikil), pasir, bubuk pengisi mineral dan bitumen. Beton aspal tanpa agregat kasar disebut mortar aspal.

Berdasarkan jenis agregat kasarnya, beton aspal dibedakan menjadi batu pecah dan kerikil. Tergantung pada merek aspal yang digunakan dan suhu pemasangan - by panas(120°), hangat(70°) dan dingin, dibuat dengan aspal cair atau emulsi aspal, yang digunakan pada suhu sekitar minimal 5 ° C.

Menurut ukuran butir terbesar dari batu pecah atau kerikil panas dan hangat beton aspal dibagi menjadi berbutir kasar– ukuran butir terbesar hingga 40 mm; berbutir halus– hingga 20mm, berpasir– dengan ukuran butiran terbesar hingga 5 mm. Dingin beton aspal hanya bisa berbutir halus atau berpasir. Selain itu, beton aspal panas dan hangat, tergantung penggunaannya dalam konstruksi jalan, dibagi menjadi padat– untuk lapisan atas permukaan jalan dengan porositas sisa dari 2 hingga 7% berat, berpori(7 – 12%) – untuk lapisan atas dan dasar permukaan jalan, sangat berpori(12 – 18%). Teknologi untuk menyiapkan campuran beton aspal melibatkan pemanasan agregat dan aspal hingga suhu tertentu dan mencampurkannya secara menyeluruh dalam mixer. Menurut teknologi Menurut ciri-cirinya, massa beton aspal dibedakan menjadi keras, plastik Dan pemeran. Rol berat dan sedang digunakan untuk memadatkan massa keras dan plastik. Massa beton aspal cor dipadatkan dengan roller khusus, roller ringan, atau tidak dipadatkan sama sekali.

Kualitas beton aspal pelapis diakses oleh kekuatan, ketahanan aus dan tahan air. Sifat teknis beton aspal sangat bervariasi tergantung pada suhu. Pada suhu normal (20.. – 25 °C) bersifat elastis-plastik, pada suhu tinggi bersifat viskoplastik, dan pada suhu rendah menjadi rapuh. Dalam hal ini, uji kekuatan mekanik dilakukan pada suhu 0, 20, 50 °C pada laju umpan beban yang konstan. Tergantung pada suhu, kekuatan lentur masing-masing adalah 1,0 – 1,2; 2,5 - 3 dan 10 - 15 MPa.

Ciri khas beton aspal adalah kemampuannya menahan benturan dan keausan secara kental. Telah ditetapkan bahwa dalam kondisi lalu lintas perkotaan, keausan berkisar antara 0,2 hingga 1,5 mm per tahun. Karena beton aspal sensitif terhadap fluktuasi suhu eksternal, perubahan struktural terus-menerus terjadi di dalamnya, yang menyebabkan kerusakan lapisan. Proses destruktif terjadi terutama secara intens selama perubahan suhu yang tiba-tiba. Proses ini dipercepat oleh pengaruh air dan penuaan pengikat organik itu sendiri. Penggunaan bahan berbahan dasar bitumen disajikan pada tabel. 2.4.

Tabel 2.4

Penerapan bahan berbasis bitumen

Daerah aplikasi	Bahan dan produk yang digunakan
Waterproofing struktur bangunan: ruang melukis	Aspal damar wangi (panas, dingin), polimer aspal, emulsi aspal
menempel	Basis yang digulung (di atas karton, fiberglass dan kain) dan tanpa dasar dilas dan direkatkan
lapisan	Plester aspal dingin dan panas
Penutup atap	Lembaran - "Ondulin", ubin - sirap bitumen ("Sirap"), bahan gulungan dan damar wangi
Penyegelan jahitan	Damar wangi karet aspal, damar wangi karet aspal
Perlindungan anti korosi pada struktur bangunan	Komposisi aspal dan polimer aspal yang berwarna-warni dan damar wangi, produk gulungan
Penutup jalan, lantai, atap datar	Beton aspal dan mortar aspal

LITERATUR PERATURAN YANG DIGUNAKAN

1.GOST 11047-90. Produk kayu.

2.STB 4.208-95. Sistem indikator kualitas produk. Konstruksi. Struktur dan bagian kayu yang direkatkan. Nomenklatur indikator.

3.STB 4.223-96. Sistem indikator kualitas produk. Konstruksi. Produk parket. Nomenklatur indikator.

4.STB 1074-97. Bagian profil terbuat dari kayu dan bahan kayu untuk konstruksi. Kondisi teknis.

5.STB 1105-98. Blok dinding beton kayu untuk konstruksi bertingkat rendah. Kondisi teknis.

6.STB 1116-98. Kompor api dan kayu bakar. Kondisi teknis.

7. SNB 5.05.01-2000. Struktur kayu.

8.SN 549-82. Pembuatan dan penerapan struktur dan produk yang terbuat dari beton kayu.

9.GOST 4598-86. Papan serat.

10.GOST 19222-84. Fibrolit.

11.SN 525-80. Petunjuk tentang teknologi pembuatan beton polimer dan produk yang dibuat darinya.

12.STB 4.230-98. Bahan dan produk finishing polimer. Nomenklatur indikator.

13.STB 1064-97. Ubin komposit termoplastik untuk lantai. Kondisi teknis.

14.STB 1092-97. Menyegel elastomer aspal damar wangi. Kondisi teknis.

15.STB 1103-98. Penguatan fiberglass. Kondisi teknis.

16.STB 1161-99. Papan isolasi termal terbuat dari serat sintetis. Kondisi teknis.

17.STB 1240-2000. Fiberglas yang digulung. Kondisi teknis.

18.STB 1246-2000. Plastik busa insulasi panas berdasarkan resin urea-formaldehida. Kondisi teknis.

19.GOST 7251-77. Linoleum polivinil klorida berbahan dasar kain. Kondisi teknis.

20.GOST 11529-86. Bahan polivinil klorida untuk lantai. Metode pengendalian.

21.GOST 18108-80. Linoleum polivinil klorida dengan dasar insulasi panas dan suara. Kondisi teknis.

22.GOST 26149-84. Penutup lantai yang digulung berdasarkan serat kimia. Kondisi teknis.

23.GOST 30307-95. Damar wangi lateks perekat polimer konstruksi. Kondisi teknis.

24.GOST 22950-95. Lembaran wol mineral dengan kekakuan yang ditingkatkan dengan pengikat sintetis. Kondisi teknis.

25.STB 4.224-95. Bahan dan produk penyegel dan penyegel konstruksi polimer. Nomenklatur indikator.

26.STB 1033-96. Campuran jalan beton aspal, lapangan terbang dan beton aspal. Kondisi teknis.

27.STB 1062-97. Aspal minyak bumi untuk lapisan atas permukaan jalan.

28.STB 1093-97. Atap kaca. Kondisi teknis.

29.STB 1107-98. Bahan atap dan anti air yang digulung berdasarkan bahan pengikat aspal dan polimer aspal. Kondisi teknis.

30.STB 1220-2000. Aspal jalan yang dimodifikasi. Kondisi teknis.

31.STB 1245-2000. Emulsi aspal kationik. Kondisi teknis.

32.GOST 7415-86. Hidroisol. Kondisi teknis.

33.GOST 10296-79. isolasi. Kondisi teknis.

34.GOST 10923-93. bahan atap. Kondisi teknis.

35.GOST 15879-70. Bahan atap kaca. Kondisi teknis.

36.GOST 20429-84. Folgoizol. Kondisi teknis.

37.GOST 30547-97. Bahan atap dan anti air yang digulung. Kondisi teknis umum.

Setiap ilmu pengetahuan penuh dengan konsep, dan jika konsep tersebut tidak dikuasai, atau topik tidak langsung akan sangat sulit untuk dipelajari. Salah satu konsep yang harus dipahami dengan baik oleh setiap orang yang menganggap dirinya kurang lebih terpelajar adalah pembagian bahan menjadi organik dan anorganik. Tidak peduli berapa usia seseorang, konsep-konsep ini ada dalam daftar konsep-konsep yang dengannya mereka menentukan tingkat perkembangan umum pada setiap tahap kehidupan manusia. Untuk memahami perbedaan antara kedua istilah ini, pertama-tama Anda perlu mencari tahu apa sebenarnya masing-masing istilah tersebut.

Senyawa organik - apakah itu?

Zat organik adalah sekelompok senyawa kimia dengan struktur heterogen yang meliputi elemen karbon, terikat secara kovalen satu sama lain. Pengecualian adalah karbida, batubara, dan asam karboksilat. Selain karbon, salah satu zat penyusunnya adalah unsur hidrogen, oksigen, nitrogen, belerang, fosfor, dan halogen.

Senyawa tersebut terbentuk karena kemampuan atom karbon membentuk ikatan tunggal, rangkap dua, dan rangkap tiga.

Habitat senyawa organik adalah makhluk hidup. Mereka dapat menjadi bagian dari makhluk hidup atau muncul sebagai hasil aktivitas vitalnya (susu, gula).

Hasil sintesis bahan organik adalah makanan, obat-obatan, sandang, bahan bangunan, berbagai peralatan, bahan peledak, berbagai jenis pupuk mineral, polimer, bahan tambahan pangan, kosmetik dan lain-lain.

Zat anorganik - apakah itu?

Zat anorganik adalah sekelompok senyawa kimia yang tidak mengandung unsur karbon, hidrogen atau senyawa kimia yang unsur penyusunnya adalah karbon. Baik organik maupun anorganik adalah komponen sel. Yang pertama berupa unsur pemberi kehidupan, sebagian lagi berupa air, mineral dan asam, serta gas.

Apa persamaan zat organik dan anorganik?

Apa persamaan antara dua konsep yang tampaknya saling bertentangan? Ternyata mereka mempunyai persamaan yaitu :

1. Zat yang berasal dari organik dan anorganik tersusun atas molekul.
2. Zat organik dan anorganik dapat diperoleh melalui reaksi kimia tertentu.

Zat organik dan anorganik - apa bedanya

1. Yang organik lebih dikenal dan dipelajari secara ilmiah.
2. Ada lebih banyak bahan organik di dunia. Jumlah zat organik yang diketahui sains adalah sekitar satu juta, anorganik – ratusan ribu.
3. Sebagian besar senyawa organik berikatan satu sama lain menggunakan sifat kovalen senyawa tersebut; senyawa anorganik dapat berikatan satu sama lain menggunakan senyawa ionik.
4. Ada juga perbedaan komposisi unsur yang masuk. Zat organik terdiri dari unsur karbon, hidrogen, oksigen, dan lebih jarang nitrogen, fosfor, belerang, dan halogen. Anorganik - terdiri dari semua unsur tabel periodik, kecuali karbon dan hidrogen.
5. Zat organik jauh lebih rentan terhadap pengaruh suhu panas dan dapat hancur bahkan pada suhu rendah. Kebanyakan senyawa anorganik kurang rentan terhadap efek panas ekstrem karena sifat jenis senyawa molekulnya.
6. Zat organik merupakan unsur penyusun bagian dunia yang hidup (biosfer), zat anorganik merupakan bagian tak hidup (hidrosfer, litosfer, dan atmosfer).
7. Komposisi zat organik strukturnya lebih kompleks dibandingkan komposisi zat anorganik.
8. Zat organik dibedakan berdasarkan berbagai kemungkinan transformasi dan reaksi kimia.
9. Karena jenis ikatan kovalen antar senyawa organik, reaksi kimia berlangsung sedikit lebih lama dibandingkan reaksi kimia pada senyawa anorganik.
10. Zat-zat anorganik tidak dapat menjadi produk pangan bagi makhluk hidup, terlebih lagi beberapa jenis kombinasi tersebut dapat berakibat fatal bagi organisme hidup. Zat organik merupakan produk yang dihasilkan oleh alam yang hidup, serta merupakan unsur penyusun struktur makhluk hidup.

Bahan isolasi termal organik dan produk dibuat dari berbagai bahan tumbuhan: limbah kayu (serutan, serbuk gergaji, lempengan, dll), alang-alang, gambut, rami, rami, bulu hewan, dan juga berbahan dasar polimer.

Banyak bahan insulasi termal organik mudah membusuk, dirusak oleh berbagai serangga, dan mudah terbakar, sehingga bahan tersebut harus diolah terlebih dahulu. Karena penggunaan bahan organik sebagai timbunan tidak efektif karena sedimentasi yang tidak dapat dihindari dan kemampuannya membusuk, bahan tersebut digunakan sebagai bahan baku pembuatan pelat. Pada pelat, bahan dasar hampir seluruhnya terlindungi dari kelembapan, dan akibatnya, dari pembusukan, selain itu, selama proses produksi pelat, bahan tersebut diperlakukan dengan antiseptik dan penghambat api, yang meningkatkan daya tahannya.

Bahan isolasi termal dan produk dari bahan baku organik. Di antara berbagai macam produk insulasi termal berbahan baku organik, yang paling menarik adalah papan serat kayu, papan buluh, papan serat, papan gambut, insulasi termal gabus alam, serta plastik busa insulasi termal.

Papan serat digunakan untuk insulasi panas dan suara pada struktur penutup. Terbuat dari kayu lepas atau serat tumbuhan lainnya - kayu non-komersial, limbah industri pengolahan kayu, api unggun, jerami, alang-alang, kapas. Yang paling luas adalah papan serat yang diperoleh dari limbah kayu, yang diperoleh dengan pengepresan panas dari massa berserat yang terdiri dari serat kayu, air, bahan pengisi, polimer dan aditif (antiseptik, penghambat api, zat anti air). Untuk memproduksi papan insulasi, digunakan mesin pengecoran, dilengkapi dengan jaring logam tak berujung dan unit vakum, di mana massa dikeringkan, dipadatkan, dan dipotong menjadi papan dengan ukuran yang diperlukan.

Foto. 11.6. Papan serat

Papan serat Mereka memproduksi lima jenis: super-keras, keras, semi-keras, finishing-isolasi dan isolasi. Papan serat isolasi memiliki panjang 1200...3600 mm, lebar 1000...2800 mm dan tebal 8...25 mm, kepadatan 250 kg/m 3, kekuatan lentur 1,2 MPa dan a konduktivitas termal tidak lebih dari 0,07 W/(m °C).

Selain papan insulasi, digunakan papan insulasi dan finishing dengan permukaan depan dicat atau disiapkan untuk pengecatan.

Lembaran buluh , atau sekadar buluh, digunakan untuk insulasi termal pada struktur penutup bangunan tempat tinggal bertingkat rendah, tempat industri kecil, dan dalam konstruksi pertanian.

Foto. 11.7. lempengan buluh

Merupakan bahan insulasi termal berupa lempengan-lempengan yang dipres dari batang alang-alang, yang kemudian diikat dengan kawat baja galvanis. Untuk produksi pelat buluh, digunakan batang tahunan dewasa dengan diameter 7...15 mm. Pemanenan batang sebaiknya dilakukan pada periode musim gugur-musim dingin. Lembaran tersebut ditekan menggunakan alat pengepres khusus. Tergantung pada lokasi batang buluh, pelat dibedakan dengan susunan batang melintang (sepanjang sisi pendek pelat) dan memanjang. Pelat diproduksi dengan panjang 2400x2800 mm, lebar 550...1500 mm dan tebal 30...100 mm, tingkat kepadatan D175, 200 dan 250, dengan kekuatan lentur minimal 0,18... 0,5 MPa, konduktivitas termal 0,06...0,09 W/ (m °C), kelembapan tidak lebih dari 18% berat.

Produk isolasi termal gambut diproduksi dalam bentuk pelat, cangkang dan segmen dan digunakan untuk isolasi termal selubung bangunan kelas III dan permukaan peralatan industri dan pipa pada suhu dari - 60 hingga - 100 ° C.

Foto. 11.8. Lempengan gambut

Bahan baku untuk produksinya adalah gambut tegalan tinggi yang terdekomposisi buruk, yang memiliki struktur berserat, yang memfasilitasi produksi produk berkualitas tinggi dengan cara pengepresan. Pelat dibuat dengan dimensi 1000x500x30 mm dengan cara pengepresan dalam cetakan logam, dilanjutkan dengan pengeringan pada suhu 120...150°C. Tergantung pada kadar air awal massa gambut, ada dua metode pembuatan pelat: basah (kelembaban 90...95%) dan kering (kelembaban sekitar 35%). Dengan metode basah, kelebihan air selama periode pengepresan dikeluarkan dari massa gambut melalui jaring logam halus. Dengan metode kering, jerat tersebut tidak ditempatkan dalam cetakan. Berdasarkan kepadatannya, papan isolasi gambut dibagi menjadi grade D 170 dan 220 dengan kekuatan lentur 0,3 MPa, konduktivitas termal kering 0,6 W/(m °C), dan kelembaban tidak lebih dari 15%.

Papan semen-fibrolit adalah bahan insulasi termal yang terbuat dari campuran semen Portland, air, dan wol kayu yang mengeras.

Wol kayu berfungsi sebagai rangka penguat pada papan serat. Secara tampilan, serutan kayu tipis dengan panjang hingga 500 mm, lebar 4...7 mm, tebal 0,25...0,5 mm dibuat dari kayu lunak non-komersial pada alat tenun wol kayu khusus.

Foto. 11. 9. Papan papan serat semen

Wol dikeringkan terlebih dahulu, diresapi dengan mineralizer (kalsium klorida, gelas cair) dan dicampur dengan pasta semen menggunakan metode basah atau dengan semen menggunakan metode kering (wol kayu ditaburi atau diserbuki dengan semen) dalam berbagai jenis mesin pencampur. Pada saat yang sama, pastikan wol kayu tertutup semen secara merata. Pelat dibentuk dengan dua cara: dengan pengepresan dan pada konveyor, dimana papan serat dibentuk dalam bentuk sabuk yang bergerak terus menerus, yang kemudian dipotong menjadi pelat-pelat tersendiri (mirip dengan penggulungan getar produk beton bertulang). Saat menekan pelat, tekanan spesifik untuk papan serat insulasi panas diambil hingga 0,1 MPa, dan untuk struktural - hingga 0,4 MPa. Setelah dicetak, lempengan tersebut dikukus selama 24 jam pada suhu 30...35°C. Papan semen-fibrolit diproduksi dengan panjang 2400...3000 mm, lebar 600...1200 mm, tebal 30, 50, 75, 100 dan 150 mm. Papan serat semen diproduksi dalam tiga tingkatan menurut kepadatannya: F300, 400 dan 500, konduktivitas termal 0,09...0,15 W/(m °C), penyerapan air tidak lebih dari 20%. Papan papan serat grade F300 digunakan sebagai bahan isolasi panas, grade F400 dan 500 digunakan sebagai bahan struktural dan isolasi panas untuk dinding, partisi, langit-langit dan atap bangunan.

Lembaran arbolit juga diperoleh dengan pencetakan dan perlakuan panas (atau tanpa itu) bahan mentah organik gelombang pendek (serutan atau cambuk mesin yang dihancurkan, jerami atau alang-alang cincang, serbuk gergaji, api unggun, dll.), diolah dengan larutan mineralisasi.

F
oto. 11.10. Lembaran arbolit

Bahan tambahan kimia termasuk kalsium klorida, gelas larut, dan alumina sulfat. Komponen kedua dalam pembuatan pelat beton kayu adalah semen portland. Pelat dicetak dengan panjang dan lebar 500, 600 dan 700 mm, serta tebal 50, 60 dan 70 mm. Massa jenis kering 500 kg/m3, kuat tekan 0,3...3,5 MPa, kuat lentur tidak kurang dari 0,4 MPa, konduktivitas termal kering tidak lebih dari 0,12 W/(m ° C), kelembapan tidak lebih dari 20% per berat.

Papan partikel semen industri dalam negeri memproduksi dua merek: TsSP-1 dan TsSP-2. Papan dibuat dengan cara menekan partikel kayu dengan bahan pengikat semen dan bahan tambahan kimia.

DSP termasuk dalam kelompok bahan tahan api dengan peningkatan biostabilitas. Mereka diproduksi dengan panjang 3200...3600 mm, lebar 1200, 1250 dan tebal 8...10, 12...16, 18...28 dan 30...40 mm dengan dipoles dan tidak dipoles permukaan. DSP diproduksi dengan kepadatan 1100...1400 kg/m 3, kelembaban hingga 9%, penyerapan air dalam 24 jam tidak lebih dari 16% dan pembengkakan ketebalan tidak lebih dari 2%.

Foto. 11.11. Papan partikel semen

Pelat tersebut mempunyai kuat lentur yang cukup tinggi, untuk pelat dengan tebal 8...16 mm adalah 9...12 MPa, dan untuk pelat dengan tebal 26...40 mm - 7...9 MPa , konduktivitas termal - 0,26 W /(m °C). DSP digunakan pada panel dinding, pelat pelapis, pada elemen plafon gantung, saluran ventilasi, pada lantai, sebagai papan ambang jendela, pelapis, pelapis dan produk konstruksi lainnya.

Bahan dan produk isolasi termal gabus (pelat, cangkang dan segmen) digunakan untuk insulasi termal selubung bangunan, lemari es dan permukaan peralatan pendingin, saluran pipa pada suhu permukaan insulasi dari -150 hingga +70°C, untuk insulasi lambung kapal. Mereka dibuat dengan menekan serpihan gabus yang dihancurkan, yang diperoleh sebagai limbah dari produksi sumbat dari kulit kayu ek gabus atau yang disebut pohon beludru.

Gabus, karena porositasnya yang tinggi dan adanya zat resin, merupakan salah satu bahan insulasi termal terbaik dan digunakan untuk produksi pelat, cangkang, dan segmen.

Foto. 11.12. Papan gabus

Busa isolasi termal berupa plastik berisi gas , serta produk wol mineral dan wol kaca dibuat menggunakan pengikat polimer.

Berdasarkan struktur fisiknya, plastik berisi gas dapat dibedakan menjadi tiga kelompok: seluler atau busa (plastik busa), berpori (poroplas), dan sarang lebah (plastik seluler). Busa dan sarang lebah berbahan dasar polimer tidak hanya merupakan insulasi termal, tetapi juga bahan struktural. Bahan isolasi termal yang terbuat dari plastik dibagi menurut jenis polimer yang digunakan untuk pembuatannya: menjadi polistiren - plastik berpori berdasarkan suspensi (manik) atau polistiren emulsi; polivinil klorida - plastik berpori berdasarkan polivinil klorida; fenolik - plastik berpori berdasarkan formaldehida.

Porosisasi polimer didasarkan pada penggunaan zat khusus yang secara intensif melepaskan gas dan membengkakkan polimer yang hancur saat dipanaskan. Zat intumescent tersebut bisa berbentuk padat, cair atau gas.

Foto. 11.13. Papan busa

Zat berbusa padat yang paling penting secara praktis termasuk karbonat, natrium dan amonium bikarbonat, yang melepaskan CO2 selama dekomposisi. Bahan pembusa cair meliputi benzena, fraksi benzena ringan, alkohol, dll. Bahan pembusa berbentuk gas meliputi udara, nitrogen, karbon dioksida, dan amonia. Untuk memberikan elastisitas pada plastik berpori, bahan pemlastis - fosfat, ftalat, dll. - dimasukkan ke dalam polimer.

Plastik berpori dan seluler dapat diperoleh dengan dua cara: ditekan dan tidak ditekan. Saat memproduksi plastik berpori dengan pengepresan, bubuk polimer yang digiling halus dengan bahan pembentuk gas dan bahan tambahan lainnya dikompresi di bawah tekanan 15...16 MPa, setelah itu sampel yang diambil (biasanya 2...2,5 kg) berbusa, menghasilkan bahan dengan struktur seluler.

Dalam produksi plastik berpori menggunakan metode non-tekan, polimer dengan aditif bahan peniup, pengeras dan; komponen lainnya dipanaskan dalam cetakan sampai suhu yang sesuai. Ketika dipanaskan, polimer meleleh, zat pembentuk gas terurai, dan gas yang dilepaskan membuat polimer berbusa. Suatu bahan dengan struktur seluler terbentuk dengan pori-pori kecil yang tersebar merata di dalamnya.

Pelat, cangkang, dan segmen yang terbuat dari plastik berpori digunakan untuk insulasi termal pada selubung bangunan dan permukaan peralatan industri serta saluran pipa pada suhu hingga 70°C.

Produk terbuat dari plastik berpori pada polistiren suspensi menurut kepadatan keringnya dibagi menjadi kelas D 25 dan 35 dengan kekuatan lentur minimal 0,1...0,2 MPa, konduktivitas termal 0,04 W/(m °C), kelembaban tidak lebih dari 2% berat.

Produk yang sama pada polistiren emulsi memiliki kepadatan tingkat D 50...200, kekuatan lentur minimal 1,0...7,5 MPa, konduktivitas termal tidak lebih dari 0,04...0,05 W/(m °C) , kelembaban tidak lebih dari 1% berat. Pelat terbuat dari plastik berpori; diproduksi dengan panjang 500...1000 mm, lebar 400...700 mm, tebal 25...80 mm.

Foto. 11.14. Plastik seluler

Bahan isolasi termal paling umum yang terbuat dari plastik adalah busa polistiren, mipora, dll.

Busa polistiren - insulasi yang sangat baik pada panel laminasi, cocok dengan aluminium, semen asbes, dan fiberglass. Banyak digunakan sebagai bahan isolasi dalam industri pendingin, pembuatan kapal dan bangunan pengangkutan untuk isolasi dinding, langit-langit dan atap dalam konstruksi. Busa polistiren, terbuat dari polistiren manik (suspensi), adalah bahan yang terdiri dari partikel bola sel halus yang disinter bersama. Terdapat rongga dengan berbagai ukuran di antara partikel-partikel tersebut. Sifat paling berharga dari busa polistiren adalah kepadatannya yang rendah dan konduktivitas termal yang rendah. Plastik busa polistiren diproduksi dalam bentuk lembaran atau berbagai bentuk produk, diproduksi dengan kepadatan hingga 60 kg/m 3, kekuatan pada kompresi 10% hingga 0,25 MPa dan konduktivitas termal 0,03... 0,04 W /(m °C ). Ukuran pelat yang paling umum adalah 1200x1000x100(50) mm.

Plastik busa poliuretan digunakan untuk insulasi termal pada selubung bangunan dan permukaan peralatan industri serta saluran pipa pada suhu hingga 100°C.

Itu diperoleh dari polimer poliester dengan memasukkan pembentuk pori dan aditif lainnya. Polimer poliester- ini adalah sekelompok besar polimer buatan yang diperoleh dengan kondensasi alkohol polihidrat (glikol, gliserol, pentaeritritol, dll.) dan terutama asam dibasa - ftalat, maleat, dll.

Menurut kepadatannya dalam keadaan kering, tikar yang terbuat dari poliuretan berpori dibagi menjadi kelas D 35 dan 50, konduktivitas termalnya dalam keadaan kering adalah 0,04 W/(m °C), kelembaban tidak lebih dari 1% berat. Berdasarkan poliuretan berpori, papan keras dan lunak dengan kepadatan 30...150 kg/m 3 dan konduktivitas termal 0,022...0,03 W/(m °C) juga diproduksi. Matras poliuretan berpori dibuat dalam bentuk pelat dengan panjang 2000 mm, lebar 1000 mm, tebal 30...60 mm.

Foto.11.15. Plastik busa poliuretan

M Ipora adalah bahan berpori yang diperoleh berdasarkan polimer urea-formaldehida. Bahan baku untuk produksi mipora adalah polimer urea-formaldehida dan larutan asam sulfanaftenat 10% (kontak Petrov), serta bahan tambahan tahan api (konsentrasi larutan amonium fosfat 20%).

Foto.11.16. Mipora

Miporu digunakan untuk isolasi termal struktur bangunan, peralatan industri dan jaringan pipa pada suhu hingga 70°C.

Untuk mendapatkan mipora, larutan berair polimer urea-formaldehida dan bahan pembusa dimasukkan ke dalam peralatan dengan pengaduk, yang dicampur dengan kuat. Busa yang dihasilkan diturunkan ke dalam cetakan logam, yang dikirim ke ruang di mana massa mengeras pada suhu 18...22°C dalam 3...4 jam.

Balok yang dihasilkan dikirim ke pengering selama 60...80 jam pada suhu 30...50°C. Mipore diproduksi dalam bentuk balok dengan volume minimal 0,005 m 3, kuat tekan 0,5...0,7 MPa, kuat tumbukan spesifik 400 MPa, serapan air 0,11% dalam 24 jam, konduktivitas termal 0,03 W/(m °C ).

Bahan isolasi termal sovelite.

P litas terbuat dari kapur dolomit dan asbes chrysolite. Mereka tahan terhadap penuaan dengan baik dan mempertahankan sifat insulasi termalnya selama bertahun-tahun. Mereka termasuk dalam kelompok zat yang tidak mudah terbakar, tidak mudah terbakar dan tidak membusuk. Produk tidak mengandung bahan korosif.

Produknya ramah lingkungan.

Foto.11.17. Lembaran sovelite

Pelat insulasi termal sovelite dimaksudkan untuk insulasi termal peralatan industri dan jaringan pipa, lapisan ketel uap, pembangkit listrik termal, pembangkit listrik distrik negara bagian, pembangkit listrik tenaga nuklir, industri metalurgi dan kokas dan gas, serta pipa berdiameter besar di suhu permukaan berinsulasi hingga +600 o C. Pelat ini merupakan bahan universal. Mereka juga dapat digunakan untuk keperluan rumah tangga (perlindungan elemen pemanas, pemanggang, pemanas), dll.

Vermikulit (dari bahasa Latin vermiculus - cacing) - mineral dari kelompok hidromika dengan struktur berlapis. Ini adalah bahan yang ringan, mengalir bebas, sangat berpori, dan tidak berbau. Kristal pipih besar (lempengan vermikulit) berwarna kuning keemasan atau coklat. Ketika dipanaskan hingga suhu 900–1.000°C, vermikulit mengembang, menunjukkan salah satu kualitasnya yang paling luar biasa: volumenya meningkat 4,5–12 kali lipat, berubah menjadi vermikulit yang mengembang. Fenomena ini dijelaskan oleh fakta bahwa selama kalsinasi, molekul air dalam serpihan dan bungkusan vermikulit berubah menjadi uap, di bawah tekanan daun mika selalu bergerak terpisah ke satu arah, tegak lurus terhadap belahan mika.

DI DALAM
Ketika didinginkan, vermikulit yang dipintal dengan cara ini mempertahankan volume yang diperolehnya dengan lapisan udara tertipis alih-alih uap air di antara daun mika, yang memberikan banyak sifat berharga pada mineral tersebut, misalnya:

daya tahan. Keuntungan vermikulit yang tak terbantahkan adalah umur simpan dan efeknya tidak terbatas!

Foto.11.18. Kerikil vermikulit

- ringan (0,065–0,130 g/cm 3 ), porositas dan kemampuan mengalir . Ketika ditimbun kembali selama pekerjaan insulasi bangunan, itu mengisi semua rongga berdiameter kecil dan bentuk tidak beraturan;

- tahan panas. Titik leleh vermikulit: 1350°C, kisaran suhu pengoperasian: –260°C hingga +1200°C. Bahannya tahan terhadap suhu tinggi dan api terbuka. Saat terkena suhu tinggi, ia tidak mengeluarkan gas, yang merupakan keunggulan yang tidak diragukan lagi dibandingkan bahan insulasi lainnya;

- ketahanan biologis dan kimia . Bahannya tidak berbau. Itu tidak mengalami dekomposisi dan pembusukan di bawah pengaruh mikroorganisme, mencegah pembentukan jamur, dan munculnya serangga dan hewan pengerat tidak termasuk. Vermikulit tidak berinteraksi dengan bahan kimia aktif di lingkungan.

- perlindungan radiasi. Vermikulit memiliki kemampuan untuk memantulkan radiasi gamma, serta menyerap zat radioaktif - strontium-90, cesium-137, cobalt-58;

- keramahan lingkungan. Vermikulit yang diperluas adalah bahan modern yang benar-benar tidak beracun, ramah lingkungan dan aman terhadap radiasi, bebas dari kotoran karsinogenik;

- higroskopisitas rendah dan penyerapan air tinggi . Vermikulit memiliki koefisien penyerapan air yang tinggi (volume bahan seberat 100 g menyerap 400 ml air) dan bila basah sedikit kehilangan kekuatan mekaniknya. Setelah kering, vermikulit yang diperluas mengembalikan sifat insulasi suara panas dan pemadam kebakaran sebelumnya.

- sifat insulasi panas dan suara yang tinggi . Karena strukturnya yang berpori, vermikulit yang diperluas adalah isolator panas dan suara yang sangat baik (koefisien penyerapan suara pada frekuensi 1000 Hz berada dalam kisaran 0,7–0,8), yang membuatnya berhasil digunakan sebagai insulasi massal saat merawat lantai dan atap.

- efisiensi. Isolasi menggunakan vermikulit memberikan penghematan biaya yang signifikan, karena dalam hal sifat hemat energinya, vermikulit yang diperluas 7-10 kali lebih unggul dibandingkan bahan bangunan tradisional seperti beton atau batu bata.

Semua properti ini menentukan kemungkinan luar biasa luas untuk menggunakannya sebagai bahan baku serbaguna.

Vermikulit yang diperluas berhasil digunakan di lebih dari 200 aplikasi industri di seluruh dunia. Karena kualitas di atas, vermikulit yang diperluas banyak digunakan dalam konstruksi, nuklir, industri makanan dan kimia, pertanian, metalurgi, dan pembuatan kapal.

Efek penggunaan vermikulit sebagai bahan curah tahan api dengan kualitas insulasi panas dan suara yang sangat baik telah diapresiasi dalam konstruksi.

Penggunaan vermikulit dalam konstruksi memiliki keunggulan yang jelas dibandingkan penggunaan bahan tradisional. Berkat bahan ini, dimungkinkan tidak hanya untuk mengurangi berat masing-masing struktur dan meningkatkan kualitasnya, tetapi juga untuk mengurangi konsumsi bahan berharga, mengurangi biaya pondasi dan meningkatkan area bangunan yang dapat digunakan karena dinding tipis. dan partisi.

Vermikulit yang diperluas memiliki salah satu nilai konduktivitas termal terendah di antara bahan insulasi termal – 0,04–0,062 W/m o C. Lapisan vermikulit timbunan ulang, yang memiliki ketebalan hanya 12 cm, pada pasangan bata memberikan insulasi termal yang memenuhi persyaratan modern.

Insulasi loteng dan lantai yang longgar.

Lapisan vermikulit setebal 5 cm yang menutupi lantai loteng dapat mengurangi kehilangan panas sebesar 75%, dan lapisan setebal 7,5 cm – sebesar 85%. Lapisan vermikulit setebal 10 cm akan meningkatkan perlindungan termal sebesar 92%! Vermikulit sering ditempatkan di dalam tas di loteng, sehingga memudahkan untuk melepas insulasi jika perlu.

Bahan berbahan dasar vermikulit yang diperluas efektif dalam mengatasi masalah kebakaran dan proteksi kebakaran. Titik leleh yang tinggi (1350°C), reflektifitas yang signifikan, dan ketahanan panas yang tinggi dari vermikulit telah menjadi faktor penentu dalam pembuatan lempengan dan balok vermikulit yang tahan api. Ini adalah bahan ramah lingkungan, yang selain tahan api tinggi, memiliki sifat penyerapan suara dan insulasi termal yang sangat baik.

Penggunaan vermikulit pada berbagai tahap konstruksi dan kualitas berbeda memungkinkan penyelesaian beberapa masalah sekaligus. Perlindungan struktur dari kebakaran, pelestarian panas, insulasi suara baik di luar gedung maupun di dalam antar ruangan dan perbaikannya - singkatnya, saat ini jangkauan penggunaan vermikulit dalam konstruksi cukup luas, dan di masa depan, dengan perkembangan konstruksi teknologi, itu akan meningkat secara signifikan.

Perlit yang diperluas.

Perlit (obsidian hidroksida) adalah batu asal vulkanik (pada dasarnya kaca asal vulkanik). Komposisi kimia: SiO 2 -75,5; A1 2 O 3 -13,6; Fe 2 O 3 - 1,0; CaO -1.0; MgO - 0,3; Na 2 O - 3,8; K 2 O - 4.8. Ciri khas perlit dari gelas vulkanik lainnya adalah ketika dipanaskan hingga suhu tertentu dalam kisaran pelunakannya, volumenya akan mengembang dari empat hingga dua puluh kali volume aslinya.

Proses pembengkakan ini terjadi karena adanya dua hingga enam persen air yang terikat pada perlit alami. Ketika batu ini dipanaskan dengan cepat di atas 870°C, ia akan meledak<поп корна>, karena penguapan air yang terikat menciptakan gelembung-gelembung kecil yang tak terhitung jumlahnya dalam partikel-partikel vitrifikasi yang melunak. Karena perlit adalah salah satu bentuk kaca alami, maka perlit bersifat inert secara kimia dan memiliki pH sekitar 7.

P Produk papan Erlite-PC digunakan untuk isolasi termal struktur bangunan bangunan dan struktur perumahan, publik dan industri.

Papan semen perlite dimaksudkan untuk insulasi termal struktur bangunan dan struktur publik dan industri, serta untuk insulasi termal peralatan industri pada suhu permukaan insulasi hingga 600°C (termasuk boiler DKVR dan DE).

Foto.11.19. papan perlit

Lembaran semen perlite dikemas dalam 8 lempengan per paket. Ada 80 lempengan dalam 1 meter kubik = 10 bungkus.

Ciri-ciri fisik dan mekanik pelat : 1. Kepadatan, kg/m 3 320±25;

2. Kekuatan lentur, kgf/cm 2 2,5; 3. Konduktivitas termal, W/m o C 0,070-0,120; 4. Suhu, °C hingga 600; 5. Ukuran, mm 500x500x50.

Kerikil tanah liat yang diperluas. Tanah liat yang diperluas adalah bahan bangunan berpori ringan yang diperoleh dengan membakar tanah liat atau serpih. Kerikil tanah liat yang diperluas memiliki bentuk lonjong. Batu pecah tanah liat yang diperluas hanya berbeda karena butirannya sebagian besar berbentuk kubik dengan tepi dan sudut yang tajam. Itu juga diproduksi dalam bentuk pasir - pasir tanah liat yang diperluas (lihat Bab 3).

Kerikil Shungizite. Shungizite diperoleh dengan pembengkakan batuan serpih yang mengandung shungite yang mengandung 1, 2 - 5% zat shungite. Ini adalah bentuk karbon khusus, terdiri dari partikel berukuran 0,2 mikron, tersebar merata dalam massa silikat.

Di masa lalu, para ilmuwan membagi semua zat di alam menjadi benda mati dan benda hidup, termasuk dunia hewan dan tumbuhan. Zat golongan pertama disebut mineral. Dan yang termasuk dalam golongan kedua mulai disebut zat organik.

Apa artinya ini? Golongan zat organik merupakan yang paling luas di antara semua senyawa kimia yang diketahui para ilmuwan modern. Pertanyaan tentang zat apa yang organik dapat dijawab sebagai berikut - yaitu senyawa kimia yang mengandung karbon.

Perlu diketahui bahwa tidak semua senyawa yang mengandung karbon bersifat organik. Misalnya, korbida dan karbonat, asam karbonat dan sianida, karbon oksida tidak termasuk di dalamnya.

Mengapa ada begitu banyak bahan organik?

Jawaban atas pertanyaan ini terletak pada sifat-sifat karbon. Unsur ini membuat penasaran karena mampu membentuk rantai atomnya. Dan pada saat yang sama, ikatan karbonnya sangat stabil.

Selain itu, pada senyawa organik menunjukkan valensi (IV) yang tinggi, yaitu. kemampuan untuk membentuk ikatan kimia dengan zat lain. Dan tidak hanya tunggal, tetapi juga ganda dan bahkan tiga kali lipat (atau dikenal sebagai kelipatan). Ketika multiplisitas ikatan meningkat, rantai atom menjadi lebih pendek dan stabilitas ikatan meningkat.

Karbon juga diberkahi dengan kemampuan untuk membentuk struktur linier, datar, dan tiga dimensi.

Inilah sebabnya mengapa zat organik di alam sangat beragam. Anda dapat dengan mudah memeriksanya sendiri: berdirilah di depan cermin dan perhatikan baik-baik bayangan Anda. Masing-masing dari kita adalah buku teks berjalan tentang kimia organik. Coba pikirkan: setidaknya 30% massa setiap sel Anda adalah senyawa organik. Protein yang membangun tubuh Anda. Karbohidrat, yang berfungsi sebagai “bahan bakar” dan sumber energi. Lemak yang menyimpan cadangan energi. Hormon yang mengontrol fungsi organ dan bahkan perilaku Anda. Enzim yang memulai reaksi kimia di dalam diri Anda. Dan bahkan “kode sumber”, rantai DNA, semuanya merupakan senyawa organik berbasis karbon.

Komposisi zat organik

Seperti yang kami katakan di awal, bahan pembangun utama bahan organik adalah karbon. Dan hampir semua unsur, bila digabungkan dengan karbon, dapat membentuk senyawa organik.

Di alam, bahan organik paling sering mengandung hidrogen, oksigen, nitrogen, belerang, dan fosfor.

Struktur zat organik

Keanekaragaman zat organik di planet ini dan keragaman strukturnya dapat dijelaskan oleh ciri-ciri atom karbon.

Anda ingat bahwa atom karbon mampu membentuk ikatan yang sangat kuat satu sama lain, membentuk rantai. Hasilnya adalah molekul yang stabil. Cara atom karbon dihubungkan menjadi suatu rantai (tersusun secara zigzag) adalah salah satu ciri utama strukturnya. Karbon dapat bergabung menjadi rantai terbuka dan rantai tertutup (siklik).

Penting juga bahwa struktur zat kimia secara langsung mempengaruhi sifat kimianya. Cara atom dan kelompok atom dalam suatu molekul saling mempengaruhi juga memainkan peran penting.

Karena ciri strukturalnya, jumlah senyawa karbon dari jenis yang sama bertambah menjadi puluhan dan ratusan. Misalnya, kita dapat mempertimbangkan senyawa hidrogen dari karbon: metana, etana, propana, butana, dll.

Misalnya metana - CH 4. Dalam kondisi normal, senyawa hidrogen dengan karbon berada dalam keadaan agregasi gas. Ketika oksigen muncul dalam komposisi, cairan terbentuk - metil alkohol CH 3 OH.

Tidak hanya zat dengan komposisi kualitatif berbeda (seperti pada contoh di atas) yang menunjukkan sifat berbeda, tetapi zat dengan komposisi kualitatif yang sama juga mampu melakukan hal tersebut. Contohnya adalah perbedaan kemampuan metana CH 4 dan etilen C 2 H 4 dalam bereaksi dengan brom dan klor. Metana mampu bereaksi seperti itu hanya jika dipanaskan atau di bawah sinar ultraviolet. Dan etilen bereaksi bahkan tanpa penerangan atau pemanasan.

Mari kita pertimbangkan opsi ini: komposisi kualitatif senyawa kimianya sama, tetapi komposisi kuantitatifnya berbeda. Maka sifat kimia senyawanya berbeda-beda. Seperti halnya asetilena C 2 H 2 dan benzena C 6 H 6.

Peran penting dalam keanekaragaman ini dimainkan oleh sifat-sifat zat organik, yang “terikat” pada strukturnya, seperti isomerisme dan homologi.

Bayangkan Anda memiliki dua zat yang tampak identik—komposisi yang sama dan rumus molekul yang sama untuk mendeskripsikannya. Namun struktur zat-zat tersebut pada dasarnya berbeda, sehingga mengakibatkan perbedaan sifat kimia dan fisika. Misalnya, rumus molekul C 4 H 10 dapat ditulis untuk dua zat berbeda: butana dan isobutana.

Yang sedang kita bicarakan isomer– senyawa yang memiliki komposisi dan berat molekul yang sama. Tetapi atom-atom dalam molekulnya tersusun dalam urutan yang berbeda (struktur bercabang dan tidak bercabang).

Tentang homologi- ini adalah karakteristik rantai karbon di mana setiap anggota berikutnya dapat diperoleh dengan menambahkan satu gugus CH2 ke gugus sebelumnya. Setiap deret homolog dapat dinyatakan dengan satu rumus umum. Dan mengetahui rumusnya, mudah untuk menentukan komposisi salah satu anggota deret tersebut. Misalnya, homolog metana dijelaskan dengan rumus C n H 2n+2.

Dengan meningkatnya “perbedaan homolog” CH 2, ikatan antar atom suatu zat semakin kuat. Mari kita ambil deret homolog metana: empat anggota pertamanya adalah gas (metana, etana, propana, butana), enam anggota berikutnya adalah cairan (pentana, heksana, heptana, oktan, nonana, dekana), dan diikuti zat-zat dalam padatan. keadaan agregasi (pentadecane, eicosane, dll.). Dan semakin kuat ikatan antar atom karbon, semakin tinggi berat molekul, titik didih dan titik leleh zat tersebut.

Kelas zat organik apa yang ada?

Zat organik yang berasal dari biologi meliputi:

• protein;
• karbohidrat;
• asam nukleat;
• lemak.

Tiga poin pertama juga bisa disebut polimer biologis.

Klasifikasi bahan kimia organik yang lebih rinci mencakup zat yang tidak hanya berasal dari biologis.

Hidrokarbon meliputi:

• senyawa asiklik:
  • hidrokarbon jenuh (alkana);
  • hidrokarbon tak jenuh:
    • alkena;
    • alkuna;
    • alkadiena.
• koneksi siklik:
  • senyawa karbosiklik:
    • alisiklik;
    • aromatik.
  • senyawa heterosiklik.

Ada juga golongan senyawa organik lain di mana karbon bergabung dengan zat selain hidrogen:

• alkohol dan fenol;
• aldehida dan keton;
• asam karboksilat;
• ester;
• lemak;
• karbohidrat:
  • monosakarida;
  • oligosakarida;
  • polisakarida.
  • mukopolisakarida.
• amina;
• asam amino;
• protein;
• asam nukleat.

Rumus zat organik menurut golongannya

Contoh zat organik

Seperti yang Anda ingat, di dalam tubuh manusia berbagai macam zat organik menjadi dasarnya. Ini adalah jaringan dan cairan kita, hormon dan pigmen, enzim dan ATP, dan banyak lagi.

Dalam tubuh manusia dan hewan, prioritas diberikan pada protein dan lemak (setengah dari massa kering sel hewan adalah protein). Pada tumbuhan (sekitar 80% massa kering sel) - karbohidrat, terutama yang kompleks - polisakarida. Termasuk selulosa (tanpanya tidak akan ada kertas), pati.

Mari kita bahas beberapa di antaranya secara lebih rinci.

Misalnya tentang karbohidrat. Jika massa semua zat organik di planet ini dapat diukur dan diukur, maka karbohidratlah yang akan memenangkan persaingan ini.

Mereka berfungsi sebagai sumber energi dalam tubuh, merupakan bahan pembangun sel, dan juga menyimpan zat. Tumbuhan menggunakan pati untuk tujuan ini, hewan menggunakan glikogen.

Apalagi karbohidratnya sangat beragam. Misalnya saja karbohidrat sederhana. Monosakarida yang paling umum di alam adalah pentosa (termasuk deoksiribosa, yang merupakan bagian dari DNA) dan heksosa (glukosa, yang Anda kenal).

Seperti batu bata, di lokasi konstruksi besar di alam, polisakarida dibangun dari ribuan monosakarida. Tanpa mereka, lebih tepatnya, tanpa selulosa dan pati, tidak akan ada tumbuhan. Dan hewan tanpa glikogen, laktosa, dan kitin akan mengalami kesulitan.

Mari kita simak baik-baik tupai. Alam adalah ahli mosaik dan teka-teki terhebat: hanya dari 20 asam amino, 5 juta jenis protein terbentuk di dalam tubuh manusia. Protein juga memiliki banyak fungsi penting. Misalnya konstruksi, pengaturan proses dalam tubuh, pembekuan darah (ada protein tersendiri untuk itu), pergerakan, pengangkutan zat tertentu dalam tubuh, juga merupakan sumber energi, berupa enzim yang berperan sebagai a katalis untuk reaksi, dan memberikan perlindungan. Antibodi berperan penting dalam melindungi tubuh dari pengaruh negatif eksternal. Dan jika terjadi kelainan pada sistem tubuh, antibodi, bukannya menghancurkan musuh eksternal, malah bertindak sebagai agresor terhadap organ dan jaringan tubuh sendiri.

Protein juga dibagi menjadi sederhana (protein) dan kompleks (proteid). Dan mereka memiliki sifat unik: denaturasi (penghancuran, yang telah Anda perhatikan lebih dari sekali saat merebus telur hingga matang) dan renaturasi (sifat ini telah banyak diterapkan dalam pembuatan antibiotik, konsentrat makanan, dll.).

Jangan abaikan lemak(lemak). Di dalam tubuh kita, mereka berfungsi sebagai sumber energi cadangan. Sebagai pelarut, mereka membantu terjadinya reaksi biokimia. Berpartisipasi dalam pembangunan tubuh - misalnya, dalam pembentukan membran sel.

Dan beberapa kata lagi tentang senyawa organik menarik seperti hormon. Mereka berpartisipasi dalam reaksi biokimia dan metabolisme. Saking kecilnya, hormon menjadikan laki-laki menjadi laki-laki (testosteron) dan perempuan menjadi perempuan (estrogen). Mereka membuat kita bahagia atau sedih (hormon tiroid berperan penting dalam perubahan suasana hati, dan endorfin memberikan perasaan bahagia). Dan mereka bahkan menentukan apakah kita adalah “burung hantu malam” atau “burung hantu”. Apakah Anda bersedia belajar sampai larut malam atau lebih memilih bangun pagi dan mengerjakan pekerjaan rumah sebelum sekolah tidak hanya ditentukan oleh rutinitas harian Anda, tetapi juga oleh hormon adrenal tertentu.

Kesimpulan

Dunia bahan organik sungguh menakjubkan. Cukup mendalami sedikit kajiannya saja untuk menghilangkan rasa kekeluargaan dengan seluruh kehidupan di Bumi. Dua kaki, empat atau akar, bukan kaki - kita semua dipersatukan oleh keajaiban laboratorium kimia alam. Hal ini menyebabkan atom karbon bergabung bersama dalam rantai, bereaksi dan menciptakan ribuan senyawa kimia yang berbeda.

Sekarang Anda memiliki panduan singkat tentang kimia organik. Tentu saja, tidak semua informasi yang mungkin disajikan di sini. Anda mungkin harus memperjelas beberapa poin sendiri. Namun Anda selalu dapat menggunakan rute yang telah kami uraikan untuk penelitian independen Anda.

Anda juga dapat menggunakan artikel pengertian bahan organik, klasifikasi dan rumus umum senyawa organik serta informasi umum tentangnya untuk persiapan pelajaran kimia di sekolah.

Beri tahu kami di komentar bagian kimia mana (organik atau anorganik) yang paling Anda sukai dan alasannya. Jangan lupa untuk “membagikan” artikel tersebut ke media sosial agar teman-teman sekelasmu juga dapat mengambil manfaatnya.

Tolong beri tahu saya jika Anda menemukan ketidakakuratan atau kesalahan dalam artikel ini. Kita semua adalah manusia dan terkadang kita semua melakukan kesalahan.

situs web, ketika menyalin materi secara keseluruhan atau sebagian, diperlukan tautan ke sumbernya.

Bahan organik adalah senyawa kimia yang mengandung karbon. Satu-satunya pengecualian adalah asam karbonat, karbida, karbonat, sianida, dan karbon oksida.

Cerita

Istilah “zat organik” sendiri muncul dalam kehidupan sehari-hari para ilmuwan pada tahap awal perkembangan ilmu kimia. Pada saat itu, pandangan dunia yang vitalistik mendominasi. Ini merupakan kelanjutan dari tradisi Aristoteles dan Pliny. Selama periode ini, para pakar sibuk membagi dunia menjadi hidup dan mati. Selain itu, semua zat tanpa kecuali jelas terbagi menjadi mineral dan organik. Diyakini bahwa “kekuatan” khusus diperlukan untuk mensintesis senyawa zat “hidup”. Ia melekat pada semua makhluk hidup, dan tanpanya unsur-unsur organik tidak dapat terbentuk.

Pernyataan ini, yang menggelikan bagi ilmu pengetahuan modern, berlaku untuk waktu yang sangat lama, hingga pada tahun 1828 Friedrich Wöhler secara eksperimental membantahnya. Ia mampu memperoleh urea organik dari amonium sianat anorganik. Hal ini mendorong kimia maju. Namun, pembagian zat menjadi organik dan anorganik masih dipertahankan hingga saat ini. Ini menjadi dasar klasifikasi. Hampir 27 juta senyawa organik diketahui.

Mengapa ada begitu banyak senyawa organik?

Bahan organik, dengan beberapa pengecualian, adalah senyawa karbon. Ini sebenarnya merupakan elemen yang sangat menarik. Karbon mampu membentuk rantai dari atom-atomnya. Sangat penting bahwa hubungan di antara mereka stabil.

Selain itu, karbon dalam zat organik menunjukkan valensi - IV. Oleh karena itu, unsur ini tidak hanya mampu membentuk ikatan tunggal, tetapi juga ikatan rangkap dan rangkap tiga dengan zat lain. Ketika multiplisitasnya meningkat, rantai atom akan menjadi lebih pendek. Pada saat yang sama, stabilitas koneksi semakin meningkat.

Karbon juga memiliki kemampuan membentuk struktur datar, linier, dan tiga dimensi. Inilah sebabnya mengapa ada begitu banyak zat organik berbeda di alam.

Menggabungkan

Seperti disebutkan di atas, bahan organik adalah senyawa karbon. Dan ini sangat penting. muncul ketika dikaitkan dengan hampir semua elemen tabel periodik. Di alam, komposisinya (selain karbon) paling sering meliputi oksigen, hidrogen, belerang, nitrogen, dan fosfor. Elemen lainnya lebih jarang ditemukan.

Properti

Jadi, bahan organik adalah senyawa karbon. Namun ada beberapa kriteria penting yang harus dipenuhi. Semua zat yang berasal dari organik memiliki sifat yang sama:

1. Perbedaan tipologi ikatan antar atom tentunya menyebabkan munculnya isomer. Pertama-tama, mereka terbentuk ketika molekul karbon bergabung. Isomer adalah zat berbeda yang mempunyai berat molekul dan komposisi yang sama, tetapi sifat kimia dan fisikanya berbeda. Fenomena ini disebut isomerisme.

2. Kriteria lainnya adalah fenomena homologi. Ini adalah rangkaian senyawa organik yang rumus zat tetangganya berbeda dari yang sebelumnya dengan satu gugus CH 2. Properti penting ini digunakan dalam ilmu material.

Kelas zat organik apa yang ada?

Senyawa organik meliputi beberapa kelas. Mereka diketahui semua orang. lipid dan karbohidrat. Kelompok-kelompok ini dapat disebut polimer biologis. Mereka berpartisipasi dalam metabolisme pada tingkat sel di organisme mana pun. Yang juga termasuk dalam kelompok ini adalah asam nukleat. Jadi kita dapat mengatakan bahwa bahan organik adalah apa yang kita makan setiap hari, terbuat dari apa kita.

Tupai

Protein terdiri dari komponen struktural - asam amino. Ini adalah monomernya. Protein disebut juga protein. Sekitar 200 jenis asam amino diketahui. Semuanya ditemukan pada organisme hidup. Tapi hanya dua puluh di antaranya yang merupakan komponen protein. Mereka disebut dasar. Namun dalam literatur Anda juga dapat menemukan istilah yang kurang populer - asam amino proteinogenik dan pembentuk protein. Rumus zat organik golongan ini mengandung komponen amina (-NH 2) dan karboksil (-COOH). Mereka terhubung satu sama lain melalui ikatan karbon yang sama.

Fungsi protein

Protein melakukan banyak fungsi penting dalam tubuh tumbuhan dan hewan. Namun yang utama adalah struktural. Protein merupakan komponen utama membran sel dan matriks organel dalam sel. Di dalam tubuh kita, semua dinding arteri, vena dan kapiler, tendon dan tulang rawan, kuku dan rambut sebagian besar terdiri dari berbagai protein.

Fungsi selanjutnya adalah enzimatik. Protein bertindak sebagai enzim. Mereka mengkatalisis reaksi kimia dalam tubuh. Mereka bertanggung jawab atas pemecahan komponen nutrisi di saluran pencernaan. Pada tumbuhan, enzim memperbaiki posisi karbon selama fotosintesis.

Beberapa mengangkut berbagai zat dalam tubuh, seperti oksigen. Bahan organik juga mampu menempel padanya. Beginilah fungsi transportasi dijalankan. Protein membawa ion logam, asam lemak, hormon dan, tentu saja, karbon dioksida dan hemoglobin melalui pembuluh darah. Transportasi juga terjadi pada tingkat antar sel.

Senyawa protein - imunoglobulin - bertanggung jawab untuk melakukan fungsi perlindungan. Ini adalah antibodi darah. Misalnya, trombin dan fibrinogen terlibat aktif dalam proses koagulasi. Dengan demikian, mereka mencegah kehilangan banyak darah.

Protein juga bertanggung jawab untuk melakukan fungsi kontraktil. Karena fakta bahwa protofibril miosin dan aktin terus-menerus melakukan gerakan geser relatif satu sama lain, serat otot berkontraksi. Namun proses serupa juga terjadi pada organisme bersel tunggal. Pergerakan flagela bakteri juga berhubungan langsung dengan gesernya mikrotubulus yang bersifat protein.

Oksidasi zat organik melepaskan energi dalam jumlah besar. Namun, pada umumnya, protein sangat jarang digunakan untuk kebutuhan energi. Hal ini terjadi ketika seluruh cadangan habis. Lipid dan karbohidrat paling cocok untuk ini. Oleh karena itu, protein dapat menjalankan fungsi energi, tetapi hanya dalam kondisi tertentu.

Lemak

Zat organik juga merupakan senyawa mirip lemak. Lipid termasuk dalam molekul biologis paling sederhana. Mereka tidak larut dalam air, tetapi terurai dalam larutan non-polar seperti bensin, eter dan kloroform. Mereka adalah bagian dari semua sel hidup. Secara kimia, lipid adalah alkohol dan asam karboksilat. Yang paling terkenal adalah lemak. Di dalam tubuh hewan dan tumbuhan, zat ini menjalankan banyak fungsi penting. Banyak lipid digunakan dalam pengobatan dan industri.

Fungsi lipid

Bahan kimia organik ini, bersama dengan protein dalam sel, membentuk membran biologis. Namun fungsi utamanya adalah energi. Ketika molekul lemak teroksidasi, sejumlah besar energi dilepaskan. Ini digunakan untuk pembentukan ATP dalam sel. Cadangan energi dalam jumlah besar dapat disimpan dalam tubuh dalam bentuk lipid. Kadang-kadang jumlahnya bahkan lebih banyak daripada yang dibutuhkan untuk aktivitas kehidupan normal. Dengan perubahan patologis dalam metabolisme, ada lebih banyak sel “lemak”. Meskipun secara adil perlu dicatat bahwa cadangan berlebihan seperti itu hanya diperlukan untuk hewan dan tumbuhan yang berhibernasi. Banyak orang percaya bahwa pohon dan semak memakan tanah selama musim dingin. Kenyataannya, mereka menghabiskan cadangan minyak dan lemak yang mereka buat selama musim panas.

Dalam tubuh manusia dan hewan, lemak juga dapat melakukan fungsi pelindung. Mereka disimpan di jaringan subkutan dan di sekitar organ seperti ginjal dan usus. Dengan demikian, mereka berfungsi sebagai perlindungan yang baik terhadap kerusakan mekanis, yaitu benturan.

Selain itu, lemak memiliki tingkat konduktivitas termal yang rendah, sehingga membantu menahan panas. Hal ini sangat penting, terutama di daerah beriklim dingin. Pada hewan laut, lapisan lemak subkutan juga berkontribusi terhadap daya apung yang baik. Namun pada burung, lipid juga berfungsi sebagai anti air dan pelumas. Lilin melapisi bulu mereka dan membuatnya lebih fleksibel. Beberapa jenis tanaman mempunyai lapisan yang sama pada daunnya.

Karbohidrat

Rumus zat organik C n (H 2 O) m menunjukkan bahwa senyawa tersebut termasuk golongan karbohidrat. Nama molekul-molekul ini mengacu pada fakta bahwa mereka mengandung oksigen dan hidrogen dalam jumlah yang sama dengan air. Selain unsur-unsur kimia ini, senyawa mungkin mengandung, misalnya nitrogen.

Karbohidrat dalam sel merupakan kelompok utama senyawa organik. Ini adalah produk primer, dan juga merupakan produk awal sintesis zat lain pada tanaman, misalnya alkohol, asam organik, dan asam amino. Karbohidrat juga ditemukan pada sel hewan dan jamur. Mereka juga ditemukan di antara komponen utama bakteri dan protozoa. Jadi, di sel hewan jumlahnya 1 hingga 2%, dan di sel tumbuhan jumlahnya bisa mencapai 90%.

Saat ini hanya ada tiga kelompok karbohidrat:

Gula sederhana (monosakarida);

Oligosakarida, terdiri dari beberapa molekul gula sederhana yang dihubungkan secara seri;

Polisakarida, mengandung lebih dari 10 molekul monosakarida dan turunannya.

Fungsi karbohidrat

Semua zat organik di dalam sel menjalankan fungsi tertentu. Misalnya glukosa merupakan sumber energi utama. Itu dipecah dalam sel semua terjadi selama respirasi sel. Glikogen dan pati merupakan cadangan energi utama, yang pertama pada hewan dan yang terakhir pada tumbuhan.

Karbohidrat juga melakukan fungsi struktural. Selulosa merupakan komponen utama dinding sel tumbuhan. Dan pada arthropoda, kitin melakukan fungsi yang sama. Itu juga ditemukan di sel jamur tingkat tinggi. Jika kita mengambil contoh oligosakarida, mereka adalah bagian dari membran sitoplasma - dalam bentuk glikolipid dan glikoprotein. Glikokaliks juga sering terdeteksi di dalam sel. Pentosa terlibat dalam sintesis asam nukleat. Kapan termasuk dalam DNA, dan ribosa termasuk dalam RNA. Komponen ini juga terdapat pada koenzim, misalnya FAD, NADP dan NAD.

Karbohidrat juga mampu melakukan fungsi pelindung dalam tubuh. Pada hewan, zat heparin secara aktif mencegah pembekuan darah secara cepat. Ini terbentuk ketika jaringan rusak dan menghalangi pembentukan bekuan darah di pembuluh darah. Heparin ditemukan dalam jumlah besar di sel mast dalam bentuk butiran.

Asam nukleat

Protein, karbohidrat dan lipid tidak semuanya merupakan golongan zat organik yang diketahui. Kimia juga mencakup asam nukleat. Ini adalah biopolimer yang mengandung fosfor. Mereka, yang terletak di inti sel dan sitoplasma semua makhluk hidup, memastikan transmisi dan penyimpanan data genetik. Zat ini ditemukan berkat ahli biokimia F. Miescher, yang mempelajari sperma salmon. Ini adalah penemuan yang “tidak disengaja”. Beberapa saat kemudian, RNA dan DNA ditemukan di semua organisme tumbuhan dan hewan. Asam nukleat juga diisolasi dalam sel jamur dan bakteri, serta virus.

Secara total, dua jenis asam nukleat telah ditemukan di alam - asam ribonukleat (RNA) dan asam deoksiribonukleat (DNA). Perbedaannya terlihat jelas dari namanya. deoksiribosa adalah gula lima karbon. Dan ribosa ditemukan dalam molekul RNA.

Kimia organik berkaitan dengan studi tentang asam nukleat. Topik penelitian juga ditentukan oleh kedokteran. Kode DNA menyembunyikan banyak penyakit genetik yang belum ditemukan oleh para ilmuwan.