塑料之所以能在建筑工業(yè)中得到如此廣泛的應用,是由于它具有比其他建筑材料更為優(yōu)越的性能:
(1)優(yōu)良的加工性能
塑料可以采用比較簡便的方法加工成多種形狀的產(chǎn)品,且可采用機械化大規(guī)模生產(chǎn)。
?。?)質(zhì)輕
密度在0.9~2.2g/cm³之間,平均為1.45g/cm³,約為鋼的1/5,鋁的1/2,混凝土的1/3,與木材相近。
?。?)比強度高
其強度與容重的比值遠超過水泥混凝土,并接近或超過鋼材,是一種優(yōu)良的輕質(zhì)高強材料。
(4)導熱系數(shù)小
如泡沫塑料的導熱系數(shù)約為金屬的1/1 500,混凝土的1/40,磚的1/20,是理想的絕熱材料。
(5)化學穩(wěn)定性好
對一般的酸、堿、鹽及油脂有較好的耐腐蝕性。
(6)電絕緣性好
可與陶瓷、橡膠媲美。
(7)功能的可設計性強
可通過改變組成配方與生產(chǎn)工藝,在相當大的范圍內(nèi)制成具有各種特殊性能的工程材料。如強度超過鋼材的碳纖維復合材料;具有承重、質(zhì)輕、隔音、保溫的復合板材;柔軟而富有彈性的密封、防水材料等。
(8)出色的裝飾性能
塑料制品不僅可以著色,而且色彩鮮艷耐久,并可通過照相制版印刷,模仿天然材料的紋理(如木紋、花崗石、大理石紋等).達到以假亂真的程度。還可電鍍、熱壓、燙金制成各種圖案和花型,使其表面具有立體感和金屬的質(zhì)感。通過電鍍技術處理,還可使塑料具有導電、耐磨和對電磁波的屏障作用等功能。
塑料雖具有以上許多優(yōu)點,但還有一些缺點,主要有以下幾個方面:
(1)易老化
塑料產(chǎn)生老化是因其制品在陽光、空氣、熱及環(huán)境介質(zhì)中韻酸、堿、鹽等作用下,分子結(jié)構(gòu)產(chǎn)生遞變,增塑劑等組分被揮發(fā),化合鍵產(chǎn)生斷裂,從而帶來機械性能變壞,甚至發(fā)生硬脆、破壞等現(xiàn)象。這是高分子材料的一般通病,但也不是不可克服,經(jīng)改進后的塑料制品,壽命可以大大延長。如德國的塑料門窗已實際應用30年以上,仍完好無損,估計最少可用50年;經(jīng)改進的聚氯乙烯塑料管道,其使用壽命比鑄鐵管道還長。
(2)易燃
塑料不僅可燃,而且燃燒時發(fā)煙,產(chǎn)生有毒氣體。但也可通過改進配方制成自熄和難燃甚至不燃的產(chǎn)品。不過其防火性仍比無機材料差,在生產(chǎn)與工程應用中應予以注意。
(3)耐熱性差
塑料一般都具有受熱變形的問題,甚至產(chǎn)生分解,在使用中要注意它的使用限制溫度。
(4)剛度小
塑料是一種粘彈性材料,彈性模量低,只有鋼材的1/10~1/20,且在荷載長期作用下易產(chǎn)生蠕變。因此,用作承重結(jié)構(gòu)應慎重。但塑料中添加纖維增強材料,其強度可大大提高,甚至于可超過鋼材,在航天航空設施結(jié)構(gòu)中得到應用。