Во многих странах (США, Англии, Франции, ФРГ и др.) пенополиуретановые заливочные пенопласты занимают значительное место в строительстве, их применяют в качестве конструкционного и теплоизоляционного материала (см. главу V). В меньшем объеме в этих странах применяют феноло-формальдегидные заливочные пенопласты, хотя за последние годы в США производство этих пенопластов возросло в несколько раз. В Советском Союзе полиуретановые пенопласты в строительстве применяют пока в сравнительно небольших объемах. В то же время наличие широкой сырьевой базы, низкая стоимость и негорючесть феноло-формальдегидных заливочных пенопластов предопределили то большое внимание, которое уделяется в нашей стране этим пенопластам. Дальнейшее развитие химической промышленности позволит в значительно больших объемах применять в строительстве и полиуретановые пенопласты.
В зависимости от вида конструкций (плоские или пространственные, с обрамлением или типа «сэндвич»), оснащенности производства, требуемой производительности, объемного веса среднего слоя и других факторов могут быть приняты различные технологические схемы заливки пенопластов. Во всех случаях основное различие в технологии изготовления будет заключаться в расположении конструкций перед заливкой — вертикальное или горизонтальное. Так, например, в горизонтально расположенную панель композицию заливают по всей поверхности слоем, толщина которого не должна быть меньше 6—10 мм, так как в противном случае масса не вспенится из-за больших тепловых потерь.
Удельный вес исходной композиции феноло-формальдегидных пенопластов составляет примерно 1,25 г/см3 При свободном вспенивании объем композиции увеличивается в 25—50 раз. Если вспенивание ограничено замкнутой полостью, то объемный вес среднего слоя будет обратно пропорционален толщине панели. Таким образом, при горизонтальной заливке в конструкциях толщиной меньше 120 мм трудно получить средний слон небольшого объемного веса.
Вертикальная заливка панелей позволяет получить средний слой более легким — 25 кг/м2, при этом плотность среднего слоя в основном зависит от активности смолы и принятой рецептуры. Процесс заливки пенопластов сводится к выполнению следующих основных операций: подготовки внутренней поверхности конструкции, приготовлению заливочных композиций, заливке композиций в конструкцию и контролю качества заливки.
Подготовка внутренней поверхности конструкций заключается в следующем: асбестоцементные материалы обшивок и обрамление очищают от пыли, обдувая сжатым воздухом, масляные пятна снимают растворителями. В связи с довольно высокой кислотностью феноло-формальдегидных пенопластов необходимо защищать асбестоцементные обшивки, нанося синтетические клен на поверхность, соприкасающуюся с пенопластом. Синтетические клеи также повышают адгезию пенопласта к асбестоцементу п, кроме того, выполняют роль пароизоляцни. Для этого могут быть использованы клеи, уже нашедшие применение в строительстве — эпоксидные ЭПЦ-1, битумно-каучуковые БКС и др. Эпоксидные клен наносят при обычной температуре, а мастику БКС — в горячем виде (80—100°С). Время от нанесения клея до заливки композиции должно соответствовать периоду его жизнеспособности.
Феноло-формальдегидные пенопласты имеют более высокую, чем к асбестоцементу, адгезию к древесине, неотвержденным стеклопластикам, древесностружечным и древесноволокнистым плитам. Кроме того, эти материалы менее чувствительны к действию свободной кислоты, поэтому во многих случаях не требуется наносить на них синтетические клеи. Приготовление феноло-формальдегидных заливочных композиций начинается с определения индукционного периода и кратности вспенивания, а также предварительного расчета количества композиции, необходимой для заливки в ту или иную конструкцию.
Индукционный период при вспенивании заливочных пенопластов определяют следующим образом. В металлический стакан диаметром 150 и высотой 250 мм, снабженный ручками, наливают 250 г смолы с точностью ±0,5 г. Смолу перемешивают рамочной мешалкой с числом оборотов 1200—1400 в 1 мин в течение 30 сек. после чего вливают 45 г катализатора ВАГ и перемешивают еще в течение 30 сек. Одновременно с началом введения катализатора включают секундомер. По окончании перемешивания стакан с композицией ставят на горизонтальную поверхность и фиксируют время до начала видимого вспенивания (подъема) массы. Это время принимается за показатель индукционного периода.
Кратность вспенивания показывает увеличение объема вспененного продукта к первоначальному объему взятой композиции при определенных условиях и позволяет с достаточной точностью определить объемный вес полученного пенопласта. Кратность вспенивания определяют одновременно с определением индукционного периода. После окончания процесса вспенивания композиции в стакане замеряют общую высоту по верхней точке с точностью 1 мм.
Кратность вспенивания Q рассчитывают по формуле:
Необходимое количество композиции G определяют исходя из объема, подлежащего заполнению, и заданного объемного веса по формуле:
Затем в соответствии с рецептурой определяют количество смолы и вспенивающего агента. Компоненты композиции можно смешивать на оборудовании периодического действия и непрерывным смешиванием па специальных установках.
У большинства принятых феноло-формальдегидных рецептур индукционный период равен 2—3 мин, поэтому смешанная композиция должна быть залита в полость конструкции в возможно короткий срок до начала вспенивания.
Вспениваются и отверждаются заливочные пенопласты обычно при температуре 18—20°С. Если в помещении, где приготовляют и заливают пенопласт, температура ниже 18°С, то конструкция и заливочные компоненты должны быть подогреты до 18—20°С.
