Полимерный колодец своими руками | Строительный портал

Важные компонентом приусадебного участка является колодец, который выполняет много полезных функций в организации водоснабжения. Полимерные колодцы стоят в одном ряду с бетонными, имеют ряд преимуществ перед ними. Как соорудить полимерный колодец своими руками разберем в данной статье.

Оглавление:

1. Общее понятие о полимерном колодце
2. Преимущества полимерных колодцев
3. Устройство полимерного колодца
4. Разновидности полимерных колодцев
5. Устройство колодца полимерно песчаного сборного
6. Стоимость полимерного колодца
7. Монтаж сварного полимерного колодца
8. Дополнительные функциональные детали полимерных колодцев

Общее понятие о полимерном колодце

Главным компонентом полимерного колодца является полимерпесчаный круг, который изготавливают из специального композитного материала и наполнителей в виде песка. Полимерные вещества выступают связующим материалом для песка.

Метод горячего прессования позволяет смешать компоненты полимерпесчаной смеси, а высокая температура и давление делают смесь прочной.

Полимерный колодец не уступает по мощности и прочности железобетону.

Преимущества полимерных колодцев

1. Диаметр полимерно песчаных колодцев не превышает 110 см, поэтому транспортировку легко осуществить при помощи автомобильного прицепа.

2. Вес железобетонной конструкции составляет около 500 кг, а полимерпесчаной — не превышает 60. Не нужно для монтажа использовать специальную технику, такую как кран. Колодец легко устанавливается даже в подвале.

3. При стыковке полимерпесчаных конструкций используется технология “паз-гребень” и места стыков промазывают силиконом или битумной мастикой. Благодаря этому подземное течение не способно разрушить целостность колодца.

4. Высокий уровень влагоустойчивости — по результатам исследований выявлено, что изделия из полимерпеска способны впитывать влагу лишь на О,О3%. Колодцы выдерживают более 5ОО замерзаний и  размерзаний.

5. Полимерный колодец устойчив к внешним химическим воздействиям: кислотам, солям, щелочам и разложениям биомассы.

6. Чтобы подсоединить колодец к домашнему водоснабжению или канализации не нужно использовать специальный инструмент для просверливания отверстий. После просверливания края труб и отверстия ничем не обрабатывают, в отличии от железобетона, который пропитывают антикоррозийным составом.

7. Гарантия на полимерпесчаный колодец составляет от 50 до 100 лет, так как пластики способны длительное время не разлагаться, а песок — не разлагается никогда.

Устройство полимерного колодца

Полимерный колодец изготавливают путем накладывания и состыковки полимерных колец для колодца, высотой в 200 см. Последнее кольцо имеет вид проводника или конуса, края которого суживаются вверх. Сверху колодец накрывают крышкой или люком. Чтобы обеспечить полную герметичность конструкции изготавливают днища, высота которого составляет 30 см. Крепление днища совершается таким образом как и колец, по технологии «паз-гребень».  

В стандартную комплектацию полимерного колодца входит восемь колец, один переходник, крышка и днище. При большой глубине возможна установка дополнительных колец. Общая масса готового колодца не превышает 600 кг.

Сфера использования полимерных колодцев:

• канализационная система;
• ливневая система;
• водопроводная система;
• дренажная система;
• обустройство смотровых колодцев;
• устройство телефонной или электрической сети.

Полимеры — химические вещества, характеризующиеся большим количеством мономерных звеньев, которые обладают резким запахом и весьма ядовиты. Поэтому не следует выбирать полимерные материалы для обустройства питьевого колодца, чтобы избежать таких последствий от приема воды как:

• аллергические расстройства;
• головные боли;
• слабость;
• головокружение;
• ухудшение общего состояния.

Разновидности полимерных колодцев

По ограничению доступа:

• колодцы со свободным доступом — для осуществления ремонтных работ или осмотра колодца;
• колодцы без доступа — позволяют обслуживать колодец только сверху.

По текстуре:

• полимерные колодцы гладкие одностенные;
• гладкие колодцы с двумя стенками;
• гофрированные одностенные;
• гофрированные двухстенные;
• комбинированные.

По назначению:

• полимерный смотровой колодец сборного типа;
• полимерные канализационные колодцы;
• полимерный колодец ливневого или осадочного типа;
• дренажный полимерный колодец;
• перепадные колодцы;
• полимерные кессоны;
• коллекторные полимерные колодцы;
• телекомуникационный колодец.

Полимерный смотровой колодец предназначен для осмотра или обслуживания системы хозяйственной или ливневой канализации. Смотровые колодцы отличаются наличием лотка и, если высота колодца более 150 см, предусматривается лестница.

Полимерный колодцы ливневого типа собирают ливневые стоки. Такие колодцы следует периодически очищать от осадков. В комплектацию данного колодца входит лестница.

Полимерные колодцы дренажного типа используются в дренажной системе, как поворотные или соединительные элементы. Трубы в таком колодце размещают непосредственно на дне. Если колодец используют как пескоуловитель, тогда трубы монтируют на 15-20 см выше от дна. Разновидности дренажных колодцев: бочка-колодец, колодец тупикового типа, прямопроходного типа, поворотного типа, тройной колодец, крестообразный колодец.

Перепадные колодцы используют для перемены уровня трубопровода. Если высота перепада больше 50 см, дополнительно устанавливают устройства гашения скорости напора.

Перепадные колодцы бывают:

• с вертикальной трубой — самый популярный вариант,
• со ступеньчатой трубой — используют в обустройстве ливневой канализации,
• труба с разрезающим острием — применяется в системах с повышенным давлением воды.

Коллекторные колодцы соединяют отдельные канализационные, дренажные или ливнеотводные системы. Чтобы предотвратить попадание стока в дренажную систему дополнительно к колодцу устанавливают обратные клапаны. Диаметр коллекторного колодца составляет от 31 до 240 см.

Полимерные кессоны применяют для установки насосов, электрических устройств и запорной аппаратуры в глубине земли. Кессоны дополнительно утепляют для предотвращения промерзания в зимнее время года.

Полимерные колодцы телекоммуникационного типа позволяют осуществлять контроль мест соединений кабеля или другого оборудования. В выходе колодца телекоммуникационного типа дополнительно устанавливают трубы для защиты кабелей.

По внешнему виду различают:

• сборные полимерные колодцы, состоящие из колец;
• сварные полимерные колодцы — целостные устройства.

Устройство колодца полимерно песчаного сборного

Главным преимуществом в устройстве сборного полимерного колодца является осуществление установки непосредственно на объекте, а это обеспечивает дополнительную эффективность работы по сооружению канализационной системы.

Для обустройства полимерного колодца не требуется наличие специальной техники и оборудования. Этот факт облегчает и снижает стоимость установки колодца.

Диаметр шахты наружных колодцев составляет 40, 63, 80, 100, 120 см. Для соединения колодца с трубами используют фитинги и резиновые кольца, благодаря этому удается достичь полной герметичности.

Диаметр лотка составляет от 11 до 35 см. Лотки бывают двух видов: прямоходного и прямоходного с наличием двух приток.

для смотровых колодцев предусмотрены лотки с диаметром 63 и 120 см.

Горловина смотрового полимерного колодца бывает:

• статической — неподвижной;
• телестатической — горловина подвижного типа, которую поставляют с чугунным люком и адаптерами.

Адаптер в подвижной горловине используют в качестве соединителя. Горловина вертикально перемещается под углом 7°, при этом не теряя герметичности.

Крышка колодца полимерная бывает различных размеров, в зависимости от горловины и позволяет выбрать разнообразные цветовые решения.

Материалы для установки полимерно песчаного колодца:

• полимерно песчаные кольца;
• герметик или битумная мастика;
• песок.

Инструкция по установке:

1. Выройте котлован под размер будущего колодца. Дно котлована нужно выровнять песчаной подушкой.
2. Установить дно, при необходимости и начните укладку полимерно песчаных колец, обрабатывая стыки герметиком или битумной мастикой.

Совет: Для герметизации швов лучше использовать битумную мастику, так как герметика понадобиться очень много. А мастика — дешевле, и ничем не уступает герметику.

3. После герметизации швов установите крышку или люк.

Стоимость полимерного колодца

На полимерный колодец цена определяется количеством колец и дополнительных сборных элементов: лестницы, крышки, люка, уплотнителя днища и т.д.

Стоимость сборного колодца глубиной в 6 м составляет около 50 $, сварной колодец стоит около 25 $.

Монтаж сварного полимерного колодца

Материалы для работы:

• полимерный колодец;
• бетонная плита;
• бетон для заливки;
• металлический трос.

Сварной полимерный колодец — идеальный вариант для обустройства канализации или стока. Устройство такого колодца довольно легкий процесс.

Подготовьте площадку и выройте яму, под размеры колодца. Яма должна быть немного глубже и шире, чем колодец. Установите бетонную плиту на дно или залейте бетонный фундамент.

Установите колодец. С помощью уровня проверьте правильность установки. К фундаменту колодец крепиться с помощью тросов.

Дополнительное крепление тросами необходимо для предотвращения всплытия бака во время весенних и осенних подвижек грунта.

Дополнительные функциональные детали полимерных колодцев

• полимерные люки — бывают различных цветов, предназначены для установки в частных домах, парках, местах, где редко проезжают транспортные средства;
• крышки — используют для предупреждения попадания мусора и грязи в колодец;
• горловины — сужают колодец сверху, чтобы установить чугунный или полимерный люк, горловина бывает центральной или смещенной;
• антипромерзающая воронка — предотвращает попадание холодного воздуха внутрь колодца;
• мусоросборная емкость — собирает крупный мусор на внутренней поверхности колодца;
• лестницы — применяют для осуществления быстрого доступа к колодцу.

Полимерпесчаные колодцы и кольца

Полимерпесчаные колодцы представляют собой вместительные резервуары из полимерного композитного материала, в который добавляют песчаный наполнитель и пластицирующие добавки. Колодцы делают методом горячего прессования, смешивая порошкообразные элементы и воздействуя высокими температурами и давлением. В результате спекания структура материала получается малопористой и очень прочной.

Полимерные колодцы могут использоваться как для монтажа септика, так и для дренажных, поворотных или смотровых колодцев.

Преимущества полимерпесчаных колодцев:

• Высокая прочность — благодаря входящему в состав полимерному композиту колодцы способны выдерживать большие нагрузки на сжатие.
• Малый вес — полимерно-песчаные колодцы существенно легче бетонных. Масса одного кольца не превышает 60 кг, поэтому для монтажа полимерпесчаного колодца не нужно привлекать тяжелую спец.технику. 
• Простота монтажа — колодец легко соединяется с системой водоснабжения обычными инструментами.
• Герметичность —  полимерпесчаные элементы стыкуются между собой по специально разработанному соединению «шип-паз». Такое соединение абсолютно не пропускает воду, и все пазы достаточно для страховки промазывать силиконовым герметиком.
• Высокая устойчивость к воздействию влаги – полимерный композит не впитывает влагу, уровень водопоглощения составляет всего 0,03%. Полимер-песчаный колодец способен выдержать свыше 500 циклов замерзания-оттаивания (от -65˚ до +160˚С) без каких-либо нарушений в структуре.
• Устойчивость к агрессивным веществам — композитный материал не вступает в реакции с веществами, поэтому не боится солей, кислот и щелочей и не требует дополнительной обработки.
• Стоимость оборудования — полимерпесчаные колодцы гораздо дешевле железобетонных аналогов.
• Гарантийный срок службы до 100 лет, а устойчивость к разложению в течение 400 лет.

Устройство и монтаж полимерно-песчаного колодца:

Полимерпесчаные колодцы складывают из отдельных колец. Высота каждого кольца составляет 200 см. На последнее кольцо надевается переходник, похожий на конус, суживающийся кверху, который накрывается люком с крышкой. Крышку-люк можно подобрать любого цвета в соответствии с ландшафтным дизайном. Днище высотой в 30 см крепится к кольцу той же системой»шип-паз» и обеспечивает полную герметичность колодца.

Чем глубже нужен колодец, тем большее число колец требуется для его монтажа. Хотя стандартная конструкция состоит из: 8 колец + 1 переходник + люк с крышкой + плита днища. Общий вес сложенного изделия – около 600 кг.

Работы по установке полимерпесчаного колодца нужно выполнять в следующей последовательности:

1.  Разметка места под монтаж колодца. Производится выкопка котлована, диаметр которого должен немного превышать диаметр колец из полимеркомпозита.
2.  На дно котлована засыпается слой песка, который затем трамбуется. Сверху производится монтаж бетонной плиты, которая будет служить монолитным основанием для колодца.
3.  Далее устанавливается дно резервуара, на которое монтируется нужное по высоте количество колец. Все стыки для надежности рекомендуется обработать силиконовым герметиком.
4.  Если предусмотрено подключение трубы к колодцу канализации, то необходимо заблаговременно отметить высоту расположенного трубопровода и на соответствующем кольце для септика или другого вида колодца сформировать отверстие. Позже, после установки кольца, все трубы подключаются к резервуару.

Из полимерпесчаного композита можно устраивать канализационные, водопроводные, ливневые, дренажные и смотровые колодцы. Абсолютная сухость внутри и герметичность позволяет использовать такие колодцы для телефонных линий и электросетей.

Покупать колодцы лучше в сборе с дном, переходником и люком. Скомплектовать и приобрести данную продукцию можно на торговых площадках ГК «Зеленый город» в Нижнем Новгороде и области.

ООО Сандкор — производство канализационных люков в Республике Беларусь

Полимерно-песчаные канализационные люки и колодцы – выгодная альтернатива традиционным материалам

Сегодня неспособность утилизации бытовых и промышленных отходов в необходимых объёмах создаёт угрозу нашей экологии. Распад неорганических полимерных материалов может происходить на протяжении столетий, загрязняя и отравляя окружающую среду. Нужно задуматься над тем, что мы оставим будущим поколениям.

Наша компания помогает решать проблему утилизации полимерного мусора, перерабатывая его и используя для вторичного производства. Компания «Сандкор» в 2014 году начала производство канализационных люков, кессонов для скважин, кабельныех колодцев (ККС) и лотков водоотводных из полимерно-песчаного композита. В нашем производстве применяется вторичный полимер. Это отходы производств полимерных и пластиковых изделий. Применяя инновационные технологии, мы предлагаем своим заказчикам действительно качественную продукцию.

Преимущества нашей продукции

Люк полимерно-песчаный, применяется на всех видах инженерных сетей.  В отличие от чугунного аналога, люк полимерный имеет следующие преимущества:

— значительно дешевле чугуна;

— не интересен сборщикам металлолома;

— имеет эстетичный внешний вид — зеленый люк заказывают для зеленой зоны, а серый или красный люк хорошо сочетается с тротуарной плиткой;

— люк не корродирует (не ржавеет) — не требует регулярной окраски;

— по техничнским характеристикам, размерам и нагрузкам соответствует ГОСТ 3634-99.

 Обычные чугунные люки, по сравнению с песчано–полимерными, имеют ряд серьёзных недостатков: очень большой вес крышки (от сорока пяти до ста килограмм), подвержены коррозии,  в результате механического воздействия (удара) могут трескаться и раскалываются, есть необходимость окрашивания в цвет окружающей среды.

Заказчик может заказать полимерпесчаный люк  не только необходимого цвета, но и с фирменной эмблемой (логотипом).

Колодец полимерно-песчаный применяется в сетях кабельной канализации (полимерные ККС), для обустройства кессоа (оголовка) скважины, в качестве смотровых колодцев всех наружных инженерных сетей,  септик для частного дома. Полимерный колодец Сандкор имеет ряд своих преимуществ относительно бетонного и пластикового аналога: 

— материал не впитывает влагу и не разрушается при многократном замораживании;

— колодец полимерный имеет толщину стенки не менее 30мм, его не задавит грунт, как это бывает с пластиковым септиком и кессоном;

— колодец легко надежно гидроизолировать в отличии от бетонного колодца;

— полимерно-песчаный колодец рационально применять в местах труднодоступных для техники;

— можно  собрать полимерный колодец любой глубины с шагом 20 см;

— объем полимерного септика определяется количеством колодцев септика, обычно устанавливают 2-3 колодца с переливом и полем фильтрации;

— колодец легко монтировать вручную, вес каждого элемента (конус, кольцо и дно) не более 50 кг, погрузочная техника не нужна;

— класс нагрузки колодца — В125 (допустима вертикальная нагрузка до 12,5т).

Схема монтажа кессона скважины 

Схема монтажа полимерно-песчаного септика

Ниже опубликовано видео по монтажу кессона производства ООО «Сандкор». За несколько лет производства колодцев появился опыт и рекомендации по монтажу нашей продукции. О них мы постарались рассказать в разделе «статьи и решения» нашего сайта.
Лоток водоотводный применяется для отвода талой или дождевой воды с плоской поверхности. Наш лоток значительно дешевле европейских аналогов. Лоток мы комплектуем различными видами решетки — оцинковка, пластик, чугун. 

Подробное описание всей нашей продукции вы найдете в каталоге. 

 Продукция из полимерно-песчаного композита – выбор тех, кто знает толк в практичности!

Полимерные сборные колодцы марки КОРСИС и Wavin

Лотковые(Сборные) колодцы необходимы для инспекционных работ, прочистки сетей канализации и дренажа, а так же для регулировки глубины заложения трубопроводов.

Лотковые колодцы могут изготавливаться из полиэтилена низкого давления, поливинилхлорида и полипропилена.
Сварные колодцы состоят из шахты колодца (рабочей камеры), сварной или литой горловины и лотковой части, которые соединяются между собой уплотнительными кольцами, обеспечивающими герметичность изделия.

Сборные колодцы так же используются в кабельных сетях.

Шахта колодца представляет собой трубу, как правило от 315 диаметра и до 2400мм. Высота шахты колодца неограниченна. В случае если шахта исполнена из полиэтилена (Пнд) или полипропилена, гофрированная форма позволяет использовать колодцы в местах повышенной нагрузкой грунта.

Благодаря конструктивным особенностям, лотковый колодец можно регулировать по высоте при помощи телескопической горловины или путем наращивания или подрезания высоты шахты колодца.
Телескопическая горловина устанавливается на колодцы малых диаметров до 800мм. На горловину в зависимости от нагрузки устанавливается бетонная обечайка и люк. Люк может быть как полимерным легкого типа, так и тяжелым магистральным.

Лотковая часть имеет патрубки различного типа для дальнейшего подключения трубопровода.

Основные преимущества лотковых колодцев

• Абсолютная герметичность системы;
• Химическая и механическая устойчивость;
• Устойчивость к излучению ультрафиолетовых лучей;
• Легкость транспортировки и монтажа;
• Возможность монтажа в ограниченном пространстве;
• Возможность врезки труб различных диаметров и материалов.

Установка сборных колодцев сокращает время и частоту технического обслуживания трубопроводов.

Нет необходимости в работах по изоляции и герметизации стыков как в случае с железобетонными колодцами.

Сборные колодцы различаются по назначению:

• Лотковые колодцы — применяются в хозяйственно-бытовой канализации;
• Инспекционные колодцы — используются в хозяйственно-бытовых, ливневых,
  и производственных сетях канализации;
• Дренажные колодцы — необходимы для прочистки и сбора дождевых вод;
• Перепадные колодцы — для регулировки глубины заложения трубопровода, при пересечении с другими сетями.

Срок службы полимерных колодцев составляет 50 лет.

Цены и условия поставки на Лотковые (сборные) колодцы

Цены на продукцию: Лотковые (сборные) колодцы у нас значительно ниже рынка. Для того чтобы уточнить информацию по размерам, стоимости и материалам — свяжитесь с нами, указав имя, телефон и вопрос, по которому Вы обращаетесь. Сотрудник компании незамедлительно выйдет с Вами на связь и расскажет все преимущества покупки изделий в нашей компании, а также расскажет как оформить заказ.

Производство и поставки полимерных кабельных колодцев для различных кабельных сетей

Кабельные колодцы МПМ представляют собой цельносваренную полимерную конструкцию, шахта которой изготовлена из специальной двустенной профилированной трубы. Двустенная шахта из полиэтилена высокой плотности обеспечивает колодцу высокую механическую прочность и защиту от случайного повреждения.

Цельносварная конструкция с герметично приваренным в заводских условиях дном колодца собирается с помощью специального профессионального оборудования производства Швейцария-Германия — ручных экструдеров. Экструзионная сварка осуществляет соединение полимерных частей фактически на молекулярном уровне — шов становиться единым целым с элементами конструкции. Для дополнительной механической прочности в зависимости от уровня грунтовых вод (УГВ), характеристик грунта и габаритов колодца дно изготавливается одиночным, усиленным двойным или с камерой для бетонирования.

В зависимости от возможности доступа внутрь колодца подразделяются на смотровые (d630 — 1000) и инспекционные (d1000 и свыше).

В зависимости от назначения колодцы: телефонные классические многожильные или оптоволоконные линии, электрические сети или линии охранно-пожарной сигнализации и т.д., — в колодцы устанавливается необходимое оборудование: щиты, заземление, стойки и полки, самосрабатывающие огнетушители, различные перегородки и т.д. Подробное техническое описание представлено здесь.

Изготавливаются в соответствии с ГОСТ 16971-71, 16310-80 и по ТУ 4859-001-67426748-2010 и имеют сертификат соответствия. Срок эксплуатации кабельного колодца МПМ не менее 50 лет при правильных монтаже и эксплуатации.

Основная техническая информация для проектирования представлена на сайте matline.ru. Так же специалистами компании подготовлены инструкции по проектированию и монтажу полимерных колодцев и в том числе и кабельных. Скачать предыдущую версию каталога можно здесь.

Обновленная версия каталога, в которую будет включена максимально полная информация по всем аспектам, в настоящий момент дорабатывается и будет рассылатся пока по запросам от проектных компаний.

Для расчета стоимости колодцев необходимо заполнить и выслать опросные листы, при большом количестве колодцев выслать в виде таблицы или проекта.

На что обращать внимание при подборе полимерных колодцев

7 мая 2020

В последнее время в Интернете стали появляться видео материалы и рекламные картинки о полимерных колодцах связи, сделанные с помощью компьютерной графики. Сделаны они  настолько хорошо, что поневоле завидуешь умениям и талантам исполнителей.

Но в то же время, анализируя эти картинки с позиций опытного специалиста в области строительства и эксплуатации кабельной канализации связи, приходишь к выводу, что этот самый исполнитель не имеет никакого представления о том, в каких условиях эти красивые колодцы устанавливаются, и какие неприятные факторы на них воздействуют. И повреждённых колодцев, люков колодцев, горловин колодцев он никогда в жизни не видел.

А между тем опыт применения полимерных колодцев имеется. И выяснилось, что на них воздействуют как природные факторы, так и антропогенные. И прежде чем рекомендовать способы установки полимерных колодцев, следует разобраться, что, где и как им угрожает.

Рассмотрим несколько схем установки колодцев из Интернета.

Рис. 1. Полимерный колодец на проезжей части улицы. Колодец сверху оснащён разгрузочной  железобетонной плитой. И чугунным люком тяжёлого типа.

Опыт применения полимерных колодцев на объектах проекта «Моя улица» в Москве свидетельствует, что одной такой плиты сверху совершенно недостаточно. И для предотвращения всплытия колодца в ходе воздействия мерзлотных процессов необходимо закреплять его на анкерной плите. На рис. 1 такой плиты нет.

Рис. 2. Полимерный колодец на газоне (в зоне зелёных насаждений)

Ещё проще и дешевле предлагается устанавливать колодец на рисунке 2. Здесь он вообще ничем не нагружается и, как показал опыт, будет постепенно вылезать из земли.

Но здесь, в зелёной зоне, полимерные колодцы подстерегает ещё одна опасность. На рис. 3 показан колодец типа КОД, установленный в зелёной зоне с люком, выведенным на уровень поверхности земли.  Люк ничем не защищён.

Рис. 3. Колодец типа КОД в зоне зелёных насаждений.

Рис. 4. Колодец КС-5 на газоне

Так же выведен на поверхность земли люк колодца КС-5 на рис. 4. Ничего бы с ними, с люками колодцев, показанных на рисунках 3 и 4, не случилось, если бы они стояли на английском газоне, который стригут 200-300 лет. И который находится на охраняемой территории. Но эти колодцы будут стоять там, где ни нормального газона, ни плотного дёрна, ни охранников не будет. А будет там небрежная засыпка не-просеянным грунтом (песок нынче дорог). И открытый доступ всем желающим. Самыми страшными и опасными для колодцев, прежде всего для их пластмассовых люков, следует считать местных юных естествоиспытателей. Они сразу проверят колодцы на доступность, а люки на горючесть. Или просто, как древние люди, изготовят каменные инструменты и испытают люки на прочность.

Не исключён и другой вариант. Кто сказал, что на газоны и в зоны зелёных насаждений  не заезжают автомобили, трактора и бульдозеры. Есть печальный опыт.

Что же делать тем потребителям колодцев, кто будет очарован  красивыми  картинками?  Не верить! Искать информацию о правильном применении, о неприятностях в процессе эксплуатации и делать свои выводы о том, что и как использовать..

      Что касается нашего мнения, мнения специалистов ЗАО «СВЯЗЬСТРОЙДЕТАЛЬ», то оно таково:

– пластмассовые колодцы в «голом» виде ставить нельзя;

– их надо закреплять на анкерных плитах и закрывать разгрузочными плитами сверху;

– именно так ставить их и на проезжей части, и на тротуарах, и на газонах;

– ни в коем случае не оставлять незащищёнными и доступными для вандалов пластмассовые люки.

      Именно поэтому для всех пластмассовых колодцев, которые поставляет ЗАО «СВЯЗЬ-СТРОЙДЕТАЛЬ», нами разработаны варианты анкерных и разгрузочных плит с люками. Примеры таких решений показаны на рисунках  5 и  6.

Рис. 5. Колодец ККТ-2 в котловане с плитами и креплением

Рис. 6. Колодец ККТМ-2 в котловане с плитами и креплением

Сергей Кулешов,

менеджер проектных продаж 

Кольца для колодца: полимерные и бетонные

Для сооружения колодцев систем водоснабжения и водоотведения, функциональных и ревизионных пунктов традиционно использовались железобетонные изделия. Современная альтернатива бетонным изделиям – кольца, изготовленные из полимерных материалов. Оба варианта имеют преимущества и недостатки.

Характеристики полимерных колец для колодцев

Для изготовления этих изделий могут использоваться:

• Полиэтилен (ПЭ). Прочный полимерный материал, химически инертный и не оказывающий никакого влияния на качество питьевой воды в колодце.
• Поливинилхлорид (ПВХ). Устойчив к воздействию ультрафиолетовых лучей. Может использоваться в контакте с агрессивными средами.
• Полимерпесчаные композиты. В таких материалах полимеры с песком образуют однородный материал. Полимерные композитные кольца отличаются высоким уровнем механической и химической стойкости.
• Полипропилен (ПП). Устойчив к деформациям. Между собой элементы могут соединяться сваркой, что обеспечивает высокую герметичность конструкции.

Стандартные размеры полимерных колец для колодцев находятся в следующих диапазонах:

• Внутренний диаметр – 0,6-0,9 м.
• Наружный диаметр – 0,65-0,95 м.
• Высота – 0,5, 1, 1,5, 2, 3 м.

Преимущества полимерных колец для сооружения колодцев

Использование полимерных материалов для изготовления колец обеспечивает изделиям:

• Сочетание прочности с небольшой массой. ЖБИ с внутренним диаметром 1 м, высотой 0,89 м и толщиной стенки 80 мм весит 400 кг. Масса кольцевого элемента из пищевого полиэтилена толщиной стенки 25 мм, высотой 2 м, диаметром 0,9 м составляет примерно 50 кг. Небольшая масса значительно облегчает разгрузочно-погрузочные и монтажные работы.
• Пластичность. Благодаря этой характеристике, изделия устойчивы к вибрациям и смещениям почвы.
• Возможность простой обработки различными инструментами.
• Герметичность. Резьбовое соединение секций в сочетании с мастиками и водостойкими герметизирующими составами гарантирует полную герметичность внутреннего пространства колодца. Устройство дополнительного гидроизоляционного слоя не требуется.
• Высокую скорость монтажа. Полимерные кольца имеют большую высоту, по сравнению с ЖБИ, поэтому строительство колодца протекает быстрее.
• Возможность производства полимерных колец нестандартных размеров.
• Устойчивость к коррозии, воздействию биологических факторов. Микроорганизмы не имеют возможности скапливаться и размножаться на абсолютно гладких стенках.
• Отсутствие вредных выделений.

Особенности монтажа колодца из пластиковых колец

Пластиковые колодцы выпускают двух типов – сборные и цельные. В состав сборных колодцев входят – нижняя плита перекрытия, стеновые кольца, обечайка и крышка люка. Неразъемное изделие более герметично и устойчиво к внешним воздействиям, но его можно монтировать только целиком.

Сборные колодцы из полимерных материалов можно монтировать двумя вариантами.

Конкретный способ выбирают в зависимости от геологии участка. Если грунт плотный, глинистый, то порядок установки полимерных колец для колодца следующий:

• Изготавливают котлован нужной глубины и диаметра, немного превышающего диаметр колец.
• Кольцевые сегменты скручивают между собой на резьбовом соединении, которое уплотняют герметизирующими составами.
• На дне устраивают щебнево-песчаную подушку.
• После установки собранного колодца в котлован выполняют обратную засыпку пазух между грунтом и колодезной конструкцией. Для этого обычно используют смесь песка и мелкофракционного щебня.

Для сыпучего или водонасыщенного грунта используют другой способ монтажа. Его этапы:

• Грунт извлекают только на высоту первого элемента, устанавливают его.
• Выбирают землю со дна, кольцевой элемент осаждают, постепенно выбирая грунт со дна.
• На первый элемент навинчивают следующее кольцо.
• После окончания установки колодца пазухи засыпают щебнево-песчаной смесью, грунт вокруг колодезной конструкции уплотняют.

Ограничения для установки колодца из полимерных колец:

• Регионы с высокой сейсмической активностью – более 7 баллов.
• Территории с вечной мерзлотой.
• Регионы, в которых зимой температура опускается до -50 °C.

Особенности использования бетонных колец для колодцев

Бетонные кольца изготавливаются из тяжелых бетонов высокого класса прочности, водонепроницаемых, морозостойких, их габариты и вес соответствуют ГОСТу 8020-90. Для армирования используются арматурная проволока и стержни. В зависимости от назначения эти изделия разделяют на канализационные, водозаборные, для подземной прокладки кабеля, устройства коллектора. Бетонные кольца выпускают в широком ассортименте размеров, диапазон внутренних диаметров – 0,7-2 м, внутренних объемов – 0,01-3,2 м3.

Преимущества бетонных кольцевых элементов:

• При наличии специальной строительной техники установка бетонных колец для колодца осуществляется в краткие сроки.
• Относительно небольшая стоимость.
• Хорошая герметичность – особенно при использовании изделий с замковым торцом.
• Стандартизированные размеры, что удобно при расчете, сколько бетонных колец понадобится для устройства колодца определенного объема.
• Высокая прочность конструкции и длительный срок службы.

Недостатки бетонных конструкций:

• Большая масса. Погрузочно-разгрузочные, монтажные работы без использования подъемной техники невозможны.
• Высокая вероятность появления трещин даже при небольших ошибках в монтаже.

Использовать бетонные изделия кустарного производства не рекомендуется, поскольку без применения заводского оборудования выдержать точную геометрию изделия практически невозможно.

Поделиться ссылкой:

Производим и предлагаем продукцию:

Читайте также:

3. Производство: материалы и обработка | Наука и инженерия полимеров: новые горизонты исследований

реакций конденсации были использованы для создания гибридных гелей, которые не усаживаются при сушке.

Выделение молекул органических красителей, жидких кристаллов или биологически активных частиц в неорганических или гибридных матрицах привело к появлению огромного множества композитных оптических материалов, которые в настоящее время разрабатываются в качестве лазеров, сенсоров, дисплеев, фотохромных переключателей и нелинейно-оптических устройств. Эти материалы превосходят композиты с органической матрицей, потому что неорганическая матрица (обычно кремнезем) имеет больший коэффициент пропускания и менее подвержена фотодеградации. Органические молекулы, встроенные в неорганические матрицы, также могут служить шаблонами для создания пористости. Удаление шаблонов термолизом, фотолизом или гидролизом создает поры четко определенных размеров и форм. Неорганические материалы с заданной пористостью в настоящее время представляют интерес для мембран, сенсоров, катализаторов и хроматографии.

Неорганические, металлоорганические и гибридные полимеры и сетки представляют собой потенциально огромный класс материалов с практически неограниченными задачами синтеза и обработки. Предполагается, что будущие исследования продолжат изучение периодической таблицы в поисках новых комбинаций материалов, новых молекулярных структур и улучшенных свойств. Гибридные системы особенно удобны для исследований в области многофункциональных материалов, то есть интеллектуальных материалов, которые одновременно выполняют несколько оптических, химических, электронных или физических функций. Также ожидается разработка гибридных материалов, которые демонстрируют некоторые из исключительных прочности и трещиностойкости природных материалов, таких как скорлупа и кость. Замечательная универсальность полифосфазенов и полисилоксанов будет по-прежнему использоваться для биомедицинских приложений, таких как доставка лекарств и замена органов и мягких тканей, а также усовершенствованные эластомеры, покрытия и мембраны.

Будущее прекерамических полимеров и золь-гель-систем кажется светлым. Основная задача заключается в разработке путей синтеза чистой стехиометрической неоксидной керамики, особенно SiC, которая демонстрирует прядильность и высокий выход керамики.Новые пути синтеза, такие как подходы к созданию «молекулярных строительных блоков» для многокомпонентной керамики, будут изучены для получения сверхпроводниковых, сегнетоэлектрических, нелинейно-оптических и ионно-проводящих фаз, в основном в форме тонких пленок. Использование золь-гель обработки для получения «индивидуальных» фаз. Пористые материалы для применения в сенсорах, мембранах, катализаторах, адсорбентах и ​​хроматографии являются особенно привлекательной областью исследований и разработок.

ОБРАБОТКА ПОЛИМЕРА

Рост объемов полимеров и их использования, как описано выше, частично связан с простотой их обработки.Вопреки распространенному мнению, пластмассы часто дороже стали, то есть в расчете на фунт, но они также намного легче стали, стекла или алюминия. Огромное преимущество полимеров заключается в том, что их можно обрабатывать многими способами за

ед.

Полимер

| Описание, примеры, типы, материал, использование и факты

Полимер , любой из класса природных или синтетических веществ, состоящих из очень больших молекул, называемых макромолекулами, которые кратны более простым химическим единицам, называемым мономерами.Полимеры составляют многие материалы в живых организмах, включая, например, белки, целлюлозу и нуклеиновые кислоты. Более того, они составляют основу таких минералов, как алмаз, кварц и полевой шпат, а также таких искусственных материалов, как бетон, стекло, бумага, пластмассы и каучуки.

химическая структура поливинилхлорида (ПВХ)

Промышленные полимеры синтезируются из простых соединений, соединенных вместе в длинные цепи. Например, поливинилхлорид — это промышленный гомополимер, синтезированный из повторяющихся звеньев винилхлорида.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Подробнее по этой теме

life: Производство полимеров

Образование полимера s, длинноцепочечных молекул, состоящих из повторяющихся звеньев мономеров (упомянутые основные строительные блоки …

Слово полимер обозначает неопределенное количество мономерных звеньев. Когда количество мономеров очень велико, соединение иногда называют высокополимером.Полимеры не ограничиваются мономерами того же химического состава, молекулярной массы и структуры. Некоторые природные полимеры состоят из одного вида мономеров. Однако большинство природных и синтетических полимеров состоит из двух или более различных типов мономеров; такие полимеры известны как сополимеры.

Органические полимеры играют решающую роль в живых существах, обеспечивая основные конструкционные материалы и участвуя в жизненно важных процессах. Например, твердые части всех растений состоят из полимеров.К ним относятся целлюлоза, лигнин и различные смолы. Целлюлоза — это полисахарид, полимер, состоящий из молекул сахара. Лигнин состоит из сложной трехмерной сети полимеров. Смолы для дерева — это полимеры простого углеводорода изопрена. Еще один знакомый изопреновый полимер — это каучук.

натуральный каучук

Латекс, изготовленный из каучукового дерева ( Hevea brasiliensis ) в Малайзии.

© Стюарт Тейлор / Fotolia

Другие важные природные полимеры включают белки, которые являются полимерами аминокислот, и нуклеиновые кислоты, которые представляют собой полимеры нуклеотидов — сложных молекул, состоящих из азотсодержащих оснований, сахаров и фосфорной кислоты. Нуклеиновые кислоты несут в клетке генетическую информацию. Крахмалы, важные источники пищевой энергии, получаемые из растений, представляют собой натуральные полимеры, состоящие из глюкозы.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас

Многие неорганические полимеры также встречаются в природе, включая алмаз и графит. Оба состоят из углерода. В алмазе атомы углерода связаны в трехмерную сеть, которая придает материалу твердость. В графите, используемом в качестве смазки и в «грифелях» карандашей, атомы углерода соединяются в плоскостях, которые могут скользить друг по другу.

Синтетические полимеры получают с помощью различных типов реакций. Многие простые углеводороды, такие как этилен и пропилен, можно превратить в полимеры, добавляя один мономер за другим к растущей цепи. Полиэтилен, состоящий из повторяющихся мономеров этилена, является аддитивным полимером. Он может иметь до 10 000 мономеров, соединенных в длинные спиральные цепи. Полиэтилен кристаллический, полупрозрачный и термопластичный, то есть он размягчается при нагревании. Он используется для покрытий, упаковки, формованных деталей, а также для изготовления бутылок и контейнеров.Полипропилен также кристаллический и термопластичный, но тверже полиэтилена. Его молекулы могут состоять из 50 000 — 200 000 мономеров. Этот состав используется в текстильной промышленности и для изготовления формованных изделий.

Другие аддитивные полимеры включают полибутадиен, полиизопрен и полихлоропрен, которые играют важную роль в производстве синтетических каучуков. Некоторые полимеры, такие как полистирол, являются стекловидными и прозрачными при комнатной температуре, а также термопластичными. Полистирол может быть окрашен в любой оттенок и используется при изготовлении игрушек и других пластиковых предметов.

Если один атом водорода в этилене заменить атомом хлора, образуется винилхлорид. Он полимеризуется в поливинилхлорид (ПВХ), бесцветный, твердый, прочный термопластический материал, который можно производить в различных формах, включая пену, пленки и волокна. Винилацетат, полученный реакцией этилена и уксусной кислоты, полимеризуется с образованием аморфных мягких смол, используемых в качестве покрытий и клеев. Он сополимеризуется с винилхлоридом с образованием большого семейства термопластичных материалов.

Трубы из ПВХ

Трубы из поливинилхлорида (ПВХ).

AdstockRF

Многие важные полимеры содержат атомы кислорода или азота наряду с атомами углерода в основной цепи. К таким высокомолекулярным материалам с атомами кислорода относятся полиацетали. Самый простой полиацеталь — это полиформальдегид. Он имеет высокую температуру плавления, кристаллический и устойчивый к истиранию и действию растворителей. Ацеталевые смолы больше похожи на металл, чем любые другие пластмассы, и используются в производстве деталей машин, таких как шестерни и подшипники.

Линейный полимер, характеризующийся повторением сложноэфирных групп вдоль основной цепи, называется полиэфиром. Сложные полиэфиры с открытой цепью представляют собой бесцветные кристаллические термопластичные материалы. Те с высоким молекулярным весом (от 10 000 до 15 000 молекул) используются в производстве пленок, формованных изделий и волокон, таких как дакрон.

Полиамиды включают встречающийся в природе протеин казеин, содержащийся в молоке, и зеин, содержащийся в кукурузе (кукурузе), из которой изготавливаются пластмассы, волокна, клеи и покрытия.К синтетическим полиамидам относятся карбамидоформальдегидные смолы, которые являются термореактивными. Они используются для изготовления формованных изделий, а также в качестве клеев и покрытий для текстиля и бумаги. Также важны полиамидные смолы, известные как нейлон. Они прочные, устойчивые к нагреванию и истиранию, негорючие и нетоксичные, их можно окрашивать. Наиболее известно их использование в качестве текстильных волокон, но у них есть много других применений.

нейлон

Образование нейлона, полимера.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Еще одно важное семейство синтетических органических полимеров состоит из линейных повторов уретановой группы. Полиуретаны используются в производстве эластомерных волокон, известных как спандекс, и в производстве основ покрытий, а также мягких и жестких пен.

Другой класс полимеров — это смешанные органические и неорганические соединения. Наиболее важными представителями этого семейства полимеров являются силиконы. Их основа состоит из чередующихся атомов кремния и кислорода с органическими группами, присоединенными к каждому из атомов кремния.Силиконы с низким молекулярным весом — это масла и смазки. Соединения с более высокой молекулярной массой представляют собой универсальные эластичные материалы, которые остаются мягкими и эластичными при очень низких температурах. Они также относительно стабильны при высоких температурах.

герметик

Силиконовый герметик выходит из пистолета для герметика.

Achim Hering

Фторуглеродосодержащие полимеры, известные как фторполимеры, состоят из углеродно-фторных связей, которые обладают высокой стабильностью и делают соединение устойчивым к растворителям. Природа углеродно-фторной связи дополнительно придает фторполимерам антипригарные свойства; это наиболее широко проявляется в тефлоне из политетрафторэтилена (PFTE).

Некоторые применения природных полимерных материалов в нефтепромысловых операциях: обзор

В нефтяных промыслах буровые растворы используются для охлаждения и смазки бурового долота, очистки забоя скважины, выноса выбуренной породы на поверхность, регулирования пластового давления и в целом улучшение работы бурильной колонны и инструментов в скважине (Fink 2012a, b, c).Буровые растворы — это особый тип буровых растворов, которые используются для бурения самых глубоких скважин (Fink 2012a, b, c). Как правило, существует два класса буровых растворов: буровые растворы на водной основе (WBM) и буровые растворы на масляной основе (OBM). Выбор бурового раствора для использования при бурении зависит от потребностей бурения и пласта. Пресноводные буровые растворы представляют собой класс РБМ с pH от 7 до 9,5, и он включает буровые растворы, содержащие бентонит и фосфатные растворы, органические разбавленные буровые растворы (красные буровые растворы, лигнитовые буровые растворы, лигносульфонатные буровые растворы) и органические коллоидные буровые растворы.

Способность буровых растворов выполнять свои основные функции измеряется определенными стандартами желаемых рабочих характеристик. К этим характеристикам относятся: реологические свойства (пластическая вязкость, предел текучести и прочность геля), предотвращение потери жидкости, стабильность при различных рабочих условиях температуры и давления, устойчивость к загрязняющим жидкостям (таким как соленая вода, сульфат кальция, цемент и жидкость, загрязненная калием. ) (Agbasimalo and Radonjic 2014; Zheng et al.2015; Сами 2016). Кроме того, жидкости должны иметь желаемые характеристики увеличения проникновения, которые смачивают бурильную колонну и поддерживают чистоту режущих поверхностей бурового долота, обладают высокой смазывающей способностью и способностью предотвращать попадание твердых частиц в пласт (таких как сланцы и глины). от отеков. Улучшение проникновения измеряется с точки зрения поверхностного натяжения жидкости. Обычно WBM содержат загустители, агенты контроля водоотдачи, утяжелители, смазочные материалы, эмульгаторы, ингибиторы коррозии, соли и агенты регулирования pH. Добавки, которые используются для улучшения реологических свойств буровых растворов, представляют собой полимеры, такие как ксантановая камедь и частично гидролизованный полиакриламид (PHPA). Некоторые из добавок для контроля водоотдачи включают крахмал, гидроксипропилкрахмал, смеси крахмала и полианионной целлюлозы (PAC) и карбоксиметилцеллюлозу (CMC).

Использование природных полимеров для работы на нефтяных месторождениях восходит к 1930-м годам. В последние годы было исследовано больше природных полимеров для применения в буровых растворах.Использование соевого белка (одного из наиболее распространенных растительных белков) исследовали Mei-chun et al. (2015), как изолят соевого белка (SPI) в различных концентрациях. Подробная информация о характеристиках SPI при улучшении свойств бурового раствора сведена в Таблицу 4. Наблюдалось, что при низкой концентрации (1 и 1,5 мас.%) Добавление SPI приводит к образованию толстой и рыхлой (высокопроницаемой) фильтрационной корки. Однако при относительно более высокой концентрации образовалась тонкая фильтровальная корка с низкой проницаемостью, что привело к получению лучшего бурового раствора с улучшенными характеристиками контроля водоотдачи.

Таблица 4 Влияние концентрации SPI на буровые растворы

В аналогичных исследованиях рисовая шелуха (содержащая примерно 20% опалинового кремнезема и фенилпропаноидный структурный полимер, лигнин) также использовалась для приготовления бурового раствора (Okon et al. 2014). Смесь кремнезема и соединения лигнина придает рисовой шелухе высокую стойкость к проникновению воды, термическому и грибковому разложению. Результаты использования этой лузги в качестве добавки приведены в Таблице 5.Добавление рисовой шелухи приводит к постоянному уменьшению потерь жидкости, но увеличению толщины фильтрационной корки. Уменьшение объема потери жидкости является прямым признаком наличия бурового раствора с улучшенными свойствами контроля водоотдачи. С другой стороны, увеличение толщины фильтрационной корки, которое произошло при добавлении 10 г рисовой шелухи, плохо сказывается на характеристиках бурового раствора. Таким образом, можно сделать вывод, что добавку из рисовой шелухи лучше всего использовать в низкой концентрации для получения сбалансированных характеристик водоотдачи в отношении объема потерь жидкости и толщины фильтрационной корки.

Таблица 5 Воздействие рисовой шелухи как добавки к буровому раствору

Согласно данным Международной энергетической статистики Управления энергетической информации США и Ежегодного статистического бюллетеня ОПЕК, половина из первой десятки стран с доказанными запасами нефти, а также крупнейшие нефтедобывающие страны находятся на Ближнем Востоке и в Африке (EIA 2018; OPEC 2018). Ближний Восток и другие страны Восточной Африки и Азии также являются основными производителями некоторых культур, из которых получают побочные продукты и отходы лигноцеллюлозы.Например, Саудовская Аравия и Египет являются третьими и первыми ведущими производителями финиковых фруктов в мире (worldatlas.com). Эти две страны производят 836 983 и 1 084 529 тонн фиников соответственно. Следовательно, при переработке этих фруктов образуется огромное количество органических отходов. Поэтому существует много исследовательских усилий, направленных на использование этих отходов в нефтегазовой отрасли.

Adewole и Najimu (2017) исследовали влияние добавки для ямки даты на буровой раствор на водной основе.Исследование включало влияние химического состава финиковой ямы, размера частиц и концентрации финиковой ямы на плотность, реологию, фильтрацию и термические свойства флюидов. Результат показал, что реологические и фильтрационные свойства бурового раствора увеличиваются с уменьшением размера частиц финиковой ямы. Таблица 6. Исследования также показали, что химический состав и метод обработки финиковой ямы играют очень важную роль в эксплуатационных свойствах финиковой ямы. последующий состав бурового раствора.Более того, наилучшие эксплуатационные характеристики были получены при концентрации финиковой ямы около 10 мас.% Для бурения с избыточным балансом. При превышении этого массового процента полученный состав лучше использовать для бурения с балансировкой из-за резкого снижения плотности жидкости.

Таблица 6 Влияние размера на фильтрующие свойства

Amanullah (2016) и Amanullah et al. (2016, 2017) изучали использование семян фиников в качестве экологически чистого альтернативного материала для циркуляции твердых частиц (LCM).Авторы выполнили анализ фильтрационных свойств при высокой температуре и давлении с использованием семян фиников размером 150 мкм. В их исследованиях проводились как лабораторные, так и полевые испытания. Их результаты сравнивали с коммерчески доступными LCM на основе скорлупы грецкого ореха. Результаты их оценки показали, что ЖКМ на основе финиковых семян обладают схожими, а иногда и лучшими эксплуатационными характеристиками, чем коммерчески доступные.

Кроме того, Wajheeuddin and Hossain (2017) также провели некоторые исследования по использованию финиковой травы и травяной золы для разработки экологически чистых буровых растворов на водной основе.Они провели определение элементарного состава, гранулометрического состава (с использованием ситового анализа и лазерного измерителя частиц) и другие физико-химические характеристики этих материалов. Эксплуатационные испытания буровых растворов проводились путем измерения реологических и фильтрационных свойств жидкостей при различных концентрациях добавок (с использованием размера частиц 300 мкм). Результаты их исследования представлены в таблице 7. Полученный результат показал значительные изменения эксплуатационных свойств между образцами с добавками и без них, а также внутри образцов с различными добавками.Фильтрующие свойства образцов на основе фиников, травы и травы ясеня увеличились на 20%, 25% и 19% соответственно по сравнению с образцами без добавок.

Таблица 7 Ориентировочные значения рабочих характеристик (300 мкм)

Точно так же способность измельченных семян финиковой пальмы закрывать трещины и каверны и, следовательно, предотвращать серьезную потерю циркуляции, была исследована Аль-Авадом и Фаттахом (2017). В работе критически рассматривались ограничения предыдущих исследований по применению семян фиников в буровых растворах, чтобы преодолеть разрыв между необходимой информацией и тем, что уже имеется.Была разработана новая экспериментальная установка и использованы настоящие керновые пробки с искусственно созданными трещинами. Использовали два разных размера измельченных семян: мелкие (0,25–1 мм) и крупные (1–3 мм). Были проведены испытания как при высокой температуре, так и под давлением (HTP). Результаты этого исследования показали, что оптимальный состав пресноводного бурового раствора из 7% бентонита, 3,5% мелких и 3,5% крупнозернистых семян фиников может идеально закрыть искусственную трещину на 3 мм сверху и 1 мм на нижней части, созданную в образце керна песчаника 38.Диаметр 1 мм и длина 38,1 мм. Также было показано, что измельченные семена можно использовать при температуре до 90 ° C и давлении 600 фунтов на квадратный дюйм.

Другие материалы, такие как карбоксиметилцеллюлоза, гуаровая камедь и крахмал, которые доступны в изобилии и по невысокой цене, также были исследованы для приготовления бурового раствора. Карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) представляет собой производное целлюлозы с карбоксиметильными группами, связанными с некоторой частью основной цепи целлюлозы. Гуаровая камедь принадлежит к классу полисахаридов, содержащих сахар — галактозу и маннозу (Bonferoni et al.1993; Финк 2012а, б, в). Крахмал обычно используется в буровых растворах в его модифицированных формах из-за его растворимости в воде. В качестве модификатора фильтрационных и реологических свойств преимущественно используются крахмальные материалы. Было исследовано влияние различных видов местной (Нигерии) кассавы на вязкость бурового раствора (Ademiluyi et al. 2011). Результаты этого исследования показаны в Таблице 8. Образцы с самым высоким содержанием амилозы и высокой водопоглощающей способностью дали буровой раствор с более высокой вязкостью и меньшими потерями жидкости.

Таблица 8 Образцы грязи из разного крахмала маниоки (Ademiluyi et al. 2011)

Три водорастворимых целлюлозных природных полимера (карбоксиметилцеллюлоза, картофельный крахмал и гуаровая камедь) были исследованы на предмет применения в качестве материалов для контроля циркуляции потерь (Alsabagh et al. 2014). Результат этого исследования показал, что все три материала могут использоваться для управления фильтрационными свойствами буровых растворов. Было обнаружено, что добавление этих полимеров вызывает снижение проницаемости для жидкости за счет образования внешней фильтровальной корки.Таким образом, улучшенные характеристики были связаны со способностью этих полимеров блокировать поры, которые доступны для переноса жидкости. Кроме того, присутствие этих полимеров также улучшает реологические свойства полученного раствора для бурения. Оптимальные концентрации, обеспечивающие получение наилучших составов образцов, составляют 0,1%, 0,3% и 0,6% для карбоксиметилцеллюлозы, гуаровой камеди и картофельного крахмала соответственно (Alsabagh et al. 2014). Следует отметить, что целлюлозные материалы, использованные в вышеупомянутом исследовании, были модифицированы карбоксиметильной группой, что сделало их водорастворимыми.Эти авторы также исследовали некоторые природные нерастворимые в воде целлюлозные материалы на предмет добавок, контролирующих потерю циркуляции (Alsabagh et al. 2015). Исследуемые материалы включают частицы скорлупы арахиса, жома и опилок. Было оценено влияние концентрации и гранулометрического состава материалов на реологические и фильтрационные свойства бурового раствора. Авторы пришли к выводу, что все материалы обладают отличным потенциалом для контроля потери циркуляции.Было обнаружено, что добавка из шелухи арахиса имеет наилучшие характеристики. Был также сделан вывод, что все три добавки незначительно влияли на реологические свойства жидкостей.

Жмых сахарного тростника, материал с волокнистыми характеристиками, является еще одним материалом, который был исследован для приготовления бурового раствора (Kafashi et al. 2017). Было замечено, что добавление жмыха сахарного тростника к буровому раствору улучшает реологические свойства бурового раствора на основе бентонита. Вязкость полученного состава бурового раствора увеличилась примерно в два раза по сравнению с составом без жмыха.Улучшение, которое наблюдалось из-за добавления, было связано с длинными волокнами, которые присутствуют в жмыхе сахарного тростника.

Увеличение спроса на энергию и необходимость ее производства по более низкой цене побудили ученых искать новые технологии, которые могут снизить стоимость добычи углеводородов. В бурении два широко используемых метода бурения нефтяных и газовых скважин — это бурение на депрессии и на депрессии (рис. 4). Техника бурения на репрессии (OBD) — это обычная технология бурения, при которой буровой раствор закачивается под давлением, превышающим пластовое давление.Исследовательские усилия, обсуждаемые до сих пор в этом разделе, были нацелены на буровые растворы, которые используются для бурения на репрессии.

Рис. 4

(скопировано с разрешения http://www.oilfieldengineer.com)

Типы технологий бурения

При бурении на депрессии (UDB) буровой раствор закачивается таким образом, чтобы давление в стволе скважины было ниже пластового давления в пласте. По этой причине в обычные буровые растворы добавляют добавки, снижающие плотность.Более того, легкие буровые растворы также были разработаны в качестве альтернативы традиционным для применения в UBD (Wang et al. 2011).

Добавки, которые обычно используются в настоящее время, включают чистый газ, газожидкостные смеси, пену и нефть (как сырую, так и синтетическую) (Cunha and Rosa 1998). Использование газа требует специального оборудования и опыта. Кроме того, растущие экологические санкции и опасения по поводу безопасности препятствуют использованию масел. Это заставляет исследователей сосредоточиться на разработке экологически чистых материалов.

Adewole et al. (2018) сообщили о новом легковесном буровом растворе на основе карьера для бурения на депрессии. Добавление 1,40 об.% Модифицированной финиковой ямы к рецептуре бентонитового бурового раствора снизило плотность жидкости на 21%. Также оценивалось влияние добавки на другие свойства бурового раствора, такие как водоотдача и толщина фильтрационной корки. Результаты, полученные при испытании фильтрационных свойств, показали образование более рыхлой фильтровальной корки. Это приводит к увеличению проницаемости корки и, таким образом, к снижению вероятности повреждения пласта.Это также увеличит поток углеводородов из пласта в ствол скважины, что является важным требованием для UBD.

Халил и Ян (2012) оценили свойства легких буровых растворов на основе природных полимеров с использованием глины, ксантановой камеди и крахмала. Используемый крахмал состоит из двух основных полисахаридов (амилазы и амилопектина). Было оценено влияние полимеров биологического происхождения на реологические свойства легкого бурового раствора. Концентрация полимера варьировалась от 0 до 1 мас.% Для ксантановой камеди и от 0 до 2 мас.% Для крахмала.Авторы использовали параметры Гершеля-Балкли (предел текучести, τ _o ; консистенция жидкости, κ ; индекс потока, n ) для оценки реологического поведения состава. Результаты этих реологических параметров показаны в Таблице 9.

Таблица 9 Реологические свойства при различных концентрациях полимера

Полимерные составы, используемые для материалов, снижающих циркуляцию, и для усиления ствола скважин в нефтяных и газовых скважинах: обзор

Основные моменты

•

В статье рассматриваются полимерные составы, которые использовались при лечении противодействия циркуляции.

•

Рассматривается потенциал внедрения полимерных систем, которые ранее применялись в операциях по добыче нефти.

•

Приведены рекомендации по выбору полимерных систем для предотвращения циркуляции и укрепления ствола скважины.

•

Обсуждается возможность использования наночастиц для улучшения свойств полимерных композиций.

•

Выделены важные методы лабораторной характеристики, используемые при оценке этих составов.

Реферат

Потеря циркуляции бурового раствора упоминается как «самая серьезная проблема при бурении нефтяных и газовых скважин», в качестве стандартного решения добавляются материалы для предотвращения циркуляции, чтобы заполнить любые трещины и каверны, которые могли образоваться. в процессе сверления. Альтернативной технологией для контроля потерь бурового раствора является «Укрепление ствола скважины» как набор инженерных проектных решений для эффективного уплотнения и закрытия трещин в призабойной зоне ствола скважины. В этом обзоре представлены полимерные системы, используемые в качестве материалов для защиты от потери циркуляции (LCM) или для усиления ствола скважины.Кроме того, обсуждаются факторы, которые влияют на прочность полимерных составов, совместимость с буровым раствором и добавками, реологические свойства и термическую стабильность. Кроме того, в обзоре подчеркивается использование наноматериалов в полимерных системах с потерей циркуляции. Рассмотрены методы оценки эффективности, используемые для оценки свойств полимерного геля, и выделены основные характеристики успешных составов LCM. В этот обзор также включены полимеры, применяемые в других нефтегазовых операциях, таких как гидравлический разрыв пласта и цементирование, которые могут быть использованы в приложениях LCM.

Ключевые слова

Потеря циркуляции

Укрепление ствола скважины

Полимерные составы

Бурение

Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

Полный текст

© 2019 Elsevier B.V. Все права защищены.

Рекомендуемые статьи

Ссылки на статьи

Прослеживание истории полимерных материалов: Часть 1

Периодически я получаю электронные письма с вопросом, слышал ли я об определенных исторических событиях, связанных с индустрией пластмасс.Одна из историй, которая привлекает много внимания, — это история о Джоне Уэсли Хаятте, американском изобретателе, которому приписывают создание материала, который часто называют первым пластиком. Материал был запатентован в 1869 году под названием Целлулоид. Часть истории, которая, кажется, привлекает наибольшее внимание, — это тот факт, что Хаятт был награжден призом в 10 000 долларов, учрежденным Майклом Феланом, мастером игры в бильярд, который в начале 1860-х годов был обеспокоен нехваткой слоновой кости и ее последствиями. это сказывалось на стоимости бильярдных шаров.

История очень привлекательна по нескольким причинам. Во-первых, это укрепляет идею, которая очень прочно укоренилась в нашей отрасли, что синтетические материалы, созданные гением химии, вытеснили и улучшили материалы, полученные из природных источников. Другой фактор — размер денежной премии, эквивалентной сегодня почти 200 000 долларов.

Как обычно, история изобретения целлулоида намного сложнее и во многом опирается на предыдущие достижения.И его внедрение сопровождалось еще одним примечательным изобретением, которое оказало гораздо большее влияние на нашу промышленность, чем сам материал. И хотя достижения, связанные с созданием синтетических материалов, в первую очередь достигаются в науке, они тесно связаны с миром бизнеса и, как следствие, — поскольку здесь нужны деньги — с юристами. Эта серия статей будет посвящена более глубокому взгляду на историю нашей отрасли и то, как мы все сюда попали.

Мир синтетических материалов был вдохновлен миром материалов, которые можно найти в природе.Материалом, с которого, похоже, был начат весь процесс, был натуральный каучук, вещество, полученное из определенных деревьев и химически известное как полиизопрен. Химические структуры для двух различных расположений атомов в молекуле, известных как изомеры, показаны на сопроводительном изображении.

Мир синтетических материалов, похоже, начался с натурального каучука, вещества, полученного из определенных деревьев и химически известного как полиизопрен. Здесь показаны химические структуры для двух различных расположений атомов в молекуле, известных как изомеры.

Европейских исследователя, путешествовавших в Карибский бассейн и Мезоамерику в 16-17 веках, нашли цивилизации, которые использовали этот материал для изготовления твердых мячей, а также для изготовления водонепроницаемых тканей. Существование твердого шара, сделанного из материала с тем, что сегодня мы назвали бы эластомерными свойствами, было открытием для людей из Северной Европы, которым доводилось сталкиваться только с шарами, сделанными из надутого кожаного пузыря. Все эти продукты производились из-за цис-изомера.Мы скоро перейдем к транс-изомеру.

Мир синтетических материалов был вдохновлен миром материалов, которые можно найти в природе.

Французский исследователь столкнулся с подобным материалом, когда путешествовал в Перу в 1730-х годах, и к 1751 году была представлена ​​первая научная статья по этому новому материалу. Но на данный момент химический состав материала не был хорошо изучен. В частности, влияние температуры на свойства материала создало препятствия для коммерческого использования в Европе.В отличие от климата Мезоамерики, где колебания температуры на данной высоте были относительно небольшими, изменения температуры в Европе от зимы к лету были более значительными. При низких температурах материал становился твердым и хрупким, а жаркие летние температуры делали его очень мягким и липким. Самым творческим применением этого продукта во второй половине 18, ^-х, века было стирание следов карандашом с бумаги. Название «каучук» происходит от этого качества.

Прогресс в эту эпоху химии в значительной степени был результатом случайных открытий, сделанных методом проб и ошибок. В 1820 году два бизнесмена из самых разных сфер деятельности независимо друг от друга обнаружили благодаря именно таким несчастным случаям, что полиизопрен растворим в нафте и скипидаре. Затем растворенный каучук можно нанести на хлопок, чтобы сделать водонепроницаемую одежду. Это работало хорошо, пока погода не становилась слишком жаркой. Когда это произойдет, ткани с покрытием станут липкими и потеряют форму.

Температурные пределы использования полиизопрена оставались проблемой до 1830-х и 40-х годов, когда Чарльз Гудиер, используя экспериментальные методы так же случайно, как и его предшественники, наткнулся на два метода, которые сначала решали проблемы производительности при высоких температурах. а затем, три года спустя, более известный процесс вулканизации, улучшивший свойства материала при низких температурах. Компания Goodyear не имела представления о химическом составе процесса сшивания, который значительно улучшил характеристики материала.Даже термин вулканизация был придуман британским конкурентом, который понял подход Goodyear и подал заявку на патенты в Англии, в то время как Goodyear подавала в США

.

До смешения резиновых смесей, изменения свойств материала за счет добавления пластификаторов и наполнителей, еще остались десятилетия. Но основа мира полимеров была заложена. Интересно, что коренные жители Мезоамерики научились стабилизировать свойства каучука сотни лет назад путем курения необработанного латекса, предположительно вводя менее контролируемым, но столь же эффективным способом нитраты и соединения серы, необходимые для сшивания материала.

В то время, когда в 1850-х годах бушевали судебные дела между Гудиером и его британскими коллегами, британский хирург, практикующий в Юго-Восточной Азии, наблюдал, как коренные жители этой части мира извлекали сок из одного из деревьев, которые росли в этой части. мира. Они размягчали материал в горячей воде и превращали его в различные полезные изделия, такие как ручки для инструментов и трости. Гуттаперча, названная в честь вида дерева, производящего сок, химически является транс-изомером полиизопрена.

Это ранняя и превосходная иллюстрация важности изомерии в определении свойств полимеров, принципа, который мы широко используем в современной химии полимеров. Цис-изомер аморфен и очень чувствителен к изменениям температуры. Это делает сшивание необходимым для того, чтобы материал был полезным. Транс-изомер способен кристаллизоваться. Следовательно, хотя он имеет ту же температуру стеклования в условиях окружающей среды, что и цис-изомер, он имеет полезные твердые свойства при температуре выше комнатной.

Открытие гуттаперчи является ранней и прекрасной иллюстрацией важности изомерии в определении свойств полимеров, принципа, который мы широко используем в современной химии полимеров.

Хотя гуттаперча была еще одним материалом, который был известен и использовался коренными народами на протяжении сотен лет, в руках более целеустремленных европейцев она была быстро принята в качестве изоляционного материала для подводных телеграфных проводов. В этом отношении он показал некоторое сходство, но также и некоторые важные различия с цис-изомерным каучуком.Неполярная структура обоих материалов делает их хорошими электрическими изоляторами. Но аморфная структура каучука, даже в его сшитой форме, привела к тому, что материал не обладал химической стойкостью к соленой воде. Гуттаперча обладала желаемыми электрическими свойствами, но в то же время была устойчива к соленой воде, а также ко многим другим химическим веществам. Этот принцип улучшенной химической стойкости, обусловленной кристалличностью, также хорошо известен в мире полимеров, и он сделал возможным новые применения очень рано в истории нашей промышленности.

Это также привлекает внимание к другому очень важному аспекту, связанному с использованием материалов: взаимосвязи между развитием новой химии и изобретением методов обработки. Хотя этот материал использовался для покрытия электрических проводов, это стало возможным благодаря очень важному изобретению: экструдеру.

В нашей следующей статье мы продолжим рассказ о нашем прогрессе в направлении целлулоида и его пересечении с другим очень важным достижением в области обработки.

ОБ АВТОРЕ: Майк Сепе — независимый глобальный консультант по материалам и обработке, чья компания Michael P. Sepe, LLC находится в Седоне, штат Аризона. Он имеет более чем 40-летний опыт работы в индустрии пластмасс и помогает клиентам. с выбором материалов, проектированием с учетом технологичности, оптимизацией процессов, устранением неисправностей и анализом отказов. Контакты: (928) 203-0408 • [email protected].

Полимеры в нашей повседневной жизни

Реферат

Полимеры — это широко используемые современные материалы, которые встречаются почти во всех материалах, используемых в нашей повседневной жизни.На сегодняшний день важность полимеров подчеркивается гораздо больше из-за их применения в различных областях науки, технологий и промышленности — от базовых применений до биополимеров и терапевтических полимеров. Основная цель этой редакционной статьи — подчеркнуть прагматическое влияние полимеров на повседневную жизнь человека.

Ключевые слова: Макромолекула, мономер, природный полимер, полимер, синтетический полимер

Полимеры — слово, которое мы слышим много, — очень важны, и без них невозможно представить жизнь.Полимеры, большой класс материалов, состоят из множества небольших молекул, называемых мономерами, которые связаны вместе, образуя длинные цепи, и используются во многих продуктах и ​​товарах, которые мы используем в повседневной жизни. ¹

На протяжении многих лет люди использовали полимеры в своей жизни, но они не знали этого почти до Второй мировой войны. Для изготовления изделия, необходимого для цивилизованной жизни, было относительно мало материалов. Для большей части строительства использовались сталь, стекло, дерево, камень, кирпич и бетон, а также хлопок, дерево, джут и некоторые другие сельскохозяйственные продукты для производства одежды или тканей.

Быстрый рост спроса на выпускаемую продукцию вводит новые материалы. Эти новые материалы представляют собой полимеры, и их влияние на нынешний образ жизни почти не поддается оценке. Продукция из полимеров повсюду вокруг нас: одежда из синтетических волокон, полиэтиленовые чашки, стекловолокно, нейлоновые подшипники, полиэтиленовые пакеты, краски на полимерной основе, эпоксидный клей, подушки из пенополиуретана, силиконовые сердечные клапаны и посуда с тефлоновым покрытием. Список почти бесконечен. ²

Слово «полимер» или иногда «макромолекула» происходит от классического греческого слова poly , означающего «много», и meres , означающего «части».Молекула полимера имеет очень высокую молекулярную массу (от 10 000 до 1 000 000 г / моль) и состоит из нескольких структурных единиц, обычно связанных друг с другом ковалентными связями. ^1,3

Полимеры получают в результате химической реакции мономеров. Мономеры обладают способностью реагировать с другой молекулой того же или другого типа в подходящих условиях с образованием полимерной цепи. Этот процесс в природе привел к образованию природных полимеров, а синтетические полимеры созданы человеком.

Полимеры были вокруг нас в мире природы с самого начала (например, целлюлоза, крахмал и натуральный каучук). Искусственные полимерные материалы изучаются с середины XIX века. Сегодня полимерная промышленность развивается быстрыми темпами и превышает объемы производства меди, стали, алюминия и некоторых других вместе взятых. ⁴

Как природные, так и синтетические полимеры в значительной степени участвуют в обеспечении комфорта и облегчения жизни человека и несут ответственность за саму жизнь, за лекарства, питание, связь, транспортировку, орошение, тару, одежду, записи истории, здания, шоссе и т. Д.На самом деле трудно представить человеческое общество без синтетических и природных полимеров. В нашем постоянно растущем технологическом мире наука играет решающую роль в решении критических проблем, связанных с питанием, чистой и обильной водой, воздухом, энергией и здоровьем. Знание полимеров и связанных текстов дает как информацию, так и идеи, позволяющие лучше понять их в нашей жизни. Информация, собранная на курсах фундаментальных наук, позволяет лучше понять полимеры. Эта информация включает фактические, теоретические и практические концепции, представленные в науке.Он полезен тем, кто хочет просто получить хорошее образование, а также тем, кто любит заниматься медициной, инженерией, физикой, химией, биомедицинскими науками, юриспруденцией, бизнесом и т. Д. ^2,3

Синтетические и природные полимеры могут использоваться в форме неорганических и органических полимеров; покрытия, эластомеры, клеи, смеси, пластмассы, волокна, герметики, керамика и композиты. Основные принципы, применяемые к одной категории полимеров, применяются ко всем другим категориям вместе с несколькими простыми фундаментальными правилами.Эти основы интегрированы в структуру полимерных текстов. ⁴

Неудивительно, что почти все материаловеды и более половины всех химиков и инженеров-химиков, большое количество физиков, технологов по текстилю, инженеров-механиков, фармацевтов и других научных групп участвуют в исследованиях и разработках, связанных с полимерами. ⁵ Кроме того, тот факт, что фармация, биомедицина, молекулярная биология, биохимия и биофизика — это области, в которых полимеры и химия полимеров играют важную роль в развитии новых областей.Очевидно, почему изучение гигантских молекул — одна из самых посещаемых и быстрорастущих областей науки. Таким образом, кажется, что полимер не является специализированной междисциплинарной или отраслью химии. Напротив, это специализированная, обширная и уникальная дисциплина, которая может охватывать некоторые части химии, а также несколько других научных областей. Области науки всегда становились очень активными, когда исследовательские группы, обученные в одной специализированной области, обращали свои интересы в смежную область.Так было всегда и в будущем будет особенно актуально в исследованиях полимеров. Требование к полимеру — это применение идей и химических знаний и методов к сложным материалам и макромолекулам. Это фундаментальная задача, и она требует самых лучших способов, которые может предложить химия. ⁶

Возможно, химия полимеров больше, чем какая-либо другая область исследований, пересекает и сокращает традиционные линии всех отраслей химии, биологии, физики, материаловедения, инженерии, фармации и даже медицины.А новичку в науке о полимерах требуется достаточное умение для объединения обширных знаний из всех вышеупомянутых областей. Таким образом, эта передовая статья была написана, чтобы показать очень важную и незабываемую роль полимеров в жизни человека.

Что такое полимер?

Термин «полимер» сегодня широко используется в индустрии пластмасс и композитов и часто используется как синоним слов «пластик» или «смола». На самом деле полимеры включают в себя ряд материалов с множеством уникальных свойств.Их можно найти в обычных предметах домашнего обихода, в одежде и игрушках, в строительных материалах и изоляционных материалах, а также во многих других продуктах.

Полимер

: определение

Полимер — это химическое соединение, молекулы которого связаны в длинные повторяющиеся цепи. Благодаря своей структуре полимеры обладают уникальными свойствами, которые можно адаптировать для различных целей.

Полимеры являются как искусственными, так и естественными. Например, каучук — это натуральный полимерный материал, который используется человеком на протяжении тысячелетий.Обладает превосходными эластичными качествами, это результат молекулярной полимерной цепи, созданной самой природой. Другой природный полимер — это шеллак, смола, производимая лаковым жучком в Индии и Таиланде, которая используется в качестве грунтовки, герметика и лака. Самый распространенный природный полимер на Земле — это целлюлоза, органическое соединение, содержащееся в клеточных стенках растений. Он используется для производства бумажных изделий, текстиля и других материалов, таких как целлофан.

Искусственные или синтетические полимеры включают такие материалы, как полиэтилен (самый распространенный пластик в мире, встречается во всем, от пакетов для покупок до контейнеров для хранения) и полистирол (материал, используемый для изготовления упаковки арахиса и одноразовых стаканчиков).Некоторые синтетические полимеры пластичны (термопласты), а другие — постоянно жесткие (термореактивные). Тем не менее, другие обладают каучукообразными свойствами (эластомеры) или напоминают растительные или животные волокна (синтетические волокна). Эти материалы можно найти во всех видах товаров по всему миру, от купальных костюмов до кастрюль.

В зависимости от желаемого использования полимеры могут быть адаптированы для использования определенных полезных свойств. К ним относятся:

• Отражающая способность : Некоторые полимеры используются для производства световозвращающей пленки, которая используется в различных технологиях, связанных со светом.
• Ударопрочность : Прочный пластик, выдерживающий грубое обращение, идеально подходит для багажа, защитных чехлов, автомобильных бамперов и многого другого.
• Хрупкость : Некоторые формы полистирола твердые и хрупкие, и эти материалы легко деформируются при нагревании.
• Translucence : Прозрачные полимеры, включая полимерную глину, часто используются в декоративно-прикладном искусстве.
• Пластичность : В отличие от хрупких полимеров, пластичные полимеры можно деформировать без разрушения.Такие металлы, как золото, алюминий и сталь, известны своей пластичностью, а пластичные полимеры, хотя и не так прочны, все же полезны для многих целей.
• Эластичность : Натуральные и синтетические каучуки обладают эластичными свойствами, которые делают их идеальными для автомобильных шин и других продуктов.

Полимеризация

Полимеризация — это процесс создания синтетических полимеров путем объединения множества небольших молекул мономера в цепи, удерживаемые вместе ковалентными связями.Существует две основные формы полимеризации: полимеризация с постепенным ростом и полимеризация с ростом цепи. Основное различие между ними заключается в том, что при полимеризации с ростом цепи молекулы мономера добавляются к цепи по одной молекуле за раз. В случае полимеризации ступенчатого роста молекулы мономеров связаны непосредственно друг с другом.

Если вы внимательно посмотрите на полимерную цепь, вы увидите, что визуальная структура и физические свойства молекулярной цепи имитируют реальные физические свойства полимера.

Например, если полимерная цепь состоит из плотно скрученных связей между мономерами, которые трудно разорвать, скорее всего, полимер будет прочным и жестким. С другой стороны, если полимерная цепь состоит из молекул с характеристиками растяжения, скорее всего, полимер также будет обладать гибкими свойствами.

Сшитые полимеры

Большинство полимеров, обычно называемых пластиками или термопластами, состоят из цепочек молекул, которые могут быть разорваны и повторно связаны.Если вы подумаете о наиболее распространенных пластиках, их можно согнуть в новую форму, приложив тепло. Их также можно переработать. Например, пластиковые бутылки из-под газировки можно расплавить и повторно использовать для изготовления всего, от новых бутылок из-под газировки до ковров и флисовых курток.

Сшитые полимеры, с другой стороны, не могут повторно связываться после разрыва сшитой связи между молекулами. По этой причине сшитые полимеры часто проявляют желаемые свойства, такие как более высокая прочность, жесткость, термические свойства и твердость.

В композитных продуктах FRP (армированный волокном полимер) чаще всего используются сшитые полимеры, которые называются смолами или термореактивными смолами. Наиболее распространенными полимерами, используемыми в композитах, являются полиэфир, сложный виниловый эфир и эпоксидная смола.

Общие примеры

Обычные полимеры, используемые сегодня, включают:

• Полипропилен (PP): ковролин, обивка
• Полиэтилен низкой плотности (LDPE): пакеты для продуктов
• Полиэтилен высокой плотности (HDPE): бутылки для моющих средств, игрушки
• Поли (винилхлорид) (ПВХ): трубопроводы, настил
• Полистирол (ПС): игрушки, поролон
• Политетрафторэтилен (ПТФЭ, тефлон): сковороды с антипригарным покрытием, электроизоляция
• Поли (метилметакрилат) (ПММА, люцит, оргстекло): лицевые щитки, световые люки
• Поли (винилацетат) (ПВА): краски, клеи
• Полихлоропрен (неопрен): гидрокостюмы

Первоисточник

.