Теоретически любую полимерную смолу можно армировать любым волокнистым материалом для увеличения ее жесткости, прочности на разрыв и стабильности размеров. На деле же многие возможные сочетания неосуществимы по причинам высокой стоимости или же трудностей смешивания и формования.
Тем не менее из приведенной выше табл. 5 видно, что диапазон пригодных к использованию армированных полимерных материалов значительно шире, чем можно предположить.
Из очень многих полимерных материалов могут быть получены пены низкой плотности с хорошими теплоизоляционными свойствами; некоторые из них обладают высоким соотношением прочности и массы и могут быть паро- и влагонепроницаемы.
Пенополиуретан и пенополистирол являются основными пенопластами, применяемыми в строительстве в качестве звуко- и теплоизоляционных материалов и сердцевины сэндвич-панелей.
Пенопласты могут быть получены из отобранных полимеров со свойствами, колеблющимися от очень высокой эластичности до исключительной жесткости, и могут иметь структуру с открытыми или закрытыми порами. (При структуре с открытыми порами полые пространства сообщаются друг с другом, материал может «дышать» и, следовательно, впитывать и проводить влагу. При структуре с закрытыми порами полые пространства разъединены, и материал становится непроницаемым.) 1
1 Широко распространена классификация газонаполненных пластмасс в зависимости от структуры ячеек — на пенопласты (материалы с замкнутой структурой ячеек) и поропласты (пронизанных системой сообщающихся открытых каналов-пор). Однако такое деление весьма условно, поскольку во многих пенопластах значительная часть ячеек соединена. Более правильно проводить классификацию ячеистых пластмасс в зависимости от способа пено(поро)образования. К пенопластам по этой классификации относятся материалы, полученные отверждением предварительно вспененной жидкой или вязкопластичной композиции. Поропласты могут быть получены, например, путем вымывания растворимого наполнителя из монолитной полимерной массы
Теплоизоляционные свойства пенопластов определяются их плотностью. Но если плотность становится слишком низкой, размер ячеек может увеличиться до такой степени, что внутри каждой ячейки образуются конвекционные потоки, значительно снижающие изоляционные свойства.
Газ, которым наполнены полые пространства, является еще одним фактором, влияющим на теплоизоляционные свойства пенопластов с закрытыми порами. Некоторые из плотных газов, такие, как фторированный углерод, придают материалу теплоизоляционные свойства намного лучшие, чем в случае применения углекислого газа. Примером высоких теплоизоляционных свойств пенопластов может служить панель из пенополиуретана с плотной поверхностной коркой, которая более чем в 20 раз превосходит по своей теплоизоляции обычную пустотенную стену.
Другим примером могут служить различные модификации релейных будок Британской железнодорожной системы, примененные в Антарктиде. Толщина оболочек — 3,8 см (два лицевых покрытия из стеклопластика толщиной по 0,3 см и фенольный пенопласт толщиной 3,2 см); теплоизоляция настолько эффективна, что при внешней температуре — 40° C приходится часто открывать окна. И это несмотря на то, что фенольный пенопласт, выбранный благодаря хорошей огнестойкости, среди пеноматериалов является далеко не лучшим по своим изоляционным качествам.
В заключении раздела о материалах нужно упомянуть об одном важном моменте. Пластмассы не дешевы, их производят на самом сложном и дорогом в химическом машиностроении оборудования, но это не всегда имеет решающее значение. На общем фоне быстро прогрессирующей инфляции полимерные строительные материалы выделяются тем, что их стоимость неуклонно падает.
Их будущее как основных строительных материалов становится все яснее с каждым днем по мере расширения диапазона свойств и производственных процессов и в результате того, что полимерная промышленность становится более «искусной» в деле создания новых синтетических материалов.