Plaste

Plaste: künstlich hergestellte organische Stoffe (Kunststoffe) mit makromolekularer Struktur, die in einem bestimmten Temperaturbereich wiederholt plastisch geformt werden können (Thermoplaste) bzw. während oder nach ihrer Formgebung einmal plastisch formbar sind und danach zu nicht mehr erweichbaren Stoffen aushärten (Duroplaste). Aus Naturstoffen abgewandelte Plaste, meist Zelluloseabkömmlinge, haben für das Bauwesen nur geringe Bedeutung gegenüber den durch chemische Synthese aus monomeren Ausgangsstoffen durch Polymerisation (Polymerisate. Polymerisatplaste), Polykondensation (Polykondensate, Polykondensatplaste) oder Polyaddition (Polyaddukte) hergestellten. In Abhängigkeit von der Reaktionsfähigkeit des Monomeren (niedermolekulare Verbindung) und den physikalisch-chemischen Herstellungsbedingungen können unterschiedliche Polymerisationsgrade (Anzahl der Grundmoleküle im Makromolekül) erzielt und verschiedene makromolekulare Strukturen aufgebaut werden. So bestehen Thermoplaste aus linienförmigen, meist räumlich verwundenen und eventuell verzweigten Makromolekülen. Bei einer Verknäuelung dieser Kettenmoleküle spricht man von einer amorphen Struktur, während ihre Orientierung zu kristalliner Struktur und damit zu anisotropen Eigenschaften führt. Größe und Homogenität des Polymerisationsgrads beeinflussen neben den mechanischen Eigenschaften vor allem die Viskosität des plastifizierten Materials. Duroplaste sind durch ein engmaschiges räumliches Netz gekennzeichnet (im Unterschied zu den Elasten mit weitmaschig vernetzter molekularer Struktur). Der Vernetzungsgrad und die Art der zwischenmolekularen Verknüpfungen bestimmen weilgehend das mechanisch-physikalische und chemische Verhalten. Charakteristische positive Eigenschaften der Plaste allg. sind bes. ihre geringe Dichte, ihre meist gute Transparenz und ihre gute Einfärbbarkeit sowie die relativ einfache Form- und Verarbeitbarkeit. Dem stehen als Nachteile aus bautechnischer Sicht vor allem die Zeit- und Temperaturabhängigkeit der mechanisch-physikalischen Eigenschaften, insbesondere die geringe Festigkeit (außer bei verstärkten P s. u.), die leichte Brenn-, Entflamm- bzw. Schmelzbarkeit sowie die Gefahr der Alterung gegenüber. Durch Zusatz von Stabilisatoren und geeigneten Füllstoffen können allerdings, meist jedoch zuungunsten anderer Eigenschaften, einzelne Parameter verbessert werden, so dass sich in gewissen Grenzen Werkstoffe nach Maß, auch hinsichtlich ihrer Verarbeitungseigenschaften, herstellen lassen.
Als Verarbeitung von Plaste kommen in Betracht: Kalandrieren oder Gießen zu Folien und Belägen, Beschichten oder Kaschieren eines Trägerstoffs, Flammspritzen oder Sintern zur Oberflächenveredlung, Pressen, Spritzpressen oder Spritzgießen zu Formteilen, Extrudieren zu Rohren, Profilen, Tafeln oder Fasern, Blasen zu Schlauchfolien oder Hohlkörpern sowie Verschäumen und Laminieren. Während die meisten homogenen Plastwerkstoffe vorwiegend in der Ausbautechnik Anwendung finden, erlangen Schaumstoffe und verstärkte Plaste auch für den konstruktiven Einsatz wachsende Bedeutung.
(Sandwichelemente, Integralschäume), Fensterrahmen, Dichtungsmaterial, Fugenausschäumung, Lacke, Beschichtungen (z. B. von Betonfertigteilformen, Loggien, Fußböden, Dachhäuten), Pressmassen Schaumplaste können diskontinuierlich oder kontinuierlich mit und ohne Kaschierungen bzw. Deckschichten durch chemische Schaumbildung oder durch Zuführung eines Treibgases hergestellt werden. Die Treibmittel verdampfen entweder in der Wärme (z. B. Pentan) oder sie zersetzen sich unter Gasbildung. Die Eigenschaften der Schäume werden weitgehend durch die Art und Struktur der Poren sowie durch die Druck- und Temperaturbedingungen während des Verschäumens bestimmt. Verstärkte Plaste stellen Verbundbaustoffe dar, die aus einem Laminierharz und einem geeigneten Verstärkungsmaterial bestehen, wofür im Bauwesen bes. Glasfasererzeugnisse (Bauglas) und Asbestfasern in Betracht kommen. Die Verarbeitung erfolgt im Handauflegeverfahren, im Vakuum- oder Drucksackverfahren, durch kontinuierliches Laminieren, im Pressverfahren, im Faser-Harz-Spritzverfahren, durch Wickeln über einen nachträglich entnehmbaren Kern sowie bei Verstärkung mit Kurzfasern auch im Spritzgussverfahren. Die Eigenschaften der verstärkten Plaste werden durch die Anteile und die Eigenschaften der Komponenten, durch die Verhältnisse in den Grenzflächen Faser/Harz sowie durch eine Vielzahl anderer struktur- und verarbeitungsbedingter Einflussgrößen bestimmt, so dass diese Werkstoffe gegenüber unverstärkten Plaste stark veränderte und vor allem wesentlich bessere mechanische Eigenschaften aufweisen.