При строительстве и отделке зданий и сооружений используются различные природные и синтетические строительные материалы. Требования к современным материалам настолько высоки, что невозможно их выполнить без использования современных технологий. Каковы основные требования к стройматериалам? Это – экологическая безопасность, доступность, долговечность и энергосбережение. Исходя из этого, можно с уверенностью сказать, что в наибольшей степени удовлетворяют этим требованиям синтетические полимеры и композиты, все более вытесняющие натуральные материалы.
Полимерные материалы – продукты высоких технологий, которые пришли на смену продуктам переработки природных материалов. Полимеры входят в состав многих строительных и отделочных материалов в качестве вспомогательных добавок и для использования в гидро- и теплоизоляции, из них изготавливают детали машин и оборудования. Достоинствами полимеров являются их низкая теплопроводность, долговечность и химическая стойкость, что обуславливает их широкое применение в строительной и упаковочной промышленностях. Примерно половина всего изготавливаемого ПВХ используется для производства строительных изделий (профилей, труб, кабельной изоляции, покрытий для пола, пленок и множества других изделий), другая половина идет на упаковочные материалы, электротехнику, бытовые изделия и транспорт. ПВХ широко используются в медицине для изготовления изделий медицинского назначения, емкостей и систем для капельниц. Все большее применение находят оконные системы, пришедшие на смену деревянным конструкциям.
ПВХ изготавливаются из нефти и каменной соли, причем в последнее время вместо нефти все чаще применяют газовый конденсат. Экологический аспект при производстве этого материала на протяжении многих лет оставался ведущим, поэтому большое внимание было уделено его развитию и совершенствованию. Основной проблемой являлось выделение в окружающую атмосферу мономера винилхлорида, из которого изготавливается ПВХ. В результате исследований и разработок эти выбросы резко сокращены. Сейчас производство этого пластика в Европе считается одним из самых экологически чистых. Кроме этого проводятся исследования по вопросам утилизации отходов. Сейчас в Европе отходы перерабатываются, а не сжигаются. Например, отходы, образующиеся при производстве окон из ПВХ, сортируются, перемалываются при помощи дробилки пластмасс и снова пускаются в технологический процесс. Еще одним направлением переработки является химический или химико-термический рециклинг, в результате которого образующийся хлор используют для создания других соединений. При нагревании до 130-160 градусов происходит испарение пластификатора, при этом образующийся хлористый водород и смесь углеводородов, собираются и используются в дальнейшем.
Следующим этапом экологизации производства поливинилхлорида явилось исключение из их состава стабилизаторов свинца. И хотя свинец в ПВХ находится в связанном состоянии и абсолютно безвреден для потребителя, этого нельзя сказать о процессах производства и переработки этого материала. Разрабатываются новые альтернативные варианты стабилизирующих веществ, например, кальциево-цинковых соединений, которые используются при производстве упаковки для продуктов питания, бутылок для минеральной воды и изделий медицинского назначения. В ближайшем будущем должен быть принят закон о полном запрете использования свинца.
В этом же направлении разрабатывается производство и других полимеров (полиуретанов, полипропилена, пенополистирола, искусственных каучуков и других).
Таким образом, применение синтетических материалов уменьшает потребление природных ресурсов, а, следовательно, способствует сохранению этих ресурсов (дерева, металла, стекла и пр.). Развитие и совершенствование процессов производства и утилизации синтетических материалов решает в положительную сторону проблему их экологической безопасности. К тому же их химическая инертность и низкая теплопроводность могут использоваться в энергосберегающих технологиях.