Zkoušení stavebních materiálů a výrobků

Identifikace plastů

Základní identifikace plastů je možná i bez použití analytických přístrojů.

Pro identifikaci plastů můžeme využít základních charakteristických vlastností jednotlivých polymerů jako je vzhled, chování v plameni, hustota či houževnatost.

 Plasty

Vzhled polymeru

Z vnějších vlastností můžeme usuzovat na typ polymeru. Mezi vnější vlastnosti patří také vzhled zkoumaného vzorku polymeru. Vzhled posuzujeme podle

Chování v plameni

Chování polymeru v plameni je velmi rychlou a průkaznou zkouškou identifikace druhu polymeru.

Postup zkoušky. Vzorek plastu držíme v kleštích, okrajem těsně nad plamenem kahanu (nesvítivý plamen), V případě použití svíčky nesmí dojít k ožehnutí vzorku plamenem svíčky, aby se na něm nevyloučil černý uhlík, který by posléze znesnadnil identifikaci. Sledujeme hoření plastu nad plamenem a následně chování plastu po vyjmutí, nejlépe nad kovovou deskou.Po provedení zkoušky si zapíšeme chování polymeru v ohni

Sledujeme chování plastu v ohni

Hustota materiálu

Hustotu materiálu můžeme rychle zjistit podle chování vzorku ve vodě. Principem zkoušky je porovnání měrné hmotnosti vzorku plastu a hustoty vody. Zkoumaný vzorek při laboratorní teplotě ponoříme pod hladinu vody v nádobě. Mohou nastat dva případy:

Z běžných plastů mají pouze polyolefiny nižší hustotu než voda, tudíž jako jediné budou na vodě plavat a lze je tímto jednoduše identifikovat.

Tímto způsobem můžeme pouze posoudit, zda má materiál vyšší či nižší (případně stejnou) hustotu než voda. Přesné stanovení hustoty plastů se zjišťuje titrační či pyknometrickou zkouškou dle platných norem.

Stanovení tvrdosti vpichem hrotu

Zkouškou obecně stanovíme mechanické vlastnosti materiálu. Jedná se zejména o tvrdost (odolnost materiálu proti vnikání cizích teles), dále pak modul pružnosti a elasticitu. Další vlastností je modul pružnosti, který popisuje zejména tuhost materiálu. Čím větší je modul pružnosti, tím je tuhost materiálu vyšší. Poslední duležitou vlastností je elasticita (vratná deformace), což je schopnost materiálu odolávat bez porušení velkým deformacním silám. Podle uvedených vlastností mužeme všechny polymerní materiály rozdelit do tří skupin:

Postup zkoušky. Pokud možno na hladkou plochu vzorku provedeme kolmý vpich kovového hrotu (např. kružítka) do hloubky alespoň 3 mm. Vzorky tenší než 3 mm propíchneme. Po vytáhnutí hrotu sledujeme, zda se otvor zacelí.

Přesné měření tvrdosti plastů se provádí statickými a dynamickými metodami, které jsoou popsány v kapitole zkoušení plastů.

Houževnatost

Jednou z významných mechanických vlastností tuhých materiálu je jejich houževnatost, což je schopnost odolávat bez porušení velkým mechanickým napetím a deformacím v oblasti plastické deformace. Dle této vlastnosti usuzujeme, zda je zkoušený materiál houževnatý nebo naopak křehký. Z fyzikálního hlediska lze definovat houževnatost definovat jako celkovou energii, která je potřebná k porušení tělesa. Houževnatost lze měřit dvěma způsoby, tj. podle Charpyho nebo metodou Izod. V případě opatření vzorku vrubem měříme tzv. vrubouvou houževnatost. Houževnatost lze odhadnout také z jiných veličin. V případě modulu pružnosti platí pravidlo, že s rostoucím modulem houževnatost klesá a naopak. Houževnatost plastů je silně závislá na teplotě. V rámci základní identifikace plastů si postačíme s jednoduchou náhradou metod dle Charpyho a Izoda. V tomto případě posuzovat houževnatost dle možnosti odříznutí třísky ze vzorku a její vlastnosti.

Postup zkoušení. Z okraje vzorku výlisku se pokusíme odříznout nožem tenkou třísku o šířce asi 1mm a délce cca 1 cm. Místo nože je možné v některých případech použít nůžky.