第8章建筑塑料

1、第8章 建筑塑料目的要求 掌握塑料的基本組成和基本性質(zhì)。了解常用塑料及其制品的品種、主要性質(zhì)及其應(yīng)用。2021-10-271v 塑料是指以樹脂（或在加工過程中用單體直接聚合）為主要成分，以增塑劑、填充劑、潤滑劑，著色劑等添加劑為輔助成分，在加工過程中能流動(dòng)成型的高分子材料。8.1 建筑塑料的組成和特點(diǎn)2021-10-2722021-10-273塑 料 粒 料2021-10-274塑料管擠出成型8.1.1 建筑塑料的組成v 塑料是由起膠結(jié)作用的塑料是由起膠結(jié)作用的樹脂樹脂和起改性作和起改性作用的用的添加劑添加劑構(gòu)成的。構(gòu)成的。v1.樹脂樹脂v 樹脂為塑料的主要成分，其質(zhì)量占塑料樹脂為塑料的主要成

2、分，其質(zhì)量占塑料的的40以上，在塑料中起膠結(jié)作用，并決定以上，在塑料中起膠結(jié)作用，并決定塑料的硬化性質(zhì)和工程性質(zhì)。塑料常以所用塑料的硬化性質(zhì)和工程性質(zhì)。塑料常以所用的樹脂命名。的樹脂命名。v 盡管這些樹脂的性能不同，但是它們的盡管這些樹脂的性能不同，但是它們的基本構(gòu)成形式卻相同?；緲?gòu)成形式卻相同。2021-10-2752021-10-276v2.改性添加劑改性添加劑v 為改善塑料的性質(zhì)，需加入多種作用不為改善塑料的性質(zhì)，需加入多種作用不同的添加劑。常用的添加劑有如下幾種：同的添加劑。常用的添加劑有如下幾種：v（1）填料）填料v 為調(diào)節(jié)塑料的物理化學(xué)性能，提高機(jī)械為調(diào)節(jié)塑料的物理化學(xué)性能，提高

3、機(jī)械強(qiáng)度，擴(kuò)大使用范圍而加入的粉狀或纖維狀強(qiáng)度，擴(kuò)大使用范圍而加入的粉狀或纖維狀無機(jī)化合物。如加入玻璃纖維可提高塑料的無機(jī)化合物。如加入玻璃纖維可提高塑料的機(jī)械強(qiáng)度；加入云母可增強(qiáng)塑料的電絕緣性；機(jī)械強(qiáng)度；加入云母可增強(qiáng)塑料的電絕緣性；加入石棉可改善塑料的耐熱性。加入填充料加入石棉可改善塑料的耐熱性。加入填充料后還可降低塑料的成本。常用的填充料還有后還可降低塑料的成本。常用的填充料還有石灰石粉、滑石粉、鋁粉、碳黑、木屑、木石灰石粉、滑石粉、鋁粉、碳黑、木屑、木粉及其它纖維等。粉及其它纖維等。2021-10-277v（2）增塑劑）增塑劑v 為提高塑料加工時(shí)的可塑性，使其在較為提高塑料加工時(shí)的可塑

4、性，使其在較低的溫度和壓力下成形而加入的化學(xué)物質(zhì)就低的溫度和壓力下成形而加入的化學(xué)物質(zhì)就是增塑劑。有些增塑劑還能改善塑料的強(qiáng)度、是增塑劑。有些增塑劑還能改善塑料的強(qiáng)度、韌性、柔順性。常用的增塑劑有鄰苯二甲酸韌性、柔順性。常用的增塑劑有鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯、磷酸二甲酚酯、二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯、磷酸二甲酚酯、二苯甲酮、樟腦等。二苯甲酮、樟腦等。v（3）固化劑）固化劑v 固化劑是調(diào)節(jié)塑料固化速度，使樹脂硬固化劑是調(diào)節(jié)塑料固化速度，使樹脂硬化的物質(zhì)。通過選擇固化劑的種類和摻量，化的物質(zhì)。通過選擇固化劑的種類和摻量，可取得所需要的固化速度和效果。常用的固可取得所需要的固化速度和效果。常

5、用的固化劑有胺類、酸酐、過氧化物等?；瘎┯邪奉?、酸酐、過氧化物等。2021-10-278v（4）穩(wěn)定劑）穩(wěn)定劑v 它是為使塑料長期保持工程性質(zhì)而加入它是為使塑料長期保持工程性質(zhì)而加入的物質(zhì)。常用的穩(wěn)定劑有抗老化劑、熱穩(wěn)定的物質(zhì)。常用的穩(wěn)定劑有抗老化劑、熱穩(wěn)定劑等，如硬脂酸鹽及環(huán)氧樹脂等。劑等，如硬脂酸鹽及環(huán)氧樹脂等。v（5）著色劑）著色劑v 塑料中加入著色劑是為獲得所需的色彩。塑料中加入著色劑是為獲得所需的色彩。塑料中加入的著色劑應(yīng)能與樹脂相混熔和混塑料中加入的著色劑應(yīng)能與樹脂相混熔和混溶，在加熱加工和使用中應(yīng)穩(wěn)定。溶，在加熱加工和使用中應(yīng)穩(wěn)定。 2021-10-279v（6）抗靜電劑）抗靜電

6、劑v 塑料制品電氣性能優(yōu)良，缺點(diǎn)是在加工和使用塑料制品電氣性能優(yōu)良，缺點(diǎn)是在加工和使用過程中由于摩擦而容易帶有靜電。摻加抗靜電劑其根過程中由于摩擦而容易帶有靜電。摻加抗靜電劑其根本作用是給予導(dǎo)電性，即使塑料表面形成連續(xù)相，以本作用是給予導(dǎo)電性，即使塑料表面形成連續(xù)相，以提高表面導(dǎo)電度，迅速放電，防止靜電的積聚。注意提高表面導(dǎo)電度，迅速放電，防止靜電的積聚。注意要求電絕緣的塑料制品，不應(yīng)進(jìn)行防靜電處理。要求電絕緣的塑料制品，不應(yīng)進(jìn)行防靜電處理。v （7）其它添加劑）其它添加劑v 在塑料里加入金屬微粒如銀、銅等就可制成導(dǎo)在塑料里加入金屬微粒如銀、銅等就可制成導(dǎo)電塑料。加入一些磁鐵粉，就制成磁性塑料

7、。加入特電塑料。加入一些磁鐵粉，就制成磁性塑料。加入特殊的化學(xué)發(fā)泡劑就可制成泡沫塑料。摻入放射性物質(zhì)殊的化學(xué)發(fā)泡劑就可制成泡沫塑料。摻入放射性物質(zhì)與發(fā)光物質(zhì)，可制成發(fā)光塑料（冷光）。加入香醇類與發(fā)光物質(zhì)，可制成發(fā)光塑料（冷光）。加入香醇類可制成帶有香味的塑料。當(dāng)然為了阻止塑料燃燒具有可制成帶有香味的塑料。當(dāng)然為了阻止塑料燃燒具有自熄性，還加入阻燃劑。自熄性，還加入阻燃劑。8.1.2 建筑塑料的特點(diǎn) v1）塑料密度小，質(zhì)輕，比強(qiáng)度高；v2）良好的耐沖擊性和耐磨耗性；v3）化學(xué)穩(wěn)定性好，不會銹蝕，耐水防水；v4）電絕緣性好，導(dǎo)熱性低；v5）優(yōu)良的裝飾性，著色性好v6）成型加工性良好，生產(chǎn)能耗低；2

8、021-10-27102021-10-2711v7）大部分塑料耐熱性差，熱膨脹率大，易燃燒；v8）尺寸穩(wěn)定性差，容易變形；v9）多數(shù)塑料耐低溫性差，低溫下變脆；v10）容易受光、熱等老化。2021-10-2712塑料的應(yīng)用塑料的應(yīng)用（1）塑料在工業(yè)與民用建筑中可生產(chǎn)塑料管材、板材、）塑料在工業(yè)與民用建筑中可生產(chǎn)塑料管材、板材、門窗、壁紙、地毯、器皿、絕緣材料、裝飾材料、防水門窗、壁紙、地毯、器皿、絕緣材料、裝飾材料、防水及保溫材料等。及保溫材料等。（2）在基礎(chǔ)工程中可制作塑料排水板或隔離層、塑料土）在基礎(chǔ)工程中可制作塑料排水板或隔離層、塑料土工布或加筋網(wǎng)等。工布或加筋網(wǎng)等。（3）在其它工程中可

9、制作管道、容器、粘結(jié)材料或防水）在其它工程中可制作管道、容器、粘結(jié)材料或防水材料等，有時(shí)也可制作結(jié)構(gòu)材料。材料等，有時(shí)也可制作結(jié)構(gòu)材料。 在選擇和使用塑料時(shí)應(yīng)注意其耐熱性、抗老化能力、在選擇和使用塑料時(shí)應(yīng)注意其耐熱性、抗老化能力、強(qiáng)度和硬度等性能指標(biāo)。強(qiáng)度和硬度等性能指標(biāo)。v工程實(shí)例分析工程實(shí)例分析v實(shí)例81 塑料制品廠失火（P153）8.2 建筑塑料的分類及主要性能 1.分類1)按使用特性分:通用、工程、特種塑料v（1 1）通用塑料）通用塑料v指產(chǎn)量大、用途廣、成型性好、價(jià)格低的塑料，如聚乙烯、聚丙烯、酚醛等。 v（2 2）工程塑料）工程塑料v指能承受一定外力作用，具有良好的機(jī)械性能和耐高、

10、低溫性能，尺寸穩(wěn)定性較好，可以用作工程結(jié)構(gòu)的塑料，如聚酰胺、聚砜等。 2021-10-27132021-10-2714v（3 3）特種塑料）特種塑料v 指具有特種功能，可用于特殊應(yīng)用領(lǐng)域的塑料。如氟塑料和有機(jī)硅，具有突出的耐高溫、自潤滑等特殊功能；增強(qiáng)塑料和泡沫塑料，具有高強(qiáng)度、高緩沖性等特殊性能。 2)按理化特性分：熱固性、熱塑性 v（1 1）熱固性塑料）熱固性塑料 v 指在受熱或其他條件下能通過交聯(lián)反應(yīng)而固化，具有再次受熱不溶不熔特性的塑料，如酚醛塑料、環(huán)氧塑料、聚酯樹脂等。又分烴類、含極性基因的乙烯基類、工程類、纖維素類等多種類型。 2021-10-27152021-10-2716v（2

11、 2）熱塑性塑料）熱塑性塑料 v 指在特定溫度范圍內(nèi)能反復(fù)加熱軟化和冷卻硬化的塑料，如聚乙烯、聚氯乙稀、聚苯乙烯、聚四氟乙烯等。又分甲醛交聯(lián)型和其他交聯(lián)型兩種類型。2021-10-27173）按樹脂的合成方法分類）按樹脂的合成方法分類v（1）縮合物塑料）縮合物塑料v 凡兩個(gè)或兩個(gè)以上不同分子化合時(shí)，放凡兩個(gè)或兩個(gè)以上不同分子化合時(shí)，放出水或其他簡單物質(zhì)，生成一種與原來分子出水或其他簡單物質(zhì)，生成一種與原來分子完全不同的生成物，稱為完全不同的生成物，稱為縮合物縮合物。如：酚醛。如：酚醛塑料、有機(jī)硅塑料、聚脂塑料。塑料、有機(jī)硅塑料、聚脂塑料。v （2）聚合物塑料）聚合物塑料v 凡許多相同的分子連接

12、而成的龐大的分凡許多相同的分子連接而成的龐大的分子，并且基本組成不變的生成物，稱為子，并且基本組成不變的生成物，稱為聚合聚合物物。如：聚乙烯塑料、聚苯乙烯塑料、聚甲。如：聚乙烯塑料、聚苯乙烯塑料、聚甲基丙烯酸甲脂塑料。基丙烯酸甲脂塑料。2021-10-27182.主要性能v主要性能包括：密度、彈性模量、抗拉主要性能包括：密度、彈性模量、抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度、伸長率、強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度、伸長率、線膨脹系數(shù)、耐熱性和耐溶劑性等。線膨脹系數(shù)、耐熱性和耐溶劑性等。v主要性能及應(yīng)用見表主要性能及應(yīng)用見表81 （P153P154）。）。2021-10-27198.3 塑料型材及管材v8.3.

13、1塑料型材塑料型材v1.塑料地板塑料地板v 塑料地板是發(fā)展最早、最快的建筑裝修塑料制塑料地板是發(fā)展最早、最快的建筑裝修塑料制品，其裝飾效果好，色彩圖案不受限制，仿真，施品，其裝飾效果好，色彩圖案不受限制，仿真，施工維護(hù)方便，耐磨性好，使用壽命長，具有隔熱、工維護(hù)方便，耐磨性好，使用壽命長，具有隔熱、隔聲、隔潮的功能，腳感舒適暖和。隔聲、隔潮的功能，腳感舒適暖和。v 按形狀分塊狀和卷狀，按材性分硬質(zhì)、半硬按形狀分塊狀和卷狀，按材性分硬質(zhì)、半硬質(zhì)、軟質(zhì)三種。卷狀的為軟質(zhì)。從結(jié)構(gòu)分單層塑料質(zhì)、軟質(zhì)三種。卷狀的為軟質(zhì)。從結(jié)構(gòu)分單層塑料地板、雙層地板等。地板、雙層地板等。 2021-10-2720v塑料

14、地板使用注意事項(xiàng)：塑料地板使用注意事項(xiàng)：v （1）要定期打蠟。）要定期打蠟。v （2 ）避免用大量的水拖地，特別是要避免熱水、）避免用大量的水拖地，特別是要避免熱水、堿水和底板接觸，以免影響粘結(jié)強(qiáng)度或引起變色、翹堿水和底板接觸，以免影響粘結(jié)強(qiáng)度或引起變色、翹曲等。曲等。v （3）避免硬質(zhì)刻畫。）避免硬質(zhì)刻畫。v （4）臟污后用稀的肥皂水和用布擦洗痕跡，還可）臟污后用稀的肥皂水和用布擦洗痕跡，還可用少量汽油。用少量汽油。v （5）不能接觸熱物體。）不能接觸熱物體。v （6）家具要墊腳。）家具要墊腳。v （7）避免長期陽光照射。）避免長期陽光照射。v （8）更換時(shí)，不須在粘結(jié)）更換時(shí)，不須在粘結(jié)2

15、4小時(shí)后再正常使用。小時(shí)后再正常使用。2021-10-2721塑料地板2021-10-27222.塑料門窗塑料門窗v 塑料容易加工成型和拼裝，結(jié)構(gòu)形式變塑料容易加工成型和拼裝，結(jié)構(gòu)形式變化靈活。與鋼木門窗和鋁合金門窗相比具有化靈活。與鋼木門窗和鋁合金門窗相比具有以下特點(diǎn)：以下特點(diǎn)：v1）隔熱性能優(yōu)良；）隔熱性能優(yōu)良；v2）氣密性、水密性好；）氣密性、水密性好；v3）裝飾性好；）裝飾性好；v4）加工性能好；）加工性能好；v5）隔音性能好；）隔音性能好；v6）耐老化性能好。）耐老化性能好。2021-10-2723塑料窗異性材截面2021-10-2724塑料窗異性材截面2021-10-2725塑 料

16、 窗2021-10-2726塑料門異性材2021-10-2727塑 料 門2021-10-27283.塑料壁紙塑料壁紙v 塑料壁紙是由基底材料（紙、麻、棉布、塑料壁紙是由基底材料（紙、麻、棉布、絲織物、玻璃纖維）涂以各種塑料，加入各絲織物、玻璃纖維）涂以各種塑料，加入各種顏色經(jīng)配色印花而成。塑料壁紙強(qiáng)度較好，種顏色經(jīng)配色印花而成。塑料壁紙強(qiáng)度較好，耐水可洗，裝飾效果好耐水可洗，裝飾效果好 ，施工方便，成本低，施工方便，成本低，目前廣泛用作內(nèi)墻，天花板等的貼面材料。目前廣泛用作內(nèi)墻，天花板等的貼面材料。v 有普通壁紙（單色壓花壁紙、印花壓花有普通壁紙（單色壓花壁紙、印花壓花壁紙、有光印花和平光印

17、花墻紙），發(fā)泡墻壁紙、有光印花和平光印花墻紙），發(fā)泡墻紙，特種墻紙等品種。紙，特種墻紙等品種。2021-10-27294.塑料裝飾板材塑料裝飾板材v 建筑用塑料裝飾板材主要用作護(hù)墻板、層面板建筑用塑料裝飾板材主要用作護(hù)墻板、層面板和平頂板，此外有夾芯層的夾芯板可用作非承重墻和平頂板，此外有夾芯層的夾芯板可用作非承重墻的墻體和隔斷。塑料裝飾板材重量輕，能減輕建筑的墻體和隔斷。塑料裝飾板材重量輕，能減輕建筑物的自重。塑料護(hù)墻板可以具有各種形狀的斷面和物的自重。塑料護(hù)墻板可以具有各種形狀的斷面和立面，并可任意著色。干法施工。分波形板、異形立面，并可任意著色。干法施工。分波形板、異形板、格子板、夾層墻

18、板。板、格子板、夾層墻板。v 1）硬質(zhì)聚氯乙烯建筑板材）硬質(zhì)聚氯乙烯建筑板材v 這種板材在國外已有這種板材在國外已有30多年了。其耐老化性多年了。其耐老化性好，具有自熄性。有波形板、異形板、格子板三種好，具有自熄性。有波形板、異形板、格子板三種形式。形式。 2021-10-2730v2）玻璃鋼建筑板材）玻璃鋼建筑板材v 可制成各種斷面的型材或格子板。與硬質(zhì)聚氯可制成各種斷面的型材或格子板。與硬質(zhì)聚氯乙烯板材相比，其抗沖擊性能、抗彎強(qiáng)度、剛性都較乙烯板材相比，其抗沖擊性能、抗彎強(qiáng)度、剛性都較好，此外它的耐熱性、耐老化性也較好，熱伸縮較小，好，此外它的耐熱性、耐老化性也較好，熱伸縮較小，其透光性相

19、近。作屋面采光板時(shí)，室內(nèi)光線較柔和。其透光性相近。作屋面采光板時(shí)，室內(nèi)光線較柔和。注意：如果成型工藝控制不好，從外觀上看表面會粗注意：如果成型工藝控制不好，從外觀上看表面會粗糙不平。糙不平。v3）夾層板）夾層板v 以上兩種都是單層板，只能貼在墻上起維護(hù)和以上兩種都是單層板，只能貼在墻上起維護(hù)和裝飾作用。復(fù)合夾層板則具有裝飾性和隔聲隔熱等墻裝飾作用。復(fù)合夾層板則具有裝飾性和隔聲隔熱等墻體功能。用塑料與其它輕質(zhì)材料復(fù)合制成的復(fù)合夾層體功能。用塑料與其它輕質(zhì)材料復(fù)合制成的復(fù)合夾層墻，重量輕，是理想的輕板框架結(jié)構(gòu)的墻體材料。墻，重量輕，是理想的輕板框架結(jié)構(gòu)的墻體材料。2021-10-27318.3.2

20、 塑料管材塑料管材v1.硬質(zhì)聚氯乙烯塑料管（硬質(zhì)聚氯乙烯塑料管（UPVC管）管）v 是塑料管中應(yīng)用最普遍的一種，約占全部是塑料管中應(yīng)用最普遍的一種，約占全部管材的管材的80%。v 特點(diǎn)特點(diǎn)：是具有較高的硬度和強(qiáng)度，使用范：是具有較高的硬度和強(qiáng)度，使用范圍廣且價(jià)格便宜。圍廣且價(jià)格便宜。v 應(yīng)用應(yīng)用：給水、排水、灌溉、供氣、排氣等：給水、排水、灌溉、供氣、排氣等管道，住宅生活用管道，工礦業(yè)工藝管道及電管道，住宅生活用管道，工礦業(yè)工藝管道及電線、電纜套管等。線、電纜套管等。2021-10-2732v2.聚乙烯塑料管（聚乙烯塑料管（PE管）管）v 特點(diǎn)特點(diǎn)：相對密度小、強(qiáng)度與質(zhì)量比值高，：相對密度小、

21、強(qiáng)度與質(zhì)量比值高，脆化溫度低（脆化溫度低（80），低溫性和韌性好，），低溫性和韌性好，低溫下能經(jīng)受搬運(yùn)和使用中的沖擊。低溫下能經(jīng)受搬運(yùn)和使用中的沖擊。v 應(yīng)用應(yīng)用：中、高密度管材最適宜于城市燃：中、高密度管材最適宜于城市燃?xì)夂吞烊粴夤艿?，特別是中密度聚乙烯管材；氣和天然氣管道，特別是中密度聚乙烯管材；低密度聚乙烯管材宜作飲用水管道、電纜管低密度聚乙烯管材宜作飲用水管道、電纜管道、泵站管道，特別是用于需要移動(dòng)的管道。道、泵站管道，特別是用于需要移動(dòng)的管道。2021-10-2733v3.聚丙烯塑料管（聚丙烯塑料管（PP管）和三型聚丙烯管管）和三型聚丙烯管（PP-R管）管）v PP管與其它塑料管相比

22、，具有較高的表面管與其它塑料管相比，具有較高的表面硬度和表面光潔度，流體阻力小，使用溫度范硬度和表面光潔度，流體阻力小，使用溫度范圍為圍為120左右，許用應(yīng)力為左右，許用應(yīng)力為5MPa，彈性模量，彈性模量為為130MPa。多用于化學(xué)廢料排放管、化驗(yàn)室。多用于化學(xué)廢料排放管、化驗(yàn)室廢水管及鹽水處理管等。廢水管及鹽水處理管等。v PPR管具有優(yōu)良的韌性和抗溫度變形能力，管具有優(yōu)良的韌性和抗溫度變形能力，能耐能耐90以上的沸水，低溫脆化溫度可達(dá)以上的沸水，低溫脆化溫度可達(dá)15，是制作水管的優(yōu)良材料。，是制作水管的優(yōu)良材料。2021-10-2734塑 料 排 水 管2021-10-2735塑 料 給

23、水 管2021-10-2736塑 料 管2021-10-2737v工程實(shí)例分析v實(shí)例82 UPVC下水管破裂（P156）2021-10-27388.4 塑料系復(fù)合材料塑料系復(fù)合材料v 指以塑料為母體相，其中分散纖維狀、指以塑料為母體相，其中分散纖維狀、顆粒狀材料或者空氣泡等形成的復(fù)合材料。顆粒狀材料或者空氣泡等形成的復(fù)合材料。v（1）纖維增強(qiáng)材料）纖維增強(qiáng)材料v（2）泡沫塑料）泡沫塑料v（3）膜材料）膜材料v（4）樹脂混凝土）樹脂混凝土纖維增強(qiáng)塑料及其應(yīng)用纖維增強(qiáng)塑料及其應(yīng)用1 1）纖維增強(qiáng)聚合物作為預(yù)應(yīng)力束，代替鋼材：）纖維增強(qiáng)聚合物作為預(yù)應(yīng)力束，代替鋼材：其中纖維包括玻璃纖維、芳綸纖維或碳纖維；其中纖維包括玻璃纖維、芳綸纖維或碳纖維；其抗拉強(qiáng)度高、徐變小、彈性模量適中、抗腐其抗拉強(qiáng)度高、徐變小、彈性模量適中、抗腐蝕性能好；蝕性能好；2 2）纖維增強(qiáng)聚合物作為加固材料：用碳纖維?。├w維增強(qiáng)聚合物作為加固材料：用碳纖維薄片代替鋼板，放置在需要加固