土木工程材料 課件 項目八 建筑功能材料

泰州職業(yè)技術學院建筑工程學院項目八建筑功能材料任務一了解防水材料定義能夠防止雨水、地下水及其他水分侵蝕滲透的材料。建筑防水的做法構件自防水：防水砂漿、防水混凝土防水層防水：防水卷材、防水涂料概述建筑屋面防水等級防水等級ⅠⅡⅢⅣ建筑物類別特別重要或對防水有特殊要求的建筑重要建筑和高層建筑一般的建筑非永久性建筑防水層合理使用年限25年15年10年5年防水層選用材料設防要求三道或三道以上防水設防二道防水設防一道防水設防一道防水設防定義瀝青是一種有機膠凝材料，它是復雜的高分子碳氫化合物及非金屬（氧、硫、氮等）衍生物的混合物。在常溫下呈固體、半固體或液體狀態(tài)。第一節(jié)、瀝青材料定義瀝青是一種有機膠凝材料，它是復雜的高分子碳氫化合物及非金屬（氧、硫、氮等）衍生物的混合物。在常溫下呈固體、半固體或液體狀態(tài)。特點顏色由黑褐色至黑色，能溶于多種有機溶液中。具有結構致密、粘結力良好，不導電、不吸水，耐酸、耐堿、耐腐蝕等性能。分類瀝青天然瀝青煤瀝青石油瀝青☆地瀝青焦油瀝青木瀝青頁巖瀝青第一節(jié)、瀝青材料二、石油瀝青的組分1.生產(chǎn)石油瀝青是由石油原油或石油衍生物經(jīng)過常壓或減壓蒸餾，提煉出汽油、煤油、柴油、潤滑油等輕質油分后的殘渣，經(jīng)加工制成的一種產(chǎn)品。2.按用途分類石油瀝青道路石油瀝青特種石油瀝青建筑石油瀝青普通石油瀝青第一節(jié)、瀝青材料3.組分石油瀝青化學成分非常復雜，可分為油分、樹脂和地瀝青質三大組分。組分作用油分淡黃色透明液體；賦予瀝青流動性。樹脂粘稠半固體；增加瀝青粘結力和延伸性。地瀝青質固體粉末；決定瀝青的粘結力、粘度、溫度穩(wěn)定性第一節(jié)、瀝青材料油分樹脂三、技術性質1.粘滯性

反映瀝青內部阻礙其相對流動的特性。指標：針入度P（25℃、50g、5s）單位：1/10mm影響因素：溫度；組分。2.塑性

瀝青在外力作用下產(chǎn)生變形的性質。指標：延度（cm）影響因素：溫度；組分、瀝青膜層的厚度第一節(jié)、瀝青材料三、技術性質3.溫度穩(wěn)定性

瀝青粘滯性和塑性隨溫度升降而變化的性能。指標：軟化點（℃）影響因素：地瀝青質的含量；含蠟量。第一節(jié)、瀝青材料４.大氣穩(wěn)定性石油瀝青在熱、陽光、氧氣和潮濕等因素長期綜合作用下抵抗老化的性能。

影響因素：組分指標：蒸發(fā)損失百分率、蒸發(fā)后的針入度比三、技術性質５.施工安全性閃點：加熱瀝青至揮發(fā)出的可燃性氣體和空氣的混合物，在規(guī)定的條件下與火焰接觸，初次閃火時的瀝青溫度。燃點按規(guī)定繼續(xù)加熱至瀝青試樣表面發(fā)生燃燒火焰，并持續(xù)5s以上，此時的溫度即為燃燒點６.防水性７.溶解度第一節(jié)、瀝青材料四.分類及選用１.分類：石油瀝青按其針入度指標劃分、保證相應的延度和軟化點劃分牌號；牌號越高，針入度越大、延度越大、軟化點越低。第一節(jié)、瀝青材料２.選用品種牌號主要應用道路石油瀝青200、180、140、100甲、100乙、60甲、60乙主要在道路工程中作膠凝材料建筑石油瀝青30、10主要用于制造油紙、油氈、防水涂料和嵌縫膏等，使用在防水及防腐工程中普通石油瀝青75、65、55含蠟量較高，粘結力差，一般不用于建筑工程中第一節(jié)、瀝青材料五、改性瀝青（一）.氧化也稱吹制，是在250～300℃高溫下向殘留瀝青或渣油中吹入空氣，提高瀝青的粘度和軟化點，從而改善瀝青的性能。工程使用的道路石油瀝青、建筑石油瀝青均為氧化瀝青。第一節(jié)、瀝青材料（二）、礦物填充料改性為提高瀝青的粘結能力和耐熱性，降低瀝青的溫度敏感性，經(jīng)常在石油瀝青中加入一定數(shù)量的礦物填充料進行改性。常用的改性礦物填充料大多是粉狀和纖維狀的，主要有滑石粉、石灰石粉和石棉等。第一節(jié)、瀝青材料（三）、聚合物改性１.SBS改性瀝青SBS具有橡膠和塑料的優(yōu)點，常溫下具有橡膠的彈性，高溫下又能像塑料那樣熔融流動，成為可塑性材料。２.APP改性瀝青APP改性石油瀝青與石油瀝青相比，其軟化點高，延度大，冷脆點降低，粘度增大，具有優(yōu)異的耐熱性和抗老化性，尤其適用于氣溫較高的地區(qū)，主要用于制造防水卷材。第一節(jié)、瀝青材料一、瀝青防水卷材１.組成：1)采用低軟化點瀝青浸漬原紙所制成的無涂蓋層的紙?zhí)シ浪聿慕杏图垼?)當再用高軟化點瀝青涂蓋油紙的兩面，并撒布隔離材料后，則稱為油氈。２.按原紙1m2的質量克數(shù)，油氈分為200、350和500三種標號，油紙分為200和350兩種標號。第三節(jié)、防水卷材二、高聚物改性瀝青防水卷材第三節(jié)、防水卷材１.SBS改性瀝青SBS具有橡膠和塑料的優(yōu)點，常溫下具有橡膠的彈性，高溫下又能像塑料那樣熔融流動，成為可塑性材料。適用于寒冷地區(qū)和結構變形頻繁地區(qū)。２.APP改性瀝青APP改性石油瀝青與石油瀝青相比，其軟化點高，延度大，冷脆點降低，粘度增大，具有優(yōu)異的耐熱性和抗老化性，尤其適用于氣溫較高的地區(qū)，主要用于制造防水卷材。三、合成高分子防水卷材第三節(jié)、防水卷材1.三元乙丙橡膠防水卷材2.氯化聚乙烯防水卷材3.聚氯乙烯防水卷材

一、防水涂料第四節(jié)、防水涂料、防水油膏、防水粉二、防水油膏用于一般屋面板和墻板的接縫處，也可用作各種構筑物的伸縮縫、沉降縫等的嵌填密封材料防水粉任務三了解保溫隔熱材料一、定義對熱流有較強阻抗作用的材料。用于建筑圍護或者熱工設備、阻抗熱流傳遞的材料或者材料復合體，既包括保溫材料，也包括保冷材料。絕熱材料一方面滿足了建筑空間或熱工設備的熱環(huán)境，另一方面也節(jié)約了能源。

二、基本要求（1）材料本身性質（2）微觀結構（3）孔隙率和孔隙特征（4）含水率（5）熱流方向多孔輕質無機絕熱材料無機水泥發(fā)泡保溫板玻化微珠保溫砂漿纖維狀無機絕熱材料礦物棉玻璃纖維泡沫狀無機絕熱材料泡沫玻璃多孔混凝土常見有機絕熱材料泡沫塑料泡沫橡膠任務四了解吸聲與隔聲材料吸聲材料，是指對入射聲能有吸收作用的材料。借自身的多孔性、薄膜作用或共振作用而對入射聲能具有吸收作用的材料。吸聲材料多孔、疏松、透氣。隔聲材料，依靠反射聲音達到將在空氣中傳播的噪聲隔絕、隔斷、分離的一種材料、構件或結構。要減弱透射聲能，阻擋聲音的傳播。材質重而密實、無孔隙或縫隙，如鋼板、鉛板、磚墻等一類材料。一、塑料的基本組成組成含量主要作用合成樹脂30～60％起膠粘劑作用填料40～70％可提高塑料的強度、硬度、耐熱性、耐老化性、抗沖擊性等增塑劑提高塑料加工時的可塑性、流動性，以及塑料制品的彈性和柔軟性固化劑用于熱固性樹脂中著色劑染料、顏料使塑料制品具有鮮艷的色彩和光澤其他助劑改善和調節(jié)塑料的其他性能

任務五了解建筑塑料合成樹脂按加熱時的性質分熱塑性聚合物熱固性聚合物受熱時的特點受熱時軟化，冷卻后固化。此過程可以反復進行。成型前分子量較低，經(jīng)加工后固化成型為制品，再受熱則制品破壞。此過程不可逆。性能差異密度、熔點較低；耐熱性較差；剛度?。坏箾_擊韌性較好。密度。熔點較高；耐熱性較好；剛度大；但質地硬脆。優(yōu)點輕質高強加工性能好導熱系數(shù)小，絕熱性好裝飾性優(yōu)異多功能經(jīng)濟缺點耐熱性差、易燃易老化熱膨脹性大剛度小二、塑料的特性常用建筑塑料名稱代號主要特性主要用途聚乙烯PE若軟性好，耐低溫性能好，加工性能好；剛度差，耐熱性能差，耐老化性能差。防水材料、給排水管、絕緣材料聚氯乙稀PVC耐化學腐蝕和電絕緣性能優(yōu)良，難燃；但耐熱性能較差，高溫時易降解是建筑中應用最多的塑料聚苯乙烯PS電絕緣性能好，耐輻射，加工性好；但脆性大，耐沖擊和耐熱性能差。主要以泡沫塑料的形式作為隔熱材料聚丙烯PP管材、衛(wèi)生潔具、模板等ABS塑料建筑五金、各種管材、模板、異型管酚醛樹脂PF電絕緣性能和力學性能良好。堅固耐用、尺寸穩(wěn)定、不易變形生產(chǎn)各種層壓板、玻璃鋼制品、涂料

常用建筑塑料制品水暖工程材料給排水管、各種管件；衛(wèi)生潔具防水工程材料防水卷材、防水涂料、密封材料、止水帶隔熱材料泡沫塑料、現(xiàn)場發(fā)泡的泡沫塑料裝飾材料塑料地板、地毯、壁紙、建筑涂料、塑料門窗、塑料吊頂、塑料隔斷等1、塑料裝飾板材一、塑料貼面板（三聚氰胺層壓板）（一）概念：（二）特點：耐熱性優(yōu)良、機械強度高、耐磨、表面光滑。（三）應用二、硬質PVC板（一）概念：（二）特點：耐熱性優(yōu)良、機械強度高、耐磨、表面光滑。（三）應用1、塑料裝飾板材三、玻璃鋼（GRP）（一）概念：以玻璃纖維為增強材料，以合成樹脂為基體，經(jīng)成型、固化而成的固體材料。（二）特點：具有良好透光性和裝飾性，且強度高，重量輕，具有良好耐化學腐蝕性能和電絕緣性能，成型工藝簡單靈活。（三）應用在建筑衛(wèi)生潔具上被廣泛使用1、塑料裝飾板材

玻璃鋼裝飾板四、鋁塑板（一）概念：PVC為芯板，正、背兩表面為鋁合金薄板的復合板材。（二）特點：兼金屬和塑料的優(yōu)點。（三）應用室內外裝飾。1、塑料裝飾板材2、塑料壁紙一、性能特點二、常用壁紙2、塑料壁紙1.抗靜電地板---機房3、塑料地板2.防塵地板---食品、藥品車間3、塑料地板4、建筑塑料制品實例任務六建筑涂料一、建筑涂料的功能和分類（一）功能裝飾保護其他功能該建筑外部采用不加粉刷的混凝土表面，造成粗野原始的氣氛；大面積的陽臺面施以紅、藍、黃等鮮艷的色彩，體現(xiàn)了勒·柯布西耶粗野主義的美學觀。法國馬賽公寓（二）、建筑涂料的分類有機涂料無機涂料有機－無機涂料外墻涂料內墻涂料頂棚涂料地面涂料屋面防水涂料一、按主要成膜物質分：二、按使用部位分：三、按分散介質和主要成膜物質的溶解情況分：溶劑型涂料水溶型涂料乳液型涂料五、建筑涂料二、涂料的組成主要成膜物質將涂料中的其他組分粘結成為一體。具有獨立成膜能力，決定涂料的使用和所形成涂膜的主要技術性能。分為樹脂和油料兩類。次要成膜物質是涂料中的各種顏料。使得涂膜著色，并賦予涂膜良好的遮蓋力，增加涂膜質感，改善涂膜性能，降低涂料成本。溶劑（稀釋劑）有機溶劑水助劑改善涂料性能，提高涂膜質量的輔助材料五、建筑涂料三、有機建筑涂料1.溶劑型建筑涂料組成以合成樹脂或油脂為主要成膜物質，以有機溶劑為稀釋劑，再加入適量的顏料、填料及助劑，經(jīng)研磨而成的涂料。優(yōu)點涂膜細膩、光潔、堅韌，有較好的硬度、光澤，耐水性、耐候性、耐酸堿性能及氣密性較好。缺點易燃，溶劑揮發(fā)時對人體有害，施工時要求基層干燥，涂膜透氣性差，價格較貴。五、建筑涂料2.水溶型建筑涂料優(yōu)點用水作為稀釋劑，無毒，環(huán)保。成本較低缺點涂膜耐水性差，耐候性不強，耐洗刷性差，一般只能作為內墻涂料。五、建筑涂料3.乳液型建筑涂料組成由合成樹脂借助乳化劑的作用，以0.1～0.5μm的極細微粒分散于水中構成的乳液，并以乳液作為主要成膜物質，再加入適量顏料、填料等助劑，經(jīng)研磨而成的涂料。特點以水稀釋劑，價格便宜，無毒、不燃，對人體無害，涂膜具有一定透氣性，涂布時布需要基層很干燥，涂膜耐水性和耐擦洗的性能較好。應用：室內、室外五、建筑涂料四、無機建筑涂料概念：特點：五、復合建筑涂料五、建筑涂料自清潔外墻涂料美麗的荷花出淤泥而不染，從荷葉上滾落的水珠可以清除其上吸附的灰塵和細菌，科學家將這種現(xiàn)象稱之為荷葉的“自清潔效應”或“荷葉效應”。

1997年德國植物學家威廉·巴斯洛特教授從中得到啟發(fā)，成功研制出易于清潔建筑物及交通工具表面的涂料。最近，美國密西根大學的研究人員通過開發(fā)理論模型，首次成功將納米毛狀結構與微觀結構和化學組成分離開來，對荷葉自清潔效應的本質原理進行研究。

通常，人的皮膚具有輕微疏水性，接觸角大約為90度，而荷葉接觸角接近170度，葉子表面極度疏水。但是科學家發(fā)現(xiàn)，盡管實際接觸荷葉的雨水很少，水滴滑落并不是沒有摩擦，水滴帶走了葉子上的塵土和細菌，起到“自清潔”的功能。

“荷葉效應”作為一個很好的模型，可以用于諸多的領域的研究，如基于荷葉效應生產(chǎn)的涂料可方便