第11章-建筑功能材料-清华大学土木工程材料

清华大学出版社TSINGHUAUNIVERSITYPRESS（第十一章建筑功能材料）主讲人：×××安徽工业大学本科生课程清华大学出版社TSINGHUAUNIVERSITYPRESS清华大学出版社TSINGHUAUNIVERSITYPRESS教学目标※掌握：防水材料、防火材料的品种及使用。※熟悉：绝热材料、吸声隔声材料的品种及使用。※了解：建筑装饰材料的品种及使用。教学重点※建筑防水材料的种类、性能及用途。※防火材料的种类、性能及用途。本章主要教学内容与要求清华大学出版社TSINGHUAUNIVERSITYPRESS本章目录建筑防水材料建筑绝热材料建筑吸声隔声材料建筑防火材料建筑装饰材料本章知识归纳清华大学出版社TSINGHUAUNIVERSITYPRESS建筑功能材料主要指担负某些建筑功能的，非承重用的材料，它们以材料的力学性能以外的功能为特征，赋予建筑物诸如防水、防火、保温、采光、隔声、装饰等功能，决定着建筑物的使用功能与建筑品质。清华大学出版社TSINGHUAUNIVERSITYPRESS防水材料是指能够防止雨水、地下水与其他水分等侵入建筑物的组成材料。防水材料的质量好坏直接影响到人们的居住环境、生活条件及建筑物的寿命。依据防水材料的外观形态，防水材料一般分为：防水卷材、防水涂料和密封材料三大类。第一节建筑防水材料清华大学出版社TSINGHUAUNIVERSITYPRESS一防水卷材防水卷材是一种可以卷曲的片状防水材料。分为沥青防水卷材、高聚物改性沥青防水卷材和合成高分子防水卷材三大类。防水卷材应有良好的耐水性、温度稳定性和大气稳定性（抗老化性）。并应具备必要的机械强度、延伸性、柔韧性和抗断裂能力。清华大学出版社TSINGHUAUNIVERSITYPRESS防水卷材沥青防水卷材高聚物改性沥青防水卷材合成高分子防水卷材纸胎石油沥青油毡玻璃布胎沥青油毡SBS改性沥青防水卷材APP改性沥青防水卷材PVC改性沥青防水材料再生胶改性沥青防水卷材橡胶类（如三元乙丙橡胶防水卷材）塑料类（如聚氯乙烯防水卷材）橡塑类（如氯化聚乙烯橡胶共混材料）成本低，抗裂抗老化差，温度敏感性差综合性能好，污染小，是防水卷材的发展方向。一防水卷材清华大学出版社TSINGHUAUNIVERSITYPRESS1.石油沥青防水卷材石油沥青防水卷材：用原纸、纤维织物、纤维毡等胎体浸涂石油沥青，表面撒布粉状、粒状或片状材制成可卷曲的片状防水材料。卷材名称特色适用范围石油沥青纸胎油毡是我国传统的防水材料，耐久性差，使用年限较短，使用效果不佳，逐渐被淘汰。三毡四油、二毡三油叠层铺设的屋面工程的多层防水石油沥青玻璃布油毡抗拉强度高，胎体不易腐烂，柔韧性好，耐久性比纸胎油毡提高一倍以上铺设地下防水、防腐层，屋面作防水层及金属管道（热管道除外）的防腐保护层。石油沥青玻纤胎油毡有良好的耐水性、耐腐蚀性和耐久性，柔韧性也优于纸胎油毡，使用寿命长屋面或地下防水工程石油沥青麻布胎油毡抗拉强度高，耐水性好，胎体材料易腐蚀屋面增强附加层石油沥青锡箔胎油毡能反射热量，从而降低了屋面及室内温度，能阻隔蒸汽的渗透多层防水的面层和隔汽层常见石油沥青防水卷材的特点、适用范围清华大学出版社TSINGHUAUNIVERSITYPRESS2.高聚物改性沥青防水卷材高聚物改性沥青防水卷材：以改性沥青为涂盖层，纤维织物或纤维毡为胎体，粉状、粒状、片状或薄膜材料为覆面材料制成的防水卷材。高聚物改性沥青防水卷材克服了传统沥青防水卷材温度稳定性差、延伸率小的不足，具有高温不流淌、低温不脆裂、拉伸强度高、延伸率较大等优异性能，清华大学出版社TSINGHUAUNIVERSITYPRESS常见高聚物改性沥青防水卷材的特点和适用范围卷材名称特点适用范围SBS改性沥青防水卷材耐高、低温性能有明显提高，卷材的弹性和耐疲劳性有明显改善用于工业和民用建筑的屋面与地下防水工程。APP改性沥青防水卷材耐热性好、温度适应范围广（-15～130℃），耐紫外线能力强，但低温柔韧性略差屋面及地下防水工程，道路、桥梁等建筑物的防水，尤其适用于较高气温环境的建筑防水再生胶改性沥青防水卷材延伸率大、低温柔韧性好、耐腐蚀性强、耐水性好及热稳定性好屋面及地下接缝和满铺防水层，尤其适用于基层沉降较大的建筑物变形缝处的防水2.高聚物改性沥青防水卷材清华大学出版社TSINGHUAUNIVERSITYPRESS3.合成高分子防水卷材合成高分子防水卷材：以合成橡胶、合成树脂或它们两者的共混体为基料，加人适量的化学助剂和填充料，经特定工序（混炼、压延或挤出等）制成的片状防水卷材。合成高分子防水卷材具有拉伸强度和抗撕裂强度高、断裂伸长率大、耐热性和低温柔性好、耐腐蚀、耐老化等一系列优异的性能，是新型高档防水卷材。清华大学出版社TSINGHUAUNIVERSITYPRESS常用的合成高分子防水卷材的特点、适用范围卷材名称特点适用范围三元乙丙橡胶防水卷材耐老化性能好，耐臭氧化、弹性和抗拉强度大，对基层变形开裂的适应性强，重量轻，寿命长，耐高低温性能优良，可以冷施工。防水要求高、耐久年限长的防水工程聚氯乙烯（PVC）防水卷材拉伸强度和断裂伸长率高，对基层的伸缩、开裂、变形适应性强；低温柔韧性好，可焊接性好；具有良好的水蒸气扩散性大型屋面板、空心板作防水层，地下室或地下工程的防水和防潮，以及对耐腐蚀有要求的室内地面工程的防水。氯化聚乙烯防水卷材耐老化、耐化学腐蚀及抗撕裂的性能好，弹性高屋面作单层外露防水，以及有保护层的屋面、地下室、水池等工程的防水，氯化聚乙烯—橡胶共混防水卷材不但具有氯化聚乙烯特有的高强度和优异的耐臭氧、耐老化性能，而且具有橡胶所特有的高弹性、高延伸性以及良好的低温柔性尤宜用于寒冷地区或变形较大的防水工程清华大学出版社TSINGHUAUNIVERSITYPRESS防水涂料按液态类型可分为溶剂型、水乳型和反应型三种；按成膜物质的主要成分可分为沥青类、高聚物改性沥青类和合成高分子类。二、防水涂料防水涂料：一种流态或半流态物质，涂布在基层表面，经溶剂或水分挥发或各组分间的化学反应，形成有一定弹性和一定厚度的连续薄膜，使基层表面与水隔绝，起到防水、防潮作用。清华大学出版社TSINGHUAUNIVERSITYPRESS以沥青为基料配制而成的水乳型或溶剂型防水涂料。这类涂料对沥青基本没有改性或改性作用不大。1．沥青基防水涂料膨润土沥青乳液沥青防水涂料沥青溶剂型（冷底子油）水性石棉石灰乳化水乳型沥青基防水涂料结合嵌缝油膏、胶泥等密封材料用于工业厂房的屋面防水。用于屋面防水或层间楼板层的防水适用于各种沥青基防水层的维修，可涂于屋顶钢筋、板面和油毡表面作保护层，也可用于复杂屋面、一般屋面及平整的保温面层上，做独立的防水层。在常温下用于防水工程的底层清华大学出版社TSINGHUAUNIVERSITYPRESS以沥青为基料，用合成高分子聚合物进行改性，制成的水乳型或溶剂型防水涂料。这类涂料在柔韧性、抗裂性、拉伸强度、耐高低温性能、使用寿命等方面比沥青基涂料有很大的改善。2．高聚物改性沥青防水涂料橡胶改性沥青防水涂料氯丁橡胶沥青防水涂料涂料再生橡胶改性沥青防水料高聚物改性沥青防水涂SBS清华大学出版社TSINGHUAUNIVERSITYPRESS3．合成高分子防水涂料是以合成橡胶或合成树脂为主要成膜物质，加人其他辅料制成的单组分或多组分的防水涂料。这类涂料具有高弹性、高耐久性及优良的耐高低温性能，适用于屋面、地下室、水池及卫生间等的防水工程。聚氯乙烯防水涂料水性丙烯酸酯防水涂料聚氨酯防水涂料合成高分子防水涂料清华大学出版社TSINGHUAUNIVERSITYPRESS三、建筑密封材料建筑密封材料：嵌入建筑物缝隙、门窗四周、玻璃镶嵌部位以及由于开裂产生的裂缝，能承受位移且能达到气密、水密目的的材料，又称嵌缝材料。密封材料有良好的粘接性、耐老化和对高、低温度的适应性，能长期经受被粘接构件的收缩与振动而不破坏。清华大学出版社TSINGHUAUNIVERSITYPRESS密封材料分为定型密封材料（密封条和压条等）和不定型密封材料（密封膏或嵌缝膏等）两大类。1.密封材料的分类不定型密封材料按原材料及其性能可分为塑性密封膏、弹塑性密封膏、弹性密封膏。清华大学出版社TSINGHUAUNIVERSITYPRESS沥青嵌缝油膏主要用作屋面、墙面、沟和槽的防水嵌缝材料。使用时，缝内应洁净干燥，先刷涂一道冷底子油，待其干燥后即嵌填油膏。油膏表面可加石油沥青、油毡、砂浆、塑料为覆盖层。2.工程中常用的密封材料（1）沥青嵌缝油膏沥青嵌缝油膏：以石油沥青为基料，加入改性材料、稀释剂及填充料混合制成的密封膏。清华大学出版社TSINGHUAUNIVERSITYPRESS聚氨酯密封膏一般用双组分配制，甲组分是含有异氰酸酯基的预聚体，乙组分含有多羟基的固化剂与增塑剂、填充料、稀释剂等。使用时，将甲乙两组分按比例混合，经固化反应成弹性体。2.工程中常用的密封材料（2）聚氨酯密封膏聚氨酯建筑密封膏具有延伸率大、弹性高、粘结性好、耐低温、耐油、耐酸碱及使用年限长等优点，可以作屋面、墙面的水平或垂直接缝。尤其适用于游泳池工程。它还是公路及机场跑道的补缝、接缝的好材料，也可用于玻璃、金属材料的嵌缝。清华大学出版社TSINGHUAUNIVERSITYPRESS2.工程中常用的密封材料（3）聚氯乙烯接缝膏和塑料油膏聚氯乙烯接缝膏：以煤焦油和聚氯乙烯（PVC）树脂粉为基料，按一定比例加入增塑剂、稳定剂及填充料等，在140℃温度下塑化而成的膏状密封材料，简称PVC接缝膏。塑料油膏：用废旧聚氯乙烯（PVC）塑料代替聚氯乙烯树脂粉，其他原料和生产方法同聚氯乙烯接缝膏。塑料油膏成本较低。清华大学出版社TSINGHUAUNIVERSITYPRESSPVC接缝膏和塑料油膏有良好的粘结性、防水性、弹塑性，耐热、耐寒、耐腐蚀和抗老化性能也较好。这种油膏适用于各种屋面嵌缝或表面涂布作为防水层，也可用于水渠、管道等接缝，用于工业厂房自防水屋面嵌缝、大型墙板嵌缝等的效果也好。2.工程中常用的密封材料（3）聚氯乙烯接缝膏和塑料油膏清华大学出版社TSINGHUAUNIVERSITYPRESS丙烯酸酯密封膏：丙烯酸树脂掺入增塑剂、分散剂、碳酸钙、增量剂等配制而成，有溶剂型和水乳型两种，通常为水乳型。2.工程中常用的密封材料（4）丙烯酸酯密封膏这种密封膏弹性好，能适应一般基层伸缩变形的需要。耐候性能优异，耐高温性能好，在-20-100℃情况下，长期保持柔韧性。粘结强度高，耐水、耐酸碱性好，并有良好的着色性。适用于混凝土、金属、木材、天然石料、砖、瓦、玻璃之间的密封防水。清华大学出版社TSINGHUAUNIVERSITYPRESS2.工程中常用的密封材料（5）硅酮密封胶硅酮密封胶是以硅氧烷聚合物为主体，加入硫化剂、硫化促进剂以及增强填料组成的室温固化型密封材料。具有良好的耐热、耐寒和耐候性，与各种材料都有较好的粘结性能，耐水性好，耐拉伸，压缩疲劳性强。硅酮建筑密封胶按用途分为F类和G类两种类别。其中，F类为建筑接缝用密封膏，适用于预制混凝土墙板、水泥板、大理石板的外墙接缝，混凝土和金属框架的粘结，卫生间和公路接缝的防水密封等；G类为镶装用密封膏，主要用于镶嵌玻璃和建筑门、窗的密封。不适用建筑幕墙和中空玻璃。清华大学出版社TSINGHUAUNIVERSITYPRESS第二节建筑绝热材料绝热材料：不易传热的材料，即对热流有显著阻抗性的材料。保温材料：防止室内热量流向室外的材料。隔热材料：防止室外热量进人室内的材料。保温材料和隔热材料统称为绝热材料。清华大学出版社TSINGHUAUNIVERSITYPRESS一、绝热材料的结构及基本性能1.绝热材料结构绝热材料通常是多孔材料，它们的基本特点是具有较高的孔隙率。其内部结构基本上可分为纤维状结构、多孔结构、粒状结构或层状结构。具有大量封闭气孔的材料的绝热性能要优于具有大量连通气孔的。清华大学出版社TSINGHUAUNIVERSITYPRESS一、