项目9其他建筑材料的检测.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,项目,9,其他常用建筑材料的检测,知识目标：,1,、掌握常用的气硬性胶凝材料的类型及特点,2,、熟悉常用的墙体材料的类型和技术性质,3,、了解木材的基本性质和使用要求,4,、熟悉常用的高分子材料的种类及使用特性,5,、熟悉常用的保温材料和吸声材料的种类和特性,能力目标：,1,、能根据具体使用环境制定常用气硬性胶凝材料的检测与使用方案,2,、能根据具体使用要求检测墙体材料并制定使用方案,3,、能合理选择木材并能检测木材的性能,4,、能根据环境选择合适的高分子材料并能检测其性能,5,、能根据使用要求选择合适的保温和吸声材料并能对其性能进行检测,任务,9.1,常用的气硬性胶凝材料,9.1.1,最常用的气硬性胶凝材料：石灰,经过自身的物理、化学作用后，能由液体或半固体,(,泥膏状,),变为坚硬的固体，并能把块状或散粒状材料胶结成整体的材料称为胶凝材料。胶凝材料根据化学组成分为无机胶凝材料和有机胶凝材料两大类。无机胶凝材料根据硬化条件又可分为气硬性与水硬性胶凝材料两类。,气硬性胶凝材料只能在空气中凝结硬化，并保持或继续增长强度，如石灰、石膏、水玻璃及镁质胶凝材料,(,如菱苦土,),等。水硬性胶凝材料不仅能在空气中，而且能更好地在水中凝结硬化，并保持或继续增长强度，如前面介绍的各种水泥。气硬性胶凝材料宜用于地面上干燥环境的建筑物，不宜用于潮湿环境，更不可用于水中。水硬性胶凝材料可用于地上、地下、水下的建筑物。,石灰是应用较早的胶凝材料，它成本低、生产工艺简单，在建筑工程中应用较广。,9.1.1.1,石灰的原料及烧制,石灰主要有两个来源：一是以碳酸钙（,CaCO,3,）为主要成分的矿物、岩石,(,如方解石、石灰岩、大理石,),或贝壳，经煅烧而得生石灰,CaO,；另一个来源是化工副产品，如用碳化钙,(,电石,),制取乙炔时产生的电石渣，其主要成分是,Ca(OH),2,，即熟石灰。,石灰的烧制过程,煅烧温度一般以,1000,为宜。温度低时，则产生有效成分少，表观密度大，核心为不能熟化的欠火石灰。欠火石灰中,CaO,含量低，降低石灰利用率。温度过高时，,CaO,与原料所带杂质,(,粘土,),中的某些成分反应，生成熟化速度很慢的过火石灰。过火石灰如用于建筑上，会在已经硬化的砂浆中吸收水分而继续熟化，产生体积膨胀，引起局部爆裂或脱落，影响工程质量。,9.1.1.2,石灰的熟化与硬化,1,熟化,生石灰在使用前，一般要加水使之消解成膏状或粉末状的消石灰，此过程称为石灰的熟化。其反应式为：,石灰熟化时，放出大量的热，体积膨胀,1,2.5,倍。煅烧良好、氧化钙含量高的石灰熟化较快，放热量与体积膨胀也较多。,石灰熟化的方法一般有两种：,（,1,）制石灰膏,(2),制消石灰粉,2,硬化,石灰浆在空气中逐渐硬化，硬化过程是两个同时进行的物理及化学变化过程：,(1),结晶过程,石灰膏中的游离水分蒸发或被砌体吸收，,Ca(OH),2,从饱和溶液中以胶体析出，胶体逐渐变浓，使,Ca(OH),2,逐渐结晶析出，促进石灰浆体的硬化。,(2),碳化过程,石灰膏表面的,Ca(OH),2,与空气中的,CO,2,反应生成,CaCO,3,晶体，析出的水分则逐渐被蒸发，当表层生成,CaCO,3,结晶的薄层后，阻碍了,CO,2,的进一步深入，同时也影响水分蒸发，所以石灰硬化速度变慢，强度与硬度都不太高。,以上两个变化过程，只能在空气中进行，且,Ca(OH),2,溶于水，故石灰是气硬性的，不能用于水下或长期处于潮湿环境下的建筑物中。,9.1.1.3,石灰的质量标准与应用,1,建筑石灰的特性,(1),可塑性好,(2),凝结硬化慢、强度低,(3),硬化时体积收缩,(4),吸湿性强，耐水性差,(5),放热量大，腐蚀性强,建筑生石灰质量标准,3,石灰的用途和储存,石灰的用途,(1),拌制灰浆及砂浆,(2),拌制灰土、三合土,(3),建筑生石灰粉,生石灰储存：,应防潮防水，以免吸水自然熟化后硬化，并注意周围不要堆放易燃物，防止熟化时放热酿成火灾。,生石灰不宜长期储存，一般储存期不超过一个月。如要存放，可熟化成石灰膏，上覆砂土或水与空气隔绝，以免硬化。,9.1.2,石膏,石膏是以硫酸钙为主要成分的气硬性胶凝材料，具有轻质、高强、保温隔热、耐火、吸音等良好性能，石膏制品作为高效节能的新型材料，已得到快速发展并得到广泛应用。常用的石膏胶凝材料种类有建筑石膏、高强石膏、高温煅烧石膏等。,9.1.2.1,石膏的生产及品种,生产石膏的主要原料是天然二水石膏，又称软石膏或生石膏，也可采用各种工业副产品,(,化工石膏,),。将天然二水石膏或化工石膏经加热、煅烧、脱水、磨细可得石膏胶凝材料。随着加热的条件和程度不同，可得到性质不同的石膏产品。,1,建筑石膏,将天然二水石膏置于窑中煅烧至,120140,，生成 型半水石膏,(CaSO,4,.0.5H,2,O),，再经磨细的白色粉状物，称为建筑石膏。,建筑石膏为白色或灰白色粉末，密度为,2.6,2.75,cm,3,，堆积密度为,800,1000k,m,3,，多用于建筑抹灰、粉刷、砌筑砂浆及各种石膏制品。,2,高强石膏,将二水石膏在压力为,0.13MPa,、温度为,124,的密闭蒸压釜内蒸炼，得到的是,型半水石膏,(CaSO,4,.0.5H,2,O),，即高强石膏。型半水石膏晶体粗大、密实强度高、用水量小，主要用于较高的抹灰工程、装饰制品和石膏板。掺人防水剂时，可生产高强防水石膏及制品。,3,高温煅烧石膏,型半水石膏若继续加热，随着温度升高，会依次生成 型、型脱水半水石膏,;,以及,型、型可溶性硬石膏，不溶性硬石膏，煅烧石膏。其中，脱水半水石膏及可溶性硬石膏加水后仍能很快凝结硬化，而不溶性硬石膏几乎完全不凝结，也无强度，成为死烧石膏。,加热温度超过,800,时，生成的煅烧石膏，由于分解出,CaO,，在,CaO,的激发下，又重新具有凝结硬化能力，被称为地板石膏（亦称高温煅烧石膏）。地板石膏主要用于砌筑及制造人造大理石的砂浆，还可加入稳定剂、填料等经塑化压制成地板材料。,9.1.2.2,建筑石膏的硬化,建筑石膏加水拌合后，可调制成可塑性浆体，经过一段时间反应后，将失去塑性，并凝结硬化成具有一定强度的固体。,石膏的凝结硬化过程是一个连续的溶解、水化、胶化、结晶的过程。,9.1.2.3,建筑石膏的技术性质,1,凝结硬化快,2,凝结硬化时体积微膨胀,3,孔隙率大、表观密度小、强度较低,4,调温、调湿、装饰性好,5,防火性能良好,6,耐水性、抗渗性、抗冻性差,建筑石膏的技术标准,9.1.2.4,石膏板,石膏板是以石膏为主要原料掺入填料、外加剂或其他材料复合制成。石膏板具有轻质、绝热、吸声、不燃和可锯可钉等性能，可用作吊顶、内墙面装饰材料。,为减轻表观密度降低导热性，可掺入锯末、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、陶粒、膨胀矿渣、煤渣等轻质多孔填料，也可加入泡沫剂或加气剂制成泡沫石膏板或加气石膏板；为提高抗拉强度、减小脆性，可掺入纸筋、麻丝、石棉、玻璃纤维等纤维状填料，也可在石膏板表面贴纸；在石膏板上穿孔可制成吸声板。,目前国内生产的石膏板有：,1,纸面石膏板,2,空心石膏条板,3,纤维石膏板,4,装饰石膏板,9.1.3,水玻璃,土建工程中常用的水玻璃是硅酸钠,NaO,2,nSiO,2,的水溶液，俗称泡花碱。,固态水玻璃在,0.3,0.4,MPa,压力的蒸汽锅内，溶于水成粘稠状的水玻璃溶液。其分子式中的,n,为,SiO,2,与,Na,2,O,的分子比，称为水玻璃的模数。,水玻璃具有较高的粘结强度、良好的耐酸性能和较高的耐热性。,9.1.3.2,水玻璃的应用,1.,作灌浆材料用以加固地基。将水玻璃溶液与氯化钙溶液同时或交替灌入地基中，填充地基土颗粒空隙并将其胶结成整体，可提高地基承载能力及地基土的抗渗性。,2.,涂刷或浸渍混凝土结构或构件，提高混凝土的抗风化及抗渗能力。但不能对石膏制品进行涂刷或浸渍，因为水玻璃与石膏反应生成硫酸钠晶体，会在制品孔隙内部产生体积膨胀，使石膏制品受到破坏。,3.,掺入砂浆或混凝土，使水泥速凝，可用于堵漏。,4.,以水玻璃为胶凝材料配制耐酸或耐热砂浆或混凝土。,5.,配制快凝防水剂，掺入水泥浆、砂浆或混凝土中，用于堵漏、抢修。,任务,9.2,常用的墙体材料,墙体是建筑构成的主要部分之一，它的主要作用是围护和承重，在整个建筑物中，其重量、造价及工程量都占有很大的比例。,目前，建筑工程中使用的墙体材料有砌墙砖、砌块、混凝土预制大板、轻质隔墙板、薄壁复合墙板等。,9.2.1,砌墙砖,砌墙砖按生产工艺不同，可分为烧结砖和蒸养砖。按生产砖的原材料分，有粘土砖、粉煤灰砖、煤矸石砖、炉渣砖、页岩砖、灰砂砖等。按构造可分为普通砖、多孔砖和空心砖。,9.2.1.1,烧结普通砖的基本性质,国家标准,烧结普通砖,(GB51011998),中，对烧结普通砖的性质作了具体的规定。,烧结普通砖的应用,烧结普通砖具有一定的强度，除可用于砌筑承重或非承重墙体外，还可砌筑砖柱、砖拱、砖过梁、沟道、基础等。由于烧结普通砖大多采用粘土制作，故各地方有关部门对其使用有一定的规定。如上海地区，允许在,0.000,以下使用烧结普通砖；在,0.000,以上部位必须采用其他材料如烧结多孔砖、加气混凝土砌块等。,9.2.1.2,烧结多孔砖的基本性质,为了降低砖的表观密度、提高施工效率、节约粘土而生产与使用烧结多孔砖。,烧结多孔砖是以粘土、页岩、煤矸石等为主要原料，经焙烧而成的砖，其孔洞率不小于,25,。,国家标准,烧结多孔砖,(GBl35442000),对烧结多孔砖的技术性质的规定。,(,二,),烧结多孔砖的应用,烧结多孔砖强度较高，主要用于砌筑六层以下建筑物的承重墙或高层框架结构填充墙,(,非承重墙,),。由于为多孔构造，故不宜用于基础墙的砌筑。,9.2.1.3,烧结空心砖的基本性质,烧结空心砖是以粘土、页岩或煤矸石为主要原料，其生产工艺与烧结多孔砖相似。,根据现行标准,烧结空心砖和空心砌块,(GBl354592),的规定，烧结空心砖的规格有两种：,290 mm190(140)mm90 mm,，,240 mm 180(175)mm115 mm,。,烧结空心砖与烧结多孔砖相比，孔洞个数少，孔洞率较大，一般孔洞率大于,30,。砌筑时，孔洞水平方向放置，故又称为水平孔空心砖。,烧结空心砖主要用于非承重墙体，如框架结构填充墙、非承重内隔墙。,9.2.2,砌墙砌块,砌块为规格尺寸比砖大的人造块材，是建筑工程常用的新型墙体材料之一。它原材料丰富、制作简单、施工效率较高，且适用性强。按尺寸规格可分为小型砌块和中型砌块，按制作用原材料可分为混凝土砌块和粉煤灰砌块等。,9.2.2.1,混凝土砌块,混凝土砌块是以水泥为胶结材料，砂、石或炉渣、煤矸石等为骨料，经加水搅拌、成型、养护而成的块体材料。通常为减轻自重，多制成空心小型砌块。,其尺寸有主规格和辅助规格两种。,主规格为：,390mm190mm190mm,；,辅助规格：长有,290 mm,、,190 mm,、,90 mm,三种尺寸，宽、高均为,190 mm,，最小壁肋厚度为,30 mm,。,根据,混凝土小型空心砌块,(GB823987),规定：混凝土小型空心砌块根据抗压强度分为,MU3.5,、,MU5.0,、,MU7.5,、,MUl0.0,、,MUl5.0,等五个强度等级,混凝土小型空心砌块主要用于一般工业和民用建筑的墙体。,9.2.2.2,轻骨料混凝土小型空心砌块,轻骨料混凝土小型空心砌块具有自重轻、保温性能好、抗震性能好、防火及隔音性能好等特点。,按所用轻骨料的不同，可分为：陶粒混凝土小砌块、火山渣混凝土小砌块、煤渣混凝土小砌块等三种。,根据,轻骨料混凝土小型空心砌块,(GBl5229-94),标准规定，轻骨料混凝土小型空心砌块按排孔数分为单排孔砌块、双排孔砌块、三排孔砌块及四排孔砌块四类；按密度等级分为,500,级、,600,级、,700,级、,800,级、,900,级、,1000,级、,1200,级和,1400,级八个等级。小砌块的保温性能取决于排孔数及密度等级。,轻骨料混凝土小型空心砌块适用于多层或高层的非承重及承重保温墙、框架填充墙及隔墙。,9.2.2.3,粉煤灰硅酸盐中型砌块,粉煤灰砌块是以粉煤灰、石灰、石膏和骨料等为原料，经加水搅拌、振动成型、蒸汽养护而制成的密实砌块。,砌块的主规格外形尺寸为：,880 mm380 mm240 mm,，,880 mm430 mm240mm,。,粉煤灰硅酸盐中型砌块的表观密度小于,1900 kg,m,，具有良好的力学性能及较好的保温隔热性能，适用于一般的墙体工程。,9.2.2.4,加气混凝土砌块,加气混凝土砌块是以钙质材料,(,水泥或石灰,),、硅质材料,(,砂或粉煤灰,),为基料，加入发气剂,(,铝粉,),，经搅拌、发气、成型、切割、蒸养等工艺制成的多孔结构的墙体材料。,加气混凝土砌块一般规格的公称尺寸有两个系列，单位为,mm,。,a,系列：长度：,600,；,宽度：,75,、,100,、,125,、,150,、,175,、,200(,以,25,递增,),；,高度：,200,、,250,、,300,。,b,系列：长度：,600,；,宽度：,60,、,120,、,180,、,240(,以,60,递增,),；,高度：,240,、,300,。,加气混凝土砌块具有轻质、保温性能良好及施工方便等特点，但强度较低，主要用于非承重填充墙或非承重隔墙。,9.2.3,砌墙墙板,9.2.3.1,大型预制装配式墙板,在建筑中使用预制装配式大板有利于实现建筑业往建筑工业化、施工机械化方向发展，也是改革传统墙体材料的一个重要方面。,在装配式大板建筑中，多采用一间一块的内墙板、外墙板或隔墙板。,9.2.3.2,轻质隔墙条板,轻质隔墙条板是用轻质材料制成的，用作非承重的内隔墙的预制条板，具有轻质、价廉、易施工等特点。通常可制成实心、空心、复合多种形式。,轻质条板按胶结材料可分为石膏类和水泥类。石膏类条板有石膏珍珠岩板、石膏纤维板和耐水增强石膏板等；水泥类条板有：玻璃纤维增强水泥,(GRC),珍珠岩板，水泥陶粒珍珠岩混凝土板等。,条板规格一般为：,长,2500,3500mm,；,宽,600 mm,；,厚,50,120mm,。,轻质条板接缝处易产生裂缝，选用粘结剂时应谨慎。厚度,60mm,及以下的板材宜用于隔音要求不高的卫生问、厨房间隔断。,9.2.3.3,大型轻质复合板材,大型轻质复合板材是用面层材料、骨架和填充材料复合而成的一种轻质板材。具有质轻保温、施工方便、布局随意灵活等特点。,按组成及构造可分为：轻质龙骨薄板类及水泥钢丝网架类复合板材。,(,一,),轻质龙骨薄板类复合墙板,轻质龙骨薄板类复合墙板主要以纸面石膏板和纤维增强水泥板等各种轻质薄板为面层材料，以轻钢龙骨,(,或木龙骨,),为骨架，中间填以保温材料，现场拼装而成的轻质板材。,纸面石膏板的复合墙板由于石膏板的资源丰富、生产工艺简单、价格较低，且具有调节室内微气候的特殊功能，因而是目前国内外建筑中使用最多的一种复合墙板。广泛应用于多层及高层住宅、宾馆、办公室的隔墙、贴面墙及曲面墙等。,其他薄板类复合墙板则因价格较高、产量较低，主要用于有特殊要求的建筑。如用于耐水、耐火等级要求较高的各类建筑的外墙、内隔墙及曲面墙等。,(,二,),水泥钢丝网架类复合墙板,水泥钢丝网架类复合墙板是以镀锌细钢丝的焊接网架为骨架，中间填充聚苯乙烯等保温芯材，现场拼装后，二面涂刷聚合物水泥砂浆面层材料而成的一种复合板材。,它具有轻质、高强、保温、隔声、抗震性能好、耐火性较好的特点，适用于高层建筑的内隔墙、复合保温墙体的外保温层或低层建筑的承重内墙、外墙和楼板、屋面板等。,任务,9.3,木材,9.3.1,木材的基本知识,木材的特点是：,(1),轻质高强。木材的表观密度小但强度高,(,顺纹抗拉强度可达,50,150,MPa,),，比强度大。,(2),具有良好的弹性和韧性，抵抗冲击和振动荷载作用的能力比较强。,(3),加工方便，可锯、刨、钉、钻。,(4),在干燥环境或水中有良好的耐久性。,(5),绝缘性能好。,(6),保温性能好。,(7),有美丽的天然纹理。,但是，木材有各向异性、易燃易腐、湿胀干缩变形大等缺点。这些缺点在采取一些措施后能有所改善。,9.3.3,木材的主要性质,9.3.3.1,含水率,木材中的水分有吸附水、自由水和化学水三种。吸附水存在于细胞壁中，自由水存在于细胞腔和细胞间隙中，化学水存在于化学成分中。当细胞壁中的吸附水达到饱和，而细胞腔和细胞间隙中无自由水时，木材的含水率称为纤维饱和点。它是木材物理力学性质变化的转折点，一般在,25,35,之间。,木材具有很强的吸湿性，随环境中温度、湿度的变化，木材的含水率也会随之而变化。当木材中的水分与环境湿度相平衡时，木材的含水率称为平衡含水率，是选用木材的一个重要指标。,9.3.3.2,干湿变形,木材的干湿变形较大，木材的细胞壁吸收或蒸发水分使木材产生湿胀或干缩。木材的湿胀干缩与纤维饱和点有关，当木材中的含水率大于纤维饱和点、只是自由水增减变化时，木材的体积无变化；当含水率小于纤维饱和点时，含水率降低，木材体积收缩；含水率提高，木材体积膨胀。因此，从微观上讲，木材的胀缩实际上是细胞壁的胀缩。,9.3.3.3,强度,木材的强度可分为抗压、抗拉、抗剪、抗弯强度等，木材强度具有明显的方向性。,抗压强度、抗拉强度、抗剪强度有顺纹、横纹之分，而抗弯强度无顺纹、横纹之分。其中顺纹抗拉强度最大，可达,50,150,MPa,，横纹抗拉强度最小。,木材的强度除取决于本身的组织构造外，还与下列因素有关。,1,、含水率,当含水率在纤维饱和点以上变化时，木材的强度基本不变；当含水率在纤维饱和点以下时，木材的强度随含水率降低而提高。含水率大小对木材的各种强度影响不同，如含水率对顺纹抗压及抗弯强度影响较大，而对顺纹抗拉和顺纹抗剪强度影响较小。,2,、荷载作用时间,荷载作用持续时间越长，木材抵抗破坏的强度越低。木材的持久强度,(,长期荷载作用下不引起破坏的最大强度,),一般仅为短期极限强度的,50,60,。,3,、疵病,木材中存在的缺陷，如腐朽、木节,(,死节、漏节、活节,),、斜纹、乱纹、干裂、虫蛀等都会导致木材的强度降低。,4,、温度,木材不宜用于长期受较高温度作用的环境中，因为随温度升高，木材中的有机胶质会软化。若长期处于,40,60,的环境中，会引起木材缓慢碳化；若超过,100,，则导致木质分解，使木材强度降低。,9.3.4,木材的腐蚀与防腐、阻燃预防火,木材防腐的途径是破坏真菌生存和繁殖条件。常用的方法有干燥法和化学防腐法两种。干燥法是将木材干燥至含水率,20,以下，置于干燥通风的环境中。,化学防腐法是将木材用化学防腐剂涂刷或浸渍，从而起到防腐、防虫的目的。常用的防腐剂有水溶性和油溶性两类。水溶性防腐剂有氟化钠、硼铬合剂、氯化锌及铜铬合剂等。油溶性防腐剂有林丹、五氯酚合剂等。,对木材进行阻燃及防火处理是个相当重要的问题。对木材进行阻燃处理，是通过抑制热分解、热传递、隔断可燃气体和空气的接触等途径，从而达到阻滞木材的固相燃烧和气相燃烧的目的。木材的防火处理是对木材表面进行涂刷或浸注防火涂料，在高温或火中产生膨胀，或者形成海棉状的隔热层，或者形成大量灭火性气体、阻燃气体，以达到防火的目的。,常用的阻燃剂和防火剂有磷酸铵、硼酸、氯化铵、溴化铵、氢氧化镁、含水氧化铝、,CT,一,0103,微珠防火涂料，,A601,型改性氨基膨胀防火涂料，,B601,膨胀型丙烯酸水性防火涂料等。,9.3.5,木材的分等和人造木材,建筑用木材根据材种,(,按制材规定可提供的木材商品种类及加工程度,),可分为原木和锯材两种。原木是指去除根、皮、梢，并按一定尺寸规格和直径要求锯切和分类的圆木段，可分为加工用原木、直接用原木和特级原木。锯材是指原木经纵向锯解加工而成的材种，分为普通锯材和特等锯材。,根据现行标准规定：加工用原木与普通锯材根据各种缺陷的容许限度分为一、二、三等。,建筑上承重结构用木材，按受力要求分成,I,级、,级、,级三级。,I,级用于受拉或受弯构件，,级用于受弯或受压弯的构件，,级用于受压构件及次要受弯构件。,木材在建筑上可用于结构工程中作桁架、屋顶、梁、柱、门窗、楼梯、地板及施工中所用的模板等。,9.3.5.2,人造木材,天然木材的生长受到自然条件的制约，木材的物理力学性质也受到很多因素的影响。与天然木材相同，人造木材具有很多特点：可以节约优质木材，消除木材各向异性的缺点，能消除木材疵病对木材的影响，不易变形，小直径原木可制得宽幅板材等。因此，人造木材在建筑工程中,(,尤其是装饰工程中,),得到广泛的应用。,(,一,),胶合板,胶合板是将原木蒸煮软化后经旋切机切成薄木单片，经干燥、上胶、按纹理互相垂直叠加再经热压而成。层数由,3,13,层,(,均为单数,),不等。其特点是：面积大，可弯曲，轻而薄，变形小，纹理美丽，强度高，不易翘曲等。依胶合质量和使用胶料不同，分为四类。,(,二,),纤维板,纤维板是将树皮、刨花、树枝干及边角料等经破碎浸泡、研磨成木浆，使其植物纤维重新交织，再经湿压成型、干燥处理而成。根据成型时温度与压力不同，可分为硬质纤维板、半硬质纤维板和软质纤维板三种。,纤维板具有构造均匀，含水率低，不易翘曲变形，力学性质均匀，隔声、隔热、电绝缘性能较好，无疵病，加工性能好等特点。,硬质纤维板密度大，强度高，可用于建筑物的室内装修、车船装修和制作家具，也可用于制造活动房屋及包装箱。半硬质纤维板可作为其他复合板材的基材及复合地板。软质纤维板密度低，吸湿性大，但其保温、吸声、绝缘性能好。，故可用于建筑物的吸声、保温及装修。,(,三,),细木工板,细木工板上下二层为夹板、中间为小块木条压挤连接作芯材复合而成的一种板材。,细木工板按制作方法可分为热压和冷压两种。冷压是芯材和夹板胶合，只经过重压，所以表面夹板易翘起；热压是芯材和夹板经过高温、重压、胶合等工序制作而成，板材不易脱胶，比较牢固。,细木工板具有较大的硬度和强度，质轻，耐久且易加工。适用于制作家具底材或饰面板，也是装修木作工程的主要材料。但若采用质量较差的细木工板，则空隙太大，费工较多，容易变形。因此，使用时应谨慎选用。,(,四,),刨花板,刨花板是将木材加工后的剩余物、木屑等，经切碎、筛选后拌入胶料、硬化剂、防水剂等经成型、热压而成的一种人造板材。,刨花板具有板面平整挺实，强度高，板幅大，质轻，保温，较经济，加工性能好等特点。如经过特殊处理后，还可制得防火、防霉、隔声等不同性能的板材。,刨花板适用于制作各种木器或家具，制作时不宜用钉子钉，因刨花板中木屑、木片、木块结合疏松，易使钉孔松动。因此，在通常情况下，应采用木螺丝或小螺栓固定。,(,五,),木丝板,木丝板是将木材碎料刨锯成木丝，经化学处理，用水泥、水玻璃胶结压制而成，表面木丝纤维清晰，有凹凸，呈灰色。,木丝板具有质轻，隔热，吸声，隔音，韧性强，美观，可任意粉刷、喷漆、调配色彩，耐用度高，不易变质腐烂，防火性能好，施工简便，价低等特点。,木丝板主要用于：天花板，壁板，隔断，门板内材，家具装饰侧板，广告或浮雕底板等。,(,六,),中密度纤维板,(MDF),中密度纤维板是以木质粒片在高温蒸汽热力下研化为木纤维，再加入合成树脂，经加压、表面砂光而制得的一种人造板材。,中密度纤维板具有密度均匀、结构强、耐水性高等特点。,中密度纤维板主要用于隔断、天花板、门扇、浮雕板、踢脚板、家具、壁板等，还可用作复合木地板的基材。,任务,9.4,高分子材料,9.4.1,高分子材料的基本知识,高分子材料是指分子量大于,10000,以上的化合物,(,又称聚合物,),材料。是以聚合物、适当的填料和助剂配制而成的有机材料，其主要形式有塑料、橡胶、粘结剂、密封材料等。有单组分和多组分两种。如单组分塑料仅含合成树脂一种成分，而多组分塑料除含合成树脂外，还有填充料,(,滑石粉、石灰石粉等,),和添加剂,(,增塑剂、固化剂、阻燃剂、发泡剂等,),。高分子材料具有很多特点：,(1),表观密度小约,0.9,2.2 g,cm3,；,(2),比强度大有些品种的比强度已接近甚至超过钢材；,(3),导热系数小约为金属材料的,1,500,1,600,；,(4),化学稳定性好在酸碱盐及蒸汽等作用下具有较好的稳定性；,(5),电绝缘性能好 绝大多数高分子材料不导电；,(6),装饰效果好色彩丰富。,但高分子材料也存在耐热性低、耐火性差、易老化、刚度小、价格相对较高等缺点，尚有待于改善。（本章主要介绍塑料产品等）,9.4.2,高分子材料的组成,9.4.2.1,合成树脂,合成树脂是高分子材料的基本组成，是决定高分子材料性质的主要成分，在高分子材料中的含量可达,30,100,。合成树脂按生产时的化学反应不同，可分为聚合树脂和缩合树脂两类。聚合树脂是由一种或一种以上的不饱和化合物,(,单体,),经热、光及催化剂的作用聚合而成的树脂。,9.4.2.2,填充料,为提高高分子材料的强度、耐热性、耐磨性、硬度，降低高分子材料的成本，可掺入适量的填充料。,常用的填充料有粉状和纤维状两类，粉状填充料有木粉、滑石粉、石灰石粉、石英粉、铝粉、硅藻土、碳黑等，纤维状填充料有石棉、玻璃纤维等。,高分子材料中填充料的掺入量可达,40,70,。,9.4.2.3,添加剂,添加剂是为改善高分子材料性质而掺入的某些助剂，如增塑剂、固化剂、稳定剂、抗老化剂、抗静电剂、阻燃剂、着色剂、发泡剂等。,增塑剂：掺入增塑剂可提高高分子材料的可塑性，便于加工制作，同时又能使高分子材料制品具有柔软性。,固化剂：固化剂的作用是使合成树脂中的线型分子交联成体型结构，使其固化。,抗老化剂：可提高高分子材料抗热氧老化和光氧老化的能力。,阻燃剂：可提高高分子材料阻止燃烧的能力，并降低高分子材料的燃烧速度或使火焰自熄。,着色剂：使高分子材料具有各种所需的颜色。,9.4.3,高分子材料,(,塑料,),常用的品种,9.4.3.1,热塑性塑料,1,、聚氯乙烯,(PVC),聚氯乙烯是以由氯乙烯单体经聚合而成的聚氯乙烯树脂为主要原料的多功能塑料。通过加入不同量的增塑剂，可制得硬质和软质聚氯乙烯。,硬质聚氯乙烯机械性能好，耐老化性能较好，具有自熄性、良好的耐腐蚀性，易加工，价格低，但耐热性较差，长期耐热温度不大于,60,（玻璃化温度为,80,左右），是建筑工程中应用最为广泛的一种塑料，如制造给排水管道、塑料门窗、电线配管、装饰饰面板、楼梯扶手等。,软质聚氯乙烯具有较好的伸长率、拉伸强度，经挤压成型可得板材、片材、型材作装饰材料。如塑料地板、灯片等。,2,、聚乙烯,(PE),聚乙烯树脂是由乙烯单体经聚合而成。以聚乙烯树脂为主要原料制成的聚乙烯塑料机械性能好，易燃烧,(,设计时宜加阻燃剂,),，柔性好，耐溶剂性好，能耐大多数酸碱作用，主要用,于卫生洁具及给排水管材等。,聚乙烯按密度可分为高密度聚乙烯,(HDPE),、低密度聚乙烯,(LDPE),、线型低密度聚乙烯,(LLDPE),三种。,3,、聚苯乙烯,(PS),聚苯乙烯树脂由苯乙烯单体经聚合而成，由聚苯乙烯树脂制成的塑料呈无色透明或白色。聚苯乙烯塑料透明性好，透光率可达,88,以上，机械强度较好，但抗冲击性较差，性脆，易燃，能溶于甲苯、苯等有机溶剂中。在建筑工程中可用作保温材料、制作成片材,(,可用于隔断、吊顶灯片等,),。目前，其产量仅次于聚氯乙烯和聚乙烯。,4,、聚丙烯,(PP),聚丙烯树脂由丙烯单体聚合而成，为结晶性聚合物，以聚丙烯树脂为主要成份的聚丙烯,塑料的机械性能和耐热性都优于聚乙烯，耐溶剂性好，易燃烧，耐低温较差，有一定的脆性。主要用于生产管材（如目前用作上水管的无规共聚丙烯管材,PPR,管）和卫生洁具。,5,、,ABS,塑料,ABS,塑料是由丙烯腈、乙二烯和苯乙烯三种单体经共聚而成的塑料，是一种经改性的聚苯乙烯，具有较好的抗冲性、耐低温性、耐热性、耐候性及抗静电性。可用作结构材料，是通用工程塑料中应用最为广泛的一种，也可制作成管道、异型板材、门窗框架、高级卫生洁具、模板等用于建筑工程中。,6,、聚甲基丙烯酸甲酯,(PMMA),聚甲基丙烯酸甲酯,(,又称有机玻璃,),是由丙酮、氰化物及甲醇反应后生成的甲基丙烯酸甲酯单体经聚合而成，具有良好的透明性，透光率可达,92,以上，耐老化性能优良，能溶于氯仿，但表面硬度较无机玻璃低、易划伤。在建筑上可用于隔断、护墙板、广告牌、面盆、浴缸等。,7,、聚碳酸酯塑料,(PC),聚碳酸酯塑料是一种力学性能和耐热性能俱佳的非结晶型热塑性工程塑料，有不碎玻璃之称。该塑料具有特高的冲击强度，在,40,+120,温度范围内，其冲击强度是玻璃的,250,倍，是有机玻璃的,150,倍，而且透光率好，,3 mm,厚透光率为,86,；质轻，仅为玻璃的,50,左右；隔热性能好，与玻璃相比可节约,10,的能源；具有自熄性，阻燃；抗紫外线能力强且施工方便，可进行冷弯，最大弯曲半径约为板厚的,100,倍。其常制作成板材，用于办公大楼、宾馆、体育馆、娱乐中心、教学楼、医院、工业厂房等采光大棚，公路隔音墙，车库，车站雨棚，广告牌，出租车防盗及警用防暴盾牌等。,9.4.3.2,热固性塑料,1,、酚醛塑料,(PF),酚醛塑料是由苯酚与甲醛经缩合反应而成的酚醛树脂加入填充料后所制得的一种热固性塑料。它具有耐热、耐化学腐蚀及绝缘性能好的特点，有电木之称，性脆、坚硬、阻燃。,建筑上采用酚醛塑料制作成各种饰面板，采用酚醛树脂生产涂料或粘结剂，用于粘贴人造板材。,2,、脲醛塑料,(UF),脲醛树脂由尿素和甲醛经缩合反应而得。低分子量时为液态，常用于生产涂料或粘结剂；高分子量时为固体,(,又称电玉,),，用于制作建筑小附件及娱乐用品，经发泡处理可制得填充用保温材料。它具有无色、无味、无毒、着色性好、粘结强度高，有自熄性、耐菌性等特点。,3,、不饱和聚酯塑料,(UP),聚酯树脂是以多元酸和二元醇合成的不饱和树脂，再加入不饱和单体共聚而成。它具有化学稳定性高，强度高、粘结性好，弹性、耐热性、耐水性及工艺性能优良等特点，可用于生产玻璃钢、卫生洁具、人造大理石、人造花岗石及塑料涂布地板等。,4,、聚氨酯塑料,(PV),聚氨酯塑料是一种性能优良的热固性塑料，根据组成不同可分为单组分和双组分两种。双组分的聚氨酯塑料为软性，单组分的为硬性。它具有良好的机械性能，耐老化性能好，耐热性好，耐磨性、耐污性好等特点，可用于制作建筑涂料、防水材料、粘结剂、塑料地板等。,5,、玻璃纤维增强塑料,(GRP),玻璃纤维增强塑料又称玻璃钢，是采用聚酯,(UP),、环氧,(EP),等树脂涂布玻璃纤维布而制成的轻质高强塑料制品。它具有质轻、高强,(,抗拉强度可达,100,150,MPa,，此强度超过钢材,),、化学稳定性好、价低等特点，但刚度不如金属，会产生较大的变形。由于纤维布层与层之间，纤维布平面内经纬向不同，玻璃钢表现出为各向异性。玻璃钢常用作采光材料、围护材料和装饰材料，如透明波形板、半透明的中空夹层板、采光罩、各种复合板、门窗、浮雕、贴面板等，还可制作浴缸、管道及各种容器。,9.4.4,胶粘剂,胶粘剂是指能形成薄膜，并能将两种物体的表面通过薄膜紧密联接而达到一定物理化学性能要求的物质。,建筑工程中使用胶粘剂的优点在于：,(1),可用胶粘剂来复合薄膜材料、纤维材料、层状材料、碎屑材料。如玻璃棉、玻纤增强材料、纤维板、胶合材、木屑板等。,(2),胶粘缝的应力分布面积较之机械连接宽大且均匀，使复合材料避免或可以缓解应力集中现象，有利于制作轻质高强材料。,(3),各向异性材料的比强度和尺寸稳定性可以获得改善。,(4),胶粘缝有气密、水密特点，有利于建筑节能。,(5),可胶结两种不同材料、甚至热膨胀系数相差很大的材料。,现代建筑业胶粘剂的使用越来越广泛，目前建筑胶粘剂的基料主要有聚醋酸乙烯,(PVAC),及其共聚物、丙烯酸酯聚合物、环氧树脂及聚氨酯等。,9.4.4.1,聚醋酸乙烯胶粘剂,聚醋酸乙烯胶粘剂是由醋酸和乙炔合成醋酸乙烯，再经乳液聚合而成的一种乳白色的具有酯类芳香的乳状液体，又称白胶。,聚醋酸乙烯胶粘剂可在常温下固化，使用方便，固化较快，粘结强度高，粘聚层有较好的韧性和耐久性，不易老化，无毒，无污染，价低，但耐水性、耐热性较差，只能作室温下非结构胶用。它主要用于非金属材料如墙纸、木材、玻璃、陶瓷、混凝土的粘结。,9.4.4.2,醋酸乙烯一乙烯共聚乳液,(VAE),由于在醋酸乙烯一乙烯共聚乳液分子长链中引进了乙烯基，使高分子主链变得柔韧，不会产生由于低分子外加增塑剂引起的迁移、挥发、渗出等问题。其成膜温度和玻璃化温度比聚醋酸乙烯,(PVAC),乳液低，它对臭氧、氧、紫外线稳定，耐冻融，抗酸碱性能优良，价格适中。,用醋酸乙烯乙烯共聚乳液作为胶料配成的聚合物水泥混凝土或砂浆有非常明显的技术经济效益，可广泛用于土木工程中。,9.4.4.3,丙烯酸系胶粘剂,丙烯酸系胶粘剂是以丙烯酸酯为基料制成的胶粘剂。其原料来源充足，无毒，无污染，附着力高，固化快，用途广泛。这类非乳化剂乳液新产品的开发使该类材料在建筑中得到广泛的应用。,9.4.4.4,环氧树脂胶粘剂,环氧树脂胶粘剂是由环氧树脂、固化剂、填料、增韧剂等组成的胶粘剂。配方不同时，可得到不同品种和用途的胶粘剂。环氧胶粘剂具有粘结强度高、韧性好、耐热、耐酸碱、耐水等特点，适用于金属、塑料、橡胶、陶瓷等多种材料的粘结。,9.4.4.5,不饱和聚酯树脂,(UP),胶粘剂。,不饱和聚酯是一种热固性树脂，未固化时为一种高粘度的液体，一般为室温固化，固化时需加固化剂和促进剂。它具有工艺性能好、可室温固化、固化时收缩率较大等特点，主要用于制造玻璃钢，也可粘结陶瓷、金属、木材、混凝土等材料。,任务,9.5,保温材料和吸声材料,9.5.1,保温材料,为了保持室内有一个适宜于人们工作、学习和生活的环境，一般在选择围护结构的建筑材料时要考虑材料的保温绝热性能。材料的保温性能用导热系数入来评定,(,见第一章,),，在选用保温绝热材料时，应满足的基本要求是：导热系数不宜大于,0.23 w,(,m.K,),，表观密度不宜大于,600 kg,m,，抗压强度应大于,0.3,MPa,。,9.5.1.1,保温材料的基本性能,1,导热系数,保温材料的保温性能通过导热系数大小衡量，导热系数是通过材料本身热量传导能力大小的量度，它受本身物质构成、孔隙率、材料所处环境的温、湿度及热流方向的影响。,2,温度稳定性,材料在受热作用下保持其原有的性能不变的能力，称为保温材料的温度稳定性。通常用其不致丧失保温性能的极限温度来表示。,3,吸湿性,保温材料由潮湿环境中吸收水分的能力称为其吸湿性。一般其吸湿性越大，对保温效果越不利。,4,强度,保温材料的机械强度和其他建筑材料一样是用强度极限来表示的。通常采用抗压强度和抗折强度。由于保温材料有大量孔隙，故其强度一般均不大，因此不宜将保温材料用于承受外界荷载部位。对用于不同部位的保温材料，应考虑相应的强度要求。,9.5.1.2,常用保温材料,9.5.2,吸声材料,对一些有音质要求的建筑，如电影院、剧院、演播室、礼堂、教室等，为了保证有良好的音质，抑制噪声影响，通常须考虑采用吸声材料。吸声材料的吸声性能好坏用吸声系数表示，吸声系数的大小与声音的频率、入射方向有关。,吸声材料易于吸湿，安装时应考虑到膨胀的影响，还应考虑防火、防腐、防蛀等问题。尽可能使用吸声系数较高的材料，以便使用较少的材料达到较好的效果。,9.5.2.1,吸声材料的类型,1,多孔吸声材料,多孔性吸声材料是比较常用的一种吸声材料，它具有良好的中、高频吸声性能。,多孔性吸声材料具有大量内、外连通的微孔和连续的气泡，通气性良好。当声波入射到材料表面时，声波很快地顺着微孔进入材料内部，引起孔隙内的空气振动，由于摩擦，空气粘滞阻力和材料内部的热传导作用，使相当一部分生能转化为热能而被吸收。多孔材料吸声的先决条件是声波易于进入微孔，不仅在材料内部，在材料表面上也应当时多孔的。,多孔性吸声性能与材料的表观密度和内部构造有关。在建筑装修中，吸声材料的厚度，材