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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,*,*,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,*,*,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,*,*,其它工程材料教程,其它工程材料教程其它工程材料教程纳米孔超级绝热材料,1,纳米孔超级绝热材料,2,橡塑海棉绝热材料,3,稳定状态下，通过测量热流量、材料两表面间的温度及有效传热面积，可计算材料的热阻：,如果热阻与温度成线性关系，且试件能代表整体材料，试件具有足够的厚度，则材料的导热系数可用下式计算：,可见，材料导热系数A的物理意义是，厚度为的材料，当温度差为1K时，在内通过1m面积的热量。材料的导热系数愈小，表示其绝热性能愈好。,4,11.1.1.3影响导热系数的因素,1、物质构成,2、微观结构,3、孔隙构造,4、湿度,5、温度,6、热流方向,11.1.2绝热材料的类型,1、多孔型,2、纤维型,3、反射型,5,11.1.3常用绝热材料,绝热材料通常应具备下列基本条件：导热系数小0.23(mK),足够的抗压强度（一般不低于0.3），使用温度为-40+60，在温度、湿度变化时保持尺寸稳定性，以及防火性能。,6,绝热材料微观结构,7,绝热材料一般系轻质、疏松多孔的，且孔隙最好不连通，可为松散颗粒或纤维状，欲获得此类绝热材料，可从以下几方面着手：利用天然多孔或纤维状的材料为主要组成材料，如软木、浮石、甘蔗板等；在材料中掺入加气剂或者泡沫剂以形成多孔结构，如加气混凝土、泡沫塑料等；在材料中加入能被烧去或于高温下可分解出气体而形成多孔的材料，如多孔套陶瓷；材料本身在高温下自行膨胀为多孔结构，如膨胀珍珠岩、膨胀蛭石。,8,某冰库绝热采用多种绝热材料、多层隔热，以聚苯乙烯泡沫作为墙体隔热夹芯板，在内墙喷涂聚胺酯泡沫层作绝热材料，取得良好的效果。,聚苯乙烯泡沫夹心,内墙喷涂聚胺酯泡沫层,9,11.2吸声材料、隔声材料,声音的大小常用声压级表示：,10,11.2.1材料的吸声性,（1）吸声系数,声音起源于物体的振动。当声波遇到材料表面对，被吸收声能与入射声能之比，称为“吸声系数”。,声源停止后，声音由于多次反射或散射而延续的现象称为混响。稳态声源停止后，声压级衰变60所需要的时间，称为混响时间。,混响室法吸声系数,11,材料的吸声特性还与声波的频率有关，为了全面反映材料的吸声特性，通常测量250、500、1000和2000四个频带的实用吸声系数。凡六个频率的平均吸声系数大于0.2的材料，称为吸声材料。,吸声材料和吸声结构的种类很多，按其材料结构状况可分为多孔吸声材料、共振吸声结构和其它吸声结构三大类。,吸声材料的气孔是开放的，且互相连通，其气孔越多，吸收性能越好。大多数吸收强度较低。,12,（2）降噪系数、降噪量,以250、500、1000和2000四个频带实用吸声系数的算术平均值作为降噪系数（）。建筑吸声材料的吸声性能按降噪系数分为四级，见表11.3。,建筑吸声产品吸声性能分级表,吸声等级,降噪系数（）,0.08,0.800.60,0.600.40,0.400.20,13,在建筑室内使用吸声材料后的降噪效果可以用现场实测的混响时间来测量，或按下式计算降噪量：,11.2.2吸声材料及其构造,（1）多孔吸声材料,声波进入材料内部互相贯通的孔隙，空气分子受到摩擦和沾滞阻力，使空气产生振动，从而使声能转化为机械能，最后因摩擦而转变为热能被吸收。这类多孔材料的吸声系数，一般从低频到高频逐渐增大，故对中频和高频的声音吸收效果较好。材料中开放的、互相连通的、细致的气孔越多，其吸声性能越好。,14,（2）柔性吸声材料,具有密闭气孔和一定弹性的材料，如泡沫塑料。,（3）帘幕吸声体,帘幕吸声体是用具有通气性能的纺织品，安装在离路面或宙洞一定距离处，背后设置空气层。这种吸声体对中、高频都有一定的吸声效果。,（4）悬挂空间吸声体,悬挂于空间的吸声体，增加了有效的吸声面积，加上声波的衍射作用，大大提高了实际的吸声效果。空间吸声体可设计成多种形式悬挂在顶棚下面。,15,（5）薄板振动吸声结构,将胶合板、薄木板、纤维扳、石膏板等的周边钉在墙或顶棚的龙骨上，并在背后留有空气层，即成薄板振动吸声结构。该吸声结构主要吸收低频率的声波。,（6）穿孔板组合共振吸声结构,穿孔的各种材质薄板周边固定在龙骨上，并在背后设置空气层即成穿孔板组合共振吸声结构。这种吸声结构具有适合中频的吸声特性，使用普遍。,（7）空腔共振吸声结构,空腔共振吸声结构由封闭的空腔和较小的武器所组成，它有很强的频率选择性，在其共振频率附近，吸声系数较大，而对离共振频率较远的声波吸收和很小。,16,常用吸声材料的吸声系数见表11.4。,几种吸声体的吸声特性见图11.1,11.2.3隔声材料,建筑上将主要起隔绝声音作用的材料称为隔声材料，隔声材料主要用于外墙、门窗、隔墙、隔断等。,隔声可分为隔绝空气声和隔绝固体声两种，其原理截然不同，隔声不但与材料有关，而且与建筑结构有密切的关系。,（1）空气声的隔绝,对于空气声隔声，主要服从质量定律，即材料的体积密度越大，质量越大，隔声性越好，因此应选用密实的材料作为隔声材料，如砖、泥凝土、钢板等。如采用轻质材料或薄壁材料，需辅以多孔吸声材料或采用夹层结构，如夹层玻璃就是一种很好的隔声材料。,17,材料隔绝空气声的能力，可以用材料对声波的透射系数或材料的隔声量来衡量。,（2）至于固体声的隔声，最有效的措施是采用不连续的结构处理，即在墙壁和承重梁之间、房屋的框架和墙板之间加弹性衬垫，如毛毡、软木、橡皮等材料或在楼板上加弹性地毯。,18,近年，一些城市建设了环市高架路，在方便了交通的同时，却产生了沿线噪音污染的问题，为此必须采用相应的降噪音措施，以减少机动车对附近居民的干扰，下图为其中一种降低噪音的设施。该板表面无孔，请讨论此板的作用。,高架路降噪,19,高架路隔声板,20,车辆噪音的隔声属空气声隔绝。构成隔声结构的材料大致分为三类：,密实板，如钢板、混凝土板；,多孔板，如玻璃棉、泡沫塑料；,减振板，如阻尼板等。该隔声板属于减振板隔声。,21,11.3装饰材料,在建筑上，把铺设、粘贴或涂刷在建筑内外表面，主要起装饰作用的材料，称为装饰材料。,建筑装饰材料种类繁多。本节仅介绍天然石材、建筑陶瓷、建筑玻璃和建筑涂料。,22,11.3.1天然石材,凡是从天然岩石开采出来的，经加工或未加工的石材，统称为天然石材。,例如河北的赵州桥以及现代建筑中的北京人民大会堂等。,天然岩石种类很多，用做装饰的主要有花岗岩和大理石。,23,花岗石板材,大理石板材,24,11.3.1.1花岗岩,从岩石形成的地质条件看，花岗岩属深成岩，也就是地壳内部熔融的岩浆上升至地壳某一深处冷凝而成的岩石。,构成花岗岩的主要造岩矿物是长石(结品铝硅酸盐)、石英(结晶2和少量云母(片状含水铝硅酸盐)。,从化学成分看，花岗岩主要含 2(约70)和A12O3，和含量很少，因此属酸性结晶深成岩。,25,花岗岩的特点如下：,(1)色彩斑斓，呈斑点状晶粒花样,(2)硬度大，耐磨性好,(3)耐久性好,(4)具有高抗酸腐蚀性,(5)耐火性差,(6)可以打磨抛光,26,11.3.1.2大理岩,大理石因盛产于云南大理而得名。从岩石的形成来看，它属于变质岩，即由石灰岩或白云岩变质而成。,主要的造岩矿物为方解石(结晶碳酸钙)或白云石(结晶碳酸钙镁复盐)。其化学成分主要是3(约占50)，酸性氧化物2很少，属碱性的结晶岩石。,27,大理岩的性质如下：,(1)颜色绚丽、纹理多姿。,(2)硬度中等、耐磨性次于花岗岩。,(3)耐酸蚀性差，酸性介质会使大理石表面受到腐蚀。,(4)容易打磨抛光。,(5)耐久性次于花岗岩。,大理石主要用做室内高级饰面材料，也可以用做室内地面或踏步(耐磨性次于花岗岩)。,由于大理石为碱性岩石，不耐酸，因而不宜用于室外装饰。,28,11.3.2建筑陶瓷,凡以粘土、长石、石英为基本原料，经配料、制坯、干燥、焙烧而制得的成品，统称为陶瓷制品。,用于建筑工程的陶瓷制品则称为建筑陶瓷，主要包括釉面砖、外墙面砖、地面砖、陶瓷锦砖、琉璃制品、卫生陶瓷等。,11.3.2.1陶瓷制品质地的分类,陶瓷制品按其致密程度（吸水率大小）分为三类：陶质、瓷质和炻质。,29,陶质制品结构多孔，吸水率大(10)，断面租糙，不透明，敲击声粗哑。通常陶质制品又可分为粗陶和精陶。建筑上常用的烧结粘土砖、瓦属粗陶制品。精陶一般施有釉，建筑饰面用的各种釉面砖均屑精陶。,瓷质制品结构致密，吸水率小(1)，有一定透明性，建筑上用于外墙饰面和铺地，陶瓷锦砖以及日用餐茶具均属瓷质。,炻质制品介于陶和瓷之间，也称半瓷，结构较致密，吸水率在1一10，无半透明性。炻器还可分为粗炻器和细炻器。建筑用的外墙面砖和地面砖属粗炻器而日用炻器(如紫砂壶等)属细炻器。,30,11.3.2.2陶瓷制品的表面装饰,陶瓷制品的表面装饰方法很多，常用的有以下几种：,（1）施釉,(2)彩绘,(3)贵金属装饰,31,11.3.2.3建筑陶瓷制品的重要技术性质,(1)外观质量,(2)吸水率,(3)耐急冷急热性,(4)弯曲强度,(5)耐磨性,(6)抗冻性能,(7)抗化学府蚀性,32,11.3.2.4常用建筑陶瓷制品,(1)釉面内墙砖,釉面内墙砖也称内墙砖、釉面砖、瓷砖、瓷片，用一次烧成工艺制成，属精陶制品，主要用做建筑物内部场面，如厨房、卫生间、浴室、墙裙等部位的装饰与保护。,釉面内墙砖的花色很多，除白色釉面砖外，还有彩色、图案、浮雕、斑点釉面砖。釉面砖的装饰效果主要取决于釉面的颜色图案和质感。,釉面内墙砖的质量应符合釉面内砖墙410092的规定。其质量指标包括：规格尺寸、外观质量、吸水率、耐急冷急热性、弯曲强度、白度和色差等。,33,(2)彩色釉面陶瓷墙地砖,彩色釉面陶瓷墙地砖与釉面砖原材料基本相同，但生产工艺为二次烧成，它的质地为炻质。,彩色釉面陶瓷墙地砖吸水率小，强度高，耐磨，抗冻性好，化学性能稳定，主要用于外墙铺贴，有时也用于铺地。其质量指标应符合彩色釉面陶瓷墙地砖1194789的规定。质量指标与釉面内墙砖相比，增加了抗冻性、耐磨性和抗化学腐蚀性。,34,(3)陶瓷锦砖,陶瓷锦砖俗称马赛克()，是以瓷土为原料烧制而成的片状小瓷砖。其特点是吸水率低，为瓷质，每块砖的尺寸很小，需用一定数量的砖按规定的图案贴在一张规定尺寸的牛皮纸上，成联使用。,35,(4)无釉陶瓷地砖,无釉陶瓷地砖是由陶瓷坯体不施釉一次烧成的片砖。,该产品吸水率较低(36)，强度高(弯曲平均值25)，耐磨性好(磨损量平均值3453)主要用于室内地面铺设。其质量应符合无釉陶瓷地砖50l93的规定。,36,(5)陶瓷劈离砖,陶瓷劈离砖是以粘土为原料，经配料、真空挤压成型、烘干、焙挠、劈离(将一块双联砖分为两块砖)等工序制成。产品独特，富于个性，古朴高雅，适用于墙面装饰。,(6)建筑琉璃制品,琉璃制品是以难熔粘土做原料，经配料、成型、干燥、素烧，表面涂以琉璃釉料后，再经烧制而成。属精陶制品，颜色有金、黄、绿、蓝、青等。品种分为三类：瓦类(板瓦、滴水瓦、筒瓦、沟头)、脊类、饰件类(吻、博古、兽)。,37,(7)卫生陶瓷,卫生陶瓷是由瓷土烧制的细胚质制品，如洗面器、大小便器、水箱水槽等，主要用于浴室、盟洗室、厕所等处。,产品质量应符合卫生陶瓷695286的规定。,38,11.3.3建筑玻璃,11.3.3.1玻璃的基本知识,(1)玻璃的原料与组成,玻璃是一种透明酌无定形硅酸盐固体物质。熔制玻璃的原材料主要有石英砂、纯碱、长石、石灰石等。石英砂是构成玻璃的主体材料。纯碱主要起助熔剂作用。石灰石使玻璃具有良好的抗水性，起稳定剂作用。建筑玻璃的化学组成主要为2、2O、A12O3、K2O等。,(2)玻瑰的制造工艺,熔化 成型 退火,39,(3)普通玻璃的性质,透明,脆,热稳定性差急冷急热时易破裂,化学稳定性好抗盐和酸侵蚀的能力强。,表观密度较大约为24502550m3。,导热系数较大为0.75w(mK)。,40,11.3.3.2玻璃制品,(1)普通平板玻璃,(2)安全玻璃,安全玻璃指具有良好安全性能的玻璃。主要特性是力学强度较高抗冲击能力较好。被击碎时，碎块不会飞溅伤人，并兼有防火的功能。,钢化玻璃,钢化玻璃是平板玻璃经物理强化方法或化学强化方法处理后所得的玻璃制品，它具有比普通玻璃好得多的机械强度和耐热抗震性能，也称强化玻璃。,钢化玻璃的生产分物理法和化学法。,41,(3)保温绝热玻璃,保温绝热玻璃包括吸热玻璃、热反射玻璃、中空玻璃等。它们既具有良好的装饰效果，又具有特殊的保温绝热功能，除用于一般门窗之外，常作为幕墙破璃。普通窗用玻璃对太阳光近红外线的透过率高，易引起温室效应，使室内空调能耗大，一般不宜用于幕墙玻璃。,吸热玻璃,吸热玻璃是既能吸收大量红外线辐射，又能保持良好的光透过率的平板玻璃。吸热玻璃是在玻璃中引入有着色作用的氧化物，或在玻璃表面喷涂着色氧化物薄膜而成。吸热玻璃可呈灰色、茶色、蓝色、绿色等颜色。,吸热玻璃广泛应用于建筑工程的门窗或幕墙。它还可以作为原片加工成钢化破璃、夹层玻璃或中空玻璃。,42,热反射玻璃,热反射玻璃是既具有较高的热反射能力，又能保持良好透光性能的玻璃，又称银膜玻璃或镜面玻璃。,应当注意的是热反射玻璃不适当使用时会给环境带来光污染问题。,中空玻璃,中空玻璃由两片或多片平板玻璃构成，用边框隔开，四周边缘部分用密封胶密封，玻璃层间充有干燥气体。构成中空玻璃的原片玻璃除普通退火玻璃外，还可用钢化玻璃、吸热玻璃、热反射玻璃等。,中空玻璃的特性是保温绝热，节能性好，隔声性能优良，并能有效地防止结露，非常适合在住宅建筑中使用。,43,(4)压花玻璃、磨砂玻璃和喷花玻璃,压花玻璃是在玻璃硬化之前，经刻有花纹的滚筒，在玻璃的单面或两面压出浅深不同的各种花纹图案。,磨砂玻璃是采用机械喷砂、手工研磨或氢氟酸溶蚀等方法把普通玻璃表面处理成均匀毛面而成。,喷花玻璃则是在平板玻璃表面贴上花纹图案，抹以护面层，并经喷砂处理而成。,这三种玻璃的主要特点是表面粗糙，光线产生漫射，透光不透视。适用于卫生间、浴室、办公室的门窗。,44,(5)玻璃空心砖,玻璃空心砖一般是由两块压铸成凹形的玻璃经熔接或胶接成整块的空心砖。砖面可为光滑平面，也可在内、外压铸多种花纹。砖内腔可为空气，也可填充玻璃棉等。玻璃空心砖绝热、隔声、光线柔和优美可用来砌筑透光墙壁、隔断、门厅、通道等。,(6)玻璃马赛克,玻璃马赛克也叫玻璃锦砖，它与陶瓷锦砖的区别主要在于：陶瓷锦砖系由瓷土制成的不透明陶瓷材料，而玻璃锦砖为半透明的玻璃质材料，呈乳浊或半乳浊状，内含少量气泡和未熔颗粒。,玻璃马赛克在外形和使用上与陶瓷锦砖大体相似，但花色多，价格较低。主要用于外墙装饰。,45,11.3.4建筑装饰涂料,建筑装饰涂料是指涂敷于物体表面能与基体材料很好粘结并形成完整而坚韧保护膜的材料。它一般由以下三种基本成分所组成：,(1)成膜基料,成膜基料主要由油料或树脂组成，是使涂料牢固附着于被涂物体表面后能与基体材料很好粘结并形成完整薄膜的主要物质，是构成涂料的基础，决定着涂料的基本性质。,(2)分散介质,分散介质即挥发性有机溶剂或水，主要作用是使成膜基料分散而形成粘稠液体，它本身不构成涂层，但在涂料制造和施工过程中都不可缺少。,46,(3)颜料和填料,颜料和填料本身不能单独成膜，主要用于着色和改善涂膜性能，增强涂膜的装饰和保护作用亦可降低涂料成本。,涂料的分类：,涂料种类繁多，按主要成膜物质的性质可分为有机涂料、无机涂料和有机无机复合涂料三大类；按使用部位分外墙涂料、内墙徐料和地面涂料等；按分散介质种类分为溶剂型和水性两类。,常用建筑涂料的主要组成、性质和应用见表11.5。,47,11.4新型防水涂料,防水材料主要用于建筑物的屋面防水、地下防水以及其它防止渗透的工程部位。随着现代科学技术的发展，防水材料的品种、数量越来越多，性能各异。对建筑防水材料可分类如下；,建筑防水材料,防水卷材,防水涂料,密封材料,刚性防水材料,瓦防水材料,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,沥青基防水涂料,高聚物改性沥青防水涂料,合成高分子防水涂料,沥青基密封材料,合成高分子密封材料,防水混凝土,防水砂浆,48,11.4.1新型防水材料,11.4.1.1高聚物改性沥青防水卷材,高聚物改性沥青防水卷材屑中档防水卷材。沥青改性剂主要有、再生胶或废胶粉等。,在所有改性沥青中，改性石油沥青性能最佳(延度2000，待脆点3846，耐热度90l00)；改性石油沥青性能也很好(延度200400，冷脆点25，耐热度110130，再生胶和废胶粉改性石油沥青性能一般(延度100200，冷脆点20 C，耐热度85)，国外己少采用。,(1)改性沥青防水卷材,改性沥青防水卷材是用改性沥青浸渍胎基，两面涂以沥青涂盖层，上表面微以细砂、矿物粒(片)料或覆盖聚乙烯膜，下表面撒以细砂或覆盖聚乙烯膜所制成的一类防水卷材。,49,(2)改性沥青防水眷材,改性沥青防水卷材属塑性体沥青防水卷材中的一种。它是用改性沥青浸渍胎基（玻纤毡、聚酯毡），并涂盖两面，上表面撒以细砂、矿物粒(片)料或覆盖聚乙烯膜，下表面撒以砂或覆盖聚乙烯膜的一类防水卷材。,改性沥青的幅宽规格、长度规格、厚度规格与改性沥青防水卷材相同，标号分类方法也相同。,改性沥青卷材的性能接近改性沥青卷材。其最突出的特点是耐高温性能好，130高温下不流淌，特别适合高温地区或太阳辐照强烈地区使用，另外，改性沥青卷材热熔性非常好，特别适合热焙法施工，也可冷粘法施工。其适用范围与改性沥青卷材相同。,50,11.3.1.2 合成高分子防水卷材,合成高分子防水卷材是以合成橡胶、合成树脂或两者共混体系为基料加入适量化学助刑经塑炼、混炼、压延或挤出成型、硫化、定型等工序加工制成的无胎防水卷材。,合成高分子防水卷材拉伸强度和抗撕裂强度高，断裂伸长率极大，耐热性和低温柔性好、耐腐蚀、耐老化。适宜冷粘施工，性能优异，是目前大力发展的新型高档防水卷材。,(1)三元乙丙()橡胶防水卷材,三元乙丙橡胶是在乙丙橡胶(由单体乙烯和丙烯聚合而成)基础上发展的高分子聚合物。由于乙烯和丙烯的共聚物分子链中没有双键，不能硫化，即线型分子不能交联成网状或体型分子，高温性能差因此在乙丙橡胶基础上加入少量具有两个双键的二烯类单体进行三元共聚合，从而制造出可以硫化的橡胶。,51,三元乙丙橡胶防水卷材就是以三元乙丙橡胶为主要原料，掺人适量的丁基橡胶、硫比刑、促进剂、软化剂、填充料等，经过密炼、拉片、过滤、压延或挤出成型、硫化等工序加工制成的防水卷材。,52,谢谢观赏,53,