第九章建筑功能材料.ppt

第九章 建筑功能材料第一节 防水材料第二节 灌浆材料第三节 绝热材料第四节 吸声隔声材料第一节 防水材料概 述一、建筑防水材料的概念：防水材料是指具有防止建筑工程结构受雨水、地下水、生活用水浸蚀的材料。二、防水材料的分类:1、依据其外观形态：防水卷材防水涂料密封材料刚性防水材料2、根据其特性：柔性刚性一、防水卷材 防水卷材是建筑工程防水材料的主要品种之一，目前我国防水卷材是使用量最大的防水材料。防水卷材主要指标有五项：耐水性；温度稳定性；机械强度、延伸性、柔韧性、大气稳定性。目前的防水卷材主要包括沥青防水卷材、高聚物改姓沥青防水卷材和合成高分子防水卷材等三大类。（一）沥青防水卷材：1、概述：（1）沥青防水卷材的概念：沥青防水卷材属于传统的防水卷材，是采用原纸、纤维织物、纤维毡等胎体浸涂沥青，表面撒布粉状、粒状或片状材料制成可卷曲的片状防水材料。（2）常见品种 石油沥青油毡（油纸）、石油沥青玻璃布油毡、石油沥青玻纤胎油毡、石油沥青麻布胎油毡等。其中最具代表性的是石油沥青纸胎油纸、油毡。2、石油沥青纸胎油毡、油纸 （1）、油纸、油毡的概念与分类 （2）、油毡的主要技术性质（P235表9-1）10油毡的标号：20主要技术性质：各种标号的主要技术性质包括六项单位面积浸涂材料总量、不透水性、真空吸水率、耐热性、纵向拉力、柔度。（3）石油沥青油毡、油纸的性能特点 抗拉强度低、易腐烂、耐久性差（使用年限多在5年左右）。3、其它胎体沥青油毡 石油沥青玻璃布油毡、石油沥青玻纤胎油毡、石油沥青麻布胎油毡等。总论：使用年限不长，一般不超过10年（二）高聚物改性沥青防水卷材 1 1、高聚物改性沥青防水卷材的概念：、高聚物改性沥青防水卷材的概念：是以合成高分子聚合物改性沥青为涂盖层、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（隔离）材料制成的可卷曲的片状防水卷材。2、常见品种：SBS改性沥青防水卷材APP改性沥青防水卷材PVC改性焦油防水卷材再生橡胶防水卷材废橡胶改性沥青防水卷材3 3、性能特点：、性能特点：温度稳定性好、延伸率大、具有高温不流淌、低温不脆裂、拉伸强度大等优异性能，且价格适中。（1 1）SBSSBS改性沥青防水卷材改性沥青防水卷材性能见P237 表9-3最大特点是低温柔性好低温柔性好应用：应用：冷热地区均适用，特别适用于寒冷地区，可冷热地区均适用，特别适用于寒冷地区，可用于特别重要及一般防水等级的屋面、地下防水用于特别重要及一般防水等级的屋面、地下防水工程、特殊结构防水工程。工程、特殊结构防水工程。SBS防水卷材SBS防水卷材 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射强烈地区使用。另外，APP改性沥青防水卷材热熔性非常好，特别适合热熔法施工，也可用冷粘法施工。（2 2）APPAPP改性沥青防水卷材改性沥青防水卷材性能见P237表9-3性能与性能与SBSSBS改性沥青卷材接近改性沥青卷材接近性能特点与应用性能特点与应用A AP PP P防防水水卷卷材材（三）合成高分子防水卷材 材拉伸强度和抗撕裂强度高，断裂伸长率极大，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，目前属于高档防水卷材。施工，性能优异，目前属于高档防水卷材。1、合成高分子防水卷材的概念：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，加入适量化学助剂，经塑炼、混炼、压延或挤出成型、硫化、定型等工序加工制成的可卷取的无胎防水卷材。2 2、性能特点、性能特点：3 3、常见品种、常见品种：橡胶类的三元乙丙橡胶防水卷材合成树脂类的聚氯乙烯防水卷材氯化聚乙烯橡胶共混防水卷材三元乙丙（三元乙丙（EPDMEPDM）橡胶防水卷材）橡胶防水卷材聚氯乙烯（聚氯乙烯（PVCPVC）塑料防水卷材）塑料防水卷材 最具有代表性的有合成橡胶类的三元乙丙橡胶防水卷材、合成树脂类的聚氯乙烯防水卷材和氯化聚乙烯橡胶共混防水卷材。三元乙丙（EPDM）橡胶防水卷材 10特点：具体性能见P240表9-5 A.耐老化性能最好，使用寿命长（3050年以上）B.拉伸强度高（7.0MPa以上），断裂伸长率极大（450以上），对粘结基层变形开裂的适应跟踪能力极强。C.耐高低温性能好。其中脆性温度在-40以下,耐热性能优良（达160以上），可在较低气温条件下进行施工作业，并能在严寒或酷热的气候环境中长期使用。20适用范围：适用于工业与民用建筑的屋面工程做单层外露防水层，并适用于受振动、易变形建筑工程防水，也可用于有刚性保护层或倒置式屋面以及地下室、水渠、储水池、隧道等土木建筑工程的防水,单层防水体系、冷粘贴施工。聚氯乙烯（PVC）塑料防水卷材 10特点：具体性能见P240表9-5 突出特点是拉伸强度高，断裂伸长率也较大，原材料丰富，价格比合成橡胶便宜。20适用范围：与三元乙丙（EPDM）基本相同，但其成本要小，所以应用方面比EPDM广。氯化聚乙烯橡胶共混防水卷材特点与应用：兼有塑料和橡胶的特点，它不仅具氯化聚乙烯所特有的高强度和优异的耐臭氧、耐老化性能，而且具有橡胶类材料所特有的高弹性、高延伸性和良好的低温柔性。从物理性能来看，氯化聚乙烯橡胶共混防水卷材的性能指标已接近三元乙丙橡胶防水卷材，其适用范围和施工方法与三元乙丙橡胶防水卷材基本相同。由于原材料丰富，价格上较三元乙丙橡胶防水卷材有优势。氯化聚乙烯橡胶共混防水卷材高分子防水卷材的施工二、防水涂料概 述（一）、防水涂料的概念：（一）、防水涂料的概念：防水涂料是以沥青、高分子等材料为主体，在常温下防水涂料是以沥青、高分子等材料为主体，在常温下呈液态，经涂布后通过溶剂的挥发、水分的蒸发或反应固呈液态，经涂布后通过溶剂的挥发、水分的蒸发或反应固化，在结构物表面形成坚韧防水膜的材料。化，在结构物表面形成坚韧防水膜的材料。（二）、防水涂料的分类：（二）、防水涂料的分类：1 1、按涂料液态类型分为：、按涂料液态类型分为：溶剂型水乳型反应型（1 1）溶剂型）溶剂型 在这类涂料中，作为主要成膜物质的高分子溶解于有机溶剂中，成为溶液。高分子材料以分子状态存在于溶液（涂料）中。溶剂类涂料具有以下特性：通过溶剂挥发，经过高分子物质分子链接触、搭接等过程而结膜；涂料干燥快结膜较薄而致密；生产工艺较简易，涂料贮存稳定性较好；易燃、易爆、有毒，生产、贮运及使用时要注意安全；由于溶剂挥发，施工时对环境有一定污染。（2）水乳型 这类涂料作为主要成膜物质的高分子材料以极微小的颗粒（而不是呈分子状态）稳定悬浮（而不是溶解）在水中，成为乳液状涂料。水乳型涂料具有以下特征：通过水分蒸发，经过固体微粒接近、接触、变形等过程而结膜；涂料干燥较慢，一次成膜的致密性较溶剂型涂料低，一般不宜在5以下施工；贮存期一般不超过半年；可在稍为潮湿的基层上施工；无毒、不燃，生产、贮运、使用比较安全；操作简便，不污染环境；生产成本较低。（3）反应型 主要成膜物质的高分子材料系以预聚物液态形式存在，多以双组分或单组分构成涂料，几乎不含溶剂。反应型防水涂料的特点:通过液态的高分子预聚物与相应物质发生化学反应，变成固态物（结膜）；可一次结成较厚的涂膜，无收缩，涂膜致密；双组分涂料需现场配料准确，搅拌均匀，才能确保质量；价格较贵。2、按成膜物质的主要成分区分：合成树脂类橡胶类橡胶沥青类沥青类（三）防水涂料的基本性能特点 1.防水涂料在常温下呈粘稠状液体，经涂布固化后，能形成无接缝的防水涂膜。2.防水涂料特别适宜在立而、阴阳角、穿结构层管道、凸起物、狭窄场所等细部构造处进行防水施工，固化店，能在这些复杂部件表面形成完整的防水膜。3.防水涂料施工属冷作业，操作简便，劳动强度低。4.固化后形成的涂膜防水层自重轻、对于轻型薄壳等异型屋面大都采用防水涂料进行施工。5.涂膜防水是具有良好的耐水、耐候、耐酸碱特性和优异的延伸性能，能适应基层局部变形的需要。6.涂膜防水层的拉伸强度可以通过加贴胎体增强材料来得到加强，对于基层裂缝、结构缝、管道根等 一些容易造成渗漏的部位，极易进行增强、补强、维修等处理。7.防水涂膜一般依靠人工涂布，其厚度很难做到均匀致所以施工时，要严格按照操作方法进行重复多遍地涂刷，以保证单位面积内的最低使用量，确保涂膜防水层的施工质量。8.采用涂膜防水、维修比较方便.工程中常见防水涂料种类 一、聚氨酯涂膜防水涂料：甲预聚物 乙固化、增韧、防霉、填充和稀释剂，甲：乙=1:1.5。应用特性具有较大的弹性和延伸能力，对在一定程度范围内的基层裂缝有较强的适应性，冷施工作业。用途一般工业与民用建筑中有保护层的屋面、地下室、浴室、卫生间地面的防水工程。二、水性沥青基防水涂料 1、品种：AE-1类：水性厚质防水涂料 AE-2类：水性薄质防水涂料 2、用途：适用于、级防水等级的工业与民用 建筑屋面、砼地下室和卫生间防水。三、水性聚氯乙稀焦油防水涂料四、聚氯乙稀弹性防水涂料 以上两种涂料适用于、级防水等级的工业与民用建筑屋面、地面、砼地下室和卫生间防水。五、JM-811防水涂料 聚氨酯类：与“一”的不同之处是它集防水与装饰为一体，防水涂层既具较好的耐化学腐蚀性、抗渗性、粘结性和弹性，又具有良好的装饰效果，对基层伸缩或开裂的适应性较强。适用于一般工业与民用建筑中防水要求较高的（、）卫生间及室内地面工程。六、JG1防水冷胶料 1、特点高温不流淌、低温不脆裂，弹塑性良好，粘 结力强，干燥速度快、老化缓慢，操作简便，可在 负温下施工。2、用途适用于屋面、墙面、地面、地下室、冷库、洞体、设备及管道的防水防潮工程，也可用于嵌缝补 漏、防渗防腐工程中。七、JG2同JG1，还可用于旧屋面的修补八、CB型弹性防水涂膜 1、特点涂膜具有优良的弹塑性（可形成弹性整体防水 层，防水效果好）、耐水性、耐久性及低温柔性。2、用途适用于各种砼屋面、墙面、卫生间、地下室、蓄水池的防水、防渗、防潮。九、MC3系列屋面涂料 MC3系列屋面涂料分防腐型、防锈型及防腐防锈型3种，属特厚型涂料。1、特性具有良好的耐腐蚀性、防水性和耐碱性，同时还具有良好的热反射效果和耐老化性能。2、用途用于钢管、砼管的防锈防腐防水涂料几地面；用做压型镀锌钢板、铝板、钢板的屋面及墙面的防腐防锈，特别是镀锌钢板无须经表面处理，直接使用MC3屋面涂料，不会出现防锈底漆造成镀锌板表面油漆起皮、脱层等弊病。第三节 绝热材料 绝热材料又称保温隔热材料，系指对热流具有显著阻抗性的材料或材料复合体。绝热材料在建筑物中可以起到保温隔热作用，一般将材料阻抗室内热量外流的功能称为保温，将材料阻抗室外热量流入室内的功能称为隔热。材料保温隔热性能的好坏由材料的导热系数的大小来评价，导热系数越小，保温隔热性能越好，反之亦然。导热系数 表示材料传递热量的一种能力，用“”表示，单位为W/m K。定义为：Q/Sdx/dT S传热面积；x传热距离。它表示：在一块面积为1m、厚度为1m的板上，板的两侧表面温差为1，在1小时内通过板面的热量，因此导热系数越小，则材料的绝热性能越好。T1T2xQ T1 T2一、绝热材料的基本概念：绝热材料应是具有很高孔隙率（5095%）的，且以封闭、细小空隙为主的、吸湿性和吸水性较小的有机或无机非金属材料。建筑上将起到保温、绝热作用，且不大于0.175w/(m.k)的材料统称为绝热材料。二、绝热材料的基本要求：主要要求是：不大于0.175w/(m.k)、表观密度不大于600kg/m3、抗压强度应大于0.3MPa。三、绝热材料的孔结构特征：四、绝热材料的组成与结构绝热材料的成分金属绝热材料：不锈钢、铝箔、铜箔、泡沫铝、铝蜂窝等。无机绝热材料：天然矿物材料和人工合成材料。有机绝热材料：动植物材料和合成高分子材料。绝热材料的结构与构造纤维状结构多孔结构：多孔结构材料有散粒状和微孔块状；层状结构：层状结构有层叠和夹层结构。无机绝热材料主要成分 一些碱金属和碱土金属的硅酸盐、铝酸盐和硅铝酸盐。天然矿物材料主要有由硅铝酸盐水化物构成的岩石；如蛭石、珍珠岩等，它们经加热使所含水分子气化、膨胀形成多孔材料；天然形成的多孔岩石，如浮石、海泡石、硅藻土、火山渣等；天然纤维状矿物，如石棉等。人工合成矿物材料主要有经发泡工艺制成的多多孔材料：孔材料：如泡沫水泥、泡沫玻璃、加气混凝土、微孔硅酸钙、微孔铝酸钙等；有经熔融拉（喷吹）丝工艺制成的纤维材料，纤维材料，如矿渣棉、玻璃棉、岩棉和硅酸铝棉等。有机绝热材料主要成分 动物材料有由蛋白质构成的纤维材料，如羊毛；植物材料主要是由纤维素构成的软木、木屑、刨花、芦苇、棉花等。合成高分子材料主要是经发泡工艺制成的各种塑料和橡胶，如泡沫聚苯乙烯、泡沫聚氯乙烯、泡沫聚氨酯、泡沫酚醛塑料和泡沫橡胶等；反辐射性能好的塑料薄膜也可用作绝热材料。五、常用绝热材料1、石棉及其制品 2、矿棉及其制品 3、玻璃棉及其制品 4、植物纤维复合板 一纤维状保温隔热材料泡沫石棉管泡沫石棉管石棉保温板石棉保温板矿棉保温板矿棉保温板矿棉保温管矿棉保温管玻玻璃璃棉棉保保温温材材料料岩岩棉棉保保温温材材料料二散粒状保温隔热材料1、膨胀蛭石及其制品2、膨胀珍珠岩及其制品膨胀珍珠岩及制品三多孔型绝热材料 1、微孔硅酸钙制品 2、泡沫玻璃 3、泡沫塑料 4、泡沫砼和加气砼 微孔硅酸钙制品泡沫玻璃泡沫塑料酚醛泡沫塑料在屋面上的应用泡沫混凝土加气混凝土五、应用注意事项 1、由于绝热材料抗压强度一般都很低，常将其与承重材料复合使用。2、大多数绝热材料都具有一定的吸水、吸湿能力，在使用时需在保温隔热层加防水层或隔气层。（水气，一定要注意防潮）第四节 吸声隔声材料一、吸声材料声波的传导方式声波的传导方式:被材料反射；被材料反射；进入材料，在材料孔隙中因摩擦和进入材料，在材料孔隙中因摩擦和粘滞转化为热能；粘滞转化为热能；穿过材料继续传递穿过材料继续传递 建筑物吸声要求建筑物吸声要求建筑物吸声要求建筑物吸声要求:一般性建筑，通过对围护材料的要求而体现；一般性建筑，通过对围护材料的要求而体现；有专门声学性能要求的建筑，如歌剧院、有专门声学性能要求的建筑，如歌剧院、影剧院、礼影剧院、礼 堂等，设专门的堂等，设专门的吸声吸声构造和构造和材料材料。吸声材料在建筑物中的作用主要是用以改善室内收听条件、消除回音以及控制和降低噪声干扰等。材料的吸声性能的优劣以吸声系数衡量，吸声系数是指被吸收的声能与声波传递给材料的全部声能的百分比。一吸声材料的概念：建筑结构中将主要起到吸声作用，且125、250、500、1000、2000、4000Hz六频率的平均吸声系数不小于0.2的材料称为吸声材料。二吸声材料的孔隙特征：吸声材料的气孔应是粗大的、开放的，且应相互连通。三常见吸声材料及结构形式：结结构构形形式式薄板振动吸声结构共振吸声结构穿孔板组合共振吸声结构柔性吸声结构悬挂空间吸声结构帘幕吸声结构帘幕吸声结构材料：材料：多孔吸声材料多孔吸声材料 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。见一下图例见一下图例吸声材料图例布艺吸声材料布艺吸声材料多多孔孔铝铝纤纤维维吸吸声声板板不不锈锈钢钢冲冲孔孔吸吸声声板板硅硅酸酸钙钙系系列列吸吸声声板板矿矿棉棉吸吸声声板板玻玻纤纤吸吸声声板板菱镁吸声板菱镁吸声板木木质质吸吸声声板板石膏吸声板微孔木质吸声板立体扩散吸声板异型聚脂吸音板效果图复合穿孔吸声板四吸声材料的选用及安装注意事项 1、应将吸声材料安装在最容易接触声波和反射次数最多的表面上 2、吸声材料强度比较低，应设置在护壁高度以上，以免碰撞损坏 3、多孔吸声材料易于吸湿，安装时应注意涨缩的影响。4、选用的吸声材料应不易虫蛀、腐朽，且不易燃烧。5、应尽量选用吸声系数较高的材料，以便节约材料用量，达到经济的目的。6、安装吸声材料时应注意勿使材料的细孔被油漆的漆膜填塞而降低其吸声效果。二、隔声材料1 1、隔声材料的概念：、隔声材料的概念：能减弱或隔断声波传递的材料称为隔声材料。隔声和吸声是两个不同的概念隔声和吸声是两个不同的概念 吸声性能好的材料未必就是隔声的合适材料。不能吸声性能好的材料未必就是隔声的合适材料。不能 简简单地把吸声性能好的材料替代隔声材料来使用。单地把吸声性能好的材料替代隔声材料来使用。按传播的途径，建筑物中需隔绝的声音可分为两种：按传播的途径，建筑物中需隔绝的声音可分为两种：空气声（空气声（通过空气震动传播的声音）固体声（固体声（通过固体的撞击或振动传播的声音）两种声波的隔断原理不同两种声波的隔断原理不同2、隔声材料和措施选择：隔离空气声 依材料质量越大，越不易振动的原则，选用密实、沉重的材料，如粘土砖、钢板、混凝土等。隔离固体声隔离固体声 不连续构造，即在墙壁和承重梁之间、房屋的框架和隔墙及楼板之间加毛毡、软木、橡皮等弹性衬垫材料，或在楼板上加有防受潮措施的弹性地毯。