Civil Engineering Material 第9章 建筑功能材料 §9 .1 防水堵水材料 §9 .2 绝热材料 §9 .3 吸声隔声材料 §9 .4 装饰与复合材料 §9 .5 建筑材料新发展 本章小结 本章要求 1.掌握功能性技术特点、类型、适用场合； 2.了解各种材料的发展趋势。 上级 上页 下页 应解决问题 Q1： 常用功能性材料有哪些？ Q2： 防水与堵水材料差异？ Q3： 防水材料有哪些类型及特点？ Q4： 堵水材料有哪些类型及特点？ Q5： 绝热材料定义与机理？ Q6： 绝热材料技术性能有何要求？ Q7： 吸声材料有哪些技术要求？ Q8： 隔声材料定义及机理？ Q9： 装饰材料定义与主要作用？ Q10：装饰材料有何技术要求？ Q11：建筑材料今后的发展方向如何？ 第9章 功能性材料 概述 上级 上页 下页 定义：以材料的力学性能以外的功能为特征的材料 主要功能： 防水、防火、绝热、采光、防腐等功能。 常用功能材料： 防水堵水材料、绝热材料、隔声材料、装饰材料、光学材料、防火材料、建筑加固修复材料等。 Q1：常用功能性材料有哪些？ 第9章 功能性材料 防水堵水材料 上级 上页 下页 定义： 防水材料是指具有防止建筑工程结构遭受雨水、地下水、生活用水侵蚀的材料。 堵水材料除具备上述功能外，还需满足带水操作的施工要求。 Q2：防水与堵水材料差异？ 第9章 功能性材料 （一）防水材料 上级 上页 下页 柔性：构成柔性防水层，具有一定柔韧性和 较大延伸率。如防水卷材、有机涂料。 刚性：构成刚性防水层，强度较高、无延伸 能力。如防水砂浆、防水混凝土等 防水材料 按外观形态分： 防水卷材 防水涂料 密封材料 刚性防水材料 Q3：防水材料有哪些类型及特点？ 第9章 功能性材料 1.防水卷材 上级 上页 下页 定义： 可卷曲成卷状的柔性防水材料。它是目前我国使用量最大的防水材料。 分类： （1）普通沥青防水卷材 （2）改性沥青防水卷材 （3）合成高分子防水卷材 第9章 功能性材料 1.防水卷材 上级 上页 下页 常见沥青防水卷材的特点与应用范围 卷材名称 特点 适用范围 石油沥青纸胎油毡 资源丰富、价格低廉，抗拉性能低、低温柔性差、温度敏感性大。使用年限较短，是我国传统的防水材料 三毡四油、二毡三油叠层铺设的屋面工程 石油沥青玻璃布油毡 抗拉强度较高、胎体不易腐烂，柔韧性好，耐久性比纸胎油毡高1倍以上 用作纸胎油毡的增强附加层和突出部位的防水层 石油沥青玻纤油毡 耐腐蚀性和耐久性好，柔韧性、抗拉性能优于纸胎油毡 常用于屋面和地下防水工程 石油沥青黄麻胎油毡 抗拉强度高，耐水性和柔韧性好，但胎体材料易腐烂 常用于屋面增强附加层 石油沥青铝箔胎油毡 防水性能好，隔热和隔水汽性能好，柔韧性较好，且具有一定的抗拉强度 与带孔玻纤毡配合或单独使用，用于热反射屋面和隔汽层 Q3：防水材料有哪些类型及特点？ 第9章 功能性材料 1.防水卷材 上级 上页 下页 卷材名称 组成 特点 适用范围 弹性体改性 沥青防水卷材 聚酯毡或玻纤毡为胎体、苯乙烯丁二烯苯乙烯(SBS)作改性剂，两面覆以隔离材料 高温稳定性和低温柔韧性明显改善，抗拉强度和延伸率较高，耐疲劳性和耐老化性好，改变传统的油毡热施工为冷施工。 广泛适用于各类建筑防水、防潮工程，尤其适于寒冷地区建筑物防水 塑性体改性 沥青防水卷材 聚酯毡或玻纤毡为胎体、无规聚丙烯(APP)或聚烯烃类聚合物(APA0、APO)作改性剂，两面覆以隔离材料 常用APP，其抗拉强度高，延伸率大，耐老化性、耐腐蚀性和耐紫外线℃以下的温度使用 适用于紫外线强烈及炎热地区的屋面 合成高分子 防水卷材 合成橡胶、合成树脂或两者共混体为基料，加入适量的化学助剂和填充料等，经加工而成的可卷曲的片状防水材料；也 可将上述材料与合成纤维等复合形成两层或两层以上可卷曲的片状防水材料。 主要产品：聚氯乙烯防水卷材、氯化聚乙烯防水卷材、氯化聚乙烯-橡胶共混防水卷材、三元乙丙橡胶防水卷材和三元丁橡胶防水卷材等。 高弹性，高延伸性，良好的耐老化性、耐高温性和耐低温性等。 已成为新型防水材料发展的主导方向 对变形开裂的适应性强，使用温度范围宽，寿命长，但价格高，且需配套合适的粘结材料 常见改性沥青防水卷材的特点与应用范围 Q3：防水材料有哪些类型及特点？ 第9章 功能性材料 2.防水涂料 上级 上页 下页 定义： 在常温下呈无定形液态，经涂布能在结构物表面固化形成具有相当厚度并有一定弹性的防水膜的物料总称。 分类： （1）普通沥青防水涂料 （2）改性沥青防水涂料 （3）合成高分子防水涂料 Q3：防水材料有哪些类型及特点？ 第9章 功能性材料 3.密封材料 定义： 能承受位移以达到气密、水密目的而嵌入建筑接缝中的定型和不定型的材料。能防水、防尘、隔汽与隔声的作用。 分类： 定型－密封衬垫(如密封条、密封带、密封垫等) 不定型－密封膏或嵌缝膏 (1)建筑防水沥青嵌缝油膏 (2)聚氨醋建筑密封膏 (3)聚硫建筑密封膏 (4)硅酮密封胶 Q3：防水材料有哪些类型及特点？ 第9章 功能性材料 4.刚性防水材料 定义： 以水泥、砂、石为原料或其内掺入少量外加剂、高分子聚合物等材料，通过调整配合比、抑制或减小孔隙率、改变孔隙特征、增加各原材料界面间的密实性等方法，配制成具有一定抗渗透能力的水泥砂浆、混凝土类防水材料。 生产方法： (1)以硅酸盐水泥为基料，加入无机或有机外加剂配制而成的防水砂浆、防水混凝土。或直接使用水泥基渗透结晶型防水材料。 (2)以膨胀水泥为主的特种水泥为基材配制的防水砂浆、防水混凝土。 Q3：防水材料有哪些类型及特点？ 第9章 功能性材料 Q4：堵水材料有哪些类型及特点？ （二）堵水材料 灌浆材料 柔性嵌缝材料 刚性止水材料 刚性抹面材料 特性及用途 见表9-2 P247 第9章 功能性材料 工程实例分析一 现象： 某住宅楼屋面于８月份施工，铺贴沥青防水卷材全是白天施工，以后卷材出现股泡、渗漏。 试用所学知识对出现股泡、渗漏的原因进行分析。 防水堵水材料 第9章 功能性材料 绝热材料- 1.定义 定义： 保温材料：控制室内热量流向室外的材料； 隔热材料：控制室外热量进入室内的材料； 绝热材料：保温、隔热材料的统称。 热的传导方式 对流 辐射 传导 普通建筑物的主要传热方式 Q5：绝热材料定义与机理？ 第9章 功能性材料 绝热材料- 2.基本要求 （1）导热系数小 （小于0.23W/m.K） （2）有一定的强度，抗压强度大于 0.3MPa （3）表观密度不大于 600kg／m3 （4）具有良好的孔隙构造特征 （5）保持材料干燥 （6）铺设纤维状保温材料，纤维排列方向与热流方向垂直 （7）环境温度增高，材料导热能力增高 —— 低温下使用，其保温绝热效果更好。 Q6：绝热材料技术性能有何要求？ 第9章 功能性材料 绝热材料- 3.分类 1.无机类 纤维类 散料类 多孔类 石棉 矿渣棉 玻璃棉 泡沫砼 加气砼 维孔硅酸钙泡沫玻璃 蛭石类 膨胀珍珠岩类 膨胀蛭石 水泥膨胀蛭石 水玻璃膨胀蛭石 膨胀珍珠岩 水泥珍珠岩 水玻璃珍珠岩 Q6：常用的绝热材料有哪些？ 第9章 功能性材料 绝热材料- 3.分类 2.有机类 塑料类 纤维类 泡沫塑料 塑料薄膜 塑料蜂窝板 木丝板 软木板 甘蔗扳 3.复合类 绝热玻璃：吸热玻璃、热反射玻璃、中空玻璃等 第9章 功能性材料 吸声、隔声材料- 1.吸声 建筑物吸声要求： （1）一般性建筑，通过对围护材料的要求而体现 （2）有专门声学性能要求的建筑，如歌剧院、影剧院、礼堂等，设专门的吸声构造和材料 声波的传导方式 被材料反射 进入材料，在材料孔隙中因 摩擦和粘滞转化为热能 穿过材料继续传递 第9章 功能性材料 吸声、隔声材料- 1.吸声 吸声材料基本要求 1.评定吸声系数 条件：指定频率为 125 、250、500、1000、2000、4000Hz 声波多向材料方向入射的平均值 评定：对上述六个频率声波的平均吸声系数≥ 0.2 的材料。 2.空隙构造特征 数量多？少？ 孔隙细小？粗大 ? 孔隙闭合？开放 ? 相互贯通？不贯通？ Q7：吸声材料有哪些技术要求？ 第9章 功能性材料 吸声、隔声材料- 1.吸声 吸声材料基本要求 3.表观密度 同一材料 表观密度大，对低频声波吸收效果好 表观密度小，对中、高频声波吸收效果好 表观密度大，对低频效果好，对高频差 厚度大，对中低频效果好，对高频效果不变 不同材料 Q7：吸声材料有哪些技术要求？ 第9章 功能性材料 吸声、隔声材料- 1.吸声 吸声材料基本要求 4.有一定的强度 5.受潮后，材料吸声效果下降 6.表面涂刷油漆、涂料等，会降低吸声效果 7.为获得良好的吸声效果，在吸声材料背后尽量设置空气层 3.表观密度 2.空隙构造特征 1.吸声系数 Q7：吸声材料有哪些技术要求？ 第9章 功能性材料 吸声、隔声材料- 1.吸声 常用吸声材料类型 4.穿孔板组合共振吸声结构 5.柔性吸声材料 6.悬挂空间吸声体 7.帘幕吸声体 3.共振吸声结构 2.薄板振动吸声结构 1.多孔吸声材料 Q7：常用吸声材料有哪些？ 第9章 功能性材料 吸声、隔声材料- 2.隔声 隔声的概念 ： 起隔绝声音作用的材料称为隔声材料。 吸声性能好的材料未必就是隔声的合适材料。不能简单地把吸声性能好的材料替代隔声材料来使用。 需隔绝的声音 空气声（空气被声波振动） 固体声（固体撞击或振动） Q8：隔声材料定义及机理？ 第9章 功能性材料 吸声、隔声材料- 2.隔声 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。 隔离空气声 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。 隔离固体声 Q8：隔声材料定义及机理？ 第9章 功能性材料 工程实例分析二 现象： 广州地铁坑口站为地面站，一层为站台，二层为站厅。站厅顶部为纵向水平设置的半圆形拱顶，长84ｍ，拱跨27.5ｍ。离地面最高10ｍ，最低点4.2ｍ，钢筋混凝土结构。在未作声学处理前该厅严重的声缺陷是低频声多次回声现象。发一次信号枪，枪声就像轰隆隆的雷声，经久才停。使用有关吸声材料完成声学工程以后，其声环境大大改善。P254 试用所学知识分析可采用哪些吸声材料改善该处声环境。 吸声、隔声材料 第9章 功能性材料 装饰材料- 1.定义与作用 上级 上页 下页 定义： 指在土建工程完成之后，对建筑物的室内空间和室外环境进行功能和美化处理而形成不同装饰效果所使用的材料。 作用： （1）美化建筑空间和环境 （2）保护建筑物、延长使用寿命 （3）具有相应的使用功能，如防滑、防水、防火、隔声等 Q9：装饰材料定义与主要作用？ Civil Engineering Material
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