土木工程材料电子教案第12章其它材料.pdf

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1、土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录第 12 章其 他 材 料本章提要本章提要12.1 防水材料防水材料 12.2 保温隔热材料保温隔热材料 12.3 吸声与隔声材料吸声与隔声材料12.4 相变储能建筑材料相变储能建筑材料本章小结 土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录本章提要本章提要本章主要介绍柔性防水卷材品种、特点和适用范围，简要介绍了防水涂料及密封材料；介绍了常用保温隔热材料、吸声材料和相变储能建筑材料。本章重点：防水材料的主要类型及性能特点。本章难点：相变储能。 土木工

2、程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录12.1 防水材料防水材料12.1.1 防水卷材防水卷材12.1.2 防水涂料防水涂料12.1.3 建筑密封材料建筑密封材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录分类防水卷材防水涂料沥青防水材料高聚物改性沥青防水材料合成高分子防水材料沥青基防水涂料防水材料刚性防水材料高聚物改性沥青防水涂料合成高分子防水涂料合成高分子密封材料沥青基密封材料防水砂浆防水混凝土各种瓦防水材料柔性防水材料密封材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一

3、内容下一内容下一内容回主目录回主目录12.1.1 防水卷材防水卷材1沥青防水卷材2高聚物改性沥青防水卷材3合成高分子防水卷材土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录1沥青防水卷材土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录2高聚物改性沥青防水卷材土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录3.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，加入适量的化学助剂和填充料等，经不同工序加工而成可卷曲的片状防

4、水材料；或把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 。特点：物理力学性能高、使用寿命长、价格较贵，冷粘贴施工、防水效果极佳。应用：一般采用单层防水体系，适合于一些防水等级要求较高、维修施工不便的防水工程。土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录聚合物的高弹态与防水材料的关系建筑防水材料应具有在低温下足够的弹塑性，不脆断；在高温下足够的强度和稳定性，在80130时不流淌；聚合物处于玻璃化温度以上，粘流温度以下时，即处于高弹态时，有良好的弹塑性，且不粘流。高分子防水材料应在20或4080或100的温度区间处于高弹态。土

5、木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录一、基本物理力学性能拉伸强度（MPa)；断裂伸长率（%）；撕裂强度（kN/m)；脆性温度（C)；不透水性（水压、持续时间）；臭氧老化（422C 、1000pphm、时间）；热老化 （80 C 、时间）；低温柔性（在负温下，对折无裂纹）。土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录合成高分子防水卷材的物理性能 项目性能要求拉伸强度7MPa2MPa9MPa断裂伸长率450%100%10%低温弯折性402020无裂纹不透水性压 力0.3MPa0.2MPa0

6、.3MPa保持时间30min热老化保持率（802，168h）拉伸强度80%断裂伸长率70%土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录二、高分子防水卷材品种（1）三元乙丙（EPDM）橡胶防水卷材（2）聚氯乙烯（PVC）塑料防水卷材（3）氯化聚乙烯橡胶共混防水卷材另外:氯化聚乙烯防水卷材、再生胶防水卷材、三元丁橡胶防水卷材、氯磺化聚乙烯防水卷材、三元乙丙橡胶-聚乙烯防水卷材等。 土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录三元乙丙橡胶防水卷材组成： 以三元乙丙橡胶（乙烯、丙烯和任一种非共轭二烯

7、烃共聚物），掺入适量的丁基橡胶、软化剂、补强剂、填充剂、促进剂、硫化剂和填料等。土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录生产工艺将各种原料经过配料、密炼、拉片、过滤、热炼成橡胶混合料；橡胶混合料经挤出或压延成型为卷材；卷材再经硫化、检验、分卷、包装等制成卷材产品。 土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录主要性能特点 1.耐老化性能好，使用寿命长 三元乙丙橡胶分子结构中的主链上没有双键，当

8、三元乙丙橡胶受到臭氧、紫外线、湿热的作用时，主链上不易发生断裂，这是它的耐老化性能比主链上含有双键的橡胶或塑料等高分子材料优异得多得根本原因。 因此，采用三元乙丙橡胶为主体制成得卷材作防水层，能经得起长期风吹、雨淋、日晒的考验。 2.弹性好，拉伸性能优异三元乙丙橡胶防水卷材的拉伸强度高（7N/m)，断裂伸长率大（450%），回弹性好，抗裂性极佳，能够适应防水基层伸缩或开裂变形的需要。土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录3.耐高低温性能好三元乙丙橡胶防水卷材的脆性温度很低（-45以下），耐热性能优良（达160以上），可在较低气温条件下进

9、行施工作业，并能在严寒或酷热的气候环境中长期使用。土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录三元乙丙橡胶防水卷材物理性能项 目指 标一等品合格品拉伸强度，常温（7N/m） 87扯断伸长率（%） 450直角形撕裂强度，常温（N/cm） 280245不透水性0.3N/m30min合格/0.1N/m30min/合格脆性温度（） -45-40热老化（80168h），），伸长率100%无裂纹臭氧老化500pphm,168h40,伸长率100%,静态 无裂纹/100pphm,168h40,伸长率100%,静态 /无裂纹土木工程材料土木工程材料土木工程材

10、料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录特点与应用特点：使用温度范围宽（-45800C)、断裂伸长率大（450%）、使用寿命长达50年，单层防水体系、冷粘贴施工。应用：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。土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录施工要求 1. 基层应平整、干燥、清洁，不得有酥松、起砂、起皮现象。2在施工前应将基层清扫干净，并铲除异物。3将防水卷材完全摊在基层上，以松弛片

11、材的应力。用XAN-01基层胶按用量涂抹于基层和片材表面，待胶粘剂基本不粘手时，平整铺贴、压实。4在铺贴第二卷卷材时，应在第一卷重叠的边缘处突出100mm，不涂XAN-01基层胶，按3的要求将片材铺贴在基层上，以此完成整个铺设工作，在铺设时，绝不能猛力拉紧防水卷材。5基层铺贴完成后，用专用溶剂擦洗搭接部位，充分干燥后用XAN-02搭接胶涂于接缝两面，待胶充分干燥后，再涂第二遍，待胶干至不粘手后，用滚轴压平、压实。6施工时应注意防火，地下室密闭施工现场必须配备良好的通风设备设施方可施工。 土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录三元乙丙橡胶

12、防水卷材的施工土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录氯化聚乙烯橡胶共混防水卷材组成：以氯化聚乙烯树脂（由聚氯乙烯树脂经氯化改性后制成）和合成橡胶共混为主体，加入适量的硫化剂、促进剂、稳定剂、软化剂和填充剂等；玻璃纤维网格布。根据共混材料和物理力学性能的不同，卷材可分为S型和N型两个品种。S型：以氯化聚乙烯与合成橡胶共混体制成的防水卷材。N型：以氯化聚乙烯与合成橡胶或再生橡胶共混体制成的防水卷材。土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料

13、上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录特 点弹性体氯化聚乙烯的特点： 其分子结构中不含双健，含氯原子，所以其耐寒、耐臭氧性，阻燃性，耐低化学蚀性，耐水性等综合防水性能优异，温度可适应40到85的范围，同时具有伸长率，撕裂强度高，使用奉命长等特点。防水卷材特点： 这种防水卷材兼有塑料和橡胶的特点，它不但具有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的高弹性、高延伸性以及良好的低温柔韧性能。 土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录主要特性耐老化性能优异氯化聚乙烯-橡胶共混防水卷材具有优异的耐老化性能，在

14、1000pphm的高浓度臭氧环境中，使卷材处于拉伸100%的受力状态下，经168h处理后，试件仍无裂纹出现，因此，该卷材的大气稳定性好，使用寿命长。拉伸强度高、延伸率大该卷材属硫化型橡胶类弹性体防水材料，具有拉伸强度高、延伸率大的特性。因此，对基层伸缩或开裂变形的适应性较强，为提高防水工程质量和延长防水层的使用寿命，创造了条件。土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录粘结性能好氯化聚乙烯树脂含氯量为30%-40%，由于氯原子的存在，大大提高了共混卷材的粘结性能和阻燃性能，使该卷材本身成为一种易粘结材料。多种氯丁系胶粘剂均可实现卷材雨卷材和

15、卷材与基层之间的粘结，便于形成弹性整体的防水层，提高了防水工程的可靠程度。应用范围广 可广泛应用于屋面、地下室、桥梁、隧道、提坝等各种建筑防水工程。施工规定工艺做法与三元乙丙防水卷材相同。 土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录氯化聚乙烯橡胶防水卷材物理性能撕裂强度（N/cm)土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录卷材与粘结剂产品热熔施工土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录聚氯乙稀（PVC）防水卷材组成： 以聚氯乙烯树脂

16、（PVC）为主要原料，掺入适量的改性剂、抗氧剂、紫外线吸收剂、着色剂、填充剂等， 生产工艺： 经捏合、塑化、挤出压延、整形、冷却、检验、分卷、包装等工序加工制成可卷曲的片状防水材料。 土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录合成高分子防水卷材总结土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录12.1.2 防水涂料防水涂料防水涂料按液态类型可分为溶剂型、水乳型和反应型三种。 按成膜物质的主要物质可分为沥青类、高聚物改性沥青类和合成高分子类。传统的沥青防水涂料，受沥青性能限制，使用寿命短。目前

17、应用较多的是聚合物改性沥青基防水涂料和高分子防水涂料。土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录1高聚物改性沥青防水涂料氯丁橡胶改性的沥青防水涂料。可分为溶剂型和水乳型两种。 溶剂型的氯丁橡胶沥青防水涂料性能与水乳型的大体相当。但由于成膜条件不同，溶剂型涂料可以用于地下室及浸水环境下建筑物表面的防水。v水乳型氯丁橡胶沥青防水涂料，又名氯丁胶乳沥青防水涂料。这种涂料价格较低，在我国用量很大。它具有成膜快，强度高，耐候性好，抗裂性好，可冷施工等优点，已成为我国防水涂料的主要品种之一。但它固体含量低、防水性能一般，在屋面上一般不能单独使用，也不适

18、用于地下室及浸水环境下的表面。溶剂型的氯丁橡胶沥青防水涂料，又名氯丁橡胶沥青防水涂料，是氯丁橡胶和石油沥青以及适量助剂溶化于甲苯（或二甲苯）而形成的一种混合胶体溶液。土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录2合成高分子防水涂料以合成橡胶或合成树脂为原料，加入适量的活性剂、增塑剂等制成的单组分或双组分防水涂料，称为合成高分于防水涂料。主要品种有聚氨酯防水涂料、聚氨酯煤焦油防水涂料、丙烯酸酯防水涂料、硅橡胶防水涂料等。这里仅介绍最有代表性也是应用最多的聚氨酯防水涂料。 聚氨酯防水涂料属双组分反应型涂料。甲组分是含有异氰酸基的预聚体，乙组分由含

19、有多羟基的固化剂与增塑剂、填充料、稀释剂等组成。甲乙两组分混合后，经固化反应，即形成均匀、富有弹性的防水涂膜。 固化时几乎不产生体积收缩，易成厚膜，操作简便，弹性好、延伸率大，并具有优异的耐候、耐油、耐磨、耐臭氧、耐海水、不燃烧等性能。施工厚度在1.52.0mm（分34层涂刷）时，耐用年限在10年以上。 土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录12.1.3 建筑密封材料建筑密封材料 建筑密封材料应具备以下特性：1）良好的粘结性、抗下垂性、不渗水、透气性、易于施工。2）在接缝发生伸缩、振动等变化时，填充的密封材料应不断裂、剥落，具有一定弹塑

20、性。3）良好的耐热、耐紫外老化性能，有较长的使用寿命。土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录选用应主要考虑的因素1）密封材料的粘结性能。根据结构件的材质、表面状态和性质来选用具有良好粘结力的密封材料，同时应考虑到密封材料的耐疲劳和耐老化性能。2）密封材料的使用部位。建筑物中不同部位的接缝，对密封材料的要求是不同的。例如，对室外部位的接缝来说，要求有较高的耐候性，而对伸缩缝，则要求有较好的弹性和粘结性。土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录品种1常用不定型材料2定型材料（嵌缝条）土

21、木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录1常用不定型材料（1）胶泥 （2）硅酮密封膏 （3）聚硫密封膏 （4）丙烯酸酯建筑密封膏 （5）氯磺化聚乙烯密封膏 （6）聚氨酯密封膏 聚合物改性的沥青油膏，主要成分是煤焦油，用聚氯乙烯进行改性。 它是以有机硅氧烷聚合物为主体，加入硫化剂、硫化促进别以及增强填料组成。 由液态聚硫橡胶为基料，加入各种填充料、硫化剂等配制而成。 把表面活性剂、增塑剂等化学助剂在高速搅拌下均匀地分散在丙烯酸能乳液中，然后把粉状填充料掺入到混合乳液中，经研磨制成均匀、细腻的稠状膏体。 将氯磺化聚乙烯溶解在二甲苯或氯化石蜡内（

22、90C），再加入固化剂、颜料和填充剂等混合分散而成的溶剂型密封材料。 双组分反应固化型的材料。甲组分含有异氰酸基的预聚体、乙组分含有多羧基的固化剂与其它辅料。使用时将甲乙两组分按比例混合，经固化反应成为弹性体。 土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录2定型材料（嵌缝条）（1）丁基密封腻子（2）止水带以丁基橡胶为基料，并添加增塑剂、增粘剂、防老剂等辅助材料配制成的一种建筑密封材料。 止水带也称为封缝带，是处理建筑物或地下构筑物接缝（伸缩缝、施工缝、变形缝）用的一类定型防水密封材料。常用品种有橡胶止水带、塑料止水带等。12.2 保温隔热材料

23、保温隔热材料保温隔热材料又称绝热材料，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保温，将材料阻抗室外热量流入室内的功能称为隔热隔热。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。 12.2.1 材料的传热方式及其影响材料的传热方式及其影响因素因素绝热就是最大限度地阻抗热流的传递（传热），传热是指热量从高温区向低温区的自发流动，是一种由于温差引起的能量转移现象。材料热量的传递方式有三种:导热对流热辐射。是指由于物体各部分直接接触的物质质点（分子、原子、自由电子）作热运

24、动而引起的热能传递过程。指较热的液体或气体因遇热膨胀面密度减小从而上升，冷的液体或气体就补充过来，形成分子的循环流动，这样，热量就从高温的地方通过分子的相对位移传向低温的地方。“热辐射”是一种靠电磁波来传递能量的过程。土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录1材料的热传导及其影响因素表征材料的热工性质的两个主要物理量是导热系数和比热容c 。设计建筑围护结构时，选用导热系数小而比热容大的材料，可提高围护结构的绝热性能并保持室内温度的稳定。 土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录导热系

25、数表示材料传递热量的一种能力，用“”表示，单位为W/mK。定义为： 它表示：T1T2aQ T1 T2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。 土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录1材料的热传导及其影响因素（1）材料的物质构成（2）孔隙率（3）温度（4）湿度（5）热流方向土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录（1）材料的物质构成通常气态物质的导热系数小于液态物质，液态物质小于固体材料；对于固体材料

26、：金属材料导热系数最大，无机非金属材料次之，有机高分子材料导热系数最小；相同化学成分的材料，结晶结构导热系数最大，微晶结构次之，玻璃体结构最小；化学组成和分子结构比较简单的物质比组成和结构复杂的物质有较大的导热系数。土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录（2）孔隙率随着孔隙率的提高或表观密度的减小，其导热系数变小；当表观密度小于某一临界值后，由于孔隙率太高，孔隙中的空气即开始产生对流；同时，气体对热辐射的阻抗能力降低。如果孔隙率过高，辐射传热也会相应加强，这时，材料总的传热系数反而增大。对于多孔绝热材料，只有当导热系数、对流传热系数和辐

27、射传热系数三者之和最小时，才具有很好的绝热性能。此时的材料表观密度称为最佳密度，对于纤维制品，一般为3248kg/m3，对于泡沫制品，一般为1640kg/m3。土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录孔隙的大小与特征当表观密度相同时，孔隙的尺寸越小，导热系数越小；当孔隙尺寸小于50nm时，空气将完全被气孔壁吸附，孔隙接近于真空状态，导热系数降至最小，孔隙只有辐射传热；当孔隙尺寸大到一定程度后，由于空气对流的出现使导热系数变大。孔隙开口而且相互连通的比封闭而互不连通的导热系数大，而且孔隙中的空气可能发生对流传热；多而小的封闭孔隙，不但对导热

28、传热，而且对对流传热和辐射传热的热阻抗都是有利的。土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录（3）温度由于辐射传热的影响，多孔材料的导热系数一般随着温度的升高而增大，二者之间的关系常简化成下式： b + bTpj式中：b常温下材料的导热系数； b系数； Tpj内外表面的平均温度。土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录（4）湿度或含水率由于水的导热系数为0.5815 W/(mK)，比静止空气的导热系数0.02326 W/(mK)大，因此，当环境湿度较高时，材料内部孔隙会吸收水分使其平衡

29、含水率相应提高，导热系数相应增大。 蒸汽渗透问题是值得注意的问题。水蒸汽能从温度较高的一边渗入材料，当水蒸汽在材料孔隙中达到最大饱和时就凝结成水，从而使温度较低的一边表面上出现冷凝水滴，冷凝水滴又可能通过多孔材料毛细作用渗透到材料内部，从而大大提高了材料的导热率，并降低材料的强度和耐久性。土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录对于各向异性材料，如纤维状材料，当热流方向平行于纤维延伸方向时，其导热系数较大；垂直于纤维延伸方向时，则导热系数较小。（5）热流方向土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回

30、主目录回主目录2热反射与吸收材料吸收或反射“热辐射”能量的过程可用图12.1来说明。当外来的热辐射能量IC投射到材料上时，通常会将其中一部分能量IB反射掉，另一部分IA被吸收(一般建筑材料都不能穿透热射线、故透射部分忽略不计)。 土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录凡是善于反射的材料，吸收热辐射的能力就小；反之，如果吸收能力越强，则其反射率就越小。故利用某些材料对热辐射的反射作用，如铝箔的反射率为0.95，在需要绝热的部位表面贴上这种材料，就可以将绝大部分外来热辐射（如太阳光）反射掉，从而起到绝热作用。如利用金红石型二氧化钛粉末，可以

31、反射近红外波长太阳能的电磁波。土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录提高材料或复合体的绝热性能的途径降低材料的表观密度，使其表观密度符合绝热最佳密度。在其他条件允许的情况下，尽量使用有机高分子材料或无定形的无机材料。在表观密度一定的情况下，应使得材料内部的孔隙数量尽可能的多、尺寸尽可能的小，且互不连通。使用纤维材料时，应尽量减小纤维的直径。利用空气夹层制成材料的复合体，夹层的厚度应尽量小，以防止空气对流的发生。 在可能的条件下，采用真空化处理或充填导热系数小于空气的气体，可使得多孔材料的传热量降到最低。土木工程材料土木工程材料土木工程材

32、料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录绝热材料的性能要求绝热材料的传热系数要尽可能的小，表观密度尽可能为最佳密度。通常绝热材料的导热系数小于0.23W/(mK)，表观密度小于500kg/m3。绝热材料吸水率要低，应尽量不吸水和吸潮。如不可避免时，需对材料进行憎水处理或用防水材料包覆。由于建筑安装施工和使用的需要，绝热材料须具有与施工方法和使用条件相适应的机械强度和耐热温度。一般而言，绝热材料的抗压强度应大于0.3MPa；耐热温度为自重下产生2变形时的温度。绝热材料应具有与使用环境下的化学稳定性和一定的耐久性，而且应对环境和人体无害。土木工程材料土木工程材料土木工程材料土

33、木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录12.2.2 常用绝热材料及其性能常用绝热材料及其性能1泡沫塑料及其制品2无机多孔、纤维材料3反射型绝热材料4其它绝热材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录1泡沫塑料及其制品（1）聚苯乙烯泡沫塑料及其保温砂浆（2）聚氨基甲酸酯泡沫塑料（3）聚氯乙烯泡沫塑料土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录酚醛泡沫塑料在屋面上的应用土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录土木工

34、程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录2无机多孔、纤维材料（1）膨胀珍珠岩（2）膨胀蛭石（3）发泡粘土（4）轻质混凝土（5）微孔硅酸钙（6）泡沫玻璃（7）空心玻璃微珠（8）岩棉及矿渣棉（9）玻璃棉 （10）陶瓷纤维土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录玻璃棉制品土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录玻璃棉的应用玻璃棉是一种优良的保温、绝热、吸声、过滤材料。广泛应用于国防、石油化工、建筑、冶金、冷藏、交通等领域。玻璃棉毡主要用于建

35、筑物的隔热、隔声，通风空调设备的保温，播音室、消音室及噪音车间的吸声；玻璃棉板用于冷库、仓库、隧道及房屋建筑的隔热、隔声。玻璃棉管套主要用于通风、供热、供水、动力等设备管道的保温。土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录玻璃棉制品的性能产品名称表观密度（kg/m3）纤维直径 um导热系数kcal/mhC使用温度 C原棉65-90 70.0312700缝毡100-120 70.0327600保温带100-120 70.0327600半硬板100-120 70.0397400管壳100-150 70.0329400缝板100-150 70.0

36、327600阀件120-160 400土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录硅酸铝纤维及其制品的技术性能耐高温性能是所有绝热材料中最高的。导热系数小，在高温区的热传导率很小。表观密度小，一般在90220kg/m3。热稳定性好，即使温度急剧变化，也不会产生结构应力。化学稳定性好，除强碱、氢氟酸、磷酸外，几乎不受其它化学品的侵蚀。吸声性能优良。纤维直径为23m，长度为50mm。土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录硅酸铝纤维制品土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容

37、上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录硅酸铝纤维板的性能项 目硅酸铝干法板硅酸铝湿法板颜 色白白密 度(kg/m)140(5)210(10)各热面下导热系数（w/m.k)0.035(20C)0.035(20C)0.09(400C)0.085(400C)0.126(600C)0.124(600C)0.159(800C)0.16(800C)永久线收缩（%）（保温24小时）-4.0 (900-1000)-4.0 (900-1000)渣球含量（%）0。25mm10.210.5纤维细度（ m)2-32-3土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录3

38、、岩矿棉岩矿棉是用作绝热吸声材料的岩棉和矿渣面的等一类无机纤维材料的总称。该类材料在外观上具有相同的纤维状形态和结构，并具有密度较小、导热系数低、不燃、耐腐蚀、化学稳定性强、吸声性能好、无毒、无污染、防蛀、价廉等优点。生产方法：喷吹法、离心法、离心喷吹法。广泛应用于建筑物的填充绝热、保温、吸声、隔声等领域。土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录结 构 类 型举 例纤维状天然的石棉与石棉制品、植物纤维、动物纤维人造的岩棉与岩棉制品、矿渣棉及其制品、玻璃棉及其制品、硅酸盐棉及其制品、化学纤维与纤维织物散粒状天然的浮石、火山渣、硅藻土、炉渣、

39、植物碎屑人造的膨胀珍珠岩及其制品、膨胀蛭石及其制品、陶粒与陶砂制品、空心氧化铝球及其制品微孔状天然的硅藻土、沸石岩、软木人造的加气混凝土、泡沫玻璃、泡沫石膏、泡沫水泥、泡沫塑料、粘土陶粒、微孔硅酸盐层 状天然的木夹板人造的塑料板、吸热玻璃板、中空玻璃、蜂窝夹芯板、铝箔、泡沫夹层板常用绝热材料结构类型土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录三、绝热材料的选用要求具有较低的导热系数，一般为0.14W/(mK)，表观密度不大于600 kg/m3。具有较低的吸湿性。具有一定的承载能力，抗压强度应大于0.4 MPa。具有良好的稳定性和足够的防火防腐

40、能力。必须造价低廉，成型和施工方便。土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录12.3 吸声与隔声材料吸声与隔声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。在声波频率为125、250。500、1000、2000、4000Hz六个频率的平均吸声系数大于0.2的材料，成为吸声材料。土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录12.3.1 吸声材料及其构

41、造吸声材料及其构造1吸声材料（1）多孔吸声材料（2）柔性吸声材料 2共振吸声结构 （1）薄板振动共振吸声结构（2）穿孔板组合共振吸声结构土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录4、多孔材料吸声系数的影响因素（1）材料的表观密度 同种多孔材料随表观密度增大，其低频吸声系数提高，而高频吸声系数降低。（2）孔隙及其特征 孔隙率大且孔隙均匀细小，吸声系数越高，若孔隙过大，则吸声效果变差。封闭不连通的孔隙不利于吸声，而开口而互相连通的孔隙越多，吸声效果越好。（3） 材料的厚度 材料厚度增加，低频吸声系数增加，而对高频吸声系数影响不大。过厚则变化不明

42、显。（4） 材料背面的条件 如果吸声材料背面留有一定的空气层，相当于增加了材料的厚度，可以提高吸声系数。当空气层厚度等于声波波长的奇数倍时，可以获得最大的吸声系数。 土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录表125 常用吸声材料及其吸声系数土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录常用绝热、吸声材料硅酸铝纤维制品 岩矿棉制品 玻璃棉制品有机合成纤维无机泡沫材料有机泡沫材料层状复合材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录硅酸铝纤

43、维的耐火性与组成类类 型型低温型低温型普通型普通型高纯型高纯型高温型高温型含铬型含铬型含锆型含锆型最高使用温度100012601260140014001400长期使用温度90010001100120012001300导热系数(W/mK)0.087(318)0.133(538)0.159(760)0.189(872)0.202(850)_氧化铝含量(%)404445474955474955其它成分 SiO24852Cr2O316ZrO21215土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录典型岩矿棉及其化学组成化学成分SiO2Al2O3FeOCa

44、OMgOR2OS酸度系数岩 棉矿棉玄武岩棉 高炉矿渣47491621141781168241.51.7334036394551101415207160.61.212172.53842911344761047211微 量30.91.20.70.61.11.3 1.41.8土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录岩棉制品土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录项项 目目指指 标标项项 目目指指 标标渣球含量（颗粒 直 径 0.25mm） / %12.0导热系数/W/mk（ 表 观密度15

45、0kg/m3，平均温度70C5C。0.044纤维平均直径 / m7.0表观密度 / (kg/m3)150热荷重收缩温度 /C 650岩矿棉的物理性能土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录4、泡沫玻璃泡沫玻璃是一种磨细玻璃粉为主要原料，通过添加发泡剂，经熔融发泡和退火冷却加工制得的具有均匀孔隙结构的多孔轻质玻璃制品。结构特点 内部充满许多开口和闭口的小气孔，气孔占体积的8090，孔径约为0.15mm，甚至小到微米级。应用 主要用于绝热、保冷和吸声工程。土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录

46、回主目录泡沫玻璃产品种类根据用途分为 隔热泡沫玻璃、吸声泡沫玻璃、装饰泡沫玻璃和粒状泡沫玻璃等。隔热泡沫玻璃的特点是闭口孔隙多、表观密度小（120200kg/m）导热系数低（0.0350.087W/mk）。吸声泡沫玻璃的特点是开口孔隙多（4060）吸声系数高、吸水率大。装饰泡沫玻璃有彩色和饰面两种。粒状泡沫玻璃呈颗粒状，作为绝热填充材料用。土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录泡沫玻璃制品土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录项 目指 标项 目指 标表观密度/(kg/m3)120

47、500导 热 系 数/(w/mk)0.0350.14气孔率/%8095膨胀系数/K-18106体积吸水率/%0.2吸声系数（100250Hz）0.300.34抗压强度/MPa0.7使用温度/C-270430抗折强度/MPa0.5燃烧性能不 燃泡沫玻璃产品的技术性能土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录种 类厚厚度度mm表观表观密度密度kg/m3不同频率（不同频率（Hz）的吸声系数的吸声系数125250500100020004000酚醛泡沫20400.120.360.890.520.560.60聚氯乙烯泡沫25100.040.040.17

48、0.560.280.58聚氨酯泡沫30560.070.160.410.870.750.72聚乙烯泡沫10260.040.040.060.080.180.29几种泡沫塑料的吸声性能土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录12.4 相变储能建筑材料相变储能建筑材料12.4.1 相变材料简介相变材料简介一般材料在加热过程中达到熔化温度时，就产生从固态到液态的相变。在这一熔化过程中，相变材料吸收并储存大量的潜热。相变材料的温度在整个过程中几乎保持恒定。 如由冰到水的相变过程中所吸收的潜热几乎比相变温度范围外加热过程的热吸收高100倍。热效率高土木

49、工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录12.4.2 相变储能建筑材料相变储能建筑材料通过向普通建筑材料中加入相变材料，可以制成具有较高热容的轻质建筑材料，称之为相变储能建筑材料。 相变材料与建筑材料基体相结合的方法目前有以下几种：将相变材料吸入多孔建筑材料中；将相变材料密封后置入建筑材料中；将相变材料与建筑材料直接混合；将有机相变材料乳化后添加到建筑材料中；利用封接剂将相变材料密封在建筑材料中。土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录本章小结本章小结防水卷材要满足建筑防水工程的要求，必

50、须具备以下性能：良好的耐水性和高温稳定性；具有良好的机械强度、延伸性和抗断裂性能；良好的低温柔韧性；优良的抗大气稳定性。目前防水卷材有沥青防水卷材、高聚物改性沥青防水卷材和合成高分子防水卷材三大系列。 选用时应根据防水卷材的特点、适应范围和成本要求确定。土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程材料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录防水涂料按液态类型可分为溶剂型、水乳型和反应型三种。从涂料发展的趋势看，随着水乳型的性能提高，它的应用越来越广。目前应用较多的是聚合物改性沥青基防水涂料和高分子防水涂料。建筑密封材料包括不定型和定型密封材料两类，但其品种相当多，选用应主要考虑以下两点