建筑功能材料.pptx
《建筑功能材料.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《建筑功能材料.pptx(67页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、本章学习指导本章学习指导 本章共5个知识点。本章的学习目标是:掌握防水及堵水材料的主要类型及性能特点;了解绝热材料的主要类型及性能特点;了解吸声隔声材料的主要类型及性能特点;了解装饰材料的主要类型及性能特点;了解其它功能材料的新进展。本章的重点是防水及堵水材料。难点是吸声与隔声材料。建议本章课内5学时,课外3学时。第1页/共67页历史回顾历史回顾 悬空寺位于山西浑源县,历经千年仍保持完好。悬空寺距地面高度约50m,其凌空栈道只有数条立木和横木支撑。这些横木又称“铁扁担”,是由当地特产铁杉木加工而成,据说用桐油浸过,以防白蚁防腐。悬空寺的阁楼底座铺设在许多“铁扁担”上。除借助“铁扁担”之力外,立
2、木即柱子也立下汗马功劳。在山崖上先开凿窟窿,将粗大的飞梁插到这些窟窿里,这样看上去像是空中楼阁平地起,实际上楼阁的重心在山体。我国古代劳动人民勤劳智慧,善用建材,巧夺天工。千年悬空寺千年悬空寺第2页/共67页基础知识基础知识9.1.1 防水材料的分类与组成 9.1 建筑防水堵漏材料 9.1.2 防水材料的性能与选用 9.1.3 建筑堵水材料的种类与用途 建筑功能材料是以材料的力学性能以外的功能为特征的建筑材料,它赋予建筑防水、防火、绝热、采光、防腐等功能。第3页/共67页9.1.1 防水卷材及片材防水卷材及片材 (1)沥青防水卷材)沥青防水卷材沥青防水卷材是以沥青为主要浸涂材料所制成的卷材。分
3、有沥青防水卷材是以沥青为主要浸涂材料所制成的卷材。分有胎卷材和无胎卷材两类。有胎沥青防水卷材是以原纸、纤维毡等胎卷材和无胎卷材两类。有胎沥青防水卷材是以原纸、纤维毡等材料中的一种或数种复合为胎基,浸涂沥青、改性沥青或改性焦材料中的一种或数种复合为胎基,浸涂沥青、改性沥青或改性焦油,并用隔离材料覆盖其表面所制成的防水卷材,即含有增强材油,并用隔离材料覆盖其表面所制成的防水卷材,即含有增强材料的油毡。无胎沥青防水卷材是不含有增强材料的油毡。料的油毡。无胎沥青防水卷材是不含有增强材料的油毡。(2)改性沥青防水卷材)改性沥青防水卷材改性沥青防水卷材是以改性沥青为涂盖层,纤维织物或纤维改性沥青防水卷材是
4、以改性沥青为涂盖层,纤维织物或纤维毡为胎体,粉状,片状,粒状或薄膜材料为覆盖层材料制成可卷毡为胎体,粉状,片状,粒状或薄膜材料为覆盖层材料制成可卷曲的片状防水材料。改性沥青防水卷材改善了普通沥青防水卷材曲的片状防水材料。改性沥青防水卷材改善了普通沥青防水卷材温度稳定性差、延伸率小等缺点,具有高温不流淌、低温不脆裂、温度稳定性差、延伸率小等缺点,具有高温不流淌、低温不脆裂、拉伸强度较高、延伸率较大等特点。拉伸强度较高、延伸率较大等特点。分为弹性体和塑性体改性沥分为弹性体和塑性体改性沥青防水卷材青防水卷材。(3)高分子防水材料片材)高分子防水材料片材高分子防水材料片材是指以合成橡胶、合成树脂等高分
5、子材高分子防水材料片材是指以合成橡胶、合成树脂等高分子材料为主材料,以挤出或压延等方法生产,用于各类工程防水、防料为主材料,以挤出或压延等方法生产,用于各类工程防水、防渗、防潮、隔气、防污染、排水等片状防水材料。渗、防潮、隔气、防污染、排水等片状防水材料。第4页/共67页9.1.2 9.1.2 防水涂料防水涂料 (1)沥青基防水涂料)沥青基防水涂料 沥青基防水涂料是以沥青为基料配制而成的水乳型或溶剂型防水涂料。沥青基防水涂料是以沥青为基料配制而成的水乳型或溶剂型防水涂料。(2)改性沥青类防水涂料)改性沥青类防水涂料 改性沥青类防水涂料指以沥青为基料,用合成高分子聚合物进行改性,制成的改性沥青类
6、防水涂料指以沥青为基料,用合成高分子聚合物进行改性,制成的水乳型或溶剂型防水涂料。水乳型或溶剂型防水涂料。(3)合成高分子类防水涂料)合成高分子类防水涂料 合成高分子防水涂料指以合成橡胶或合成树脂为主要成膜物质制成的单组分或合成高分子防水涂料指以合成橡胶或合成树脂为主要成膜物质制成的单组分或多组分的防水涂料。这类涂料具有高弹性、高耐久性及优良的耐高低温性能。多组分的防水涂料。这类涂料具有高弹性、高耐久性及优良的耐高低温性能。第5页/共67页9.1.3 9.1.3 密封材料密封材料 (1)建筑防水沥青嵌缝油膏)建筑防水沥青嵌缝油膏 建筑防水沥青嵌缝油膏以石油沥青为基料,加入改性材料、稀释剂及填充
7、料混合制成的建筑防水沥青嵌缝油膏以石油沥青为基料,加入改性材料、稀释剂及填充料混合制成的冷用膏状密封材料。主要用于各种混凝土屋面板、墙板等建筑构件节点的防水密封。冷用膏状密封材料。主要用于各种混凝土屋面板、墙板等建筑构件节点的防水密封。(2)聚氨脂建筑密封膏)聚氨脂建筑密封膏 聚氨酯建筑密封膏是以异氰酸基(聚氨酯建筑密封膏是以异氰酸基(-NCO)为基料,与含有活性氢化物的固化剂组成的)为基料,与含有活性氢化物的固化剂组成的一种常温固化弹性密封材料。一种常温固化弹性密封材料。(3)聚硫建筑密封膏)聚硫建筑密封膏 聚硫建筑密封膏是由液态硫橡胶为主剂与金属过氧化物等硫化剂反应在常温下形成的弹聚硫建筑
8、密封膏是由液态硫橡胶为主剂与金属过氧化物等硫化剂反应在常温下形成的弹性体密封膏。国内多为双组分产品。性体密封膏。国内多为双组分产品。(4)建筑用硅酮结构密封胶)建筑用硅酮结构密封胶 建筑用硅酮结构密封胶是以在机硅氧烷为主剂,加入适量硫化剂、硫化促进剂、增强填建筑用硅酮结构密封胶是以在机硅氧烷为主剂,加入适量硫化剂、硫化促进剂、增强填充料和颜料等组成的。充料和颜料等组成的。第6页/共67页9.1.4 9.1.4 刚性防水材料刚性防水材料 刚性防水材料可通过两种方法实现:刚性防水材料可通过两种方法实现:(1)聚合物水泥防水砂浆:以硅酸盐水泥为基料,)聚合物水泥防水砂浆:以硅酸盐水泥为基料,加入无机
9、或有机外加剂配制而成的防水砂浆、防水加入无机或有机外加剂配制而成的防水砂浆、防水混凝土。如外加剂防水混凝土、聚合物防水砂浆等。混凝土。如外加剂防水混凝土、聚合物防水砂浆等。以膨胀水泥为主的特种水泥为基材配制的防水砂浆、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。防水混凝土。(2)水泥基渗透结晶型防水材料:用于水泥混凝)水泥基渗透结晶型防水材料:用于水泥混凝土的刚性防水材料。与水作用,形成针状结晶体。土的刚性防水材料。与水作用,形成针状结晶体。(3)无机防水堵漏材料:以水泥为主要组分,掺)无机防水堵漏材料:以水泥为主要组分,掺入添加剂经一定工艺加工制成的用于防水、抗渗、入添加剂经一
10、定工艺加工制成的用于防水、抗渗、堵漏的粉状无机材料,代号为堵漏的粉状无机材料,代号为FD。分为缓凝型和速。分为缓凝型和速凝型。凝型。第7页/共67页9.1.5 灌灌浆材料材料 1.水泥基灌浆材料 2.聚氨酯灌浆材料 3.混凝土裂缝用环氧树脂灌浆材料第8页/共67页观观察察与讨论与讨论讨论讨论9.1 建筑防水堵漏材料 石油沥青纸胎油毡与SBS改性沥青防水卷材的比较 石油沥青纸胎油毡与石油沥青纸胎油毡与SBSSBS改性沥青防水卷材两种改性沥青防水卷材两种卷材相比。前者在高温下(卷材相比。前者在高温下(8585)表面变软发粘,而)表面变软发粘,而且在低温下较脆易裂。请分析产生这种现象的原因。且在低温
11、下较脆易裂。请分析产生这种现象的原因。第9页/共67页 讨论讨论石油沥青纸胎油毡与SBS改性沥青防水卷材的比较 石油沥青纸胎油毡是我国传统防水材料,其价石油沥青纸胎油毡是我国传统防水材料,其价格较低,目前在我国屋面工程中仍占主导地位。但格较低,目前在我国屋面工程中仍占主导地位。但其温度稳定性及防水层使用年限等不如其温度稳定性及防水层使用年限等不如SBSSBS改性沥改性沥青防水卷材等新型防水材料,新型防水材料已代表青防水卷材等新型防水材料,新型防水材料已代表了防水卷材的发展方向。了防水卷材的发展方向。第10页/共67页工程工程实实例分析例分析现象现象原因分析原因分析9.1 建筑防水堵漏材料 夏季
12、中午铺设沥青防水卷材 某住宅楼面于某住宅楼面于8 8月份施工,铺贴沥青防水卷月份施工,铺贴沥青防水卷材,全是白天施工,后来卷材出现了鼓泡、渗材,全是白天施工,后来卷材出现了鼓泡、渗漏。漏。第11页/共67页 夏季中午铺设沥青防水卷材 夏季中午炎热,屋顶受太阳辐射,温度较高。夏季中午炎热,屋顶受太阳辐射,温度较高。此时铺贴沥青防水卷材,基层中的水气会蒸发,集此时铺贴沥青防水卷材,基层中的水气会蒸发,集中于铺贴的卷材内表面,并会使卷材鼓泡。此外,中于铺贴的卷材内表面,并会使卷材鼓泡。此外,高温时沥青防水卷材软化,卷材膨胀,当温度降低高温时沥青防水卷材软化,卷材膨胀,当温度降低后卷材产生收缩,导致断
13、裂。还需指出的是,沥青后卷材产生收缩,导致断裂。还需指出的是,沥青中还含有对人体有害的挥发物,在强烈阳光照射下,中还含有对人体有害的挥发物,在强烈阳光照射下,会使操作工人患皮炎等疾病。故铺贴沥青防水卷材会使操作工人患皮炎等疾病。故铺贴沥青防水卷材应尽量避开炎热的中午。应尽量避开炎热的中午。原因分析原因分析第12页/共67页基础知识基础知识9.2 绝热材料 9.2.1 绝热材料的性能要求 在建筑中,习惯上把用于控制室内热量外流的材料叫做保温材料;把防止室外热量进入室内的材料叫做隔热材料。保温材料和隔热材料统称为绝热材料。工程上将导热系数0.23W/(mK)的材料称为绝热材料。9.2.2 9.2.
14、2 绝热材料的种类及使用要点绝热材料的种类及使用要点第13页/共67页 9.2.1 绝热材料的性能要求 导热性指材料传递热量的能力。材料的导热能力用导热系数表示。1 1)材料组成)材料组成:材料的导热系数由大到小为:金:材料的导热系数由大到小为:金属材料无机非金属材料有机材料。属材料无机非金属材料有机材料。2 2)微观结构)微观结构:相同组成的材料,结晶结构的导:相同组成的材料,结晶结构的导热系数最大,微晶结构次之,玻璃体结构最小,如热系数最大,微晶结构次之,玻璃体结构最小,如水淬矿渣就是一种较好的绝热材料。水淬矿渣就是一种较好的绝热材料。3 3)孔隙率)孔隙率:孔隙率越大,材料导热系数越小。
15、:孔隙率越大,材料导热系数越小。4 4)孔隙特征)孔隙特征:在孔隙相同时,孔径越大,孔隙:在孔隙相同时,孔径越大,孔隙间连通越多,导热系数越大。间连通越多,导热系数越大。5 5)含水率)含水率第14页/共67页9.2.2 绝热材料的种类及使用要点 绝热材料按照它们的化学组成可以分为绝热材料按照它们的化学组成可以分为无机绝无机绝热材料和有机绝热材料热材料和有机绝热材料。常用无机绝热材料有多孔。常用无机绝热材料有多孔轻质类无机绝热材料、纤维状无机绝热材料和泡沫轻质类无机绝热材料、纤维状无机绝热材料和泡沫状无机绝热材料;常用有机绝热材料有泡沫塑料和状无机绝热材料;常用有机绝热材料有泡沫塑料和硬质泡沫
16、橡胶。硬质泡沫橡胶。第15页/共67页观观察察与讨论与讨论讨论讨论9.2 绝热材料 绝热材料微观结构 请观察常用绝热材料的微观结构,如下图所示。请观察常用绝热材料的微观结构,如下图所示。并分析可如何获得具有此类微观结构特点的绝热材料。并分析可如何获得具有此类微观结构特点的绝热材料。绝热材料微观结构 第16页/共67页 绝热材料一般系轻质、疏松多孔的,且孔隙最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: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利用天然多孔或纤维
17、状的材料为主要组成材料,如软木、浮石、甘蔗板等;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;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,如多孔陶瓷;气体而形成多孔的材料,如多孔陶瓷;材料本身在高温下自行膨胀为多孔结构,如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。膨胀珍珠岩、膨胀蛭石。绝热材料微观结构 讨论讨论第17页/共67页工程工程实例分析例分析现象现象原因分析原因分析9.2 绝热材料 绝热材料的应
18、用 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,取得良好了的效果(见下图)。聚苯乙烯泡沫夹心板聚苯乙烯泡沫夹心板 内墙喷涂聚胺酯泡沫层内墙喷涂聚胺酯泡沫层 第18页/共67页 原因分析原因分析绝热材料的应用 应用于墙体、屋面或冷藏库等处的绝热材料包应用于墙体、屋面或冷藏库等处的绝热材料包括:以酚醛树脂粘结岩棉,经压制而成的岩棉板;括:以酚醛树脂粘结岩棉,经压制而成的岩棉板;以玻璃棉、树脂胶等为原料的玻璃棉毡;以碎玻璃、以玻璃棉、树脂胶等为原料的玻璃棉毡;以碎玻璃、发泡剂等经熔化、发泡而得的泡沫玻璃;以水泥、发泡剂等经熔化、发泡而得的
19、泡沫玻璃;以水泥、水玻璃等胶结膨胀蛭石而成的膨胀蛭石制品;或者水玻璃等胶结膨胀蛭石而成的膨胀蛭石制品;或者以聚苯乙烯树脂、发泡剂等经发泡而得的聚苯乙烯以聚苯乙烯树脂、发泡剂等经发泡而得的聚苯乙烯泡沫塑料等材料。其中岩棉板、膨胀蛭石制品和聚泡沫塑料等材料。其中岩棉板、膨胀蛭石制品和聚苯乙烯泡沫塑料等绝热材料还可应用于热力管道中。苯乙烯泡沫塑料等绝热材料还可应用于热力管道中。第19页/共67页基础知识基础知识9.3 吸声与隔声材料 9.3.2 隔声材料9.3.1 吸声材料第20页/共67页9.3.1 吸声材料 1.1.吸声材料的定义吸声材料的定义 当声波遇到材料表面时,被吸收声能与入射声当声波遇到
20、材料表面时,被吸收声能与入射声能之比,称为吸声系数。通常取能之比,称为吸声系数。通常取125125Hz Hz,250250Hz Hz,500500Hz Hz,10001000Hz Hz,20002000Hz Hz,4000Hz4000Hz六个频率的吸六个频率的吸声系数来表示材料的吸声频率特性。凡六个频率的声系数来表示材料的吸声频率特性。凡六个频率的平均吸声系数大于平均吸声系数大于0.20.2的材料,称为吸声材料。的材料,称为吸声材料。2.2.吸声材料及其结构吸声材料及其结构 吸声材料和吸声结构的种类很多,按其材料结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构状况可分为多孔吸声结构、薄
21、板振动吸声结构、多孔吸声结构、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、柔性吸共振吸声结构、穿孔板组合共振吸声结构、柔性吸声材料、悬挂空间吸声体和帘幕吸声体等声材料、悬挂空间吸声体和帘幕吸声体等。第21页/共67页 9.3.2 隔声材料 建筑上把主要起隔绝声音作用的材料称为隔声建筑上把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、隔墙以及隔材料。隔声材料主要用于外墙、门窗、隔墙以及隔断等。隔声可分为隔绝空气声(通过空气传播的声断等。隔声可分为隔绝空气声(通过空气传播的声音)和隔绝固体声(通过撞击或振动传播的声音)。音)和隔绝固体声(通过撞击或振动传播的声音)。
22、两者的隔声原理截然不同。两者的隔声原理截然不同。对于空气声,根据声学中的对于空气声,根据声学中的“质量定律质量定律”,其,其传声的大小主要取决于墙或板的单位面积质量,质传声的大小主要取决于墙或板的单位面积质量,质量越大,越不易震动,则隔声效果越好。可以认为:量越大,越不易震动,则隔声效果越好。可以认为:固体声的隔绝主要是吸收,这和吸声材料是一致的;固体声的隔绝主要是吸收,这和吸声材料是一致的;而空气声的隔绝主要是反射,因此必须选择密实、而空气声的隔绝主要是反射,因此必须选择密实、沉重的如粘土砖、钢板等作为隔声材料。沉重的如粘土砖、钢板等作为隔声材料。第22页/共67页观观察察与讨论与讨论讨论讨
23、论9.3 吸声与隔声材料 高架路的降噪声 近年,一些城市建设了环市高架路,在方便了近年,一些城市建设了环市高架路,在方便了交通的同时,却产生了沿线噪声污染的问题,为此交通的同时,却产生了沿线噪声污染的问题,为此必须采用相应的降噪音措施。下图为其中一种降低必须采用相应的降噪音措施。下图为其中一种降低噪声的设施。该板表面无孔,请讨论此板的作用。噪声的设施。该板表面无孔,请讨论此板的作用。高架路隔声板 第23页/共67页高架路的降噪声 车辆噪音的隔声属空气声隔绝。构成隔声结构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:的材料大致分为三类:密实板,如钢板、混凝土密实板,如钢板、混凝土板
24、;板;多孔板,如玻璃棉、泡沫塑料;多孔板,如玻璃棉、泡沫塑料;减振板,减振板,如阻尼板等。该隔声板属于减振板隔声,但效果不如阻尼板等。该隔声板属于减振板隔声,但效果不是很理想。是很理想。第24页/共67页工程工程实例分析例分析现象现象9.3 吸声与隔声材料 吸声材料的工程应用 广州地铁坑口车站为地面站,一层为站台,二广州地铁坑口车站为地面站,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,层为站厅。站厅顶部为纵向水平设置的半圆形拱顶,长长84m84m,拱跨,拱跨27.5m27.5m。离地面最高点。离地面最高点10m10m,最低点,最低点4.2m4.2m,钢筋混凝土结构。在未作声学处
25、理前该厅严,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的多次回声现象。发一次信号重的声缺陷是低频声的多次回声现象。发一次信号枪,枪声就像轰隆的雷声,经久才停。声学工程完枪,枪声就像轰隆的雷声,经久才停。声学工程完成以后声环境大大改善,经电声广播试验后,主观成以后声环境大大改善,经电声广播试验后,主观听声效果达到听清分散式小功率扬声器播音。总之,听声效果达到听清分散式小功率扬声器播音。总之,声学材料需根据其所用的结构、环境选用。声学材料需根据其所用的结构、环境选用。第25页/共67页基础知识基础知识9.4 建筑装饰及复合功能材料9.4.4 其它装饰材料9.4.1 建筑玻璃9.4.2
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 建筑功能 材料
限制150内