土木工程材料課件

土木工程材料課件第一頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二9.1

合成高分子材料

合成高分子材料是由人工合成的高分子化合物為基礎(chǔ)所組成的材料總稱。高分子化合物分子量很大，化學(xué)組成比較簡單，都是由許多低分子化合物通過加聚反應(yīng)或縮聚反應(yīng)聚合而成的，因此，高分子化合物又稱高分子聚合物，簡稱高聚物。根據(jù)高聚物分子結(jié)構(gòu)的幾何形態(tài)，其結(jié)構(gòu)形式分為線型、支鏈型和體型。線型和支鏈型結(jié)構(gòu)的高聚物屬于熱塑性樹脂；體型結(jié)構(gòu)的高聚物屬于熱固性樹脂。（Ⅰ）線型結(jié)構(gòu)（Ⅱ）支鏈型結(jié)構(gòu)（Ⅲ）體型（網(wǎng)狀）結(jié)構(gòu)第二頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二不同結(jié)構(gòu)形式的高聚物具有不同的性能特點，見表9-1。

結(jié)構(gòu)形式結(jié)構(gòu)特征高聚物性能特點線型結(jié)構(gòu)線型大分子鏈排列成曲線狀主鏈，以分子間力結(jié)合在一起。由于分子間作用力微弱，分子容易相互滑動，因此線型結(jié)構(gòu)的樹脂可反復(fù)加熱軟化和冷卻硬化，屬熱塑性樹脂具有較好的彈性、塑性和柔韌性，但強度較低，硬度較小，耐熱性和耐腐蝕性較差，可溶可熔支鏈型結(jié)構(gòu)分子在主鏈上帶有比主鏈短的支鏈，分子排列較松，分子間作用力較弱，屬熱塑性樹脂密度、熔點和強度均低于線型結(jié)構(gòu)高聚物體型結(jié)構(gòu)由線型或支鏈型高聚物分子化學(xué)鍵交聯(lián)而成的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，由于化學(xué)鍵結(jié)合力強，且交聯(lián)成一個巨型分子，因此僅在第一次加熱時軟化，固化后再加熱時不會軟化，屬熱固性樹脂具有較高的強度和較大的彈性模量，塑性小，硬脆性大，耐熱性和耐腐蝕性較好高聚物結(jié)構(gòu)形式與性能特點表9-1

第三頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二

9.1.1

塑料

1．塑料的組成

塑料是指以天然樹脂或人工樹脂有機聚合物為主要成分，以填充劑、增塑劑、潤滑劑和顏料等為輔助成分，在一定溫度和壓力下通過不同的工藝塑造成一定形狀，并能在常溫下保持既定形狀的高分子有機材料。塑料板材塑料管材第四頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二組成成分作用種類含量合成樹脂合成樹脂的種類、性質(zhì)和數(shù)量將決定塑料的性質(zhì)熱塑性樹脂聚乙烯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲脂、聚苯乙烯、聚四氟乙烯等加聚高聚物40%～100%熱固性樹脂酚醛樹脂、脲醛樹脂、不飽和樹脂、環(huán)氧樹脂、有機硅樹脂等縮聚高聚物填充劑提高塑料的強度、硬度和耐熱性，減少塑料制品的收縮，降低成本木粉、滑石粉、石棉、云母、紙屑、玻璃纖維等40%～70%固化劑可使線型高聚物交聯(lián)成體型高聚物，使樹脂具有熱固性酚醛樹脂常用固化劑為烏洛托品（六亞甲基四胺）；環(huán)氧樹脂常用的固化劑有乙二胺、間苯二胺、聚酰胺等塑料的組成及其對塑料性質(zhì)的影響表9-2

9.1.1

塑料第五頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二組成成分作用種類增塑劑可降低樹脂的流動溫度，增加塑料的塑性和柔軟性，減少脆性常用的增塑劑有鄰苯二甲酸二辛酯、磷酸三甲酚酯、二苯甲酮、樟腦等潤滑劑可防止塑料在成型加工過程中粘住模子主要有油脂和硬脂酸等，含量0.5%～1.5%顏料使塑料具有各種需要的顏色和光澤，增強其裝飾性有機染料和無機顏料穩(wěn)定劑主要是為了增強塑料的抗老化性加入抗氧化劑、紫外線吸收劑等穩(wěn)定劑，塑料的組成及其對塑料性質(zhì)的影響表9-2

（續(xù)）

合成樹脂是塑料的主要的、基本的組成成分，其他成分則是為了調(diào)整、改善塑料性能的輔助添加成分。9.1.1

塑料第六頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二2．塑料的性能特點性能特點性能參數(shù)及特點描述質(zhì)量輕、比強度大密度一般為0.9～2.2g/cm3。玻璃纖維增強塑料（玻璃鋼）的抗拉強度高達200～300MPa，且抗彎強度與抗拉強度比較接近孔隙率變化幅度大、吸水率小根據(jù)用途可生產(chǎn)不同孔隙率的塑料制品。塑料薄膜和有機玻璃的孔隙率幾乎為零，泡沫塑料的孔隙率達95%～98%。大部分塑料都是耐水材料，吸水率一般不超過1%保溫性能好、耐熱性較差密實塑料的導(dǎo)熱系數(shù)為0.23～0.70W/(m·K)，泡沫塑料的導(dǎo)熱系數(shù)接近于空氣[0.025W/(m·K)]。大多數(shù)塑料的耐熱性不高，使用溫度一般在100～200℃，個別塑料（氟塑料等）可達300～500℃彈性模量較小、具有徐變性彈性模量約為混凝土的1/10，同時有徐變特性，受力時有較大變形耐腐蝕、化學(xué)穩(wěn)定性較高大多數(shù)塑料對酸、堿、鹽等腐蝕性物質(zhì)都具有較高的化學(xué)穩(wěn)定性，但有些塑料會在有機溶劑中溶解或溶脹可燃、易老化屬于可燃性材料，在大氣、光、熱等作用下，其組成與結(jié)構(gòu)將發(fā)生變化，逐漸失去彈性，脆性增大，使性質(zhì)出現(xiàn)劣化表

9-39.1.1

塑料第七頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二

3.常用塑料品種與制品塑料因其所使用的樹脂種類、聚合方式不同而有很多品種，其用途各異。聚氯乙烯板材9.1.1

塑料第八頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二塑料品種代號主要用途及制品聚乙烯塑料PE常用作防水材料和配制涂料、油漆等聚丙烯塑料PP常用作管道及導(dǎo)線外皮等容易老化的部位聚氯乙烯塑料PVC硬質(zhì)PVC一般制成百葉窗、墻面板、屋面采光板、管材及樓梯扶手等；軟質(zhì)PVC可擠壓成板片等地面材料和裝修材料或擠壓成半透明狀的柔軟天花板聚苯乙烯塑料PS制成聚苯乙烯泡沫塑料，做復(fù)合板材的芯材等ABS塑料ABS常用于管道、防水等部位聚甲基丙烯酸甲酯PMMA可制成板材、管材、浴缸及室內(nèi)隔斷等，由于膨脹系數(shù)較大，因此構(gòu)造時應(yīng)考慮其伸縮變形聚氨酯塑料PU制造建筑涂料、防水材料、粘結(jié)劑及塑料地板等聚碳酸酯PC多用于建筑物采光頂棚、高速路及城市高架路隔聲墻、燈箱廣告等氟塑料ETFE氟塑料膜一般用于對自然光有較高要求的體育館、植物園溫室及建筑中廳等常用塑料品種、主要用途及制品表9-4

9.1.1

塑料第九頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二塑鋼門窗9.1.1

塑料第十頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二聚氯乙烯型材9.1.1

塑料第十一頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二9.1.1

塑料第十二頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二聚丙烯再生塑料顆粒9.1.1

塑料第十三頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二聚氯乙烯裝飾板材9.1.1

塑料第十四頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二聚苯乙烯保溫板材9.1.1

塑料第十五頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二

9.1.2膠粘劑凡有良好粘合性能，能將兩個相同或不同的固體材料連接在一起的物質(zhì)統(tǒng)稱為膠粘劑。膠粘劑又稱粘合劑，它是土木工程不可缺少的配套材料之一，在材料制作、建筑工程、管道工程、防腐工程、混凝土裂縫和破損修補等方面應(yīng)用廣泛。第十六頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二9.1.2

膠粘劑第十七頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二9.1.2

膠粘劑第十八頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二

1．膠粘劑的組成

膠粘劑是由基料和多種輔助成分組成的高分子化合物?；鲜悄z粘劑的主要組分，在膠粘劑中起粘結(jié)作用；輔助成分主要有固化劑、增塑劑（或增韌劑）、填料、溶劑（或稀釋劑）等。膠粘劑能夠牢固粘結(jié)其它材料的原因，主要是由于膠粘劑與材料之間存在黏附力以及膠粘劑本身具有的內(nèi)聚力。影響粘結(jié)強度的因素主要有：膠粘劑的種類與性質(zhì)；被粘材料的性質(zhì)、含水狀況及表面粗糙度；粘結(jié)層厚度及粘結(jié)工藝等。9.1.2

膠粘劑第十九頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二組成成分組成材料功能作用基料合成樹脂、合成橡膠、天然高分子化合物基料是膠粘劑的主要組分，它決定膠粘劑的粘結(jié)性能及其配制方法輔助成分固化劑胺類等二者的作用是與粘料產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，使某些線型高分子化合物交聯(lián)成體型結(jié)構(gòu)。固化劑的種類、用量直接關(guān)系到膠粘劑的活性期、固化條件及固化后的力學(xué)性能催化劑硫化劑、硫化促成劑或助進劑等增塑劑鄰苯二甲酸二丁酯等二者的作用主要是改善膠接層的韌性、柔軟性和彈性，提高粘結(jié)層沖擊強度和剝離強度。但加入增塑劑和增韌劑會降低其剪切強度、抗拉強度、耐熱性和耐溶劑性，在選用時，用量不宜過多增韌劑熱塑性樹脂和橡膠類填料石棉粉、銀粉、堿性鐵粉、石英粉、滑石粉、氧化鋁粉等加入填料可增加膠粘劑的稠度，使粘度增加，降低熱膨脹系數(shù)，減小收縮性，提高膠層的抗沖擊韌性及其力學(xué)強度，增加膠結(jié)接頭的耐熱性膠粘劑的組成表

9-5

9.1.2

膠粘劑第二十頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二

2．工程中常用的膠粘劑膠粘劑種類代號性能特點主要用途結(jié)構(gòu)膠粘劑環(huán)氧樹脂膠粘劑EP粘結(jié)強度高，韌性好，耐熱、耐酸堿及耐水能力強用于裂縫修補、結(jié)構(gòu)加固和表面防護不飽和聚酯樹脂膠粘劑UP粘結(jié)強度高，抗老化和抗熱性能好，可在室溫下快速固化，但固化時收縮率較大，耐堿性較差用于粘結(jié)陶瓷、玻璃、木材、混凝土和金屬構(gòu)件非結(jié)構(gòu)膠粘劑聚醋酸乙烯膠粘劑PVAC俗稱白乳膠，具有較好的膠結(jié)力，價格便宜，使用簡便安全，但耐熱性和耐水性較差只能作為室溫下使用的非結(jié)構(gòu)膠氯丁橡膠膠粘劑CR是一種水乳型膠粘劑，無毒、無味、不燃、施工方便、初始粘結(jié)強度高、防水性能好，但徐變較大，容易老化用于塑料地板與水泥地面的粘貼和硬木拼花地板與水泥地面的粘貼聚乙烯醇膠粘劑PVA外觀為白色或微黃色絮狀物，醇解度為88%時的水溶性最好；醇解度99%以上時只能在溫水中溶脹，在沸水中方可溶解可作為紙張、墻紙、紙盒、織物及各種粉刷灰漿中的膠粘劑使用表

9-69.1.2

膠粘劑第二十一頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二9.2

防水材料

防水材料是指具有防止雨水、地下水和其它水分浸蝕的功能性材料。按照防水材料的柔韌性和延伸能力，防水材料分為柔性防水材料和剛性防水材料兩類。按照防水材料的外觀形態(tài)，防水材料分為防水卷材、防水涂料、密封材料和剛性防水材料四個系列。分類依據(jù)防水材料類別防水材料按防水材料的柔韌性和延伸能力柔性防水材料瀝青防水卷材、有機涂料等剛性防水材料防水砂漿、防水混凝土等按防水材料的外觀形態(tài)防水卷材防水涂料密封材料剛性防水材料防水材料類別第二十二頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二瀝青防水卷材有機防水涂料第二十三頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二防水黏土瓦材第二十四頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二波形彩鋼瓦材第二十五頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二

9.2.1

防水卷材防水卷材是目前用途廣泛和用量最大的柔性防水材料，無論何種防水卷材，為了保證工程質(zhì)量，其相關(guān)性能均須滿足一定要求。名稱性能要求表征指標(biāo)耐水性在水作用下或被水浸潤后其性能基本不變，在壓力水作用下具有不透水性不透水性、吸水率溫度穩(wěn)定性在高溫下不流淌、不起泡、不滑動，在低溫下不脆裂耐熱度抗斷裂性能承受一定荷載和應(yīng)力，在一定變形條件下不斷裂拉伸強度、斷裂伸長率柔韌性在使用過程中，尤其在低溫度條件下能保持一定的柔韌度柔度、低溫彎折性大氣穩(wěn)定性在陽光、日照、臭氧以及其它化學(xué)侵蝕等因素長期作用下，能保持其性能抗老化性、熱老化保持率防水卷材的性能要求表

9-7

第二十六頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二

1．瀝青防水卷材根據(jù)防水材料中有無基胎增強材料，瀝青防水卷材分為有胎瀝青防水卷材和無胎瀝青防水卷材。

有胎瀝青防水卷材是以原紙、纖維氈、纖維布、金屬箔、塑料膜等材料中的一種或數(shù)種復(fù)合為胎基，浸涂瀝青或改性瀝青以后，用隔離材料覆蓋其表面所制成的防水卷材。

無胎瀝青防水卷材是以橡膠或瀝青、樹脂、配合劑和填料為原料，經(jīng)熱融混合成型而制成的防水卷材。油氈和油紙是常用的瀝青防水卷材。若用低軟化點的石油瀝青浸漬原紙即構(gòu)成油紙，如果再用高軟化點的石油瀝青涂蓋油紙的兩面，涂或撒布隔離材料則制成油氈。9.2.1

防水卷材第二十七頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二

2．改性瀝青防水卷材

改性瀝青防水卷材是以合成高分子聚合物改性瀝青為涂層，以纖維織物或纖維氈為胎基，粉狀、片狀、粒狀或薄膜材料為隔離層而制成的厚度為2～4mm的防水卷材。9.2.1

防水卷材第二十八頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二改性瀝青防水卷材克服了普通瀝青防水卷材溫度穩(wěn)定性差、延伸率小等缺陷，使瀝青防水卷材具有高溫不流淌、低溫不脆裂、拉伸強度較高、延伸率較大等特點，在土木工程中應(yīng)用廣泛。三元乙丙橡膠防水卷材9.2.1

防水卷材第二十九頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二聚氯乙烯防水卷材9.2.1

防水卷材第三十頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二丁基橡膠防水卷材9.2.1

防水卷材第三十一頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二氯化聚乙烯——橡膠共混防水卷材9.2.1

防水卷材第三十二頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二

（1）彈性體改性瀝青防水卷材（SBS卷材）

彈性體改性瀝青防水卷材是以聚酯氈或玻纖氈為胎基，以苯乙烯一丁二烯一苯乙烯（SBS）熱塑性彈性體作改性劑，兩面覆以細(xì)砂或塑料薄膜隔離材料而制成的防水卷材，簡稱SBS卷材。按胎基材料不同，SBS卷材分為聚酯胎（PY）和玻纖胎（G）兩類；按物理力學(xué)性能，SBS卷材分為Ⅰ型和Ⅱ型兩種型號。

SBS防水卷材的寬度為1000mm，聚酯胎卷材厚度為3mm或4mm，玻纖胎卷材厚度為2mm或3mm、4mm，每卷面積為15m2或10m2、7.5m2。彈性體改性瀝青防水卷材（SBS卷材）的物理力學(xué)性能要求見表9-10（P175）。9.2.1

防水卷材第三十三頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二

SBS卷材的與普通瀝青防水卷材相比，其高溫穩(wěn)定性和低溫柔韌性具有明顯改善，且抗拉強度和延伸率較高，耐疲勞性和耐老化性好，并將傳統(tǒng)的油氈熱施工改變?yōu)槔涫┕すに?。該類防水卷材適用于各類建筑防水、防潮工程，尤其適用于寒冷地區(qū)的建筑物防水。9.2.1

防水卷材第三十四頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二

（2）塑性體改性瀝青防水卷材（APP卷材）

塑性體改性瀝青防水卷材是以聚酯氈或玻纖氈為胎基，以無規(guī)聚丙烯（APP)或聚烯烴類聚合物作改性劑，兩面覆以隔離材料而制成的防水卷材，簡稱APP卷材。APP防水卷材9.2.1

防水卷材第三十五頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二APP卷材的品種、規(guī)格與SBS卷材相同。塑性體改性瀝青防水卷材（APP卷材）的物理力學(xué)性能要求見表9-11（P176）

。

APP卷材的抗拉強度高，延伸率大，耐老化性、耐腐蝕性和耐紫外線老化性能好，可在溫度130℃以下使用。APP卷材適用于屋面工程、地下及道橋工程的防水，尤其適用于紫外線強烈和炎熱地區(qū)的屋面防水工程。9.2.1

防水卷材第三十六頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二

（3）合成高分子防水卷材

合成高分子防水卷材是指以合成橡膠、合成樹脂或兩者共混體為基料，加入適量的化學(xué)助劑和填充料，經(jīng)混煉、壓延或擠出等工序加工而成的可卷曲的片狀防水材料。

合成高分子防水卷材有三大類：

①橡膠系列防水卷材（三元乙丙橡膠、聚氨酯、丁基橡膠等）；②塑料系列防水卷材（聚乙烯、聚氯乙烯等）③橡膠塑料共混系列防水卷材。9.2.1

防水卷材第三十七頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二

常用合成高分子防水卷材的性能特點及適用范圍表9-12種類性能特點適用范圍三元乙丙橡膠防水卷材防水性、耐候性好，耐臭氧性、耐化學(xué)腐蝕能力強，彈性和抗拉強度大，對基層變形開裂的適應(yīng)性強，使用溫度范圍寬，質(zhì)量輕，壽命長，價格較高防水要求高、耐用年限要求長的工程，單層或復(fù)合使用丁基橡膠防水卷材耐候性較好，抗拉強度、延伸率和耐低溫性能稍低于三元乙丙橡膠防水卷材防水要求較高的工程，單層或復(fù)合使用聚氯乙烯防水卷材較高的拉伸和撕裂強度，延伸率較大，耐老化性能好，原材豐富，價格便宜適于外露或有保護層的防水工程，單層或復(fù)合使用氯化聚乙烯防水卷材良好的耐候性、耐臭氧、耐熱老化、耐化學(xué)腐蝕及抗撕裂性能宜用于紫外線強烈的炎熱地區(qū)，單層或復(fù)合使用氯化聚乙烯—橡膠共混防水卷材既有氯化聚乙烯防水卷材的高強度和優(yōu)異的耐熱老化性能，又有橡膠所特有的高彈性、高延伸性及良好的低溫柔性宜用于寒冷地區(qū)及變形較大的防水工程，單層或復(fù)合使用三元乙丙橡膠—聚乙烯共混防水卷材良好的耐臭氧和耐老化性能，壽命長，低溫柔性好，可在負(fù)溫條件下施工宜用于寒冷地區(qū)和外露防水層，單層或復(fù)合使用9.2.1

防水卷材第三十八頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二9.2.2

防水涂料

防水涂料是以高分子材料、瀝青等為主體材料，再加入必要的輔助材料，在常溫下呈無定形流態(tài)或半流態(tài)，經(jīng)刷、噴等工藝能在結(jié)構(gòu)物表面固化并形成堅韌防水膜的材料總稱。配制防水涂料采用的主體材料主要有聚氨酯、氯丁膠、SBS橡膠、再生膠、瀝青以及它們的混合物，摻加的輔助材料主要有固化劑、增韌劑、乳化劑、增黏劑、著色劑、防霉劑等。分類依據(jù)防水涂料的種類防水涂料的組分單組分防水涂料、雙組分防水涂料防水涂料的分散介質(zhì)溶劑型防水涂料、水乳型防水涂料防水涂料成膜物質(zhì)的主要成分瀝青基防水涂料、高聚物改性瀝青防水涂料、合成高分子防水涂料防水涂料的種類第三十九頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二9.2.2

防水涂料第四十頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二9.2.2

防水涂料第四十一頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二9.2.2

防水涂料第四十二頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二防水涂料與其它防水材料相比，具有許多性能特點。性能特點性能特點描述多功能性防水涂料在發(fā)揮自身防水功能的同時，還起著膠粘劑的作用，涂料既是防水層的主體，又是粘結(jié)劑適用性強防水涂料在固化前呈粘稠狀液態(tài)，可在水平面、立面、陰角、陽角等復(fù)雜表面上施工，并形成無接縫的完整防水膜，特別適用于復(fù)雜工程和不規(guī)則部位的防水施工工藝性好防水涂料采用冷施工，可刷、可噴，操作方便，施工速度快，環(huán)境污染和勞動強度小。對于基層裂縫、施工縫、雨水斗及貫穿管周圍等易造成滲漏的部位，便于增強涂刷、貼布等作業(yè)，施工質(zhì)量容易保證，維修也較簡單防水涂料的性能特點表9-13

9.2.2

防水涂料第四十三頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二

1．瀝青基防水涂料

瀝青基防水涂料是指以瀝青為基料配制而成的水乳型或溶劑型防水涂料。

溶劑型瀝青防水涂料是將石油瀝青直接溶解于汽油等有機溶劑而制得的溶液。水乳型瀝青防水涂料是將石油瀝青分散于水中而形成的穩(wěn)定水分散體。種類特點用途水性石棉瀝青防水涂料水乳無機礦物厚質(zhì)瀝青涂料水性鋁粉屋面反光涂料溶劑型屋面反光隔熱涂料屬中低檔防水涂料，價格低廉，易凝聚分層變質(zhì)，儲存期不能超過三個月，儲存溫度不得低于0℃，不宜在-5℃以下及在夏季烈日下施工主要用于防水等級較低的屋面、地下室和衛(wèi)生間防水防潮，也用作膠粘劑、拌制冷用瀝青砂漿和混凝土鋪筑路面常用瀝青基防水涂料的種類及主要用途9.2.2

防水涂料第四十四頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二

（1）水性瀝青防水涂料

水性瀝青防水涂料是指以瀝青為基料配制而成的水乳型或溶劑型防水涂料。涂料的乳化是借助于乳化劑的作用，在機械攪拌下，降熔化的瀝青微粒（粒徑1～10m）均勻地分散在溶劑中，使其形成穩(wěn)定的懸浮體。水性瀝青防水涂料9.2.2

防水涂料第四十五頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二

(2）冷底子油

冷底子油是用汽油、柴油、煤油、苯等稀釋劑對石油瀝青進行稀釋后的油狀物，由于在常溫下主要用于防水工程的底層，故稱冷底子油。冷底子油9.2.2

防水涂料第四十六頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二冷底子油粘度小，具有良好的流動性，涂刷在混凝土、砂漿或木材等基面上，能很快滲入基層孔隙中，待溶劑揮發(fā)后便與基面牢固結(jié)合。冷底子油可封閉基層毛細(xì)孔隙，使基層具有一定的防水能力，并使基層表面變?yōu)樵魉?，為粘結(jié)同類防水材料創(chuàng)造了有利條件。

冷底子油一般不單獨作防水材料使用，只作某些防水材料的配套材料。施工時應(yīng)在基層上先涂刷一道冷底子油，再刷瀝青防水涂料或防水卷材。冷底子油應(yīng)涂刷于干燥的基面上，不宜在有雨、霧、露的環(huán)境中施工。9.2.2

防水涂料第四十七頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二

（3）瀝青膠

瀝青膠是在瀝青中摻入適量的粉狀或纖維狀礦物填充料（滑石粉、石灰石粉、木屑粉、石棉粉等），經(jīng)均勻混合而制成的膠狀物材料，屬于礦物填充料改性瀝青，瀝青膠又稱瀝青瑪啼脂。

瀝青中摻入填充料不僅可以節(jié)約瀝青，更主要的是可改善瀝青的性能，與純?yōu)r青相比，瀝青膠具有較好的粘性、耐熱性和柔韌性。瀝青膠主要用于粘貼卷材、嵌縫、接頭、補漏及做防水層的底層。9.2.2

防水涂料第四十八頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二

2．高聚物改性瀝青防水涂料

高聚物改性瀝青防水涂料是以瀝青為基料，用合成高分子聚合物改性而制成的水乳型或溶劑型防水涂料，如氯丁橡膠改性瀝青防水涂料、水乳型橡膠改性瀝青防水涂料、SBS和APP改性瀝青防水涂料等。

高聚物改性瀝青防水涂料的柔韌性、抗裂性、拉伸強度、耐高低溫性能、使用壽命等性能均比瀝青基防水涂料有較大改善，廣泛應(yīng)用于各級屋面、地下室以及衛(wèi)生間的防水工程。9.2.2

防水涂料第四十九頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二

（1）氯丁橡膠改性瀝青防水涂料氯丁橡膠改性瀝青防水涂料分為水乳型和溶劑型兩種類型。

水乳型氯丁橡膠瀝青防水涂料是以陽離子型氯丁膠乳與陽離子型瀝青乳液混合而成。技術(shù)性能見表9-14。

溶劑型氯丁橡膠瀝青防水涂料是將氯丁橡膠和石油瀝青溶解于甲基苯或二甲苯而形成的混合膠體溶液。技術(shù)性能見表9-15。

水乳型氯丁橡膠瀝青防水涂料是以水代替了溶劑型氯丁橡膠瀝青防水涂料中的甲苯有機溶劑，其成本較低且安全無毒，是目前主要的防水涂料品種之一。9.2.2

防水涂料第五十頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二

（2）水乳型再生橡膠改性瀝青防水涂料

水乳型再生橡膠改性瀝青防水涂料是由陰離子型再生乳膠和陰離子型石油瀝青乳膠均勻混合而成。再生橡膠和瀝青微粒在陰離子表面活性劑作用下，能穩(wěn)定地分散在水中而形成乳狀液。

該涂料以水作為分散劑，無毒、無味、不燃燒，可冷施工，涂膜柔韌性和耐久性較好，涂層較薄，需多次涂刷以達到要求的厚度，常加纖維增強筋構(gòu)成防水層。

該涂料主要用于混凝土基層屋面防水、瀝青珍珠巖保溫屋面防水、地下混凝土防潮和剛性自防水屋面的維修工程。9.2.2

防水涂料第五十一頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二

（3）SBS改性瀝青防水涂料

SBS改性瀝青防水涂料是以瀝青、橡膠、合成樹脂、SBS、表面活性劑等高分子材料組成的水乳型彈性防水涂料。

該涂料具有柔韌性好、粘結(jié)性能優(yōu)良、抗裂性強、耐老化性能好、可冷施工作業(yè)等性能特點，適用于衛(wèi)生間、地下室、廚房、水池等復(fù)雜基層的防水，特別適用于寒冷地區(qū)防水工程的施工。9.2.2

防水涂料第五十二頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二3．合成高分子防水涂料

（1）聚氨酯防水涂料

聚氨酯防水涂料是以異氰酸酯基與多元醇、多元胺及其它含有活潑氫的化合物進行加聚而成，屬雙組分反應(yīng)型高檔防水涂料。

該涂料具有涂膜固化時不收縮、彈性和延伸率較大、抗裂性較好、耐腐蝕性、耐候和耐老化性能優(yōu)良，對各種基材均有良好的附著力，并有透明、彩色、黑色等多種顏色。該涂料主要用于中高檔衛(wèi)生間防水、地下室防水和保溫屋面防水工程。9.2.2

防水涂料第五十三頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二

（2）水性丙烯酸酯防水涂料

水性丙烯酸酯防水涂料是以純丙烯酸共聚物、改性丙烯酸或純丙烯酸酯乳液為主要成分，加入適量填料和助劑配制而成的水性單組分環(huán)保型防水涂料。

防水性、耐候性、耐熱性和耐紫外線性能優(yōu)良是該涂料的突出特點，同時該涂料的涂膜延伸性好、溫度變化適應(yīng)性強、可調(diào)制成各種顏色。該涂料適用于各種建筑防水工程，也可用于防水層的維修或作保護層。9.2.2

防水涂料第五十四頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二

（3）硅橡膠防水涂料

硅橡膠防水涂料是以硅橡膠膠乳以及其它乳液的復(fù)合物為主要基料，摻入無機填料及助劑配制而成的乳液型防水涂料。該涂料兼有涂膜防水和滲透防水材料的性能特點，具有良好的防水性、抗?jié)B性、粘結(jié)性、延伸性和耐溫度變化性，可刷涂、噴涂或滾涂，且成膜速度快，適用于各類工程尤其是地下工程的防水。9.2.2

防水涂料第五十五頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二

（4）聚氯乙烯防水涂料

聚氯乙烯防水涂料是以聚氯乙烯和煤焦油為基料，加入適量的防老化劑、增塑劑、穩(wěn)定劑和乳化劑，以水作為分散介質(zhì)而制成的水乳型防水涂料。

該涂料彈塑性好、耐低溫、耐化學(xué)腐蝕、耐老化、成品穩(wěn)定性好，可在潮濕的基層上進行冷施工，主要用于一般工程的防水、防滲及金屬管道的防腐工程。

合成高分子防水涂料普遍具有高彈性、高耐久性及優(yōu)良的耐高低溫性能，適用于高防水等級的屋面、地下室、水池及衛(wèi)生間的防水工程。9.2.2

防水涂料第五十六頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二

9.2.3

密封材料

密封材料是指為達到水密或氣密目的而嵌入各種工程結(jié)構(gòu)或構(gòu)件縫隙中的材料。密封材料又稱嵌縫材料，它在防水的同時，也起到防塵、隔氣與隔聲作用。為了使接縫能夠形成連續(xù)體，密封材料應(yīng)具有良好的變形、粘結(jié)、耐候耐老化、耐水以及良好的施工性能。第五十七頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二

1．密封材料的分類與選用密封材料分為定型和不定型兩類，見表9-16。分類類型主要品種定型密封材料密封條帶門窗橡膠密封條、自粘性橡膠、PVC膠泥墻板防水帶止水帶橡膠止水帶、無機材料基止水帶、嵌縫止水密封膠不定型密封材料彈性溶劑型丁基橡膠密封膏、氯丁橡膠密封膏、丁基氯丁再生膠密封膏、橡膠改性聚酯密封膏、氯磺化聚乙烯橡膠密封膏水乳型水乳丙烯酸密封膏、水乳氯丁橡膠密封膏、改性EVA密封膏、丁苯膠密封膏反應(yīng)型聚氨酯密封膏、硅酮密封膏、聚硫密封膏非彈性瀝青基橡膠改性瀝青油膏、桐油橡膠改性瀝青油膏、石棉瀝青膩子、苯乙烯焦油油膏熱塑性聚氯乙烯膠泥、改性聚氯乙烯膠泥、塑料油膏油性普通油膏建筑密封材料的分類及主要品種表

9-169.2.3

密封材料第五十八頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二

定型密封材料是指具有特定形狀的密封襯墊，如密封條、密封帶、密封墊等。不定型密封材料是指粘稠膠泥狀的密封材料，俗稱密封膏或嵌縫膏。工程中選用密封材料時，要重點考慮密封材料的粘結(jié)性能和使用部位。根據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)建的材質(zhì)、表面狀況和性質(zhì)，應(yīng)選用具有良好粘結(jié)力的密封材料。

不同的使用部位，對密封材料的要求不同，如對室外部位的接縫或縫隙來講，要求密封材料應(yīng)有較高的耐候性；對伸縮變形縫，則要求密封材料具有較好的彈性和粘結(jié)性。9.2.3

密封材料第五十九頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二

2．常用建筑密封材料（1）改性瀝青嵌縫油膏

改性瀝青嵌縫油膏是以瀝青為基料，加入改性劑（聚氯乙烯、廢橡膠粉、硫化魚油等）、稀釋劑（松焦油、松節(jié)重油、機油）及填充料（石棉絨、滑石粉）混合制成的冷用膏狀密封材料。

改性瀝青嵌縫油膏的價格低廉，防水性、耐高低溫性能及彈性較好，主要用于各種混凝土屋面板、墻板及溝槽等構(gòu)件節(jié)點的防水密封。9.2.3

密封材料第六十頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二

（2）聚氨酯密封膏

聚氨酯建筑密封膏是以聚氨基甲酸酯聚合物為主要成分，與含有活性氫化物固化劑組成的一種常溫固化彈性密封材料。聚氨酯密封膏具有延伸率大、粘結(jié)性好、耐火、奶油、耐低溫、耐酸堿和使用壽命長等性能優(yōu)點。

聚氨酯密封膏廣泛用于各種裝配式建筑的屋面板、樓地板、陽臺、窗框、衛(wèi)生間等部位的接縫和施工縫的密封以及給排水管道、貯水池、游泳池、引水渠等工程等的接縫密封和混凝土裂縫的修補。9.2.3

密封材料第六十一頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二

（3）聚硫密封膏

聚硫密封膏是以液態(tài)聚硫橡膠為基料，加入各種填充劑、硫化劑等配制而成的彈性密封膏。聚硫密封膏是一種飽和聚合物，不含易引起老化的不飽和鍵，其硫化物在大氣作用下具有優(yōu)良的抗老化性能，使用溫度范圍寬（－40～90℃），與金屬和非金屬材料均有良好的粘結(jié)性。

聚硫密封膏適用于金屬幕墻、預(yù)制混凝土、玻璃窗、窗框四周、游泳池、貯水槽、地坪及構(gòu)筑物接縫的防水處理及粘結(jié)。9.2.3

密封材料第六十二頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二

（4）硅酮密封膠

硅酮密封膠是以有機硅氧烷聚合物為主劑，加適量硫化劑、硫化促進劑、增強填充料和顏料組成的室溫固化型密封材料。硅酮密封膠分為耐候密封膠和結(jié)構(gòu)密封膠，硅酮密封膠具有良好的抗老化性能、變形性能、壓縮循環(huán)性能以及耐熱、耐寒性能。耐候密封膠是指用于嵌縫的具有較高變形能力的低模數(shù)密封膠，簡稱耐候膠，主要用于鋁合金、玻璃、石材等材料的嵌縫。

結(jié)構(gòu)密封膠是指用于玻璃幕墻結(jié)構(gòu)中玻璃與鋁合金構(gòu)件、玻璃板與玻璃板等之間的粘結(jié)的密封膠，簡稱結(jié)構(gòu)膠。9.2.3

密封材料第六十三頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二9.2.4剛性防水材料

剛性防水材料是指以水泥、砂、石為原料或其內(nèi)摻入少量外加劑、高分子聚合物等材料，通過調(diào)整配合比、抑制或減小孔隙率、改變孔隙特征、增加各原材料界面間的密實性等方法，配制而成的具有一定抗?jié)B透能力的水泥砂漿或混凝土類防水材料。

剛性防水材料可通過兩種方法來實現(xiàn)：一是以硅酸鹽水泥為基料，加入無機或有機外加劑配制成防水砂漿或防水混凝土，如外加劑防水混凝土、聚合物防水砂漿等；二是主要以膨脹水泥為基材配制的防水砂漿或防水混凝土。第六十四頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二防水砂漿9.2.4

剛性防水材料第六十五頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二防水混凝土9.2.4

剛性防水材料第六十六頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二9.3

保溫隔熱材料熱傳遞是材料在使用過程中的自然現(xiàn)象。普通材料都有一定的阻熱能力，但在有些情況下普通材料還不能滿足工程結(jié)構(gòu)的保溫隔熱及節(jié)能降耗要求，因次須選用保溫隔熱能力較好的材料。

在土木工程中，將能夠阻止熱量傳遞或熱絕緣能力較強的材料稱為保溫隔熱材料，也稱絕熱材料。在建筑工程中，習(xí)慣上把用于建筑外圍護結(jié)構(gòu)，以防止室內(nèi)熱量外逸的絕熱材料稱為保溫材料；把防止室外熱量通過圍護結(jié)構(gòu)進入室內(nèi)的絕熱材料稱為隔熱材料。第六十七頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二外加保溫材料（外保溫）第六十八頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二內(nèi)加保溫材料（內(nèi)保溫）第六十九頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二選擇保溫隔熱材料很重要穩(wěn)定傳熱過程示意周期性不穩(wěn)定性傳熱示意第七十頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二材料的導(dǎo)熱系數(shù)是一個非常重要的熱物理參數(shù)，不同材料或物質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)有很大差異。礦棉、泡沫塑料等材料的導(dǎo)熱系數(shù)較小，磚砌體、鋼筋混凝土等材料的導(dǎo)熱系數(shù)較大，金屬建筑材料（如鋼材、鋁合金等）的導(dǎo)熱系數(shù)更大。工程上常把值小于0.25W/(m·K)的材料稱為保溫隔熱材料。

空氣的導(dǎo)熱系數(shù)很小，在27℃狀態(tài)下僅為0.02624W/(m·K)，因此，干燥的空氣是一種高效的保溫隔熱材料。在房屋建筑中，為了提高圍護結(jié)構(gòu)的熱工性能，常把圍護結(jié)構(gòu)作成空腔，在其中設(shè)置封閉空氣間層。第七十一頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二

9.3.1

保溫隔熱材料的類別保溫隔熱材料的種類很多，按照保溫隔熱材料的形態(tài)分類是常見的分類方法，其類別見表9-17。

形態(tài)類別材料示例制品形狀多孔狀聚苯乙烯泡沫塑料、聚氯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料、加氣混凝土、微孔硅酸鈣、珍珠巖制品、泡沫玻璃等板、塊、筒纖維狀巖棉、礦渣棉、玻璃棉、陶瓷纖維、硅酸鋁纖維棉、木絲板、木屑板、軟木、稻草板等氈、筒、帶、板層狀鋁箔、紙玻纖筋鋁箔、金屬箔、金屬鍍膜、絕熱紙、絕熱塑料反射膜等單層、多層粉狀膨脹珍珠巖、膨脹蛭石、硅藻土、硅酸鹽復(fù)合保溫粉等粉粒膏狀硅酸鹽復(fù)合保溫涂料膏、漿保溫隔熱材料的形態(tài)類別表

9-17

第七十二頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二

9.3.2

常用保溫隔熱材料種類主要用途膨脹珍珠巖及制品圍護結(jié)構(gòu)、設(shè)備管道的保溫隔熱膨脹蛭石及制品填充墻、樓板、平屋頂?shù)谋馗魺峁柙逋脸Ｓ米魈畛淞虾椭谱鞴柙逋链u多孔混凝土制成砌塊或板材，用于圍護結(jié)構(gòu)的保溫隔熱微孔硅酸鈣制品圍護結(jié)構(gòu)、設(shè)備管道的保溫隔熱泡沫玻璃墻體、冷藏設(shè)備保溫或作漂浮、過濾材料石棉填充料、防火覆蓋礦棉及制品屋頂、天花板、熱力管到的保溫隔熱及吸聲玻璃棉圍護結(jié)構(gòu)及管道的保溫隔熱陶瓷纖維高溫下保溫隔熱和高溫下吸聲泡沫塑料圍護結(jié)構(gòu)及管道保溫隔熱、制作夾心保溫板常用保溫隔熱材料及用途表9-18

第七十三頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二膨脹珍珠巖及制品膨脹蛭石及制品9.3.2

常用保溫隔熱材料第七十四頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二硅藻土保溫磚多孔混凝土泡沫玻璃保溫砌塊石棉保溫材料9.3.2

常用保溫隔熱材料第七十五頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二礦棉保溫板玻璃棉保溫板陶瓷纖維保溫板泡沫塑料保溫板9.3.2

常用保溫隔熱材料第七十六頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二

9.3.3保溫隔熱材料的選用不同的保溫隔熱材料種類有不同的保溫隔熱及節(jié)能效果，即使同一種保溫隔熱材料，當(dāng)使用環(huán)境、使用部位、構(gòu)造做法、施工工藝等因素不同時，也將有不同的保溫隔熱及節(jié)能效果。在自然條件下，一般非金屬材料在不同程度上含有水分，材料含濕量增大將使其導(dǎo)熱系數(shù)值增大。

選用保溫隔熱材料的基本原則：根據(jù)工程種類及功能要求，綜合考慮技術(shù)、經(jīng)濟、耐久等指標(biāo)，應(yīng)選用導(dǎo)熱系數(shù)小、質(zhì)量輕、化學(xué)穩(wěn)定性高、耐久性好、吸水性小、施工性好、環(huán)境適應(yīng)性強、價格便宜、強度相對較高的保溫隔熱材料。第七十七頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二9.4吸聲隔聲材料聲音的傳播實質(zhì)上是聲能量的傳播，聲學(xué)材料是指在聲音傳播過程中，通過自身的特殊構(gòu)造與結(jié)構(gòu)，能夠吸收或隔離聲能并將聲能轉(zhuǎn)化為其它能量形式的材料。吸聲材料和隔聲材料是性能及用途不同的兩類聲學(xué)材料。第七十八頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二第七十九頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二9.4.1

吸聲材料1．材料的吸聲系數(shù)聲音在傳播過程中，當(dāng)聲音遇到材料或構(gòu)件時，聲能將分解為三部分，即一部分聲能被材料吸收，另一部分聲能被材料反射，還有一部分聲能透過材料或結(jié)構(gòu)傳到另一空間中去。被材料吸收的聲能與入射聲波的總聲能之比稱為材料（或構(gòu)件）的吸聲系數(shù)。式中——材料的吸聲系數(shù)；

——被材料吸收的聲能；

E0——入射聲波的總聲能。吸收透射吸收（9-2）第八十頁，共八十七頁，編輯于2023年，星期二任何材料都有吸聲能力，只是吸收的程度有所不同。影響材料吸聲性能的主要因素有：材料的厚度、密度、孔隙率、濕度和材料背后條件等。材料的吸聲性能用吸聲系數(shù)來表示，材料的吸聲系數(shù)越大，表明其吸聲效果越好。對于同一種材料，其吸聲能力還與聲波的頻率和聲波的入射方向等因素有關(guān)。為了全面反映材料的吸聲性能，通常取125Hz、250Hz、500