《土木工程材料 第2版》 課件 陳德鵬 第9-11章 土工合成材料、木材、建筑功能材料

（第九章土工合成材料）教學目標掌握：土工合成材料在工程中的應用。熟悉：介紹了土工合成材料的種類和技術性能。了解：土工合成材料的在國內(nèi)外發(fā)展歷程，教學重點土工合成材料的種類和主要技術性能。土工合成材料在工程中的應用。本章主要教學內(nèi)容與要求第九章

土工合成材料土工合成材料概述合成材料種類土工合成材料的性能土工合成材料的工程應用第九章

土工合成材料9.1土工合成材料概述土工合成材料是一種新型的巖土工程材料。它以人工合成或天然聚合物，如塑料、化纖、合成橡膠等為原料，制成各種類型的工程材料，置于土體內(nèi)部、表面或各層土體之間，以發(fā)揮加強或保護士體的作用。土工合成材料可分為土工織物、土工膜、土工復合材料、土工特種材料等類型，目前已廣泛應用于水利、水電、公路、鐵路、建筑、海港、采礦、軍工等各個工程領域。土工合成材料土工膜土工織物土工復合材料土工特種材料織造非織造機織針織

針刺熱粘結化學粘結聚乙烯（PE）土工膜聚氯乙烯（PVC）土工膜氯化聚乙烯（CPE）土工膜復合土工膜復合土工織物復合排水材料：排水帶、排水管、排水防水材料土工格柵、土工帶、土工格室、土工網(wǎng)、土工模袋、土工網(wǎng)墊、土工織物膨潤土墊（GCL）、聚苯乙烯板塊（EPS）等9.2合成材料的種類1．土工織物定義：土工織物是用于巖土工程和土木工程的機織、針織或非織造的可滲透的聚合物材料。分類：紡織、無紡特點：紡織的土工織物強度和剛度較高，排水性差；無紡的過濾、排水性能較好，斷裂延伸率較高，但強度相對較低。

圖1紡織土工織物

圖2無紡土工織物2．土工膜定義：土工膜是由聚合物或瀝青制成的一種相對不透水的薄膜。主要由聚氯乙烯（PVC）、氯橫化聚乙烯（CSPE）、高密度聚乙烯（HDPE）和低密度聚乙烯（VLDPE）制成。特點：滲透性低用途：常用作流體或蒸氣的阻攔層3．土工格柵定義：土工格柵是由有規(guī)則的網(wǎng)狀抗拉條帶形成的用于加筋的土工合成材料。分類：玻璃纖維類聚酯纖維類特點：質量輕且有一定柔性用途：加筋材料，加固土體圖3

土工格柵示意圖4．特種土工材料（1）土工膜袋定義：是由雙層聚合化纖織物制成的連續(xù)（或單獨）袋狀材料。分類：機制膜袋簡易膜袋用途：護坡或其它地基處理工程。（2）土工網(wǎng)定義：由平行肋條經(jīng)以不同角度與其上相同肋條粘結成為一體的土工合成材料。用途：軟基加固墊層、坡面防護、植草以及用作制造組合土工材料的基材。（3）土工網(wǎng)墊和土工格室定義：土工網(wǎng)墊和土工格室是都是由聚合物構成三維結構聚合物。用途：防沖蝕和保土工程。（4）聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）

定義：是近年來發(fā)展起來的超輕型土工合成材料。特點：質輕、耐熱、抗壓性能好、吸水率低、自立性好。用途：路基填料5．土工復合材料定義：將土工織物、土工膜、土工格柵和某些特種土工合成材料中的兩種或兩種以上組合起來。（1）復合土工膜定義：土工膜和土工織物按一定要求制成用途：防滲和加筋（2）土工復合排水材料定義：以不同形狀的土工合成材料芯材組成的排水材料。用途：軟基排水固結處理、路基縱橫排水、隧道排水等。圖4土工復合材料9.3土工合成材料的性能1.物理性能主要包括單位面積質量、厚度、幅度和當量孔徑等。（1）單位面積質量定義：單位面積的土工合成材料在標準大氣條件下的質量。意義：是反映材料用量、生產(chǎn)均勻性以及質量穩(wěn)定性的重要物理指標。測試方法：稱量法

（2）厚度定義：土工合成材料在承受規(guī)定的壓力下正反兩面之間的距離。意義：它反映了材料的力學性能和水力性能。測試方法：千分尺直接測量。（3）幅度定義：是指整幅土工合成材料經(jīng)調濕，除去張力后，與長度方向垂直的整幅寬度。意義：它反映了材料的有效使用面積。測試方法：鋼尺直接測量。（4）當量孔徑定義：是指土工格柵、土工網(wǎng)等大孔徑的土工合成材料的網(wǎng)孔尺寸通過換算折合成與其面積相當?shù)膱A形孔的孔徑。意義：它是檢驗材料尺寸規(guī)格的主要物理指標。測試方法：用游標卡尺測量。公式：

De=

式中：De—當量孔徑（mm）；

A—網(wǎng)孔面積（）。

2.力學性能主要包括拉伸性能、撕破強力、頂破強力、刺破強力、穿透強力和摩擦性能等。（1）拉伸性能定義：是指材料抵抗拉伸斷裂的能力。意義：它是評價土工合成材料使用性能及工程設計計算的最基本技術指標。測試方法：寬條拉伸試驗、接頭/接縫寬條拉伸試驗和條帶拉伸試驗。（2）撕破強力定義：是指材料受荷載作用直至撕裂破壞時的極限破壞應力。

意義：反映了土工合成材料抵抗擴大破損裂口的能力，是評價土工織物和土工膜破損的擴大程度難易的重要力學指標。測試方法：梯形法圖5撕破強度梯形試樣示意圖（3）頂破強力定義：是指材料受頂壓荷載直至破裂時的最大頂壓力。意義：反映了土工合成材料抵抗各種法向靜態(tài)應力的能力，是評價土工合成材料力學性能的重要指標。測試方法：CBR頂破試驗

圖6頂破試驗示意圖

（4）刺破強力定義：是指材料受頂刺荷載直至破裂時的最大頂刺壓力。意義：反映了土工合成材料抵抗小面積集中荷載的能力，是評價土工合成材料強度的力學指標。測試方法：刺破強力試驗

1-試樣；2-環(huán)形夾具；3-Φ8mm平頭頂桿圖7刺破試驗示意圖（5）穿透性能定義：是指土工合成材料抵抗片狀或針狀不規(guī)則物體穿透的能力。意義：反映了土工合成材料抵杭沖擊和穿透的能力，是評價土工織物抵抗銳利物體穿刺破壞的力學指標。測試方法：落錐穿透試驗圖8落錐穿刺試驗（6）摩擦性能定義：是指土工合成材料表面具有一定的摩擦能力。意義：評價土工合成材料工程結構穩(wěn)定性的重要指標測試方法：直剪摩擦試驗（評價土工合成材料的摩擦特性）；拉拔摩擦試驗（用于計算土工合成材料與現(xiàn)場土石材料的摩擦剪切強度）。3.水利性能主要包括垂直滲透性能、防滲性能和有效孔徑等。（1）垂直滲透性能定義：采用遲滯滲透系數(shù)和透水率表征，垂直滲透系數(shù)指在單位水力梯度下垂直于土工織物平面流動水的流速。意義：用于土工合成材料的反濾設計，以確定其滲透性能。測試方法：采用恒水頭法測定（2）防滲性能定義：是指土工膜及其復合材料抵抗水流滲入的能力。意義：是重要的水利性能指標，對材料的使用壽命和工程質量有重要影響。測試方法：采用耐靜水壓試驗測定（3）有效孔徑定義：能有效通過土工織物的近似最大顆粒直徑。意義：是評價材料阻止土顆粒通過能力的重要水力學指標，測試方法：干篩法

3.耐久性能是指土工合成材料抵抗自然因素長期作用而其技術性能不發(fā)生大幅度衰退的能力，主要包括抗氧化性、抗酸堿性能和抗紫外線性能等。（1）抗氧化性能定義：是指土工合成材料抵抗與氧氣氧化的性能。意義：是反映土工合成材料耐久性能的最重要指標之一。測試方法：抗氧化性試驗（適用于除土工膜外的以聚丙烯和聚乙烯為原料的各類土工合成材料）（2）抗酸堿性能定義：是指土工合成材料抵抗酸、堿溶液侵蝕的能力。測試方法：采用無機酸（堿）浸泡試驗測定（3）抗紫外線性能定義：是指土工合成材料抵抗自然光照等老化因素而其性能不發(fā)生大幅度衰退的能力。測試方法：主要采用弧燈法、熒光紫外燈法進行測定。9.4土木合成材料的應用

依據(jù)在工程中的不同功用，土工合成材料的選用原則及技術要求也不相同：1）加筋作用定義：是指土工合成材料可以有效地分布土體的應力，增加土體的模量，傳遞拉應力，限制土體側向位移增加土體和其他材料之間的摩擦阻力，以提高土體及有關構筑物的穩(wěn)定性的能力。選用要求：用于加筋宜選用強度高、變形小、糙度大的土工格柵；所選用的土工合成材料用具有足夠的抗拉強度，對于土工織物，還應具有較高的刺破強度、頂破強度和握持強度。2）隔離作用3）排水作用針刺無紡土工織物或復合型土工織物都有這種功能。4）反濾作用有紡織物和無紡織物都有這種功能。如土壩下游堆石棱體上游側的反濾層即可用土工織物取代。5）防護作用利用土工合成材料保護堤防、水壩或海塘的邊坡，以免遭到因風浪等襲擊所導致的破壞。6）防滲作用主要是利用土工薄膜阻裁流過土體的滲透水流。7）減載作用這是指利用泡沫塑料取代常規(guī)的回填土，以減輕下部結構或土體所承受的荷載。土木工程合成材料在公路工程中的應用：1）路基加筋當路基穩(wěn)定性不足、需要構筑陡坡以減少占地，以及對路堤邊坡進行修復加固、道路加寬、增強重力式擋土墻的穩(wěn)定性時，可采用土工合成材料進行加筋。應通過現(xiàn)場調查、地質勘查、室內(nèi)外試驗，獲得相關基礎資料，根據(jù)場地的地質與環(huán)境條件、填料特性、材料的耐久性、工程造價等因素，經(jīng)技術經(jīng)濟比選，確定路基加筋方案。2）路基防排水過濾宜采用無紡土工織物，排水可選用排水板（帶）、透水軟管、透水硬管、長絲熱粘排水體或其他土工合成材料，防滲可選用土工膜、復合土工膜、土工織物膨潤土墊（GCL）及復合防水材料等。土木工程合成材料在公路工程中的應用：3）路基防護土工合成材料坡面防護可采用三維土工網(wǎng)、平面土工網(wǎng)、土工格柵、土工格室、植生袋。沿河和庫海岸路基沖刷防護可采用土工織物軟體沉排、土工膜袋等。土工格柵噴射混凝土坡面防護可用于低等級公路邊坡防護。4）路基不均勻沉降防治路基填挖交界處、高填方路堤與陡坡路堤、軟土地基路堤、軟土地基不同處理方式交界處、改擴建公路新老路基結合處，以及路基與橋臺構造物結合處等路段，可采用土工合成材料防治路基不均勻沉降。土木工程合成材料在公路工程中的應用：5）

防沙固沙土工合成材料可用于沙漠地區(qū)公路路基整體穩(wěn)定、邊坡穩(wěn)定與防護、線外固沙。當使用風積沙填筑的路堤高度大于1m時，可采用將土工合成材料鋪設于沙基內(nèi)或沙質路床頂部的措施，提高路基整體穩(wěn)定性。對使用風積沙填筑路堤的路段，存在風蝕、水蝕時，可采用土工合成材料穩(wěn)定路基、防護邊坡。當公路周邊缺少常規(guī)線外固沙材料時，可將土工合成材料用于線外固沙工程。本章知識歸納（I）1.土工合成材料是應用于巖土工程中合成材料的統(tǒng)稱，主要有土工織物、土工格柵、土工薄膜、土工帶等20多種類型。2.由拉伸試驗所得到的土工織物的應力-應變關系通常是非線性的，因此其拉伸模量往往也是指在某一應力（或應變）范圍內(nèi)的模量值。3.水力學特性是指能借以措述土工織物阻止土料顆粒隨滲水流失的能力，以及土工織物透水能力的有關指標，包括孔隙率、開孔面積率、孔徑和滲透特性等。4.土工織物的耐久性包括很多方面，主要是指對紫外線輻射、溫度的變化、化學侵蝕、干濕變化、凍融變化和機械磨損等外界因素的抗御能力。這些性能與聚合物的類型及添加劑的性質有關。本章知識歸納（II）5.土工薄膜的主要作用就是防滲，包括防止水流、水汽、氣體以及有害物質的滲透。土工薄膜的滲透特性包括防止水流滲透的特性，以及防止水汽、氣體和有害物質滲透的特性。由于這些滲透的機理與影響因素不盡相同，因而測定相應滲透特性的試驗方法也不一樣。在水利工程中主要是考慮防止水流滲透的問題。6.土工合成材料的作用主要有加筋、隔離、排水、防滲、反濾、防護和減載7種主要作用。-END-（第十章木材）教學目標掌握：木材的主要種類、力學性質和應用。熟悉：木材的物理性質、木材的防護。了解：木材的構造（宏觀構造和微觀構造）。教學重點木材的物理性質木材的力學性質木材的防護處理（防腐、防蛀與防火等）本章主要教學內(nèi)容與要求本章目錄木材的分類和構造木材的物理和力學性質木材的防護木材的應用本章知識歸納比強度大，輕質高強；彈性、韌性好，抗沖擊、抗振動；導電性和導熱性低，能夠隔熱、絕緣；易于加工，無毒性；紋理美觀，色調溫和，裝飾性能好；

木材是土木工程三大材料之一，是人類最早使用的天然材料，木結構是中國古代建筑的主要結構類型和重要特征?！静牡膬?yōu)點概述木材紋飾木材易于加工木建筑輕質高強▲木材的優(yōu)點構造不均勻，呈各向異性；干縮濕漲，易翹曲、變形；易腐朽，霉爛和蟲蛀；天然缺陷多，影響其使用性能；易燃燒，耐火性能差。

▲木材的缺點木材天然缺陷木材易燃木材易腐朽、蟲蛀木結構建筑木結構節(jié)點▲木結構圖示五臺山南禪寺大殿

木材家具

木門窗及裝飾種類特點用途樹種針葉樹闊葉樹一、木材的分類

第一節(jié)木材的分類與構造樹干直而高大;木質較軟，易于加工;強度較高;表觀密度小;脹縮變形小。承重構件，門窗、地板材料。松樹、杉樹、柏樹樹干通直部分較短;木質較硬，加工困難;表觀密度大;易于脹縮、翹曲、開裂;板面美觀。內(nèi)部裝修、家具制作，膠合板。榆樹、水曲柳、柞木、楊樹、樺樹、柳樹紅松柏木針葉樹柞樹樺樹闊葉樹

二、木材的構造1.木材的宏觀構造宏觀構造是指用肉眼或在放大鏡下能觀察到的木材的組織形式。一般從樹干的三個不同切面觀察木材，即橫切面、徑切面、弦切面垂直于樹干主軸的切面與樹干平行的切面，與橫切面垂直和樹軸平行與年輪相切的切面。二、木材的構造1.木材的宏觀構造木材的宏觀結構1—橫切面；2—徑切面；3—弦切面；4—樹皮；5—木質部；6—年輪；7—髓線；8—髓心樹皮、木質部、髓心；年輪、早材（春材）、晚材（夏材）；心材、邊材；髓線；二、木材的構造1.木材的宏觀構造

二、木材的構造2.木材的微觀構造微觀構造是指在顯微鏡下才能觀察到的木材組織。在顯微鏡下，可以看到木材是由無數(shù)管狀細胞緊密結合而成。每個細胞分為細胞壁和細胞腔兩個部分，細胞壁由若干層纖維組成。細胞之間縱向聯(lián)結比橫向聯(lián)結牢固，造成細胞縱向強度高，橫向強度低。細胞之間有極小的空隙，能吸附水和滲透水分。圖9.2顯微鏡下松木的橫切片示意圖1—細胞壁；2—細胞腔；3—樹脂流出孔；4—木髓線二、木材的構造2.木材的微觀構造第二節(jié)木材的物理和力學性能一、木材的物理性質1.密度與表觀密度木材的密度基本相等，平均值約為1.555g/m3，木材的表觀密度較小，其大小與木材種類及含水率有關，一般約為300-800kg/m3。

2、含水率木材中的水分：自由水、吸附水、化合水。

一、木材的物理性質

自由水：存在于木材細胞腔和細胞間隙中的水分，影響木材的表觀密度、耐腐蝕性、燃燒性和干燥性。吸附水：吸附在細胞壁內(nèi)細纖維之間的水分，影響木材強度和濕脹干縮性能?；纤菏悄静幕瘜W成分中的結合水，它在常溫下不變化，故其對木材的性質無影響。（1）木材中的水分

2、含水率纖維飽和點：吸附水處于飽和狀態(tài)而又無自由水存在的含水率（25％-35％），是木材物理、力學性質隨含水率而變化的轉折點。

一、木材的物理性質（2）木材的纖維飽和點

2、含水率平衡含水率：木材中的含水率與空氣中的濕度達到平衡時的含水率（12％－20％）。達到平衡含水率的木材，其性能保持相對穩(wěn)定。

一、木材的物理性質（3）木材的平衡含水率木材的平衡含水率。

2、含水率

一、木材的物理性質（4）木材的標準含水率在評定和比較木材的體積、表觀密度和強度性能時，需要規(guī)定一個含水率標準，稱為標準含水率，國家標準規(guī)定其為12%。木材含水率在纖維飽和點以下時，隨著含水率的增大，將引起木材體積產(chǎn)生膨脹（濕脹）；隨著含水率的減小，木材體積產(chǎn)生收縮（干縮）。木材含水率大于纖維飽和點時，木材如受潮或變干，只是自由水在改變，它不影響木材的變形。弦向干縮率最大（約6％-12％）；徑向次之（約3％-6％）；纖維方向干縮率最?。s0.1%-0.35%）；表觀密度大、夏材含量多的木材，濕脹變形較大。干縮會造成木結構拼縫不嚴、翹曲開裂等，而濕脹又會使木材產(chǎn)生凸起變形。減少木材干縮濕漲影響的方法是將木材干燥至平衡含水率。

3、濕脹與干縮一、木材的物理性質

二、木材的力學性質

1.木材的強度由于木材中的細胞大多是縱向排列的，木材的順紋強度比橫紋強度大很多，工程上均充分利用順紋強度。木材強度有：抗壓、抗拉、抗彎和抗剪四種強度。木材構造的各向異性決定了它的各項強度都具有明顯的方向性，因而抗拉、抗壓、抗剪強度都有順紋（力作用方向與纖維方向平行）和橫紋（力作用方向與纖維方向垂直）之分，這兩種強度有很大的差別。抗壓強度抗拉強度抗彎強度抗剪強度順紋橫紋順紋橫紋順紋橫紋橫紋切斷11/10～1/32～31/20～1/31.5～21/7～1/31/14～1/61/2～1木材的各強度之間關系

二、木材的力學性質

1.木材的強度2.影響木材強度的主要因素

二、木材的力學性質(1)纖維組織的影響

厚壁細胞數(shù)量細胞壁厚度表觀密度夏材含量則木材的強度↑↑↑↑↑2.影響木材強度的主要因素

二、木材的力學性質(2)含水率的影響

當木材含水率小于纖維飽和點時，隨著含水率↑，強度↓；當木材的含水率超過纖維飽和點時，含水率的變化不影響木材的強度；2.影響木材強度的主要因素

二、木材的力學性質(2)含水率的影響

含水量對木材強度的影響

1-順紋受拉；2-彎曲；3-順紋受壓；4-順紋受剪對順紋抗拉強度影響最小含水率對順紋抗壓強度和抗彎強度的影響較大對順紋抗剪強度影響較小2.影響木材強度的主要因素

二、木材的力學性質(2)含水率的影響

我國木材試驗標準規(guī)定，以標準含水率(即含水率12%)時的強度為標準值，其他含水率時的強度，可按下式換算成標準含水率時的強度。2.影響木材強度的主要因素

二、木材的力學性質(3)負荷時間的影響

木材在長期荷載作用下，只有當其應力遠低于強度極限的某一范圍時，才可避免木材因長期負荷而破壞。木材在長期荷載作用下不致引起破壞的最大強度，稱為持久強度。木材的持久強度比其極限強度得多，一般為極限強度的50%-60%，設計木結構時，通常以持久強度為依據(jù)2.影響木材強度的主要因素

二、木材的力學性質(4)環(huán)境溫度的影響

環(huán)境溫度↑，木材強度↓。環(huán)境溫度長期超過50℃的建筑物，不宜采用木結構。(5)木材缺陷的影響

木材中的缺陷，如木節(jié)、斜紋、裂紋、蟲蛀、腐朽等，會造成木材構造的不連續(xù)性和不均勻性，影響力學性能，在裝飾工程中更會給裝飾效果帶來不良的影響。

木材最大的缺點就是易腐蝕、蟲蛀和易燃，所以必須采取防腐、防蛀和防火等措施一、木材的腐蝕與蟲蛀

第三節(jié)木材的防護木材的腐蝕主要是由真菌侵害所致，真菌有三種：霉菌、變色菌和腐朽菌。霉菌、變色菌破壞作用很小，而腐朽菌破壞作用大。木材蛀蟲主要是白蟻和甲蟲。木材被昆蟲蛀蝕后形成或大或小的蟲眼，這些蟲眼破壞了木材的完整性，也降低了木材的力學性能。

二、木材的防腐與防蛀★干燥木材、表面進行刷漆或涂料?！飳⒎栏瘎┩克⒃谀静谋砻婊蚪n木材，起到殺菌殺蟲作用三、木材的防火防火處理方法是用防火劑浸漬木材；或將防火涂料涂刷或噴灑在木材表面，以阻止木材著火燃燒。

一、木材的種類和規(guī)格原條：原木：鋸材：是指去根、除皮、修枝，但尚未按尺寸加工成規(guī)定長度和直徑的木料。是指除去樹皮、根、樹梢后截成規(guī)定直徑和長度的木材。是指已經(jīng)按一定尺寸加工鋸解成的木材。第四節(jié)木材的應用

原條鋸材原木一、木材的種類和規(guī)格膠合板：

二.木制品及其利用1.人造板材一組單板通常按相鄰層木紋方向互相垂直組坯膠合而成的板材纖維板：刨花板、木絲板和木屑板：纖維板也稱密度板，是利用木材加工后剩下的碎料、樹枝、樹皮等廢料或加入其它植物纖維．經(jīng)熱壓成型、干燥處理而成的人造板材。是利用木材加工過程中產(chǎn)生的刨花、木絲、木屑等為原料，經(jīng)過干燥、膠結、熱壓而成的板材。

二、木制品及其利用1.人造板材刨花板纖維板膠合板構造示意圖膠合板

二、木制品及其利用2.木質地板條木地板復合地板本章知識歸納（I）木材分為針葉樹和闊葉樹兩大類。針葉樹樹干通直高大，材質均勻且較軟，又稱軟木材；闊葉樹樹干通直部分一般放短，木質較硬，又稱硬木材。木材呈各向異性，不同方向的強度差異很大。木材的橫紋抗壓強度比順紋抗壓強度低得多；順紋抗拉強度是木材最高的強度指標，而橫紋抗拉強度很小；木材的抗彎強度很高，僅次于順紋抗拉強度；木材的抗剪強度中，橫紋切斷強度最大，順紋剪切強度次之，橫紋剪切強度最小。木材的濕脹干縮和含水率對木材的性質影響較大。干縮會造成木結構拼縫不嚴、翹曲開裂，而濕脹又會使木材產(chǎn)生凸起變形。含水率對木材的強度影響較大，當含水率在纖維飽和點以下時，隨著含水率降低，木材強度增高。含水率對各強度的影響程度不一樣，對順紋抗壓強度和抗彎強度的影響較大，對順紋抗剪強度影響較小，影響最小的是順紋抗拉強度。本章知識歸納（II）使木材處于經(jīng)常通風干燥的狀態(tài)；或是在木結構和木制品表面進行刷漆或涂料；或是將防腐劑涂刷在木材表面或浸漬木材，對木材可起到防腐防蛀作用。用防火劑浸漬木材；或將防火涂料涂刷或噴灑在木材表面，對木材可起到防火效果。木材生長周期緩慢，成材不易，應充分發(fā)展和利用各類人造板材代替天然木材使用，以節(jié)省木材資源。-END-（第十一章建筑功能材料）教學目標掌握：防水材料、防火材料的品種及使用。熟悉：絕熱材料、吸聲隔聲材料的品種及使用。了解：建筑裝飾材料的品種及使用。教學重點建筑防水材料的種類、性能及用途。防火材料的種類、性能及用途。本章主要教學內(nèi)容與要求本章目錄建筑防水材料建筑絕熱材料建筑吸聲隔聲材料建筑防火材料建筑裝飾材料本章知識歸納建筑功能材料主要指擔負某些建筑功能的，非承重用的材料，它們以材料的力學性能以外的功能為特征，賦予建筑物諸如防水、防火、保溫、采光、隔聲、裝飾等功能，決定著建筑物的使用功能與建筑品質。防水材料是指能夠防止雨水、地下水與其他水分等侵入建筑物的組成材料。防水材料的質量好壞直接影響到人們的居住環(huán)境、生活條件及建筑物的壽命。依據(jù)防水材料的外觀形態(tài)，防水材料一般分為：防水卷材、防水涂料和密封材料三大類。第一節(jié)建筑防水材料

一防水卷材防水卷材是一種可以卷曲的片狀防水材料。分為瀝青防水卷材、高聚物改性瀝青防水卷材和合成高分子防水卷材三大類。防水卷材應有良好的耐水性、溫度穩(wěn)定性和大氣穩(wěn)定性（抗老化性）。并應具備必要的機械強度、延伸性、柔韌性和抗斷裂能力。防水卷材瀝青防水卷材高聚物改性瀝青防水卷材合成高分子防水卷材紙?zhí)ナ蜑r青油氈玻璃布胎瀝青油氈SBS改性瀝青防水卷材APP改性瀝青防水卷材PVC改性瀝青防水材料再生膠改性瀝青防水卷材橡膠類（如三元乙丙橡膠防水卷材）塑料類（如聚氯乙烯防水卷材）橡塑類（如氯化聚乙烯橡膠共混材料）成本低，抗裂抗老化差，溫度敏感性差綜合性能好，污染小，是防水卷材的發(fā)展方向。一防水卷材1.石油瀝青防水卷材石油瀝青防水卷材：用原紙、纖維織物、纖維氈等胎體浸涂石油瀝青，表面撒布粉狀、粒狀或片狀材制成可卷曲的片狀防水材料。卷材名稱特色適用范圍石油瀝青紙?zhí)ビ蜌质俏覈鴤鹘y(tǒng)的防水材料，耐久性差，使用年限較短，使用效果不佳，逐漸被淘汰。三氈四油、二氈三油疊層鋪設的屋面工程的多層防水石油瀝青玻璃布油氈抗拉強度高，胎體不易腐爛，柔韌性好，耐久性比紙?zhí)ビ蜌痔岣咭槐兑陨箱佋O地下防水、防腐層，屋面作防水層及金屬管道（熱管道除外）的防腐保護層。石油瀝青玻纖胎油氈有良好的耐水性、耐腐蝕性和耐久性，柔韌性也優(yōu)于紙?zhí)ビ蜌?，使用壽命長屋面或地下防水工程石油瀝青麻布胎油氈抗拉強度高，耐水性好，胎體材料易腐蝕屋面增強附加層石油瀝青錫箔胎油氈能反射熱量，從而降低了屋面及室內(nèi)溫度，能阻隔蒸汽的滲透多層防水的面層和隔汽層常見石油瀝青防水卷材的特點、適用范圍2.高聚物改性瀝青防水卷材高聚物改性瀝青防水卷材：以改性瀝青為涂蓋層，纖維織物或纖維氈為胎體，粉狀、粒狀、片狀或薄膜材料為覆面材料制成的防水卷材。

高聚物改性瀝青防水卷材克服了傳統(tǒng)瀝青防水卷材溫度穩(wěn)定性差、延伸率小的不足，具有高溫不流淌、低溫不脆裂、拉伸強度高、延伸率較大等優(yōu)異性能，常見高聚物改性瀝青防水卷材的特點和適用范圍卷材名稱特點適用范圍SBS改性瀝青防水卷材耐高、低溫性能有明顯提高，卷材的彈性和耐疲勞性有明顯改善用于工業(yè)和民用建筑的屋面與地下防水工程。APP改性瀝青防水卷材耐熱性好、溫度適應范圍廣（-15～130℃），耐紫外線能力強，但低溫柔韌性略差屋面及地下防水工程，道路、橋梁等建筑物的防水，尤其適用于較高氣溫環(huán)境的建筑防水再生膠改性瀝青防水卷材延伸率大、低溫柔韌性好、耐腐蝕性強、耐水性好及熱穩(wěn)定性好屋面及地下接縫和滿鋪防水層，尤其適用于基層沉降較大的建筑物變形縫處的防水2.高聚物改性瀝青防水卷材3.合成高分子防水卷材合成高分子防水卷材：以合成橡膠、合成樹脂或它們兩者的共混體為基料，加人適量的化學助劑和填充料，經(jīng)特定工序（混煉、壓延或擠出等）制成的片狀防水卷材。合成高分子防水卷材具有拉伸強度和抗撕裂強度高、斷裂伸長率大、耐熱性和低溫柔性好、耐腐蝕、耐老化等一系列優(yōu)異的性能，是新型高檔防水卷材。常用的合成高分子防水卷材的特點、適用范圍卷材名稱特點適用范圍三元乙丙橡膠防水卷材耐老化性能好，耐臭氧化、彈性和抗拉強度大，對基層變形開裂的適應性強，重量輕，壽命長，耐高低溫性能優(yōu)良，可以冷施工。

防水要求高、耐久年限長的防水工程聚氯乙烯（PVC）防水卷材拉伸強度和斷裂伸長率高，對基層的伸縮、開裂、變形適應性強；低溫柔韌性好，可焊接性好；具有良好的水蒸氣擴散性大型屋面板、空心板作防水層，地下室或地下工程的防水和防潮，以及對耐腐蝕有要求的室內(nèi)地面工程的防水。氯化聚乙烯防水卷材耐老化、耐化學腐蝕及抗撕裂的性能好，彈性高屋面作單層外露防水，以及有保護層的屋面、地下室、水池等工程的防水，氯化聚乙烯—橡膠共混防水卷材不但具有氯化聚乙烯特有的高強度和優(yōu)異的耐臭氧、耐老化性能，而且具有橡膠所特有的高彈性、高延伸性以及良好的低溫柔性尤宜用于寒冷地區(qū)或變形較大的防水工程防水涂料按液態(tài)類型可分為溶劑型、水乳型和反應型三種；按成膜物質的主要成分可分為瀝青類、高聚物改性瀝青類和合成高分子類。

二、防水涂料防水涂料：一種流態(tài)或半流態(tài)物質，涂布在基層表面，經(jīng)溶劑或水分揮發(fā)或各組分間的化學反應，形成有一定彈性和一定厚度的連續(xù)薄膜，使基層表面與水隔絕，起到防水、防潮作用。以瀝青為基料配制而成的水乳型或溶劑型防水涂料。這類涂料對瀝青基本沒有改性或改性作用不大。1．瀝青基防水涂料結合嵌縫油膏、膠泥等密封材料用于工業(yè)廠房的屋面防水。

用于屋面防水或層間樓板層的防水適用于各種瀝青基防水層的維修，可涂于屋頂鋼筋、板面和油氈表面作保護層，也可用于復雜屋面、一般屋面及平整的保溫面層上，做獨立的防水層。在常溫下用于防水工程的底層以瀝青為基料，用合成高分子聚合物進行改性，制成的水乳型或溶劑型防水涂料。這類涂料在柔韌性、抗裂性、拉伸強度、耐高低溫性能、使用壽命等方面比瀝青基涂料有很大的改善。2．高聚物改性瀝青防水涂料3．合成高分子防水涂料是以合成橡膠或合成樹脂為主要成膜物質，加人其他輔料制成的單組分或多組分的防水涂料。這類涂料具有高彈性、高耐久性及優(yōu)良的耐高低溫性能，適用于屋面、地下室、水池及衛(wèi)生間等的防水工程。三、建筑密封材料建筑密封材料：嵌入建筑物縫隙、門窗四周、玻璃鑲嵌部位以及由于開裂產(chǎn)生的裂縫，能承受位移且能達到氣密、水密目的的材料，又稱嵌縫材料。密封材料有良好的粘接性、耐老化和對高、低溫度的適應性，能長期經(jīng)受被粘接構件的收縮與振動而不破壞。密封材料分為定型密封材料（密封條和壓條等）和不定型密封材料（密封膏或嵌縫膏等）兩大類。

1.密封材料的分類不定型密封材料按原材料及其性能可分為塑性密封膏、彈塑性密封膏、彈性密封膏。瀝青嵌縫油膏主要用作屋面、墻面、溝和槽的防水嵌縫材料。使用時，縫內(nèi)應潔凈干燥，先刷涂一道冷底子油，待其干燥后即嵌填油膏。油膏表面可加石油瀝青、油氈、砂漿、塑料為覆蓋層。2.工程中常用的密封材料（1）瀝青嵌縫油膏瀝青嵌縫油膏：以石油瀝青為基料，加入改性材料、稀釋劑及填充料混合制成的密封膏。聚氨酯密封膏一般用雙組分配制，甲組分是含有異氰酸酯基的預聚體，乙組分含有多羥基的固化劑與增塑劑、填充料、稀釋劑等。使用時，將甲乙兩組分按比例混合，經(jīng)固化反應成彈性體。2.工程中常用的密封材料（2）聚氨酯密封膏聚氨酯建筑密封膏具有延伸率大、彈性高、粘結性好、耐低溫、耐油、耐酸堿及使用年限長等優(yōu)點，可以作屋面、墻面的水平或垂直接縫。尤其適用于游泳池工程。它還是公路及機場跑道的補縫、接縫的好材料，也可用于玻璃、金屬材料的嵌縫。2.工程中常用的密封材料（3）聚氯乙烯接縫膏和塑料油膏聚氯乙烯接縫膏：以煤焦油和聚氯乙烯（PVC）樹脂粉為基料，按一定比例加入增塑劑、穩(wěn)定劑及填充料等，在140℃溫度下塑化而成的膏狀密封材料，簡稱PVC接縫膏。塑料油膏：用廢舊聚氯乙烯（PVC）塑料代替聚氯乙烯樹脂粉，其他原料和生產(chǎn)方法同聚氯乙烯接縫膏。塑料油膏成本較低。PVC接縫膏和塑料油膏有良好的粘結性、防水性、彈塑性，耐熱、耐寒、耐腐蝕和抗老化性能也較好。這種油膏適用于各種屋面嵌縫或表面涂布作為防水層，也可用于水渠、管道等接縫，用于工業(yè)廠房自防水屋面嵌縫、大型墻板嵌縫等的效果也好。2.工程中常用的密封材料（3）聚氯乙烯接縫膏和塑料油膏丙烯酸酯密封膏：丙烯酸樹脂摻入增塑劑、分散劑、碳酸鈣、增量劑等配制而成，有溶劑型和水乳型兩種，通常為水乳型。2.工程中常用的密封材料（4）丙烯酸酯密封膏這種密封膏彈性好，能適應一般基層伸縮變形的需要。耐候性能優(yōu)異，耐高溫性能好，在-20-100℃情況下，長期保持柔韌性。粘結強度高，耐水、耐酸堿性好，并有良好的著色性。適用于混凝土、金屬、木材、天然石料、磚、瓦、玻璃之間的密封防水。2.工程中常用的密封材料（5）硅酮密封膠硅酮密封膠是以硅氧烷聚合物為主體，加入硫化劑、硫化促進劑以及增強填料組成的室溫固化型密封材料。具有良好的耐熱、耐寒和耐候性，與各種材料都有較好的粘結性能，耐水性好，耐拉伸，壓縮疲勞性強。硅酮建筑密封膠按用途分為F類和G類兩種類別。其中，F(xiàn)類為建筑接縫用密封膏，適用于預制混凝土墻板、水泥板、大理石板的外墻接縫，混凝土和金屬框架的粘結，衛(wèi)生間和公路接縫的防水密封等；G類為鑲裝用密封膏，主要用于鑲嵌玻璃和建筑門、窗的密封。不適用建筑幕墻和中空玻璃。第二節(jié)建筑絕熱材料

絕熱材料：不易傳熱的材料，即對熱流有顯著阻抗性的材料。保溫材料：防止室內(nèi)熱量流向室外的材料。隔熱材料：防止室外熱量進人室內(nèi)的材料。保溫材料和隔熱材料統(tǒng)稱為絕熱材料。一、絕熱材料的結構及基本性能

1.絕熱材料結構絕熱材料通常是多孔材料，它們的基本特點是具有較高的孔隙率。其內(nèi)部結構基本上可分為纖維狀結構、多孔結構、粒狀結構或層狀結構。具有大量封閉氣孔的材料的絕熱性能要優(yōu)于具有大量連通氣孔的。一、絕熱材料的結構及基本性能

2.絕熱材料的基本性能導熱系數(shù)是評定材料導熱性能的重要物理指標絕熱材料：導熱系數(shù)不大于0.23W/(m·k)的材料。導熱系數(shù)越小，材料的隔熱保溫性能就越好。絕熱材料內(nèi)部存在大量孔隙，一般強度很低，不適用于直接用作承重結構，須與承重材料復合使用。影響導熱系數(shù)的因素：組成與結構。表觀密度?？紫洞笮∨c特征?？障抖喽Ω魺嵊欣穸扰c含水量。溫度。導熱系數(shù)隨溫度的升高而增大。這種影響在0-50℃范圍內(nèi)并不大，只有對處于高溫或負溫下才有影響。熱流方向。熱流平行于纖維延伸方向時，導熱系數(shù)大；垂直于纖維延伸方向時，，導熱系數(shù)小。2.絕熱材料的基本性能上述因素中，表觀密度和濕度的影響最大。二、常見的絕熱材料1.無機散粒狀絕熱材料（1）膨脹蛭石及其制品膨脹蛭石是將天然蛭石破碎，在850-1000℃的溫度下煅燒而得，蛭石煅燒后體積急劇膨脹，單個顆粒可膨脹至20-30倍。膨脹蛭石可直接用作填充材料，作絕熱、隔聲用。也可與水泥、水玻璃、瀝青、樹脂等膠結材料配合，制成膨脹蛭石制品膨脹蛭石1.無機散粒狀絕熱材料（2）膨脹珍珠巖及其制品膨脹珍珠巖由天然珍珠巖鍛燒而得，呈蜂窩泡沫狀的白色或灰白色顆粒，是一種高性能的絕熱材料。膨脹珍珠巖制品除可用作填充材料外，還可與水泥、水玻璃、瀝青、磷酸鹽等結合制成膨脹珍珠巖制品，膨脹珍珠巖2.無機纖維狀絕熱材料（1）石棉及其制品石棉是蘊藏在中性或酸性火成巖礦床中的一種非金屬礦物，石棉具有絕熱、耐火、耐酸堿、耐熱、隔聲、不腐朽等優(yōu)點。2.無機纖維狀絕熱材料（2）礦棉及其制品礦棉是由天然巖石、礦渣(工業(yè)廢渣)等制成的棉狀纖維的總稱，包括巖棉和礦渣棉。礦棉（礦渣棉和巖棉）主要用于建筑物墻壁、屋頂、頂棚等處的保溫絕熱和吸聲，也可用于冷熱設備及管道工程的保溫隔熱。礦物棉2.無機纖維狀絕熱材料（3）玻璃棉及其制品玻璃棉是用玻璃原料或碎玻璃經(jīng)熔融后制成的一種纖維狀材料。玻璃棉在-50℃的低溫下長期使用性能穩(wěn)定。玻璃棉除可用作圍護結構和管道絕熱外，還可用作低溫保冷材料。廣泛用在溫度較低的熱力設備和房屋建筑中的保溫材料，也是優(yōu)質的吸聲材料。3.無機多孔狀絕熱材料泡沫混凝土是將水泥、水和松香泡沫劑混合后，經(jīng)攪拌、成型、養(yǎng)護、硬化而成的一種具有多孔、輕質、保溫、絕熱、吸聲等性能的材料。（1）泡沫混凝土用于建筑物圍護結構的保溫絕熱。泡沫混凝土3.無機多孔狀絕熱材料（2）加氣混凝土加氣混凝土是由水泥、石灰、粉煤灰和發(fā)氣劑（鋁粉）配制而成，經(jīng)成型、蒸汽養(yǎng)護制成，是一種保溫隔熱性能良好的材料，具有保溫、絕熱、吸聲等性能。加氣混凝土3.無機多孔狀絕熱材料（3）硅藻土硅藻土是一種被稱為硅藻的水生植物的殘骸堆積而成的多孔沉積物，它具有很好的絕熱性能。硅藻土常用作填充料，或用其制作硅藻土磚等。硅藻土硅藻土保溫磚3.無機多孔狀絕熱材料（4）微孔硅酸鈣微孔硅酸鈣是以石英砂、普通硅石或活性高的硅藻土、以及石灰等原料，經(jīng)配料、攪拌、成型及水熱處理制成的絕熱材料。用于建筑物的圍護結構和管道保溫。微孔硅酸鈣泡沫玻璃作為絕熱材料在建筑上主要用于保溫墻體、地板、天花板及屋頂保溫，可用于寒冷地區(qū)建筑低層的建筑物。泡沫玻璃3.無機多孔狀絕熱材料（5）泡沫玻璃泡沫玻璃是用玻璃細粉和發(fā)泡劑（石灰石、碳化鈣和焦炭）經(jīng)粉磨、混合、裝模、煅燒而得到的多孔材料。4.有機絕熱材料（1）泡沫塑料泡沫塑料是以各種樹脂為基料，加人一定劑量的發(fā)泡劑、催化劑、穩(wěn)定劑等輔助材料，經(jīng)加熱發(fā)泡而制成，其整個體積內(nèi)含有大量均勻分布的氣孔。聚苯乙烯泡沫塑料聚氯乙烯泡沫塑料聚氨酯泡沫塑料常用的有：聚苯乙烯泡沫塑料聚氨酯泡沫塑料聚氯乙烯泡沫塑料4.有機絕熱材料（2）硬質泡沫橡膠硬質泡沫橡膠是以天然或合成橡膠為主要成分用化學發(fā)泡法制成的泡沫材料。特點是導熱系數(shù)小而強度大，抗堿和鹽的侵蝕能力較強，硬質泡沫橡膠4.有機絕熱材料（3）植物纖維板如木絲板是以木樹下腳料制成的木絲，加入硅酸鈉溶液及普通硅酸鹽水泥混合，經(jīng)成形、冷壓、養(yǎng)護、干燥而制成。甘蔗板是以甘蔗渣為原料，經(jīng)蒸制、加壓、干燥等工序制成。植物纖維板是以植物纖維為主要材料加入膠結料和填料而制成的一種輕質、吸聲、絕熱材料。植物纖維板碳化軟木板是以軟木橡樹的外皮為原料，經(jīng)破碎后在模型中成形，在300℃左右熱處理而成。碳化軟木4.有機絕熱材料（4）碳化軟木板由于軟木樹皮層中含有無數(shù)樹脂包含的氣泡，所以成為理想的保溫、絕熱、吸聲材料，且具有不透水、無味、無毒等特性，并且有彈性，柔和耐用。窗用絕熱薄膜是以特殊的聚酯薄膜作為基材，鍍上各種不同的高反射率的金屬或金屬氧化物涂層，經(jīng)特殊工藝復合壓制而成，是一種既透光又具有高隔熱功能的玻璃貼膜。窗用絕熱薄膜4.有機絕熱材料（5）窗用絕熱薄膜蜂窩板4.有機絕熱材料（6）蜂窩板蜂窩板是由兩塊輕薄的面板，牢固地粘結在一層較厚的蜂窩狀芯材兩面而制成的復合板材，亦稱蜂窩夾層結構。蜂窩板具有強度大，導熱系數(shù)小，抗震性能好等特點，可制成絕熱性能良好的隔聲材料。如果芯板以輕質的泡沫塑料代替，則隔熱性能更好。第三節(jié)建筑吸聲隔聲材料

吸聲材料是一種能在較大程度上吸收由空氣傳遞的聲波能量的建筑材料。隔聲材料是能較大程度隔絕聲波傳播的材料。一、吸聲材料1.吸聲材料的基本特性聲音來源于物體的振動，產(chǎn)生聲音的物體稱為。聲源發(fā)聲后會迫使鄰近的空氣產(chǎn)生振動而形成。聲波遇到材料表面，一部分被反射，一部分穿透材料，其余的被材料吸收。吸聲系數(shù)：被吸收的聲能（包括部分穿透材料的聲能）與原先傳遞給材料的全部聲能之比。評定材料吸聲性能好壞的主要指標是，聲源聲波吸聲系數(shù)1.吸聲材料的基本特性★吸聲性能與聲音的入射角度有關。

★材料內(nèi)部的開放連通的氣孔越多，吸聲性能越好?！镂曅阅芘c聲波頻率有關?！?guī)定取125Hz、250Hz、500Hz、l000Hz、2000Hz、4000Hz等6個頻率的吸聲系數(shù)來表示材料的特定吸聲頻率。※對上述6個頻率的平均吸聲系數(shù)大于0.2

的材料，稱為吸聲材料。吸聲系數(shù)越大，吸聲效果越好。一、吸聲材料2.吸聲材料的類型(1)多孔性吸聲材料材料內(nèi)部含有大量的內(nèi)外連通的孔隙，這類多孔材料的吸聲系數(shù)，一般從低頻到高頻逐漸增大，故對中頻和高頻的聲音吸收效果較好。表觀密度的影響。表觀密度↑，低頻吸聲效果↑；高頻吸聲效果↓。材料厚度的影響。厚度↑，低頻吸聲效果↑，高頻無多大影響。孔隙特征的影響。孔隙細小，吸聲效果好，孔隙粗大，則吸聲效果差。背后空氣層的影響。背后空氣層厚度↑，低頻聲音的吸聲效果↑。多孔吸聲材料的吸聲效果受以下因素影響：2.吸聲材料的類型(1)多孔性吸聲材料薄板振動吸聲結構2.吸聲材料的類型（2）薄板振動吸聲結構把膠合扳、薄木板、纖維扳、石膏板、石棉水泥板或金屬板等的周邊固定在墻或頂棚的龍骨上，并在背后留有空氣層，即構成薄板振動吸聲結構。該結構吸聲的頻率范圍較窄，主要在低頻區(qū)，通常在80-300Hz，具有良好的低頻吸聲效果；彌補多孔吸聲材料對低頻吸聲較差的缺陷。共振腔吸聲結構2.吸聲材料的類型（3）共振腔吸聲結構其結構的形狀為一封閉的較大空腔，有一較小的開口孔隙，很像個瓶子。若在腔口蒙一層透氣的細布或疏松的棉絮，可加寬吸聲頻率范圍和提高吸聲量。了獲得較寬頻率帶的吸聲性能，常采用組合共振吸聲結構。穿孔板組合共振腔吸聲結構2.吸聲材料的類型（4）穿孔板組合共振腔吸聲結構這種結構是用穿孔的膠合板、硬質纖維板、石膏板、石棉水泥板、鋁合金板、薄鋼板等，將周邊固定在龍骨上，并在背后設置空氣層而構成。相當于許多單個共振吸聲器并聯(lián)組合，起擴寬吸聲頻帶的作用。此結構對中頻聲波的吸聲效果較好，柔性吸聲材料2.吸聲材料的類型（5）柔性吸聲材料柔性吸聲材料是具有密閉氣孔和一定彈性的材料，如聚氯乙烯泡沫塑料。其高頻的吸聲系數(shù)很低，中、低頻的吸聲系數(shù)類似共振吸聲結構。懸掛空間吸聲體2.吸聲材料的類型（6）懸掛空間吸聲體是一種將吸聲材料制成平板形、球形、圓錐形、棱錐形等多種形式，分散懸掛在頂棚上，用以降低室內(nèi)噪聲或改善室內(nèi)音質的吸聲構件。此種構造增加有效的吸聲面積，再加上聲波的衍射作用，可以顯著地提高實際吸聲效果。簾幕吸聲體2.吸聲材料的類型（7）簾幕吸聲體是用具有通氣性能的紡織品，安裝在離墻面或窗洞一定距離處，背后設置空氣層，通過聲波與簾幕氣孔的多次摩擦，達到吸聲的目的。這種吸聲體對中、高頻都有一定的吸聲效果。簾幕的吸聲效果與所用材料種類和其褶裥有關。幾種吸聲結構的構造圖例及材料構成表類別多孔吸聲材料薄板振動吸聲結構共振腔吸聲結構穿孔板組合吸聲結構特殊吸聲結構構造圖例舉例玻璃棉礦棉木絲板半穿孔纖維板膠合板硬質纖維板石棉水泥板石膏板共振吸聲器穿孔膠合板穿孔鋁板微穿孔板空間吸聲體簾幕體3.常用的吸聲材料吸聲材料按材質分為無機材料、木質材料、多孔材料和纖維材料四大類，每個類別又有多種吸聲材料。參見教材表11-1《常用的吸聲材料及其吸聲系數(shù)》隔聲材料：能減弱或隔斷聲波傳遞的材料。聲音按其傳播途徑有空氣聲和固體聲兩種，空氣聲是通過空氣傳播的聲音；固體聲是通過固體的撞擊或振動傳播的聲音。對空氣聲的隔絕，應選用密度大的材料作為隔絕空氣聲的材料。對固體聲隔絕的最有效措施是在產(chǎn)生和傳遞固體聲波的結構層中加入具有一定彈性的襯墊材料。吸聲效果好的疏松多孔材料（有開口連通而不穿透或穿透的孔型）隔聲效果不一定好，不能把吸聲材料當隔聲材料用。二、隔聲材料第四節(jié)建筑防火材料建筑防火材料是指遇火不燃燒或難以燃燒的建筑材料。防火材料能防止火災的發(fā)生和蔓延，或者在發(fā)生火災時，能在初期起到延緩燃燒的作用，為避難贏得時間。一、材料的防火性能燃燒性能是指材料燃燒或遇火時所發(fā)生的一切物理、化學變化。建筑材料按燃燒性能分為不燃性材料（A）、難燃性材料（B1）、可燃性材料（B2）和易燃性材料（B3）四個類別。建筑材料的防火性能包括燃燒性能、耐火極限、燃燒時的毒性和發(fā)煙性等1.燃燒性能（1）不燃性材料不燃性材料是指在發(fā)生火災時不起火、不微燃、不碳化，即使燒紅或熔融也不會發(fā)生燃燒現(xiàn)象的材料。1.燃燒性能（2）難燃性材料難燃性材料是指在火災發(fā)生時，難起火、難微燃、難碳化，可推遲起火時間或縮小火災蔓延，當火源移走后燃燒會立即停止的材料。難燃性材料或為無機質材料，或以可燃性材料為基體，用防火劑處理的復合材料，可燃燒性材料是指在火災發(fā)生時，立即起火或微燃，如木材及大部分有機材料。（3）可燃性材料易燃性材料是指在火災發(fā)生時，立即起火，且火焰?zhèn)鞑ニ俣群芸斓牟牧稀Ｈ缬袡C玻璃、賽璐珞、泡沫塑料等。（4）易燃性材料2.耐火極限耐火極限是指在標準耐火試驗條件下，建筑構件、配件或結構從受到火的作用時起，到失去穩(wěn)定性、完整性或隔熱性時止的這段時間。建筑構件的耐火極限決定了建筑物在火災中的穩(wěn)定程度及火災發(fā)展快慢。3.燃燒時的毒性燃燒時的毒性包括材料在火災中受熱發(fā)生熱分解釋放出的產(chǎn)物和燃燒產(chǎn)物對人體的毒害作用。4.燃燒時的發(fā)煙性燃燒時的發(fā)煙性是指材料在燃燒或熱解作用下，所產(chǎn)生的懸浮在大氣中的可見的固體和液體微粒。

二、防火材料的防火機理

燃燒三要素可燃物質助燃劑火源隔絕任一要素阻燃或防火用難燃或不燃的涂料將可燃物表面封閉起來用難燃或不燃的材料制作防火材料防火處理三、常用的建筑防火材料

1.防火涂料防火涂料是指涂刷于可燃性基材表面，用以降低材料表面燃燒特性、阻滯火災迅速蔓延，或是涂刷于建筑構件上，用以提高構件的耐火極限的特種涂料。（1）防火涂料的組成防火涂料一般由粘結劑、防火劑、防火隔熱填充料及其它添加劑組成。為無機隔熱材料，如膨脹蛭石、膨脹珍珠巖催化劑、碳化劑、發(fā)泡劑和阻燃劑等（2）防火涂料的分類見教材表11-2鋼結構防火涂料鋼結構防火涂料主要是以改性無機高溫粘結劑或有機復合乳液粘結劑為基料，加入膨脹蛭石、膨脹珍珠巖等材料以及化學助劑制成的一種建筑防火特種涂料。適用于承重鋼結構防火保護，也可用于防火墻。

預應力混凝土樓板防火涂料該涂料噴涂在預應力樓板配筋一面，遭遇火災時，涂層有效地阻隔火焰和熱量，達到防火保護的目的。飾面型防火涂料涂于可燃基材表面，能形成具有防火阻燃保護和裝飾作用涂膜的防火涂料。三、常用的建筑防火材料（3）幾種常用的防火涂料1.防火涂料耐火紙面石膏板纖維增強水泥平板（TK板和GRC板）鋼絲網(wǎng)夾芯復合板（泰柏板）石棉水泥平板WJ型防火裝飾板滯燃型膠合板三、常用的建筑防火材料2.防火板材防火板材通常是以無機質材料為主體的復合材料。另外，采用高溫的膨脹蛭石、膨脹珍珠巖、微孔珍珠鈣、泡沫玻璃，礦物棉、玻璃棉以及具有遇水能自行滅火性能的聚氯乙烯泡沫塑料等材料與耐熱性較好的水玻璃、水泥及其它化學助劑結合制成的防火板材。常用的有：阻燃墻紙是用石棉紙作為基材，并在PVC涂塑材料中滲有阻燃劑，使墻紙具有一定的防火阻燃性能。適用于防火要求的建筑屋內(nèi)墻面，頂棚的裝飾。三、常用的建筑防火材料3.阻燃材料(1)阻燃墻紙普通織物經(jīng)阻燃整理后便成為阻燃織物。織物阻燃整理分兩種方式，一種是添加型，即在紡絲原液中添加阻燃劑整理；另一種是后整理型，即在纖維和織物上進行阻燃整理。阻燃織物的阻燃原理：（2）阻燃織物三、常用的建筑防火材料3.阻燃材料阻燃劑高溫氮與磷氧氣P2O5聚磷醛基聚合物脫水纖維形成了炭隔斷空氣阻燃阻燃劑是用以提高材料的抑制、減緩或終止火焰?zhèn)鞑ヌ匦缘奈镔|。阻燃劑主要是元素周期表中第三、五、七主族中的元素，或是它們的單質，或是它們的化合物。阻燃劑可分為無機阻燃劑和有機阻燃劑兩大類。無機阻燃劑具有熱穩(wěn)定性好，但對材料的加工性，成型性、物理力學性能、電氣性能都有所影響，須進行改性研究。有機阻燃劑主要有磷系阻燃劑和鹵系阻燃劑。有機磷系阻燃劑特別適用于纖維素的阻燃；有機鹵系阻燃劑中，其阻燃效果隨鹵素原子量增加而增大，即：

I＞＞Cl＞F

三、常用的建筑防火材料3.阻燃材料（3）阻燃劑Br阻火堵料的外觀和使用方法與普通膩子相似，但具有極好的耐火特性。阻火堵料阻火效果好，具有較好的氣密性，耐油、耐水（包括海水）、耐酸堿，對電纜等材料無不良影響。多用于船舶、車輛、電廠、高層建筑以及地下設施等。阻火堵料通常有三種類型：

可塑型阻火堵料

無機封堵料

膨脹型防火封堵料

三、常用的建筑防火材料3.阻燃材料（4）阻火堵料定義：裝飾材料:在土木工程中，把粘粘、涂刷或鋪設在建筑物內(nèi)外表面的主要起裝飾作用的材料。作用：①美化作用：

通過材料特有的裝飾性，美化建筑物的外觀。②保護作用：

鋪設在建筑物的內(nèi)外表面，直接承受各種作用（如風吹、雨淋、日曬、沖撞、磨擦），對建筑物起保護作用。③改善作用：

改善建筑物隔熱、保溫、防火、防潮、吸聲、隔聲等功能。第五節(jié)建筑裝飾材料

一、裝飾材料的分類與基本要求1.建筑裝飾材料的分類地面裝飾材料外墻裝飾材料內(nèi)墻裝飾材料頂棚裝飾材料質感形狀與尺寸耐久性2.建筑裝飾材料的基本要求顏色光澤透明性二、裝飾材料的選用原則

外觀主要是指形體、質感、色彩和紋理等。功能性室外裝飾材料：要把裝飾效果與其抗風化性能和絕熱、防火、防輻射等性能一并考慮；室內(nèi)裝飾材料：要把它的耐磨性、易清潔、隔熱保溫、吸聲、隔聲等性能一并考慮。

經(jīng)濟性做到既滿足了目前的要求，又能有利于以后的裝飾變化。裝飾材料用于不同環(huán)境、不同部位時，對它的要求也不同，一般從以下幾方面來考慮：三、建筑陶瓷1.釉面磚釉面磚又稱瓷磚、內(nèi)墻磚，正面有釉，背面有凹凸紋，便于與基體粘結牢固。釉面磚熱穩(wěn)定性好，防潮、防火、耐酸堿，表面光滑易清洗。主要用于廚房、衛(wèi)生間、浴室、墻裙等室內(nèi)墻面、臺面等。但不宜用于室外，因其多孔坯體層和表面釉層的吸水率、膨脹率相差較大，在室外受到日曬雨淋及溫度變化時，易開裂或剝落。陶瓷制品：凡用粘土及其他天然礦物原料，經(jīng)配料、制坯、干燥、焙燒制得的成品。建筑陶瓷：用于建筑物墻面、地面及衛(wèi)生設備的陶瓷材料及制品。內(nèi)墻釉面磚2.墻地磚墻地磚包括陶瓷外墻面磚和室內(nèi)外陶瓷地面磚。

墻地磚具有強度高、耐磨、化學性能穩(wěn)定、不燃、吸水率低、易清潔、經(jīng)久不裂等特點。用于建筑物外墻；室內(nèi)外地面、臺面。

室內(nèi)陶瓷地磚外墻面磚2.墻地磚

衛(wèi)生陶瓷制品主要是指用于浴室、洗漱間、廁所等處的衛(wèi)生潔具，如洗面器、大小便器、水槽、水箱等。有瓷質和陶質兩類。

陶瓷衛(wèi)生潔具顏色清澄，光澤可鑒，造型美觀，性能優(yōu)良，易于清洗，經(jīng)久耐用。顏色原先以白色為主，現(xiàn)在產(chǎn)品有紅、藍、黃、綠等各色俱全，并各有深淺不同的色調。3.衛(wèi)生陶瓷

陶瓷馬賽克又稱陶瓷錦磚，是用于裝飾和保護建筑物地面及墻面的由多塊小磚拼粘成聯(lián)的陶瓷磚。為方便鋪貼，常把小塊磚粘貼在襯材（如牛皮紙）上。

主要用于室內(nèi)地面裝飾，如浴室、廚房、餐廳等地面，也可用作內(nèi)、外墻飾面，并可鑲拼成風景名勝和花鳥動物圖案的壁畫，形成別具風格的錦磚壁畫藝術。4.陶瓷馬賽克陶瓷馬賽克

琉璃制品屬高級建筑飾面材料。它是用難溶粘土制坯，經(jīng)干燥、上釉后焙燒而成。品種可分為三類：瓦類（板瓦、滴水瓦、筒瓦、溝頭），脊類和飾件類（吻、博古、獸）。

琉璃制品色彩絢麗，造型古樸，質地致密，表面光滑，堅實耐久。主要用于具有民族色彩的宮殿式房屋和園林中的亭、臺、樓閣等5.琉璃制品琉璃制品5.琉璃制品普通平板玻璃

未經(jīng)加工的鈉鈣玻璃類平板。它是平板玻璃中產(chǎn)量最大、使用最多的一種。

磨砂玻璃

磨砂玻璃是用普通平板玻璃經(jīng)機械噴砂、手工研磨或氫氟酸溶蝕等方法將表面處理成均勻毛面制成。四、建筑玻璃1.平板玻璃磨砂玻璃花紋玻璃壓花玻璃是在玻璃硬化