第十一章-功能材料

第十一章功能材料

防水材料的主要作用是防止雨水、地下水與其他水對建筑物的破壞，保護建筑物內(nèi)部空間免受水分干擾，保持蓄水構(gòu)筑物的使用功能。防水材料根據(jù)其在使用過程中的變形特性可分為柔性和剛性防水材料兩類。柔性防水材料是指具有一定柔韌性和較大延伸率的防水材料，如防水卷材、有機防水涂料和密封材料，它們構(gòu)成柔性防水層。剛性防水材料是指采用較高強度和無延伸能力的防水材料，如防水砂漿、防水混凝土等，它們構(gòu)成剛性防水層。第一節(jié)防水材料第十一章功能材料第一節(jié)防水材料一、瀝青防水卷材

1、石油瀝青紙?zhí)ビ蜌质蜑r青紙?zhí)ビ蜌质怯幂^低軟化點的石油瀝青浸漬原紙，然后用較高軟化點的石油瀝青涂蓋油紙兩面，再撒布或涂布隔離材料所制成的一種紙?zhí)シ浪聿?。石油瀝青紙?zhí)ビ蜌志哂辛己玫姆浪阅芎涂估匣阅?，施工簡便，無污染，使用壽命長，但易腐爛，抗拉強度低，優(yōu)質(zhì)紙源消耗量大。石油瀝青紙?zhí)ビ蜌指餍吞柗鶎挊?biāo)準(zhǔn)1000mm，產(chǎn)品型號按名稱、類型和標(biāo)準(zhǔn)號順序標(biāo)注。例如，Ⅲ型石油瀝青紙?zhí)ビ蜌謽?biāo)記為：油氈Ⅲ型GB326-2007。

第十一章功能材料

2、其他瀝青卷材

為了克服紙?zhí)ビ蜌帜途眯圆?、易腐爛、抗拉強度低、優(yōu)質(zhì)紙源消耗量大等缺點，通過改進胎體材料來改善瀝青防水材料的性能。目前土木工程工程中已大量使用玻璃纖維、玻璃纖維布、壓紋鋁箔等為胎體材料生產(chǎn)瀝青防水卷材，開發(fā)出玻璃布瀝青油氈、玻纖胎瀝青油氈、鋁箔胎瀝青油氈、黃麻織物瀝青油氈等一系列瀝青防水卷材。

第十一章功能材料

二、高聚物改性瀝青防水卷材

（一）彈性體改性瀝青防水卷材彈性體改性瀝青防水卷材，是用熱塑性彈性體改性瀝青（簡稱彈性體瀝青）涂蓋在經(jīng)瀝青浸漬后的胎基兩面而成的防水卷材。目前主要生產(chǎn)以苯乙烯—丁二烯—苯乙烯（SBS）熱塑性彈性體作石油瀝青改性劑的彈性體瀝青防水卷材。彈性體改性瀝青防水卷材，具有良好的不透水性和低溫柔性，在-15℃～-20℃下仍能保持其韌性；同是還具有抗拉強度高、延伸率大、耐腐蝕性及耐熱性好等優(yōu)點。適用建筑的屋面、地下及衛(wèi)生間等的防水、防潮，以及游泳池、隧道、蓄水池等的防水工程，尤其適用于寒冷地區(qū)建筑物防水，并可用于Ⅰ級防水工程。

第十一章功能材料

（二）塑性體改性瀝青防水卷材塑性體改性瀝青防水卷材，是熱塑性樹脂改性瀝青（簡稱塑性體瀝青）涂蓋在經(jīng)瀝青浸漬后的胎基兩面，在上表面撒以細砂（S）、礦物粒料（M）或覆蓋聚乙烯膜（PE），下表面撒以細砂（S）或覆蓋聚乙烯膜（PE）研制成的一種瀝青防水卷材。目前主要生產(chǎn)以無規(guī)聚丙烯（APP）或聚烯烴類聚合物（APAO、APO等）做作石油瀝青改性劑的塑性體瀝青防水卷材。第十一章功能材料

（三）其他高聚物改性瀝青防水卷材改性瀝青防水卷材除SBS卷材、APP卷材外，還有許多其他品種，它們因高聚物品種和胎體品種的不同而性能各異，在建筑防水工程中的使用范圍也各不相同。常見的幾種改性瀝青防水卷材的特點和適用范圍見表11-4，在防水設(shè)計時可參考選用。第十一章功能材料

三、合成高分子防水卷材合成高分子防水卷材是以合成橡膠、合成樹脂或兩者的共混體為基料，加入適量的化學(xué)助劑和填充料等，經(jīng)不同工序（混煉、壓延或擠出等）加工而成的可彎曲的片狀防水材料。目前的品種主要有橡膠系列（聚氨酯、三元乙丙橡膠、丁基橡膠等）防水卷材、塑料系列（聚乙烯、聚氯乙烯等）和橡膠塑料共混系列防水卷材三大類，其中又可分為加筋增強型與非加筋增強型兩種。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)良的性能，是新型的高檔防水卷材。第十一章功能材料

（一）塑性樹脂基防水卷材

1．聚氯乙烯（PVC）防水卷材

2．氯化聚乙烯防水卷材

3．聚乙烯丙綸防水卷材

（二）橡膠基防水卷材

1．三元乙丙橡膠防水卷材

2．氯丁橡膠防水卷材

（三）樹脂—橡膠共混防水卷材

1．氯化聚乙烯-橡膠共混防水卷材

2．聚乙烯-三元乙丙橡膠共混防水卷材第十一章功能材料

二、防水涂料

（一）瀝青類防水涂料

1．瀝青膠

用瀝青材料加入粉狀或纖維的礦質(zhì)填充料均勻混合制成。

2．水乳型瀝青防水涂料

水乳型瀝青防水涂料即水性瀝青防水涂料，系以乳化瀝青為基料的防水涂料。第十一章功能材料

（二）高聚物改性瀝青類防水涂料高聚物改性瀝青類防水涂料是以瀝青為基料，用合成高分子聚合物進行改性，制成的水乳型或者溶劑型防水涂料。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。

1．再生橡膠改性瀝青防水涂料

2．氯丁膠乳瀝青防水涂料

3.氯丁橡膠改性瀝青防水涂料

4．SBS改性瀝青防水涂料

第十一章功能材料

（三）合成高分子防水涂料

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(zhì)制成的單組分或多組分的防水涂料。這類涂料具有高彈性、高耐久性和優(yōu)良的耐高低溫性能，主要適用于Ⅱ級、Ⅲ級和Ⅳ級防水等級的建筑屋面、地下室、水池以及衛(wèi)生間等的防水工程。主要品種有聚氨酯防水涂料、丙烯酸酯防水涂料、有機硅防水涂料、環(huán)氧樹脂防水涂料等。

1．聚氨酯防水涂料

2．丙烯酸酯防水涂料

3.有機硅防水涂料第十一章功能材料

三、密封材料

1、瀝青嵌縫油膏

2、聚氯乙烯接縫膏

3、氯丁橡膠油膏

4、丙烯酸酯密封膏

5、聚氨酯密封膏

6、硅酮密封膏

第十一章功能材料第二節(jié)絕熱材料

在建筑工程中，習(xí)慣上把用于控制室內(nèi)熱量外流的材料稱為保溫材料；把防止室外熱量進入室內(nèi)的材料稱為隔熱材料。保溫材料和隔熱材料的本質(zhì)是一樣的，它們統(tǒng)稱為絕熱材料。一、絕熱材料的基本要求

導(dǎo)熱系數(shù)不宜大于0.23W/(mK)；表觀密度不大于1000kg/m3；抗壓強度不小于0.4MPa。

第十一章功能材料

二、絕熱材料的工作原理

絕熱材料分為多孔材料和熱反射材料。前者主要利用材料本身所含的孔隙隔熱，一般以空氣為熱阻介質(zhì)，由于空氣的導(dǎo)熱系數(shù)遠小于固體的導(dǎo)熱系數(shù)，所以熱量通過氣孔傳遞的阻力較大，使傳熱速度大大減緩，從而使材料具有較好的絕熱效果，如泡沫塑料、膨脹珍珠巖、多孔混凝土、巖棉等。后一種材料一般具有很高的反射系數(shù)，能將熱量反射出去，使通過材料的熱量大大減少，從而達到了絕熱目的，如金、銀、鋁箔或鍍金屬的聚酯等。后一種絕熱材料僅僅只能阻斷輻射，嚴格地說算不上絕熱材料，它和多孔材料復(fù)合使用會起到良好的隔熱效果。第十一章功能材料三、常用絕熱材料

絕熱材料按其化學(xué)組成不同，分為無機、有機和復(fù)合三大類。無機絕熱材料一般用礦物質(zhì)原料制成，呈散粒狀、纖維狀和多孔狀構(gòu)造，可制成板、片、卷材或套管等形式的制品。無機絕熱材料不腐爛、不燃燒、耐高溫，但質(zhì)量較大，成本較高。有機絕熱材料是用有機材料制成的，一般吸濕性大、不耐久、不耐高溫，只能用于低溫結(jié)構(gòu)。有機絕熱材料堆積密度小、原材料來源廣泛，成本較低。第十一章功能材料（一）無機絕熱材料1、膨脹珍珠巖及其制品2、膨脹蛭石及其制品3、礦物棉及其制品4、玻璃棉及其制品5、加氣混凝土第十一章功能材料（二）有機絕熱材料1、泡沫塑料2、木材類制品3、絕熱涂料第三節(jié)吸聲、隔聲材料一、吸聲材料

（一）吸聲材料的性能要求

當(dāng)聲波遇到材料表面時，被材料吸收的聲能（包括透過材料的那部分聲能）與全部入射聲能之比，稱為材料的吸聲系數(shù)。用公式表示如下：

凡平均吸聲系數(shù)大于0.2的材料，稱為吸聲材料。

第十一章功能材料

（二）吸聲材料的結(jié)構(gòu)特征

1．多孔吸聲材料

2．共振吸聲結(jié)構(gòu)

3．特殊吸聲結(jié)構(gòu)

第十一章功能材料

（三）常用吸聲材料建筑吸聲材料的品種很多，目前我國生產(chǎn)使用比較多的主要有石膏裝飾吸聲板、軟質(zhì)纖維裝飾吸聲板、硬質(zhì)纖維裝飾吸聲板、鋁塑裝飾吸聲板、聚苯乙烯泡沫塑料裝飾吸聲板、硅鈣裝飾吸聲板、膨脹珍珠巖裝飾吸聲板、礦物棉裝飾吸聲板、玻璃棉裝飾吸聲板、金屬裝飾吸聲板以及水泥木絲板、水泥刨花板、簾幕等。用的吸聲材料及吸聲系數(shù)見表11-7。

第十一章功能材料

二、隔音材料

建筑上將能減弱或隔絕聲波傳播的材料稱為隔音材料。隔音可分為隔絕空氣聲（通過空氣傳播的聲音）和隔絕固體聲（通過固體的撞擊或振動傳播的聲音）兩種。