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1、土木工程材料-土木工程第9章 建筑功能材料 2011年版广州大学土木工程学院 程从密 电话：13650929939Email：版权所有，侵权必究！2Z200000建设工程法规及相关知识广州大学 程从密第2页，共60页简介建筑功能材料 是以材料的力学性能以外的功能为特征的 材料，它赋予建筑物防水、防火、绝热、 采光、防腐等功能。 国内外常用的建筑功能材料有： 防水材料、绝热材料、吸声材料、装饰材 料、光学材料、防火材料、建筑加固修复材 料等。 2Z200000建设工程法规及相关知识广州大学 程从密第3页，共60页本章内容建筑防水堵水材料 绝热材料 吸声隔声材料 建筑装饰材料 建筑功能材料的新发展
2、2Z200000建设工程法规及相关知识广州大学 程从密第4页，共60页9.1建筑防水堵水材料 防水材料的分类与组成 防水材料的性能与选用 建筑堵水材料的种类与用途2Z200000建设工程法规及相关知识9.1防水材料根据外观形态分类防水卷材 防水涂料 密封材料 刚性防水材料根 据 特 性 分 类柔性刚性具有一定柔韧性和较大延伸 率的防水材料，如防水卷材 、有机涂料，它们构成柔性 防水层。较高强度和无延伸能力的防 水材料，如防水砂浆、防水 混凝土等，它们构成刚性防 水层。l主要石油沥青防水卷材名称应用特点石油沥青纸胎油毡纸胎油毡价格低，目前在我国防水工程中仍占 主导地位。但低温柔性差，胎体易腐烂，
3、耐用 年限短，属限制淘汰产品。石油沥青玻璃布油毡低温柔性优于纸胎油毡，性能指标中还增加 了耐霉菌性的要求，适用于地下防水、防腐层 ，以及屋面防水层及管道（热管道除外）等的 防腐保护层 。 石油沥青玻璃纤维 胎油毡 与玻璃布油毡的特性差不多，应用范围也基本 相同；用于地下防水的一些部位，具有更大的 适应性；可采用冷沥青粘法施工，也可用热 沥青粘结法进行施工。 广州大学 程从密第7页，共56页氯化聚乙烯橡胶共混防水卷材夏季中午铺设沥青防水卷材某住宅楼面于8月份施工，铺贴沥青防水卷材全是白天施工，以后卷材出现鼓化、渗漏 ，请分析原因。 案例分析分析答案分析： 夏季中午炎热，屋顶受太阳辐射，温度较高。
4、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，并会是卷材鼓泡。此外，高温 时沥青防水卷材软化，卷材膨胀，当温度降低后卷 材产生收缩，导致短裂。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，会 使操作工人得皮炎等疾病。故铺贴沥青防水卷材应 尽量避开炎热中午。 东北某城市高档高层住宅小区楼群屋面需铺设防水卷材，有以下几种材料可选用，请选择： 材料的综合选用石油沥青纸胎油毡 玻纤毡胎APP改性沥青防水卷材 三元乙丙橡胶防水卷材 聚氯乙烯防水卷材 分析： 是传统的防水卷材，具有价格低廉的优 点，但低温柔性较差，温度敏感性较强 ，且易老化，是低档的防水卷材，最终
5、 将被新型高档的防水卷材所取代，不宜 用于高档高层建筑。分析： 属于塑性体沥青防水卷材，老化期在20 年以上，耐紫外线能力比其他改性沥青 防水卷材都强，最适宜用在强烈阳光照 射的地方使用，而在寒冷的东北地区使 用效果则不是最好。分析： 宜优先选用，因其耐老化性好，使用寿命 可达3050年以上，拉伸强度较高，对粘结 基层变形开裂的适应跟踪能力较强， 耐高 温及低温性能好，其中一等品的脆性温度可 达零下15以下。分析： 此种卷材拉伸强度高，但其总体性能逊于 三元乙丙橡胶防水卷材，因其价格较低，中 低档住宅可选用此种防水卷材，而高档住宅 则选用三元乙丙橡胶防水卷材较好。1.沥青的针入度越小，表示沥青
6、越软，粘度越小。课堂练习2.沥青延度值越小，表示其塑性越好3.大气稳定性是指沥青在热、阳光、氧气和潮湿等因素 长期综合作用下抵抗老化的性能。4.高聚物沥青防水卷材与传统沥青防水卷材相比，温度 稳定性较好，延伸率较大，拉伸强度较高。5.选用屋面用石油沥青软化点应与本地区屋面最高温度 相同。是否是否是否是否是否6. 同一品种的石油沥青材料，牌号越高，则（ ）。 针入度、延度均越大，软化点越高。针入度、延度均越大，软化点越低。 针入度小、延度均越大，软化点越低。 7.石油沥青的牌号主要根据其（ ）划分。 针入度延度软化点 8.三元乙丙橡胶（EPDM）防水卷材属于（ ）防水卷材。 合成高分子沥青高聚物
7、改性沥青9.为避免夏季流淌，一般屋面用沥青材料软化点应比本地区屋 面最高温度高（ ）。 10以上 15以上 20以上 10.下列不宜用于屋面防水工程中的沥青是（ ）。 建筑石油沥青煤沥青SBS改性沥青BACBACCBAABCABC复习思考题1.为什么石油沥青使用若干年后会逐渐变 得脆硬，甚至开裂？ How does XYPEX Water-proof Concrete? When mixed with water and applied as a cementitious coating, the active chemicals in XYPEX cause a catalytic reac
8、tion which generates a non-soluble crystalline formation of dendritic fibres within the pores and capillary tracts of concrete. Thus the concrete becomes permanently sealed against the penetration of water or liquids from any direction. 起催化作用的不溶的晶体的树状的毛细管2Z200000建设工程法规及相关知识广州大学 程从密第23页，共60页9.2绝热材料 绝
9、热材料的性能要求 绝热材料的种类及使用要点2Z200000建设工程法规及相关知识广州大学 程从密第24页，共60页9.3吸声材料 吸声材料 隔声材料 2Z200000建设工程法规及相关知识广州大学 程从密第25页，共56页吸声材料 吸声材料的性能要求 吸声系数也称吸声因数 是指在给定频率和条件下，被分界面（表面）或媒质吸收 的声功率，加上经过分界面（墙或间壁等）透射的声功率 所得的和数，与入射声功率之比。 材料的吸声特性与声波的频率有关 同一材料对于高频、中频和低频声音的吸声特性不同。 通常测定125Hz、250Hz、500Hz、1000Hz、2000Hz和 4000Hz等六个频率的混响时间，
10、由各频段的混响时间按公 式计算得出吸声系数。 吸声系数大于0.2的材料，可称为吸声材料。材料的 吸声系数越高，吸声效果越好。 2Z200000建设工程法规及相关知识广州大学 程从密第26页，共56页吸声材料吸声材料的结构特征 多孔吸声材料 共振吸声结构 特殊吸声结构 吸声尖劈、微穿孔板吸声结构、铝粉末烧结吸声 板吸声结构、柔性吸声材料和空间吸声体 2Z200000建设工程法规及相关知识广州大学 程从密第27页，共60页9.4装饰材料 建筑装饰材料的分类与基本要求 常用建筑装饰材料性能与应用 装饰玻璃制品 建筑陶瓷 建筑涂料 饰面石材 壁纸 广州大学 程从密第28页，共56页玻璃的历史源远流长，
11、传说中玻璃的形成有一段有趣 的叙述。商队在经过沙漠中途休息时，遂取干枯的沙漠植物生火 做饭，临行前以沙埋之，第二日，人们扒开沙堆意外发现前 夜所埋皆为晶莹剔透的宝贝，于是众人欢呼雀跃，这晶莹剔 透的宝贝就是现在我们熟悉的玻璃。 一般认为，第一块玻璃是距今五千年前于美索不达米亚 平原制造的（今伊拉克与叙利亚北部），当时的技术可能是 热融成形或模型铸造。而世界上第一个玻璃工厂则建立在一 千五百年前的埃及。 最迟在3100多年前的西周时期，现代中国人的祖先就开 始掌握了玻璃制造技术。 中国玻璃的发明，与青铜冶炼技 术有着密切的关系。青铜的主要原料是孔雀石、锡矿石和木 炭，冶炼温度在1080左右。而玻
12、璃通常是指熔融、冷却、 固化的硅酸盐化合物，石英砂是熔制玻璃的主要原料，其它 原料还有纯碱和石灰石等，冶炼温度在1200。 建筑玻璃 2Z200000建设工程法规及相关知识广州大学 程从密第29页，共56页玻璃的分类 分类 钠玻璃 钾玻璃 铝镁玻璃 铅玻璃 硼硅玻璃 石英玻璃2Z200000建设工程法规及相关知识广州大学 程从密第30页，共56页玻璃的特性 普通平板玻璃性能特点 良好的透光透视性能，透光 率达到85%左右 紫外线透光率较低 隔声 略具保温性能 有一定机械强度 为脆性材料 各向同性 耐蚀广州大学 程从密第31页，共56页浮法玻璃浮法玻璃生产工艺 2Z200000建设工程法规及相关
13、知识广州大学 程从密第32页，共56页钢化玻璃钢化方法 物理钢化(淬火) 化学钢化。2Z200000建设工程法规及相关知识广州大学 程从密第33页，共56页图7.8 钢化玻璃应力状态 （a）普通玻璃受弯作用截面应力分布；（b）钢化玻璃截 面预应内力分布；（c）钢化玻璃受弯作用截面应力分布 2Z200000建设工程法规及相关知识广州大学 程从密第34页，共56页1.钢化玻璃 特点 机械强度高 安全性能好 热稳定性好 弹性好 其最大安全工作温度可达到2802Z200000建设工程法规及相关知识广州大学 程从密第35页，共56页1.钢化玻璃 缺点 “自爆” 表面不够平整 2Z200000建设工程法规
14、及相关知识广州大学 程从密第36页，共56页2.夹层玻璃夹层玻璃是在两片或多 片平板玻璃之间嵌夹透 明、有弹性、粘结力强 、耐穿透性好的透明薄 膜塑料，在一定温度、 压力下胶合成整体平面 或曲面的复合玻璃制品 。2Z200000建设工程法规及相关知识广州大学 程从密第37页，共56页2.夹层玻璃 构成 特点 抗冲击性能比平板玻璃高几 倍 安全 耐久、耐寒、耐湿、耐热 透明度高，机械强度高 如在夹层预埋电热丝或报警线 ，能起加热、防结露或报警功 能 中间层如使用各种色彩的PVB 胶片，还可制成色彩丰富多样 的彩色夹层玻璃2Z200000建设工程法规及相关知识广州大学 程从密第38页，共56页玻璃
15、空中步道 美国著名自然 奇观“大峡谷 ”的玻璃空中 步道 可由空中鸟瞰 一千两百公 尺深的谷底 和科罗拉多 河美景。2Z200000建设工程法规及相关知识广州大学 程从密第39页，共56页玻璃空中步道凌霄步道是一座U形玻 璃桥平台，从大峡 谷的老鹰崖延伸而 出。步道投资额达 4000万美元，桥身 由94根钢柱插入石 灰岩壁十四公尺深 ，可承受两万人的 重量和来自四面八 方时速200多公里的 强风吹袭，也耐得 住地震。 2Z200000建设工程法规及相关知识广州大学 程从密第40页，共56页玻璃空中步道最匠心独运的是强化玻 璃所制桥面，峡谷 景色可一览无遗。 为了保持桥面透明，踏 上这座步道的游
16、客 都得穿上特制的鞋 子，以免刮花玻璃 桥面，凌空走一遭 后，还可把这双鞋 上有编号的鞋子带 回去当纪念品。 广州大学 程从密第41页，共56页中空玻璃 结构2Z200000建设工程法规及相关知识广州大学 程从密第42页，共56页中空玻璃 特性 光学性质和原片有关良好的保温绝热性能 隔声性能好 防结露性能好 中空玻璃不能切割，需要按设计订制。 用途 用于房屋的门窗、车船的门窗、建筑幕墙以及需要 采暖保温，防止噪声，防止结露的建筑物上。 2Z200000建设工程法规及相关知识广州大学 程从密第43页，共56页镀膜玻璃（热反射玻璃）定义 热反射玻璃是由无色透明的平板玻璃镀覆金 属膜或金属氧化物膜而制得，又
