建筑工程概论3 防水保温吸声材料.ppt

沉入度,沉入度又叫稠度，是表征砂浆流动性的实验数值。砂浆的流动性是指砂浆在自重或外力作用下流动的性能，用稠度表示。稠度是以砂浆稠度测定仪的圆锥体沉入砂浆内的深度表示。圆锥沉入深度越大，砂浆的流动性越大。若流动性过大，砂浆易分层、泌水；若流动性过小，不便于施工操作，灰缝不易填充，所以新拌砂浆应具有适宜的稠度。,塌落度的测定,第三章防水、保温与吸声材料,罗兆银,一、防水材料,防止雨水、地下水、工业和民用的给排水、腐蚀性液体以及空气中的湿气、蒸气等侵入建筑物的材料基本上都统称为防水材料。,建筑物防水一般分为构造防水和材料防水。构造防水是依靠材料（混凝土）的自身密实性及某些构造措施达到防水目的。材料防水是依靠防水材料，经过施工形成整体的防水层，附着在建筑物迎水面或背水面而达到防水目的。材料防水又分刚性防水（砂浆）和柔性防水（防水卷材、防水涂料等）。,构造防水与材料防水,防水材料主要有三类：防水卷材，主要用于工程施工，如屋顶、外墙等；911聚氨酯防水材料，含有挥发性毒气，施工要求严格，且造价昂贵；新型聚合物水泥基防水材料，材料由有机高分子液料和无机粉料复合而成，融合了有机材料弹性高和无机材料耐久性好的特点，涂覆后形成高强坚韧的防水涂膜，是家庭防的常见选择材料。,防水材料的分类,做好防水工作的关键？,1、防水的对象主要是钢筋混凝土构件，因此要根据混凝土的特性来选择防水材料。2、一方面考虑结构防水，另一方面考虑柔性防水，双方面结合才能达到最佳的防水效果。3、刚性防水关键是构件的密实，柔性防水层防水的关键在于密封（注意不是遮挡），密封的核心在于粘结，粘结的有效性和持久性在于能否与混凝土基层形成坚固有效地化学交联结构。,什么是胶凝材料？沥青是其中一种胶凝材料。,在建筑材料中，经过一系列物理作用、化学作用，能从浆体变成坚固的石状体，并能将其他固体物料胶结成整体而具有一定机械强度的物质，统称为胶凝材料。胶凝材料分有机与无机两大类，石灰、石膏、水泥等工地俗称为“灰”的建筑材料属于无机胶凝材料；而沥青、天然或合成树脂等属于有机胶凝材料。,什么是沥青？,沥青是由不同分子量的碳氢化合物及其非金属衍生物组成的黑褐色复杂混合物，呈液态、半固态或固态，是一种防水防潮和防腐的有机胶凝材料。用于涂料、塑料、橡胶等工业以及铺筑路面等。,沥青的防水用途,作为防水、防潮、防腐蚀材料，用于屋面、地下防水工程、防腐蚀工程，以及桥梁、水池等防潮防水层。还用来制造防水卷材、防水涂料等。,防水卷材的分类,防水卷材在我国建筑防水材料的应用中处于主导地位，广泛用于屋面、地下和特殊构筑物的防水。防水卷材按组成材料主要分为沥青防水卷材、高聚物改性沥青防水卷材（SBS橡胶、APP树脂、APF自粘类）。沥青防水卷材-是传统的防水卷材，成本低，但拉伸强度和延伸率低，温度稳定性较差，高温易流淌，低温易脆裂，不耐老化，属于低档防水卷材。高聚物改性沥青防水卷材各项性能较沥青防水卷材优异，能显著提高防水性能，延长寿命。,高聚物是指高分子聚合物，高分子聚合物的范围十分广，适用于改性沥青防水卷材的主要有SBS橡胶（也称弹性体）、APP树脂，包括APAOAPO（也称塑性体）。也就是说，在我国，高聚物改性沥青防水卷材特指APP改性沥青防水卷材和SBS改性沥青防水卷材二种。,高聚物改性沥青卷材,改性沥青防水卷材,防水卷材的主要性能,防水性：常用不透水性、抗渗透性等指标表示。机械力学性能：常用拉力、拉伸强度表示。温度稳定性：常用耐热度、脆性温度等指标表示。大气稳定性：常用耐老化性、老化后性能保持率等指标表示。柔韧性：常用柔度、低温弯折性、柔性表示。,防水涂料,防水涂料是指常温下是液体、涂覆后经干燥或固化形成连续的能达到防水目的的弹性涂膜柔性材料。防水涂料适用于各种复杂、不规则部位的防水，能形成无接缝的完整防水膜。防水涂料既是防水层的主体，又是胶结剂。涂料前基地质量要求高，不能在下雨天施工。,二、绝热材料,保温隔热材料：阻止内部热量外流的材料称为保温材料；阻止外部热量进入内部的材料称为隔热而材料。基本要求导热系数应0.23W/(mK）；抗压强度应0.4MPa；表观密度应500kg/m2。,绝热材料的用途,墙体、屋顶、热工设备、热力管道的保温；空调房、冷藏室、冷库等的围护结构。,影响材料绝热性能的因素,导热系数越小，保温隔热性能越好。1、材料的组成一般来说，金属导热性较大，非金属次之，液体较小，气体更小。2、孔隙率及孔隙构造一般来说，孔隙率越大，导热系数越小。材料的导热系数不仅与孔隙率有关，而且还与孔隙的大小、分布、形状及连通情况有关。,3、湿度材料受潮吸湿后，导热系数会增大，若受冻结冰后，导热系数更大。这是由于水的导热系数较空气大20倍，冰的较空气大100倍。4、温度材料的导热系数随温度的升高而增大，因为温度升高，材料固体分子的热运动增强，同时材料孔隙中空气的导热和孔壁间的辐射作用也有所增加。,5、热流方向对于各项异性材料，如木材等纤维材料，当热流平行于纤维方向时，热流受到阻力小；而热流垂直于纤维方向时，受到阻力就大。,三、吸声材料,表示：吸声系数,吸声材料：通常指125、250、500、1000、2000、4000Hz六个频率的平均吸声系数0.2的材料。,吸声性：声音起源于物体的振动，它迫使邻近的空气跟着振动而成为声波，并在空气介质中向四周传播。当声波遇到材料表面时，一部分被反射，另一部分穿透材料，其余的部分则被材料吸收。,影响材料吸声性能的主要因素,材料的表观密度：材料表观密度增大，对低频的吸声效果有所提高，对高频的效果降低。材料的厚度：增强厚度可以提高低频的吸声效果，而对高频影响不大。材料的孔隙：孔隙越多越细小，吸声效果越明显。连通孔越多，吸声效果越好。,隔声材料,隔声性：当声音传播到材料或结构时，会被材料或结构吸收，使透过材料的声能减少，此材料就具有隔声作用。其隔声能力用透射系数表示。,越小，隔声性能越好。,透射系数:,无机纤维绝热材料无机多孔状绝热材料泡沫玻璃绝热吸声材料泡沫塑料绝热吸声材料反射性保温隔热材料,主要内容,四、相关保温隔热吸声材料介绍,1、无机纤维状绝热、吸声材料,指天然或人造的以无机矿物为基本成分的一类纤维材料，目前主要指岩棉、矿渣棉、玻璃棉以及硅酸铝棉等一类人造无机纤维状材料。,岩矿棉包括岩石棉和矿渣棉。矿棉：由高炉硬矿渣、铜矿渣及其它工业废渣和焦炭等，另加一些调整原料(含氧化钙、氧化硅的原料)，经高温熔化后吹制而成。岩棉：是由天然岩石(玄武岩、辉绿岩等)，经高温熔化后吹制而成。其纤维长，耐久性较矿渣棉更优，但成本稍高。绝热效果：当采用302mm厚砖墙(外墙240+空气层20+岩面层30+纸面石膏板12mm厚)时，其保温效果同790mm厚砖墙。,1）岩矿棉及其制品,性能：热导率0.044,具有质轻、吸声、隔震、不燃、绝热和电绝缘等性能，使用温度高(岩棉为7000C,矿棉为6000C)，增加使用面积,且原料丰富，成本低。制品：按胶结料分酚醛树脂型、水玻璃型岩矿棉等；按形状可制成岩矿棉板、毡、带、管壳及吸声板等；岩矿棉粒状棉。,1）岩矿棉及其制品,应用：用于墙体、屋面、房门和地面等保温；用于隔声、吸声、隔震材料；国外多用于制取粒状棉，以制造装饰吸声板，也用作墙面、顶棚、梁柱、窑炉表面等的喷涂，作防火、保温及装饰之用。,1）岩矿棉及其制品,岩矿棉板,玻璃棉：以玻璃原料或碎玻璃经熔融后拉制、吹制或甩制成的极细的纤维状材料。分类：普通棉，长50-150mm，直径12微米；超细棉，直径4微米。制品：在玻璃棉中加入一定量的胶粘剂和添加料，经固化、切割、贴面等工序可制成各种用途的玻璃棉制品。有玻璃棉、板、毡、管及异形制品；其表面还可粘贴塑料纸、玻璃纤维布、薄毡、铝箔及牛皮纸等。,2）玻璃棉及其制品,性能：质轻、吸声性好、过滤效率高，不燃、耐腐蚀性好，热导率0.0330.05；其燃烧性，无外覆层应达到A级，带外覆层，视使用部位而定。应用：玻璃棉毡、卷毡用于建筑、空调、冷库、消音室等的保温、隔热、隔声；玻璃棉板用于录音间、冷库、隧道、房屋等绝热、隔声；玻璃棉装饰板用于剧场、音乐厅吊顶。特点：其制品吸水性强，不得露天存放、雨天施工。,2）玻璃棉及其制品,玻璃棉制品,硅酸铝纤维板是采用湿法真空成型工艺加工而成，该类产品的强度高于纤维毯和真空成型毡，适用于对产品有钢性强度要求的高温领域。性能：质轻、绝热、理化性能稳定，耐高温、耐酸碱、耐腐蚀、热稳定性好、力学性能和填充性能优良；体积密度，65160kg/m3，平均使用温度为5000C时，热导率为0.1530.178W/(m.K)。分类：分低温、标准、高纯、高铝及含铝型五类。,3）硅酸铝纤维,制品：绝热用硅酸铝棉及制品执行标准GB/T16400-2003，有硅酸铝棉、硅酸铝棉板、毡、针刺毯、管壳及异形制品。应用：因其成本高，主要用于原子反应堆、工业窑炉、冶金炉、石油化工反应装置等的绝热内衬；用作耐热补强材料和高温过滤材料。,3）硅酸铝纤维,硅酸铝纤维及制品,2无机多孔状绝热、吸声材料,指以低表观密度的非金属颗粒状、粉末状或短纤维状材料为集料制成的定型或不定型绝热吸声材料。包括膨胀珍珠岩及其制品、膨胀蛭石及制品、泡沫砼制品、微孔硅酸钙制品、泡沫石棉等材料。,膨胀珍珠岩：由天然珍珠岩、黑耀岩或松脂岩为原料，经破碎、分级、预热、高温焙烧瞬时急剧膨胀(约20倍)而得的蜂窝状白色或灰白色松散颗料。性能：质轻、堆积密度70250kg/m3，=0.060.12(随温度不同而波动)，适应温度-200800度，化学稳定性好，吸湿性小，无毒、无味、防火、吸音；执行膨胀珍珠岩绝热制品GB/T10303-2001标准。,1）膨胀珍珠岩及其制品,制品：不定型品有膨胀珍珠岩散料和涂料；定型品是(以膨胀珍珠岩为骨料、配粘结剂，经搅拌、成型、干燥、焙烧或养护制成的有一定形状的膨胀珍珠岩)胶结制品和烧结制品,如平板、弧形板、管壳等；按密度分200、250、350号三级；,1）膨胀珍珠岩及其制品,应用：散料，主要用作保温填充料、轻集料及防水、装饰涂料的填料；胶结制品，如石膏珍珠岩、水泥珍珠岩、水玻璃珍珠岩、沥青珍珠岩、氯氧镁水泥制品、纤维增强聚合物珍珠岩制品、膨润土珍珠岩制品及屋面憎水珍珠岩板、纤维石膏珍珠岩吸音板，用于内、外墙保温、装饰和防水。烧结制品，如膨润土、沸石、珍珠岩烧结制品等，用于内墙保温材料。,1）膨胀珍珠岩及其制品,膨胀珍珠岩及制品,膨胀珍珠岩及制品,膨胀蛭石：以蛭石为原料，经烘干、破碎、焙烧，在短时间内体积急剧膨胀而成的一种轻质粒状物料。性能：表观密度小(80200kg/m3)，强度高，=0.0470.07(随温度而波动)，使用温度10001100度，质量稳定，耐火性强，执行膨胀蛭石JC/T441-2009标准。,2）膨胀蛭石及其制品,制品：分有机、无机和复合胶粘剂三大类，如水泥膨胀蛭石制品有砖、板、管壳及其它异形品；按骨料分单一骨料和多种骨料膨胀蛭石两类；按质量分优等、一等、合格三级。应用：主要用于建筑、设备管道绝热、隔音、防火；可做成各种绝热、吸音制品，散料可作绝热填充料、防火涂料之用。注意：酸性介质下不宜使用。,2）膨胀蛭石及其制品,微孔硅酸钙：以粉状硅质材料、石灰、纤维增强材料、助剂和水经搅拌、凝胶化、成型、蒸压养护、干燥等工序制成。性能：表观密度小(1001000kg/m3)，强度高，=0.0360.224(随温度而波动)，使用温度1001000度，质量稳定，耐水性强，无腐蚀、耐用、可锯可刨、安装方便。,3）微孔硅酸钙,制品：有纤维增强硅酸钙、超轻硅酸钙、高强度硅酸钙等制品；按形式分平板、弧形板及管壳三类。以纤维增强硅酸钙板为主体。应用：纤维增强硅酸钙板、超轻硅酸钙，高强，胀缩变形小，用于隔墙板、吊顶作绝热、隔声、防火；高强硅酸钙用于热力设备和管道的支吊。缺点：吸水性强，需用专门的抹面材料。,3）微孔硅酸钙,微孔硅酸钙制品,泡沫石棉：以温石棉为主料，在阴离子表面活性剂作用下，使石棉纤维充分松解制浆、发泡成型、干燥制成的网状的多孔状材料。是新型的超轻质保温、隔热、绝冷、吸声材料。性能：表观密度小(2060kg/m3)，=0.046左右，吸声性强，抗震性好，低温不脆，高温无毒气释放。,4）泡沫石棉,制品：有普通泡沫石棉、弹性泡沫石棉、弹性防水泡沫石棉等类型；还可与其他材料复合制品。应用：用于房屋的保温、保冷、吸声、防震。,4）泡沫石棉,泡沫石棉制品,3泡沫塑料,内部具有大量微小气孔的塑料。以各种树脂为基料，加发泡剂、催化剂、稳定剂及辅料经加热发泡制成的轻质、绝热、吸声、防震材料。常用品种包括聚苯乙烯、聚氨酯、聚氯乙烯、聚乙烯泡沫塑料、酚醛树脂及环氧树脂泡沫塑料等材料。,膨胀聚苯板(EPS)挤塑聚苯板(XPS),1）聚苯乙烯泡沫塑料,也称模塑聚苯板，是将熟化的预发泡聚苯颗粒送入板材成型机的模腔内，再经蒸汽穿透加热，使颗粒粘结成型而得到的板材制品。性能：表观密度1822kg/m3，热导率0.041，执行绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料GB/T10801.1-2002、膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统JC149-2003标准，EPS板为阻燃型且符合类。应用：用于外墙外保温。,膨胀聚苯板(EPS)挤塑聚苯板(XPS),1）聚苯乙烯泡沫塑料,是聚苯乙烯树脂为原料，通过挤塑压出成型而制得的高密度硬质泡沫塑料板。性能：具有轻质、高强、不吸水、不透气、耐磨和耐降解性强，热导率0.028，绝热性好。执行绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料GB/T10801.2-2002标准。形式：XPS板按外形分平头、搭接、榫槽和雨槽四类。应用：用于屋面绝热和防潮处理。,聚苯乙烯保温板,以含有羟基的聚醚树脂或聚酯树脂与异氰酸酯反应生成的聚氨基甲酸酯为主体，以异氰酸酯与水反应生成的CO2为发泡剂制成的泡沫塑料。性能：其热导率(0.027)低，耐热性好，性能优于聚苯乙烯。分类：按原料分聚酯和聚醚两类；按承受荷载又分(轻荷)、(重荷)两类。应用：用于保温、隔热、吸声、防震材料及复合墙板的芯材。,2）聚氨酯泡沫塑料(PU),聚氨酯泡沫塑料,3）聚氯乙烯泡沫塑料(PVC),是以聚氯乙烯树脂为集料，加入发泡剂、稳定剂等辅助材料制成的泡沫塑料。性能：其质轻、热导率(0.054)低、绝热、不吸水、耐酸碱、耐油、隔声、防震性能好。按柔韧性分有软质、半硬质和硬质泡沫塑料。特点：成本高，其隔热、使用温度、耐化学性能与聚氨酯泡沫塑料相同，但强度、阻火性比其优。,4）泡沫塑料(PE),以合成树脂为主料，加入催化剂、发泡剂、稳定剂等一次加工制成的泡沫塑料。性能：其质轻、热导率(0.047)低、绝热、吸声、防震性能好。按发泡倍率分45、30、20倍三种，绝热应选45倍的，低倍率的强度高。特点：易燃，使用温度较低；但其吸震、耐化学性能优良。广泛用作热绝缘、漂浮、电绝缘材料，也可代替木材与金属材料。,闭孔泡沫塑料,5）酚醛泡沫塑料(PF),以酚醛树脂为主料，加入固化剂、发泡剂和辅料而制成的硬质热固性泡沫塑料。特点：泡孔封闭均匀，质轻、热导率低(0.04)、吸声性好、成本低；阻火性优，耐热、自熄低烟、耐火焰穿透、燃烧时无滴落物、无毒气产生；缺点是密度低时质脆，开孔率大易吸水，无蒸汽隔层时，不用作低温隔热材料。应用：绝热、吸声、防震等。,酚醛树脂,4玻璃绝热、吸声材料,指对声、光、热具控制作用的一类制品，如热反射镀膜玻璃、低辐射膜镀膜玻璃、导电膜镀膜玻璃、中空玻璃以及泡沫玻璃等。,是在玻璃表面涂覆一层或多层金属、金属氧化物或其他物质，或者把金属离子迁移到玻璃的表面层中的玻璃深加工产品。分类：按用途镀膜玻璃分阳光控制镀膜玻璃、低辐射玻璃、导电膜、自洁净、减反射、镜面、虹彩玻璃等多种。阳光控制镀膜玻璃：指能把太阳的辐射热反射和吸收的玻璃，其可调节室温，减少制冷、采暖的负荷，并赋予建筑以美感。按照其整个光通量的吸收系数A与反射系数B，S=A/B、S1，分热反射玻璃、吸热玻璃两类。,1）镀膜玻璃,热反射玻璃吸热玻璃低辐射玻璃,1）镀膜玻璃,具有较高的热反射性及良好的透光性，主要反射室外的太阳辐射能，隔断室外热能进入室内，降低能耗，节能；其可见光透过率低，反射光颜色丰富，集装饰美观、节能于一体。玻璃本身有灰、茶、金、棕、浅蓝色等多种。应用：多用于幕墙。,热反射玻璃吸热玻璃低辐射玻璃,1）镀膜玻璃,指能吸收大量红外线辐射而又保持良好可见光透过率的一类平板玻璃，其对太阳能辐射的吸收率高，对红外线的透射率很低。玻璃本身呈蓝色、天蓝、茶、灰绿、蓝绿、金黄等多种颜色。应用：多用于建筑门窗、幕墙。,热反射玻璃吸热玻璃低辐射玻璃,1）镀膜玻璃,所镀膜层具有极低的表面辐射率的玻璃。它可以将80%以上的远红外线热辐射反射回去，具有良好的阻隔热辐射透过作用。特点：其辐射系数低，对远红外光具有双向反射作用，故节能，使建筑物冬暖夏凉、提高使用性。应用：多用于建筑门窗。,镀膜玻璃,1、中空玻璃：是在两片或多片玻璃中间，用注入干燥剂的铝框或胶条将玻璃隔开，四周用胶密封，使中间腔体始终保持干燥气体而制成的玻璃制品。分类：分普通中空玻璃、复合中空玻璃两类；材料：普通中空玻璃原片可用浮法玻璃、普通平板玻璃；复合中空玻璃采用钢化、夹层、夹丝、防弹、防火、压花、彩色、涂层、吸热、热反射和导电膜及浮法镜面、低辐射膜玻璃等多种。特点：隔热性、吸声性好；执行GB/T11944-2002质量要求：密封性；露点；紫外线；气候循环及高温、高湿。,2）中空玻璃与真空玻璃,2、真空玻璃：是将两片平板玻璃四周密封起来，将其间隙抽成真空并密封排气口做成的平板玻璃深加工产品。其厚度为6、7、8mm，最厚达20、23mm。特点：隔热性、吸声性好，其绝热性能是中空玻璃的2倍，单片普通玻璃的4倍。制品：真空玻璃可与另一片玻璃或真空玻璃组合制成中空玻璃，其绝热、防火、隔声、安全性更优。应用：中空玻璃和真空玻璃主要用于门窗和幕墙。,2）中空玻璃与真空玻璃,中空玻璃,中空玻璃,是一种内部充满无数微小气孔、具有均匀孔隙结构的多孔玻璃制品。其气孔体积占8090%，孔径0.55mm，或更小。分类：按用途分绝热、吸声、装饰、轻质填充、轻质砼骨料泡沫玻璃等；按材料分普通、石英、熔岩、矿渣泡沫玻璃及泡沫微晶玻璃等。特点：轻质、高强、隔热、吸声、不燃、耐虫蛀、耐细菌及抗腐蚀好。绝热玻璃热导率为0.0350.139，执行JC/T640-2005；吸声性随泡沫玻璃开口孔率的提高，吸声系数也愈高，达到40%开口孔隙率时，吸声效果最好。,3）泡沫玻璃,绝热泡沫玻璃：表观密度小(140250kg/m3)、闭口孔多、=0.035-0.139W/(m.K)，主要为墙体、屋面等绝热及设备管道、容器的绝热。吸声泡沫玻璃：开口孔隙率4060%，表观密度小、吸声系数高(0.3-0.34)、吸水率大，一般制成浅色、板状，400400mm，厚度4060mm。装饰泡沫玻璃：分彩色、饰面泡沫玻璃。彩色有黑色、白色或呈基础玻璃色或加入无机原料着色；饰面玻璃需先在其表面涂覆饰面。轻质填充、轻质砼泡沫玻璃：是呈颗粒状的，用于复合墙板的墙体空隙或用于配制轻骨料砼，有不同粒级。,常用品