建筑用纺织品--李

1、建 筑 用 纺 织 品河南工程学院 李,一、建筑纺织品的发展及前景 二、建筑用纺织品的种类 三、广泛应用的纺织材料膜材料的发展,一、建筑用纺织品的发展及前景,建筑业是基础产业, 在国民经济中占有重要地位， 21世纪是中国安居工程建设的高峰期, 全国大中小城市的建筑业发展很快, 一幢幢住宅楼、商场和办公楼拔地而起。建筑业的发展带动了建筑用纺织品的发展。所谓建筑用纺织品, 是指应用于仓库、生产厂房、大型建筑物的房顶、屋面及非长久性建筑设施等的纺织产品。,它的优点是: 组件可在工厂内制造,建筑可现场进行安装, 减轻建筑物的重量, 织物/ 外壳0的质量只有砖瓦, 泥灰, 钢等常规外壳材料质量的1/ 3

2、0, 能建造大跨度建筑,能较好的承受地震等严重破坏力, 不易受机械损伤, 因而可以极大的缩短建筑周期, 显著节约建筑材料, 降低建筑成本。,建筑用纺织材料的开发与发展，需综合建筑学与纺织学的知识，建筑用纺织品的发展方向是环保和节省能源。目前, 城市化是经济工业化、现代化的必然。据预测未来20年我国城市化水平将达到60%。城市化加速将极大的带动住宅、水、电、环保等公用事业建设及交通、旅游业的发展, 这必将带动建筑工程的大发展。,城市化的发展不仅需要大量土工合成材料和绿色植草、立体绿化的纤维材料基材, 并为建筑用纺织品发展带来极好的发展机遇, 所以建筑用纺织品在我国具有很大的发展空间,二、建筑用纺

3、织品种类,建筑业的每一个环节都会使用到建筑用纺织品。按照具体的用途可以分为建筑用薄膜材料、建筑用防水材料、建筑用隔音隔热材料及建筑用增强材料四大类。其中建筑用薄膜材料应用范围最为广泛。,（一）建筑用膜材料 建筑用薄膜结构材料是指以高强纤维织物为骨架材料, 表面涂覆高性能涂层材料, 具有良好的阻燃、耐老化、抗气候及自洁性能, 可以广泛用作体育、交通、休闲及商业标识等建筑物的建筑材料并承载应力的新一代复合材料。,常用的建筑薄膜材料可以分为两类。一类是以涤纶织物为基材、表面进行聚氯乙烯( PVC) 涂层的产品; 另一类是以玻璃纤维织物为基材, 表面进行聚四氟乙烯( PTFE) 涂层的产品。前者一般用

4、于使用年限在15年以下的临时性或半永久性建筑, 后者则用于永久性建筑。,（二）建筑用防水材料 纺织品在建筑防水材料中的应用是建筑防水材料发展的一个飞跃。防水材料寿命应尽可能长。各种非织造布都可用作建筑防水材料, 用量较大的有聚酯纤维和聚丙烯纤维纺粘布、粘合法非织造布、短纤维针刺浸渍法非织造布, 也有玻璃纤维非织造布、再生纤维非织造布, 还有再生纤维与机织玻璃纤维布的复合非织造布等。用纺织品制作的胎体主要有聚丙烯胎、聚乙烯醇胎和聚酯胎, 其中聚酯胎经过几年来的应用实践, 已被新型防水材料厂所认可。由于生产工艺的不同, 聚酯胎又分长丝胎和短纤维胎两种, 其性能各有所长。,（三）建筑用隔音隔热材料,

5、（1）建筑用隔音材料 其中隔音的主要目的在于改善可听度、保持声音的保真性和防止不和谐的声音进入。所采用的材料主要有地毯、纺织墙布、窗帷等, 可以减少的回响时间普通居室约0. 5s, 大型建筑物约10s （2）建筑用隔热材料 房屋周围包裹的材料用于建筑物隔热, 既可节省取暖、制冷所需要的费用, 且湿气可以穿过围裹材料, 防止内墙面凝露。,（四）建筑用增强材料,建筑用增强材料主要是指纤维增强混凝土和纤维增强水泥材料。土木工程中大量使用的基体是水泥基体和混凝土基体, 其中存在一个最为严重问题是当水泥基体和混凝土基体受到拉伸应力或冲击负荷时容易产生脆性断裂。因此为了增强基体的韧度或拉伸性能, 可渗入少

6、量纺织纤维。 已有研究表明: 只要在水泥混凝土中混入0.5% 3%的碳纤维, 就可以有效地改善混凝土的力学性能, 其抗压、抗拉、抗弯强度均有很大提高。,土木工程用土工布,三、膜材料的发展,（一）、膜材料的结构 膜结构可分为充气式膜结构和张拉式膜结构两大类。充气膜结构是靠室内不断充气, 使室内外产生一定压力差( 一般在10mm30mm水柱之间) , 室内外的压力差使屋顶膜布受到一定的向上的浮力, 从而实现较大的跨度。张拉式膜结构则通过柱及钢架支承或钢索张拉成型, 其造型非常优美灵活, 目前应用也最广,（二）、纺织膜结构的特点 1、艺术性 2、经济性 3、安全性 4、减少能耗 5、大跨度可视空间,

7、膜材料所用纺制膜材料一般由基布和涂层两部分组成基布主要采用聚酯纤维或玻璃纤维材料等; 涂层材料主要采用聚氯乙烯和聚四氟乙烯等。常用膜材为聚酯纤维覆聚氯乙烯( PVC) 和玻璃纤维覆聚四氟乙烯( Teflon) 。,（三）、纺织膜材料的性能要求,1、机械力学性能 纺织膜结构材料一般要承受较大的结构拉伸强度和大风、冰雹等恶劣天气, 必须具有较好的抗强度和抗拉撕裂强度。因此, 膜材的基本织物重量虽轻, 但却具有很高的机械强度, 长期受力不会出现明显的应力松弛或蠕变。如中等强度的PVDF膜, 其厚度仅0.61mm, 但它拉伸强度相当于钢材一半; 中等强度的PTFE膜, 其厚度仅0. 8mm, 但它拉伸

8、强度已相应于钢材。,2、光热性能 膜材料可滤除大部分紫外浅, 其对自然光的透射率可达20%, 透射光在结构内部产生均匀的漫射光, 自然柔和。夜间在逆光照射下外表发光, 使建筑物成城市的标志景观。特氟隆膜材在100 120 下能保持性能不变; 低温- 30 时, PVC膜材不会变脆, 在寒冷地区, 采用双层膜结构, 有较好的保温隔热效果,使膜结构建筑不受委节、气候变化的影响。,3、阻燃和自洁性 作为屋顶结构用的膜材料必须具有较高的防火性能, 即难燃性和阻燃性。目前的技术已经比较容易达到或超过各国的防火要求。经过特殊处理的PLFE膜材和PVC膜材具有很好的自洁性能, 灰尘不易沾附, 雨水会在其表面聚成水珠流下, 使膜材表面得到自然清洗。可达到长久不褪色, 节省维护费用的目的。,4、耐老化性 膜材料的使用环境恶劣使其老化问题一直是困扰开发和使用者的重要问题。紫外线的强烈照射, 酸雨的浸蚀, 微生物的破坏等都会使其使用寿命大大缩短。,（四）、膜材料的应用,体育馆名称 膜材投影面积/万m2 膜材类型 建成时间 上海八万人体育场 3. 6 PTFE膜材 1997年 上海虹口体育场 2. 6 PTFE膜材 1999年 广州黄埔体育场 1. 0 PVC膜材 2000年 义乌体育场 1. 6