新型建筑材料课件.ppt

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1、新型建筑材料,新型建筑材料”的英文为New Building Materials，在国外是一个泛指的名词，意思是新的建筑材料。,这个名词出现于我国改革开放之初，在我国属于一个专业名词，界定“新型建筑材料”所包含的内容是一个比较复杂的问题。,第一章 概论,新型建筑材料是区别于传统的砖瓦、灰砂石等建材的建筑材料新品种。从功能上看，有墙体材料、装饰材料、门窗材料、保温材料、防水材料、粘结和密封材料，以及与其配套的各种五金件、塑料件及各种辅助材料等。从材质上分，不但有天然材料，还有化学材料、金属材料、非金属材料等等。,行业内将新型建筑材料的范围作了明确的界定，即新型建筑材料主要包括新型墙体材料、新型防

2、水密封材料、新型保温隔热材料和装饰装修材料四大类。,3.蒸压灰砂砖,（二）保温隔热材料,4.塑料门窗,新型建筑材料按功能及使用部位分类，有以下几种：1.新型建筑地面装饰材料2.新型墙体材料包括承重墙体材料和非承重墙体材料；3.新型建筑墙面装饰材料4.混凝土外加剂5.新型建筑功能性材料包括隔音、吸声、保温绝热等材料。6.新型建筑防水材料包括墙面、屋面及地下建筑的防水材料；7.其他新型建筑材料包括各种胶粘剂、新型建筑五金、建筑灯具,新型建筑材料应具有以下特点：1.轻质：主要以多孔、容重小的原料制成，如石膏板、轻骨料混凝土、加气混凝土等。轻质材料的使用，可大大减轻建筑物的自重，满足建筑向空间发展的要

3、求。2.高强：一般常见的高强材料有金属材料、聚合物浸渍混凝土、纤维增强混凝土等。新型建筑材料的高强度特点，在承重结构中可以减小材料截面面积，提高建筑物的稳定性及灵活性。3.多功能：一般是指材料具有保温隔热、吸声、防火、防水、防潮等性能，以使建筑物具有良好的密封性能及自防性能。如膨胀珍珠岩、微孔硅酸钙制品及新型防水材料等。,4.应用新材料及工业废料：原材料选用化工、冶金、纺织、陶瓷等工业新材料或排放的工业废渣、废液。这类材料近年发展较快，如内外墙涂料、混凝土外加剂、粉煤灰砖、砌块等。5.复合型：运用两种材料的性能进行互补复合，以达到良好的材料性能和经济效益。复合型的材料不仅具有一定的强度，并富有

4、装饰作用。如贴塑钢板、人造大理石、聚合物浸渍石膏板等。6.工业化生产：采用工业化生产方式，产品规范化、系列化。如墙布、涂料、防水卷材、塑料地板等建筑材料的生产。,第二章 地面装饰材料 房屋的地面是使用最为频繁的部位，磨损量最大，并且给人的视觉和质感的印象最为深刻，地面装饰效果对房间的气氛影响很大。地面装饰的效果主要取决于地面装饰材料，其次是装饰工艺水平。对同样的装饰材料，往往由于装饰工艺水平低，使地面毫无艺术性，甚至某些使用功能也难以保证。我国常用的地面装饰面层有：塑料地板（块，卷，涂料面层）、木质地板、地毯、花岗石面层、大理石面层、青石板面层、水磨石面层、花阶石面层以及具有抗静电等特殊要求的

5、面层。,1PVC 塑料地板按材料的柔性分类（1）硬质塑料地板 在生产时一般不加增塑剂，而且填料的掺量比较高，所以质地较硬。（2）软质塑料地板 在生产时加入了较多的增塑剂及较少的填料，所以一般是被制成卷材地板。（3）半硬质塑料地板 是介于两者之间，其不能成卷但又具有一定的柔性，我国目前生产的塑料地板大多属于此类。,PVC塑料地板,2PVC 塑料地板按材料的结构分类（1）单层塑料地板：这种地板仅有单层塑料层，装饰效果是通过在其中加入一定的色料而得到。其特点是价格较低，但这种材料的耐磨性较差，无弹性，故脚感不佳；另外还有软质的PVC 地砖及卷材，其脚感舒适、耐磨性较好，但不耐烟头，尺寸稳定性较差。（

6、2）双层复合塑料地板：这种地板由面层和基层复合而成。其特点是弹性好、成本低，可以节省塑料原料，但装饰效果与单层塑料地板相仿。（3）多层复合塑料地板：这是一种性能优越，装饰效果好，一般由34 层组成，分为透明耐磨PVC 面层，不透明PVC 中间层或泡沫塑料中间层以及玻璃纤维布底层。这种材料通常质地柔软，有一定的弹性，可以制成卷状或片状，并具有优良的装饰性。因此，这种材料有希望成为我国建筑地面装饰材料的发展方向。,木地板,该种地面十分高雅，特别是硬木拼花地板，其纹理美观自然，并具有弹性优异、高耐磨性、蓄热系数小，不老化等特点，多用于室内高级地面装饰中。木质地面由面层和基层组成。面层是直接承受磨损的

7、部位，是室内装饰效果的重要组成部分。木地面可分两类，一类是条板面层，另一类是拼花面层。目前应用较多的木地面是条板面层，其宽度多为50150mm。由于木材料资源缺乏，现在人们开始应用以纤维板为基材和以耐磨塑料贴面板为面材的新型地面装饰材料，这种材料被称为复合木地板，现在也有直接应用纤维板制造地面材料的厂家。,地毯,地毯是一种历史悠久的、世界性的、高贵的、装饰性和实用性兼备的产品。纯毛地毯的质感尤为突出，或素雅清秀，古色古香，或新颖激越，明快活泼、令人赏心悦目，地毯的强烈艺术魅力早已为世人所熟知，我国已有两千多年的生产历史并以其艺精工细闻名于世。,1.羊毛地毯：采用羊毛为主要原料，毛质细密，具有天

8、然的弹性，受压后能很快地恢复原状；采用天然纤维，不带静电，不易吸尘，还有天然的阻燃性，纯毛地毯图案精美，色泽典雅，不易老化，褪色，具有吸音，保暖，脚感舒适的特点。2.化纤地毯：采用尼龙纤维（锦纶），聚丙烯纤维（丙纶），聚酯纤维（涤纶）等化学纤维制做，耐磨性强，同时克服了纯毛地毯易腐蚀，易霉变的缺点，但阻燃性，抗静电性差一些。,大理石,大理石是指具有装饰功能并可以磨光、抛光的各种碳酸盐类岩石、复合型碳酸盐的硅酸盐类岩石。大理石质地细腻、花纹多变、色泽艳丽，硬度低，易于加工和磨光，耐磨性比花岗石差，有较高的抗压强度和良好的物理化学性能。,花岗石,花岗石是指以氧化硅为主要矿物组成的岩浆岩，经过加工后

9、的岩石制品。花岗岩质地坚硬致密、强度高、抗风化、耐腐蚀、耐磨损、吸水性低，美丽的色泽还能保存百年以上，是建筑的好材料，但它不耐热。,建筑陶瓷,是指在各种建筑物中起饰面、保护及其他作用的各类陶瓷制品。,第三章 新型墙体材料,新型墙体材料是指除粘土砖、普通混凝土等传统建材之外的墙体材料。新型墙体材料原材料广泛，可因地取材；材料生产工艺简单，并可按各种要求进行预制；材料性能比传统建材优越；可采用机械化施工而提高效率等特点。,主要品种有：加气混凝土条板和砌块，石棉水泥板、轻集料混凝土大型墙板、混凝土空心砌块、纤维复合板等。,轻骨料混凝土的特点：1.轻质，经济性强；2.保温且承重；3.较好的力学性能；4

10、.耐火性好；5.弹性模量小，变形大。,轻骨料混凝土砌块的应用 轻骨料混凝土砌块可用于保温型墙体和结构承重墙体。强度等级小于MU5.0可用在框架结构中的非承重隔墙和非承重墙；强度等级为MU7.5、MU10.0主要用于砌筑多层建筑的承重墙体。,1.天然轻骨料 1）浮石 2）火山渣2.工业废渣轻骨料 1）粉煤灰陶粒 2）煤矸石轻骨料3.人造轻骨料 1）粘土陶粒 2）页岩陶粒,轻骨料的种类,加气混凝土砌块是以钙质原料（水泥、石灰等）和硅质原料（砂，粉煤灰，矿渣等）以及加气剂等，经过配料、搅拌、浇筑、发气、成型、切割、压蒸养护等工艺过程制成的多孔轻质块体材料。,加气混凝土砌块的应用 蒸压加气混凝土砌块表

11、观密度小，质量（只有粘土砖的1/3），工程应用可使建筑物自重减轻，因此降低了建筑的成本，其导热系数小，保温性能好。砌块的加工性能好，施工方便，可适用于一般建筑的墙体。可作为低层建筑的承重墙和框架结构、现浇结构的外墙填充、内墙隔断，也可用于一般工业建筑的围护墙，作为保温隔热材料也可用于复合墙板和屋面结构中。,石膏 石膏是一种以硫酸钙为主要成分的气硬性胶凝材料。它具有许多优良的建筑性能，在土木工程材料领域中得到了广泛的应用。石膏胶凝材料品种很多，建筑上使用较多的是建筑石膏，其次是高强石膏，此外，还有无水石膏水泥等。,石膏砌块,纸面石膏板,石膏板的安装,石膏的特性1.凝结硬化快；2.硬化时体积微膨胀

12、；3.硬化后孔隙率较大，表观密度和强度较低；4.隔热、吸声性能好；5.防火性能好；6.具有一定的调温调湿性；7.耐水性和抗冻性较差。,蒸压灰砂砖 是以生石灰和砂子为主要原料，经原料加工、配料、成型、蒸压养护等工序而制成的实心砖或空心砖。,蒸压灰砂砖的优点1.原料来源广泛，符合环保要求；2.产品性能优良，价格较低；3.节约能源。灰砂砖的发展符合国家墙改政策，也符合我国目前的经济发展水平，在有砂、石灰石的地方都应大力发展，今后，灰砂砖应朝空心化，大型化，顔色和品种多样化方向发展，以适应各种建筑的不同要求。,灰砂砖应用中的注意事项1.收缩值较大，出釜1个月后才能上墙砌筑；2.灰砂砖不得用于长期受热2

13、00以上、受急冷急热和有酸性介质侵蚀的建筑部位；3.灰砂砖的含水率宜为8%12%；4.灰砂砖的表面平整光滑，与砂浆的粘结力较差。,粉煤灰砖：以粉煤灰、石灰为主要原料，掺加适量石膏和骨料经坯料制备，压制成型，高压或常压蒸汽养护而成的实心粉煤灰砖。,金属面夹芯板：主要有金属面聚氨酯夹芯板、金属面取苯乙烯夹芯板和金属面岩棉夹芯板三种。,面层材料：彩色喷涂钢板、彩色喷涂镀铝锌板、镀锌钢板、不锈钢板、铝板、钢板芯体材料：聚氨酯泡沫板、聚苯乙烯泡沫板、岩棉板等。,金属面夹芯板的主要特点1.轻质、高强、绝热性好；2.施工方便，快捷；3.可多次易地装拆使用；4.带有防腐涂层的彩色金属面夹芯板有较高的耐久性。,

14、金属面夹芯板的应用 广泛用于建造冷库、仓库、厂房、仓储式超市、商场、办公楼、洁净室、旧楼加层、活动房、战地医院、展览场馆、体育场馆及机场候机楼等。,第四章 生态建筑材料,建筑材料工业在发展的同时，必须保护环境，包括控制环境污染和改善环境质量，以持续的方式使用可再生资源的精神。,高性能混凝土,高性能混凝土是一种新型高技术混凝土，是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上采用现代混凝土技术制作的混凝土，它以耐久性作为设计的主要指标。针对不同用途要求，高性能混凝土对下列性能有重点地予以保证：耐久性、工作性、适用性、强度、体积稳定性、经济性。,配制高性能混凝土的技术途径1.优化水泥品质指标；2.改善水泥颗粒

15、粒形和颗粒级配；3.掺加矿物掺合料；4.采用低水胶比；5.采用优质砂石骨料。,矿物掺合料在高性能混凝土中的作用1.改善混凝土拌合物的和易性；2.对混凝土收缩的影响；3.降低混凝土的温升；4.改善混凝土强度增长规律；5.提高混凝土的耐久性；6.不同品种矿物掺合料的复合掺用。,再生骨料混凝土 以工业废渣、废混凝土、废砖块等固体废弃物取代天然砂石骨料而配制的混凝土，叫再生骨料混凝土。,再生骨料混凝土的性能 再生混凝土水量较大、硬化后的强度低、弹性模量低，而且抗渗性、抗冻性、抗碳化能力、收缩、徐变和抗氯离子渗透性等耐久性能均低于普通混凝土。,混凝土外加剂 在拌制混凝土过程中掺入，用以改善混凝土性能的物

16、质，称为混凝土外加剂。外加剂掺量一般不大于水泥质量的5%，外加剂的掺量虽小，但其技术经济效果却非常显著，因此，外加剂已成为混凝土的重要组成部分，被称为混凝土的第五组分，越来越广泛地应用在混凝土中。,外加剂分类1.改善混凝土拌合物流变性能的外加剂，包括减水 剂、引气剂和泵送剂等；2.调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂，如缓凝剂、早强剂和速凝剂等；3.改善混凝土耐久性的外加剂，如引气剂、防水剂和阻锈剂等；4.改善混凝土其他性能的外加剂，如加气剂、膨胀剂、防冻剂、着色剂、防水剂等。,减水剂的种类1.木质素减水剂2.萘系减水剂3.水溶性树脂减水剂4.聚羧酸盐系减水剂5.糖蜜系减水剂6.氨基磺酸盐系减

17、水剂7.脂肪族减水剂,减水剂的作用1.配比不变的情况下，可以提高混凝土的流动性；2.流动性和强度不变的情况下，可以节省水泥；3.水泥用量不变的情况下，可以提高混凝土的强度；还可减少混凝土拌合物的泌水、离析现象，密实混凝土结构，从而提高混凝土的抗渗性和抗冻性。,缓凝剂 能延缓混凝土凝结时间，并对混凝土后期强度发展无不利影响的外加剂。高温季节施工的混凝土、泵送混凝土、滑模施工混凝土及远距离运输的商品混凝土，为保持混凝土拌合物有良好的和易性，要求延缓混凝土的凝结时间；大体积混凝土工程，需延长放热时间，以减少混凝土结构内部的温度裂缝；分层浇筑的泮，为消除冷接缝，常需掺加缓凝剂。,缓凝剂的种类1.木质素

18、磺酸钙；2.糖钙；3.柠檬酸钠；4.葡萄糖酸钠，葡萄糖酸钙等。,缓凝剂的基本特性 延缓混凝土凝结时间，但掺量不宜过大，否则引起混凝土强度下降；延缓水泥水化放热速度，有利于大体积混凝土施工；对水泥品种适应性较差，不同水泥品种的缓凝效果不同，甚至会出现相反效果。因此，使用前应进行试验。,早强剂 可加速混凝土硬化，缩短养护周期，加快施工进度，提高模板周转率，多用于冬季施工或紧急抢修工程。常用种类有氯盐类、硫酸盐类、有机氨类等。,早强剂的应用 若将早强剂与减水剂复合使用，既可进一步提高早期强度，又可使后期强度增长，并可改善混凝土的施工性能。因此，早强剂与减水剂的复合使用，特别是无氯盐早强剂与减水剂的复

19、合即早强减水剂发展迅速。早强剂掺量过多会引起混凝土表面起霜，影响后期强度和耐久性，并对钢筋的保护也有不利作用，有时还会造成混凝土过早凝结或出现假凝。,引气剂是使混凝土拌合物在拌和过程中引入空气而形成大量微小、封闭而稳定气泡的外加剂。主要种类有：松香树脂类（松香热聚物，松香皂），烷基苯磺酸盐类，木质素磺酸盐类，脂肪醇类等。,引气剂,引气剂对混凝土性能的影响1.改善混凝土拌合物的和易性；2.提高混凝土的抗渗性、抗冻性；3.降低混凝土的强度；4.降低混凝土弹性模量；5.不能用于预应力混凝土和蒸汽养护混凝土；6.出料到浇筑的停放时间不宜过长。,泵送剂 是指能改善混凝土泵送性能的外加剂。泵送剂主要由高效

20、减水剂、缓凝剂、引气剂、保塑剂等组成，引气剂起到保证混凝土拌合物的保水性和粘聚性的作用，保塑剂起到防止坍落度损失的作用。泵送剂可提高混凝土坍落度80150mm以上，并可保证混凝土拌合物在泵送时不发生严重的离析、泌水。,外加剂引起的混凝土质量问题,例：合肥某研究院配合某工程采用山东某水泥厂生产的42.5P.O水泥和合肥当地生产的42.5P.O水泥，使用上海某公司生产的聚羧酸高效引气减水剂，该减水剂在上海重点工程中使用已获得很好效果，可以说是当前国内最好的外加剂。但是在配制混凝土时，却发现用同样的外加剂，同样的掺量，采用山东水泥配制的混凝土30分钟坍落度损失比当地水泥配制的混凝土坍落度损失大50%

21、之多，而且根本无法使用，使用萘系减水剂坍损更大。,外加剂与水泥的适应性问题 1）水泥矿物组成；2）水泥中石膏种类；3）水泥中碱含量；4）水泥中矿物掺合料的种类及掺量。,（1）选定优质稳定的大型外加剂厂家、水泥厂家及优质的砂石厂家作为原料基地；（2）对各种原料按国家标准进行严格的入厂复检；（3）以砂浆流动度来判断水泥与外加剂的适应性问题；,采取措施,（4）如遇到坍落度损失过大（特别是夏季）难以卸料时，采用二次添加方法解决，绝对禁止随意加水；（5）要配制优质、高强混凝土，除外加剂外，砂、石级配、石子的强度、形状、含泥量等也必须严格控制；（6）不同种类的外加剂必须严格区分、明显标识。,商品混凝土 商

22、品混凝土是搅拌站集中搅拌，由专业技术人员在独立的试验室严格按照配合比，采用微机控制方式，通过电子计量，准确地生产出符合建筑设计和规范要求的各种强度等级的混凝土，它实现了混凝土生产的专业化、商品化和社会化。,商品混凝土的作用1.保证建设工程的质量；2.加快工程进度；3.减少环境污染问题；4.解决施工扰民和施工现场脏、乱、差问题；5.缓减城市道路的交通压力。,商品混凝土存在的问题1.进行配比设计时，混凝土配置强度偏低；2.没有按照规范要求对变化后的混凝土原材料进行检测；3.部分搅拌站忽视了粗骨料强度对混凝土强度的影响，没有测定粗骨料强度；4.雨雪季节时不能及时测定砂、石料的含水量和及时调整用水量；

23、5.外加剂使用方法不当；,6.部分搅拌站长时间使用搅拌设备，没有及时对设备进行维修和检测；7.对于外加剂的计量，很多搅拌站没有计量装置，也不打算安装计量装置；8.对商品混凝土的耐久性重视不够；9.混凝土被运至施工现场后，施工单位为了施工方便，随意加水。,第五章 化学建筑材料,聚乙烯（PE）具有良好的化学稳定性及耐低温性，强度较高，吸水性和透水性很低，无毒，密度小，易加工，但耐热性较差，易燃烧。主要用于生产防水材料（薄膜、卷材等）、给排水管材（冷水）、电绝缘材料、水箱和卫生洁具等。,聚氯乙烯（PVC）机械强度较高，化学稳定性好，具有优异的抗风化性能及良好的抗腐蚀性，且具有自熄性，但耐热性很差，使

24、用温度范围一般为-1555。硬质PVC主要用作天沟、落水管、外墙覆面板，天窗及给排水管。软质PVC加工为片材、板材、型材等，如卷材地板、块状地板、壁纸、防水卷材和止水带等。,聚苯乙烯（PS）易于着色，易于加工成型，耐水、耐光、耐腐蚀，绝热性好。但其性脆，耐热性差（不超过80，且易燃。在建筑中主要用于制作泡沫塑料，其隔热保温性能优异。此外，聚苯乙烯也用于涂料和防水薄膜的生产。,聚丙烯（PP）其耐热性好（使用温度可达110120），抗拉强度较高，刚度较好，硬度高，耐磨性好。但耐低温性差，易燃。聚丙烯制品较聚乙烯制品坚硬，因此，聚丙烯常用于制作管材、装饰板材、卫生洁具及各种建筑小五金件。,聚醋酸乙烯

25、酯（PVAC)习惯上称为聚醋酸乙烯，耐水性差，但粘结性能好。在建筑上，聚醋酸乙烯被广泛应用于胶粘剂、涂料、油灰、胶泥等的制作之中。,聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）具有较好的弹性、韧性和耐低温性。抗冲击强度较高，并具有极高的透光性。广泛地用于制造有机玻璃，在建筑上则广泛地用于各种具有采光要求的围护结构中，以适当方式对其增强后，也可用于制作透明管材及其他建筑制品。,酚醛树脂（PF）具有良好的耐热、耐湿、耐化学侵蚀性能，并具有优异的电绝缘性能。在机械性能上，表现为硬而脆，故一般很少单独作为塑料使用。此外，其颜色深暗，装饰性差。广泛用于制作各种电器制品，在建筑上，主要用于制造各种层压板和玻璃纤维增强塑料

26、，以及防水涂料、木结构用胶等。,脲醛树脂（UF）是目前各种合成树脂中价格最低的一种树脂，其性能与酚醛树脂基本相仿，但耐热性和耐水性差。其着色性好，粘结强度比较高，而且固化以后相当坚固，表面光洁如玉。主要用于生产木丝板、胶合板、层压板等。经发泡处理后，可制作一种硬质泡沫塑料，用作填充性绝缘材料，经过改性处理还可用于制作涂料、胶粘剂等。,涂料 是一种涂覆在物体表面并能在一定条件下形成牢固附着的连续薄膜的功能材料的总称。建筑涂料是指用于建筑物上卢装饰、保护、防水等作用的一类涂料。,第六章 新型防水材料,建筑防水材料（简称防水材料）是一类能使建筑物和构筑物具有防渗、防漏功能的材料，是建筑物的一个重要组

27、成部分。,防渗作用是指防止地下水、雨水或地基中的盐分等腐蚀性介质渗透到建筑构件或地基基础的内部，防止由此而造成的性能劣化，甚至失效。防漏作用是指防止雨水、雪水、地下水等从屋顶、墙面、地基或混凝土构件的接缝处渗漏到建筑使用空间。,防水材料的分类,1、按材料的性质划分（1）柔性材料 各种油毡。（2）刚性材料 如防水砂浆及混凝土、金属板材,2、按材料的外观形态及使用功能划分（1）防水卷材：适用于平整的大面积施工。施工快捷、防水效果好。但是卷材与基层（底材）的粘接、卷材接缝处的防水处理是其薄弱环节。（2）防水涂料：可形成无缝的整体防水层，防水效果好。（3）防水密封材料（4）防水胶粘剂,建筑防水材料应具

28、有以下性能 1、具有较高的耐水性、抗渗性以及耐酸、碱、盐等介质的腐蚀性；2、有较宽的温度稳定性，低温下不龟裂，高温下不流淌；3、有较大的断裂伸长率和拉伸强度，能承受基层的伸缩、开裂引起的位移变形；4、塑性大，与基层粘接牢固，剥离强度高；5、具有较好的耐候性，对紫外线、热、氧等有较高的稳定性；6、工艺性好，施工简便，毒性低，对环境污染小，价格便宜。,传统防水材料 传统建筑防水材料是指传统的石油沥青纸胎油毡、沥青涂料等防水材料。包括沥青油毡、冷底子油、乳化沥青、沥青胶（沥青玛蹄脂）、沥青砂浆和沥青混凝土、沥青防水涂料等。,新型防水材料 新型建筑防水材料是相对传统石油沥青油毡及其辅助材料等传统建筑防水材料而言的。其“新”字一般来说有两层意思：一是材料“新”，二是施工方法“新”。,主要新型防水材料1、高聚物改性沥青防水卷材 2、合成高分子防水卷材。3、高聚物改性沥青防水涂料 4、刚性防水材料 5、堵漏材料6、防水密封材料,