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1、建筑工程系,Department of Building Engineering,建 筑 材 料,課 程,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),第十一章合 成 高 分 子 材 料,2010.12,本章教學(xué)目標(biāo),熟悉塑料、膠粘劑、建筑涂料的組成、品種、特點(diǎn)及應(yīng)用。,定義:,以高分子化合物為主要原料加工而成的制品稱為合成高分子材料。,建筑工程中通常用到以下三類:,建筑塑料以人造的或天然的高分子化合物為主要原料,在一定溫度和壓力下塑制成型,且在常溫下保持形狀不變。塑料在建筑領(lǐng)域中主要用作裝飾與裝修材料。,膠粘劑能夠直接將兩種材料牢固地粘結(jié)在一起的材料。,
2、涂料能涂覆于物體表面并在一定條件下形成連續(xù)、完整膜層的材料。,第一節(jié) 建筑塑料及其制品,一、塑料的組成和分類,二、塑料的特點(diǎn),三、常用的建筑塑料及其制品,一、塑料的組成和分類,(一)塑料的組成,單組分塑料:僅含有合成樹脂;,多組分塑料:還含有填充料、增塑劑、硬化劑、著色劑以及其他添加劑。,1,合成樹脂,合成樹脂是塑料組成材料中的基本組分,簡(jiǎn)稱樹脂。,樹脂在塑料中主要起膠結(jié)作用,它不僅能自身膠結(jié),還能將其他材料牢固地膠結(jié)在一起。,塑料的主要性質(zhì)取決于所采用的樹脂。,塑料的名稱也是按其所含樹脂的名稱來(lái)命名的。,樹脂是有機(jī)高分子化合物,是由低分子量的有機(jī)化合物(單體)經(jīng)聚合反應(yīng)或縮聚反應(yīng)生成。,樹脂
3、的分子結(jié)構(gòu)一般分為線型結(jié)構(gòu)(直線型、枝鏈型)和體型結(jié)構(gòu)(網(wǎng)狀結(jié)構(gòu))。,聚合反應(yīng)(又稱加聚反應(yīng)):建筑塑料中常用的聚合樹脂有:聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯等。,縮聚反應(yīng)(又稱縮合反應(yīng)),建筑塑料中常用的縮聚樹脂有:酚醛樹脂、脈醛樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂、環(huán)氧樹脂、聚醋樹脂等。,2,填充料,填充料是建筑塑料中的重要成分,按一定的配方在建筑塑料中加入填充料,可以增加制品體積,降低成本(填充料價(jià)格低于合成樹脂),提高強(qiáng)度和硬度,增加化學(xué)穩(wěn)定性,改善加工性能。,3,增塑劑,增塑劑可以提高建筑塑料可塑性和流動(dòng)性,使其在較低的溫度和壓力下成型;還可以使塑料在使用條件下保持一定的彈性
4、、韌性,改善塑料的低溫脆性。,4,硬化劑,硬化劑又稱固化劑或熟化劑,主要作用是促進(jìn)或調(diào)節(jié)合成樹脂中的線型分子交聯(lián)成體型分子,使樹脂具有熱固性,提高強(qiáng)度、硬度。,5,穩(wěn)定劑,穩(wěn)定劑在建筑塑料加工過(guò)程中起到減緩反應(yīng)速度,防止光、熱、氧化等引起的老化作用,在使用過(guò)程中,可以避免過(guò)早發(fā)生降解、交聯(lián)等現(xiàn)象,提高制品質(zhì)量、延長(zhǎng)使用壽命。,6,著色劑,加人著色劑可使塑料具有鮮艷的色彩和光澤。,可分為有機(jī)和無(wú)機(jī)兩大類。,對(duì)著色劑的要求是:色澤鮮明、著色力強(qiáng)、遮蓋力強(qiáng)、分散性好、與塑料結(jié)合牢靠、不起化學(xué)反應(yīng)、不變色等。,7,其他添加劑,為使塑料能夠滿足某些特殊要求,具有更好的性能,還需要加人各種其他添加劑。,如
5、抗氧劑、紫外線吸收劑、防火劑、阻燃劑、抗靜電劑、發(fā)泡劑和發(fā)泡促進(jìn)劑等。,(二)塑料的分類,按樹脂的合成方法可分為,聚合物塑料,和,縮聚物塑料,。,按照受熱時(shí)所發(fā)生變化的不同,分為,熱塑性塑料,和,熱固性塑料,。,二、塑料的特點(diǎn),建筑塑料與傳統(tǒng)建筑材料相比,具有以下優(yōu)良性能:,(一)表觀密度小,比強(qiáng)度大,(二)加工方便,(三)化學(xué)穩(wěn)定性良好,(四)電絕緣性優(yōu)良,(五)導(dǎo)熱性低,(六)富有裝飾性,(七)功能的可設(shè)計(jì)性,缺點(diǎn),:,此外塑料具有彈性模量小、剛度差、易老化、易燃、變形大和成本高等。,三、常用的建筑塑料及其制品,(一)熱塑性塑料,1,聚乙烯塑料(,PE,),在建筑工程中,主要用于防水、防潮
6、材料(管材、水箱、薄膜等)和絕緣材料及化工耐腐蝕材料等。,2,聚氯乙烯塑料(,PVC,),硬質(zhì)聚氯乙烯塑料機(jī)械強(qiáng)度高、抗腐蝕性強(qiáng)、耐風(fēng)化性能好,在建筑工程中可用于百葉窗、天窗、屋面采光板、水管和排水管等,制成泡沫塑料,也可作隔聲、保溫材料。,軟質(zhì)聚氯乙烯塑料材質(zhì)較軟,耐磨擦,具有一定彈性,易加工成型,可擠壓成板、片、型材做地面材料和裝修材料等。,3,聚苯乙烯塑料(,PS,),聚苯乙烯在建筑中主要用來(lái)生產(chǎn)水箱、泡沫隔熱材料、燈具、發(fā)光平頂板、各種零配件等。,4,聚丙烯塑料(,PP,),聚丙烯常用來(lái)生產(chǎn)管材、衛(wèi)生潔具等建筑制品。,5,聚甲基丙烯酸甲酯(,PMMA,)(有機(jī)玻璃),在建筑工程中可制作
7、板材、管材、室內(nèi)隔斷等。,(二)熱固性塑料,1,酚醛塑料(,PF,),在建筑上主要用來(lái)生產(chǎn)各種層壓板、玻璃鋼制品、涂料和膠粘劑等。,2,聚酯樹脂,常用來(lái)拉制成纖維或制作絕緣薄膜材料、音像制品基材,以及機(jī)械設(shè)備元件和某些精密鑄件等。,3,有機(jī)硅樹脂(,SI,),耐高溫、耐水,可用作防水及防潮涂層,并在許多防水材料中作為憎水劑;具有良好的電絕緣性能,可用作絕緣涂層;具有優(yōu)良的耐候性,可做耐大氣涂層。,4,玻璃纖維增強(qiáng)塑料(俗稱玻璃鋼),可以同時(shí)作為結(jié)構(gòu)和采光材料使用。,(三)常用的建筑塑料制品,1,塑料門窗,全塑料門窗、噴塑鋼門窗和鋼塑門窗,全塑料門窗,鋼塑門,2,塑料管材及管件,塑料管材按用途可
8、分為受壓管和無(wú)壓管;,按主要原料可分為聚氯乙烯管、聚乙烯管、聚丙烯管、,ABS,管、聚丁烯管、玻璃鋼管等;,還可分為軟管和硬管等。,塑料管材的品種有建筑排水管、雨水管、給水管、波紋管、電線穿線管、天然氣輸送管等。,3,其他常用塑料制品,壁紙(普通壁紙、發(fā)泡壁紙和特種壁紙),塑料地板,塑料飾面板、塑料薄膜,第二節(jié) 樹脂膠粘劑,定義:,樹脂膠粘劑是一種有粘合性能的物質(zhì),它能將木材、玻璃、橡膠、塑料、織物、紙張、金屬等材料緊密粘結(jié)在一起。,一、樹脂膠粘劑的組成、分類,(一)樹脂膠粘劑的組成,膠粘劑是由多組分物質(zhì)組成的,起粘結(jié)作用的基本組分是粘劑,為了使膠粘劑具有更好的粘結(jié)效果,一般還要加人某些配合劑
9、。,(二)膠粘劑的分類,二、影響膠粘強(qiáng)度的因素,膠粘強(qiáng)度是指單位膠接面積所能承受的最大荷載。,影響膠粘強(qiáng)度的因素很多,主要有,膠粘劑的性能,(如粘劑的分子量、分子空間結(jié)構(gòu)、極性、黏度和體積的收縮等)、,被粘材料的性質(zhì),(如被粘材料的組成和粘結(jié)表面結(jié)構(gòu)等)、,粘結(jié)工藝和施工環(huán)境條件,(如粘結(jié)的溫度、壓力、環(huán)境濕度、干燥時(shí)間、被粘材料表面加工處理及膠層厚度等)等。,三、常用的樹脂膠粘劑,(一)聚乙烯醇縮甲醛膠粘劑,建筑工程中可用于膠結(jié)塑料壁紙、墻布、玻璃、瓷磚等,還能和水泥復(fù)合使用,可顯著提高水泥材料的粘結(jié)性、耐磨性、抗凍性和抗裂性等。,(二)環(huán)氧樹脂膠粘劑,在建筑工程中,環(huán)氧樹脂膠粘劑用于金屬、
10、塑料、混凝土、木材、陶瓷等多種材料的粘結(jié)。,(三)聚醋酸乙烯乳液膠粘劑,建筑工程中廣泛用于粘結(jié)各種墻紙、木材、纖維等,也可用于陶瓷飾面材料的粘貼。,(四)酚醛樹脂膠粘劑,用于粘結(jié)非金屬、塑料等。,(五)聚氨酯膠粘劑,在建筑工程中主要用于粘結(jié)鋼、鋁、塑料、橡膠、玻璃、陶瓷、木材等。,第三節(jié) 涂料,涂料是指涂刷于建筑物表面,能與基體材料很好粘結(jié),形成完整而堅(jiān)韌保護(hù)膜的一類物質(zhì)。,涂料的主要作用是裝飾和保護(hù)建筑物。,具有工期短、工效高、工藝簡(jiǎn)單、色彩豐富、質(zhì)感逼真、裝飾效果好、造價(jià)較低、維修方便、更新方便等優(yōu)點(diǎn),應(yīng)用十分廣泛。,一、涂料的組成,(一)主要成膜物質(zhì),主要成膜物質(zhì)即膠粘劑或固著劑,是決定
11、涂料性質(zhì)的最主要組分,有單獨(dú)成膜的能力,也可粘接其他組分共同成膜,它的作用是把各組分粘結(jié)成一體,附著于被涂基層表面形成完整而又緊韌的保護(hù)膜。,干性油、半干性油、不干性油、天然樹脂、人造樹脂、合成樹脂。,(二)次要成膜物質(zhì),次要成膜物質(zhì)主要包括顏料和填充料,它不能離開主要成膜物質(zhì)單獨(dú)形成涂膜,它必須依靠主要成膜物質(zhì)的粘結(jié)而成為膜的一個(gè)組成部分。,(三)輔助成膜物質(zhì),輔助成膜物質(zhì)不能構(gòu)成涂膜或不能構(gòu)成涂膜的主體,但對(duì)涂料的成膜過(guò)程和成膜質(zhì)量影響很大,對(duì)涂膜性能也有影響。輔助成膜物質(zhì)包括溶劑和輔助材料。,二、涂料的分類,按使用部位可分為外墻涂料、內(nèi)墻涂料、地面涂料、頂棚涂料等;,按涂膜厚度分為薄涂料
12、、厚涂料、砂粒狀涂料等;,按使用功能可分為防火涂料、防水涂料、防霉涂料、防結(jié)露涂料等;,按所用的溶劑分為溶劑型涂料和水性涂料;,按主要成膜物質(zhì)的化學(xué)組成可分為有機(jī)高分子涂料、無(wú)機(jī)高分子涂料和復(fù)合高分子涂料。,(一)有機(jī)涂料,1,溶劑型涂料,2,水溶性涂料,3,乳液型涂料,(二)無(wú)機(jī)涂料,(,三)復(fù)合涂料,三、涂料的選用,涂料總的選擇原則是:,裝飾效果好,經(jīng)久耐用,經(jīng)濟(jì)合理。,通常需要考慮的因素有:,(一)工作環(huán)境,建筑物各裝飾部位所處的工作環(huán)境不同,對(duì)涂料的耐水性、耐候性、耐污染性和耐凍融性及隔聲、防潮等性能的要求也不相同,應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要選擇不同的涂料以滿足需求。,(二)基層材料,涂料需涂抹在不同的基層材料上,如混凝土、水泥、砂漿、木材、鋼材和塑料等,因此選用時(shí)必須考慮被涂層材料的性質(zhì)。,四、常用的建筑涂料,(一)內(nèi)墻涂料和頂棚涂料,1,聚乙烯醇水玻璃涂料(商品名稱“,106,內(nèi)墻涂料”),2,聚乙烯半縮醛涂料(商品名稱“,803,內(nèi)墻涂料”),3.108,耐擦洗內(nèi)墻涂料,4,毛面頂棚涂料,(二)外墻涂料,1.104,外墻涂料,2,乙,-,丙乳膠漆,3.KS-82,無(wú)機(jī)高分子外墻涂料,4,氯,-,酯,-,丙乳液涂料,