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土木工程学院教案用纸
课程章节名称 项目六 认识功能性建筑材料
教学目的、要求 ●掌握生活中装饰材料的特性与选用原则。 ●掌握绝热保温材料、导热系数等基本概念 ●掌握以及绝热保温材料的性能和分类， ●掌握各种节能保温材料的性能特点和应用范围 ●了解绝热保温材料的分类， ●了解防水材料的种类、特点及应用
重点 难点 装饰材料的特性 绝热保温材料、导热系数等基本概念 石油沥青的组分
教学环节时间分配 6课时
教学手段、教学方法和实施步骤 多媒体，实验
授课内容: 装饰材料的分类 1.根据化学成分的不同分类 根据化学成分的不同，建筑装饰材料可分为无机装饰材料、有机装饰材料和复合装饰材料三大类。 2. 根据装饰部位的不同分类 根据装饰部位的不同，建筑装饰材料可分为外墙装饰材料、内墙装饰材料、地面装饰材料和顶棚装饰材料等四大类。 二、装饰材料的选用原则 1?　满足使用功能 在选用装饰材料时，首先应满足与环境相适应的使用功能。 2?　满足装饰效果 装饰材料的色彩、光泽、形体、质感和花纹图案等性能都能影响装饰效果，特别是装饰材料的色彩对装饰效果的影响非常明显。、 3?　材料的安全性 在选用装饰材料时，要妥善处理装饰效果和使用安全的矛盾，要优先选用环保型材料和不燃或难燃等安全型材料。 4?　合理的耐久性 不同功能的建筑及不同的装修档次，所采用的装饰材料耐久性要求也不一样。 5?　经济性原则 原则上应根据使用要求和装饰等级，恰当地选择材料；在不影响装饰工程质量的前提下，尽量选用优质价廉的材料；选用工效高、安装简便的材料，以降低工程费用。 6?　便于施工 在选用装饰材料时，尽量做到构造简单、施工方便。 三、装饰材料的功能 1?　装饰功能 建筑物的内外墙面装饰是通过装饰材料的质感、线条、色彩来表现的。 2?　保护功能 选用适当的建筑装饰材料对建筑物表面进行装饰，不仅能起到良好的装饰作用，而且能有效地提高建筑物的耐久性，降低维修费用。 3?　室内环境改善功能 四、绝热材料的性能 1?　绝热材料 绝热材料：指那些绝热性能较好，即导热系数较小的材料，通常把导热系数小于0.23W／（m·K），并能用于绝热工程的材料称作绝热材料，绝热材料分保温材料和隔热材料。 （1）　保温材料：指的是控制室内热量外流的建筑材料 （2）　隔热材料：指的是控制室外热量进入室内的建筑材料。 （3）　绝热材料的应用： 2?　绝热材料的基本性能 （1）　导热系数：是绝热材料最重要、最基本的热物理指标。一定温差下，导热系数越小，通过一定厚度材料层的热量越小；同样，为控制一定热流强度所需的材料层厚度也越小。 （2）　影响材料导热系数的因素。 ①　材料的性质。 ②　表观密度与孔隙特征。 ③　湿度。 ④　温度。 ⑤　热流方向。 五、绝热保温材料 1?　常用绝热保温材料的分类 绝热保温材料按材质可分为无机绝热材料、有机绝热材料和复合型绝热材料三大类。 2?　无机纤维状保温绝热材料 （1）　石棉及其制品。 石棉是一种天然矿物纤维，主要化学成分是含水硅酸镁，具有耐火、耐热、耐酸碱、绝热、防腐、隔音及绝缘等特性。 （2）　矿棉及其制品。 矿棉（岩矿棉）一般包括矿渣棉和岩石棉（岩棉）。 （3）　岩棉及其制品的技术指标。 （4）　使用矿棉材料保温节能效果实例。 （5）　玻璃棉及其制品。 它是以石英砂、白云石、腊石等天然矿石，配以其他化工原料，如纯碱、硼质原料等在熔融状态下经拉制、吹制或甩制而成的极细的纤维状材料。 （6）　玻璃棉及其制品的技术指标。 根据GB／T 13350—2008《绝热用玻璃棉及其制品》，根据玻璃棉平均直径将其划分为三个种类。 （7）　植物纤维复合板。 植物纤维复合板是以植物纤维为主要材料加入胶结料和填料而制成。 3?　散粒状保温绝热材料 （1）　膨胀蛭石及其制品。 蛭石是一种天然矿物，经850～1000℃燃烧，体积急剧膨胀（可膨胀５～20倍）而成为松散颗粒，其堆积密度为80～200kg／m3，导热系数0.046～0.07W／（m·K），用于填充墙壁、楼板及平屋顶，保温效果佳。可在1000～1100℃下使用。 （2）　膨胀珍珠岩及其制品。 珍珠岩是一种由酸性岩浆喷出而成的玻璃质熔岩，而膨胀珍珠岩是由天然珍珠岩、黑耀岩或松脂岩为原料，经煅烧体积急剧膨胀（约20倍）而得的蜂窝状白色或灰白色松散颗粒。 4?　多孔性保温绝热材料 （1）　微孔硅酸钙制品。 微孔硅酸钙制品是用粉状二氧化硅材料（硅藻土）、石灰、纤维增强材料及水等经搅拌、成型、蒸压处理和干燥等工序而制成。用于围护结构及管道保温。 （2）　泡沫玻璃。 它是采用碎玻璃加入１％～２％发泡剂（石灰石或碳化钙），经粉磨、混合、装模，在800℃下烧成后形成的含有大量封闭气泡（直径0.1～5mm）的制品。 （3）　泡沫塑料。 泡沫塑料是以合成树脂为基料，加入一定剂量的发泡剂、催化剂、稳定剂等辅助材料经加热发泡而制成的轻质保温、防震材料。 5?　玻璃棉制品铝箔复合材料 （1）　生产工艺简介。 玻璃棉制品复合材料系以中级或超细玻璃棉制品为基材，外包覆铝箔牛皮纸、铝箔玻璃布，或是在铝箔和牛皮纸之间夹有玻璃纤维增强筋而制成的一类复合保温材料。 （2）　产品规格及技术性能。 （3）　玻璃棉制品铝箔复合材料应用。 玻璃棉制品铝箔复合材料是新一代建筑保温、隔热、吸声材料的理想外护材料，除具有玻璃棉制品的质轻、导热系数小、化学稳定性好、抗震、耐老化等特点外，还具有优良的防水、防潮、防水蒸气、防油汽渗透、电磁屏蔽及高效耐久等特点，且阻燃性效果好、美观价廉、施工方便、经久耐用。 6?　其他保温绝热材料 （1）　软木板。 软木也叫栓木。软木板是用栓皮、栎树皮或黄菠萝树皮为原料，经破碎后与皮胶溶液拌和，再加压成型，在80℃的干燥室中干燥一昼夜而制成。软木板具有表观密度小，导热性低，抗渗和防腐性能高等特点。 （2）　蜂窝板。 蜂窝板是由两块较薄的面板，牢固地黏结在一层较厚的蜂窝状芯材两面而制成的板材，亦称蜂窝夹层结构。 六、防水材料的原材料——沥青 1?　沥青的分类 沥青是一种憎水性的有机胶凝材料，它是由一些极其复杂的高分子碳氢化合物及其非金属（氧、氮、硫等）衍生物所组成的混合物。 2?　石油沥青 石油沥青是天然原油经蒸馏提炼出各种轻质油（如汽油、柴油等）及润滑油以后的残留物，再经加工而得的产品。 （1）　石油沥青的分类。 根据目前我国现行的标准，石油沥青按原油的成分分为石蜡基沥青和混合基沥青。按石油加工方法不同分为残留沥青、蒸馏沥青、氧化沥青、裂解沥青和调和沥青。按照用途分为道路石油沥青、建筑石油沥青、防水防潮石油沥青和普通石油沥青四类。 （2）　石油沥青的组分。 石油沥青的化学成分非常复杂，很难把其中的化合物逐个分离出来，一般分为油分、树脂、地沥青质三大组分，此外还有一定的石蜡固体。 ①　油分：油分赋予沥青以流动性，油分越多，沥青的流动性就越大。 ②　树脂：树脂又分为中性树脂和酸性树脂。 ③　地沥青质：地沥青质也叫沥青质，决定着沥青的热稳定性和黏结性。 七、防水卷材 1?　沥青防水卷材 沥青防水卷材种类较多，分为： （1）　石油沥青油纸、油毡。 石油沥青油纸（简称油纸）是用低软化点石油沥青浸渍原纸（生产油毡的专用纸，主要成分为棉纤维，外加20％～30％的废纸）而成的一种无涂盖层的防水卷材。 （2）　煤沥青纸胎油毡。 煤沥青纸胎油毡（以下简称油毡）是采用低软化点煤沥青浸渍原纸，然后用高软化点煤沥青涂盖油纸两面，再涂或撒隔离材料所制成的一种纸胎防水卷材。 （3）　玻璃布胎沥青油毡。 玻璃布胎沥青油毡（简称玻璃布油毡）是用石油沥青涂盖材料浸涂玻璃纤维织布的两面，再涂或撒隔离材料所制成的一种以无机纤维为胎体的沥青防水卷材。 2?　改性沥青防水卷材 高聚物改性沥青防水卷材是指以合成高分子聚合物改性沥青为涂盖层，纤维织物或纤维毡为胎体，粉状、粒状、片状或薄膜材料为防黏隔离层制成的可卷曲的片状防水材料。 3?　合成高分子防水卷材 合成高分子防水卷材是以合成橡胶、合成树脂或它们两者的共混体为基料，加入适量的化学助剂和填充料等，经不同工序加工而成的可卷曲的片状防水材料；或把上述材料与合成纤维等复合形成两层或两层以上的可卷曲的片状防水材料。 八、防水涂料 1?　防水涂料的定义 防水涂料是以高分子材料为主体，在常温下呈无定形液态，经涂布能在结构物表面固化形成具有相当厚度并有一定弹性的防水膜的物料总称。 2?　防水涂料的特点 优点：缺点： ①　无接缝、完整的防水层①　膜层厚度难保持均匀一致 ②　适合于复杂部位表面②　不能用于倾斜度大的基层 ③　冷作业，操作简便 ④　自重轻 ⑤　便于增强 ⑥　延伸性能好 ⑦　易于修补 3?　防水涂料的分类 （1）　按涂料的介质不同分为以下几类：液体类型固化方式溶剂型溶剂挥发乳液型水分蒸发反应型化学反应 （2）　按涂料的成膜物质不同分为以下几类： ①　沥青基防水材料——如石棉乳化沥青涂料。 沥青基防水涂料是以沥青为基料配制而成的水乳型或溶剂型防水涂料。 ②　聚合物改性沥青防水材料——乳液型氯丁橡胶沥青防水涂料。 高聚物改性沥青防水涂料一般是采用再生橡胶、合成橡胶、SBS（苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物）对沥青改性而制成的水乳型或溶剂型防水涂料，使沥青的低柔性和抗裂性显著提高。 ③　合成高分子防水材料——如聚氨酯防水涂料。 合成高分子防水涂料是以合成橡胶或合成树脂为主要成膜物质，再加入其他添加剂制成的单组分或多组分防水涂料。 九、建筑密封材料 1?　建筑密封材料的定义 建筑密封材料是一些能使建筑上各种接缝或者裂缝、变形缝（沉降缝、伸缩缝、抗震缝）保持水密、气密性能，并具有一定强度、能连接构件的填充材料。 2?　建筑密封材料的分类 （1）　按形状特性分： ①　定型密封材料： ②　非定型密封材料： （2）　按材料形态的不同分： ①　弹性密封材料： 属高档密封材料，使用年限20年以上，适用于变形位移大于12％～25％的接缝，如中空玻璃、大型预制件及高层建筑的嵌缝。 ②　弹塑性密封材料： 属中档密封材料，使用年限10年以上，适用于变形位移为5％～12％的接缝，用于装配玻璃、加气混凝土及中型构件嵌缝。 ③　塑性密封材料： 属低档密封材料，使用年限10年以下，适用于变形位移小于5％的接缝，如门窗嵌缝。 3?　常见的建筑密封材料 （1）　橡胶沥青油膏。 橡胶沥青油膏是以石油沥青为基料，加入橡胶改性材料和填充料等经过混合加工而成，是一种弹塑性冷加工防水嵌缝密封材料。 （2）　聚氯乙烯密封膏。 聚氯乙烯密封膏是一种以煤焦油为基料，聚氯乙烯为改性材料，掺入一定量的增塑剂、稳定剂和填料，在130～140℃下塑化而成的热施工嵌缝材料。是目前屋面防水嵌缝中使用较为广泛的一类密封材料。 （3）　有机硅建筑密封膏。 有机硅建筑密封膏是以有机硅橡胶为基料配制而成的一类高弹性高档密封膏。按用途分有F类和G类。 （4）　聚硫密封膏。 聚硫密封膏是由液态硫橡胶为主剂与金属过氧化物等硫化剂反应在常温下形成的弹性体密封膏。国内多为双组分产品。 （5）　聚氨酯弹性密封膏。 聚氨酯弹性密封膏是以异氰酸基（—NCO）为基料，与含有活性氢化物的固化剂组成的一种常温固化弹性密封材料。 （6）　水乳型丙烯酸密封膏。 水乳型丙烯酸密封膏是指以丙烯酸酯乳液为胶结剂，掺入少量表面活性剂、增塑剂、改性剂以及填料、颜料等经搅拌研磨而成的密封材料。 （7）　止水带。 将气密和水密性的橡胶或塑料，制成带状、条状、片状的密封材料。 （8）　密封条。 密封条是指由橡胶或合成橡胶制成的橡胶密封条。 十、防水堵料 建筑堵水材料主要用于房屋建筑、构筑物、水工建筑等在有水或潮湿环境下的防水堵漏。因此，需满足带水操作的施工要求。 按施工方式，可分为： （1）　灌浆材料；（2）　柔性嵌缝材料；（3）　刚性止水材料； （4）　刚性抹面材料。
课堂讨论 膨胀珍珠岩的堆积密度测定
课外思考、练 习及作业题 课后习题

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