第十一章建筑功能材料

1、第十章防水材料第十章防水材料本章教學(xué)目標(biāo)本章教學(xué)目標(biāo)掌握：石油瀝青的主要技術(shù)性質(zhì)。 了解：防水卷材、防水涂料和密封材料 的性能及應(yīng)用。 第一節(jié)瀝青狀態(tài)狀態(tài)顏色顏色褐色或黑褐色褐色或黑褐色常溫下呈固態(tài)、半固態(tài)或粘性液態(tài)常溫下呈固態(tài)、半固態(tài)或粘性液態(tài)由許多高分子碳?xì)浠衔锛捌浞墙饘傺苌锝M成的復(fù)雜混合物由許多高分子碳?xì)浠衔锛捌浞墙饘傺苌锝M成的復(fù)雜混合物用途用途成分成分組分組分石油瀝青的三大組分石油瀝青的三大組分組分組分狀態(tài)狀態(tài)作用作用 油分油分粘性液態(tài)粘性液態(tài)使瀝青具有流動(dòng)性使瀝青具有流動(dòng)性 樹脂樹脂粘稠狀半固態(tài)粘稠狀半固態(tài)使瀝青具有塑性和粘結(jié)性使瀝青具有塑性和粘結(jié)性 地瀝青質(zhì)地瀝青質(zhì)固態(tài)固態(tài)

2、使瀝青具有粘滯性和溫度穩(wěn)定性使瀝青具有粘滯性和溫度穩(wěn)定性復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)石油瀝青的主要技術(shù)性質(zhì)在工程中廣泛用于防水、防潮、防腐、水工建筑及道路工程。在工程中廣泛用于防水、防潮、防腐、水工建筑及道路工程。石油瀝青石油瀝青的的技術(shù)性質(zhì)技術(shù)性質(zhì)粘滯性塑性溫度敏感性大氣穩(wěn)定性石油瀝青的粘滯性石油瀝青的粘滯性衡量指標(biāo)衡量指標(biāo)定義定義影響因素影響因素石油瀝青的粘滯性石油瀝青的粘滯性定義定義返回返回粘滯性又稱粘性，反映石油瀝青在外力作用下，粘滯性又稱粘性，反映石油瀝青在外力作用下， 抵抗變形的能力。抵抗變形的能力。石油瀝青的粘滯性石油瀝青的粘滯性衡量指標(biāo)衡量指標(biāo)液態(tài)瀝青：用粘滯度表示，指液態(tài)瀝青在一定溫度液態(tài)瀝青：

3、用粘滯度表示，指液態(tài)瀝青在一定溫度(25(25或或6060）下，經(jīng)規(guī)定直徑的孔洞（）下，經(jīng)規(guī)定直徑的孔洞（3.5mm3.5mm或或10mm10mm）漏下）漏下50mL50mL所需要的時(shí)間，用符號(hào)所需要的時(shí)間，用符號(hào)C Ct td d表示。表示。請觀看粘滯度試驗(yàn)請觀看粘滯度試驗(yàn)固態(tài)或半固態(tài)瀝青：用針入度表示，指在溫度為固態(tài)或半固態(tài)瀝青：用針入度表示，指在溫度為25的條的條件下，以質(zhì)量件下，以質(zhì)量100g的標(biāo)準(zhǔn)針，經(jīng)的標(biāo)準(zhǔn)針，經(jīng)5s沉入瀝青中的深度（每深沉入瀝青中的深度（每深入入0.1mm為為1）。）。粘滯度粘滯度C Ct td d ，粘滯性，粘滯性 請觀看針入度試驗(yàn)請觀看針入度試驗(yàn)針入度針入度

4、，粘滯性，粘滯性 返回返回返回返回返回返回石油瀝青的粘滯性石油瀝青的粘滯性影響因素影響因素u組分：組分：地瀝青質(zhì)地瀝青質(zhì)含量含量 ，粘滯性，粘滯性 u溫度：溫度溫度：溫度 ，粘滯性，粘滯性返回返回石油瀝青的塑性石油瀝青的塑性衡量指標(biāo)衡量指標(biāo)定義定義影響因素影響因素石油瀝青的塑性石油瀝青的塑性定義定義塑性指石油瀝青在外力作用下變形而不破壞，塑性指石油瀝青在外力作用下變形而不破壞， 除去除去外力后，仍能保持變形后的形狀的性質(zhì)。外力后，仍能保持變形后的形狀的性質(zhì)。返回返回衡量指標(biāo)衡量指標(biāo)用延伸度表示，簡稱為延度。延伸度是將石油瀝青標(biāo)準(zhǔn)用延伸度表示，簡稱為延度。延伸度是將石油瀝青標(biāo)準(zhǔn)試件在規(guī)定溫度（試

5、件在規(guī)定溫度（25）和規(guī)定速度（）和規(guī)定速度（5cm/s）的條件下）的條件下在延度儀上進(jìn)行拉伸，以試件拉斷時(shí)的伸長值（在延度儀上進(jìn)行拉伸，以試件拉斷時(shí)的伸長值（cm）表示。）表示。請觀看延伸度試驗(yàn)請觀看延伸度試驗(yàn)延伸度延伸度 ，塑性，塑性 返回返回石油瀝青的塑性石油瀝青的塑性返回返回影響因素影響因素 組分：樹脂含量組分：樹脂含量 ，塑性，塑性 溫度：溫度溫度：溫度 ，塑性，塑性返回返回 拉伸速度：拉伸速度拉伸速度：拉伸速度 ，塑性，塑性 石油瀝青的塑性石油瀝青的塑性石油瀝青的溫度敏感性石油瀝青的溫度敏感性衡量指標(biāo)衡量指標(biāo)定義定義影響因素影響因素工程實(shí)際工程實(shí)際定義定義溫度敏感性指石油瀝青的粘滯

6、性和塑性隨溫度溫度敏感性指石油瀝青的粘滯性和塑性隨溫度升降而變化的性能。升降而變化的性能。返回返回溫度敏感性?。簻囟让舾行孕。赫硿院退苄噪S溫度的變化大粘滯性和塑性隨溫度的變化大粘滯性和塑性隨溫度的變化小粘滯性和塑性隨溫度的變化小石油瀝青的溫度敏感性石油瀝青的溫度敏感性溫度敏感性大：溫度敏感性大：衡量指標(biāo)衡量指標(biāo)用軟化點(diǎn)表示，指瀝青受熱由固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂幸欢鲃?dòng)性用軟化點(diǎn)表示，指瀝青受熱由固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂幸欢鲃?dòng)性膏體時(shí)的溫度（膏體時(shí)的溫度（）。）。請觀看軟化點(diǎn)試驗(yàn)請觀看軟化點(diǎn)試驗(yàn)軟化點(diǎn)軟化點(diǎn) ，溫度敏感性，溫度敏感性返回返回石油瀝青的溫度敏感性石油瀝青的溫度敏感性返回返回影響因素影響因素 組分：

7、地瀝青質(zhì)含量組分：地瀝青質(zhì)含量 ，溫度敏感性，溫度敏感性 石蠟含量：石蠟含量石蠟含量：石蠟含量 ，溫度敏感性，溫度敏感性 返回返回石油瀝青的溫度敏感性石油瀝青的溫度敏感性返回返回工程實(shí)際工程實(shí)際工程中應(yīng)用的瀝青軟化點(diǎn)不能太低，否則夏季易產(chǎn)生變形，工程中應(yīng)用的瀝青軟化點(diǎn)不能太低，否則夏季易產(chǎn)生變形，甚至流淌；但也不能太高，否則太硬，不易施工，冬季易發(fā)甚至流淌；但也不能太高，否則太硬，不易施工，冬季易發(fā)生脆裂現(xiàn)象。生脆裂現(xiàn)象。石油瀝青的溫度敏感性石油瀝青的溫度敏感性定義定義大氣穩(wěn)定性指石油瀝青在熱、陽光、氧氣和潮濕等大氣大氣穩(wěn)定性指石油瀝青在熱、陽光、氧氣和潮濕等大氣因素長期綜合作用下，抵抗老化的

8、性能。因素長期綜合作用下，抵抗老化的性能。測定方法測定方法瀝青的大氣穩(wěn)定性通過測定加熱損失、加熱前后針入度、軟瀝青的大氣穩(wěn)定性通過測定加熱損失、加熱前后針入度、軟化點(diǎn)等性質(zhì)的改變值來表示。化點(diǎn)等性質(zhì)的改變值來表示。返回返回瀝青的老化指瀝青的老化指 瀝青在大氣因素的長期綜合作用下，逐漸瀝青在大氣因素的長期綜合作用下，逐漸失去粘滯性、塑性而變硬變脆的現(xiàn)象。失去粘滯性、塑性而變硬變脆的現(xiàn)象。石油瀝青的大氣穩(wěn)定性石油瀝青的大氣穩(wěn)定性石油瀝青石油瀝青的的技術(shù)性質(zhì)技術(shù)性質(zhì)粘滯性塑性溫度敏感性大氣穩(wěn)定性工程實(shí)例分析工程實(shí)例分析 初步判斷是因?yàn)r青材料老化及低溫所致：初步判斷是因?yàn)r青材料老化及低溫所致： 從裂縫

9、的形狀來看，瀝青老化低溫引起的裂縫大多為從裂縫的形狀來看，瀝青老化低溫引起的裂縫大多為橫向，且裂縫幾乎為等距離間距。這與該路面破損情況橫向，且裂縫幾乎為等距離間距。這與該路面破損情況吻合。該路已修筑多年，瀝青老化后變硬、變脆，延伸吻合。該路已修筑多年，瀝青老化后變硬、變脆，延伸性下降，低溫穩(wěn)定性變差，容易產(chǎn)生裂縫、松散。在冬性下降，低溫穩(wěn)定性變差，容易產(chǎn)生裂縫、松散。在冬天，氣溫下降，瀝青混合料受基層的約束而不能收縮，天，氣溫下降，瀝青混合料受基層的約束而不能收縮，產(chǎn)生了應(yīng)力，應(yīng)力超過瀝青混合料的極限抗拉強(qiáng)度，路產(chǎn)生了應(yīng)力，應(yīng)力超過瀝青混合料的極限抗拉強(qiáng)度，路面便產(chǎn)生開裂。面便產(chǎn)生開裂。每到冬

10、天，某瀝青路面總會(huì)每到冬天，某瀝青路面總會(huì)出現(xiàn)一些裂縫，裂縫大多是橫出現(xiàn)一些裂縫，裂縫大多是橫向的，且?guī)缀鯙榈染嚯x間距的，向的，且?guī)缀鯙榈染嚯x間距的，在冬天裂縫尤其明顯。在冬天裂縫尤其明顯。第二節(jié)防水卷材一一 、瀝青防水卷材、瀝青防水卷材紙?zhí)ナ蜑r青防水卷材（簡稱油氈）是用低軟化點(diǎn)石油瀝青浸漬原紙，然后再用高軟化點(diǎn)石油瀝青涂蓋油紙兩面，再涂或撒以粉狀或片狀隔離材料制成。油氈分為200號(hào)、350號(hào)和500號(hào)三種標(biāo)號(hào)；每一標(biāo)號(hào)又分粉氈和片氈兩種。 定義及分類定義及分類200號(hào)適用于簡易防水防水、臨時(shí)性建筑防水、建筑防潮及包裝等；350號(hào)和500號(hào)粉氈適用于多層、疊層防水，片氈適用于單層防水。應(yīng)用應(yīng)

11、用為了克服紙?zhí)r青油氈耐久性差、抗拉強(qiáng)度低等缺點(diǎn)，可用玻璃布等代替紙?zhí)?。玻璃布胎油氈的抗拉?qiáng)度、耐久性等均優(yōu)于紙?zhí)ビ蜌?，柔韌性好、耐腐蝕性強(qiáng)，適用于耐久性、耐蝕性、耐水性要求高的工程。發(fā)展發(fā)展油氈油氈二、二、 高聚物改性瀝青防水卷材高聚物改性瀝青防水卷材高聚物改性瀝青防水卷材是以纖維織物或塑料薄膜為胎體，以合成高分子聚合物改性瀝青為涂蓋層，以粉狀、粒狀、片狀或薄膜材料為防粘隔離層制成的防水卷材。定義定義高聚物改性瀝青防水卷材克服了瀝青防水卷材溫度穩(wěn)定性差、延伸率小的缺點(diǎn)，具有高溫不流淌、低溫不脆裂、拉伸強(qiáng)度高、延伸率較大等優(yōu)良性能。常見的改性瀝青防水卷材有SBS（苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物）

12、、APP(無規(guī)聚丙烯)等。特性及品種特性及品種SBS改性瀝青防水卷材改性瀝青防水卷材SBS改性瀝青防水卷材改性瀝青防水卷材彈性體彈性體SBS改性瀝青防水卷材改性瀝青防水卷材三、三、 合成高分子防水卷材合成高分子防水卷材合成高分子防水卷材是以合成橡膠、合成樹脂或兩者的共混體為基料，加入適量的化學(xué)助劑和填充料等，經(jīng)特定工序制成的。定義定義 合成高分子防水材料具有拉伸強(qiáng)度和抗撕裂強(qiáng)度高、斷裂伸長率大、耐熱性和低溫柔性好、耐腐蝕、耐老化等一系列優(yōu)異的性能，是新型高檔防水材料。常見的有三元乙丙橡膠防水卷材、聚氯乙烯防水卷材、氯化聚乙烯防水卷材、氯化聚乙烯-橡膠共混防水卷材等。特性及品種特性及品種氯化聚乙烯橡膠共混防水卷材氯化聚乙烯橡膠共混防水卷材氯化聚乙烯防水卷材氯化聚乙烯防水卷材第三節(jié)防水涂料 防水涂料是指常溫下呈黏稠狀態(tài)，涂布在結(jié)構(gòu)物表面，經(jīng)溶劑或水分揮發(fā)，或各組分間的化學(xué)反應(yīng)，形成具有一定彈性的連續(xù)、堅(jiān)韌的薄膜，使基層表面與水隔絕，起到防水和防潮作用的物質(zhì)。定義定義防水涂料按成膜物質(zhì)的主要成分分為瀝青類、高聚物改性瀝青類和合成高分子三類；按涂料的介質(zhì)分為溶劑型