第11章建筑功能材料-清华大学土木工程材料.ppt

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1、（第十一章 建筑功能材料）,主讲人：,教学目标 掌握：防水材料、 防火材料的品种及使用。 熟悉：绝热材料、吸声隔声材料的品种及使用。 了解：建筑装饰材料的品种及使用。 教学重点 建筑防水材料的种类、性能及用途。 防火材料的种类、性能及用途。,本章主要教学内容与要求,本章目录,建筑防水材料 建筑绝热材料 建筑吸声隔声材料 建筑防火材料 建筑装饰材料 本章知识归纳,建筑功能材料主要指担负某些建筑功能的，非承重用的材料，它们以材料的力学性能以外的功能为特征，赋予建筑物诸如防水、防火、保温、采光、隔声、装饰等功能，决定着建筑物的使用功能与建筑品质。,防水材料是指能够防止雨水、地下水与其他水分等侵入建筑

2、物的组成材料。防水材料的质量好坏直接影响到人们的居住环境、生活条件及建筑物的寿命。 依据防水材料的外观形态，防水材料一般分为：防水卷材、防水涂料和密封材料三大类。,第一节 建筑防水材料,一 防水卷材,防水卷材是一种可以卷曲的片状防水材料。分为沥青防水卷材、高聚物改性沥青防水卷材和合成高分子防水卷材三大类。,防水卷材应有良好的耐水性、温度稳定性和大气稳定性（抗老化性）。并应具备必要的机械强度、延伸性、柔韧性和抗断裂能力。,防水卷材,成本低，抗裂抗老化差，温度敏感性差,综合性能好，污染小，是防水卷材的发展方向。,一 防水卷材,1.石油沥青防水卷材,石油沥青防水卷材：用原纸、纤维织物、纤维毡等胎体浸

3、涂石油沥青，表面撒布粉状、粒状或片状材制成可卷曲的片状防水材料。,常见石油沥青防水卷材的特点、适用范围,2.高聚物改性沥青防水卷材,高聚物改性沥青防水卷材：以改性沥青为涂盖层，纤维织物或纤维毡为胎体，粉状、粒状、片状或薄膜材料为覆面材料制成的防水卷材。,高聚物改性沥青防水卷材克服了传统沥青防水卷材温度稳定性差、延伸率小的不足，具有高温不流淌、低温不脆裂、拉伸强度高、延伸率较大等优异性能，,常见高聚物改性沥青防水卷材的特点和适用范围,2.高聚物改性沥青防水卷材,3.合成高分子防水卷材,合成高分子防水卷材：以合成橡胶、合成树脂或它们两者的共混体为基料，加人适量的化学助剂和填充料，经特定工序（混炼、

4、压延或挤出等）制成的片状防水卷材。,合成高分子防水卷材具有拉伸强度和抗撕裂强度高、断裂伸长率大、耐热性和低温柔性好、耐腐蚀、耐老化等一系列优异的性能，是新型高档防水卷材。,常用的合成高分子防水卷材的特点、适用范围,防水涂料按液态类型可分为溶剂型、水乳型和反应型三种；按成膜物质的主要成分可分为沥青类、高聚物改性沥青类和合成高分子类。,二、防水涂料,防水涂料：一种流态或半流态物质，涂布在基层表面，经溶剂或水分挥发或各组分间的化学反应，形成有一定弹性和一定厚度的连续薄膜，使基层表面与水隔绝，起到防水、防潮作用。,以沥青为基料配制而成的水乳型或溶剂型防水涂料。这类涂料对沥青基本没有改性或改性作用不大。

5、,1沥青基防水涂料,结合嵌缝油膏、胶泥等密封材料用于工业厂房的屋面防水。,用于屋面防水或层间楼板层的防水,适用于各种沥青基防水层的维修，可涂于屋顶钢筋、板面和油毡表面作保护层，也可用于复杂屋面、一般屋面及平整的保温面层上，做独立的防水层。,在常温下用于防水工程的底层,以沥青为基料，用合成高分子聚合物进行改性，制成的水乳型或溶剂型防水涂料。这类涂料在柔韧性、抗裂性、拉伸强度、耐高低温性能、使用寿命等方面比沥青基涂料有很大的改善。,2高聚物改性沥青防水涂料,3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，加人其他辅料制成的单组分或多组分的防水涂料。这类涂料具有高弹性、高耐久性及优良的耐

6、高低温性能，适用于屋面、地下室、水池及卫生间等的防水工程。,三、建筑密封材料,建筑密封材料：嵌入建筑物缝隙、门窗四周、玻璃镶嵌部位以及由于开裂产生的裂缝，能承受位移且能达到气密、水密目的的材料，又称嵌缝材料。,密封材料有良好的粘接性、耐老化和对高、低温度的适应性，能长期经受被粘接构件的收缩与振动而不破坏。,密封材料分为定型密封材料（密封条和压条等）和不定型密封材料（密封膏或嵌缝膏等）两大类。,1.密封材料的分类,不定型密封材料按原材料及其性能可分为塑性密封膏、弹塑性密封膏、弹性密封膏。,沥青嵌缝油膏主要用作屋面、墙面、沟和槽的防水嵌缝材料。 使用时，缝内应洁净干燥，先刷涂一道冷底子油，待其干燥

7、后即嵌填油膏。油膏表面可加石油沥青、油毡、砂浆、塑料为覆盖层。,2.工程中常用的密封材料,（1）沥青嵌缝油膏,沥青嵌缝油膏：以石油沥青为基料，加入改性材料、稀释剂及填充料混合制成的密封膏。,聚氨酯密封膏一般用双组分配制，甲组分是含有异氰酸酯基的预聚体，乙组分含有多羟基的固化剂与增塑剂、填充料、稀释剂等。使用时，将甲乙两组分按比例混合，经固化反应成弹性体。,2.工程中常用的密封材料,（2）聚氨酯密封膏,聚氨酯建筑密封膏具有延伸率大、弹性高、粘结性好、耐低温、耐油、耐酸碱及使用年限长等优点，可以作屋面、墙面的水平或垂直接缝。尤其适用于游泳池工程。它还是公路及机场跑道的补缝、接缝的好材料，也可用于玻

8、璃、金属材料的嵌缝。,2.工程中常用的密封材料,（3）聚氯乙烯接缝膏和塑料油膏,聚氯乙烯接缝膏：以煤焦油和聚氯乙烯（PVC）树脂粉为基料，按一定比例加入增塑剂、稳定剂及填充料等，在140温度下塑化而成的膏状密封材料，简称PVC接缝膏。,塑料油膏：用废旧聚氯乙烯（PVC）塑料代替聚氯乙烯树脂粉，其他原料和生产方法同聚氯乙烯接缝膏。塑料油膏成本较低。,PVC接缝膏和塑料油膏有良好的粘结性、防水性、弹塑性，耐热、耐寒、耐腐蚀和抗老化性能也较好。 这种油膏适用于各种屋面嵌缝或表面涂布作为防水层，也可用于水渠、管道等接缝，用于工业厂房自防水屋面嵌缝、大型墙板嵌缝等的效果也好。,2.工程中常用的密封材料,

9、（3）聚氯乙烯接缝膏和塑料油膏,丙烯酸酯密封膏：丙烯酸树脂掺入增塑剂、分散剂、碳酸钙、增量剂等配制而成，有溶剂型和水乳型两种，通常为水乳型。,2.工程中常用的密封材料,（4）丙烯酸酯密封膏,这种密封膏弹性好，能适应一般基层伸缩变形的需要。耐候性能优异，耐高温性能好，在-20-100情况下，长期保持柔韧性。粘结强度高，耐水、耐酸碱性好，并有良好的着色性。适用于混凝土、金属、木材、天然石料、砖、瓦、玻璃之间的密封防水。,2.工程中常用的密封材料,（5）硅酮密封胶,硅酮密封胶是以硅氧烷聚合物为主体，加入硫化剂、硫化促进剂以及增强填料组成的室温固化型密封材料。具有良好的耐热、耐寒和耐候性，与各种材料都

10、有较好的粘结性能，耐水性好，耐拉伸，压缩疲劳性强。,硅酮建筑密封胶按用途分为F类和G类两种类别。其中，F类为建筑接缝用密封膏，适用于预制混凝土墙板、水泥板、大理石板的外墙接缝，混凝土和金属框架的粘结，卫生间和公路接缝的防水密封等；G类为镶装用密封膏，主要用于镶嵌玻璃和建筑门、窗的密封。不适用建筑幕墙和中空玻璃。,第二节 建筑绝热材料,绝热材料：不易传热的材料，即对热流有显著阻抗性的材料。,保温材料：防止室内热量流向室外的材料。 隔热材料：防止室外热量进人室内的材料。,保温材料和隔热材料统称为绝热材料。,一、绝热材料的结构及基本性能,1.绝热材料结构,绝热材料通常是多孔材料，它们的基本特点是具有

11、较高的孔隙率。其内部结构基本上可分为纤维状结构、多孔结构、粒状结构或层状结构。,具有大量封闭气孔的材料的绝热性能要优于具有大量连通气孔的。,一、绝热材料的结构及基本性能,2.绝热材料的基本性能,导热系数是评定材料导热性能的重要物理指标,绝热材料：导热系数不大于0.23W/(mk)的材料。,导热系数越小，材料的隔热保温性能就越好。,绝热材料内部存在大量孔隙，一般强度很低，不适用于直接用作承重结构，须与承重材料复合使用。,影响导热系数的因素：,组成与结构。 表观密度。 孔隙大小与特征。空隙多而小对隔热有利。 湿度与含水量。 温度。导热系数随温度的升高而增大。这种影响在0-50范围内并不大，只有对处

12、于高温或负温下才有影响。 热流方向。热流平行于纤维延伸方向时，导热系数大；垂直于纤维延伸方向时，导热系数小。,2.绝热材料的基本性能,上述因素中，表观密度和湿度的影响最大。,二、常见的绝热材料,1. 无机散粒状绝热材料,（1）膨胀蛭石及其制品,膨胀蛭石是将天然蛭石破碎，在850-1000的温度下煅烧而得，蛭石煅烧后体积急剧膨胀，单个颗粒可膨胀至20-30倍。,膨胀蛭石可直接用作填充材料，作绝热、隔声用。也可与水泥、水玻璃、沥青、树脂等胶结材料配合，制成膨胀蛭石制品,膨胀蛭石,1. 无机散粒状绝热材料,（2）膨胀珍珠岩及其制品,膨胀珍珠岩由天然珍珠岩锻烧而得，呈蜂窝泡沫状的白色或灰白色颗粒，是一

13、种高性能的绝热材料。,膨胀珍珠岩制品除可用作填充材料外，还可与水泥、水玻璃、沥青、磷酸盐等结合制成膨胀珍珠岩制品，,膨胀珍珠岩,2. 无机纤维状绝热材料,（1）石棉及其制品,石棉是蕴藏在中性或酸性火成岩矿床中的一种非金属矿物，石棉具有绝热、耐火、耐酸碱、耐热、隔声、不腐朽等优点。,2. 无机纤维状绝热材料,（2）矿棉及其制品,矿棉是由天然岩石、矿渣(工业废渣) 等制成的棉状纤维的总称，包括岩棉和矿渣棉。,矿棉（矿渣棉和岩棉）主要用于建筑物墙壁、屋顶、顶棚等处的保温绝热和吸声，也可用于冷热设备及管道工程的保温隔热。,矿物棉,2. 无机纤维状绝热材料,（3）玻璃棉及其制品,玻璃棉是用玻璃原料或碎玻

14、璃经熔融后制成的一种纤维状材料。,玻璃棉在-50的低温下长期使用性能稳定。玻璃棉除可用作围护结构和管道绝热外，还可用作低温保冷材料。,广泛用在温度较低的热力设备和房屋建筑中的保温材料，也是优质的吸声材料。,3. 无机多孔状绝热材料,泡沫混凝土是将水泥、水和松香泡沫剂混合后，经搅拌、成型、养护、硬化而成的一种具有多孔、轻质、保温、绝热、吸声等性能的材料。,（1）泡沫混凝土,用于建筑物围护结构的保温绝热。,泡沫混凝土,3. 无机多孔状绝热材料,（2）加气混凝土,加气混凝土是由水泥、石灰、粉煤灰和发气剂（铝粉）配制而成，经成型、蒸汽养护制成，是一种保温隔热性能良好的材料，具有保温、绝热、吸声等性能。

15、,加气混凝土,3. 无机多孔状绝热材料,（3）硅藻土,硅藻土是一种被称为硅藻的水生植物的残骸堆积而成的多孔沉积物，,它具有很好的绝热性能。硅藻土常用作填充料，或用其制作硅藻土砖等。,硅藻土,硅藻土保温砖,3. 无机多孔状绝热材料,（4）微孔硅酸钙,微孔硅酸钙是以石英砂、普通硅石或活性高的硅藻土、以及石灰等原料，经配料、搅拌、成型及水热处理制成的绝热材料。用于建筑物的围护结构和管道保温。,微孔硅酸钙,泡沫玻璃作为绝热材料在建筑上主要用于保温墙体、地板、天花板及屋顶保温，可用于寒冷地区建筑低层的建筑物。,泡沫玻璃,3. 无机多孔状绝热材料,（5）泡沫玻璃,泡沫玻璃是用玻璃细粉和发泡剂（石灰石、碳化

16、钙和焦炭）经粉磨、混合、装模、煅烧而得到的多孔材料。,4. 有机绝热材料,（1）泡沫塑料,泡沫塑料是以各种树脂为基料，加人一定剂量的发泡剂、催化剂、稳定剂等辅助材料，经加热发泡而制成，其整个体积内含有大量均匀分布的气孔。,聚苯乙烯泡沫塑料 聚氯乙烯泡沫塑料 聚氨酯泡沫塑料,常用的有：,聚苯乙烯泡沫塑料,聚氨酯泡沫塑料,聚氯乙烯泡沫塑料,4. 有机绝热材料,（2）硬质泡沫橡胶,硬质泡沫橡胶是以天然或合成橡胶为主要成分用化学发泡法制成的泡沫材料。特点是导热系数小而强度大，抗碱和盐的侵蚀能力较强，,硬质泡沫橡胶,4. 有机绝热材料,（3）植物纤维板,如木丝板是以木树下脚料制成的木丝，加入硅酸钠溶液及

17、普通硅酸盐水泥混合，经成形、冷压、养护、干燥而制成。 甘蔗板是以甘蔗渣为原料，经蒸制、加压、干燥等工序制成。,植物纤维板是以植物纤维为主要材料加入胶结料和填料而制成的一种轻质、吸声、绝热材料。,植物纤维板,碳化软木板是以软木橡树的外皮为原料，经破碎后在模型中成形，在300左右热处理而成。,碳化软木,4. 有机绝热材料,（4）碳化软木板,由于软木树皮层中含有无数树脂包含的气泡，所以成为理想的保温、绝热、吸声材料，且具有不透水、无味、无毒等特性，并且有弹性，柔和耐用。,窗用绝热薄膜是以特殊的聚酯薄膜作为基材，镀上各种不同的高反射率的金属或金属氧化物涂层，经特殊工艺复合压制而成，是一种既透光又具有高

18、隔热功能的玻璃贴膜。,窗用绝热薄膜,4. 有机绝热材料,（5）窗用绝热薄膜,蜂窝板,4. 有机绝热材料,（6）蜂窝板,蜂窝板是由两块轻薄的面板，牢固地粘结在一层较厚的蜂窝状芯材两面而制成的复合板材，亦称蜂窝夹层结构。,蜂窝板具有强度大，导热系数小，抗震性能好等特点，可制成绝热性能良好的隔声材料。如果芯板以轻质的泡沫塑料代替，则隔热性能更好。,第三节 建筑吸声隔声材料,吸声材料是一种能在较大程度上吸收由空气传递的声波能量的建筑材料。,隔声材料是能较大程度隔绝声波传播的材料。,一、吸声材料,1.吸声材料的基本特性,声音来源于物体的振动，产生声音的物体称为 。,声源发声后会迫使邻近的空气产生振动而形

19、成 。,声波遇到材料表面，一部分被反射，一部分穿透材料，其余的被材料吸收。,吸声系数：被吸收的声能（包括部分穿透材料的声能）与原先传递给材料的全部声能之比。,评定材料吸声性能好坏的主要指标是 ，,声源,声波,吸声系数,1.吸声材料的基本特性,吸声性能与声音的入射角度有关。,材料内部的开放连通的气孔越多，吸声性能越好。,吸声性能与声波频率有关。,规定取125Hz、250Hz、500Hz、l000Hz、2000Hz、4000Hz 等6个频率的吸声系数来表示材料的特定吸声频率。,对上述6个频率的平均吸声系数大于0.2 的材料，称为吸声材料。吸声系数越大，吸声效果越好。,一、吸声材料,2.吸声材料的类

20、型,(1)多孔性吸声材料,材料内部含有大量的内外连通的孔隙，,这类多孔材料的吸声系数，一般从低频到高频逐渐增大，故对中频和高频的声音吸收效果较好。,表观密度的影响。表观密度，低频吸声效果；高频吸声效果。 材料厚度的影响。厚度，低频吸声效果，高频无多大影响。 孔隙特征的影响。孔隙细小，吸声效果好，孔隙粗大，则吸声效果差。 背后空气层的影响。背后空气层厚度，低频声音的吸声效果。,多孔吸声材料的吸声效果受以下因素影响：,2.吸声材料的类型,(1)多孔性吸声材料,薄板振动吸声结构,2.吸声材料的类型,（2）薄板振动吸声结构,把胶合扳、薄木板、纤维扳、石膏板、石棉水泥板或金属板等的周边固定在墙或顶棚的龙

21、骨上，并在背后留有空气层，即构成薄板振动吸声结构。 该结构吸声的频率范围较窄，主要在低频区，通常在80-300Hz，具有良好的低频吸声效果； 弥补多孔吸声材料对低频吸声较差的缺陷。,共振腔吸声结构,2.吸声材料的类型,（3）共振腔吸声结构,其结构的形状为一封闭的较大空腔，有一较小的开口孔隙，很像个瓶子。 若在腔口蒙一层透气的细布或疏松的棉絮，可加宽吸声频率范围和提高吸声量。 了获得较宽频率带的吸声性能，常采用组合共振吸声结构。,穿孔板组合共振腔吸声结构,2.吸声材料的类型,（4）穿孔板组合共振腔吸声结构,这种结构是用穿孔的胶合板、硬质纤维板、石膏板、石棉水泥板、铝合金板、薄钢板等，将周边固定在

22、龙骨上，并在背后设置空气层而构成。 相当于许多单个共振吸声器并联组合，起扩宽吸声频带的作用。 此结构对中频声波的吸声效果较好，,柔性吸声材料,2.吸声材料的类型,（5）柔性吸声材料,柔性吸声材料是具有密闭气孔和一定弹性的材料，如聚氯乙烯泡沫塑料。 其高频的吸声系数很低，中、低频的吸声系数类似共振吸声结构。,悬挂空间吸声体,2.吸声材料的类型,（6）悬挂空间吸声体,是一种将吸声材料制成平板形、球形、圆锥形、棱锥形等多种形式，分散悬挂在顶棚上，用以降低室内噪声或改善室内音质的吸声构件。 此种构造增加有效的吸声面积，再加上声波的衍射作用，可以显著地提高实际吸声效果。,帘幕吸声体,2.吸声材料的类型,

23、（7）帘幕吸声体,是用具有通气性能的纺织品，安装在离墙面或窗洞一定距离处，背后设置空气层，通过声波与帘幕气孔的多次摩擦，达到吸声的目的。 这种吸声体对中、高频都有一定的吸声效果。 帘幕的吸声效果与所用材料种类和其褶裥有关。,几种吸声结构的构造图例及材料构成表,3.常用的吸声材料,吸声材料按材质分为无机材料、木质材料、多孔材料和纤维材料四大类，每个类别又有多种吸声材料。,参见教材表11-1 常用的吸声材料及其吸声系数,隔声材料：能减弱或隔断声波传递的材料。 声音按其传播途径有空气声和固体声两种，空气声是通过空气传播的声音；固体声是通过固体的撞击或振动传播的声音。 对空气声的隔绝，应选用密度大的材

24、料作为隔绝空气声的材料。 对固体声隔绝的最有效措施是在产生和传递固体声波的结构层中加入具有一定弹性的衬垫材料。 吸声效果好的疏松多孔材料（有开口连通而不穿透或穿透的孔型）隔声效果不一定好， 不能把吸声材料当隔声材料用。,二、隔声材料,第四节 建筑防火材料,建筑防火材料是指遇火不燃烧或难以燃烧的建筑材料。 防火材料能防止火灾的发生和蔓延，或者在发生火灾时，能在初期起到延缓燃烧的作用，为避难赢得时间。,一、材料的防火性能,燃烧性能是指材料燃烧或遇火时所发生的一切物理、化学变化。 建筑材料按燃烧性能分为不燃性材料（A）、难燃性材料（B1）、可燃性材料（B2）和易燃性材料（B3）四个类别。,建筑材料的

25、防火性能包括燃烧性能、耐火极限、燃烧时的毒性和发烟性等,1.燃烧性能,（1）不燃性材料,不燃性材料是指在发生火灾时不起火、不微燃、不碳化，即使烧红或熔融也不会发生燃烧现象的材料。,1.燃烧性能,（2）难燃性材料,难燃性材料是指在火灾发生时，难起火、难微燃、难碳化，可推迟起火时间或缩小火灾蔓延，当火源移走后燃烧会立即停止的材料。,难燃性材料或为无机质材料，或以可燃性材料为基体，用防火剂处理的复合材料，,可燃烧性材料是指在火灾发生时，立即起火或微燃，如木材及大部分有机材料。,（3）可燃性材料,易燃性材料是指在火灾发生时，立即起火，且火焰传播速度很快的材料。如有机玻璃、赛璐珞、泡沫塑料等。,（4）易

26、燃性材料,2.耐火极限,耐火极限是指在标准耐火试验条件下，建筑构件、配件或结构从受到火的作用时起，到失去稳定性、完整性或隔热性时止的这段时间。 建筑构件的耐火极限决定了建筑物在火灾中的稳定程度及火灾发展快慢。,3.燃烧时的毒性,燃烧时的毒性包括材料在火灾中受热发生热分解释放出的 产物和燃烧产物对人体的毒害作用。,4.燃烧时的发烟性,燃烧时的发烟性是指材料在燃烧或热解作用下，所产生的 悬浮在大气中的可见的固体和液体微粒。,二、防火材料的防火机理,燃烧三要素,可燃物质,助燃剂,火源,隔绝任一要素,阻燃或防火,用难燃或不燃的涂料将可燃物表面封闭起来,用难燃或不燃的材料制作防火材料,防火处理,三、常用

27、的建筑防火材料,1.防火涂料,防火涂料是指涂刷于可燃性基材表面，用以降低材料表面燃烧特性、阻滞火灾迅速蔓延，或是涂刷于建筑构件上，用以提高构件的耐火极限的特种涂料。,（1）防火涂料的组成,防火涂料一般由粘结剂、防火剂、防火隔热填充料及其它添加剂组成。,为无机隔热材料，如膨胀蛭石、膨胀珍珠岩,催化剂、碳化剂、发泡剂和阻燃剂等,（2）防火涂料的分类,见教材表11-2,钢结构防火涂料 钢结构防火涂料主要是以改性无机高温粘结剂或有机复合乳液 粘结剂为基料，加入膨胀蛭石、膨胀珍珠岩等材料以及化学助 剂制成的一种建筑防火特种涂料。适用于承重钢结构防火保 护，也可用于防火墙。 预应力混凝土楼板防火涂料 该涂

28、料喷涂在预应力楼板配筋一面，遭遇火灾时，涂层有效地 阻隔火焰和热量，达到防火保护的目的。 饰面型防火涂料 涂于可燃基材表面，能形成具有防火阻燃保护和装饰作用涂膜 的防火涂料。,三、常用的建筑防火材料,（3）几种常用的防火涂料,1.防火涂料,耐火纸面石膏板 纤维增强水泥平板（TK板和GRC板） 钢丝网夹芯复合板（泰柏板） 石棉水泥平板 WJ型防火装饰板 滞燃型胶合板,三、常用的建筑防火材料,2.防火板材,防火板材通常是以无机质材料为主体的复合材料。另外，采用高温的膨胀蛭石、膨胀珍珠岩、微孔珍珠钙、泡沫玻璃，矿物棉、玻璃棉以及具有遇水能自行灭火性能的聚氯乙烯泡沫塑料等材料与耐热性较好的水玻璃、水泥

29、及其它化学助剂结合制成的防火板材。,常用的有：,阻燃墙纸是用石棉纸作为基材，并在PVC涂塑材料中渗有阻燃剂，使墙纸具有一定的防火阻燃性能。 适用于防火要求的建筑屋内墙面，顶棚的装饰。,三、常用的建筑防火材料,3. 阻燃材料,(1)阻燃墙纸,普通织物经阻燃整理后便成为阻燃织物。 织物阻燃整理分两种方式，一种是添加型，即在纺丝原液中添加阻燃剂整理；另一种是后整理型，即在纤维和织物上进行阻燃整理。 阻燃织物的阻燃原理：,（2）阻燃织物,三、常用的建筑防火材料,3. 阻燃材料,阻燃剂,高温,氮与,磷,氧气,P2O5,聚磷醛 基聚合物,脱 水,纤维形 成了炭,隔断 空气,阻燃,阻燃剂是用以提高材料的抑制

30、、减缓或终止火焰传播特性的物质。 阻燃剂主要是元素周期表中第三、五、七主族中的元素，或是它们的单质，或是它们的化合物。 阻燃剂可分为无机阻燃剂和有机阻燃剂两大类。无机阻燃剂具有热稳定性好，但对材料的加工性，成型性、物理力学性能、电气性能都有所影响，须进行改性研究。 有机阻燃剂主要有磷系阻燃剂和卤系阻燃剂。有机磷系阻燃剂特别适用于纤维素的阻燃；有机卤系阻燃剂中，其阻燃效果随卤素原子量增加而增大，即： I ClF,三、常用的建筑防火材料,3. 阻燃材料,（3）阻燃剂,Br,阻火堵料的外观和使用方法与普通腻子相似，但具有极好的耐火特性。 阻火堵料阻火效果好，具有较好的气密性，耐油、耐水（包括海水）、

31、耐酸碱，对电缆等材料无不良影响。 多用于船舶、车辆、电厂、高层建筑以及地下设施等。 阻火堵料通常有三种类型： 可塑型阻火堵料 无机封堵料 膨胀型防火封堵料,三、常用的建筑防火材料,3. 阻燃材料,（4）阻火堵料,定义： 装饰材料:在土木工程中，把粘粘、涂刷或铺设在建筑物内 外表面的主要起装饰作用的材料。 作用： 美化作用： 通过材料特有的装饰性，美化建筑物的外观。 保护作用： 铺设在建筑物的内外表面，直接承受各种作用 （如风吹、雨淋、日晒、冲撞、磨擦），对建筑物起保护作用。 改善作用： 改善建筑物隔热、保温、防火、防潮、吸声、 隔声等功能。,第五节 建筑装饰材料,一、装饰材料的分类与基本要求,

32、1.建筑装饰材料的分类 地面装饰材料 外墙装饰材料 内墙装饰材料 顶棚装饰材料,质感 形状与尺寸 耐久性,2.建筑装饰材料的基本要求 颜色 光泽 透明性,二、装饰材料的选用原则,外观 主要是指形体、质感、色彩和纹理等 。 功能性 室外装饰材料：要把装饰效果与其抗风化性能和绝热、防 火、防辐射等性能一并考虑； 室内装饰材料：要把它的耐磨性、易清洁、隔热保温、吸 声、隔声等性能一并考虑。 经济性 做到既满足了目前的要求，又能有利于以后的装饰变化。,装饰材料用于不同环境、不同部位时，对它的要求也不同，一般从以下几方面来考虑：,三、建筑陶瓷,1.釉面砖 釉面砖又称瓷砖、内墙砖，正面有釉，背面有凹凸纹，

33、便于与基体粘结牢固。 釉面砖热稳定性好，防潮、防火、耐酸碱，表面光滑易清洗。主要用于厨房、卫生间、浴室、墙裙等室内墙面、台面等。但不宜用于室外，因其多孔坯体层和表面釉层的吸水率、膨胀率相差较大，在室外受到日晒雨淋及温度变化时，易开裂或剥落。,陶瓷制品：凡用粘土及其他天然矿物原料，经配料、制坯、干燥、焙烧制得的成品。 建筑陶瓷：用于建筑物墙面、地面及卫生设备的陶瓷材料及制品。,内墙釉面砖,2.墙地砖 墙地砖包括陶瓷外墙面砖和室内外陶瓷地面砖。 墙地砖具有强度高、耐磨、化学性能稳定、不燃、吸水率低、易清洁、经久不裂等特点。 用于建筑物外墙；室内外地面、台面。,室内陶瓷地砖,外墙面砖,2.墙地砖,卫

34、生陶瓷制品主要是指用于浴室、洗漱间、厕所等处的卫生洁具，如洗面器、大小便器、水槽、水箱等。有瓷质和陶质两类。 陶瓷卫生洁具颜色清澄，光泽可鉴，造型美观，性能优良，易于清洗，经久耐用。颜色原先以白色为主，现在产品有红、蓝、黄、绿等各色俱全，并各有深浅不同的色调。,3.卫生陶瓷,陶瓷马赛克又称陶瓷锦砖，是用于装饰和保护建筑物地面及墙面的由多块小砖拼粘成联的陶瓷砖。为方便铺贴，常把小块砖粘贴在衬材（如牛皮纸）上。 主要用于室内地面装饰，如浴室、厨房、餐厅等地面，也可用作内、外墙饰面，并可镶拼成风景名胜和花鸟动物图案的壁画，形成别具风格的锦砖壁画艺术。,4.陶瓷马赛克,陶瓷马赛克,琉璃制品属高级建筑饰

35、面材料。它是用难溶粘土制坯，经干燥、上釉后焙烧而成。品种可分为三类：瓦类（板瓦、滴水瓦、筒瓦、沟头），脊类和饰件类（吻、博古、兽）。,琉璃制品色彩绚丽，造型古朴，质地致密，表面光滑，坚实耐久。主要用于具有民族色彩的宫殿式房屋和园林中的亭、台、楼阁等,5.琉璃制品,琉璃制品,5.琉璃制品,普通平板玻璃 未经加工的钠钙玻璃类平板。它是平板玻璃中产量最大、使用最多的一种。 磨砂玻璃 磨砂玻璃是用普通平板玻璃经机械喷砂、手工研磨或氢氟酸溶蚀等方法将表面处理成均匀毛面制成。,四、建筑玻璃,1.平板玻璃,磨砂玻璃,花纹玻璃 压花玻璃是在玻璃硬化前，用刻有花纹的滚筒在玻璃的单面 或两面压出深浅不同的各种图案

36、而制成。 喷花玻璃是在平板玻璃的表面贴加花纹防护层后，经喷砂处 理而成。,四、建筑玻璃,1.平板玻璃,压花玻璃,喷花玻璃,2. 安全玻璃,钢化玻璃 它是将平板玻璃经物理（淬火）钢化或化学钢化处理的玻璃。其强度、抗冲击性、热稳定性大幅度提高。 夹丝玻璃 将编织好的钢丝网压人已软化的红热玻璃中即成夹丝玻璃。其抗折强度、抗冲击能力和耐温度剧变的性能都比普通玻璃好。 夹层玻璃 夹层玻璃是由两片或多片平板玻璃之间嵌夹透明塑料薄衬片，经加热、加压、粘合而成的平面或曲面的复合玻璃制品。这种玻璃被击碎后，由于中间塑料衬片的粘合作用，所以仅产生辐射状的裂纹而不致伤人。,安全玻璃的主要功能是力学强度较高，抗冲击性

37、能好，被击碎时，其碎块不会飞溅伤人。,3. 绝热玻璃,吸热玻璃 吸热玻璃是在玻璃中引入有着色作用的氧化物（如氧化铁、氧化镍、氧化钴等），或在玻璃表面喷涂着色氧化物薄膜（如氧化锡、氧化锑等）而成。 热反射玻璃 热反射玻璃是在玻璃表面涂敷金属氧化物薄膜制成的。热反射玻璃对太阳辐射热有较高的反射能力，具有良好的隔热性能，又保持良好的透光性能。 中空玻璃 中空玻璃是由两片或多片平板玻璃构成的，中间用边框隔开，四周边部用胶接、焊接或熔接的办法密封，中间充入干燥空气或其他气体。,玻璃空心砖一般是由两块压铸成的凹形玻璃，经熔接或胶结成整体的四周封闭的空心砖块。 砖的内腔可以是空气，也可以填充玻璃棉等。常用于

38、需要透光的墙体，具有绝热、隔声、光线柔和等优点。,4.玻璃空心砖,玻璃空心砖,五、建筑装饰板材,1. 金属类装饰板材 （1）铝合金装饰板材 铝合金装饰板价格便宜，易于成型，表面经阳极氧化和喷漆处理，可以获得不同色彩的氧化膜或漆膜。主要有： 铝合金花纹板 铝合金压型板 铝合金穿孔板,花纹板,压型板,穿孔板,（2）不锈钢装饰板材 装饰用不锈钢板主要是厚度小于4mm的薄板，用量最多的是厚度小于2mm的板材。有平面钢板和凹凸钢板两类。,平面钢板,凹凸钢板,1. 金属类装饰板材,铝塑板是由面板、核心、底板三部分组成。面板是铝片；核心是聚乙烯材料；底板同样是铝片。 铝塑板具备强度高、隔音、隔热、易成型、荣

39、华美观等诸多优点，,1. 金属类装饰板材,（3）铝塑板,铝塑板,聚氯乙烯塑料装饰板 塑料贴面板 卡普隆板,2. 有机类装饰板材,（1）塑料装饰板材,PVC装饰板,塑料贴面板,卡普隆板,有机玻璃板是以甲基丙烯酸甲酯为主要原料，加入引发剂、增塑剂等聚合而成。 有机玻璃主要用作室内高级装饰材料及特殊的吸顶灯具或室内隔断及透明防护材料等。,2. 有机类装饰板材,（2）有机玻璃板,有机玻璃板,玻璃钢装饰板是以玻璃布为增强材料，不饱和聚酯树脂为胶结剂，在固化剂、催化剂的作用下加工而成。硬度高、耐磨、耐酸碱、耐高温。 适用于粘贴在各种基层、板材表面，作建筑装修和家具饰面。,2. 有机类装饰板材,（3）玻璃钢

40、装饰板,玻璃钢装饰板,天然石材饰面板主要有花岗岩饰面板及大理石饰面板，其性 能参见8.1.2。,3. 无机类装饰板材,（1）天然石材饰面板,花岗岩饰面板,大理石饰面板,花岗石板,装饰石膏板是以建筑石膏为主要原料，掺人适量纤维增强材料和外加剂，与水一起搅拌成均匀的料浆，注入带有花纹的硬质模具内成型，再经硬化干燥而成的无护面纸的装饰板材。,3. 无机类装饰板材,（2）装饰石膏板,装饰石膏板,六、建筑用轻钢龙骨,龙骨是指固定装饰板材的骨架材料，起支撑、承重、固定面层的作用。龙骨的材料有轻钢、铝合金、塑料等。 龙骨按用途分为隔墙龙骨及吊顶龙骨。 隔墙龙骨（代号Q）一般作为室内隔断墙骨架； 吊顶龙骨（代

41、号D）用作室内吊顶骨架。 建筑用轻钢龙骨是以冷轧钢板、镀锌钢板、彩色喷塑钢板或铝合金板材作原料，经组合装配而成的一种金属骨架。,隔墙龙骨,吊顶龙骨,七、卷材类装饰材料,卷材塑料地板 地毯 （纯毛地毯 、化纤地毯 、塑料地毯 ）,1.地面装饰卷材,塑料地板,化纤地毯,塑料地毯,七、卷材类装饰材料,墙布与壁纸 棉纺墙布 无纺墙布 化纤装饰墙布 麻草壁纸 金属壁纸 艺术壁毯,2.墙面装饰卷材,墙布,麻草壁纸,金属壁纸,艺术壁毯,本章知识归纳（I）,防水材料依据外观形态，可分为防水卷材、防水涂料、密封材料和混凝土防水剂四大类。沥青基防水材料是传统的防水材料；高聚物改性沥青防水材料和合成高分子防水材料的

42、综合性能优越，是大力推广使用的新型防水卷材。 绝热材料主要由轻质、多孔、疏松或纤维状材料组成。表征材料导热性能的一个重要指标是导热系数，导热系数越小，材料的隔热保温性能就越好。工程中将导热系数不大于0.23W/(mk)的材料称为绝热材料。 建筑防火材料是指遇火不燃烧或难以燃烧的建筑材料。建筑材料的防火性能包括燃烧性能，耐火极限、燃烧时的毒性和发烟性等。常用的建筑防火材料有防火涂料、防火板材、阻燃材料等。,本章知识归纳（II）,吸声材料是一种能在较大程度上吸收由空气传递的声波能量的建筑材料。材料的吸声性能可用吸声系数评定，通常将对125Hz、250Hz、500Hz、l000Hz、2000Hz、4

43、000Hz 等6个频率的平均吸声系数大于0.2 的材料，称为吸声材料。吸声系数越大，吸声效果越好。隔声材料是能较大程度隔绝声波传播的材料。材料的隔声原理与材料的吸声（吸收或消耗转化声能）原理不同，吸声效果好的疏松多孔材料（有开口连通而不穿透或穿透的孔型）隔声效果不一定好，不能把吸声材料当隔声材料用。 建筑装饰材料按装饰部位的不同，主要分为地面装饰材料、外墙装饰材料、内墙装饰材料和顶棚装饰材料。装饰材料既美化了建筑物，又保护了建筑物。,（第十一章 建筑功能材料）,主讲人： 2019年9月12日星期四,谢 谢 大 家 !,清华大学出版社 TSINGHUA UNIVERSITY PRESS,Civil Engineering Materials,-END-,