建筑高分子材料

7.0学习目标与简介7.1塑料7.2橡胶7.3高分子防水卷材7.4胶粘剂1精选ppt本章的学习目标是：

(1)熟悉建筑塑料的组成及特性；

(2)熟悉建筑塑料的种类及应用；(3)熟悉高分子防水卷材的特点及应用；(4)熟悉胶粘剂的组成及特点，掌握其选用原则。2精选ppt建筑高分子材料合成高分子材料是以人工合成的高分子化合物(聚合物)为基础材料，添加各种辅助材料制成的有机高分子材料。常用的高分子材料：塑料；橡胶；胶粘剂。应用于结构材料：轻结构建筑物，玻璃钢、聚合物混凝土等；混凝土的增强筋等。应用于非结构材料：装饰板材；涂料；防水、保温、隔声材料；各种管材和异性材。3精选ppt塑料的主要组分，不仅起着胶结其他组分的作用，而且决定了塑料的类型、性能、用途和成本等。分子量小、熔点低和难挥发的有机化合物，可改善塑料的柔软性和可塑性、降低玻璃化温度和粘流温度。塑料是指以树脂为主要成分，以增塑剂、填充剂、润滑剂、着色剂等添加剂为辅助成分，在加热、加压条件下的加工过程中能流动，并能塑造成型为具有一定形状的制品的高分子材料。树脂增塑剂填料化学性质不活泼得针状、片装或纤维状的固体物质，可改善或提高塑料的强度、硬度、耐热性等性能；减低成本，其掺量为30%~70%。4精选ppt按使用特性分类通用塑料指产量大、用途广、成型性好、价格低的塑料，如聚乙烯、聚丙烯、酚醛等。工程塑料指能承受一定外力作用，具有良好的机械性能和耐高、低温性能，尺寸稳定性较好，可以用作工程结构的塑料，如聚酰胺等。特种塑料指具有特种功能，可用于特殊应用领域的塑料。如氟塑料和有机硅具有突出的耐高温、自润滑等特殊功能。增强塑料和泡沫塑料具有高强度、高缓冲性等特殊性能。5精选ppt按物化特性分类热固性塑料指在受热或其他条件下能通过交联反应而固化，具有再次受热不溶不熔特性的塑料，如酚醛塑料、环氧塑料、聚酯树脂等。热塑性塑料指在特定温度范围内能反复加热软化和冷却硬化的塑料，如聚乙烯、聚氯乙稀、聚苯乙烯、聚四氟乙烯等。又分甲醛交联型和其他交联型两种类型。6精选ppt塑料密度小，质轻，比强度高；良好的耐冲击性和耐磨耗性；化学稳定性好，不会锈蚀，耐水防水；电绝缘性好，导热性低；优良的装饰性，着色性好；大部分塑料耐热性差，热膨胀率大，易燃烧；多数塑料耐低温性差，低温下变脆；容易受光、热等老化；尺寸稳定性差，容易变形。塑料的基本特点7精选ppt密度较小、化学稳定性、耐水性和耐寒性良好、耐热性差、易燃烧和光老化。分低密度、中密度高密度三种。建材制品有各种管道、防水膜等。聚乙烯(PE)聚丙烯(PP)聚氯乙烯(PVC)聚四氟乙烯塑料聚酰胺塑料聚甲基丙烯酸甲脂刚性较大、耐热性好(加热到150℃不变形)。强度、弹性模量、硬度都高、对高频电的绝缘性能好。建材制品有各种给水管道、防水膜等。热塑性塑料抗拉强度、刚度、硬度较大，有良好的耐水性、耐油性、耐化学药品侵蚀性和阻燃性。常见有软、硬质聚氯乙烯二种。建材制品有各种给水管道、防水材料、门窗框等。俗称尼龙，具有突出的耐磨性和自润滑性，冲击韧性好，强度高，耐蚀性和成型性好，缺点是耐热性差、工作温度不能超过100℃,导热性差,吸水性高。主要用于制作纤维。俗称有机玻璃，透光率达92%,比重只是无机玻璃的一半。强度、冲击韧性都优于无机玻璃，抗稀酸、稀碱、润滑油和碱氢燃料的作用，在自然条件下老化发展缓慢。缺点是硬度低，易擦伤。用作装饰板材。俗称塑料王，具有非常优良的耐高、低温性能，可在-180～260℃范围内长期使用,几乎耐所有化学药品，摩擦系数极低，仅为0.04。它对其他物质不粘附，不吸水，电绝缘性优良，良好的耐水、耐老化性能。缺点是强度低。8精选ppt耐磨性好，绝缘性、耐热性、耐蚀性也都很好。用于制作电工器材(如插头、开关等)，装饰材料、隔声隔热材料等。缺点是性脆，不耐碱。酚醛塑料(PF)环氧塑料(EP)聚酯塑料有机硅塑料(SI)热固性塑料强度较高，韧性较好，尺寸稳定性高，耐久性好，耐热、耐寒，具有优良的电绝缘性能。用于制备增强塑料、泡沫塑料、浇注塑料、粘结剂和涂料等。缺点是稍有毒性。强度和表面耐磨性较高；可在100oC下长期使用；添加增塑剂可以大幅度提高其韧性；有较好的耐水性。主要用于玻璃钢和树脂混凝土。缺点：耐碱和溶剂的性能较差，不耐氧化性介质，固化过程中有较大收缩变形。具有优良的耐高温(500-600oC)和防火性；良好的电绝缘性和憎水性；耐腐蚀能力很强；粘结强度高。缺点：机械强度较低。可制成耐热、耐水、耐腐蚀及电绝缘性能均好的模压塑料、层压塑料和泡沫塑料制品，9精选ppt又称为玻璃钢，它具有玻璃般的透明或半透明，又具有钢铁般的高强度。它是以玻璃纤维或其它织物增强的高分子树脂。玻璃钢密度小、强度大，比钢铁结实，比铝轻；具有良好的耐酸碱腐蚀特性；不具磁性；瞬间耐高温，且是优良的绝热材料。增强塑料玻璃纤维增强塑料碳纤维增强树脂纤维增强筋作为加固材料：用碳纤维薄片代替钢板，放置在需要加固的部位并涂刷聚合物粘结成整体。抗拉强度高、徐变小、弹性模量适中、抗腐蚀性能好；可代替钢材。其中纤维包括玻璃纤维、芳纶纤维或碳纤维；10精选ppt纤维增强树脂用于受损钢筋混凝土结构修补加固11精选ppt纤维增强塑料棒作为混凝土的配筋12精选ppt物理特性：在常温下具有较高的弹性，稍带塑性，具有非常好的机械强度，电绝缘性良好。化学特性：抗老化性能差。耐介质特性：有较好的耐碱性能，但不耐浓强酸。耐油性和耐溶剂性很差。用作：胶粘剂、橡胶基防水材料、橡胶垫块等。橡胶是一种在较低温度下处于高弹态的高分子材料。特性：能产生很大的弹性变形、极高的可绕性、耐磨性、绝缘性、不透水性和不透气性等。天然橡胶合成橡胶再生橡胶是由人工合成的高弹性聚合物。合成橡胶一般在性能上不如天然橡胶全面，但它具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油、耐高温或低温等性能。丁腈橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶以废旧橡胶制品和橡胶工业生产的边角废料为原料，经物理或化学再生处理而得到的具有一定橡胶性能的弹性体高分子材料。13精选ppt合成橡胶性能用途丁腈橡胶为淡黄色的弹性体，密度随丙烯腈含量的增加而增大。耐热性、耐油性比天然橡胶好，抗臭氧能力强。但耐寒性不如天然橡胶和丁苯橡胶，且本较高。丁腈橡胶是一种耐油橡胶，可用来制造输油胶管、油料容器的衬里和密封胶垫，减震零件等。

氯丁橡胶

为黑色或琥珀色的弹性体，密度为1.23g/cm3。耐老化、耐臭氧、耐候性、耐油性、耐化学腐蚀性均比天然橡胶好。耐燃性好，粘结能力较高。可制造各种橡胶制品、胶粘剂和防水材料等。丁基橡胶为无色的弹性体，密度为0.92g/cm3，透气性较低。它是耐化学腐蚀、耐老化、不透气性和电绝缘性最好的橡胶，且耐热性好，吸水率小，抗撕裂性能好，耐寒性好，但在常温下弹性小，粘性较差。可用于制造不透气的气囊、电气绝缘制品、化工设备的衬里和建筑防水材料等。14精选ppt再生方法物理再生在常温或低温条件下，通过微波、超声或机械制成不同颗粒大小的橡胶粉，直接用作橡胶填料、橡胶改性沥青、橡胶跑道。化学再生利用化学助剂，在升温条件下，借助于机械力作用，使橡胶交联键被破坏，一般为粉碎、脱硫和精炼3个工序。15精选ppt橡胶隔震垫16精选ppt建筑物伸缩缝用橡胶止水带和密封条17精选ppt合成高分子防水卷材：以合成橡胶、合成树脂或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可卷曲的片状防水材料。特点：物理力学性能高、使用寿命长、价格较贵，冷粘贴施工、防水效果极佳。应用：一般采用单层防水体系，适合于一些防水等级要求较高、维修施工不便的防水工程。18精选ppt建筑防水材料的基本要求：在低温下足够的弹塑性，不脆断；在高温下足够的强度和稳定性，在80℃-130℃时不流淌。项目性能要求塑性卷材弹性卷材合成纤维卷材拉伸强度≥7MPa≥2MPa≥9MPa断裂伸长率≥450%≥100%≥10%低温弯折性－40℃－20℃－20℃无裂纹无裂纹无裂纹不透水性压力≥0.3MPa≥0.2MPa≥0.3MPa保持时间≥30min热老化保持率(80℃,168h)

断裂拉伸强度≥80%扯断伸长率≥70%19精选ppt拉伸强度与断裂伸长率20精选ppt低温弯折性21精选ppt不透水性实验22精选ppt组成：以聚氯乙烯树脂（PVC）为主要原料，掺入适量的改性剂、抗氧剂、紫外线吸收剂、着色剂、填充剂等。

聚氯乙稀(PVC)防水卷材生产工艺：经捏合、塑化、挤出压延、整形、冷却、检验、分卷、包装等工序加工制成可卷曲的片状防水材料。23精选ppt使用寿命长：屋面暴露可达30年，地下埋置可达50年以上。耐候性优良：各种气候下均能保持较好的柔韧性。不受工业垃圾和生物菌的侵害，防霉、耐化学药品腐蚀。抗拉强度及伸长率高：适应结构性移动。接缝通过热风焊接与母材形成一体：牢固可靠。耐根系渗透和耐风化：适宜于种植屋面。抗穿孔性和耐压性好：机械阻力高。可塑性好：适应复杂的防雨板和边角部处理。施工简单快捷：受环境气候影响小；完成即可上人，保证大面积连续作业。性能与特点24精选ppt三元乙丙橡胶防水卷材组成：以三元乙丙橡胶(乙烯、丙烯和任一种非共轭二烯烃共聚物)基材，掺入适量的丁基橡胶、软化剂、补强剂、填充剂、促进剂、硫化剂和填料等。生成工艺：①将各种原料经过配料、密炼、拉片、过滤、热炼成橡胶混合料；②橡胶混合料经挤出或压延成型为卷材；③卷材再经硫化、检验、分卷、包装等制成卷材产品。25精选ppt耐老化性能好，使用寿命长：能经得起长期风吹、雨淋、日晒的考验。弹性好，拉伸性能优异：能够适应防水基层伸缩或开裂变形的需要。耐高低温性能好：脆性温度很低(-45℃以下)，耐热性能优良(达160℃以上)，可在较低气温条件下进行施工作业，并能在严寒或酷热的气候环境中长期使用。性能与特点26精选ppt一般是具有较强粘合性能的材料，如合成树脂、合成橡胶等。它赋予胶粘剂粘结强度、耐久性及其它物理力学性能。溶解基料，调节胶粘剂的粘度，以便于施工；降低基料分子的内聚力，以利于胶粘剂对被粘物表面的渗透或浸润，提高粘结强度。基料溶剂固化剂增塑剂填料以增加胶粘剂分子间的作用力和内聚强度，以及胶粘剂与被粘物间的粘结力，促进剂可以促进固化反应或降低固化反应温度。提高固化后胶粘剂层的柔韧性。降低收缩性，增加稠度和增大粘度，提高强度和耐热性。能在两个物体表面形成薄膜，并能将它们紧密粘结在一起的物质称为胶粘剂。又称为粘合剂、粘结剂。27精选ppt机械咬合理论：胶粘剂渗入被粘物表面空隙中形成许多微小的咬合点，使胶粘剂层与被粘物牢固地咬合在一起。物理吸附理论：胶粘剂分子与被粘物表面分子相互吸附，产生分子间次价键力(即范德华力)。化学键理论：胶粘剂分子与被粘物表面分子之间发生化学反应形成化学键合。

扩散理论：胶粘剂分子与被粘物表面层分子发生相互扩散，产生相互作用力而胶结起来。粘结理论28精选ppt有足够的流动性和对被粘物表面的浸润性，保证被粘物表面能被完全浸润。固化速度和粘度容易调整，且易于控制。胶粘剂的膨胀与收缩变形小。不易老化，胶粘剂的性能不因温度及其它环境条件而变化。粘结强度大。

在土木建筑工程中所用的胶粘剂应满足下列基本要求：29精选ppt胶粘剂所用基料的分子量与组成，分子链中含有较多极性基团。胶粘剂对被粘物表面的浸润性能，相似相溶原理。填料的种类与掺量，减小膨胀系数，降低内聚力等。胶粘剂的厚度，一般应控制在0.05～0.25mm为宜。粘结工艺因素与施工条件。

粘结强度的影响因素30精选ppt根据被粘材料的性质选用胶粘剂：如脆性材料硬度高、质地脆、密度大，应选用强度高、硬度大和不易变形的热固性树脂胶粘剂；弹性变形大，质地柔软，选用弹性好、有一定韧性的橡胶类胶粘剂等。根据粘结材料的使用要求选用