建筑材料,土木工程材料,第11章沥青
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沥青材料
19
沥青延度仪及模具
20
沥青延度及软化点测定示意图
21
•
一般，沥青中油分和地沥青质适量，树脂含 量越多，延度越大，塑性越好。温度升高，沥 青的塑性随之增大
• 3. 温度敏感性 • 温度敏感性是指石油沥青的粘滞性和塑性随 温度升降而变化的性能，是沥青的重要指标之 一。 • 温度敏感性用软化点指标衡量。软化点是指 沥青由固态转变为具有一定流动性膏体的温度， 可采用环球法测定(见图)。
•要 求 ：掌握石油沥青的组成和结构 • 掌握石油沥青的技术性质 • 参考资料：《土木工程材料》陈志源 • 《道路建筑材料》严家伋 • 《道路建筑材料》孙 凌 • 《沥青及沥青混合料路用性能》 • 《沥青及沥青混合料试验规程》
1
•
沥青材料是由一些极其复杂的高分子的碳氢 化合物和这些碳氢化合物的非金属（氧、硫，氮） 的衍生物所组成的混合物。
（3）粘附性 （4）老化 • 沥青在自然因素（热、氧化、光和水）的作用 下，产生＂不可逆＂的化学变化，导致路用性能 劣化，通常称之为＂老化＂。 • 沥青老化后，在物理力学性质方面，表现为 针入度减少，延度降低， 软化点升高，绝对粘 度提高，脆点降低等。 • 在化学组分含量方面，表现为饱和分变化甚 少，芳香分明显转变为胶质（速度较慢），而胶 质又转变为沥青质（速度较快），由于芳香分转 变为胶质不足以补偿胶质转变为沥青质，所以最 终是胶质显著地减少，而沥青质显著增加，路用 性能劣化，即沥青老化。
建筑材料简答题
《土木工程材料》简答题
1．沥青有哪些组分？石油沥青胶体结构有何特点？溶胶结构和凝胶结构有何区别？
答：沥青组分一般可分为三个主要组分：油分、地沥青、树脂
石油沥青主要组分之间的相互亲和程度不同：地沥青规油分显示出憎液性，互不相容，但对树脂却显示出亲液性，可以被浸润，而树脂在油分中则显示亲液性，两者可以互溶，这就使得地沥青的微细颗粒通过树脂质的亲和及桥梁作用，形成一种以地沥青质为核心，周围吸附有部分树脂和油分的胶团，这种胶团高度分散在油分中，溶胶结构油分较多，胶团之间相对运动较自由；凝胶结构油分和树脂较少，地沥青质含量较多。
2、试述硅酸盐水要矿物成分及其对水泥性能的泥的主影响？
答：硅酸盐水泥熟料中，C3A的水化和凝结硬化速度最快，但水化铝酸钙的强度不高；C3S和C4AF的水化速度较快，凝结硬化速率也较快，C3S的水化产物强度高，C4AF的水化产物强度不高；C2S水化反应速度最慢，凝结硬化速率也慢，强度早期低，后期高。
3、造成硅酸盐水泥体积安定性不良的原因有哪几种？怎样检验？
答：造成水泥体积安定性不良，一般是由熟料中所含游离氧化钙（f-ca0）、游离氧化镁（f-mgO）过多或掺入石膏过多等原因所造成。国家标准规定，由游离的氧化钙过多引起的水泥体积安定性不良可用雷氏法或试饼法检验。试饼法是用标准稠度的水泥净浆做成试饼，经恒沸3小时后用肉眼观察未发现裂纹，用直尺检验没有弯曲；雷氏法是用雷氏夹中的水泥浆经沸煮三小时后的膨胀值。
4、硅酸盐水泥石腐蚀的类型有哪几种？产生腐蚀的原因是什么？防止腐蚀的措施有哪些？
《土木工程材料(第3版)》教学课件第1章 绪论 土木工程材料的基本性质
绪言
▪ 1.土木工程材料的发展 ▪ 2.土木工程材料的分类 ▪ 3.土木工程材料的标准化
1. 土木工程材料的发展
土木工程材料指土木工程中使用的各种材料及制品，它是构成建 筑物的最基本元素，是一切土木工程的物质基础。
土木工程材料是随着人类社会生产力和科学技术水平的提高而逐 步发展起来的。人类最早穴居巢处，随着社会生产力的发展，人类进 入能制造简单工具的石器、铁器时代，才开始挖土、凿石为洞、伐木 搭竹为棚，利用天然材料建造非常简陋的房屋等最原始的土木工程。 到了人类能够用粘土烧制砖、瓦，用岩石烧制石灰、石膏之后，土木 工程材料才由天然材料进入人工生产阶段，为较大规模建造土木工程 创造了基本条件。
五、抗渗性
材料抵抗压力水或其他液体渗透的性质。
材料的抗渗性用渗透系数K表示，一般用抗渗标号P表示。如 P2、P4、P10分别表示可抵抗0.2、0.4、1.0 MPa 压力水不 渗漏。
1.3 材料与水有关的性质
六、抗冻性
材料在含水状态下能经受多次冻融循环而不破坏、强 度不显著下降，且质量也不显著减少的性质。
片状孔隙
1.1 材料的基本物理性质
2.孔隙的来源与产生原因 a.天然形成：木材内部的孔隙是木材生长需要而产生的，岩石中的孔 隙是造岩运动时产生的。
b.人为形成：泡沫塑料、加气混凝土。 c.制造缺陷：玻璃中的气泡、钢材中的裂纹。 d.生产工艺和组成要求产生：混凝土、砂浆、石膏等凝结硬化后由于 水分蒸发产生的孔隙。
第11章 土木工程材料_无机结合料稳定材料
第11章无机结合料稳定材料
本章导学
学习目的：
目前我国的沥青混凝土路面或水泥混凝土路面95％以上采用无机结合料稳定材料作为基层或底基层，通过本章的学习应了解无机结合料稳定材料的组成设计、强度、干缩、温缩的特性，为工程服务。
教学要求：
为了提高对无机结合料稳定材料的认识，应首先说明我国路面结构的实际情况，例如国内主要高速公路的路面无机结合料稳定材料的使用情况及分类。
结合无机结合料稳定材料的特点，简要说明无机结合料稳定材料的强度特性、疲劳特性、干缩特性和温缩特性。
无机结合料稳定材料的强度、组成设计方法与材料品种等关系密切，应注意通过不同实例进行讲解。
11.1无机结合料稳定材料的应用
11.1.1无机结合料稳定材料的应用与分类
（一）总述
1、在粉碎的或原状松散的土中掺入一定量的无机结合料(包括
水泥、石灰或工业废渣等)和水，经拌和得到的混合料在压实与养生后，其抗压强度符合规定要求的材料称为无机结合料稳定材料，以
此修筑的路面称为无机结合料稳定路面。
无机结合料稳定路面具有稳定性好、抗冻性能强、结构本身自
成板体等特点，但其耐磨性差，广泛用于修筑路面结构的基层和底
基层。
粉碎的或原状松散的土按照土中单个颗粒(指碎石、砾石、砂和
土颗粒)粒径大小和组成，将土分成细粒土、中粒土和粗粒土。不同
的土与无机结合料拌和得到不同的稳定材料。例如石灰土、水泥土、石灰粉煤灰土、水泥稳定碎石、石灰粉煤灰稳定碎石等。
2、无机结合料稳定基层具有强度大、稳定性好及刚度大等特点，被广泛用于修建高等级公路沥青路面和水泥混凝土路面的基层
或底基层。
土木工程材料沥青
②
③
中南大学土木建筑学院
第二节 沥青混合料
1. 分类
①
a. b.
按结合料分类
石油沥青混合料——以煤沥青为结合料的沥青混 合料 煤沥青混合料——以煤沥青为结合料的沥青混合 料。
②
按施工温度分类（沥青混合料拌制和摊铺温 度）
a. b. 热拌热铺沥青混合料 常温沥青混合料
中南大学土木建筑学院
第二节 沥青混合料
粘聚力C大； 内摩擦角φ 小； 稳定性差； 密实、强度高
中南大学土木建筑学院
骨架空隙结构
连续开级配的沥青混 合料，细集料少，不 能填充粗集料间空隙
力学特点
粘聚பைடு நூலகம்C小，
内摩擦角φ 大；
稳定性好；
中南大学土木建筑学院
骨架密实结构
间断密级配的沥青混 合料，中间集料少， 既有足够的粗集料 形 成骨架，又有细集料 填充其间的空隙
本章学习目标
1.
2. 3. 4. 5.
沥青及沥青混合料的基本概念（组成、 结构与技术性质的关系）； 沥青及沥青混合料具备哪些基本特质； 如何根据土木工程应用选择沥青和配制 沥青混合料； 重点：石油沥青的组成、结构、技术性 质、技术标准。 难点：石油沥青的组成、结构 。
中南大学土木建筑学院
概 述
1. 一些极为复杂的高分子碳氢化合物及其非金属 (氧、硫、氮等)衔生物所组成的混合物，在常 温下呈固体、半固体或稠液体的形态； 憎水性材料，几乎不溶于水，且构造致密，具 有良好的防水性； 沥青能抵抗一般酸、碱、盐类等侵蚀性液体和 气体的侵蚀，具有较强的抗腐蚀性； 沥青能紧密粘附于矿物材料的表面，具有很好 的粘结力； 具有一定的塑性，能适应基材的变形。
土木工程材料课件(复习材料)(最新版)PPT幻灯片课件
玻璃钢、沥青混凝土、聚合物混凝土
6
2. 按用途分类 结构材料：砖、石材、砌块、钢材、混凝土 防水材料：沥青、塑料、橡胶、金属、
聚乙烯胶泥 饰面材料：墙面砖、石材、彩钢板、
彩色混凝土 吸音材料：多孔石膏板、塑料吸音板、
膨胀珍珠岩 绝热材料: 塑料、橡胶、泡沫混凝土 卫生工程材料：金属管道、塑料、陶瓷
布达拉宫 ：石材、石灰砂浆
12
罗 马斗兽场 （70-80 AC):石材、石灰砂浆
13
14
三. 建筑材料在国民经济中的地位和作用
1.建筑材料是发展建筑业的物质基础
材料费用一般占建筑工程总造价的50-70%；
“十五”期间我国全社会固定资产投资总规模为 22～24万亿元。固定资产投资的60％～70％将用于 建筑设施建设或工程安装，从而转化为建筑业的产 值，而建筑业产值中的30％～40％又要转化为对建 材业的需求，尤其是对水泥产品的需求。2002年， 我国共生产水泥约70000万吨，比2001年大幅增长了 12. 7%，占世界产量的三分之一左右，超过亚洲产 量的50%强。我国水泥行业，为我国 经济持续、快 速发展做出了重要贡献。
YB-冶金部行业标准
JTJ-交通部行业标准
SD-水电行业标准
ZB-国家级专业标准
19
例：国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》 GB175-1999
标准名称——部门代号——编号——批准年份 ASA- American Standard Association 美国标准 ASTM –American Society for Testing Materials BS- British Standard 英国标准 DIN –Deutsch Industrie Normen 德国标准 ISO-International Standard Organization
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2. 按用途分类 结构材料：砖、石材、砌块、钢材、混凝土 防水材料：沥青、塑料、橡胶、金属、
聚乙烯胶泥 饰面材料：墙面砖、石材、彩钢板、
彩色混凝土 吸音材料：多孔石膏板、塑料吸音板、
膨胀珍珠岩 绝热材料: 塑料、橡胶、泡沫混凝土 卫生工程材料：金属管道、塑料、陶瓷
布达拉宫 ：石材、石灰砂浆
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罗 马斗兽场 （70-80 AC):石材、石灰砂浆
13
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三. 建筑材料在国民经济中的地位和作用
1.建筑材料是发展建筑业的物质基础
材料费用一般占建筑工程总造价的50-70%；
“十五”期间我国全社会固定资产投资总规模为 22～24万亿元。固定资产投资的60％～70％将用于 建筑设施建设或工程安装，从而转化为建筑业的产 值，而建筑业产值中的30％～40％又要转化为对建 材业的需求，尤其是对水泥产品的需求。2002年， 我国共生产水泥约70000万吨，比2001年大幅增长了 12. 7%，占世界产量的三分之一左右，超过亚洲产 量的50%强。我国水泥行业，为我国 经济持续、快 速发展做出了重要贡献。
YB-冶金部行业标准
JTJ-交通部行业标准
SD-水电行业标准
ZB-国家级专业标准
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例：国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》 GB175-1999
标准名称——部门代号——编号——批准年份 ASA- American Standard Association 美国标准 ASTM –American Society for Testing Materials BS- British Standard 英国标准 DIN –Deutsch Industrie Normen 德国标准 ISO-International Standard Organization
土木工程材料 沥青习题
沥青材料及其制品
本章提要
本章主要讲述石油沥青的组成、结构、技术性质、技术标准，同时对石油沥青的改性方法和常用的沥青制品做了介绍；通过学习，必须了解石油沥青的组成、结构和技术性质的关系，学会正确选用石油沥青，同时要了解石油沥青的常规试验方法，还应了解沥青胶、沥青防水卷材、沥青防水涂料和沥青嵌缝膏的应用。
名词解释
1．沥青老化
2．冷底子油
3．沥青针入度
4．沥青延度
5．沥青软化点
6．沥青粘滞性
7．乳化沥青
8．沥青大气稳定性
9．沥青温度稳定性
是非题
1石油沥青中的主要组分是油分、树脂和地沥青质三种，它们都是随着时间的延长而逐渐减少的。（）
2地沥青质是决定石油沥青耐热性的重要组分，其含量越多，则沥青软化点越小。（）
3石油沥青中油分含量较小，则其针入度值较小，表明沥青的粘度较大。（）
4软化点小的沥青，其抗老化较好。（）
5石油沥青的粘滞性是用针入度指标来表示的，针入度值的单位是“mm”。（）
6石油沥青的软化点越低，说明该沥青的温度敏感性越小。（）
7当温度在一定范围内升降，石油沥青的粘性和塑性变化程度不大时，则温度稳定性小。（）8将石油沥青加热到160℃，经5h后，若重量损失和针入度降低均小时，则表示该沥青老化较慢。（）
9建筑石油沥青主要特点是塑性好，粘度低，而道路石油沥青的特点是粘度大，耐热好,弹性大。（）
10工程防水施工时，石油沥青和煤沥青可以随意相混使用。（）
11石油沥青的牌号越高，其温度稳定性越大。（）
12石油沥青的牌号越高，其粘滞性越小，耐热性越差。（）
13100号石油沥青和10号石油沥青相比，前者组分中的地沥青质较少，油分含量较多，故粘性小。（）
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9钢材中为什么要严格限制磷和硫的含量？
答：（1）磷是有害杂质。常温下能提高钢的强度、硬度和耐蚀性，但 显著降低钢材的塑性和韧性；低温时会加剧钢材的冷脆性。
（2）硫也是有害杂质，以硫化铁（FeS）的形式夹杂在钢材中。在高温 状态下FeS的熔化使钢材的内部产生裂纹，即热脆性现象。热脆性显著 降低钢材的热加工性和可焊性。硫的存在还会降低钢材的韧性、耐疲劳 性及耐蚀性。
③按孔隙与外界是否连通，把孔隙分为与外界相连通的开口孔和不相连 通的封闭孔。
若把开口孔的孔体积记为VK，闭口孔的孔体积记为VB，则有
另外，定义开口孔孔隙率为
，闭口孔孔隙率
为
，则孔隙率：
。
5材料的强度、塑性、弹性、脆性、韧性、硬度、耐磨性的定义是什
么？
答：（1）材料的强度是指材料在外力作用下不至破坏时能承受的最大 应力。
个重要参数，也是评判钢材力学性能质量的三项主要指标。
（2）在设计中，一般以屈服强度作为钢材容许应力的取值依据；抗拉 强度是钢材在拉伸过程中的最大应力；断后伸长率越大，反映钢材的塑 性变形能力越大。
4温度对钢材的冲击韧性有什么影响？
答：温度对冲击韧性有重大影响，当温度降到一定程度时，冲击韧性大 幅度下降而使钢材呈脆性，脆性转变温度越低，说明钢的低温冲击韧性 愈好。钢材中的缺陷越尖锐，应力集中越严重，加载速率越快，构件越 厚，磷的含量越高，冷脆转变温度越高。
答：（1）磷是有害杂质。常温下能提高钢的强度、硬度和耐蚀性，但 显著降低钢材的塑性和韧性；低温时会加剧钢材的冷脆性。
（2）硫也是有害杂质，以硫化铁（FeS）的形式夹杂在钢材中。在高温 状态下FeS的熔化使钢材的内部产生裂纹，即热脆性现象。热脆性显著 降低钢材的热加工性和可焊性。硫的存在还会降低钢材的韧性、耐疲劳 性及耐蚀性。
③按孔隙与外界是否连通，把孔隙分为与外界相连通的开口孔和不相连 通的封闭孔。
若把开口孔的孔体积记为VK，闭口孔的孔体积记为VB，则有
另外，定义开口孔孔隙率为
，闭口孔孔隙率
为
，则孔隙率：
。
5材料的强度、塑性、弹性、脆性、韧性、硬度、耐磨性的定义是什
么？
答：（1）材料的强度是指材料在外力作用下不至破坏时能承受的最大 应力。
个重要参数，也是评判钢材力学性能质量的三项主要指标。
（2）在设计中，一般以屈服强度作为钢材容许应力的取值依据；抗拉 强度是钢材在拉伸过程中的最大应力；断后伸长率越大，反映钢材的塑 性变形能力越大。
4温度对钢材的冲击韧性有什么影响？
答：温度对冲击韧性有重大影响，当温度降到一定程度时，冲击韧性大 幅度下降而使钢材呈脆性，脆性转变温度越低，说明钢的低温冲击韧性 愈好。钢材中的缺陷越尖锐，应力集中越严重，加载速率越快，构件越 厚，磷的含量越高，冷脆转变温度越高。
土木工程材料复习
4.某材料在吸水饱和时的容重 (ρ0饱)为1600kg/m3，体积吸水率 ( Wv)为 15% 。 试计算该材料: (1)干表观密度ρ0干 (1450kg/m3) (2)质量吸水率 Wm (10.3%) (3)开口孔隙率 P k (15%) (4)若材料的密度(ρ)为2.6g/cm3 ,求孔隙率P (44.2%)
矿渣 水泥
火山灰 水泥
粉煤灰 水泥
wk.baidu.com
复合 水泥
共
性
1.凝结硬化慢 2.早期强度低，后期强度增长较快 3.水化热较低 4.抗冻性差 5.耐腐蚀性较好 6.抗碳化能力差 7.适合于湿热处理—即:蒸气养护、蒸压养护
特
1.耐热性 高 2.干缩大 3.泌水性 大
性
1.抗渗性好 1.抗裂性好 2.干缩大 2.干缩小 3.耐磨性差 3.耐磨性差
（1）石灰网状收缩裂纹
（2）过火石灰膨胀裂纹
原因：（1）石灰在凝结硬化过程中产生较大收缩而引起的。可以通过增加砂 用量、润湿墙体基层、降低一次抹灰的厚度等措施加以改善 （2）石灰中含有过火石灰。在砂浆硬化后，过火石灰吸收空气中的水 蒸气继续熟化，体积膨胀，从而出现上述现象。
第五章 水泥
1.水泥的分类及代号（六大通用水泥） 2.硅酸盐水泥熟料矿物组成与特性：硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸 四钙 硅酸盐水泥加水后，铝酸三钙立即发生反应，硅酸三钙和铁铝酸四钙也 很快水化，而硅酸二钙水化速度较慢。 由于C3A的水化速度过快，在无石膏存在时，它能使水泥瞬间产生凝结。 在有石膏存在时，C3A水化后易与石膏反应而生成难溶于水的钙矾石，它沉 淀在水泥颗粒表面形成保护膜，阻碍C3A的水化，从而起到缓凝的作用。当 石膏过量时，则影响水泥的安定性。 3.硅酸盐水泥技术性质 细度：通常采用筛分析法或比表面积法(勃氏法)测定 凝结时间：初凝时间不早于45min，终凝时间不迟于6.5h。凡初凝时 间不符合规定者为废品，终凝时间不符合规定者为不合格品。 体积安定性：危害：水泥体积安定性不良产生膨胀性裂缝，降低建筑物质量 ， 甚至引起严重工程事故。因此体积安定性不合格的水泥作废品处理。 检测方法：可采用试饼法或雷氏法检验。
矿渣 水泥
火山灰 水泥
粉煤灰 水泥
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复合 水泥
共
性
1.凝结硬化慢 2.早期强度低，后期强度增长较快 3.水化热较低 4.抗冻性差 5.耐腐蚀性较好 6.抗碳化能力差 7.适合于湿热处理—即:蒸气养护、蒸压养护
特
1.耐热性 高 2.干缩大 3.泌水性 大
性
1.抗渗性好 1.抗裂性好 2.干缩大 2.干缩小 3.耐磨性差 3.耐磨性差
（1）石灰网状收缩裂纹
（2）过火石灰膨胀裂纹
原因：（1）石灰在凝结硬化过程中产生较大收缩而引起的。可以通过增加砂 用量、润湿墙体基层、降低一次抹灰的厚度等措施加以改善 （2）石灰中含有过火石灰。在砂浆硬化后，过火石灰吸收空气中的水 蒸气继续熟化，体积膨胀，从而出现上述现象。
第五章 水泥
1.水泥的分类及代号（六大通用水泥） 2.硅酸盐水泥熟料矿物组成与特性：硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸 四钙 硅酸盐水泥加水后，铝酸三钙立即发生反应，硅酸三钙和铁铝酸四钙也 很快水化，而硅酸二钙水化速度较慢。 由于C3A的水化速度过快，在无石膏存在时，它能使水泥瞬间产生凝结。 在有石膏存在时，C3A水化后易与石膏反应而生成难溶于水的钙矾石，它沉 淀在水泥颗粒表面形成保护膜，阻碍C3A的水化，从而起到缓凝的作用。当 石膏过量时，则影响水泥的安定性。 3.硅酸盐水泥技术性质 细度：通常采用筛分析法或比表面积法(勃氏法)测定 凝结时间：初凝时间不早于45min，终凝时间不迟于6.5h。凡初凝时 间不符合规定者为废品，终凝时间不符合规定者为不合格品。 体积安定性：危害：水泥体积安定性不良产生膨胀性裂缝，降低建筑物质量 ， 甚至引起严重工程事故。因此体积安定性不合格的水泥作废品处理。 检测方法：可采用试饼法或雷氏法检验。
土木工程材料学
“土木工程材料”试验内容
基本试验技能试验
材料基本性质 水泥性质试验
沙石骨料试验
混凝土试验 建筑砂浆试验 砖试验 钢筋试验
学习方法
掌握知识
注重掌握各种土木工程材料的组成、结构与性能的内在联 系；注重掌握内外因素对土木工程材料各项性能的影响及其 规律。
加强训练
土 木 工 程 材 料
高分子材料：塑料、涂料、胶粘剂等
无机非金属材料与有机材料复合：玻璃钢、聚合物混凝土等 金属材料与无机非金属材料复合：钢纤维混凝土等 金属材料与有机材料复合：轻质金属夹芯板
复 合 材 料
四、土木工程材料的技术标准
标准：土木工程材料按一定格式的简要文字说 明。
土木工程材料的标准，是企业生产的产品质量是否 合格的技术依据，也是供需双方对产品质量进行验 收的依据。 标准内容包括：产品规格、分类、技术要求、检验 方法、验收规则、标志、运输和贮存等方面内容。
“土木工程材料”课程学习内容
第一章 土木工程材料的基本性质 第二章 天然石材 第三章 气硬性胶凝材料 第四章 水泥 第五章 混凝土 第六章 砂浆 第七章 墙体材料与屋面材料 第八章 金属材料 传统七大建材——砂石、 第九章 木材 胶凝材、混凝土、砖瓦、 第十章 有机高分子材料 钢材、木材、沥青 第十一章 沥青与防水材料 第十二章 绝热材料和吸声材料 第十三章 装饰材料
造价员建筑材料复习 沥青材料
卷材名称 三元乙丙橡胶防水 卷材
特点 耐紫外、臭氧、湿和热性能好；耐化 学腐蚀；弹性和拉伸强度大，对 粘结基层变形开裂的适应能力极 强。寿命长，但价格高 具有较高的抗拉和撕裂强度，伸长率 较大，耐老化性能好，原材料丰 富，价格低，容易粘结
适用范围 防水要求高， 耐用年限 长的工业 与民用建 筑 单层铺设或复 合使用于 外露或有 保护层的 防水工程
(a)延度仪 (b) 模具 延度仪及试样模具示意图
温度稳定性
指沥青的粘性和塑性随温度的升降而变化的能力。
测定方法：环与球法 表示：软化点（指沥青受热时由固态转变为具有一定流 动性状态时的温度） 软化点愈高，温度稳定性愈好， 针入度和延度也愈小。
软化点试验仪示意图
耐久性（大气稳定性）
指石油沥青在热、阳光、空气和水分等因素的长期 综合作用下抵抗老化的性能。 测定方法： 蒸发损失试验 表示：蒸发损失和蒸发后针入度比（蒸发后针入度与原 先针入度比） 前者小而后者大则表示沥青的大气稳定性好，即老 化慢。
选用石油沥青的原则是根据工程类别(房屋、道路或防腐)及当 地气候条件、所处工程部位(屋面、地下)等具体情况，合理选用 不同品种和牌号的沥青。在满足使用要求的前提下，尽量选用较 大牌号的石油沥青，以保证较长的使用年限。
建筑石油沥青 多用来制作防水卷材、防水涂料、沥青胶 和沥青嵌缝膏，用于建筑屋面和地下防水、沟 槽防水防腐，以及管道防腐等工程；一般屋面 用的沥青，软化点应比当地屋面可能达到的最 高温度高20˚C以上，亦即比当地最高气温高出 50˚C 左右。一般地区可选用30号的石油沥青， 夏季炎热地区宜选用10号石油沥青。但严寒地 区一般不宜使用10号石油沥青，以防冬季出现 脆裂现象。
土木工程材料chart-11建筑功能材料(10)
对流
较热的液体或气体因遇热膨胀而密度减小从而上升，冷的液体或 气体就补充过来，形成分子的循环流动，这样，热量就从高温的 地方通过分子的相对位移传向低温的地方 热辐射 是一种靠电磁波来传递能量的过程
建筑保温隔热材料
热量通过围护结构的传热过程，如图
实践证明：在稳定导热 的情况下，通过壁体的 热传量Q与壁体材料的 导热能力、壁面之间的 温差、传热面积和传热 时间成正比，与壁厚成 反比
具有拉伸强度高、延伸率大、弹性强、高低 合成高分子防水卷材 温特性好、防水性能优异，多用于高级宾馆、 大厦、游泳池等防水要求较高的工程部位
防水材料
防水涂料
防水涂料是将在常温下呈粘稠液状态的物质，涂布在基体表面， 经溶剂或水分挥发，或组分间的化学反应，形成具有一定弹性的 连续薄膜，使基层表面与水 隔绝，起到防水和防潮作用。
吸声原理
共振吸声 特点 具有低频吸声特性，同时还有助声波的扩散
吸声隔声材料
3. 空间吸声体
结构形式 常用形式有矩形体、平板状、圆柱状、多面体等 吸声原理 共振吸声与多孔吸声材料的组合 特点 具有很宽的吸声频带，对高频和低频都具有良好的吸声效果
吸声隔声材料
4. 强吸声结构
结构形式
特点：
常温下呈液态，特别适宜于立面、阴阳角、穿结构层管道、不 规则屋面、节点等细部结构处进行防水处理； 涂膜防水层自重轻、特别适宜于轻型、薄壳屋面的防水；
土木工程材料第十一章其他工程材料ppt课件
装饰混凝土、 图案装饰混凝土和水泥细石渣装饰。 ▪ 装饰砂浆：彩色装饰砂浆和砂浆外表加工装饰。 ▪ 四、涂刷类装饰资料 ▪ 油漆：天然漆和人工合成漆 ▪ 建筑涂料：由成膜物质、填料、颜料、溶剂和助剂等组成
。
11.3 装饰资料
▪ 五、烧结类装饰资料
▪ 装饰陶瓷：釉面砖、墙地砖、锦砖和建筑琉璃制品等。
、聚氯乙烯〔PVC〕防水卷材和氯化聚乙烯一橡胶共混 防水卷材 ▪ 二、防水涂料 ▪ 防水涂料的分类 ▪ 防水涂料的性能特点 ▪ 常用防水涂料：高聚物改性沥青防水涂料和合成高分子防 水涂料
11.4 新型防水资料
▪ 三、防水密封资料 ▪ 防水密封资料必备性能： ▪ ① 非浸透性 ▪ ② 优良的抗下垂性、伸缩性和粘结性和施工性 ▪ ③ 必需具有耐候性、耐热性、耐寒性、耐水性
▪ 装饰玻璃：白片玻璃和磨砂玻璃、压花玻璃和喷花玻璃、有 色玻璃、幕墙玻璃、泡沫玻璃、玻璃空心砖、玻璃锦砖、镜 子玻璃等。
▪ 铸石：以玄武岩、辉绿岩及某些工业废渣等较低熔点的矿物 为原料，经配料和高温熔化后浇注成型，并经冷却结晶和退 火，再经加工制成所需的产品。
▪ 六、纤维类装饰资料
▪ 地面装饰纤维资料：地毯
▪ 墙面贴饰纤维资料：墙布织物
▪ 挂帷遮饰纤维资料：薄型窗纱，中、厚型窗帘，垂直帘，横 帘，卷帘，帷幔等
▪ 纤维工艺美术品纤维资料：平面挂毯、立体型现代艺术壁挂
。
11.3 装饰资料
▪ 五、烧结类装饰资料
▪ 装饰陶瓷：釉面砖、墙地砖、锦砖和建筑琉璃制品等。
、聚氯乙烯〔PVC〕防水卷材和氯化聚乙烯一橡胶共混 防水卷材 ▪ 二、防水涂料 ▪ 防水涂料的分类 ▪ 防水涂料的性能特点 ▪ 常用防水涂料：高聚物改性沥青防水涂料和合成高分子防 水涂料
11.4 新型防水资料
▪ 三、防水密封资料 ▪ 防水密封资料必备性能： ▪ ① 非浸透性 ▪ ② 优良的抗下垂性、伸缩性和粘结性和施工性 ▪ ③ 必需具有耐候性、耐热性、耐寒性、耐水性
▪ 装饰玻璃：白片玻璃和磨砂玻璃、压花玻璃和喷花玻璃、有 色玻璃、幕墙玻璃、泡沫玻璃、玻璃空心砖、玻璃锦砖、镜 子玻璃等。
▪ 铸石：以玄武岩、辉绿岩及某些工业废渣等较低熔点的矿物 为原料，经配料和高温熔化后浇注成型，并经冷却结晶和退 火，再经加工制成所需的产品。
▪ 六、纤维类装饰资料
▪ 地面装饰纤维资料：地毯
▪ 墙面贴饰纤维资料：墙布织物
▪ 挂帷遮饰纤维资料：薄型窗纱，中、厚型窗帘，垂直帘，横 帘，卷帘，帷幔等
▪ 纤维工艺美术品纤维资料：平面挂毯、立体型现代艺术壁挂
《建筑材料》教案(第十一章)
• 冷底子干燥快、渗透力强，具有良好的流动性,适用于对粘接力 有特殊要求的卷材防水工程。 • 涂刷在混凝土、砂浆或木材等基面上，能很快渗入基层孔隙中，待溶 剂挥发后，便与基面牢固结合。
•
施工时在基层上先涂刷一道冷底子油，再刷沥青防水涂料或铺油 毡。冷底子油可封闭基层毛细孔隙，使用基层形成防水能力；使基层 表面变为憎水性，为粘结同类防水材料创造了有利条件。 冷底子油应涂刷于干燥的基面上，不宜在有雨、雾、露的环境中 施工，通常要求与冷底子油相接触的水泥砂浆的含水率＞10％。
•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， 加入适量的填充料等，经 混炼、压延或挤出等工序 加工而制成的或卷曲的片 图 11.1.4 合成高分子防水卷材 状防水材料。
• 1.三元乙丙（EPDM）橡胶防水卷材 三元乙丙橡胶防水卷材就是以三元乙丙橡胶为主要原料， 掺入适量的丁基橡胶、硫化剂、促进剂、软化剂、填充料等， 经过密炼、拉片、过滤、压延或挤出成型、成型、硫化等工 序加工制成防水卷材。 三元乙丙橡胶防水卷材具有以下显著特点： A. 耐老化性能最好，使用寿命长（30～50年以上）。 B. 拉伸强度高（7.0MPa以上），断裂伸长率极大（450 ％以上），对粘结基层变形开裂的适应跟踪能力极强。 C. 耐高低温性能好。其中脆性温度在-40℃以下。 三元乙丙橡胶防水卷材是目前性能最优的防水卷材，广 泛适用于防水要求高、耐用年限长的工业与民用建筑的防水 工程。
土木工程材料沥青
沥青的时C间td，T 以秒表示。
粘滞度测定示意图
二、石油沥青的主要技术性质及测定方法 针入度测定： 在规定温度25℃条件下，以规定质量100ｇ的标准针，在规定时间５s内贯入试样中的深度来表 示（ 以0.1mm为1度）。
针入度测定示意图
二、石油沥青的主要技术性质及测定方法 针入度测定： 在规定温度25℃条件下，以规定质量100ｇ的标准针，在规定时间５s内贯入试样中的深度来表 示（ 以0.1mm为1度）。
软化点测定试验动画演示
３、温度敏感性
二、石油沥青的主要技术性质及测定方法
指石油沥青的粘滞性和塑性随温度升降而变化的性能，用软化点衡量，是沥青的重要指标之一。
沥青的脆点——指沥青从高弹态转到玻璃态过程中的某一规定状态的相应温度，该指标主要反 映沥青的低温变形能力。寒冷地区应用的沥青应考虑沥青的脆点。沥青的软化点愈高，脆点愈低， 则沥青的温度敏感性越小。
三、石油沥青的应用及其掺配方法
多种软化点（牌号）石油沥青的掺配
某国防工程需要使用软化点为85℃的石油沥青5吨，该单位工兵连无此型号沥青，库存10号石油沥 青3.5吨，30号石油沥青1吨和60乙石油沥青３吨。请问如何配制所需型号沥青？试计算确定三种牌号 沥青掺配使用量。
解：
第一步：查表求各掺配沥青软化点值：
三、石油沥青的应用及其掺配方法
1、石油沥青的应用
为避免夏季流淌，屋面用沥青材料的软化点还应比当地气温下屋面可能达到的最高温度高20℃以 上。但软化点也不宜选择过高，否则冬季低温易发生硬脆甚至开裂。对一些不易受温度影响的部位， 可选用牌号较大的沥青。
粘滞度测定示意图
二、石油沥青的主要技术性质及测定方法 针入度测定： 在规定温度25℃条件下，以规定质量100ｇ的标准针，在规定时间５s内贯入试样中的深度来表 示（ 以0.1mm为1度）。
针入度测定示意图
二、石油沥青的主要技术性质及测定方法 针入度测定： 在规定温度25℃条件下，以规定质量100ｇ的标准针，在规定时间５s内贯入试样中的深度来表 示（ 以0.1mm为1度）。
软化点测定试验动画演示
３、温度敏感性
二、石油沥青的主要技术性质及测定方法
指石油沥青的粘滞性和塑性随温度升降而变化的性能，用软化点衡量，是沥青的重要指标之一。
沥青的脆点——指沥青从高弹态转到玻璃态过程中的某一规定状态的相应温度，该指标主要反 映沥青的低温变形能力。寒冷地区应用的沥青应考虑沥青的脆点。沥青的软化点愈高，脆点愈低， 则沥青的温度敏感性越小。
三、石油沥青的应用及其掺配方法
多种软化点（牌号）石油沥青的掺配
某国防工程需要使用软化点为85℃的石油沥青5吨，该单位工兵连无此型号沥青，库存10号石油沥 青3.5吨，30号石油沥青1吨和60乙石油沥青３吨。请问如何配制所需型号沥青？试计算确定三种牌号 沥青掺配使用量。
解：
第一步：查表求各掺配沥青软化点值：
三、石油沥青的应用及其掺配方法
1、石油沥青的应用
为避免夏季流淌，屋面用沥青材料的软化点还应比当地气温下屋面可能达到的最高温度高20℃以 上。但软化点也不宜选择过高，否则冬季低温易发生硬脆甚至开裂。对一些不易受温度影响的部位， 可选用牌号较大的沥青。
土木工程材料基本性质
土木工程材料
▪ 绪论 ▪ 第1章 土木工程材料的基本性质 ▪ 第2章 天然石材 ▪ 第3章 气硬性胶凝材料 ▪ 第4章 水泥 ▪ 第5章 混凝土 ▪ 第6章 砂浆 ▪ 第7章 墙体材料和屋面材料 ▪ 第8章 金属材料 ▪ 第9章 木材 ▪ 第10章 有机高分子材料 ▪ 第11章 沥青与防水材料 ▪ 第12章 绝热材料和吸声材料 ▪ 第13章 装饰材料
▪ ⑤产品可再生循环和回收利用，无污染废 弃物以防止二次污染。
▪ 0.4 土木工程材料的技术标准
▪ 土木工程材料的技术标准分为国家标准、 行业标准和企业标准三大类。
▪ 0.5 学习本课程的主要目的和基本要求
▪ 土木工程材料是土木建设类专业的专业基础课， 它以数学、力学、物理、化学等课程为基础，而 又为学习建筑、结构、施工、建筑经济等后续课 程提供材料基本知识，为学生今后从事工程实践 和科学研究打下必要的基础。
▪ 按材料在建筑物或构筑物中的功能可分为： 承重材料和非承重材料、保温隔热材料、 吸声隔声材料、防水材料、装饰材料等。
▪ 0.2.3 按材料的使用部位分类
▪ 按材料的使用部位可分为：结构材料、墙 体材料、屋面材料、地面材料、饰面材料 及其他用途的材料。
▪ 0.3 土木工程材料的历史与发展
▪ 土木工程材料是随着人类社会生产力的发 展和科学技术水平的提高而逐步发展起来 的。
▪ 1.3.2 材料的弹性与塑性
▪ 绪论 ▪ 第1章 土木工程材料的基本性质 ▪ 第2章 天然石材 ▪ 第3章 气硬性胶凝材料 ▪ 第4章 水泥 ▪ 第5章 混凝土 ▪ 第6章 砂浆 ▪ 第7章 墙体材料和屋面材料 ▪ 第8章 金属材料 ▪ 第9章 木材 ▪ 第10章 有机高分子材料 ▪ 第11章 沥青与防水材料 ▪ 第12章 绝热材料和吸声材料 ▪ 第13章 装饰材料
▪ ⑤产品可再生循环和回收利用，无污染废 弃物以防止二次污染。
▪ 0.4 土木工程材料的技术标准
▪ 土木工程材料的技术标准分为国家标准、 行业标准和企业标准三大类。
▪ 0.5 学习本课程的主要目的和基本要求
▪ 土木工程材料是土木建设类专业的专业基础课， 它以数学、力学、物理、化学等课程为基础，而 又为学习建筑、结构、施工、建筑经济等后续课 程提供材料基本知识，为学生今后从事工程实践 和科学研究打下必要的基础。
▪ 按材料在建筑物或构筑物中的功能可分为： 承重材料和非承重材料、保温隔热材料、 吸声隔声材料、防水材料、装饰材料等。
▪ 0.2.3 按材料的使用部位分类
▪ 按材料的使用部位可分为：结构材料、墙 体材料、屋面材料、地面材料、饰面材料 及其他用途的材料。
▪ 0.3 土木工程材料的历史与发展
▪ 土木工程材料是随着人类社会生产力的发 展和科学技术水平的提高而逐步发展起来 的。
▪ 1.3.2 材料的弹性与塑性
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(1)耐水性 (2)温度稳定性 (3)强度、抗断裂性及延伸性 (4)柔韧性 (5)大气稳定性
11.3.2 沥青防水卷材
11.3.3 高聚物改性沥青防水卷材
(1)SBS改性沥青防水卷材 (2)APP改性沥青防水卷材 (3)其他品种高聚物改性沥青防水卷材
纸胎油毡
SBS防水卷材
玻纤
11.3.4 合成高分子防水片材（卷材）
(2)高聚物改性沥青防水涂料
◇再生橡胶改性沥青防水涂料 ◇氯丁橡胶改性沥青防水涂料 ◇SBS 橡胶改性沥青防水涂料 ★聚氨脂防水涂料 ★硅橡胶防水涂料 ★丙烯酸脂防水涂料
硅橡胶防水涂料 聚 合 物 防 水 涂 料 聚 氨 脂 防 水 涂 料
11.3 △ 防水卷材
11.3.1 防水卷材的基本性能要求
11. 沥青与防水材料
要求： 掌握石油沥青的组成、技术性质； 改性石油沥青的种类；沥青混合料 的组成、结构及技术性质 了解防水涂料、防水卷料的种类及 应用。 作业：210页 1、2、3、4 、5 题。
◇氯丁橡胶改性沥青 ◇丁基橡胶改性沥青 ◇热塑性丁苯橡胶（SBS）改性沥青 ◇再生橡胶改性沥青 （3）树脂改性沥青 （4）橡胶和树脂共混改性沥青
11.1.4 沥青混合料（沥青混凝土和沥青碎石）
（1）分类 （2）沥青混合料组成材料及结构 ◇组成材料 ◇组成结构
（3）沥青混合料的技术性质
◇高温稳定性
11.1.2 煤沥青
●煤沥青的组成 ●煤沥青的技术性能 ◇温度敏感性较大； ◇大气稳定性较差； ◇塑性较差 ； ◇粘附性较强 ； ◇防腐性好。
11.1.3 改性石油沥青
（1）矿物填料改性沥青
矿物填料：滑石粉、石灰石粉、石棉绒、云母粉、
磨细砂、粉煤灰、水泥、高岭土、白垩粉等。
（2）橡胶改性沥青
◇温度敏感性：用软化点表示(温度) ◇大气稳定性（耐久性）：用加热蒸发质量损失百分 率、加热后前针入度比来表示。 石油沥青三大重要技术性质指标：针入度、延度、软 化点，是划分沥青牌号的依据。 （3）石油沥青的技术标准及选用
◇石油沥青的技术标准 ◇石油沥青的选用 ◇石油沥青的掺配与稀释
T2 T Q1 100% T 2 T1 Q 2 100 Q1
11.1 △沥青与沥青混合料
11.1.1 石油沥青
（1）石油沥青的组分 ◇油分 ◇树脂 ◇地沥青质
（2）石油沥青的技术性质 ◇粘滞性（粘度、稠度） ★粘滞性的大小的表示方法：
针入度法：测定较稠的沥青；以针入度表示（0.1mm） 标准粘度法：测定液体沥青或较稀的沥青。CtdT
针入度仪
◇塑性：用延度表示（cm）
(1)三元乙丙（EPDM）橡胶防水片材（卷材） (2)聚氯乙烯（PVC）防水卷材 (3)氯磺化聚乙烯防水卷材
三元乙丙橡胶
新型覆膜防水卷材
11.4 密封材料
11.4.1 密封材料的基本性能要求
（1）挤出性 （2）抗下垂性 （3）自流平性 （4）密封膏应有适当的固化速度
11.4.2 常用的密封材料
（1）聚氨脂密封膏 （2）聚硫橡胶密封膏 （3）丙烯酸类密封膏 （4）有机硅橡胶密封膏 （5）聚氯乙烯胶泥（ PVC胶泥）
城市主干道
海南环岛高速公路
八达岭高速公路
11. 沥青与防水材料
概述
●沥青
沥青的性能
沥青
沥青的分类
●防水材料 防水材料的分类 防水材料的发展趋势
地沥青
天然沥青 石油沥青
煤沥青 页岩沥青
焦油沥青
防水材料
防水材料
沥青基防水材料 橡胶基防水材料 树脂基防水材料
防水涂料 防水卷材 密封材料
★马歇尔稳定度试验
★车辙试验 ◇低温抗裂性 ◇耐久性 ◇抗滑性 ◇施工和易性
ຫໍສະໝຸດ Baidu 11.2 防水涂料
●防水涂料的功能
●防水涂料的分类
11.2.1 防水涂料的基本性能要求
（1）固体含量 （2）耐热度 （3）柔性
（4）不透水性
（5）延伸性
11.2.2 常用防水涂料
(1)沥青基防水涂料 ◇冷底子油 ◇石灰乳化沥青 ◇膨润土沥青乳液
11.3.2 沥青防水卷材
11.3.3 高聚物改性沥青防水卷材
(1)SBS改性沥青防水卷材 (2)APP改性沥青防水卷材 (3)其他品种高聚物改性沥青防水卷材
纸胎油毡
SBS防水卷材
玻纤
11.3.4 合成高分子防水片材（卷材）
(2)高聚物改性沥青防水涂料
◇再生橡胶改性沥青防水涂料 ◇氯丁橡胶改性沥青防水涂料 ◇SBS 橡胶改性沥青防水涂料 ★聚氨脂防水涂料 ★硅橡胶防水涂料 ★丙烯酸脂防水涂料
硅橡胶防水涂料 聚 合 物 防 水 涂 料 聚 氨 脂 防 水 涂 料
11.3 △ 防水卷材
11.3.1 防水卷材的基本性能要求
11. 沥青与防水材料
要求： 掌握石油沥青的组成、技术性质； 改性石油沥青的种类；沥青混合料 的组成、结构及技术性质 了解防水涂料、防水卷料的种类及 应用。 作业：210页 1、2、3、4 、5 题。
◇氯丁橡胶改性沥青 ◇丁基橡胶改性沥青 ◇热塑性丁苯橡胶（SBS）改性沥青 ◇再生橡胶改性沥青 （3）树脂改性沥青 （4）橡胶和树脂共混改性沥青
11.1.4 沥青混合料（沥青混凝土和沥青碎石）
（1）分类 （2）沥青混合料组成材料及结构 ◇组成材料 ◇组成结构
（3）沥青混合料的技术性质
◇高温稳定性
11.1.2 煤沥青
●煤沥青的组成 ●煤沥青的技术性能 ◇温度敏感性较大； ◇大气稳定性较差； ◇塑性较差 ； ◇粘附性较强 ； ◇防腐性好。
11.1.3 改性石油沥青
（1）矿物填料改性沥青
矿物填料：滑石粉、石灰石粉、石棉绒、云母粉、
磨细砂、粉煤灰、水泥、高岭土、白垩粉等。
（2）橡胶改性沥青
◇温度敏感性：用软化点表示(温度) ◇大气稳定性（耐久性）：用加热蒸发质量损失百分 率、加热后前针入度比来表示。 石油沥青三大重要技术性质指标：针入度、延度、软 化点，是划分沥青牌号的依据。 （3）石油沥青的技术标准及选用
◇石油沥青的技术标准 ◇石油沥青的选用 ◇石油沥青的掺配与稀释
T2 T Q1 100% T 2 T1 Q 2 100 Q1
11.1 △沥青与沥青混合料
11.1.1 石油沥青
（1）石油沥青的组分 ◇油分 ◇树脂 ◇地沥青质
（2）石油沥青的技术性质 ◇粘滞性（粘度、稠度） ★粘滞性的大小的表示方法：
针入度法：测定较稠的沥青；以针入度表示（0.1mm） 标准粘度法：测定液体沥青或较稀的沥青。CtdT
针入度仪
◇塑性：用延度表示（cm）
(1)三元乙丙（EPDM）橡胶防水片材（卷材） (2)聚氯乙烯（PVC）防水卷材 (3)氯磺化聚乙烯防水卷材
三元乙丙橡胶
新型覆膜防水卷材
11.4 密封材料
11.4.1 密封材料的基本性能要求
（1）挤出性 （2）抗下垂性 （3）自流平性 （4）密封膏应有适当的固化速度
11.4.2 常用的密封材料
（1）聚氨脂密封膏 （2）聚硫橡胶密封膏 （3）丙烯酸类密封膏 （4）有机硅橡胶密封膏 （5）聚氯乙烯胶泥（ PVC胶泥）
城市主干道
海南环岛高速公路
八达岭高速公路
11. 沥青与防水材料
概述
●沥青
沥青的性能
沥青
沥青的分类
●防水材料 防水材料的分类 防水材料的发展趋势
地沥青
天然沥青 石油沥青
煤沥青 页岩沥青
焦油沥青
防水材料
防水材料
沥青基防水材料 橡胶基防水材料 树脂基防水材料
防水涂料 防水卷材 密封材料
★马歇尔稳定度试验
★车辙试验 ◇低温抗裂性 ◇耐久性 ◇抗滑性 ◇施工和易性
ຫໍສະໝຸດ Baidu 11.2 防水涂料
●防水涂料的功能
●防水涂料的分类
11.2.1 防水涂料的基本性能要求
（1）固体含量 （2）耐热度 （3）柔性
（4）不透水性
（5）延伸性
11.2.2 常用防水涂料
(1)沥青基防水涂料 ◇冷底子油 ◇石灰乳化沥青 ◇膨润土沥青乳液