建筑材料第9章合成高分子材料
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高分子板整体橱柜
2021/3/13
建筑材料第9章合成高分子材料
10
老化：高分子化合物在阳光、空气、热以及环境介质中的酸、碱、盐等作
用9下.1，.分2子合组成成和高结分构u发子高生分材变子化料材，料的致一性使般其能属性于特质可变点燃化的，材如料失，去部弹分性高、分出子现材裂
纹、变硬、变软或变脆料、燃发烧粘时失发去烟原，有产使生用有功毒能气的体现。象一。般可通过改进 实例：塑料、有机涂料配、方有制机成胶自黏熄剂和都难会燃出甚现至老不化燃。的产品，但其防火 防老化措施：①加防老性化仍剂比；无②机涂材防料护差层。。
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建筑材料第9章合成高分子材料
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（2）添加剂
2）增塑剂 作用：提高塑料加工时的可塑性及流动性；改善塑料 制品的柔韧性。
常用增塑剂：用于改善加工性能及常温的柔韧性的邻 苯二甲酸二丁酯，邻苯二甲酸二辛酯；属于耐寒增塑 剂的脂肪族二元酸酯类增塑剂等。
3）其他添加剂 根据建筑塑料使用及成型加工的需要，还有着色剂、 固化剂、稳定剂、润滑剂、发泡剂、阻燃剂等。
合成树脂在塑料中起胶结作用，通过胶结作用把填充料等胶 结成坚实整体。因此，塑料的性质主要取决于树脂的性质。 在一般树脂中，合成树脂约占30%~60%。
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建筑材料第9章合成高分子材料
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1. 建筑塑料的基本组成
（2）添加剂 为了改善塑料的某些性能而加入的物质统称为添加剂。
1）填料 填料又称填充剂，常常占塑料组成材料的40%~70%。 作用：提高塑料的强度和刚度；减少塑料在常温下的 蠕变现象及改善热稳定性；降低塑料制品的成本，增 加产量等。 常用填充料：木屑、滑石粉、石灰石粉、碳黑、铝粉、 玻璃纤维等。
合成高分子材料有三方面的性能缺点：
u易老化；
u可燃性及毒性；
u耐热性较差。
使用温度偏高会促进其老化，甚至分解； 有的塑料受热会发生变形，在使用中要注 意其使用温度的限制。
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建筑材料第9章合成高分子材料
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TgT f Tt
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工程实例分析
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1. 建筑塑料的基本组成
建筑上常用的塑料制品绝大多数都是以合成树脂（即合成 高分子化合物）和添加剂组成的多组分材料。
“有机玻璃”是由聚甲基丙烯酸甲酯合成的树脂，在聚合反应 中不加入其他组分，制成的具有较高机械强度和良好抗冲击性 能且有高透明度的有机高分子材料。如标牌、广告牌，灯箱的 面板。 （1）合成树脂
第九章 合成高分子材料
3/13/2021
建筑材料第9章合成高分子材料
1
---合成高分子材料
2021/3/13
建筑材料第9章合成高分子材料
2
充气膜结构
张拉膜结构
2021/3/13
建筑材料第9章合成高分子材料
3
箱形拱桥——红旗桥
钢结构+膜结构
水立方
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建筑材料第9章合成高分子材料
4
高分子化合物的定义
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建筑材料第9章合成高分子材料
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9.2 土木工程常用的合成高分子材料 9.2.1 建筑塑料 9.2.2 胶粘剂
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9.2.1 建筑塑料
1. 建筑塑料的基本组成 2. 建筑塑料的分类及主要性能 3. 塑料型材及管材
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建筑材料第9章合成高分子材料
u体型聚合物
特点：制备成型后再加热时不软化，也不能流动。 应用： 酚醛树脂、不饱和聚酯、环氧树脂、尿酸树脂等。
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建筑材料第9章合成高分Biblioteka Baidu材料
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9.1.2 合成高分子材料的性能特点
一般合成高分子材料有七方面的性能优点：
u优良的加工性能； u质轻； u导热系数小； u化学稳定性较好； u电绝缘性好； u功能的可设计性强； u出色的装饰性能。
9.1 合成高分子材料的分子特征及性能特点 9.2 高分子材料在土木工程中的应用
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9.1 合成高分子材料的分子特征和性能特点 9.1.1 合成高分子材料的分子特征 9.1.2 合成高分子材料的性能特点
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9.1.1 合成高分子材料的分子特征
高
分
子
按其链节在空间
化
排列的几何形状
合
物
线型 线型聚合物
支链型 体型聚合物
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9.1.1 合成高分子材料的分子特征
u线型聚合物
特点：可以溶解在一定溶剂中，可以软化，甚至熔化。
应用： 线型无支链结构的聚合物：聚苯乙烯、用低压法制造的高密 度聚乙烯和聚酯纤维素分子。 线型带支链结构的聚合物：低密度聚乙烯、聚醋酸乙烯等。
• 高分子化合物是由千万个原子彼此以共价键 连接的大分子化合物，其相对分子量一般在 104以上，通常指高聚物或聚合物。虽然它的 分子量很大，但其化学组成却比较简单，一 个大分子往往是由许多相同的、简单的结构 单元通过共价键重复连接而成的。
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第9章 合成高分子材料
现象
PVC下水管破裂原因分析
广东某企业生产硬聚氯乙烯下水管，在广东 省许多建筑工程中被使用，由于其质量优良而受 到广泛的好评，当该产品外销到北方时，施工队 反应在冬季进行下水管安装时，经常发生水管破 裂的现象。
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原因分析 PVC下水管破裂原因分析
经技术专家现场分析，认为主要是由于水管的配方所致， 因为该水管主要是在南方建筑工程上使用，由于南方常年的 温度都比较高，该PVC的抗冲击强度可以满足实际使用要求， 但北方的冬天，温度会下降到零下几十度，这时PVC材料变硬、 变脆，抗冲击强度已达不到要求。北方市场的PVC下水管需要 重新进行配方，生产厂家经改进配方，在PVC配方中多加抗冲 击改性剂，解决了水管易破裂的问题。
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2. 建筑塑料的分类及主要性能
建筑上常用塑料有热塑性塑料和热固性塑料，主要性能见下表。
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建筑材料第9章合成高分子材料
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3. 塑料型材及管材
(1)塑料型材 1)塑料地板 塑料地板包括用于地面装饰的各类塑料块板和铺地卷材。 应用：绝大多数的公用建筑，如办公楼、商店、学校等地面。
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老化：高分子化合物在阳光、空气、热以及环境介质中的酸、碱、盐等作
用9下.1，.分2子合组成成和高结分构u发子高生分材变子化料材，料的致一性使般其能属性于特质可变点燃化的，材如料失，去部弹分性高、分出子现材裂
纹、变硬、变软或变脆料、燃发烧粘时失发去烟原，有产使生用有功毒能气的体现。象一。般可通过改进 实例：塑料、有机涂料配、方有制机成胶自黏熄剂和都难会燃出甚现至老不化燃。的产品，但其防火 防老化措施：①加防老性化仍剂比；无②机涂材防料护差层。。
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（2）添加剂
2）增塑剂 作用：提高塑料加工时的可塑性及流动性；改善塑料 制品的柔韧性。
常用增塑剂：用于改善加工性能及常温的柔韧性的邻 苯二甲酸二丁酯，邻苯二甲酸二辛酯；属于耐寒增塑 剂的脂肪族二元酸酯类增塑剂等。
3）其他添加剂 根据建筑塑料使用及成型加工的需要，还有着色剂、 固化剂、稳定剂、润滑剂、发泡剂、阻燃剂等。
合成树脂在塑料中起胶结作用，通过胶结作用把填充料等胶 结成坚实整体。因此，塑料的性质主要取决于树脂的性质。 在一般树脂中，合成树脂约占30%~60%。
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1. 建筑塑料的基本组成
（2）添加剂 为了改善塑料的某些性能而加入的物质统称为添加剂。
1）填料 填料又称填充剂，常常占塑料组成材料的40%~70%。 作用：提高塑料的强度和刚度；减少塑料在常温下的 蠕变现象及改善热稳定性；降低塑料制品的成本，增 加产量等。 常用填充料：木屑、滑石粉、石灰石粉、碳黑、铝粉、 玻璃纤维等。
合成高分子材料有三方面的性能缺点：
u易老化；
u可燃性及毒性；
u耐热性较差。
使用温度偏高会促进其老化，甚至分解； 有的塑料受热会发生变形，在使用中要注 意其使用温度的限制。
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TgT f Tt
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工程实例分析
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1. 建筑塑料的基本组成
建筑上常用的塑料制品绝大多数都是以合成树脂（即合成 高分子化合物）和添加剂组成的多组分材料。
“有机玻璃”是由聚甲基丙烯酸甲酯合成的树脂，在聚合反应 中不加入其他组分，制成的具有较高机械强度和良好抗冲击性 能且有高透明度的有机高分子材料。如标牌、广告牌，灯箱的 面板。 （1）合成树脂
第九章 合成高分子材料
3/13/2021
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1
---合成高分子材料
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2
充气膜结构
张拉膜结构
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钢结构+膜结构
水立方
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高分子化合物的定义
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9.2 土木工程常用的合成高分子材料 9.2.1 建筑塑料 9.2.2 胶粘剂
2021/3/13
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15
9.2.1 建筑塑料
1. 建筑塑料的基本组成 2. 建筑塑料的分类及主要性能 3. 塑料型材及管材
2021/3/13
建筑材料第9章合成高分子材料
u体型聚合物
特点：制备成型后再加热时不软化，也不能流动。 应用： 酚醛树脂、不饱和聚酯、环氧树脂、尿酸树脂等。
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建筑材料第9章合成高分Biblioteka Baidu材料
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9.1.2 合成高分子材料的性能特点
一般合成高分子材料有七方面的性能优点：
u优良的加工性能； u质轻； u导热系数小； u化学稳定性较好； u电绝缘性好； u功能的可设计性强； u出色的装饰性能。
9.1 合成高分子材料的分子特征及性能特点 9.2 高分子材料在土木工程中的应用
2021/3/13
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6
9.1 合成高分子材料的分子特征和性能特点 9.1.1 合成高分子材料的分子特征 9.1.2 合成高分子材料的性能特点
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9.1.1 合成高分子材料的分子特征
高
分
子
按其链节在空间
化
排列的几何形状
合
物
线型 线型聚合物
支链型 体型聚合物
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8
9.1.1 合成高分子材料的分子特征
u线型聚合物
特点：可以溶解在一定溶剂中，可以软化，甚至熔化。
应用： 线型无支链结构的聚合物：聚苯乙烯、用低压法制造的高密 度聚乙烯和聚酯纤维素分子。 线型带支链结构的聚合物：低密度聚乙烯、聚醋酸乙烯等。
• 高分子化合物是由千万个原子彼此以共价键 连接的大分子化合物，其相对分子量一般在 104以上，通常指高聚物或聚合物。虽然它的 分子量很大，但其化学组成却比较简单，一 个大分子往往是由许多相同的、简单的结构 单元通过共价键重复连接而成的。
2021/3/13
建筑材料第9章合成高分子材料
5
第9章 合成高分子材料
现象
PVC下水管破裂原因分析
广东某企业生产硬聚氯乙烯下水管，在广东 省许多建筑工程中被使用，由于其质量优良而受 到广泛的好评，当该产品外销到北方时，施工队 反应在冬季进行下水管安装时，经常发生水管破 裂的现象。
2021/3/13
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13
原因分析 PVC下水管破裂原因分析
经技术专家现场分析，认为主要是由于水管的配方所致， 因为该水管主要是在南方建筑工程上使用，由于南方常年的 温度都比较高，该PVC的抗冲击强度可以满足实际使用要求， 但北方的冬天，温度会下降到零下几十度，这时PVC材料变硬、 变脆，抗冲击强度已达不到要求。北方市场的PVC下水管需要 重新进行配方，生产厂家经改进配方，在PVC配方中多加抗冲 击改性剂，解决了水管易破裂的问题。
2021/3/13
建筑材料第9章合成高分子材料
19
2. 建筑塑料的分类及主要性能
建筑上常用塑料有热塑性塑料和热固性塑料，主要性能见下表。
2021/3/13
建筑材料第9章合成高分子材料
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3. 塑料型材及管材
(1)塑料型材 1)塑料地板 塑料地板包括用于地面装饰的各类塑料块板和铺地卷材。 应用：绝大多数的公用建筑，如办公楼、商店、学校等地面。