第十一章、建筑功能材料

第十一章 建筑功能材料
第一节 防水材料(waterproofing materials)
七. 瓦类防水材料 瓦应用于坡屋面或斜墙。瓦类防水属于刚性材料、柔性结构的防水。
瓦类防水材料分为：无机瓦（粘土瓦、水泥瓦、改性镁质瓦、琉璃瓦 等），有机瓦（玻璃钢瓦、油毡瓦、UPVC轻屋面瓦等），压型钢板。
第十一章 建筑功能材料
第二节 绝热材料(thermal insulating materials)
一. 建筑传热基础知识
建筑热工设计的目的
（1）保证室内有正常的温湿度环境。 （2）创造特定的室内温湿度条件，如冷库、恒温恒湿车间。 （3）保证围护结构的耐久性，防止材料因温湿度变化而产生腐蚀、变形、 开裂。 要达到上述目的，需要采取建筑结构措施（保温、隔热）、设备措施 （采暖、通风）。 我国民居保温隔热的经验：陕北的窑洞，广东的双层瓦通风屋顶。
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第一节 防水材料(waterproofing materials)
五. 建筑密封材料 建筑密封材料是指能承受接缝位移以达到气密、水密目的而嵌入建筑 接缝中的定形和非定形的材料。
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第一节 防水材料(waterproofing materials)
六. 堵漏止水材料 地下工程所处位置不同、地下水的类型不同，因而防水的要求也各不 相同。通常采用的方法有：从围堰、结构或附加防水层着手，设法阻止地 下水进入工程内，称为水密型防水；从流水、泄水着手，将地下水导入工 程内的排水系统，称为泄水型或引流自排型防水；将上述两者结合，在同 一工程中既有泄水型、又有水密型，称为混合型防水。 在地下工程中，遇到大量地下水涌出，如果不先止水，则无法开展施 工，因此注浆止水法有其重要意义。对于地下室、基础坑等的孔洞及裂缝漏 水，一般采用掺有促凝剂（快燥精、矾类）的水泥砂浆或混凝土进行堵漏， 也有专门产品如堵漏灵、水不漏、901速效堵漏剂等。
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第一节 防水材料(waterproofing materials)
四. 刚性防水材料
刚性防水材料的技术手段：通过使用混凝土外加剂（减水剂、引气剂、 膨胀剂）或防水剂（其作用是提高混凝土的密实度或形成憎水层），使混 凝土或砂浆的防水性能提高。
水泥基渗透结晶型防水材料（Cementitious Capilary Crystaline Waterproofing materials，简称CCCW），在建筑防水工程中受到青睐。 其原理是：活性化学物质在水的渗透作用下，通过毛细管、微裂缝，从混凝 土的表面进入内部，与水泥的水化产物反应，生成不溶性的枝蔓状结晶，使 混凝土致密、防水。产品有：赛柏斯（XYPEX）（粉状材料）、M1500水 性水泥密封剂（水剂）。 外墙防水剂按防水原理分为三类：一是堵塞基层毛细孔，如M1500防水 剂；二是与基层表面的羟基脱水交联形成憎水层，如有机硅类防水剂；三是 在基层表面形成憎水膜，如水性环氧类防水剂。
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第二节 绝热材料(thermal insulating materials)
一. 建筑传热基础知识 1. 热量的传递方式 (1)传导 物体各部分直接接触的物质质点（分子、原子、自由电子）作热运 动而引起的热能传递过程。 (2)对流 较热的液体或气体因体积膨胀密度减小而上升，冷的液体或气体就 补充过来，形成分子的循环流动，热量就从高温处靠分子的相对位移传向 低温处。
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第一节 防水材料(waterproofing materials)
一. 建筑防水工程 防水等级分为四级：Ⅰ级表示渗漏后会造成巨大损失，直至人身伤亡； Ⅱ级表示渗漏后会造成重大的经济损失；Ⅲ级表示渗漏后会造成一般的经 济损失； Ⅳ级表示渗漏后会影响美观。 设计人员在进行防水设计时，要根据建筑物的性质、重要程度、使用 功能要求等来确定防水等级，然后根据防水等级、防水层耐用年限来选用防 水材料、进行构造设计。 相关标准有《屋面工程技术规范》GB50207-94、 《地下工程防水技术规范》GBJ108-87。
建筑防水工程的设计思想是：防排结合，以防为主；刚柔结合，以 柔适变；多道设防，复合防水。
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第一节 防水材料(waterproofing materials)
一. 建筑防水工程
2010年5月7日，广州，一夜暴雨的黄石花园一片泽国。
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第一节 防水材料(waterproofing materials)
(3)热辐射
靠电磁波来传递能量，放热体将热能转化为辐射能，受热体将辐射 能转化为热能。
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第二节 绝热材料(thermal insulating materials)
一. 建筑传热基础知识 1. 热量的传递方式 在实际的传热过程中，往往同时存在多种传热方式。如室内热量的 散失，有通过墙体材料的导热、辐射，还有通过门窗缝隙的对流。 热流传递的方向，总是由高温处向低温处传递。
四. 刚性防水材料 依靠结构构件自身的密实性或采用刚性材料作防水层以达到建筑物的 防水目的称为刚性防水。 刚性防水是一种内防水技术，工艺简单，成本低，但抗结构变形能力 较低。在建筑物基层上铺贴防水卷材或涂布防水涂料，称为柔性防水，是 一种外防水技术，成本高，一旦防水层失效，需更换整个防水层。采用刚 柔并用的复合防水技术，防水效果较好。
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第二节 绝热材料(thermal insulating materials)
一. 建筑传热基础知识 2. 围护结构的保温 （3）围护结构的总热阻 R0=Rn+R+Rw，其中，Rn、Rw为内、外表面热转移阻，R为材料层 热阻。 在采暖工程中，习惯用传热系数K0。 K0=1/R0。 在稳定传热条件下，评价围护结构保温性能的主要指标是总热阻R0 （或传热系数K0），R0越大，热损失越少，内表面温度越高。
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第一节 防水材料(waterproofing materials)
一. 建筑防水工程 根据外观形态，建筑防水材料分为四大系列：防水卷材、防水涂料、 密封材料、刚性防水材料。 防水卷材包括：沥青类防水卷材，改性沥青防水卷材， 合成高分子防 水卷材。
防水涂料包括：乳化沥青类防水涂料，改性沥青类防水涂料， 合成高 分子类防水涂料，水泥基类防水涂料。
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第一节 防水材料(waterproofing materials)
一. 建筑防水工程
建筑防水工程是建筑工程的一个分项工程。防水工程的作用包括：防 止外部水向建筑内渗透，防止蓄水结构内的水向外渗漏，建筑物内部相互 止水。
建筑物渗漏问题是建筑工程中较突出的质量通病。渗漏会造成粉刷层 脱落、霉变、电器短路、设备锈蚀等，影响身体健康和正常的生产、生活 及建筑物使用寿命，维修需要花费大量资金和劳力。易产生渗漏的部位主 要有：屋面，室内（厕浴间、厨房、阳台、用水设施），外墙（墙面板缝 处、窗台、框架梁底、柱边等），地下室（地面、墙面）。产生渗漏的原 因有：设计不当、防水材料质量差、施工质量差、使用管理不当（用户改 变建筑结构、凿洞等导致防水层破坏），据统计，各占百分率为22%、 26%、46%、6%。
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第一节 防水材料(waterproofing materials)
三. 防水涂料 涂膜防水是在自身有一定防水能力的结构层表面涂刷一定厚度的防水 涂料，经过常温固化后，形成一层具有一定坚韧性的防水涂膜的防水方法。 特别适合于表面形状复杂的结构防水施工。
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第一节 防水材料(waterproofing materials)
一. 建筑防水工程 由于毛细孔、裂缝、小洞、间隙都可以成为水的通道，因此对防水层 的要求是：在设计耐用年限内，不出现贯通防水层的裂缝、小洞和间隙。防 水层应具有良好的耐候性、耐腐蚀性、耐疲劳性、耐外力穿刺的能力。 防水施工质量对于防水工程质量至关重要。防水材料与基层粘贴的质 量非常重要，因此柔性防水施工的三大先决条件是：干燥、清洁和适当温 度。
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第二节 绝热材料(thermal insulating materials)
第十一章 建筑功能材料
第二节 绝热材料(thermal insulating materials)
一. 建筑传热基础知识 2. 围护结构的保温 保温性能反映的是冬季由室内向室外的传热过程，通常按稳定传热 考虑，用围护结构的传热系数（或热阻）来评价，在构造措施上采用多孔 轻质保温材料。 （1）传热的基本过程 （a）表面吸热：围护结构内表面从室内空间接受热量。 （b）结构透热：热量由围护结构内表面传至外表面。 （c）表面放热：围护结构外表面向室外空间散发热量。
密封材料包括：非定形密封材料，定形密封材料。 刚性防水材料包括：防水混凝土，防水砂浆，外加剂（防水剂、减水 剂、膨胀剂等），灌浆堵漏材料。近来还发展了粉状憎水材料、水泥密封 防水剂等品种。
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第一节 防水材料(waterproofing materials)
二. 防水卷材 防水卷材占建筑防水材料的80%，广泛应用于建筑物地上、地下及特 殊部位的防水。 施工方法分为热施工法（热粘结法、热熔法、热风焊接 法）、冷施工法（冷粘结法、自粘法、机械固定法）。
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第二节 绝热材料(thermal insulating materials)
一. 建筑传热基础知识 2. 围护结构的保温 （1）传热的基本过程
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第二节 绝热材料(thermal insulating materials)
一. 建筑传热基础知识 2. 围护结构的保温 （2）表面热转移 热量由热流体通过固体壁面传递给冷流体的过程中，总热阻 Rt=R1+R+R2。其中R1、R2分别为固体壁面对冷、热流体的表面热阻， R为固体壁面的热阻。 表面热转移包括表面吸热和表面放热，是对流换热和辐射换热的综 合过程。 表面热转移阻是在表面吸热或放热过程中抵抗热流通过的阻力，分 为内表面热转移阻Rn、外表面热转移阻Rw。工程计算时，一般查表取值。 房屋围护结构内外表面的对流换热情况有所不同。内表面主要是由 壁面与邻近空气间的温差引起的自然对流，外表面不仅有温差的作用， 还有风力作用产生的强迫对流。
第十一章
建筑功能材料
(Functional Building Materials)
第一节 防水材料
第二节 绝热材料 第三节 吸声隔声材料 第四节 装饰材料 第五节 防火材料 思考题
第十一章 建筑功能材料
第一节 防水材料(waterproofing materials)
能防止地下水、地表水（包括雨水、工业与民用的给排水）、空气中 的湿气、蒸汽和一些侵蚀性液体对建筑或各种构筑物渗透、渗漏和侵蚀的 材料，统称防水材料。 目前土建工程中广泛使用的传统防水材料是沥青及其制品（在我国， 沥青基防水材料使用量约占90%），但沥青材料固有的缺陷（热粘冷脆、 易老化开裂、易起鼓、施工条件差、环境污染等）严重影响着施工质量， 应该积极推广应用新型防水材料。随着石油化工的发展，防水材料已向高 聚物改性沥青系列及合成高分子材料方向发展。 建筑上常用的防水制品有：防水卷材、防水涂料、密封材料等。
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第一节 防水材料(waterproofing materials)
一. 建筑防水工程
按设防方法，防水工程分为：复合防水（多种防水材料复合使用，刚 柔相济，多道设防）、构造自防水（以一定的构造形式或结合排水进行防 水，如地铁车站采用双层侧墙、地铁结构底板下设置倒滤层）。
按具体设防部位，防水工程分为：屋面防水；地下防水（地下室、地 下管沟、地下铁道、隧道、地下建筑物）；室内防水（厕所、浴室、清洁 室、开水间，以及楼面、地面、管道等的防水）；外墙防水（外墙立面、 坡面、板缝、窗边、框架梁底、柱边）；特殊建筑物及部位防水（水池、 水塔、游泳池、喷水池、室内花园、储油罐等）。 按设防材料性能，防水工程分为：刚性防水（用防水砂浆分层抹压， 使毛细管通路被阻断）；柔性防水（卷材、涂膜）。