建筑材料與檢測第10章課件

建筑材料與檢測2023/1/4Page1建筑材料與檢測2022/12/28Page1第10章10.1合成高分子材料的基本知識(shí)10.2建筑塑料2023/1/4Page2合成高分子材料10.3建筑涂料10.4建筑膠黏劑第10章10.1合成高分子材料的基本知識(shí)10.2建筑合成有機(jī)高分子化合物又稱高聚物或聚合物，它是由千萬個(gè)原子彼此以共價(jià)鍵連接的大分子化合物。聚合物分為天然的（如淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)）及合成的（如聚乙烯、氯丁橡膠、醋酸纖維等）。合成的聚合物按其物理形狀和高分子的結(jié)構(gòu)，可分為：合成樹脂、合成橡膠及合成纖維。合成有機(jī)高分子材料具有許多優(yōu)良的性能，因而在建筑中得到了較為廣泛的應(yīng)用，如塑料、合成橡膠、涂料、膠黏劑、高分子防水材料等已成為主要建筑材料。2023/1/4Page3合成有機(jī)高分子化合物又稱高聚物或聚合物，它是由千萬個(gè)原子彼此●了解合成高分子材料的基本知識(shí)以及常見的合成高分子材料?！窳私獬Ｒ姼叻肿硬牧系姆N類?！裾莆站酆衔锏慕Y(jié)構(gòu)及性質(zhì)。●能合理地選用合成高分子材料。2023/1/4Page4學(xué)習(xí)目標(biāo)●了解合成高分子材料的基本知識(shí)以及常見的合成高分子材料。22023/1/4Page510.1.1高分子化合物的特征與基本性質(zhì)1．高分子化合物的特征①高分子化合物的分子量一般都在幾千以上，甚至可以達(dá)到數(shù)萬、數(shù)十萬或更大。②高分子是出許多結(jié)構(gòu)相同的小單元（鏈節(jié)）重復(fù)組成的長鏈化合物。例如，乙烯的分子量為28，由乙烯為單體聚合而成的高分子化合物聚乙烯的分子量則在1000～35000或更大。③一種高分子化合物是許多結(jié)構(gòu)和性質(zhì)相類似而聚合度不完全相等的高分子的混和物。生成的這些聚合物稱為同系聚合物，因此，高分子化合物是不同分子量的間系聚合物。高分子化合物的分子量只能用平均分子量來表示。④具有長鏈。根據(jù)分子鏈的形狀不同，高分子化合物又分為線型的、支鏈型的和體型的等幾種結(jié)構(gòu)。

2．高分子化合物的基本性質(zhì)

由于高分子化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)有以上特征，故其高聚物具有以下的基本性質(zhì)。

（1）質(zhì)輕（2）比強(qiáng)度高（3）彈性好（4）導(dǎo)熱性低（5）耐磨性好

（6）絕緣性好（7）耐腐蝕性優(yōu)良

2022/12/28Page510.1.1高分子化合物的2023/1/4Page610.1.2聚合物及其分類1．聚合物高分子化合物又稱聚合物或高聚物，其分子量雖然很大，但化學(xué)成分卻比較簡單，是由簡單的結(jié)構(gòu)以重復(fù)方式連接起來而形成的。少數(shù)高分子化合物的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，在它們的分子鏈中已找不到鏈節(jié)。習(xí)慣上常將塑料工業(yè)中使用的高聚物統(tǒng)稱為樹脂，有時(shí)將未加工成型的高聚物也統(tǒng)稱為樹脂。2．聚合物的分類聚合物按照合成高聚物時(shí)化學(xué)反應(yīng)的不同，分為下面兩大類。（1）縮聚樹脂

（2）加聚樹脂

2022/12/28Page610.1.2聚合物及其分類2023/1/4Page710.1.3聚合物的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)1．聚合物大分子鏈的幾何形狀與性質(zhì)2．高聚物的變形與溫度

2022/12/28Page710.1.3聚合物的結(jié)構(gòu)及2023/1/4Page810.1.4高分子化合物的改性與老化1．高分子化合物改性（1）脆性的改善（2）力學(xué)強(qiáng)度的改善2．高分子化合物的老化高分子化合物在加工或應(yīng)用過程中，由于環(huán)境影響而破壞或喪失使用功能的現(xiàn)象叫作老化。導(dǎo)致老化的因素主要是光、熱、氧、水、霉菌、機(jī)械力及化學(xué)物質(zhì)的作用。相應(yīng)地，為了防止材料老化，可使用光穩(wěn)定劑、抗氧化劑等。2022/12/28Page810.1.4高分子化合物的2023/1/4Page91．塑料的基本特點(diǎn)筑塑料與一般的建筑材料相比具有許多不可比擬的優(yōu)良性能，主要有以下幾點(diǎn)。

（1）質(zhì)量輕，比強(qiáng)度高

（2）成本低，加工方便

（3）出色的裝飾性能

（4）優(yōu)良的抗化學(xué)腐蝕性

（5）電絕緣性能好

（6）減振、吸聲和隔熱性好

塑料作為建筑裝飾材料，在工程中也有其不利的性質(zhì)。

（1）耐熱性差

（2）易燃

（3）易老化

（4）剛度小

2．塑料的基本組成

（1）合成樹脂

（5）著色劑

（2）填充料

（6）穩(wěn)定劑

（3）增塑劑

（4）固化劑

10.2.1概述2022/12/28Page91．塑料的基本特點(diǎn)10.2.2023/1/4Page101．塑科的分類根據(jù)高聚物對熱的性質(zhì)，可將塑料分為兩大類，即熱塑性樹脂和熱固性樹脂。（1）熱塑性樹脂

（2）熱固性樹脂

2．塑料的基本性能塑料用作建筑材料，認(rèn)識(shí)其基本物理性能是很重要的。高聚物組成塑料的主要成分，其分子量大小、分子結(jié)構(gòu)等化學(xué)物理特性直接反映了塑料的特性。線型高聚物具有彈性和塑性，可以溶解于溶劑中，一定溫度下可熔融；體型高聚物呈三度空間交聯(lián)的網(wǎng)狀巨型分子結(jié)構(gòu)，沒有彈性和塑性，高溫不熔，也不溶于任何溶劑。（1）熱性能

（2）機(jī)械性能

（3）老化性能

（4）耐腐蝕性能

10.2.2塑料的分類與基本性能2022/12/28Page101．塑科的分類10.2.22023/1/4Page11建筑上常用的塑料品種可分為兩大類：10.2.3常用建筑塑料1．熱塑性塑料（1）聚氯乙烯（PVC）（2）聚乙烯（PE）（3）聚丙烯（PP）（4）聚苯乙烯（PS）和高抗沖聚苯乙烯（HIPS）（5）ABS塑料（6）聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）2．熱固性塑料（1）酚醛塑料（PF）（2）聚酯塑料（3）脲醛塑料（UF）（4）有機(jī)硅塑料（SI）（5）環(huán)氧樹脂（EP）（6）聚氨酯（PU）（7）玻璃纖維增強(qiáng)塑料（玻璃鋼）2022/12/28Page11建筑上常用的塑料品種可分為2023/1/4Page12建筑涂料包含多種組成物質(zhì)，每種涂料的具體組成也差異很大。建筑涂料大致可分成揮發(fā)部分和不揮發(fā)部分兩個(gè)組分。揮發(fā)部分包括分散介質(zhì)和其他材料帶入的可揮發(fā)成分，不揮發(fā)部分則會(huì)留在基層表面，干結(jié)后形成一層膜蓋住基層。涂料中的不揮發(fā)部分稱作成膜物質(zhì)。進(jìn)一步，組成涂料的物質(zhì)按其在涂料中的作用可劃分為主要成膜物質(zhì)（基料）、次要成膜物質(zhì)（顏料和填料）、輔助成膜物質(zhì)（分散介質(zhì)和助劑）。10.3.1建筑涂料的組成1．主要成膜物質(zhì)2．次要成膜物質(zhì)3．分散介質(zhì)4．輔助材料2022/12/28Page12建筑涂料包含多種組成物質(zhì)，2023/1/4Page131．按主要成膜物質(zhì)的化學(xué)成分分按構(gòu)成涂膜主要成膜物質(zhì)的化學(xué)成分，可將建筑涂料分為有機(jī)涂料、無機(jī)涂料和有機(jī)復(fù)合涂料3類。（1）有機(jī)涂料

（2）無機(jī)涂料

2．按建筑物的使用部位分類建筑涂料可分為外墻涂料、內(nèi)墻涂料、頂棚涂料、地面涂料和屋面防水涂料等。根據(jù)它們涂刷于建筑物的部位不同，對涂料性能的要求，也各有不同的側(cè)重。10.3.2建筑涂料的基本類型2022/12/28Page131．按主要成膜物質(zhì)的化學(xué)成2023/1/4Page14建筑涂料的品種繁多，性能各異，按涂料的使用部位可分為外墻涂料、內(nèi)墻涂料及地面涂料。10.3.3常用建筑涂料1．外墻涂料（1）過氯乙烯外墻涂料（2）聚氨酯系列外墻涂料（3）苯?丙乳液涂料（4）彩砂涂料（5）無機(jī)高分子涂料2．內(nèi)墻涂料（1）803內(nèi)墻涂料（2）聚乙烯醇水玻璃內(nèi)墻涂料（3）乙?丙有光乳膠漆（4）苯丙乳膠內(nèi)墻漆2022/12/28Page14建筑涂料的品種繁多，性能各2023/1/4Page15涂料的一般性能包括以下幾方面。10.3.4涂料的性能要求1．遮蓋力2．涂膜附著力3．黏度4．細(xì)度2022/12/28Page15涂料的一般性能包括以下幾方2023/1/4Page1610.4.1膠黏劑的組成與分類1．膠黏劑的基本組成材科（1）黏料

（2）固化劑

（3）填料

（4）稀釋劑2．膠黏劑的分類（1）按組成膠黏劑的黏料分類

（2）按膠黏劑外觀狀態(tài)分類

（3）按固化后強(qiáng)度特性分類

（4）按膠黏劑固化機(jī)理分類2022/12/28Page1610.4.1膠黏劑的組成2023/1/4Page1710.4.2常用膠黏劑品種1．熱塑性樹脂膠黏劑（1）聚醋酸乙烯（PVAC）膠黏劑

（2）聚乙烯醇（PVAL）和聚乙烯醇縮醛（PVAM）膠黏劑2．熱固性樹脂膠黏劑（1）環(huán)氧樹脂（EP）膠黏劑

（2）丙烯酸酯樹脂膠黏劑3．橡膠膠黏劑它是以橡膠為基料配制而成的膠黏劑。幾乎所有的天然橡膠和合成橡膠都可以用來配制膠黏劑。2022/12/28Page1710.4.2常用膠黏劑品2023/1/4Page18膠黏劑中大部分含有有機(jī)溶劑，在儲(chǔ)存中應(yīng)注意防止發(fā)生燃燒或爆炸的事故。也應(yīng)注意溶劑揮發(fā)和基料老化引起的質(zhì)變。膠黏劑應(yīng)儲(chǔ)存于陰涼、干燥的庫房內(nèi)。庫溫不宜過高。對易結(jié)晶的品種（如氯丁膠黏劑在12℃以下能結(jié)晶）應(yīng)注意庫房的保溫。庫房濕度不要大于80%，防止水分浸入包裝。庫房內(nèi)所有電氣設(shè)施應(yīng)采用防爆式，窗玻璃涂漆、貨架可用黑簾布遮蓋，避免陽光照射。搬運(yùn)、儲(chǔ)存中均應(yīng)絕對保證包裝的完好，嚴(yán)格密封，防止溶劑揮發(fā)，對雙組分包裝的膠黏劑應(yīng)注意配套保管供應(yīng)。注意膠黏劑的有效期限，一般被單包裝的儲(chǔ)存期為3～6月。多組分包裝的膠黏劑儲(chǔ)存期可長些。超期儲(chǔ)存者應(yīng)經(jīng)性能鑒定合格后，方能發(fā)放使用。10.4.3膠黏劑的儲(chǔ)存管理2022/12/28Page18膠黏劑中大部分含有有機(jī)溶劑復(fù)習(xí)思考題2023/1/4Page191．高分子化合物有哪些特征？這些特征與高分子化合物的性質(zhì)有何聯(lián)系？2．聚合樹脂與縮合樹脂在合成時(shí)的化學(xué)反應(yīng)有何不同？3．熱塑性樹脂和熱固性樹脂主要不同之點(diǎn)有哪些？4．聚合樹脂都是熱塑性的，而縮合樹脂則有熱固性的也有熱塑性的，這是什么緣故？5．試述塑料的組成成分。它們各起什么作用？6．試述涂料的組成成分和它們所起的作用。7．常用的建筑涂料有哪些？各有何優(yōu)缺點(diǎn)？8．建筑上常用的膠黏劑有哪幾種？各有何使用特點(diǎn)？9．在黏結(jié)結(jié)構(gòu)材料或修補(bǔ)建筑結(jié)構(gòu)（如混凝土、混凝土結(jié)構(gòu)）時(shí)，一般宜選用哪類合成樹脂膠黏劑？為什么？復(fù)習(xí)思考題2022/12/28Page191．高分子化合物建筑材料與檢測2023/1/4Page20建筑材料與檢測2022/12/28Page1第10章10.1合成高分子材料的基本知識(shí)10.2建筑塑料2023/1/4Page21合成高分子材料10.3建筑涂料10.4建筑膠黏劑第10章10.1合成高分子材料的基本知識(shí)10.2建筑合成有機(jī)高分子化合物又稱高聚物或聚合物，它是由千萬個(gè)原子彼此以共價(jià)鍵連接的大分子化合物。聚合物分為天然的（如淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)）及合成的（如聚乙烯、氯丁橡膠、醋酸纖維等）。合成的聚合物按其物理形狀和高分子的結(jié)構(gòu)，可分為：合成樹脂、合成橡膠及合成纖維。合成有機(jī)高分子材料具有許多優(yōu)良的性能，因而在建筑中得到了較為廣泛的應(yīng)用，如塑料、合成橡膠、涂料、膠黏劑、高分子防水材料等已成為主要建筑材料。2023/1/4Page22合成有機(jī)高分子化合物又稱高聚物或聚合物，它是由千萬個(gè)原子彼此●了解合成高分子材料的基本知識(shí)以及常見的合成高分子材料?！窳私獬Ｒ姼叻肿硬牧系姆N類?！裾莆站酆衔锏慕Y(jié)構(gòu)及性質(zhì)?！衲芎侠淼剡x用合成高分子材料。2023/1/4Page23學(xué)習(xí)目標(biāo)●了解合成高分子材料的基本知識(shí)以及常見的合成高分子材料。22023/1/4Page2410.1.1高分子化合物的特征與基本性質(zhì)1．高分子化合物的特征①高分子化合物的分子量一般都在幾千以上，甚至可以達(dá)到數(shù)萬、數(shù)十萬或更大。②高分子是出許多結(jié)構(gòu)相同的小單元（鏈節(jié)）重復(fù)組成的長鏈化合物。例如，乙烯的分子量為28，由乙烯為單體聚合而成的高分子化合物聚乙烯的分子量則在1000～35000或更大。③一種高分子化合物是許多結(jié)構(gòu)和性質(zhì)相類似而聚合度不完全相等的高分子的混和物。生成的這些聚合物稱為同系聚合物，因此，高分子化合物是不同分子量的間系聚合物。高分子化合物的分子量只能用平均分子量來表示。④具有長鏈。根據(jù)分子鏈的形狀不同，高分子化合物又分為線型的、支鏈型的和體型的等幾種結(jié)構(gòu)。

2．高分子化合物的基本性質(zhì)

由于高分子化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)有以上特征，故其高聚物具有以下的基本性質(zhì)。

（1）質(zhì)輕（2）比強(qiáng)度高（3）彈性好（4）導(dǎo)熱性低（5）耐磨性好

（6）絕緣性好（7）耐腐蝕性優(yōu)良

2022/12/28Page510.1.1高分子化合物的2023/1/4Page2510.1.2聚合物及其分類1．聚合物高分子化合物又稱聚合物或高聚物，其分子量雖然很大，但化學(xué)成分卻比較簡單，是由簡單的結(jié)構(gòu)以重復(fù)方式連接起來而形成的。少數(shù)高分子化合物的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，在它們的分子鏈中已找不到鏈節(jié)。習(xí)慣上常將塑料工業(yè)中使用的高聚物統(tǒng)稱為樹脂，有時(shí)將未加工成型的高聚物也統(tǒng)稱為樹脂。2．聚合物的分類聚合物按照合成高聚物時(shí)化學(xué)反應(yīng)的不同，分為下面兩大類。（1）縮聚樹脂

（2）加聚樹脂

2022/12/28Page610.1.2聚合物及其分類2023/1/4Page2610.1.3聚合物的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)1．聚合物大分子鏈的幾何形狀與性質(zhì)2．高聚物的變形與溫度

2022/12/28Page710.1.3聚合物的結(jié)構(gòu)及2023/1/4Page2710.1.4高分子化合物的改性與老化1．高分子化合物改性（1）脆性的改善（2）力學(xué)強(qiáng)度的改善2．高分子化合物的老化高分子化合物在加工或應(yīng)用過程中，由于環(huán)境影響而破壞或喪失使用功能的現(xiàn)象叫作老化。導(dǎo)致老化的因素主要是光、熱、氧、水、霉菌、機(jī)械力及化學(xué)物質(zhì)的作用。相應(yīng)地，為了防止材料老化，可使用光穩(wěn)定劑、抗氧化劑等。2022/12/28Page810.1.4高分子化合物的2023/1/4Page281．塑料的基本特點(diǎn)筑塑料與一般的建筑材料相比具有許多不可比擬的優(yōu)良性能，主要有以下幾點(diǎn)。

（1）質(zhì)量輕，比強(qiáng)度高

（2）成本低，加工方便

（3）出色的裝飾性能

（4）優(yōu)良的抗化學(xué)腐蝕性

（5）電絕緣性能好

（6）減振、吸聲和隔熱性好

塑料作為建筑裝飾材料，在工程中也有其不利的性質(zhì)。

（1）耐熱性差

（2）易燃

（3）易老化

（4）剛度小

2．塑料的基本組成

（1）合成樹脂

（5）著色劑

（2）填充料

（6）穩(wěn)定劑

（3）增塑劑

（4）固化劑

10.2.1概述2022/12/28Page91．塑料的基本特點(diǎn)10.2.2023/1/4Page291．塑科的分類根據(jù)高聚物對熱的性質(zhì)，可將塑料分為兩大類，即熱塑性樹脂和熱固性樹脂。（1）熱塑性樹脂

（2）熱固性樹脂

2．塑料的基本性能塑料用作建筑材料，認(rèn)識(shí)其基本物理性能是很重要的。高聚物組成塑料的主要成分，其分子量大小、分子結(jié)構(gòu)等化學(xué)物理特性直接反映了塑料的特性。線型高聚物具有彈性和塑性，可以溶解于溶劑中，一定溫度下可熔融；體型高聚物呈三度空間交聯(lián)的網(wǎng)狀巨型分子結(jié)構(gòu)，沒有彈性和塑性，高溫不熔，也不溶于任何溶劑。（1）熱性能

（2）機(jī)械性能

（3）老化性能

（4）耐腐蝕性能

10.2.2塑料的分類與基本性能2022/12/28Page101．塑科的分類10.2.22023/1/4Page30建筑上常用的塑料品種可分為兩大類：10.2.3常用建筑塑料1．熱塑性塑料（1）聚氯乙烯（PVC）（2）聚乙烯（PE）（3）聚丙烯（PP）（4）聚苯乙烯（PS）和高抗沖聚苯乙烯（HIPS）（5）ABS塑料（6）聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）2．熱固性塑料（1）酚醛塑料（PF）（2）聚酯塑料（3）脲醛塑料（UF）（4）有機(jī)硅塑料（SI）（5）環(huán)氧樹脂（EP）（6）聚氨酯（PU）（7）玻璃纖維增強(qiáng)塑料（玻璃鋼）2022/12/28Page11建筑上常用的塑料品種可分為2023/1/4Page31建筑涂料包含多種組成物質(zhì)，每種涂料的具體組成也差異很大。建筑涂料大致可分成揮發(fā)部分和不揮發(fā)部分兩個(gè)組分。揮發(fā)部分包括分散介質(zhì)和其他材料帶入的可揮發(fā)成分，不揮發(fā)部分則會(huì)留在基層表面，干結(jié)后形成一層膜蓋住基層。涂料中的不揮發(fā)部分稱作成膜物質(zhì)。進(jìn)一步，組成涂料的物質(zhì)按其在涂料中的作用可劃分為主要成膜物質(zhì)（基料）、次要成膜物質(zhì)（顏料和填料）、輔助成膜物質(zhì)（分散介質(zhì)和助劑）。10.3.1建筑涂料的組成1．主要成膜物質(zhì)2．次要成膜物質(zhì)3．分散介質(zhì)4．輔助材料2022/12/28Page12建筑涂料包含多種組成物質(zhì)，2023/1/4Page321．按主要成膜物質(zhì)的化學(xué)成分分按構(gòu)成涂膜主要成膜物質(zhì)的化學(xué)成分，可將建筑涂料分為有機(jī)涂料、無機(jī)涂料和有機(jī)復(fù)合涂料3類。（1）有機(jī)涂料

（2）無機(jī)涂料

2．按建筑物的使用部位分類建筑涂料可分為外墻涂料、內(nèi)墻涂料、頂棚涂料、地面涂料和屋面防水涂料等。根據(jù)它們涂刷于建筑物的部位不同，對涂料性能的要求，也各有不同的側(cè)重。10.3.2建筑涂料的基本類型2022/12/28Page131．按主要成膜物質(zhì)的化學(xué)成2023/1/4Page33建筑涂料的品種繁多，性能各異，按涂料的使用部位可分為外墻涂料、內(nèi)墻涂料及地面涂料。10.3.3常用建筑涂料1．外墻涂料（1）過氯乙烯外墻涂料（2）聚氨酯系列外墻涂料（3）苯?丙乳液涂料（4）彩砂涂料（5）無機(jī)高分子涂料2．內(nèi)墻涂料（1）803內(nèi)墻涂料（2）聚乙烯醇水玻璃內(nèi)墻涂料（3）乙?丙有光乳膠漆（4）苯丙乳膠內(nèi)墻漆2022/12/28Page14建筑涂料的品種繁多，性能各2023/1/4Page34涂料的一般性能包括以下幾方面。10.3.4涂料的性能要求1．遮蓋力2．涂膜附著力3．黏度4．細(xì)度2022/12/28Page15涂料的一般性能包括以下幾方2023/1/4Page3510.4.1膠黏劑的組成與分類1．膠黏劑的基本組成材科（1）黏料

（2）固化劑

（3）填料

（4）稀釋劑2．膠黏劑的分類（1）按組成膠黏劑的黏料分類

（2）按膠黏劑外觀狀態(tài)分類

（3）按固化后強(qiáng)度特性分類

（4）按膠黏劑固化機(jī)理分類2022/12/28Page1610.4.1膠黏劑的組成202