建筑材料課件：第九章木材

建筑材料第九章

木材第一節(jié)

瀝青防水材料第二節(jié)

防水卷材第三節(jié)

其他防水材料章目錄一、石油瀝青第一節(jié)

瀝青防水材料三、煤瀝青二、改性瀝青

瀝青材料是一種有機(jī)膠凝材料。它是由高分子碳?xì)浠衔锛捌浞墙饘伲ㄑ?、硫、氮等）衍生物組成的復(fù)雜的混合物。常溫下，瀝青呈褐色或黑褐色的固體、半固體或液體狀態(tài)。瀝青按產(chǎn)源可分為地瀝青（天然瀝青、石油瀝青）和焦油瀝青（煤瀝青、頁巖瀝青）。目前工程中常用的主要是石油瀝青，另外還使用少量的煤瀝青。天然瀝青是將自然界中的瀝青礦經(jīng)提煉油加工后得到的瀝青產(chǎn)品。石油瀝青是將原油經(jīng)蒸餾等提煉出各種輕油（汽油、柴油）及潤滑油以后的一種褐色或黑褐色的殘留物，并經(jīng)再加工而得的產(chǎn)品。節(jié)目錄章目錄第一節(jié)

瀝青防水材料

石油瀝青是由多種碳?xì)浠衔锛捌浞墙饘伲ㄑ?、硫、氮）衍生物組成的混合物。由于瀝青化學(xué)組成結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，只能從使用角度將瀝青中化學(xué)性質(zhì)相近而且與其工程性能有一定聯(lián)系的成分劃分為幾個化學(xué)成分組，這些成分組即稱為組分。石油瀝青中的組分有油分、樹脂、瀝青質(zhì)。

組分含量的變化直接影響瀝青的技術(shù)性質(zhì)：油分含量的多少直接影響瀝青的柔軟性、抗裂性及施工難度；中性樹脂賦予瀝青具有一定的塑性、可流動性和黏結(jié)性，其含量增加，瀝青的黏結(jié)力和延伸性增加；酸性樹脂能改善瀝青對礦物材料的浸潤性，特別是提高了與碳酸鹽類巖石的黏附性并增強(qiáng)了瀝青的可乳化性；瀝青質(zhì)決定瀝青的黏結(jié)力、黏度、溫度穩(wěn)定性和硬度等。節(jié)目錄章目錄一、石油瀝青

根據(jù)《建筑石油瀝青》（GB/T494—2010）規(guī)定，建筑石油瀝青的技術(shù)要求見表10-1。節(jié)目錄章目錄一、石油瀝青（一）石油瀝青的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)表10-1建筑石油瀝青的技術(shù)要求項

目質(zhì)量指標(biāo)試驗方法10號30號40號針入度（25℃，100g，5s）/（1/10mm）10～2526～3536～50GB/T4509針入度（46℃，100g，5s）/（1/10mm）報告①報告①報告①針入度（0℃，200g，5s）/（1/10mm），不小于366延度（25℃，5cm/min）/cm，不小于1.52.53.5GB/T4509軟化點(diǎn)（環(huán)球法）/℃，不低于957560GB/T4507溶解度（三氯乙烯）/%，不小于99.0GB/T11149蒸發(fā)后質(zhì)量變化（163℃，5h）/%，不大于1GB/T11964蒸發(fā)后25℃針入度比②/%，不小于65GB/T4509閃點(diǎn)（開口杯法）/℃，不低于260GB/T267注：①報告應(yīng)為實(shí)測值。②測定蒸發(fā)損失后樣品的25℃針入度與原25℃針入度之比乘以100后，所得的百分比，稱為蒸發(fā)后針入度比。石油瀝青的技術(shù)性質(zhì)主要有以下幾個：節(jié)目錄章目錄一、石油瀝青（二）石油瀝青的技術(shù)性質(zhì)1．塑性

塑性是指石油瀝青在外力作用下產(chǎn)生變形而不被破壞（產(chǎn)生裂縫或斷開），除去外力后仍保持變形后的形狀不變的性質(zhì)，又稱延展性。塑性是瀝青性質(zhì)的重要指標(biāo)之一。石油瀝青的塑性用延度表示，延度越大，塑性越好。瀝青延度是將瀝青制成8字形標(biāo)準(zhǔn)試件（中間最小截面積1cm2），在規(guī)定拉伸速度（5cm/min）和規(guī)定溫度（25℃）下拉斷時的長度（cm），如圖10-1所示。圖10-1瀝青延度測定示意圖節(jié)目錄章目錄一、石油瀝青（二）石油瀝青的技術(shù)性質(zhì)2．黏滯性（黏性）

石油瀝青的黏滯性是反映瀝青材料內(nèi)部阻礙其相對流動的一種特性。以絕對黏度表示，它是瀝青性質(zhì)的重要指標(biāo)之一。石油瀝青的黏滯性大小與組分及溫度有關(guān)。若瀝青質(zhì)含量高，同時有適量的樹脂，而油分含量較少，則黏滯性較大。在一定溫度范圍內(nèi)，當(dāng)溫度上升時，黏滯性隨之降低，反之則隨之增大。黏稠石油瀝青的相對黏度用針入度儀測定的針入度來表示，如圖10-2所示。圖10-2針入度示意圖節(jié)目錄章目錄一、石油瀝青（二）石油瀝青的技術(shù)性質(zhì)3．溫度敏感性（溫度穩(wěn)定性）

溫度敏感性是指石油瀝青的黏滯性和塑性隨溫度升降而變化的性能，也稱溫度穩(wěn)定性，溫度敏感性也是瀝青性質(zhì)的重要指標(biāo)之一。瀝青的溫度敏感性用軟化點(diǎn)表示。采用“環(huán)球法”測定，如圖10-3所示圖10-3軟化點(diǎn)測定示意圖節(jié)目錄章目錄一、石油瀝青（二）石油瀝青的技術(shù)性質(zhì)4．防水性

石油瀝青是憎水性材料，幾乎完全不溶于水，且本身構(gòu)造致密；它與礦物材料表面有很好的黏結(jié)力，能緊密黏附于礦物材料表面。同時，它又具有一定的塑性，能適應(yīng)材料或構(gòu)件的變形。所以瀝青具有良好的防水性，故廣泛用做建筑工程的防潮、防水、抗?jié)B材料。5．大氣穩(wěn)定性大氣穩(wěn)定性是指石油瀝青在熱、陽光、氧氣和潮濕等因素的長期綜合作用下抵抗老化的性能。節(jié)目錄章目錄一、石油瀝青（二）石油瀝青的技術(shù)性質(zhì)6．施工安全性

黏稠瀝青在使用時必須加熱，當(dāng)加熱至一定溫度時，瀝青材料中揮發(fā)的油分蒸氣與周圍空氣組成混合氣體，此混合氣體遇火焰易發(fā)生閃火。若繼續(xù)加熱，則油分蒸氣的飽和度增加。由于此種蒸氣與空氣組成的混合氣體遇火焰極易燃燒而引發(fā)火災(zāi)，為此，必須測定瀝青加熱閃火和燃燒的溫度，即閃點(diǎn)和燃點(diǎn)。7．溶解度溶解度是指石油瀝青在三氯乙烯、四氯化碳或苯中溶解的百分比，以表示石油瀝青中有效物質(zhì)的含量，即純凈程度。那些不溶解的物質(zhì)會降低瀝青的性能（如黏性等），應(yīng)把不溶物視為有害物質(zhì)（如瀝青碳或似碳物）而加以限制。節(jié)目錄章目錄一、石油瀝青（三）石油瀝青的選用

選用石油瀝青材料時，應(yīng)根據(jù)工程性質(zhì)（房屋、道路、防腐）及當(dāng)?shù)貧夂驐l件、所處工程部位（屋面、地下）來選用不同品種和牌號的瀝青。建筑石油瀝青黏性較大、耐熱性較好，但塑性較小，主要用于制造油氈、油紙、防水涂料和瀝青膠等防水材料。它們絕大部分用于屋面及地下防水，溝槽防水、防腐及管道防腐等工程。節(jié)目錄章目錄一、石油瀝青（四）瀝青的摻配

某一種牌號瀝青的特性往往不能滿足工程技術(shù)要求，因此需用不同牌號瀝青進(jìn)行摻配。試驗證明，同產(chǎn)源的瀝青容易保證摻配后的瀝青膠體結(jié)構(gòu)的均勻性。所謂同產(chǎn)源，是指同屬石油瀝青，或同屬煤瀝青（或焦油瀝青）。兩種瀝青摻配的比例可用下式估算：（10-1）（10-1）（10-1）（10-2）式中

Q1——較軟瀝青用量（%）；Q2——較硬瀝青用量（%）；T——摻配后的瀝青軟化點(diǎn)（℃）；T1——較軟瀝青軟化點(diǎn)（℃）；

T2——較硬瀝青軟化點(diǎn)（℃）。節(jié)目錄章目錄二、改性瀝青（一）橡膠瀝青

橡膠是瀝青的重要改性材料，它和瀝青有較好的混溶性，并能使瀝青具有橡膠的很多優(yōu)點(diǎn)，如高溫變形小、低溫柔性好。由于橡膠的品種不同，摻入的方法也有所不同，因而各種橡膠瀝青的性能也有差異,常用的品種有以下幾個：（10-1）（10-1）1．氯丁橡膠瀝青瀝青中摻入氯丁橡膠后，可使其氣密性、低溫柔性、耐化學(xué)腐蝕性、耐光性、耐臭氧性、耐氣候性和耐燃燒性得到很大的改善。氯丁橡膠摻入瀝青中的方法有溶劑法和水乳法。先將氯丁橡膠溶于一定的溶劑（如甲苯）中形成溶液，然后摻入瀝青（液體狀態(tài)）中，混合均勻即成為氯丁橡膠瀝青；或者分別將橡膠和瀝青制成乳液，再混合均勻即可使用。節(jié)目錄章目錄二、改性瀝青（一）橡膠瀝青（10-1）（10-1）2．丁基橡膠瀝青

丁基橡膠瀝青具有優(yōu)異的耐分解性，并具有較好的低溫抗裂性能和耐熱性能。配制的方法是，將丁基橡膠碾切成小片，于攪拌條件下把小片加入到100℃的溶劑中（不得超過100℃），制成濃溶液，同時將瀝青加熱脫水熔化成液體狀瀝青。通常，在100℃左右把兩種液體按比例混合攪拌均勻進(jìn)行濃縮15～20min，達(dá)到要求性能指標(biāo)。同樣也可以分別將丁基橡膠和瀝青制備成乳液，然后按比例把兩種乳液混合即可。丁基橡膠在混合物中的含量一般為2％～4％。節(jié)目錄章目錄二、改性瀝青（一）橡膠瀝青（10-1）（10-1）3．再生橡膠瀝青

再生橡膠摻入瀝青中后，可大大提高瀝青的氣密性、低溫柔性、耐光性、耐熱性、耐臭氧性和耐氣候性。再生橡膠瀝青材料的制備方法是，先將廢舊橡膠加工成1.5mm以下的顆粒，然后與瀝青混合，經(jīng)加熱攪拌脫硫，就能得到具有一定彈性、塑性和黏結(jié)力良好的再生橡膠瀝青材料。廢舊橡膠的摻量視需要而定，一般為3％～15％。節(jié)目錄章目錄二、改性瀝青（二）樹脂瀝青（10-1）（10-1）

用樹脂改性石油瀝青，可以改進(jìn)瀝青的耐寒性、黏結(jié)性和不透氣性。由于石油瀝青中的芳香性化合物含量很少，故樹脂和石油瀝青的相溶性較差，而且可用的樹脂品種也較少。常用的樹脂瀝青品種有古馬隆樹脂瀝青（香豆桐樹脂瀝青）、聚乙烯樹脂瀝青、無規(guī)聚丙烯樹脂瀝青等。節(jié)目錄章目錄二、改性瀝青（三）橡膠和樹脂共混改性瀝青（10-1）（10-1）

橡膠和樹脂同時用于改善石油瀝青的性質(zhì)，使石油瀝青同時具有橡膠和樹脂的特性。樹脂比橡膠便宜，橡膠和樹脂又有較好的混溶性，故效果較好。橡膠、樹脂和瀝青在加熱熔融狀態(tài)下，瀝青與高分子聚合物之間發(fā)生相互侵入和擴(kuò)散，瀝青分子填充在聚合物大分子的間隙內(nèi)，同時聚合物分子的某些鏈節(jié)擴(kuò)散進(jìn)入瀝青分子中，形成凝聚的網(wǎng)狀混合結(jié)構(gòu)，故可以得到較優(yōu)良的性能。節(jié)目錄章目錄二、改性瀝青（四）礦物填充料改性瀝青（10-1）（10-1）

礦物填充料改性瀝青是在瀝青中摻入適量粉狀或纖維狀礦物填充料經(jīng)均勻混合而成的。礦物填充料摻入瀝青中后，能被瀝青包裹形成穩(wěn)定的混合物，由于瀝青對礦物填充料的濕潤和吸附作用，瀝青可能成單分子狀排列在礦物顆粒（或纖維）表面，形成結(jié)合力牢固的瀝青薄膜，具有較高的黏結(jié)性和耐熱性等。因而提高了瀝青的黏結(jié)能力、柔韌性和耐熱性，減少了瀝青的溫度敏感性，并且可以節(jié)省瀝青。節(jié)目錄章目錄三、煤瀝青（10-1）（10-1）

煤瀝青是煙煤煉焦炭或制煤氣時，將干餾揮發(fā)物中冷凝得到的煤焦油繼續(xù)蒸餾出輕油、中油、重油后所剩的殘渣。煤瀝青又分為軟煤瀝青和硬煤瀝青兩種。

煤瀝青有以下主要技術(shù)特性：（1）煤瀝青因含可溶性樹脂多，由固體變?yōu)橐后w的溫度范圍較窄，受熱易軟化，受冷易脆裂，故其溫度穩(wěn)定性差。（2）煤瀝青中不飽和碳?xì)浠衔锖枯^多，易老化變質(zhì)，故大氣穩(wěn)定性差。（3）煤瀝青因含有較多的游離碳，使用時易變形、開裂，塑性差。（4）煤瀝青中含有的酸、堿物質(zhì)均為表面活性物質(zhì)，所以能與礦物表面很好地黏結(jié)。（5）煤瀝青因含酚、蒽等有毒物質(zhì)，防腐蝕能力較強(qiáng)，故適用于木材的防腐處理。但因酚易溶于水，故防水性不如石油瀝青。章目錄一、瀝青防水卷材第二節(jié)

防水卷材三、合成高分子防水卷材二、高聚物改性瀝青防水卷材節(jié)目錄章目錄一、瀝青防水卷材（一）石油瀝青紙?zhí)ビ蜌?/p>

石油瀝青紙?zhí)ビ蜌质遣捎玫蛙浕c(diǎn)石油瀝青浸漬原紙，然后用高軟化點(diǎn)石油瀝青涂蓋油紙兩面，再涂或撒隔離材料所制成的一種紙?zhí)シ浪聿?。（二）有胎瀝青防水卷材有胎瀝青防水卷材主要有麻布油氈、石棉布油氈、玻璃纖維布油氈、合成纖維布油氈等。（三）鋁箔防水卷材

鋁箔防水卷材是采用玻纖氈為胎基，浸涂氧化瀝青，其表面用壓紋鋁箔貼面，底面撒以細(xì)顆粒礦物料或覆蓋聚乙烯膜所制成的一種具有熱反射和裝飾功能的新型防水卷材。節(jié)目錄章目錄二、高聚物改性瀝青防水卷材（一）彈性體改性瀝青防水卷材

彈性體改性瀝青防水卷材（SBS防水卷材）是以熱塑性彈性體為改性劑，將石油瀝青改性后作浸漬涂蓋材料，以玻纖氈或聚酯氈等增強(qiáng)材料為胎體，以塑料薄膜、礦物粒、片料等作為防粘隔離層，經(jīng)過選材、配料、共熔、浸漬、輥壓、復(fù)合成型、卷曲、檢驗、分卷、包裝等工序加工而成的一種柔性中、高檔的可卷曲的片狀防水材料，屬彈性體瀝青防水卷材中有代表性的品種。1．彈性體改性瀝青防水卷材的特性節(jié)目錄章目錄二、高聚物改性瀝青防水卷材（一）彈性體改性瀝青防水卷材

根據(jù)《彈性體改性瀝青防水卷材》（GB18242—2008）的規(guī)定，彈性體改性瀝青防水卷材的技術(shù)要求如下：（1）SBS防水卷材單位面積質(zhì)量、面積及厚度應(yīng)符合表10-2的規(guī)定。2．彈性體改性瀝青防水卷材的技術(shù)要求序號規(guī)格（公稱厚度）/mm3451上表面材料PESMPESMPESM2下表面材料PEPE、SPEPE、SPEPE、S3面積/（m2·卷-1）公稱面積10、1510、7.57.5偏

差±0.10±0.10±0.104單位面積質(zhì)量/（kg·m-2）

≥3.3≥3.5≥4.0≥4.3≥4.5≥5.0≥5.3≥5.5≥6.05厚度/mm平均值

≥3.0≥4.0≥5.0最小單值2.73.74.7表10-2SBS、APP防水卷材單位面積質(zhì)量、面積及厚度節(jié)目錄章目錄二、高聚物改性瀝青防水卷材（一）彈性體改性瀝青防水卷材（2）SBS防水卷材外觀要求見表10-3。2．彈性體改性瀝青防水卷材的技術(shù)要求表10-3SBS防水卷材外觀要求序號項

目外觀要求1卷材規(guī)整度成卷卷材應(yīng)卷緊卷齊，端面里進(jìn)外出不得超過10mm2卷材展形成卷卷材在4～50℃任一產(chǎn)品溫度下展開，在距卷芯1000mm長度外不應(yīng)有10mm以上的裂紋或黏結(jié)3胎

基胎基應(yīng)浸透，不應(yīng)有未被浸漬處4卷材表面卷材表面應(yīng)平整，不允許有孔洞、缺邊和裂口、疙瘩，礦物粒料粒度應(yīng)均勻一致并緊密地黏附于卷材表面5卷材接頭每卷卷材接頭處不應(yīng)超過一個，較短的一段長度不應(yīng)少于1000mm，接頭應(yīng)剪切整齊，并加長150mm節(jié)目錄章目錄二、高聚物改性瀝青防水卷材（二）塑性體改性瀝青防水卷材

塑性體改性瀝青防水卷材（簡稱APP防水卷材）是以纖維氈或纖維織物為胎體，浸涂APP（無規(guī)聚丙烯）改性瀝青，上表面撒布礦物粒、片料或覆蓋聚乙烯膜，經(jīng)一定生產(chǎn)工藝加工制成的一種可卷曲片狀的中、高檔改性瀝青防水卷材。節(jié)目錄章目錄三、合成高分子防水卷材（一）聚氯乙烯防水卷材

聚氯乙烯防水卷材是以聚氯乙烯為主要原料，并且加入適量的填充料、增塑劑、改性劑、抗氧劑、紫外線吸收劑等，經(jīng)過捏合、塑合、壓延成型（或擠出成型）等工序加工而成的。聚氯乙烯防水卷材具有拉伸強(qiáng)度高、伸長率較大、耐高低溫性能較好的特點(diǎn)，而且熱熔性能好，卷材接縫時，既可采用冷粘法，也可以采用熱風(fēng)焊接法，使其形成接縫黏結(jié)牢固、封閉嚴(yán)密的整體防水層。節(jié)目錄章目錄三、合成高分子防水卷材（二）三元丁橡膠防水卷材

三元丁橡膠防水卷材（簡稱三元丁卷材）是以三元乙丙橡膠為主要原料，摻入適量的丁基橡膠、硫化劑、促進(jìn)劑、增塑劑、填充劑（如炭黑）等助劑，經(jīng)密煉、濾膠、切膠、壓延、擠出、硫化等工序合成的可卷曲的高分子橡膠片狀防水材料。三元丁橡膠防水卷材具有質(zhì)量輕、彈性大、耐高低溫、耐化學(xué)腐蝕及絕緣性能好等特點(diǎn)，用其維修舊的油氈屋面，可以不拆除原防水層而直接粘貼該卷材，施工方便，工程造價也較低。節(jié)目錄章目錄三、合成高分子防水卷材（三）氯化聚乙烯-橡膠共混防水卷材

氯化聚乙烯—橡膠共混防水卷材以氯化聚乙烯為主要材料，以橡膠為共混改性材料，按適當(dāng)?shù)谋壤?，并摻入適量的硫化劑、促進(jìn)劑、穩(wěn)定劑、填充料等，經(jīng)過塑煉、混煉、過濾、壓延和硫化等工序加工而制成。氯化聚乙烯—橡膠共混防水卷材不但具有氯化聚乙烯所特有的高強(qiáng)度和優(yōu)異的耐臭氧、耐老化性能，而且具有橡膠類材料的高彈性、高伸長性以及良好的低溫柔韌性能。章目錄一、防水涂料第三節(jié)

其他防水材料三、防水粉二、防水油膏一、防水涂料

防水涂料是一種流態(tài)或半流態(tài)物質(zhì)，涂布在基層表面，經(jīng)溶劑或水分揮發(fā)或各組分間的化學(xué)反應(yīng)，形成有一定彈性和一定厚度的連續(xù)薄膜，使基層表面與水隔絕，起到防水、防潮作用。節(jié)目錄章目錄（一）防水涂料的性能

防水涂料的品種很多，各品種之間的性能差異很大，但無論何種防水涂料，要滿足防水工程的要求，必須具備以下性能：（1）固體含量。（2）耐熱度。（3）延伸性。（4）不透水性。（5）柔性。一、防水涂料節(jié)目錄章目錄（二）瀝青基防水涂料

瀝青基防水涂料指以瀝青為基料配制而成的水乳型或溶劑型防水涂料。這類涂料對瀝青基本沒有改性或改性作用不大，有冷底子油、瀝青膠等。它主要適用于Ⅲ級和Ⅳ級防水等級的工業(yè)與民用建筑屋面、混凝土地下室和衛(wèi)生間防水。（1）冷底子油。冷底子油是用建筑石油瀝青加入汽油、煤油、苯等溶劑（稀釋劑）融合，或用軟化點(diǎn)為50～70℃的煤瀝青加入苯融合而配成的瀝青涂料。（2）瀝青膠。瀝青膠是用瀝青材料加入粉狀或纖維的礦質(zhì)填充料均勻混合制成的。填充料主要有粉狀，如滑石粉、石灰石粉、普通水泥和白云石等，還有纖維狀，如石棉粉、木屑粉等，或用二者的混合物