建筑防水材料.pptx
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1、本章内容本章内容 5.1 概述概述 5.2 建筑防水卷材建筑防水卷材 5.3 建筑防水涂料建筑防水涂料 5.4 建筑防水密封材料及其它建筑防水密封材料及其它 5.5 其他建筑防水材料其他建筑防水材料5.1 概述概述l建建筑筑防防水水材材料料是是用用于于防防止止建建筑筑物物渗渗漏漏的的一一大大类类材材料料,被被广广泛泛应应用用于于建建筑筑物物的的屋屋面面、地地下下室室以以及及水水利利、地地铁铁、隧隧道道、道道路路、桥梁等其它有防水要求的工程部位。桥梁等其它有防水要求的工程部位。l但长期以来,房屋建筑工程中的防水技术却不尽人意,存在但长期以来,房屋建筑工程中的防水技术却不尽人意,存在着严重的渗漏现
2、象。着严重的渗漏现象。l建设部曾组织抽查,抽查结果表明:屋面不同程度渗漏的占建设部曾组织抽查,抽查结果表明:屋面不同程度渗漏的占抽查工程数的抽查工程数的35%,厕浴间不同程度渗漏的占抽查工程数的,厕浴间不同程度渗漏的占抽查工程数的39.2%。l不少房屋建筑同时存在着屋面、厕浴间和墙面的渗漏现象。不少房屋建筑同时存在着屋面、厕浴间和墙面的渗漏现象。5.1.1 分类分类l防水是一个涉及设计、材料、施工和维护管理的复杂系统工防水是一个涉及设计、材料、施工和维护管理的复杂系统工程,但材料是防水工程的基础,防水材料质量的优劣直接影程,但材料是防水工程的基础,防水材料质量的优劣直接影响建筑物的使用性和耐久
3、性。响建筑物的使用性和耐久性。l随工程性质和结构部位的不同,对防水材料的品种、形态和随工程性质和结构部位的不同,对防水材料的品种、形态和性能的要求也不同。性能的要求也不同。l按防水材料的力学性能,可分为按防水材料的力学性能,可分为刚性防水材料刚性防水材料和和柔性防水材柔性防水材料料两类。两类。l本节主要介绍柔性防水材料。本节主要介绍柔性防水材料。l目前,常用的柔性防水材料目前,常用的柔性防水材料按形态和功能按形态和功能可分为防水卷材、可分为防水卷材、防水涂料、防水密封材料等几类。防水涂料、防水密封材料等几类。5.1.2 防水材料的原材料防水材料的原材料一、沥青一、沥青(一)概述(一)概述1、沥
4、沥青青是是一一种种常常用用的的有有机机胶胶凝凝材材料料,广广泛泛用用于于道道路路建建设设,建建筑筑防防水水。沥沥青青材材料料是是由由一一些些极极其其复复杂杂的的高高分分子子碳碳氢氢化化合合物物及及其其衍衍生生物物组组成成。沥沥青青材材料料与与矿矿质质混混合合料料有有良良好好的的粘粘结结力力,是是道道路路工工程程的的主主要要路路面面材材料料;沥沥青青属属于于憎憎水水材材料料,结结构构致致密密,不不溶溶于于水水和和不不吸吸水水,广广泛泛用用于于工工程程的的防防潮潮、防防水水、防防渗渗;沥沥青青具具有有较较好好的的抗抗腐腐蚀蚀能能力力,可可用用于于对外观要求较低的防腐工程。对外观要求较低的防腐工程。
5、5.1.2 防水材料的原材料防水材料的原材料一、沥青一、沥青(一)概述(一)概述2、特性:具有防水性、一定的塑性、耐久性、特性:具有防水性、一定的塑性、耐久性3、分分类类:地地沥沥青青(石石油油沥沥青青、天天然然沥沥青青)、焦焦油油沥青(煤沥青、页岩沥青等)沥青(煤沥青、页岩沥青等)(二)二)一石油沥青的组成与结构一石油沥青的组成与结构1.石油沥青的组成石油沥青的组成 将石油沥青中化学成分和物理力学性质相近的成分将石油沥青中化学成分和物理力学性质相近的成分或化合物划分成为若干组,这些组称为组分或组丛。或化合物划分成为若干组,这些组称为组分或组丛。组分组分含量含量分子量分子量碳氢碳氢比比密度密度
6、特征特征主要作用主要作用油分油分45602007000.50.70.71.0无色或淡黄色,粘性无色或淡黄色,粘性液体,可溶于大部分液体,可溶于大部分有机溶剂,不溶于酒有机溶剂,不溶于酒精。精。是决定沥青流动性的组分。是决定沥青流动性的组分。油分多,流动性大,粘性油分多,流动性大,粘性小,温度敏感性大。小,温度敏感性大。树脂树脂153080030000.70.81.01.1红褐至黑褐色的粘稠红褐至黑褐色的粘稠半固体,多呈中性,半固体,多呈中性,少量酸性,熔点低于少量酸性,熔点低于100。是决定沥青塑性的组分。是决定沥青塑性的组分。树脂含量增加,塑性增大,树脂含量增加,塑性增大,温度敏感性增大,反
7、之降温度敏感性增大,反之降低。低。地沥地沥青质青质530100050000.81.01.11.5黑褐至黑色的硬而脆黑褐至黑色的硬而脆的固体微粒,加热后的固体微粒,加热后不溶解,分解为坚硬不溶解,分解为坚硬的焦炭。的焦炭。是决定沥青粘性的组分。是决定沥青粘性的组分。含量高,沥青的粘性大,含量高,沥青的粘性大,温度敏感性小,塑性低,温度敏感性小,塑性低,脆性增加。脆性增加。石油沥青各组分的特征及其作用石油沥青各组分的特征及其作用2.石油沥青的结构石油沥青的结构l(1)、胶体理论:)、胶体理论:油分和树脂可以相互溶解,树脂能浸油分和树脂可以相互溶解,树脂能浸润地沥青质,并在地沥青质的超细颗粒表面形成
8、树脂薄润地沥青质,并在地沥青质的超细颗粒表面形成树脂薄膜。所以石油沥青的结构是以地沥青质为核心,周围吸膜。所以石油沥青的结构是以地沥青质为核心,周围吸附部分树脂和油分的互溶物而构成的胶团,无数胶团分附部分树脂和油分的互溶物而构成的胶团,无数胶团分散在油分中形成胶体结构。散在油分中形成胶体结构。l 溶胶型结构:沥青中油分和树脂含量较多,其塑性、溶胶型结构:沥青中油分和树脂含量较多,其塑性、温度敏感性较大,粘性小,开裂后自愈能力强。温度敏感性较大,粘性小,开裂后自愈能力强。l 凝胶型结构:沥青中地沥青质含量高,胶团外围膜层凝胶型结构:沥青中地沥青质含量高,胶团外围膜层较薄,分子间吸引力较大,塑性、
9、温度敏感性较小,粘较薄,分子间吸引力较大,塑性、温度敏感性较小,粘性大,开裂后自愈能力差。性大,开裂后自愈能力差。l 溶凝胶型结构:沥青中地沥青质含量适中,性质介于溶凝胶型结构:沥青中地沥青质含量适中,性质介于溶胶型和凝胶型之间。溶胶型和凝胶型之间。(2)、)、高分子溶液理论高分子溶液理论l在在石石油油沥沥青青胶胶体体结结构构中中,由由于于从从油油分分到到沥沥青青质质是是逐逐步步递递变变的的,并并无无明明显显界界线线,因因而而该该理理论论认认为为沥沥青青是是一一种种高高分分子子溶溶液液,地地沥沥青青质质为为溶溶质质,油油分分和和树树脂脂(地地沥沥青青脂脂)为为溶溶剂剂,它它们们之之间间有有很很
10、强强的的亲亲和和力力,在在每每个个地地沥沥青青质质分分子子的的表表面面上上紧紧紧紧地地保保持持着一层地沥青脂溶剂分子。着一层地沥青脂溶剂分子。l 石石油油沥沥青青高高分分子子溶溶液液对对电电解解质质具具有有较较大大的的稳稳定定性性,即即加加入入电电解解质质不不能能破破坏坏高高分分子子溶溶液液。高高分分子子溶溶液液具具有有可可逆逆性性,即即随随地地沥沥青青质质和和地地沥沥青青脂脂相相对对含含量量的变化,高分子溶液可以较浓或较稀。的变化,高分子溶液可以较浓或较稀。(2)、)、高分子溶液理论高分子溶液理论l 较较浓浓的的高高分分子子溶溶液液,地地沥沥青青质质含含量量较较高高,弹弹性性和和粘粘性性较较
11、高高,温温度度敏敏感感性性较较小小,开开裂裂后后自自愈愈能能力力较较差差,流流动动性性和和塑塑性性较较低低,其其性性状状类类似似于于凝凝胶胶体体结结构。构。l 较较稀稀的的高高分分子子溶溶液液,地地沥沥青青脂脂含含量量较较高高,流流动动性性和和塑塑性性较较高高,温温度度敏敏感感性性较较大大(温温度度稳稳定定性性较较差差),开开裂裂后后自自愈愈能能力力较较好好,其其性性状状类类似似于于溶溶胶胶体体结结构。构。(三)石油沥青的主要技术性质(三)石油沥青的主要技术性质1、粘性、粘性l1)定定义义:沥沥青青材材料料内内部部抵抵抗抗其其相相对对流流动动的的一一种种特性,反映沥青软硬、稀稠的程度。特性,反
12、映沥青软硬、稀稠的程度。l2)影响因素:温度、组分(油分、地沥青质)影响因素:温度、组分(油分、地沥青质)l3)表示方法)表示方法l针入度(适用于常温下呈固体或半固体)针入度(适用于常温下呈固体或半固体)l粘粘滞滞度度(适适用用于于液液体体沥沥青青,用用标标准准粘粘度度计计测测定粘度)定粘度)标准测定方法为:在标准测定方法为:在25条件下,以重量条件下,以重量100g的标准试针,经的标准试针,经历历5s贯入试样中的深贯入试样中的深度,以度,以1/10mm为单位为单位表示。针入度愈大,表示。针入度愈大,粘性愈小。粘性愈小。标准测定方法标准测定方法为:在规定温为:在规定温度、规定直径度、规定直径的
13、孔流出的孔流出50ml沥青所需时间沥青所需时间的秒数的秒数 2、塑性、塑性l1)定定义义:指指石石油油沥沥青青在在外外力力作作用用下下产产生生变变形形而而不不破破坏,除去外力后仍能保持变形后的形状。坏,除去外力后仍能保持变形后的形状。l2)影响因素:温度、组分(树脂)影响因素:温度、组分(树脂)l3)表表示示方方法法:延延伸伸度度(延延伸伸度度愈愈大大,表表明明塑塑性性也也好好,柔性和抗断裂性愈好)柔性和抗断裂性愈好)3、温度敏感性、温度敏感性l1)定定义义:指指沥沥青青的的粘粘性性和和塑塑性性随随温温度度的的升升降降而而变变化化的性能的性能l2)影响因素:组分(地沥青质)影响因素:组分(地沥
14、青质)l3)表表示示方方法法:软软化化点点(其其数数值值越越高高,表表明明其其耐耐热热性性越好)越好)4、大气稳定性、大气稳定性l1)定定义义:石石油油沥沥青青在在阳阳光光或或热热、温温度度的的作用下抵抗老化的性能作用下抵抗老化的性能l2)表示方法:针入度比或蒸发损失率)表示方法:针入度比或蒸发损失率5、闪闪点点温温度度:沥沥青青加加热热至至挥挥发发的的可可燃燃气气体体遇火燃烧的最低温度。遇火燃烧的最低温度。(四)石油沥青的标准、选用(四)石油沥青的标准、选用l1、石油沥青的品种:、石油沥青的品种:石油沥青分为:建筑石油沥青、道路石油沥青、石油沥青分为:建筑石油沥青、道路石油沥青、防水石油沥青
15、、普通石油沥青四种。防水石油沥青、普通石油沥青四种。l2、石油沥青的牌号:、石油沥青的牌号:石油沥青的牌号是根据针入度、延度、软化点石油沥青的牌号是根据针入度、延度、软化点等划分的,并以针入度值表示。等划分的,并以针入度值表示。l3、石油沥青的选用:、石油沥青的选用:原则:在满足使用条件的前提下,尽量选用牌原则:在满足使用条件的前提下,尽量选用牌号较大的沥青。屋面工程用的防水沥青软化点应高号较大的沥青。屋面工程用的防水沥青软化点应高于环境气温于环境气温2530。(五)煤沥青(柏油)五)煤沥青(柏油)l定定义义:是是炼炼焦焦或或制制造造煤煤气气的的副副产产品品。煤煤焦焦油油经经分分馏馏加工提炼出
16、各种油质后的残物。加工提炼出各种油质后的残物。l分分类类:根根据据蒸蒸馏馏温温度度的的不不同同,分分为为低低温温沥沥青青、中中温温沥青、高温沥青。沥青、高温沥青。l特性特性特性特性:煤沥青与石油沥青相比,在技术性质上有下:煤沥青与石油沥青相比,在技术性质上有下:煤沥青与石油沥青相比,在技术性质上有下:煤沥青与石油沥青相比,在技术性质上有下列差异:温度稳定性较低,与矿质集料的粘附性较列差异:温度稳定性较低,与矿质集料的粘附性较列差异:温度稳定性较低,与矿质集料的粘附性较列差异:温度稳定性较低,与矿质集料的粘附性较好,气候稳定性较差,以及含对人体有害成分较多、好,气候稳定性较差,以及含对人体有害成
17、分较多、好,气候稳定性较差,以及含对人体有害成分较多、好,气候稳定性较差,以及含对人体有害成分较多、臭味较重。臭味较重。臭味较重。臭味较重。二、聚合物改性沥青二、聚合物改性沥青l定义定义:高分子的聚合物分子和沥青分子相互扩散、:高分子的聚合物分子和沥青分子相互扩散、发生缠结,形成凝聚网络混合结构发生缠结,形成凝聚网络混合结构l特性特性:具有较高的强度和较好的弹性;能有效地改:具有较高的强度和较好的弹性;能有效地改善沥青的感温性差、低温易脆裂、高温易流淌等不善沥青的感温性差、低温易脆裂、高温易流淌等不足足 l分类分类:按掺用高分子材料的不同,改性沥青可分为:按掺用高分子材料的不同,改性沥青可分为
18、橡胶改性沥青、树脂改性沥青、橡胶树脂共混改性橡胶改性沥青、树脂改性沥青、橡胶树脂共混改性沥青三类。沥青三类。(1)橡胶改性沥青)橡胶改性沥青l在在沥沥青青中中掺掺入入适适量量橡橡胶胶后后,可可使使沥沥青青的的高高温温变变形形性性小,常温弹性较好,低温塑性较好。小,常温弹性较好,低温塑性较好。l常用的橡胶有常用的橡胶有SBS橡胶、氯丁橡胶、废橡胶等。橡胶、氯丁橡胶、废橡胶等。(2)树脂改性沥青)树脂改性沥青l在在沥沥青青中中掺掺入入适适量量树树脂脂后后,可可使使沥沥青青具具有有较较好好的的耐耐高低温性、粘结性和不透气性。高低温性、粘结性和不透气性。l常常用用树树脂脂有有APP(无无规规聚聚丙丙烯
19、烯)、聚聚乙乙烯烯、聚聚丙丙烯烯等。等。(3)橡胶和树脂共混改性沥青)橡胶和树脂共混改性沥青l在在沥沥青青中中掺掺入入适适量量的的橡橡胶胶和和树树脂脂后后,沥沥青青兼兼具具橡橡胶胶和树脂的特性。和树脂的特性。l常常见见的的有有氯氯化化聚聚乙乙烯烯-橡橡胶胶共共混混改改性性沥沥青青及及聚聚氯氯乙乙烯烯-橡胶共混改性沥青等。橡胶共混改性沥青等。三、合成高分子材料三、合成高分子材料l合成高分子基防水材料中常用的高分子有三元乙丙合成高分子基防水材料中常用的高分子有三元乙丙橡胶、氯丁橡胶、有机硅橡胶、聚氨酯、丙烯酸酯、橡胶、氯丁橡胶、有机硅橡胶、聚氨酯、丙烯酸酯、聚氯乙烯树脂等。聚氯乙烯树脂等。四、胎体
20、材料四、胎体材料l胎体是各种油毡的骨架,它使卷材具有一定的胎体是各种油毡的骨架,它使卷材具有一定的形状、强度和韧性,从而保证在施工中的铺形状、强度和韧性,从而保证在施工中的铺设性和防水层的抗裂性,对建筑设性和防水层的抗裂性,对建筑(构构)物起防水物起防水作用。常见胎体材料如下:作用。常见胎体材料如下:(1)油毡原纸)油毡原纸 油毡原纸是一种以破布、旧棉、油毡原纸是一种以破布、旧棉、毛、麻和废纸等原料制成的纸板,它是生产毛、麻和废纸等原料制成的纸板,它是生产油毡的专用胎体材料。油毡的专用胎体材料。(2)玻璃纤维胎体)玻璃纤维胎体 l 分类分类:有玻璃布和玻纤毡两种胎体;:有玻璃布和玻纤毡两种胎体
21、;l 玻璃布玻璃布以中碱玻璃纤维为原料,通过经纬向编以中碱玻璃纤维为原料,通过经纬向编织而成的一种无机材料胎体;织而成的一种无机材料胎体;l 玻纤毡玻纤毡以玻璃纤维为原料,用胶粘剂将玻璃纤以玻璃纤维为原料,用胶粘剂将玻璃纤维无规则地粘结成规定厚度和重量的毡片维无规则地粘结成规定厚度和重量的毡片 l 特点特点:对沥青的浸渍性、涂布性较好,强度、弹性、:对沥青的浸渍性、涂布性较好,强度、弹性、延伸性、耐腐蚀性等均高于纸胎,且价格适中。延伸性、耐腐蚀性等均高于纸胎,且价格适中。(3)聚酯毡(合成纤维无纺布)聚酯毡(合成纤维无纺布)l 定义定义:由聚酯纤维单丝交织成网状的无纺织物,然:由聚酯纤维单丝交
22、织成网状的无纺织物,然后用树脂粘结剂粘结并固化而成;后用树脂粘结剂粘结并固化而成;l 特点特点:突出优点是弹性、延伸性好,用作聚合物改:突出优点是弹性、延伸性好,用作聚合物改性沥青防水卷材的胎体时,能充分发挥改性沥青的性沥青防水卷材的胎体时,能充分发挥改性沥青的优势,并且强度大、纵横向拉力均匀,综合性能优优势,并且强度大、纵横向拉力均匀,综合性能优于玻璃布和玻纤毡胎体,属于档次最高的胎体。于玻璃布和玻纤毡胎体,属于档次最高的胎体。(4)其他胎体材料)其他胎体材料 l 铝箔胎体铝箔胎体是由软质纯铝加工而成,具有一定厚度、是由软质纯铝加工而成,具有一定厚度、可卷曲的箔片;可卷曲的箔片;l 塑料膜胎
23、体塑料膜胎体则是厚度较小的聚乙烯薄膜则是厚度较小的聚乙烯薄膜;l 特性特性:由于这两种胎体对沥青不具有浸涂性,因而:由于这两种胎体对沥青不具有浸涂性,因而多采用浇注法将沥青铺粘在其上、下表面,然后再多采用浇注法将沥青铺粘在其上、下表面,然后再用其他材料覆面。他们不属于主要胎体材料。用其他材料覆面。他们不属于主要胎体材料。5.1.3 典型的应用领域典型的应用领域(1)屋面)屋面l 屋面防水是建筑防水材料的主要应用领域屋面防水是建筑防水材料的主要应用领域;l 随随着着屋屋面面形形式式和和材材质质的的不不断断变变化化,屋屋面面防防水水对对材材料料的要求也越来越高;的要求也越来越高;l依依据据生生态态
24、城城市市设设计计理理念念,农农业业居居民民实实现现屋屋顶顶插插秧秧、耕耕种种庄庄稼稼,城城镇镇居居民民建建设设屋屋顶顶花花园园,对对防防水水材材料料的的要求也会越来越高。要求也会越来越高。l从从发发展展的的角角度度来来看看,屋屋面面作作为为建建筑筑防防水水最最重重要要的的一一部分,今后仍将处在不断的变化之中。部分,今后仍将处在不断的变化之中。(2)厕浴间)厕浴间l 由由于于厕厕浴浴间间的的面面积积较较小小,上上下下管管道道较较多多,卷卷材材难难以以铺贴得十分完好,多使用涂料防水;铺贴得十分完好,多使用涂料防水;l 从从原原则则上上讲讲,所所有有的的防防水水涂涂料料,均均可可用用于于厕厕浴浴间间
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