内容正文:
第十章
建筑塑料
课 时
2学时
教学方法
讲授、启发式
进 程
第23次课
教学目的
掌握建筑塑料的组成分类性能,了解常用的建筑塑料
重 点
建筑塑料的性能
难 点
建筑塑料的性能
复习提问
实施步骤:
一、组织教学、课前提问(5ˊ)
二、教学引导(5ˊ)
三、进入本次课讲授内容(包括课堂练习)(85ˊ)
四、小结巩固(重申教学目的、重点、难点)(5ˊ)
讲授内容:
第十章 建筑塑料
第一节.建筑塑料
【基本知识】
(1) 塑料的组成及特性
简要介绍塑料的组成和特性。
(2) 土木工程常用塑料
介绍塑料门窗、塑料管材和型材概念、选材。介绍各类常用的塑料管:硬质聚氯乙烯(UPVC)塑料管、聚乙烯(PE)塑料管、聚丙烯(PP)塑料管、ABS塑料管、聚丁烯(PB)塑料管、玻璃钢(FRP)管和复合塑料管等。
【观察与讨论】
塑料管与镀锌铁管优缺点比较
观察使用两年后的塑料管和镀锌铁管的照片,比较其优缺点。
音频重点讲解塑料管材与金属管材的性能对比。
【工程实例分析】
(1)聚碳酸酯(PC)阳光板的应用
观察新广州体育管屋顶用聚碳酸酯阳光板照片,讨论其综合应用优势。
(2)聚丙烯热水供水管的选用
分析PP管与PP-R管的使用性能差异
2. 胶粘剂
本知识点学习目标主要是掌握土木工程常用几种几种胶粘剂的特性与应用。本知识点除通过观察与讨论、工程实例分析实现上述学习目标外,还设材料综合选用以加强结合工程实际综合分析、选用材料能力的培养。
【基本知识】
(1) 胶粘剂的基本组成材料
讨论胶粘剂的基本组成材料:粘料、固化剂、填料和稀释剂等
(2) 常用胶粘剂
讲述热塑性树脂胶粘剂、热固性树脂胶粘剂、合成橡胶胶粘剂的组成、性质。
【观察与讨论】
大理石面板粘结力低的原因分析
讨论表面清洁状况对胶粘剂粘结力的影响。
【工程实例分析】
(1)硅胶密封胶的使用
单组分胶粘剂由于储存时间过长导致无法施工,分析原因,并提出防治措施。使用音频。
(2)某住宅楼装修甲醛超标
某住宅楼购买了一批胶合板进行室内装修,装修经检测室内甲醛含量严重超标,分析原因。
【材料综合选用】
某五层综合楼建成后发现在上部二层有非荷载性裂缝。多数非贯穿,少数贯穿,裂缝宽的小于1.5mm,窄的小于或等于0.5mm。其中尤以顶层为多。为此需作裂缝修补。在硅酸盐水泥浆、聚醋酸乙烯胶粘剂、改性环氧树脂胶粘剂、聚乙烯醇胶粘剂中选择何种材料进行修补。分别讨论各材料的优缺点。
【创造性培养】
展望聚合物材料在土木工程上会有那些新的应用、新的发展。
音频讲解创造性思维点拨。
一、塑料的组成、性能及分类
1、塑料的组成
(1)合成树脂
合成树脂是有机高分子化合物,它是由低分子量的有机化合物(又称单体)经加聚反应或缩聚反应而制得。
合成树脂在塑料中起胶粘作用,通过它把其他成分牢牢胶结在一起,使其具有加工成型性能。
(1)加聚合成树脂
许多烯类及其衍生物单体在一定反应条件下,其中不饱和键(如双键)有一个断开,相互聚合成链状高分子物质。
加聚反应所得的高聚物一般为线型分子。建筑塑料常用的加聚合成树脂有聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等。
(2)缩聚合成树脂
在一定反应条件下,由两种或两种以上单体,通过缩合反应形成高分子化合物。如缩聚酚醛树脂是由苯酚和甲醛两种单体缩聚而成。
缩聚反应所得的高聚物可以是线型的,可以是体型的(三度空间许多分子交联)。建筑塑料常用的缩聚树脂有酚醛树脂(PF)、脲醛树脂(DF)、环氧树脂(EP)及聚酯树脂等。
(2)填充料
填充料按其化学组成不同分有机填充料(如木粉、棉布、纸屑)和无机填充料(如石棉、云母、滑石粉、石墨、玻璃纤维)。按形状可分粉状和纤维状。
不同填料不仅可以提高塑料强度和硬度,增加化学稳定性,而且由于填充料价格低于合成树脂,因而可以节约树脂、降低成本。
一般填充料掺量可达40%~70%。
(3) 其他添加剂
(1)增塑剂
增塑剂能增加塑料的可塑性,减少脆性,使其便于加工,并能使制品具有柔软性。对增塑剂的要求是:应能与合成树脂均匀混合在一起,并具有足够的耐光、耐大气、耐水稳定性。
常用的增塑剂有邻苯二甲酸酯类、磷酸酯类、樟脑和二苯甲酮等。
(2)稳定剂
稳定剂可以增强塑料的抗老化能力。稳定剂应能耐水、耐油、耐化学药品并与树脂相溶。常用的稳定剂有硬脂酸盐、铅化合物、环氧化合物
(3)润滑剂
塑料在加工成型时,加入润滑剂,可以防止粘模,并使塑料制品光滑。
常用的润