8 建筑塑料、9 木材、10 装饰材料（课件）- 《建筑材料（第2版）》同步教学（清华大学版）

8.1 高分子材料的基本知识 8.2 塑料的组成与特性 8.3 常用建筑塑料及制品 8 建筑塑料 高分子材料的概念 高分子化合物(简称高分子)，又称聚合物或高聚物。由相对分子质量较小的单体通过聚合反应而成。 加聚反应是由单体加成而聚合，产物只有聚合物。如氯乙烯加聚成聚氯乙烯； 缩聚反应是由数种单体，通过缩合反应形成聚合物(也称缩聚物) ，同时产出水、卤化物 、氨基醇等低分子化合物。 高分子材料的基本组成 聚合物是基料，添加稳定剂、增塑剂、填料、固化剂等 8.1 高分子材料的基本知识 高分子材料的结构与基本性能 聚合物的结构 线形 支链形 网状 聚合物的基本性能 物理状态、耐热性、耐腐蚀性、耐老化性、力学性能 8.1 高分子材料的基本知识 聚合物的基本性能 线形聚合物的玻璃态 、高弹态 、黏流态；少交联的聚合物玻璃态和高弹态，高度交联聚合物的玻璃态；结晶聚合物的黏流态。 耐热性和耐老化性能一般较差 , 而耐腐蚀性能很好。 聚合物具有高弹性，但弹性模量较小，且因其黏弹性表现出应力松弛 、蠕变等力学松弛现象 。 高分子材料的分类 合成树脂、合成橡胶、合成纤维 8.1 高分子材料的基本知识 塑料的组成 聚合物树脂，基本组分，40%~100%。 有无定形状态和结晶状态，两者的热转变温度分别是玻璃化温度Tg和熔点Tm 。 添加剂 改进材料力学性能的填料、增强剂、增塑剂等; 改善加工性能的润滑剂和热稳定剂; 提高耐燃性能的阻燃剂; 改进使用过程中耐老化性能的各种稳定剂等。 8.2 塑料的组成与特性 塑料的特性 表观密度小 比强度高 可加工性好 耐化学腐蚀性好 抗振、吸声和保温性好 耐水性和耐水蒸气性强 装饰性强 电绝缘性优良 8.2 塑料的组成与特性 热塑性塑料 聚氯乙烯(PVC)塑料及制品 聚乙烯(PE)塑料及其制品 聚丙烯(PP)塑料及其制品 聚苯乙烯(PS)塑料及其制品 热塑性塑料 酚醛(PF)塑料及其建筑制品 聚酯(UP)塑料及其建筑制品 环氧(EP)塑料及其建筑制品 有机硅(Si)塑料及其建筑制品 聚甲基丙烯酸甲酯(俗称有机玻璃) 聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯 聚酰胺(尼龙) 聚氨酯 8.3 常用建筑塑料及制品 玻璃纤维增强塑料 又称玻璃钢，是以聚合物为基体，以玻璃纤维及其制品(玻璃布、带、毡等)为分散质制成的复合材料。最主要的特点就是密度小、强度高，其比强度接近甚至超过高级合金钢。玻璃钢的比强度为钢的4~5倍，但刚度不如金属。 8.3 常用建筑塑料及制品 塑料的特性 表观密度小 比强度高 可加工性好 耐化学腐蚀性好 抗振、吸声和保温性好 耐水性和耐水蒸气性强 装饰性强 电绝缘性优良 8.2 塑料的组成与特性 9.1 木材的分类与构造 9.2 木材的性能及应用 9.3 木材的防护与防火 9 木材 木材的分类 木材产自木本植物中的乔木，分为针叶树和阔叶树两大类。 大部分针叶树理直、木质较软、易加工、变形小，建筑上广泛用作承重构件和装修材料，如杉树、松树等。 大部分阔叶树质密、木质较硬、加工较难、易翘裂、纹理美观，适用于室内装修，如水曲柳、核桃木等。 9.1 木材的分类与构造 木材的构造 宏观构造 树皮、木质部（边材、心材）、髓心， 年轮（春材、夏材） 微观构造 针叶树的管胞和髓线，阔叶材的导管、木纤维、木射线和轴向薄壁组织 结构缺陷 疵病，有木节、斜纹、腐朽及虫害等 9.1 木材的分类与构造 木材的物理力学性质 密度，1.50～1.56 g／cm3 含水率 自由水、吸附水和化学结合水 纤维饱和点：无自由水，吸附水饱和 平衡含水率：与周围环境温湿度相平衡时的含水量。 湿胀干缩性 9.2 木材的性能及应用 木材的物理力学性质 强度 抗压、抗拉、抗弯和抗剪强度。各向异性 木材的持久强度比其极限强度小得多，一般为极限强度的50%~60%。 影响因素主要有含水率、环境温度、负荷时间、表观密度、疵病等 9.2 木材的性能及应用 强度 顺纹抗压 横纹抗压 顺纹抗拉 横纹抗拉 抗弯 顺纹抗剪 横纹切断 比值 1 1/10~1/3 2~3 1/20~1/3 3/2~2 1/7~1/3 1/2~1 9.2 木材的性能及应用 木材及其制品的应用 按供应形式可分为原条、原木、板材和方材。 原条：已经除去皮、根、树梢的木料，但尚未按一定尺寸加工成规定木料。 原木是原条按一定尺寸加工而成的规定直径和长度的木料。 板材和方材是原木经锯解加工而成的木材，宽度为厚度的3倍和3倍以上的为板材，不足3倍者为方材。 9.3 木材的防护与防火 木材的腐朽与防腐 真菌引起，真菌生存繁殖条件： ①温度适宜，25~30℃；②木材含水率适当，纤维饱和点左右；③有足够的空气；④适当的养料 木材防腐有两种方法： ①破坏真菌生存的条件，使木材不适于真菌的寄生和繁殖； ②把木材变成有毒的物质，使其不能作真菌的养料 9.3 木材的防护与防火 木材的防虫 常见的蛀虫有白蚁、天牛等，防护方法主要是采用化学药剂处理，防腐剂也能防昆虫。 木材的防火 浸渍 添加阻燃剂 覆盖 10.1 绝热材料 10.2 吸声隔声材料 10.3 装饰材料 10 装饰材料 绝热材料的性能要求 导热系数越大 ，传热能力越好，绝热能力越差。影响材料导热系数的因素有 ： (1) 物质构成 。金属材料>无机非金属材料次之>有机材料 (2) 微观结构 。相同化学组成的材料 ,结晶结构>微晶结构>玻璃体 (3) 孔隙构造 。材料的孔隙率越大 ,导热系数越小 。 (4) 湿度 。受潮会使导热系数增大，如水结冰则进一步增大 。 (5) 温度 。材料的导热系数随着温度的升高而增大。 (6) 热流方向 。热流方向与纤维方向垂直时材料的导热系数小。 10.1 绝热材料 绝热材料的类型 多孔型 纤维型 反射型 常用的绝热材料 无机纤维状绝热材料。矿棉 、玻璃棉 、陶瓷纤维及其制品。 无机散粒状绝热材料。膨胀珍珠岩 、膨胀蛭石及其制品。 无机多孔类绝热材料。藻土 、微孔硅酸钙制品 、泡沫玻璃 、泡沫混凝土和加气混凝土及其制品。 10.1 绝热材料 材料的吸声原理 当入射声能遇到吸声材料时，声能一部分被材料反射回去，一部分穿透材料，还有一部分声能被材料所吸收。 吸声系数定义为在给定频率和条件下 , 吸收及透射的声能通量与入射声能通量之比。 降噪系数（平均吸声系数），以 250Hz、500Hz、1000Hz和 2000Hz 四个频带的吸声系数的算术平均值 降噪量 10.2 吸声隔声材料 吸声材料及其构造 多孔吸声材料，开放的、互通的、细致的孔越多，吸声性能越好。 柔性吸声材料，密闭气孔和一定弹性模量的材料 , 如泡沫塑料。 帘幕吸声体，对中 、高频均有一定的吸声效果。 悬挂空间吸声体，增加了有效的吸声面积及声波的衍射作用 。 薄板振动吸声结构，主要吸收低频率的声波。 穿孔板组合共振吸声结构，适合中频的吸声特性 ,使用普遍 。 空腔共振吸声结构，封闭的空腔和较小的开口 ，有很强的频率选择性 。 10.2 吸声隔声材料 隔声材料 隔声材料的作用是隔绝声音，主要用于外墙 、隔墙 、隔断等 。 隔声可分为隔绝空气声(空气的振动传播) 和隔绝固体声(固体的撞击或振动传播)。 对于空气声，符合“质量定律”，单位面积质量越大, , 隔声效果越好 , 因此密实、沉重的材料隔声效果好 ; 对于固体声，采用不连续的结构处理最为有效，即加弹性衬垫。 10.2 吸声隔声材料 用于外墙面 、顶棚 、地面的装饰和室内空间装饰。 墙面装饰涂料，乳胶漆 壁纸 、墙布 墙面装饰板，全塑、塑料贴面、铝合金 地面装饰材料，塑料地板 、地毯 、地面涂料和木地板等 顶棚装饰板，石膏装饰板、矿棉装饰吸声板、膨胀珍珠岩装饰吸声板、轻质硅钙吊顶板 10.3 装饰材料 建筑玻璃 普通平板玻璃 装饰平板玻璃 安全玻璃，钢化玻璃、夹丝玻璃、夹层玻璃 保温隔热玻璃，吸热玻璃、热反射玻璃、中空玻璃 玻璃砖与玻璃马赛克 岩装饰吸声板、轻质硅钙吊顶板 10.3 装饰材料 建筑陶瓷 陶瓷砖 用于各类室内 、室外 、地面 、墙面。 建筑琉璃制品 瓦类 、脊瓦类 、饰件类有釉陶瓷制品。 瓦类有板瓦、筒瓦、勾头瓦、滴水瓦，脊瓦类有花脊、光脊、半边花脊。具有质细致密 、表面光滑、不易沾污、色彩绚丽、造型古朴等优点，富有民族特色。 陶瓷马赛克 用于门厅 、走廊 、厨卫间、外墙面。 10.3 装饰材料 $$