建筑材料与检测第10章课件

建筑材料与检测2023/1/4Page1建筑材料与检测2022/12/28Page1第10章10.1合成高分子材料的基本知识10.2建筑塑料2023/1/4Page2合成高分子材料10.3建筑涂料10.4建筑胶黏剂第10章10.1合成高分子材料的基本知识10.2建筑合成有机高分子化合物又称高聚物或聚合物，它是由千万个原子彼此以共价键连接的大分子化合物。聚合物分为天然的（如淀粉、纤维素、蛋白质）及合成的（如聚乙烯、氯丁橡胶、醋酸纤维等）。合成的聚合物按其物理形状和高分子的结构，可分为：合成树脂、合成橡胶及合成纤维。合成有机高分子材料具有许多优良的性能，因而在建筑中得到了较为广泛的应用，如塑料、合成橡胶、涂料、胶黏剂、高分子防水材料等已成为主要建筑材料。2023/1/4Page3合成有机高分子化合物又称高聚物或聚合物，它是由千万个原子彼此●了解合成高分子材料的基本知识以及常见的合成高分子材料。●了解常见高分子材料的种类。●掌握聚合物的结构及性质。●能合理地选用合成高分子材料。2023/1/4Page4学习目标●了解合成高分子材料的基本知识以及常见的合成高分子材料。22023/1/4Page510.1.1高分子化合物的特征与基本性质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几千以上，甚至可以达到数万、数十万或更大。②高分子是出许多结构相同的小单元（链节）重复组成的长链化合物。例如，乙烯的分子量为28，由乙烯为单体聚合而成的高分子化合物聚乙烯的分子量则在1000～35000或更大。③一种高分子化合物是许多结构和性质相类似而聚合度不完全相等的高分子的混和物。生成的这些聚合物称为同系聚合物，因此，高分子化合物是不同分子量的间系聚合物。高分子化合物的分子量只能用平均分子量来表示。④具有长链。根据分子链的形状不同，高分子化合物又分为线型的、支链型的和体型的等几种结构。

2．高分子化合物的基本性质

由于高分子化合物的化学结构有以上特征，故其高聚物具有以下的基本性质。

（1）质轻（2）比强度高（3）弹性好（4）导热性低（5）耐磨性好

（6）绝缘性好（7）耐腐蚀性优良

2022/12/28Page510.1.1高分子化合物的2023/1/4Page610.1.2聚合物及其分类1．聚合物高分子化合物又称聚合物或高聚物，其分子量虽然很大，但化学成分却比较简单，是由简单的结构以重复方式连接起来而形成的。少数高分子化合物的结构非常复杂，在它们的分子链中已找不到链节。习惯上常将塑料工业中使用的高聚物统称为树脂，有时将未加工成型的高聚物也统称为树脂。2．聚合物的分类聚合物按照合成高聚物时化学反应的不同，分为下面两大类。（1）缩聚树脂

（2）加聚树脂

2022/12/28Page610.1.2聚合物及其分类2023/1/4Page710.1.3聚合物的结构及性质1．聚合物大分子链的几何形状与性质2．高聚物的变形与温度

2022/12/28Page710.1.3聚合物的结构及2023/1/4Page810.1.4高分子化合物的改性与老化1．高分子化合物改性（1）脆性的改善（2）力学强度的改善2．高分子化合物的老化高分子化合物在加工或应用过程中，由于环境影响而破坏或丧失使用功能的现象叫作老化。导致老化的因素主要是光、热、氧、水、霉菌、机械力及化学物质的作用。相应地，为了防止材料老化，可使用光稳定剂、抗氧化剂等。2022/12/28Page810.1.4高分子化合物的2023/1/4Page91．塑料的基本特点筑塑料与一般的建筑材料相比具有许多不可比拟的优良性能，主要有以下几点。

（1）质量轻，比强度高

（2）成本低，加工方便

（3）出色的装饰性能

（4）优良的抗化学腐蚀性

（5）电绝缘性能好

（6）减振、吸声和隔热性好

塑料作为建筑装饰材料，在工程中也有其不利的性质。

（1）耐热性差

（2）易燃

（3）易老化

（4）刚度小

2．塑料的基本组成

（1）合成树脂

（5）着色剂

（2）填充料

（6）稳定剂

（3）增塑剂

（4）固化剂

10.2.1概述2022/12/28Page91．塑料的基本特点10.2.2023/1/4Page101．塑科的分类根据高聚物对热的性质，可将塑料分为两大类，即热塑性树脂和热固性树脂。（1）热塑性树脂

（2）热固性树脂

2．塑料的基本性能塑料用作建筑材料，认识其基本物理性能是很重要的。高聚物组成塑料的主要成分，其分子量大小、分子结构等化学物理特性直接反映了塑料的特性。线型高聚物具有弹性和塑性，可以溶解于溶剂中，一定温度下可熔融；体型高聚物呈三度空间交联的网状巨型分子结构，没有弹性和塑性，高温不熔，也不溶于任何溶剂。（1）热性能

（2）机械性能

（3）老化性能

（4）耐腐蚀性能

10.2.2塑料的分类与基本性能2022/12/28Page101．塑科的分类10.2.22023/1/4Page11建筑上常用的塑料品种可分为两大类：10.2.3常用建筑塑料1．热塑性塑料（1）聚氯乙烯（PVC）（2）聚乙烯（PE）（3）聚丙烯（PP）（4）聚苯乙烯（PS）和高抗冲聚苯乙烯（HIPS）（5）ABS塑料（6）聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）2．热固性塑料（1）酚醛塑料（PF）（2）聚酯塑料（3）脲醛塑料（UF）（4）有机硅塑料（SI）（5）环氧树脂（EP）（6）聚氨酯（PU）（7）玻璃纤维增强塑料（玻璃钢）2022/12/28Page11建筑上常用的塑料品种可分为2023/1/4Page12建筑涂料包含多种组成物质，每种涂料的具体组成也差异很大。建筑涂料大致可分成挥发部分和不挥发部分两个组分。挥发部分包括分散介质和其他材料带入的可挥发成分，不挥发部分则会留在基层表面，干结后形成一层膜盖住基层。涂料中的不挥发部分称作成膜物质。进一步，组成涂料的物质按其在涂料中的作用可划分为主要成膜物质（基料）、次要成膜物质（颜料和填料）、辅助成膜物质（分散介质和助剂）。10.3.1建筑涂料的组成1．主要成膜物质2．次要成膜物质3．分散介质4．辅助材料2022/12/28Page12建筑涂料包含多种组成物质，2023/1/4Page131．按主要成膜物质的化学成分分按构成涂膜主要成膜物质的化学成分，可将建筑涂料分为有机涂料、无机涂料和有机复合涂料3类。（1）有机涂料

（2）无机涂料

2．按建筑物的使用部位分类建筑涂料可分为外墙涂料、内墙涂料、顶棚涂料、地面涂料和屋面防水涂料等。根据它们涂刷于建筑物的部位不同，对涂料性能的要求，也各有不同的侧重。10.3.2建筑涂料的基本类型2022/12/28Page131．按主要成膜物质的化学成2023/1/4Page14建筑涂料的品种繁多，性能各异，按涂料的使用部位可分为外墙涂料、内墙涂料及地面涂料。10.3.3常用建筑涂料1．外墙涂料（1）过氯乙烯外墙涂料（2）聚氨酯系列外墙涂料（3）苯−丙乳液涂料（4）彩砂涂料（5）无机高分子涂料2．内墙涂料（1）803内墙涂料（2）聚乙烯醇水玻璃内墙涂料（3）乙−丙有光乳胶漆（4）苯丙乳胶内墙漆2022/12/28Page14建筑涂料的品种繁多，性能各2023/1/4Page15涂料的一般性能包括以下几方面。10.3.4涂料的性能要求1．遮盖力2．涂膜附着力3．黏度4．细度2022/12/28Page15涂料的一般性能包括以下几方2023/1/4Page1610.4.1胶黏剂的组成与分类1．胶黏剂的基本组成材科（1）黏料

（2）固化剂

（3）填料

（4）稀释剂2．胶黏剂的分类（1）按组成胶黏剂的黏料分类

（2）按胶黏剂外观状态分类

（3）按固化后强度特性分类

（4）按胶黏剂固化机理分类2022/12/28Page1610.4.1胶黏剂的组成2023/1/4Page1710.4.2常用胶黏剂品种1．热塑性树脂胶黏剂（1）聚醋酸乙烯（PVAC）胶黏剂

（2）聚乙烯醇（PVAL）和聚乙烯醇缩醛（PVAM）胶黏剂2．热固性树脂胶黏剂（1）环氧树脂（EP）胶黏剂

（2）丙烯酸酯树脂胶黏剂3．橡胶胶黏剂它是以橡胶为基料配制而成的胶黏剂。几乎所有的天然橡胶和合成橡胶都可以用来配制胶黏剂。2022/12/28Page1710.4.2常用胶黏剂品2023/1/4Page18胶黏剂中大部分含有有机溶剂，在储存中应注意防止发生燃烧或爆炸的事故。也应注意溶剂挥发和基料老化引起的质变。胶黏剂应储存于阴凉、干燥的库房内。库温不宜过高。对易结晶的品种（如氯丁胶黏剂在12℃以下能结晶）应注意库房的保温。库房湿度不要大于80%，防止水分浸入包装。库房内所有电气设施应采用防爆式，窗玻璃涂漆、货架可用黑帘布遮盖，避免阳光照射。搬运、储存中均应绝对保证包装的完好，严格密封，防止溶剂挥发，对双组分包装的胶黏剂应注意配套保管供应。注意胶黏剂的有效期限，一般被单包装的储存期为3～6月。多组分包装的胶黏剂储存期可长些。超期储存者应经性能鉴定合格后，方能发放使用。10.4.3胶黏剂的储存管理2022/12/28Page18胶黏剂中大部分含有有机溶剂复习思考题2023/1/4Page191．高分子化合物有哪些特征？这些特征与高分子化合物的性质有何联系？2．聚合树脂与缩合树脂在合成时的化学反应有何不同？3．热塑性树脂和热固性树脂主要不同之点有哪些？4．聚合树脂都是热塑性的，而缩合树脂则有热固性的也有热塑性的，这是什么缘故？5．试述塑料的组成成分。它们各起什么作用？6．试述涂料的组成成分和它们所起的作用。7．常用的建筑涂料有哪些？各有何优缺点？8．建筑上常用的胶黏剂有哪几种？各有何使用特点？9．在黏结结构材料或修补建筑结构（如混凝土、混凝土结构）时，一般宜选用哪类合成树脂胶黏剂？为什么？复习思考题2022/12/28Page191．高分子化合物建筑材料与检测2023/1/4Page20建筑材料与检测2022/12/28Page1第10章10.1合成高分子材料的基本知识10.2建筑塑料2023/1/4Page21合成高分子材料10.3建筑涂料10.4建筑胶黏剂第10章10.1合成高分子材料的基本知识10.2建筑合成有机高分子化合物又称高聚物或聚合物，它是由千万个原子彼此以共价键连接的大分子化合物。聚合物分为天然的（如淀粉、纤维素、蛋白质）及合成的（如聚乙烯、氯丁橡胶、醋酸纤维等）。合成的聚合物按其物理形状和高分子的结构，可分为：合成树脂、合成橡胶及合成纤维。合成有机高分子材料具有许多优良的性能，因而在建筑中得到了较为广泛的应用，如塑料、合成橡胶、涂料、胶黏剂、高分子防水材料等已成为主要建筑材料。2023/1/4Page22合成有机高分子化合物又称高聚物或聚合物，它是由千万个原子彼此●了解合成高分子材料的基本知识以及常见的合成高分子材料。●了解常见高分子材料的种类。●掌握聚合物的结构及性质。●能合理地选用合成高分子材料。2023/1/4Page23学习目标●了解合成高分子材料的基本知识以及常见的合成高分子材料。22023/1/4Page2410.1.1高分子化合物的特征与基本性质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几千以上，甚至可以达到数万、数十万或更大。②高分子是出许多结构相同的小单元（链节）重复组成的长链化合物。例如，乙烯的分子量为28，由乙烯为单体聚合而成的高分子化合物聚乙烯的分子量则在1000～35000或更大。③一种高分子化合物是许多结构和性质相类似而聚合度不完全相等的高分子的混和物。生成的这些聚合物称为同系聚合物，因此，高分子化合物是不同分子量的间系聚合物。高分子化合物的分子量只能用平均分子量来表示。④具有长链。根据分子链的形状不同，高分子化合物又分为线型的、支链型的和体型的等几种结构。

2．高分子化合物的基本性质

由于高分子化合物的化学结构有以上特征，故其高聚物具有以下的基本性质。

（1）质轻（2）比强度高（3）弹性好（4）导热性低（5）耐磨性好

（6）绝缘性好（7）耐腐蚀性优良

2022/12/28Page510.1.1高分子化合物的2023/1/4Page2510.1.2聚合物及其分类1．聚合物高分子化合物又称聚合物或高聚物，其分子量虽然很大，但化学成分却比较简单，是由简单的结构以重复方式连接起来而形成的。少数高分子化合物的结构非常复杂，在它们的分子链中已找不到链节。习惯上常将塑料工业中使用的高聚物统称为树脂，有时将未加工成型的高聚物也统称为树脂。2．聚合物的分类聚合物按照合成高聚物时化学反应的不同，分为下面两大类。（1）缩聚树脂

（2）加聚树脂

2022/12/28Page610.1.2聚合物及其分类2023/1/4Page2610.1.3聚合物的结构及性质1．聚合物大分子链的几何形状与性质2．高聚物的变形与温度

2022/12/28Page710.1.3聚合物的结构及2023/1/4Page2710.1.4高分子化合物的改性与老化1．高分子化合物改性（1）脆性的改善（2）力学强度的改善2．高分子化合物的老化高分子化合物在加工或应用过程中，由于环境影响而破坏或丧失使用功能的现象叫作老化。导致老化的因素主要是光、热、氧、水、霉菌、机械力及化学物质的作用。相应地，为了防止材料老化，可使用光稳定剂、抗氧化剂等。2022/12/28Page810.1.4高分子化合物的2023/1/4Page281．塑料的基本特点筑塑料与一般的建筑材料相比具有许多不可比拟的优良性能，主要有以下几点。

（1）质量轻，比强度高

（2）成本低，加工方便

（3）出色的装饰性能

（4）优良的抗化学腐蚀性

（5）电绝缘性能好

（6）减振、吸声和隔热性好

塑料作为建筑装饰材料，在工程中也有其不利的性质。

（1）耐热性差

（2）易燃

（3）易老化

（4）刚度小

2．塑料的基本组成

（1）合成树脂

（5）着色剂

（2）填充料

（6）稳定剂

（3）增塑剂

（4）固化剂

10.2.1概述2022/12/28Page91．塑料的基本特点10.2.2023/1/4Page291．塑科的分类根据高聚物对热的性质，可将塑料分为两大类，即热塑性树脂和热固性树脂。（1）热塑性树脂

（2）热固性树脂

2．塑料的基本性能塑料用作建筑材料，认识其基本物理性能是很重要的。高聚物组成塑料的主要成分，其分子量大小、分子结构等化学物理特性直接反映了塑料的特性。线型高聚物具有弹性和塑性，可以溶解于溶剂中，一定温度下可熔融；体型高聚物呈三度空间交联的网状巨型分子结构，没有弹性和塑性，高温不熔，也不溶于任何溶剂。（1）热性能

（2）机械性能

（3）老化性能

（4）耐腐蚀性能

10.2.2塑料的分类与基本性能2022/12/28Page101．塑科的分类10.2.22023/1/4Page30建筑上常用的塑料品种可分为两大类：10.2.3常用建筑塑料1．热塑性塑料（1）聚氯乙烯（PVC）（2）聚乙烯（PE）（3）聚丙烯（PP）（4）聚苯乙烯（PS）和高抗冲聚苯乙烯（HIPS）（5）ABS塑料（6）聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）2．热固性塑料（1）酚醛塑料（PF）（2）聚酯塑料（3）脲醛塑料（UF）（4）有机硅塑料（SI）（5）环氧树脂（EP）（6）聚氨酯（PU）（7）玻璃纤维增强塑料（玻璃钢）2022/12/28Page11建筑上常用的塑料品种可分为2023/1/4Page31建筑涂料包含多种组成物质，每种涂料的具体组成也差异很大。建筑涂料大致可分成挥发部分和不挥发部分两个组分。挥发部分包括分散介质和其他材料带入的可挥发成分，不挥发部分则会留在基层表面，干结后形成一层膜盖住基层。涂料中的不挥发部分称作成膜物质。进一步，组成涂料的物质按其在涂料中的作用可划分为主要成膜物质（基料）、次要成膜物质（颜料和填料）、辅助成膜物质（分散介质和助剂）。10.3.1建筑涂料的组成1．主要成膜物质2．次要成膜物质3．分散介质4．辅助材料2022/12/28Page12建筑涂料包含多种组成物质，2023/1/4Page321．按主要成膜物质的化学成分分按构成涂膜主要成膜物质的化学成分，可将建筑涂料分为有机涂料、无机涂料和有机复合涂料3类。（1）有机涂料

（2）无机涂料

2．按建筑物的使用部位分类建筑涂料可分为外墙涂料、内墙涂料、顶棚涂料、地面涂料和屋面防水涂料等。根据它们涂刷于建筑物的部位不同，对涂料性能的要求，也各有不同的侧重。10.3.2建筑涂料的基本类型2022/12/28Page131．按主要成膜物质的化学成2023/1/4Page33建筑涂料的品种繁多，性能各异，按涂料的使用部位可分为外墙涂料、内墙涂料及地面涂料。10.3.3常用建筑涂料1．外墙涂料（1）过氯乙烯外墙涂料（2）聚氨酯系列外墙涂料（3）苯−丙乳液涂料（4）彩砂涂料（5）无机高分子涂料2．内墙涂料（1）803内墙涂料（2）聚乙烯醇水玻璃内墙涂料（3）乙−丙有光乳胶漆（4）苯丙乳胶内墙漆2022/12/28Page14建筑涂料的品种繁多，性能各2023/1/4Page34涂料的一般性能包括以下几方面。10.3.4涂料的性能要求1．遮盖力2．涂膜附着力3．黏度4．细度2022/12/28Page15涂料的一般性能包括以下几方2023/1/4Page3510.4.1胶黏剂的组成与分类1．胶黏剂的基本组成材科（1）黏料

（2）固化剂

（3）填料

（4）稀释剂2．胶黏剂的分类（1）按组成胶黏剂的黏料分类

（2）按胶黏剂外观状态分类

（3）按固化后强度特性分类

（4）按胶黏剂固化机理分类2022/12/28Page1610.4.1胶黏剂的组成202