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第 11章 建筑功能材料
11.1 概述
1.建筑功能材料 的定义
以材料的力学性能以外的功能为特征的材料, 称为建
筑功能材料 。
2.建筑功能材料的主要功能
它赋予建筑物防水, 防火, 绝热, 采光, 防腐等功能 。
建筑物用途的拓展以及人们物质需求的提高, 使其对建筑
功能材料方面的要求越来越高 。
3.国内外现代建筑中常用的功能材料
目前, 国内外现代建筑中常用的建筑功能材料有, 防
水堵水材料、绝热材料、股声材料、装饰材料、光学材料、
防火材料、建筑加固修复材料等。
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第 11章 建筑功能材料
11.2 建筑防水堵水材料
11.2.1 概述
1.概念
防水材料是指具有防止建筑工程结构遭受雨水, 地下
水, 生活用水侵蚀的材料 。
堵水材料 除具备上述功能外, 还需满足带水操作的施
工要求 。
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第 11章 建筑功能材料
2.防水材料的分类与组成
柔性, 构成柔性防水层, 具有一定柔韧性和
较大延伸率 。 如防水卷材, 有机涂料 。
刚性, 构成刚性防水层, 强度较高, 无延伸
能力 。 如防水砂浆, 防水混凝土等
依据建筑防水材料的外观形态可分为防水卷材, 防水
涂料, 密封材料和刚性防水材料四大系列 。 此外, 地下防
水工程中还用塑料板和金属板等防水材料构成板材防水层 。
防水
材料
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第 11章 建筑功能材料
11.2.2 防水材料的性能与选用
1.防水卷材
防水卷材是可卷曲成卷状的柔性防水材料。它是目
前我国使用量最大的防水材料。防水卷材主要包括普通
沥青防水卷材、改性沥青防水卷材和合成高分子防水卷
材三个系列。
(1)沥青防水卷材
常见沥青防水卷材的特点 及 应用 见表 11-1。
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第 11章 建筑功能材料
表 11-1 常见沥青防水卷材的特点与应用范围
卷材名称 特点 适用 范围
石油沥青纸胎油毡
资源丰富、价格低廉, 抗拉性能低、
低温柔性差、温度敏感性大。使用年限
较短。
是我国传统的防水材料
三毡四油、二毡 三 油叠
层铺设的屋面工程
石油沥青玻璃布 油 毡 抗拉强度较高、胎体不易腐烂, 柔韧性好, 耐久性比纸胎油毡高 1倍以上
用作纸胎油毡的增强附
加层和突出部位的防水
层
石油沥青玻纤油毡 耐腐蚀性和耐久性好, 柔韧性、抗拉性能优于纸胎 油 毡 常用于屋面和地下防水工程 。
石油沥青黄麻胎油毡 抗拉强度高, 耐水性和柔韧性好, 但胎体材料易腐烂 常用于屋面增强附加层 。
石油沥青铝 箔 胎 油 毡 防水性能好, 隔热和隔水汽性能好, 柔韧性较好, 且具有一定的抗拉强度 。
与带孔玻纤毡配合或单
独使用, 用于热反射屋
面和隔汽层 。
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第 11章 建筑功能材料
(2) 改性沥青防水卷材
常用 改性沥青防水卷材特点 及 应用 见表 11-2。
卷材名称 组成 特点 适用 范围
弹性体改性
沥青防水卷材
聚 酯 毡或玻纤毡为胎体、苯乙烯丁二
烯苯乙烯 (SBS)作改性剂, 两面覆以隔
离材料
高温稳定性和低温柔韧性
明显改善, 抗拉强度和延
伸率较高, 耐疲劳性和耐
老化性好,改变传统的 油
毡热施工为冷施工。
广泛适用于各类
建筑防水、防潮
工程, 尤其 适于
寒冷地区建筑物
防水
塑性体改性
沥青防水卷材
聚 酯 毡或玻纤毡为胎体、无规聚丙烯
(APP)或聚烯 烃 类聚合物 (APA0,APO)
作改性剂, 两面覆以隔离材料
常用 APP,其抗拉强度高,
延伸率大, 耐老化性、耐
腐蚀性和耐紫外线老化性
能好, 可在 130℃ 以下的温
度使用
适用于紫外线强
烈及炎热地区的
屋面
合成高分子
防水卷材
合成橡胶、合成树脂或两者共混体为基料,
加入适量的化学助剂和填充料等, 经加工而
成的可卷曲的片状防水材料 ； 也 可将上述
材料与合成纤维等复合形成两层或两层以上
可卷曲的片状防水材料。
主要产品, 聚氯乙烯防水卷材、氯化聚乙烯
防水卷材、氯化聚乙烯 -橡胶共混防水卷材
、三元乙丙橡胶防水卷材和三元丁橡胶防水
卷材等。
高弹性, 高延伸性, 良好
的耐老化性、耐高温性和
耐低温性等。
已成为新型防水材料发展
的主导方向
对变形开裂的适
应性强, 使用温
度范围宽, 寿命
长, 但价格高,
且需配套合适的
粘结材料
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第 11章 建筑功能材料
2.防水涂料
防水涂料是在常温下呈无定形液态, 经涂布能在结构
物表面固化形成具有相当厚度并有一定弹性的防水膜的物
料总称 。 防水涂料广泛适用于工业与民用建筑的屋面防水
工程, 地下室防水工程和地面防潮, 防渗等 。 按主要成膜
物质可分为乳化沥青类防水涂料, 改性沥青类防水涂料,
合成高分子类防水涂料和水泥基防水涂料等 。
(1)沥青基防水涂料
(2)改性沥青类防水涂料
(3)合成高分子类防水涂料
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第 11章 建筑功能材料
3.密封材料
建筑密封材料是能承受位移以达到气密、水密目的而
嵌入建筑接缝中的定型和不定型的材料。
作用,防水, 防尘、隔汽与隔声的作用 。
分 类,有 定型和不定型 两类 。 定型密封材料是指具有特定
形状的密封衬垫 (如密封条, 密封带, 密封垫等 )； 不定型
密封材料是指一种粘稠状的材料 (俗称密封膏或嵌缝膏 )。
(1)建筑防水沥青嵌缝油膏
(2)聚氨醋建筑密封膏
(3)聚硫建筑密封膏
(4)硅 酮 密封胶
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第 11章 建筑功能材料
4.刚性防水材料
刚性防水材料是指以水泥、砂、石为原料或其内掺入
少量外加剂、高分子聚合物等材料, 通过调整配合比、抑
制或减小孔隙率、改变孔隙特征、增加各原材料界面间的
密实性等方法, 配制成具有一定抗渗透能力的水泥砂浆、
混凝土类防水材料。
生产方法：
(1)以硅酸盐水泥为基料, 加入无机或有机外加剂配
制而成的防水砂浆, 防水混凝土 。 或直接使用水泥基渗透
结晶型防水材料 。
(2)以膨胀水泥为主的特种水泥为基材配制的防水砂
浆、防水混凝土。
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第 11章 建筑功能材料
11.2.3 建筑堵水材料的种类与用途
建筑堵水材料主要用于房屋建筑, 构筑物, 水工建筑
等在有水或潮湿环境下的防水堵漏 。 因此, 需满足带水操
作的施工要求 。
按施工方式, 可 分为灌浆材料, 柔性嵌缝材料, 刚性
止水材料及刚性抹面材料 。
特点和用途, 见表 11-3。
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第 11章 建筑功能材料
表 11-3 常用建筑堵水材料的特点及用途
品 种 特性及用途
灌浆
注浆
材料
水溶性聚氨 酯
注浆材料
具有弹性止水和以水止水的双重功能, 并有粘度低, 可灌性好, 毒性低,
强度高, 对潮湿基面粘结力强等性能 ； 适用于土木工程防水堵漏, 大坝基
础灌浆, 坝体混凝土裂缝防渗补强, 松软地基加固等 。
硅酸盐 水泥
超早 强 外掺剂
(SH外掺剂 )
具有超早强性能, 强度以小时计算, 且长期强度稳定, 并有微膨胀, 抗渗,
抗冻, 抗硫酸盐, 对钢筋无锈蚀等特性 ； 适用于地铁, 隧道及其他地下工
程的防水, 防漏
硫铝酸盐 R型
地质勘探水泥
具有速凝, 早期强度高, 微膨胀, 抗硫酸盐侵蚀, 负温性能好等
特性 ； 适用于地质勘探工程中护孔固壁, 止涌堵漏, 固模纠斜,
封口止水, 固结套管以及应急抢修工程等
硫铝酸盐
超早强膨胀水泥
具有速凝, 快硬, 早强, 微膨胀等特性 ； 适用于大型基础和预埋
孔灌浆, 地质钻探护孔固壁, 混凝土构件板柱浆锚,以及隧道,
涵洞, 地铁, 港口, 桥梁, 机场跑道的加固修补和抗渗堵漏 。
柔性
嵌缝
材料
止水橡皮及
橡胶止水带
具有良好的弹性, 耐磨, 耐老化 （ 在 -40～ 40℃ 条件下 ）, 抗撕裂和防水
等性能 ； 适用于小型水坝, 贮水池, 地下通道, 河底隧道, 游泳池及地下
工程变形缝处的防水密封 。
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第 11章 建筑功能材料
表 11-3 常用建筑堵水材料的特点及用途 (续 )
柔性
嵌缝
材料
止水橡皮及
橡胶止水带
具有良好的弹性, 耐磨, 耐老化 （ 在 -40～ 40℃ 条件下 ）, 抗撕裂和防水等性能 ； 适用于
小型水坝, 贮水池, 地下通道, 河底隧道, 游泳池及地下工程变形缝处的防水密封
自粘性橡胶 具有良好的粘接性, 延伸性, 耐老化性 ； 适用于各种不同规格的缝隙, 孔槽的接缝, 嵌缝的堵洞防水 。
丁基不干性
密封材料
具有良好的水密性, 气密性, 耐高低温性能 ； 适用于混凝土, 橡胶, 塑料,
陶瓷, 木材, 多种金属的粘附和密封, 并可用于外墙接缝, 刚性屋面伸缩缝,
门窗框缝隙和 卫 生间的防水密封
塑料止水带 具有良好的耐久性和物理力学性能 ； 适用于工业与民用建筑的地下防水,以及隧道, 涵洞,坝体, 沟渠等水工构筑物的变形缝防水
刚性
止水
材料
无机复合
堵漏剂
具有快凝快硬, 瞬间止水, 早强高强, 抗渗抗裂, 无毒无害, 贮存运输方便等特点,而且与新老混凝土及砖,
石基层粘结牢固,可带水作业,施工简便,见效快,防水耐久 ； 可用于各种建筑屋面, 地下室, 水池, 管道,
人防洞库, 国防工事, 工矿井巷等工程的防水堵漏及抢修加固
刚性
抹面
材料
无机铝盐
防水剂
具有抗渗, 抗压, 抗拉, 抗寒, 耐高温, 耐强碱, 耐老化等性能 ； 适用于建
筑物, 构筑物, 水工工程, 如隧道, 坝堤, 桥梁, 水池等防渗 。
有机硅防水
砂浆
具有良好的憎水性, 透气性和耐高温, 耐高寒, 耐燃, 耐 油, 耐老化等性能 ；
适用于内, 外墙的粉刷层, 起到单面防水, 防潮, 防污作用 。
阳离子氯丁胶乳
水泥防水砂浆
具有良好的防水性能 ； 适用于建筑物墙面, 屋面, 地面的防水, 防腐, 以及
高速公路, 飞机跑道, 建筑物裂缝的防渗, 堵漏修补, 嵌缝等 。
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第 11章 建筑功能材料
11.3 绝热材料
在建筑中, 习惯上把用于控制室内热量外流的材料叫
做保温材料 ； 把防止室外热量进入室内的材料叫做隔热材
料。保温、隔热材料统称为绝热材料。
11.3.1 绝热材料的性能要求
1.基本概念
（ 1） 导热性 指材料传递热量的能力 。
（ 2） 导热系数 表示 材料的导热能力 指标 。 意义, 在稳
定传热条件下, 当材料层单位厚度内的温差为 1℃ 时, 在 1s
内通过 1m2表面积的热量 。 材料导热系数越大, 导热性能越
好 。 工程上将导热系数 λ <0.23w/(m?K)的材料称为绝热材
料
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第 11章 建筑功能材料
2.影响材料导热系数的因素
（ 1） 材料组成
（ 2） 微观结构
（ 3） 孔隙率
（ 4） 孔隙特征
（ 5） 含水率
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第 11章 建筑功能材料
11.3.2 绝热材料的种类及使用要点
绝热材料按照它们的化学组成可以分为无机绝热材料
和有机绝热材料。
1.常用无机绝热材料
(1) 多孔轻质类无机绝热材料
(2) 纤维状 无 机绝热材料
1) 矿物棉
2) 玻璃纤维
(3) 泡沫状 无 机绝热材料
1) 泡沫玻璃
2) 多孔 混凝土
2.常用有机绝热材料
(1) 泡沫塑料
(2) 硬质泡沫橡胶
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第 11章 建筑功能材料
11.4 建筑功能材料的新发展
建筑功能材料发展迅速,主要表现在 三方面, 一注重
环境协调性, 注重健康、环保 ； 二复合多功能 ； 三智能化。
11.4.1 绿色建筑功能材料
所谓绿色建材又称生态建材, 环保建材等, 即采用清
洁生产技术, 少用天然资源和能源, 大量使用工农业或城
市废弃物生产无毒害, 无污染, 达生命周期后可回收再利
用, 有利于环境保护和人体健康的建筑材料 。 绿色材料一
般具有以下特征,
(1) 满足建筑设计的力学性能、使用功能和寿命要求。
(2) 在生产、使用过程中具有最小的环境负荷影响, 寿
命终结时可实现再生循环利用, 对自然环境友好和符合可
持续发展原则。
(3) 能够满足对人类健康无伤害原则, 甚至具有有利于
提高人类生活质量水平的功能特性 。
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第 11章 建筑功能材料
11.4.2 复合多功能建材
复合多功能建材是指材料在满足某一主要的建筑功能
的基础上, 附加了其他使用功能的建筑材料 。 例如抗菌自
洁涂料, 它既能满足一般建筑涂料对建筑主体结构材料的
保护和装饰墙面的作用, 同时又具有抵抗细菌的生长和自
动清洁墙面的附加功能, 使得人类的居住环境质量进一步
提高, 满足人们对健康居住环境的要求 ； 如多功能玻璃,
人类制造使用玻璃已有上千年的历史, 随着科学技术的发
展, 建筑玻璃的功能已不仅仅是采光要求, 而发展为多功
能复合, 有 光线调节, 保温隔热, 防弹防盗, 防辐射, 防
电磁干扰, 装饰等 复合功能 。
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第 11章 建筑功能材料
11.4.3 智能化建材
智能化建材是指材料本身具有自我诊断和预告失效, 自我调节和
自我修复的功能, 并可继续使用的建筑材料 。 当这类材料的内部发生
异常变化时, 能将材料的内部状况反映出来, 以便在材料失效前采取
措施, 甚至材料能够在其失效初期自动进行自我调节, 恢复材料的使
用功能 。 例如自修复 混凝土 材料, 相当部分建筑物在完工, 尤其受到
动荷载作用后, 可能会产生有害的裂纹, 对抗震尤其不利 。 自愈合混
凝土可以克服此缺点, 大幅度提高建筑物的抗震能力 。 把低模量粘结
剂填入中空玻璃纤维, 并使粘结剂在混凝士中长期保持性能 。 当结构
开裂, 玻璃纤维断裂, 粘结剂释放, 粘结裂缝 。 为防玻璃纤维断裂,
将填充了粘结剂的玻璃纤维用水 溶 性胶粘结成束, 平直地埋入 混凝土
中 。 又如自动调光玻璃, 根据外部光线的强弱, 自动调节透光率, 保
持室内光线的强度平衡, 既避免了强光对人的伤害, 又可调节室温和
节约能源
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THE END OF THIS PART,
THANKS !