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第二章設(shè)施農(nóng)業(yè)工程材料河南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院當(dāng)前第1頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)設(shè)施農(nóng)業(yè)建筑材料的分類設(shè)施農(nóng)業(yè)工程材料:是指建造各種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)施、構(gòu)筑物中使用的各種材料及制品的總稱。設(shè)施農(nóng)業(yè)工程材料必須滿足以下要求:
適用、耐久、量大、價廉。2當(dāng)前第2頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)分類:1.根據(jù)物質(zhì)種類及化學(xué)成分:無機(jī)材料、有機(jī)材料、復(fù)合材料設(shè)施農(nóng)業(yè)建筑材料的分類3.根據(jù)功能:墻體材料、骨架材料、防水材料、保溫材料;2.根據(jù)材料性狀:塊體材料、金屬材料、凝膠材料;當(dāng)前第3頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)
墻體材料1骨架材料2保溫材料3防水材料4當(dāng)前第4頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)1.墻體材料墻體具有雙重作用:一是作為圍護(hù)結(jié)構(gòu),起支撐作用;二是蓄熱保溫,即作為蓄熱材料蓄存投射在其上的太陽熱能,又作為保溫材料阻擋流向溫室外的熱損失。當(dāng)前第5頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)1.墻體材料墻體應(yīng)滿足以下要求:①滿足建筑結(jié)構(gòu)上強(qiáng)度和耐久性的要求;②嚴(yán)密保溫,使通過墻體散失的熱量降低到最低;③取材方便,經(jīng)濟(jì)合理。當(dāng)前第6頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)
墻體材料粘結(jié)材料塊體材料磚、砌塊、秸稈塊、相變材料砂漿粘土沙子水泥石灰水當(dāng)前第7頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)1.1塊體材料1普通黏土磚普通黏土磚:標(biāo)準(zhǔn)磚尺寸規(guī)格為240mmx115mmx53mm,其砌體每立方米需512塊。優(yōu)點(diǎn):耐壓力強(qiáng),砌筑容易,有較好的隔熱、耐火和耐久性缺點(diǎn):導(dǎo)熱系數(shù)大,蓄熱系數(shù)小、生產(chǎn)耗能大、毀田取土當(dāng)前第8頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)1.1塊體材料當(dāng)前第9頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)1.1塊體材料2多孔磚以黏土和粉煤灰燒制而成,空洞率不小于15%,特點(diǎn):密度小、保溫性能好,節(jié)省資源,是能夠替代紅磚的較好的磚墻材料。當(dāng)前第10頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)1.1塊體材料3空心磚以黏土、頁巖和粉煤灰為主要原料燒結(jié)而成,特點(diǎn):保溫隔熱效果都優(yōu)于普通黏土磚,同時可節(jié)省資源,減輕勞動強(qiáng)度。當(dāng)前第11頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)1.1塊體材料4.加氣混凝土砌塊是由膠結(jié)材料(水泥、石灰、石膏、粉煤灰、高爐渣等)、水和加氣劑混合經(jīng)攪拌、切割、蒸壓養(yǎng)護(hù)等工序制成的一種輕質(zhì)、多孔、保溫隔熱材料。特點(diǎn):多孔、質(zhì)輕、具有一定強(qiáng)度,耐熱性及耐腐蝕性較好常用的規(guī)格是390mm*190mm*190mm,砌筑墻面需加107膠和鐵絲網(wǎng)方能抹灰當(dāng)前第12頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)當(dāng)前第13頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)1.1塊體材料5.泡沫混凝土砌塊一種是水泥砌塊,由一般水泥加入泡沫劑(如松香泡沫劑)及水等經(jīng)機(jī)械攪拌成型、并經(jīng)養(yǎng)護(hù)而成。另一種是以粉煤灰或其他工業(yè)廢料加入適量石灰、石膏及泡沫劑,經(jīng)攪拌、成型、蒸養(yǎng)而成。泡沫混凝土砌塊都具有多孔、輕質(zhì)、保溫等特點(diǎn)。其導(dǎo)熱系數(shù)一般小于0.15W/(m·K)。保溫效果是普通黏土磚的4倍。當(dāng)前第14頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)1.1塊體材料6.混凝土小型空心砌塊混凝土小型空心砌塊(簡稱混凝土小砌塊)是以水泥、砂、石等普通混凝土材料經(jīng)攪拌、碾壓成型和自然養(yǎng)護(hù)等工序所制成的。其空心率為45%~48%。在內(nèi)墻面粉刷一層保溫材料后,其保溫隔熱性能超過240mm厚實(shí)心黏土磚。當(dāng)前第15頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)砂漿沙子水泥石灰水1.2粘結(jié)材料砂漿是建筑上砌筑磚石所用的粘結(jié)物質(zhì),由無機(jī)膠凝材料、細(xì)骨料和水按一定的比例調(diào)制而成。無機(jī)膠凝材料細(xì)骨料當(dāng)前第16頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)1.2粘結(jié)材料膠凝材料:在建筑工程中,凡是經(jīng)過一系列物理、化學(xué)作用,能將散粒材料或塊狀材料黏結(jié)成為整體的材料,統(tǒng)稱為膠凝材料。種類有機(jī)膠凝材料:以有機(jī)高分子為主要成分,如瀝青、樹脂無機(jī)膠凝材料:以無機(jī)化合物為主要成分,如石膏、石灰、水泥17當(dāng)前第17頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)無機(jī)膠凝材料氣硬性膠凝材料:只能在空氣中凝結(jié)硬化,并能保持和提高強(qiáng)度的材料,如石膏,石灰,水玻璃。水硬性膠凝材料:不僅能在空氣中凝結(jié)硬化,而且能更好的在水中硬化,保持并繼續(xù)提高強(qiáng)度的材料。如水泥。本節(jié)重點(diǎn)介紹石灰和水泥的性質(zhì)及應(yīng)用。181.2粘結(jié)材料當(dāng)前第18頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)1.2.1石灰石灰屬于氣硬性膠凝材料,是建筑中使用較早的膠凝材料,它具有材料來源廣、生產(chǎn)工藝簡單、成本低等特點(diǎn),至今,仍在建筑工程中廣泛應(yīng)用。(一)石灰的生產(chǎn)石灰石白云石白堊等碳酸鈣高溫煅燒900~1100℃主要成分原材料生石灰(以CaO為主)CaCO3→CaO+CO2↑19當(dāng)前第19頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)在實(shí)際生產(chǎn)中,為加快分解,煅燒溫度常提高到1000~1100℃。由于石灰石原料的尺寸大或煅燒時窯中溫度分布不勻等原因,石灰中常含有欠火石灰和過火石灰。201.2.1石灰欠火石灰中的碳酸鈣未完全分解,使用時缺乏粘結(jié)力。過火石灰結(jié)構(gòu)密實(shí),表面常包覆一層熔融物,熟化很慢。塊狀生石灰根據(jù)加工方式不同,可制成工程中常用的生石灰粉、熟石灰粉、石灰膏。
當(dāng)前第20頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)(二)石灰的熟化和硬化
1.石灰的熟化CaO+H2O=Ca(OH)2+64.9×103J
將生石灰加水,使之發(fā)生化學(xué)反應(yīng),消解為熟石灰——?dú)溲趸},這個過程稱為石灰的“熟化”。根據(jù)加水量和用途不同,石灰的熟化方式有兩種:211.2.1石灰當(dāng)前第21頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)(1)石灰膏在生石灰化灰池中加入過量的水,一般為塊狀生石灰體積的3~4倍,并不停攪拌而生成。石灰水經(jīng)篩網(wǎng)流入儲灰坑,經(jīng)沉淀,除去上面的水垢,剩余的為石灰膏。過火石灰由于表面有一層玻璃釉狀物包裹,熟化緩慢,它在石灰硬化后,才開始熟化,體積膨脹,形成放射狀裂縫。為了消除過火石灰的危害,常將石灰膏在儲灰坑中儲存兩周以上,這一過程稱為“陳伏”。陳伏期間為防止石灰碳化,應(yīng)在石灰膏的表面留一層水分。221.2.1石灰當(dāng)前第22頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)(2)熟石灰粉熟石灰粉是在生石灰中加入適量的水(一般為生石灰質(zhì)量的60%~80%),以能充分熟化而又不過濕成團(tuán)為宜。工地上常采用分層澆水,分層厚度約為0.5m。熟石灰在使用以前,也應(yīng)有相應(yīng)的“陳伏”時間.231.2.1石灰當(dāng)前第23頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)2.石灰的硬化
石灰漿體的硬化過程包括干燥硬化和碳化硬化兩個同時進(jìn)行的過程。(1)干燥硬化
由于水分的蒸發(fā),氫氧化鈣晶體從飽和溶液中析出,晶體長大、連生和相互交錯,而產(chǎn)生強(qiáng)度。干燥硬化主要是在石灰內(nèi)部進(jìn)行。241.2.1石灰當(dāng)前第24頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)(2)碳化硬化
氫氧化鈣與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣結(jié)晶,并釋放出水分:
Ca(OH)2+CO2+nH2O—CaCO3+(n+1)H2O
這個反應(yīng)在沒有水分的條件下,無法進(jìn)行;當(dāng)水分過多,CO2滲入量少,此時,碳化硬化僅限于表層;在孔壁充水,而孔內(nèi)無水的條件下碳化最快。石灰碳化硬化后,石灰密實(shí)度進(jìn)一步增加,強(qiáng)度進(jìn)一步提高,因此,碳化層越厚,石灰強(qiáng)度越高。251.2.1石灰當(dāng)前第25頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)2.石灰的特性(1)可塑性好
當(dāng)生石灰熟化成石灰漿時,能形成極細(xì)顆粒(直徑約為1微米)呈膠體分散狀態(tài)的氫氧化鈣,表面吸附著一層厚厚的水膜。因此,具有良好的可塑性。將石灰摻入水泥砂漿中,可顯著改善其可塑性。261.2.1石灰當(dāng)前第26頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)(2)凝結(jié)硬化慢,強(qiáng)度低
由于空氣中二氧化碳含量低,碳化緩慢而且僅限于表層,致密的碳化層既不利于二氧化碳滲入也不利于內(nèi)部水分的蒸發(fā)。因此,石灰的凝結(jié)硬化緩慢,硬化后強(qiáng)度低。配合比為1:3(石灰:沙)的石灰砂漿,28d的強(qiáng)度僅有0.2~0.5MPa。271.2.1石灰當(dāng)前第27頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)(3)耐水性差
石灰硬化緩慢,強(qiáng)度低。在潮濕環(huán)境條件下,未干燥硬化的石灰,由于水分無法蒸發(fā)而終止硬化。未碳化的氫氧化鈣溶于水,使其強(qiáng)度降低甚至潰散。在石灰中,加入少量的磨細(xì)粒化高爐礦渣和粉煤灰,可提高石灰的耐水性。石灰砂漿墻面因受潮而脫落281.2.1石灰當(dāng)前第28頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)(4)硬化時體積收縮大
石灰漿體在硬化過程中,游離水的大量蒸發(fā),引起硬化石灰毛細(xì)管收縮,導(dǎo)致體積顯著收縮,使硬化石灰體表面出現(xiàn)大量的無規(guī)則裂紋。因此,石灰不宜單獨(dú)使用,實(shí)際工程中,應(yīng)加入適量纖維狀材料(如麻刀、紙筋等)或骨料(沙)來抑制石灰的收縮。石灰硬化收縮產(chǎn)生的裂縫291.2.1石灰當(dāng)前第29頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)水泥是最主要的建筑材料之一,主要用于配制混凝土和砂漿,廣泛應(yīng)用于建筑工程中。水泥是粉末狀固體,它與水混合經(jīng)過一系列的物理化學(xué)反應(yīng),由可塑性漿體變成堅硬的石狀體,能將散粒材料黏結(jié)成為一個整體。水泥屬于水硬性膠凝材料,它不僅能在空氣中凝結(jié)硬化,而且能更好地在水中凝結(jié)硬化并保持強(qiáng)度增長。水泥根據(jù)其水硬性成分不同可分為硅酸鹽水泥、鋁酸鹽水泥和硫鋁酸鹽水泥等系列。其中硅酸鹽水泥系列產(chǎn)量最大,應(yīng)用最廣。301.2.2水泥當(dāng)前第30頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)按混合材料的品種和摻量不同,通用水泥包括硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復(fù)合硅酸鹽水泥6種。
311.2.2水泥當(dāng)前第31頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)1.硅酸鹽水泥的生產(chǎn)
硅酸鹽水泥的主要原材料包括石灰質(zhì)原材料和黏土質(zhì)原材料兩種。石灰質(zhì)原材料采用石灰石、白堊和石灰質(zhì)凝灰?guī)r,它主要提供CaO。黏土質(zhì)原材料有黏土和黃土等,主要提供SiO2、Al2O3和少量的Fe203,有時還需要加入少量的鐵礦石以彌補(bǔ)Fe203的不足。為了改善煅燒條件,常常加入少量的礦化劑和晶種等。321.2.2水泥當(dāng)前第32頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)硅酸鹽水泥的生產(chǎn)步驟是:331.2.2水泥將幾種原材料按一定比例混合磨細(xì)制成生料將生料入窯進(jìn)行高溫(溫度為1450。C)煅燒得熟料在熟料中加入適量石膏(和混合材料)混合磨細(xì)即得到硅酸鹽水泥“兩磨一燒”在煅燒過程中,原材料分解為CaO與SiO2、Al2O
3、Fe2O3。在高溫下,它們相互化合,生成了新的化合物,稱為水泥熟料礦物。當(dāng)前第33頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)2.硅酸鹽水泥的凝結(jié)硬化
水泥加水拌和后,最初形成的是可塑性漿體,隨著時間的延長,水泥漿體逐漸變稠失去可塑性,稱為水泥的凝結(jié)。隨后,水泥漿體開始產(chǎn)生強(qiáng)度并逐漸提高,最后變成一個堅硬的石狀體——水泥石,這一過程稱為水泥的硬化。凝結(jié)硬化是人為劃分的,實(shí)際上凝結(jié)硬化是一個連續(xù)而復(fù)雜的物理化學(xué)變化過程。
341.2.2水泥當(dāng)前第34頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)
水泥的水化是從其顆粒表面開始的。然后逐漸深入到水泥的內(nèi)核。初始的水化速度較快,水化產(chǎn)物增長較快,水泥石的強(qiáng)度提高也快。由于水化產(chǎn)物的增多,堆積在水泥顆粒周圍,水分滲入到水泥顆粒內(nèi)部速度和數(shù)量大大減小,水化速度也隨之大幅度降低。但是無論時間持續(xù)多久,多數(shù)水泥顆粒內(nèi)核不可能完全水化。因此,硬化的水泥石中是由水化產(chǎn)物(凝膠體和晶體)、未水化的水泥顆粒內(nèi)核、水(自由水和吸附水)和孔隙(毛細(xì)孔和凝膠孔)組成的一種非均質(zhì)體。351.2.2水泥3.水泥的水化當(dāng)前第35頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)影響水泥凝結(jié)硬化的因素,除了本身的礦物成分以外,還有細(xì)度、石膏摻量、養(yǎng)護(hù)時間(齡期)和溫度和濕度等因素。
在適當(dāng)?shù)臏貪穸葪l件下,保證水泥石強(qiáng)度不斷增長的措施,稱為養(yǎng)護(hù)。在實(shí)際工程中,應(yīng)加強(qiáng)養(yǎng)護(hù),以保證水泥石強(qiáng)度正常發(fā)展。361.2.2水泥4.影響水泥凝結(jié)硬化的因素當(dāng)前第36頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)5.硅酸鹽水泥的技術(shù)性質(zhì)根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》(GB175—1999)規(guī)定,硅酸鹽水泥的技術(shù)性質(zhì)包括細(xì)度、凝結(jié)時間、體積安定性和強(qiáng)度等。371.2.2水泥當(dāng)前第37頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)
①.凝結(jié)時間
凝結(jié)時間分初凝和終凝。
初凝——水泥加水拌合起至標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿開始失去可塑性所需時間;
終凝——水泥加水拌合起至標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿完全失去可塑性并開始產(chǎn)生強(qiáng)度所需的時間。國標(biāo)規(guī)定:硅酸鹽水泥的初凝時間不得早于45min,終凝時間不得遲于6h30min。如水泥的初凝時間不符合要求,則為廢品。如水泥的終凝時間不符合要求,則為不合格品。381.2.2水泥當(dāng)前第38頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)②
水泥強(qiáng)度和強(qiáng)度等級
水泥的強(qiáng)度是水泥的主要技術(shù)指標(biāo)。硅酸鹽水泥在硬化過程中,其強(qiáng)度隨著齡期而提高,在28天以內(nèi)強(qiáng)度發(fā)展較快,一般以28天的抗壓強(qiáng)度來表征硅酸鹽水泥的強(qiáng)度等級。硅酸鹽水泥分為42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5和62.5R六個強(qiáng)度等級,帶R的為早強(qiáng)型水泥。391.2.2水泥當(dāng)前第39頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)1.2.3砂漿一、砂漿——工程中砌磚石用的黏結(jié)物質(zhì),由一定比例的無機(jī)膠凝材料與細(xì)集料和水拌和而成,也叫灰漿,也作沙漿。
分類——根據(jù)組成材料,普通砂漿還可分為:①石灰砂漿由石灰膏、砂和水按一定配比制成,一般用于強(qiáng)度要求不高、不受潮濕的砌體和抹層;40當(dāng)前第40頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)②水泥砂漿由水泥、砂和水按一定配比制成,一般用于潮濕環(huán)境或水中的砌體、墻面或地面等;③混合砂漿在水泥或石灰砂漿中摻加適當(dāng)摻合料,如粉煤灰、硅藻土等制成,以節(jié)約水泥或石灰用量,并改善砂漿的和易性。411.2.3砂漿常用的混合砂漿有水泥石灰砂漿、水泥粘土砂漿和石灰粘土砂漿等。當(dāng)前第41頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)強(qiáng)度與等級
砂漿的強(qiáng)度主要是指抗壓極限強(qiáng)度。它是劃分砂漿等級的主要依據(jù)。常采用邊長為70.7mm×70.7mm×70.7mm立方體試件,在標(biāo)準(zhǔn)條件(溫度(20±3)℃、水泥混合砂漿相對濕度為60%~80%的不通風(fēng)條件下,純水泥砂漿和微沫砂漿相對濕度在90%以上)下養(yǎng)護(hù)28d后測定其抗壓強(qiáng)度,以28d的抗壓強(qiáng)度(MPa)劃分為M1.0,M2.5,M5.0,M7.5,M10.0,M15.0,M20.0等七個等級,工程中常用的等級為M1.0,M2.5,M5.0,M7.5等,對特別重要的砌體或耐久性要求較高的工程,采用M10.0以上的砂漿。421.2.3砂漿當(dāng)前第42頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)(一)組成1.水泥常用的普通水泥、礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥和無熟料水泥等通用水泥都可用來配置砂漿。砂漿用水泥的強(qiáng)度等級常選擇為32.5~42.5MPa,配置水泥砂漿時,水泥的等級不大于32.5MPa,配置石灰砂漿時,水泥的等級不大于42.5MPa,一般來說,水泥等級為砂漿等級的4~5倍比較適宜。在滿足砂漿強(qiáng)度的條件下盡可能采用低強(qiáng)度水泥,但嚴(yán)禁使用廢品水泥。431.2.3砂漿當(dāng)前第43頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)2.摻和料
由于砌磚體砂漿的標(biāo)號較低,一般為M1.0,M2.5,M5.0和M7.5,而水泥的標(biāo)號較高。因此,較少的水泥用量就能滿足砂漿的強(qiáng)度要求,但是配成的砂漿和易性較差,給施工帶來不便。為了使砂漿使用方便,常在砂漿中摻人石灰、黏土膏、粉煤灰等摻和料,可有效地改善砂漿的和易性,并能簡化工序,減少環(huán)境污染,還可以降低成本、節(jié)約水泥,提高經(jīng)濟(jì)效益。441.2.3砂漿當(dāng)前第44頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)3.細(xì)骨料
沙子是砂漿中的骨料,要求堅固耐久、級配良好,細(xì)度模數(shù)為2.3~3.0。由于砂漿層較薄,對沙子最大粒徑應(yīng)有所限制。對于毛石砌體所用的沙子,最大粒徑應(yīng)小于砂漿層厚度的1/5~1/4,一般選擇為5mm;對于磚砌體使用中沙為宜,粒徑不得大于2.5mm;對于光滑的抹面及勾縫砂漿應(yīng)采用細(xì)沙。毛石砌體常用小石子砂漿,其所用沙子是在普通沙中摻20%~30%粒徑為5~10mm或10~20mm的小石子。451.2.3砂漿當(dāng)前第45頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)
為了保證砂漿的質(zhì)量,尤其在配置高標(biāo)號砂漿時,應(yīng)當(dāng)選用潔凈的沙子。因此,對沙中黏土、塵屑等雜質(zhì)的含量應(yīng)有所限制。對于M10以上的砂漿用沙,其黏土塵屑雜質(zhì)的含量不得超過5%,對M2.5及M5號砂漿不得超過10%。對要求較低的砌體所用的砂漿不得超過15%~20%461.2.3砂漿當(dāng)前第46頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)(二)砂漿的技術(shù)性能1.新拌砂漿的和易性新拌砂漿要求具有良好的和易性。和易性好的砂漿容易在粗糙的磚石底面上鋪設(shè)成均勻平整的薄層,能夠和底面很好地緊密黏結(jié),灰縫填筑飽滿密實(shí),所得砌體的強(qiáng)度、密實(shí)度、耐久性和整體性連接均好,不僅在運(yùn)輸和施工過程中不易產(chǎn)生分層、析水現(xiàn)象,方便施工操作,提高勞動生產(chǎn)效率,而且又能保證工程質(zhì)量。新拌和的砂漿和易性包括流動性和保水性兩個方面。471.2.3砂漿當(dāng)前第47頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)(1)流動性
砂漿的流動性也稱稠度,是指在自重或外力作用下流動的性能。砂漿的流動性大小用“沉人度”表示。通常用砂漿稠度測定儀來測定。一般的測定方法是先將拌和好的砂漿均勻地裝入標(biāo)準(zhǔn)圓錐桶,裝滿后刮平表面,置于稠度測定儀下,使滑桿下的錐體尖端恰好與砂漿表面接觸,然后突然放松滑桿,使錐體自由下沉,然后測定錐體自砂漿表面下沉在砂漿內(nèi)的深度,即為沉入度,如圖1-5所示。481.2.3砂漿當(dāng)前第48頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)
圖1-5砂漿流動性測定沉入度/mm砂漿的流動性大小與砌體材料種類、水泥品種和用量、骨料形狀和級配、用水量、砂漿的攪拌時間、施工方法以及氣候條件等因素有關(guān)。適宜的流動性一般情況下可參考下表。491.2.3砂漿當(dāng)前第49頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)(2)保水性
砂漿的保水性是指砂漿能夠保存水分的能力。即攪拌好的砂漿,在運(yùn)輸、停放和使用過程中,砂漿中的水與膠凝材料及骨料黏結(jié)和分離的性質(zhì)。砂漿的保水性可根據(jù)泌水率的大小或用分層度來評定。泌水率是指砂漿中泌出的水分占拌和水的百分率。分層度是指砂漿拌和物中的骨料因自重下沉,水分相對產(chǎn)生離析而上升,造成上下稠度的差別,這種差別稱為分層度。它是表示砂漿保水性好壞的技術(shù)指標(biāo)。501.2.3砂漿當(dāng)前第50頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)
所以,砂漿中必須有一定數(shù)量的細(xì)微顆粒才能具有所需的保水性。凡砂漿內(nèi)膠凝材料充足,尤其是摻入可塑性混合材料如石灰膏漿和黏土膏漿的砂漿,其保水性都很好。砂漿中摻入適量加氣劑或增塑材料能改善砂漿的保水性和流動性。另外,為了改善砂漿的保水性,若摻和料用量過多,也會降低砂漿的強(qiáng)度。因此,在滿足流動性和保水性的前提下,可減少摻和料的用量。511.2.3砂漿當(dāng)前第51頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)2骨架材料溫室結(jié)構(gòu)對骨架材料的基本要求是:1)在滿足強(qiáng)度要求的前提下,其斷面盡可能的小,以利于減少遮光面積,2)園藝設(shè)施內(nèi)濕度大,應(yīng)具有較好的抗腐蝕能力。骨架材料主要有木材、竹材、鋼材、鋼筋混凝土、鋁合金等。當(dāng)前第52頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)3.2骨架材料3.2.1木材一般溫室用木材多為松、杉;大棚多采用松、杉為拱桿,雜木為柱。優(yōu)點(diǎn):取材方便。缺點(diǎn):承載能力低;遮光面積大;其抗腐能力也較弱。當(dāng)前第53頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)木材是國家緊缺物資,近年來逐漸被鋼材或鋼筋混凝土所代替,除林區(qū)等特殊地區(qū)外,木結(jié)構(gòu)的溫室、塑料棚已越來越少。
當(dāng)前第54頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)竹材種類有:毛竹,車筒竹,剛竹等。應(yīng)用:用竹子作為拱桿、立柱、拉桿。
優(yōu)點(diǎn):能夠自由彎曲,彈性好,韌性大;在潮濕條件下使用不易腐爛;價格便宜、質(zhì)地輕、便于運(yùn)輸。
缺點(diǎn):容易干燥開裂從而降低強(qiáng)度,影響壽命。
3.2.2竹材當(dāng)前第55頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)3.2.3鋼材鋼材是現(xiàn)代建筑中應(yīng)用最廣泛的重要建筑材料。不論在強(qiáng)度、鋼度、塑性和韌性等方面都遠(yuǎn)比竹木材料為優(yōu)。優(yōu)點(diǎn):(1)承載力高而自重?。唬?)具有一定的塑性和韌性,加工性能好;(3)材質(zhì)均勻、致密,可靠性高;(4)耐熱性好;(5)數(shù)量大,規(guī)格品種多樣。缺點(diǎn):(1)耐火性差;(2)易銹蝕;(3)維修費(fèi)用高。當(dāng)前第56頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)鋼材在結(jié)構(gòu)中主要是承受拉、壓、彎曲、沖擊等外力作用,施工中還經(jīng)常對鋼材進(jìn)行冷彎和焊接。因此,鋼材的力學(xué)性能和工藝性能是設(shè)計和施工人員選用鋼材的主要依據(jù)。573.2.3鋼材建筑鋼材主要受力形式是拉伸,所以,抗拉性能是表示鋼材性質(zhì)和選用鋼材最重要的指標(biāo)之一。鋼材的力學(xué)性能和工藝性能當(dāng)前第57頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)
通過對低碳鋼(含碳量0.10%~0.30%
)的拉伸試驗(yàn),得知材料從拉伸到破壞經(jīng)歷四個階段:
1.彈性階段
2.屈服階段
3.強(qiáng)化階段
4.頸縮階段583.2.3鋼材當(dāng)前第58頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)(二)鋼材的工藝性能可焊性焊接是采用加熱或加熱而且加壓的方法使兩個分離的金屬件聯(lián)接在一起的方法。焊接可以節(jié)約鋼材,現(xiàn)在已逐漸代替鉚接??珊感允莿偛胖匾墓に囆阅苤弧?93.2.3鋼材當(dāng)前第59頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)2.冷彎性能
冷彎性能是指鋼材在常溫下承受靜力彎曲時所容許的變形能力。冷彎性能合格是指鋼材試件在受到規(guī)定的彎曲角度和彎心直徑條件下,彎曲試件的外拱面不發(fā)生裂縫、斷裂或起層等現(xiàn)象。603.2.3鋼材當(dāng)前第60頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)主要元素:有利元素:有害雜質(zhì):C和FeSi和MnS和P隨含碳量的增加,鋼材的強(qiáng)度和硬度提高,塑性和韌性下降,影響焊接性能??商岣咪摬膹?qiáng)度。鋼材的熱脆性和冷脆性增加。3.2.3鋼材1.鋼材的化學(xué)成分對性能的影響當(dāng)前第61頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)2.鋼材的選擇鋼按其機(jī)械性能不同分為各種標(biāo)號,有0號、2號、3號、4號及5號鋼。標(biāo)號愈高,含碳量愈高,強(qiáng)度愈大,但塑性和韌性則愈低,質(zhì)地也較堅硬,不易進(jìn)行剪切、沖、彎等加工。溫室、大棚選用鋼材以3號居多。
3.2.3鋼材溫室、大棚上常用的有薄壁鍍鋅鋼管和圓鋼。
當(dāng)前第62頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)2.鋼材的類型1)薄壁鍍鋅鋼管或覆塑薄壁鋼管薄壁鋼管一般壁厚1.2~2.0mm,直徑20~32mm,主要用于塑料薄膜大棚和日光溫室的拱架。薄壁鍍鋅鋼管采用熱浸鍍鋅處理以防生銹;覆塑薄壁鋼管在鋼管外表面注一層0.5mm厚的PE,使塑料與鋼管黏在一起,永不生銹。3.2.3鋼材當(dāng)前第63頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)2.鋼材的類型2)圓鋼圓鋼俗稱鋼筋,在園藝設(shè)施工程中,主要用于建造單棟大棚和日光溫室的拱架及鋼筋混凝土預(yù)制件。鋼筋可分為四類:a熱軋鋼筋是建筑工程中使用量最大的鋼材品種。b冷拉鋼筋c熱處理鋼筋d冷拔鋼筋3.2.3鋼材當(dāng)前第64頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)3)型鋼3.2.3鋼材2.鋼材的類型型鋼一般骨架設(shè)計采用,但是價格昂貴,農(nóng)戶接受度不高,主要用于現(xiàn)代連棟溫室。熱軋型鋼冷彎型鋼設(shè)施結(jié)構(gòu)中常用。當(dāng)前第65頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)3.2.3鋼材當(dāng)前第66頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)當(dāng)前第67頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)3.鋼材的連接鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件通常的連接方式:焊接鉚接螺栓連接卡具連接3.2.3鋼材當(dāng)前第68頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)焊接3.2.3鋼材當(dāng)前第69頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)鉚接螺栓連接當(dāng)前第70頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)卡具連接當(dāng)前第71頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)鋁合金是由純鋁加入一些合金元素制成的。3.2.4鋁合金優(yōu)點(diǎn):高強(qiáng),密度小,表面有一層致密的氧化保護(hù)膜,具有良好的耐腐蝕性能。溫室鋁材主要用于溫室門窗框架、椽條、溫室屋面梁或天溝等。當(dāng)前第72頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)3.2.4鋁合金當(dāng)前第73頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)3.2.5材料防腐骨架材料長期處于高溫、高濕的環(huán)境,非常容易受腐蝕,必須充分考慮其表面的防腐處理問題。竹木防腐石蠟浸漬防腐涂料防腐方便可行,效果良好當(dāng)前第74頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)3.2.5材料防腐竹木防腐石蠟浸漬防腐涂料防腐將石蠟加熱至120℃,然后將木材浸入,浸煮2至3min,方便可行、效果良好。一、竹木防腐用石灰、焦油、桐油、清漆涂刷竹木材表面。埋入地下的木材可進(jìn)行碳化處理或浸漬熱瀝青防腐。當(dāng)前第75頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)3.2.5材料防腐鋼材防腐表面刷漆鍍鋅防腐二、鋼材防腐當(dāng)前第76頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)3.2.5材料防腐通常有底漆、中間漆和面漆三道,底漆要求有良好的附著能力和防銹能力,面漆要求有較好的牢度和耐候性,保護(hù)底漆不風(fēng)化。1.表面刷漆常見的幾種底漆:(1).紅丹酚醛防銹漆防銹能力強(qiáng),附著力好,有毒,24h可干燥。一般涂刷兩遍。當(dāng)前第77頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)3.2.5材料防腐(2)硼鋇酚醛防銹漆干燥快、無毒、防銹性強(qiáng),在-20~60℃均可使用,只需涂刷一遍。(3)7108-1防銹底漆附著力強(qiáng),干得快,防水性好,低于100℃均可使用,一般涂刷兩遍。當(dāng)前第78頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)3.2.5材料防腐刷漆防腐注意事項:①骨架表面必須進(jìn)行嚴(yán)格清理,不能有銹跡;②要刷兩道底漆,再刷面漆,每道漆之間應(yīng)保證上一道漆必須干燥,涂刷厚度要均勻,避免漏刷或存在氣泡;③刷漆的骨架在運(yùn)輸和安裝中應(yīng)注意保護(hù)漆面。當(dāng)前第79頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)3.2.5材料防腐將鋅以噴鍍和電鍍的方法覆蓋到在鋼材的表面,常采用電鍍和熱浸鍍鋅的方法。2.鍍鋅防腐①電鍍鋅鍍層厚度為0.01~0.02mm,表面光滑,鍍鋅層與基底結(jié)合力不強(qiáng),多用于連接件上。②熱浸鍍鋅鍍層厚度為0.1~0.2mm,表面粗糙,結(jié)合層牢固、附著力強(qiáng),表面防腐能力強(qiáng)?!F(xiàn)代溫室主要的鋼材防腐措施。當(dāng)前第80頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)3.2.5材料防腐2.鍍鋅防腐鍍鋅管材,再焊接,焊接完成后,應(yīng)對焊接而出現(xiàn)的破壞鍍鋅層的局部地方進(jìn)行補(bǔ)漆處理。安裝時,骨架如有損傷,要及時清理表面,然后補(bǔ)防銹漆。當(dāng)前第81頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)什么是混凝土?膠凝材料水粗、細(xì)集料外加劑適當(dāng)比例水泥砂、石有一定強(qiáng)度的人造石材82混凝土與鋼筋混凝土當(dāng)前第82頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)
由膠凝材料將粗、細(xì)骨料膠結(jié)而成的人造石材稱為混凝土。在土木工程建筑中應(yīng)用最為廣泛的是以水泥為膠凝材料,以沙、石為骨料,加水拌制的混凝土,稱為水泥混凝土,以下簡稱混凝土。
83一、混凝土當(dāng)前第83頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)
砂、石起到骨架作用水泥和水組成水泥漿,包裹骨料填充空隙拌和后,水泥漿使混凝土具有流動性硬化后,水泥漿起膠結(jié)作用,把砂、石膠結(jié)為整體,成為堅硬的人造石材84一、混凝土1.混凝土的組成當(dāng)前第84頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)2.混凝土的特點(diǎn)
混凝土是目前土木工程中應(yīng)用最大眾化的建筑材料,應(yīng)用范圍最廣、用量最大。除組成混凝土的原材料來源廣泛,符合就地取材和經(jīng)濟(jì)等原則外,在使用中還有以下幾個方面的優(yōu)點(diǎn):85①具有較高的強(qiáng)度和耐久性,維修費(fèi)用低;②可根據(jù)不同要求,調(diào)整其配合成分,使其具有不同的物理力學(xué)性質(zhì);一、混凝土當(dāng)前第85頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)③混凝土拌和物具有可塑性,可澆筑成不同形狀和大小的制品或構(gòu)件;④混凝土與鋼筋具有良好的黏結(jié)力和相近的熱膨脹系數(shù),兩者可結(jié)合在一起共同工作,制成鋼筋混凝土構(gòu)件和結(jié)構(gòu),利用鋼筋抗拉強(qiáng)度的優(yōu)勢彌補(bǔ)混凝土脆性弱點(diǎn),利用混凝土堿性保護(hù)鋼筋不生銹,從而大大擴(kuò)展了混凝土的應(yīng)用范圍。86混凝土當(dāng)前第86頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)混凝土的主要缺點(diǎn)有:①抗壓強(qiáng)度高、抗拉強(qiáng)度低;②受拉時變形能力小,易開裂;③自重大等。此外,混凝土原材料品質(zhì)及混凝土配合成分的波動以及施工工藝的變動,均會影響混凝土的品質(zhì),施工過程中需要嚴(yán)格控制質(zhì)量。87混凝土當(dāng)前第87頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)3.工程對混凝土的基本要求土木建筑工程中使用的混凝土,一般必須滿足以下四點(diǎn)基本要求:①混凝土拌和物應(yīng)具有與施工條件相適應(yīng)的施工和易性;②混凝土在規(guī)定齡期達(dá)到設(shè)計要求的強(qiáng)度;③硬化后的混凝土具有與工程環(huán)境條件相適應(yīng)的耐久性;④經(jīng)濟(jì)合理,在保證質(zhì)量前提下,節(jié)約造價。88混凝土當(dāng)前第88頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)4.混凝土的抗壓強(qiáng)度與強(qiáng)度等級
抗壓強(qiáng)度89混凝土當(dāng)前第89頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定
混凝土的強(qiáng)度等級應(yīng)按立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值確定,混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值系指標(biāo)準(zhǔn)方法制作養(yǎng)護(hù)的邊長為150mm的立方體試件,在28天齡期用標(biāo)準(zhǔn)方法測得的具有95%保證率的抗壓強(qiáng)度。強(qiáng)度等級:C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60等12個等級如:C30表示立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為30MP,亦即混凝土立方體抗壓強(qiáng)度≥30MP的概率要求95%以上混凝土當(dāng)前第90頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)強(qiáng)度等級
普通建筑物的墊層、基礎(chǔ)、地坪及受力不大的結(jié)構(gòu)或非永久性建筑選用C7.5~C15
普通建筑物的梁、板、柱、樓梯、屋架等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)選用C20~C30
高層建筑、大跨度結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力混凝土及特種結(jié)構(gòu)宜選用C30以上混凝土91混凝土當(dāng)前第91頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)影響抗壓強(qiáng)度的主要因素
水泥強(qiáng)度和水灰比骨料的品質(zhì)施工條件養(yǎng)護(hù)條件齡期外加劑試驗(yàn)條件對測試結(jié)果的影響92混凝土當(dāng)前第92頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)5.鋼筋混凝土鋼筋混凝土是指通過在混凝土中加入鋼筋鋼筋網(wǎng)、鋼板或纖維而構(gòu)成的一種組合材料與之共同工作來改善混凝土力學(xué)性質(zhì)的一種組合材料。93混凝土當(dāng)前第93頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)6混凝土和鋼筋混凝土的應(yīng)用
主要用于立柱、門窗過梁、圈梁、基礎(chǔ)、屋面板等部位。也可作為拱架使用,但截面尺寸大。94混凝土
使用形式有預(yù)制混凝土和現(xiàn)澆混凝土兩種。當(dāng)前第94頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)預(yù)制混凝土95混凝土當(dāng)前第95頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)現(xiàn)場澆筑混凝土96混凝土當(dāng)前第96頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)混凝土拌和及養(yǎng)護(hù)用水
混凝土拌和及養(yǎng)護(hù)用水按水源可分為飲用水、地表水、地下水、海水及適當(dāng)處理后的工業(yè)廢水,凡可飲用的水均可用于拌制和養(yǎng)護(hù)混凝土,嚴(yán)禁用海水和未處理的工業(yè)廢水拌制養(yǎng)護(hù)混凝土。97水當(dāng)前第97頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)98玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料當(dāng)前第98頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)1.3防水材料
防水是設(shè)施農(nóng)業(yè)建筑工程中的一個重要組成部分,是保證建筑物和構(gòu)筑物不受水侵蝕,內(nèi)部空間不受危害的特殊工程和專門措施。防水工程的質(zhì)量,在很大程度上取決于防水材料的性能和質(zhì)量。防水材料的質(zhì)量和合理使用是防止建筑物浸水和滲漏的發(fā)生,確保其使用功能和使用壽命的重要環(huán)節(jié)。99當(dāng)前第99頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)一、防水材料的概念
防水材料是指應(yīng)用于建筑物和構(gòu)筑物中起防潮、防漏、保護(hù)建筑物和構(gòu)筑物及其構(gòu)件不受水侵蝕破壞作用的一類建筑材料。防水材料的防潮作用是指防止地下水或地基中的鹽分等腐蝕物質(zhì)滲透到建筑構(gòu)件的內(nèi)部;
100當(dāng)前第100頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)
防漏作用是指防止雨水、雪水從屋頂、墻面或混凝土構(gòu)件的接縫之間滲漏到建筑構(gòu)件內(nèi)部,或蓄水結(jié)構(gòu)內(nèi)的水向外滲漏,達(dá)到建筑物、構(gòu)筑物內(nèi)外相互止水的目的。防水材料是各類建筑物和構(gòu)筑物不可缺少的一類功能性材料,是建筑材料的一個重要組成部分。目前已廣泛應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑、水利工程、市政建設(shè)、地下水工程、道路橋梁、隧道涵洞、國防軍工等領(lǐng)域。101當(dāng)前第101頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)二、防水材料的共性要求
建筑物和構(gòu)筑物的防水是依靠具有防水性能的材料來實(shí)現(xiàn)的,防水材料質(zhì)量的優(yōu)劣直接關(guān)系到防水層的耐久年限。建筑防水材料的共性要求如下:
①具有良好的耐候性,對光、熱、臭氧等應(yīng)具有一定的承受能力;
②具有抗水滲透和耐酸堿性能;
102當(dāng)前第102頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)③對外界溫度和外力具有一定的適應(yīng)性,即材料的拉伸強(qiáng)度要高,斷裂伸長率要大,能承受溫差變化以及各種外力與基層伸縮、開裂所引起的變形;④整體性好,既能保持自身的黏結(jié)性,又能與基層牢固粘接,同時在外力作用下,有較高的剝離強(qiáng)度,形成穩(wěn)定的不透水整體。103當(dāng)前第103頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)三、防水材料的分類
防水材料從性能上一般可分為柔性防水材料和剛性防水材料兩大類。柔性防水材料主要有防水卷材、防水涂料等,剛性防水材料主要有防水砂漿、防水混凝土等。依據(jù)建筑防水材料的外觀形態(tài),一般可將建筑防水材料分為防水卷材、防水涂料、防水密封材料、剛性防水和堵漏材料等四大系列。這四大類材料又根據(jù)其組成不同可劃分為上百個品種,其分類情況如下:104當(dāng)前第104頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)三、防水材料的分類105防水材料柔性防水材料剛性防水材料防水卷材防水涂料防水砂漿防水混凝土當(dāng)前第105頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)106當(dāng)前第106頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)一、瀝青防水卷材以原紙、纖維織物及纖維氈等胎體材料浸涂瀝青,表面撒布粉狀、粒狀或片狀材料制成可卷曲的片狀防水材料統(tǒng)稱為瀝青防水卷材。瀝青防水材料最具有代表的是石油瀝青紙?zhí)ビ蜌旨坝图垺.?dāng)前第107頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)石油瀝青油紙、油氈
石油瀝青油紙(簡稱油紙)是用低軟化點(diǎn)石油瀝青浸漬原紙(生產(chǎn)油氈的專用紙,主要成分為棉纖維,外加20%~30%的廢紙)而成的一種無涂蓋層的防水卷材。主要用于多層(粘貼式)防水層下層、隔蒸汽層、防潮層等。當(dāng)前第108頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)瀝青防水卷材當(dāng)前第109頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)防水材料當(dāng)前第110頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)SBS改性瀝青防水卷材最大的特點(diǎn)是低溫柔韌性能好,同時也具有較好的耐高溫性、較高的彈性及延伸率(延伸率可達(dá)150%),較理想的耐疲勞性。廣泛用于各類建筑防水、防潮工程,尤其適用于寒冷地區(qū)和結(jié)構(gòu)變形頻繁的建筑物防水。當(dāng)前第111頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)SBS瀝青防水卷材代理防水材料當(dāng)前第112頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)2、APP改性瀝青防水卷材APP改性瀝青防水卷材是用無規(guī)聚丙烯(APP)改性瀝青浸漬胎基(玻纖或聚酯胎),以砂粒或聚乙烯薄膜為防粘隔離層的防水卷材,屬塑性體瀝青防水卷材中的一種。APP改性瀝青卷材的性能與SBS改性瀝青性接近,具有優(yōu)良的綜合性質(zhì),尤其是耐熱性能好,130℃的高溫下不流淌、耐紫外線能力比其它改性瀝青卷材均強(qiáng),所以非常適宜用于高溫地區(qū)或陽光輻射強(qiáng)烈地區(qū),廣泛用于各式屋面、地下室、游泳池、水橋梁、隧道等建筑工程的防水防潮。當(dāng)前第113頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)當(dāng)前第114頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)防水涂料是將在高溫下呈粘稠液狀態(tài)的物質(zhì),涂布在基體表面,經(jīng)溶劑或水份揮發(fā),或各組分間的化學(xué)變化,形成具有一定彈性的連續(xù)薄膜,使基層表面與水隔絕,并能抵抗一定的水壓力,從而起到防水和防潮作用。當(dāng)前第115頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)1、冷底子油
冷底子油是用建筑石油瀝青加入汽油、煤油、輕柴油等溶劑,或用軟化點(diǎn)50~70℃的煤瀝青加入苯,溶合而配成的瀝青涂料。由于施工后形成的涂膜很薄,一般不單獨(dú)使用,往往用作瀝青類卷材施工時打底的基層處理劑,故稱冷底子油。
冷底子油粘度小,具有良好的流動性。涂刷砼、砂漿等表面后能很快滲入基底,溶劑揮發(fā)瀝青顆粒則留在基底的微孔中,使基底表面憎水并具有粘結(jié)性,為粘結(jié)同類防水材料創(chuàng)造有利條件。當(dāng)前第116頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)卷材防水屋面構(gòu)造(a)不保溫卷材屋面;(b)保溫卷材屋面當(dāng)前第117頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)防水材料當(dāng)前第118頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)當(dāng)前第119頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)第八節(jié)保溫材料
建筑結(jié)構(gòu)中起保溫絕熱所用的材料,稱為保溫絕熱材料。常用于建筑物的屋頂、內(nèi)墻、熱工設(shè)備及管道、冷藏設(shè)備、冷藏庫等工程。合理使用保溫絕熱材料可以減少熱損失,節(jié)約能源,可使房間變的夏日涼爽冬季暖和,室內(nèi)溫度比不采用時降低3~5。C。同時還可減少外墻厚度和屋面體系的自重,從而節(jié)約材料、降低造價。120當(dāng)前第120頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)保溫絕熱材料國外常劃分為:①按照使用溫度分為耐火絕熱材料、保溫材料、保冷材料;②按材質(zhì)分為無機(jī)材料(不易腐爛、不燃燒、成本高、有些還具有抗高溫的能力)、有機(jī)材料(吸濕性大、易受潮易腐爛、高溫下易分解變質(zhì)或燃燒、成本低)
和金屬夾層材料;121當(dāng)前第121頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)③按材料形狀及結(jié)構(gòu)分為微孔狀保溫絕熱材料、氣泡狀保溫絕熱材料、纖維狀保溫絕熱材料和夾層狀或蜂窩狀保溫絕熱材料等。我國劃分為硬質(zhì)與軟質(zhì)兩大類。122當(dāng)前第122頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)一、熱的傳遞方式在任何介質(zhì)中只要存在溫度差,就會產(chǎn)生傳熱現(xiàn)象。根據(jù)傳熱機(jī)理的不同,熱的傳遞方式分為3種基本形式。(1)熱傳導(dǎo)
是由溫度不同的質(zhì)點(diǎn)(分子、原子、自由電子)在熱運(yùn)動中引起的熱能傳遞過程。(2)熱對流
在流體中,由于溫度不同的各部分流體之間發(fā)生相對運(yùn)動,相互摻和而傳遞熱能。123當(dāng)前第123頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)(3)熱輻射
它是以電磁波來傳遞熱能。與熱傳導(dǎo)和熱對流有本質(zhì)的區(qū)別。熱輻射的傳熱特征是發(fā)射體的熱能變?yōu)殡姶挪ㄝ椛淠?,被輻射體又將所接受的輻射能轉(zhuǎn)換成熱能。不同的建筑結(jié)構(gòu)材料具有不同的保溫絕熱性能。一般來說,保溫絕熱性能好的材料是多孔的。材料孔隙內(nèi)的空氣和水分對輻射和對流的影響顯著。通常輻射和對流所占比例很小,在熱工計算中可以不予考慮。124當(dāng)前第124頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)二、絕熱材料的基本要求及影響因素1.絕熱材料的基本要求(1)導(dǎo)熱能力低
材料的導(dǎo)熱性用導(dǎo)熱系數(shù)(A)表示。導(dǎo)熱系數(shù)越小,其保溫性能越好。導(dǎo)熱系數(shù)是評定材料保溫絕熱性能的重要指標(biāo),金屬導(dǎo)熱系數(shù)A值最大,非金屬A次之,液體A最小。常見材料的導(dǎo)熱系數(shù)與比熱見下表。當(dāng)前第125頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)(2)表觀密度小,保溫絕熱材料的表觀密度在500~1000kg/m2。(3)具有一定強(qiáng)度一般要求強(qiáng)度>o.4MPa,以滿足建筑構(gòu)造的施工和安裝上的需要。126當(dāng)前第126頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)2.影響絕熱性能的主要因素(1)材料的分子結(jié)構(gòu)
材料的分子結(jié)構(gòu)不同,其熱導(dǎo)性能有很大的差別。結(jié)晶構(gòu)造的A最大;微晶體構(gòu)造的λ次之;玻璃體構(gòu)造的λ最小。為了獲得導(dǎo)熱性小的材料,可通過改變分子結(jié)構(gòu)的方法。如將熔融的高爐礦渣采用不同的冷卻速度,獲得高爐膨脹礦渣珠玻璃體構(gòu)造,形成了分子結(jié)構(gòu)不同的材料,是一種較好的絕熱材料。127當(dāng)前第127頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)(2)表觀密度與孔隙特征
由于材料中固體物質(zhì)的導(dǎo)熱能力比空氣大得多,所以,表觀密度越小,A越小。即A隨孔隙率的增加而減小。材料的A不僅與孔隙率有關(guān),而且還取決于孔隙的大小和孔的特征。在孔隙率相同的條件下,孔隙尺寸越大,A越大。這時因?yàn)樘蟮目紫恫粌H使輻射傳熱量加大,同時大孔隙內(nèi)的對流傳熱也增多;互相連通的孔隙比封閉孔隙的導(dǎo)熱性要高,主要是對流作用的結(jié)果。128當(dāng)前第128頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)(3)溫度與濕度
材料吸濕受潮后λ增大,在多孔材料中最為明顯。這是因?yàn)樗膶?dǎo)熱能力(λ
=0.58w/(m·K))比孔隙內(nèi)空氣的導(dǎo)熱能力(λ=0.025W/(m·K))大得多(20倍左右)。如果孔隙中的水結(jié)成了冰[λ=2.33W/(m·K)],λ更大。材料的λ隨溫度的升高而增大。當(dāng)溫度升高時,材料固體分子的熱運(yùn)動增強(qiáng),同時材料孔隙中空氣的導(dǎo)熱和孔壁間的輻射作用也有增加。但這種影響在溫度0~50℃范圍內(nèi)時并不顯著,只有在高溫或負(fù)溫下的材料,才要考慮溫度的影響。129當(dāng)前第129頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)(4)熱流方向
對于各向異性材料,諸如木材、玻璃纖維等,當(dāng)熱流平行于纖維延伸方向時,熱流受到阻力較小,導(dǎo)熱系數(shù)較大。而熱流垂直于纖維延伸方向時,熱流受到阻力較大,導(dǎo)熱系數(shù)較小。例如,松木,當(dāng)熱流平行于木紋時,導(dǎo)熱系數(shù)為0.35W/(m·K),而垂直于木紋時,導(dǎo)熱系數(shù)為0.17W/(m·K)。
130當(dāng)前第130頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)三、絕熱材料的類別
1.有機(jī)絕熱材料
(1)樹脂類制品
常用的樹脂有聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚氨酯和脲胺等。在合成樹脂中加發(fā)泡劑等輔助材料,經(jīng)加熱發(fā)泡而制成泡沫塑料;在高壓聚乙烯中加輕質(zhì)碳酸鈣及發(fā)泡劑,經(jīng)加熱制成輕質(zhì)鈣塑板;
131當(dāng)前第131頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)
用蜂窩芯材兩面粘貼面板而制成蜂窩板(蜂窩芯材用牛皮紙、玻纖布或鋁片加工成六角形空腹構(gòu)造,再浸漬酚醛或聚酯樹脂,面板用浸漬過樹脂的牛皮紙、玻纖布或未經(jīng)浸漬的膠合板、纖維板、石膏板等);以聚酯薄膜為基材,經(jīng)紫外線吸收劑處理并在一側(cè)表面鍍鋁而制成的一種新型防熱片,即窗用隔熱薄膜(薄膜表面涂刷丙烯酸或溶劑型黏合劑,再貼上保護(hù)膜,使用時將保護(hù)膜撕去,即可將防熱片貼在窗玻璃上)。132當(dāng)前第132頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)(2)木材類制品
木材類制品常用栓皮櫟、黃菠蘿的樹皮,經(jīng)切碎脫脂熱壓而成軟木板;用木材下腳料刨成木絲加黏結(jié)劑(植物膠、水泥、菱苦土等)冷壓制成木絲板;用木材廢料經(jīng)破碎、浸泡、研磨成木漿,再加熱制成纖維板;用劣等馬牛毛加植物纖維和糨糊制成毛氈;用木鋸末拌入消石灰的松散顆粒,直接鋪成或填充于樓板、屋面的夾層。133當(dāng)前第133頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)2.無機(jī)絕熱材料
主要由礦物質(zhì)原料制成。具有不易腐朽、不生蟲、不燃燒,有些還能耐高溫。制品為纖維或松散顆粒制成的氈、板、管套或通過發(fā)泡工藝制成多孔散粒料等。
134當(dāng)前第134頁\共有149頁\編于星期三\8點(diǎn)(1)纖維類制品
主要有天然石棉短纖維、石棉粉及用碳酸鎂(或硅藻土)膠結(jié)而成的石棉紙、氈、板等制品;有用高爐礦渣,經(jīng)噴吹或離心制成的礦渣棉和多種玻璃棉制
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