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第三節　建筑功能材料

一、防水材料

(一)防水卷材

1.聚合物改性瀝青防水卷材

聚合物改性瀝青防水卷材是以合成高分子聚合物改性瀝青為涂蓋層，纖維織物或纖維氈為胎體，粉狀、粒狀、片狀或薄膜材料為覆面材料制成的可卷曲片狀防水材料。由于在瀝青中加入了高聚物改性劑，克服了傳統瀝青防水卷材溫度穩定性差、延伸率小的不足，具有高溫不流淌、低溫不脆裂、拉伸強度高、延伸率較大等優異性能，且價格適中。根據不同卷材可采用熱熔法、冷粘法、自粘法施工。

(1)SBS 改性瀝青防水卷材

SBS 改性瀝青防水卷材屬彈性體瀝青防水卷材中的一種，彈性體瀝青防水卷材是用瀝青或熱塑性彈性體(如苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物 SBS)改性瀝青(簡稱“彈性體瀝青”)浸漬胎基，兩面涂以彈性體瀝青涂蓋層，上表面撒以細砂、礦物粒(片)料或覆蓋聚乙烯膜，下表面撒以細砂或覆蓋聚乙烯膜所制成的一類防水卷材。該類卷材使用玻纖胎和聚酯胎兩種胎基。SBS 改性瀝青防水卷材應符合《彈性體瀝青防水卷材》GB18242 的規定。

該類防水卷材廣泛適用于各類建筑防水、防潮工程，尤其適用于寒冷地區和結構變形頻繁的建筑物防水，并可采用熱熔法施工。

(2)APP 改性瀝青防水卷材

APP 改性瀝青防水卷材屬塑性體瀝青防水卷材中的一種。塑性體瀝青防水卷材是用瀝青或熱塑性塑料(如無規聚丙烯 APP)改性瀝青(簡稱“塑性體瀝青”)浸漬胎基，兩面涂以塑性體瀝青涂蓋層，上表面撒以細砂、礦物粒(片)料或覆蓋聚乙烯膜，下表面撒以細砂或覆蓋聚乙烯膜所制成的一類防水卷材。本類卷材也使用玻纖氈或聚酯氈兩種胎基，厚度與 SBS 改性瀝青防水卷材相同。

APP 改性瀝青防水卷材廣泛適用于各類建筑防水、防潮工程，尤其適用于高溫或有強烈太陽輻射地區的建筑物防水。

(3)瀝青復合胎柔性防水卷材

該類卷材與瀝青卷材相比，柔韌性有較大改善，復合氈為胎基比單獨聚乙烯膜胎基卷材抗拉強度高。

玻纖氈與玻璃網格布復合氈為胎基的卷材抗拉強度也比單一玻纖氈胎基卷材高。適用于工業與民用建筑的屋面、地下室、衛生間等部位的防水防潮，也可用橋梁、停車場、隧道等建筑物的防水。

2.合成高分子防水卷材

(1)三元乙丙(EPDM)橡膠防水卷材

廣泛適用于防水要求高、耐用年限長的土木建筑工程的防水。

(2)聚氯乙烯(PVC)防水卷材

尺度穩定性、耐熱性、耐腐蝕性、耐細菌性等均較好，適用于各類建筑的屋面防水工程和水池、堤壩等防水抗滲工程。

(3)氯化聚乙烯防水卷材

氯化聚乙烯防水卷材不但具有合成樹脂的熱塑性能，而且還具有橡膠的彈性。由于氯化聚乙烯分子結構本身的飽和性以及氯原子的存在，使其具有耐候、耐臭氧和耐油、耐化學藥品以及阻燃性能。適用于各類工業、民用建筑的屋面防水、地下防水、防潮隔氣、室內墻地面防潮、地下室衛生間的防水，及冶金、化工、水利、環保、采礦業防水防滲工程。

(二)防水涂料

防水涂料廣泛適用于工業與民用建筑的屋面防水工程、地下室防水工程和地面防潮、防滲等，特別適合于各種不規則部位的防水。

防水涂料按成膜物質的主要成分可分為聚合物改性瀝青防水涂料和合成高分子防水涂料兩類。

(1)高聚物改性瀝青防水涂料。品種有再生橡膠改性防水涂料、氯丁橡膠改性瀝青防水涂料、SBS橡膠改性瀝青防水涂料、聚氯乙烯改性瀝青防水涂料等。

(2)合成高分子防水涂料。品種有聚氨酯防水涂料、丙烯酸酯防水涂料、環氧樹脂防水涂料和有機硅防水涂料等。

(三)建筑密封材料

建筑密封材料分為定型密封材料和非定型密封材料。

密封材料的選用，應首先考慮它的黏結性能和使用部位。

1.不定型密封材料

目前，常用的不定型密封材料有：瀝青嵌縫油膏、聚氯乙烯接縫膏、塑料油膏、丙烯酸類密封膏、聚氨酯密封膏、聚硫密封膏和硅酮密封膏等。

(1)瀝青嵌縫油膏

(2)聚氯乙烯接縫膏和塑料油膏

(3)丙烯酸類密封膏

它具有良好的黏結性能、彈性和低溫柔性，無溶劑污染，無毒，具有優異的耐候性和抗紫外線性能。

丙烯酸類密封膏主要用于屋面、墻板、門、窗嵌縫，但它的耐水性不算很好，所以不宜用于經常泡在水中的工程，不宜用于廣場、公路、橋面等有交通來往的接縫中，也不宜用于水池、污水廠、灌溉系統、堤壩等水下接縫中。

(4)聚氨酯密封膏

尤其適用于游泳池工程。它還是公路及機場跑道的補縫、接縫的好材料，也可用于玻璃、金屬材料的嵌縫。(5)硅酮密封膏。硅酮密封膏具有優異的耐熱、耐寒性和良好的耐候性;與各種材料都有較好的黏結性能;耐拉伸-壓縮疲勞性強，耐水性好。

硅酮建筑密封膏分為 F 類和 G 類兩種類別。其中，F 類為建筑接縫用密封膏，適用于預制混凝土墻板、水泥板、大理石板的外墻接縫，混凝土和金屬框架的黏結，衛生間和公路縫的防水密封等;G 類為鑲裝玻璃用密封膏，主要用于鑲嵌玻璃和建筑門、窗的密封。

2.定型密封材料

定型密封材料包括密封條帶和止水帶，如鋁合金門窗橡膠密封條、丁腈橡膠-PVC 門窗密封條、自粘性橡膠、橡膠止水帶、塑料止水帶等。定形密封材料按密封機理的不同可分為遇水非膨脹型和遇水膨脹型兩類。

二、保溫隔熱材料

保溫材料的保溫功能性指標的好壞是由材料導熱系數的大小決定的，導熱系數越小，保溫性能越好。

影響材料導熱系數的主要因素包括材料的化學成分、微觀結構、孔結構、濕度、溫度和熱流方向等，其中孔結構和濕度對熱導系數的影響最大。

(一)纖維狀絕熱材料

1.巖棉及礦渣棉

巖棉及礦渣棉統稱為礦物棉，由熔融的巖石經噴吹制成的稱為巖棉，由熔融礦渣經噴吹制成的稱為礦渣棉。最高使用溫度約 600℃。礦物棉與有機膠結劑結合可以制成礦棉板、氈、筒等制品，也可制成粒狀用作填充材料，其缺點是吸水性大、彈性小。礦渣棉可作為建筑物的墻體、屋頂、天花板等處的保溫隔熱和吸聲材料，以及熱力管道的保溫材料。燃燒性能為不燃材料。

2.石棉

石棉是一種天然礦物纖維，具有耐火、耐熱、耐酸堿、絕熱、防腐、隔聲及絕緣等特性，最高使用溫度可達 500～600℃。松散的石棉很少單獨使用，常制成石棉粉、石棉紙板、石棉氈等制品用于建筑工程。由于石棉中的粉塵對人體有害，民用建筑很少使用，目前主要用于工業建筑的隔熱、保溫及防火覆蓋等。

3.玻璃棉

玻璃棉是將玻璃熔化后從流口流出的同時，用壓縮空氣噴吹形成亂向的玻璃纖維。玻璃棉是玻璃纖維的一種，包括短棉、超細棉。最高使用溫度 400℃。玻璃棉可制成瀝青玻璃棉氈、板及酚醛玻璃棉氈、板等制品，廣泛用在溫度較低的熱力設備和房屋建筑中的保溫隔熱，同時它還是良好的吸聲材料。玻璃棉燃燒性能為不燃材料。

4.陶瓷纖維

陶瓷纖維是一種纖維狀輕質耐火材料，直徑約為 2～5μm，長度多為 30～250mm，纖維表面曾光滑圓柱形。具有重量輕、耐高溫、熱穩定性好、導熱率低、比熱小及耐機械振動等優點，因而在機械、冶金、化工、石油、陶瓷、玻璃、電子等行業都得到了廣泛的應用。陶瓷纖維最高使用溫度為1100～1350℃，可用于高溫絕熱、吸聲。

陶瓷纖維制品是指用陶瓷纖維為原材料，通過加工制成的重量輕、耐高溫、熱穩定性好、導熱率低、比熱小及耐機械振動等優點的工業制品，專門用于各種高溫，高壓，易磨損的環境中。

(二)散粒狀絕熱材料

1.膨脹蛭石

蛭石是一種復雜的鎂、鐵含水鋁硅酸鹽礦物，由云母類礦物經風化而成，具有層狀結構。煅燒后的膨脹蛭石可以呈松散狀，鋪設于墻壁、樓板、屋面等夾層中，作為絕熱、隔聲材料。但吸水性大、電絕緣性不好。使用時應注意防潮，以免吸水后影響絕熱效果。膨脹蛭石可松散鋪設，也可與水泥、水玻璃等膠凝材料配合，澆注成板，用于墻、樓板和屋面板等構件的絕熱。

2.膨脹珍珠巖

膨脹珍珠巖是由天然珍珠巖煅燒而成，呈蜂窩泡沫狀的白色或灰白色顆粒，是一種高效能的絕熱材料。膨脹珍珠巖具有吸濕小、無毒、不燃、抗菌、耐腐、施工方便等特點。

以膨脹珍珠巖為主，配合適量膠凝材料，經攪拌成型養護后而制成的一定形狀的板、塊、管殼等制品稱為膨脹珍珠巖制品。

3.玻化微珠

玻化微珠保溫砂漿是以玻化微珠為輕質骨料，與玻化微珠保溫膠粉料按照一定的比例攪拌均勻混合而成，用于外墻內外保溫的一種新型無機保溫砂漿材料。玻化微珠保溫砂漿具有優良的保溫隔熱性能和防火耐老化性能、不空鼓開裂、強度高等特性。

4.泡沬玻璃以碎玻璃、發泡劑在 800℃燒成，具有閉孔結構，氣孔直徑 0.1～5mm，表觀密度150～600kg/m3,熱導率 0.058～0.128W/(m·K),抗壓強度 0.8～15MPa,最髙使用溫度 500℃,是一種高級保溫絕熱材料，可用于砌筑墻體或冷庫隔熱。

(三)有機絕熱材料

以天然植物材料或人工合成的有機材料為主要成分的絕熱材料。常用品種有泡沫塑料、鈣塑泡沫板、木絲板、纖維板和軟木制品等。這類材料的特點是質輕、多孔、導熱系數小，但吸濕性大、不耐久、不耐高溫。

1.泡沫塑料

泡沫塑料是以合成樹脂為基料，加入適當發泡劑、催化劑和穩定劑等輔助材料，經加熱發泡而制成的具有輕質、保溫、絕熱、吸聲、防震性能的材料。

2.植物纖維類絕熱板

該類絕熱材料可用稻草、麥秸、甘蔗渣等為原料經加工而成，可用做墻體、地板、頂棚等，也可用于冷藏庫、包裝箱等。

三、吸聲隔聲材料

(一)吸聲材料

1.薄板振動吸聲結構

薄板振動吸聲結構具有低頻吸聲特性，同時還有助于聲波的擴散。建筑中常用膠合板、薄木板、硬質纖維板、石膏板、石棉水泥板或金屬板等。

2.柔性吸聲結構

這種材料的吸聲特性是在一定的頻率范圍內出現一個或多個吸收頻率。

3.懸掛空間吸聲結構

空間吸聲體有平板形、球形、橢圓形和棱錐形等。

4.簾幕吸聲結構

簾幕吸聲結構是具有通氣性能的紡織品，安裝在離開墻面或窗洞一段距離處，背后設置空氣層。這種吸聲體對中、高頻都有一定的吸聲效果。簾幕吸聲體安裝拆卸方便，兼具裝飾作用。

(二)隔聲材料

隔聲材料是能減弱或隔斷聲波傳遞的材料。隔聲材料必須選用密實、質量大的材料作為隔聲材料，如黏土磚、鋼板、混凝土和鋼筋混凝土等。對固體聲最有效的隔絕措施是隔斷其聲波的連續傳遞即采用不連續的結構處理，如在墻壁和梁之間、房屋的框架和隔墻及樓板之間加彈性墊，如毛氈、軟木、橡膠等材料。

四、防火材料

1.物體的阻燃和防火

燃燒是一種同時伴有放熱和發光效應的劇烈的氧化反應。放熱、發光、生成新物質是燃燒現象的三個特征。可燃物、助燃物和火源通常被稱為燃燒三要素。這三個要素必須同時存在并且互相接觸，燃燒才可能進行。根據燃燒理論可知，只要對燃燒三要素中的任何一種因素加以抑制，就可達到阻止燃燒進一步進行的目的。材料的阻燃和防火即是這一理論的具體實施。

2.阻燃劑

目前已工業化的阻燃劑有多種類型，主要是針對高分子材料的阻燃設計的。

按使用方法分類，阻燃劑可分為添加型阻燃劑和反應型阻燃劑兩類。添加型又可分為有機阻燃劑和無機阻燃劑。添加型阻燃劑是通過機械混合方法加入到聚合物中，使聚合物具有阻燃性的;反應型阻燃劑則是作為一種單體參加聚合反應，因此使聚合物本身含有阻燃成分，其優點是對聚合物材料使用性能影響較小，阻燃性持久。

3.防火涂料

防火涂料是指涂覆于物體表面上，能降低物體表面的可燃性，阻隔熱量向物體的傳播，從而防止物體快速升溫，阻滯火勢的蔓延，提高物體耐火極限的物質。

防火涂料主要由基料和防火助劑兩部分組成。除了應具有普通涂料的裝飾作用和對基材提供的物理保護作用外，還需要具有隔熱、阻燃和耐火的功能，要求它們在一定的溫度和一定時間內形成防火隔熱層。因此，防火涂料是一種集裝飾和防火為一體的特種涂料。

根據其涂層厚度和耐火極限又可分為厚質型、薄型和超薄型三類。

厚質型(H)防火涂料一般為非膨脹型的，厚度大于 7mm 且小于等于 45mm，耐火極限根據涂層厚度有較大差別;薄型(B)和超薄(CB)型防火涂料通常為膨脹型的，前者的厚度大于 3mm 且小于等于7mm，后者的厚度為小于等于 3mm。薄型和超薄型防火涂料的耐火極限一般與涂層厚度無關，而與膨脹后的發泡層厚度有關。

4.水性防火阻燃液

水性防火阻燃液又稱水性防火劑、水性阻燃劑。

根據水性防火阻燃液的使用對象，可分為木材阻燃處理用的水性防火阻燃液、織物阻燃處理用的水性防火阻燃液及紙板阻燃處理用的水性防火阻燃液三類。

5.防火堵料

根據防火封堵材料的組成、形狀與性能特點可分為三類：以有機高分子材料為膠粘劑的有機防火堵料;以快干水泥為膠凝材料的無機防火堵料;將阻燃材用織物包裹形成的防火包。這三類防火堵料各有特點，在建筑物的防火封堵中均有應用。

有機防火堵料又稱可塑性防火堵料，它是以合成樹脂為膠粘劑，并配以防火助劑、填料制成的。此類堵料在使用過程中長期不硬化，可塑性好，容易封堵各種不規則形狀的孔洞，能夠重復使用。遇火時發泡膨脹，因此具有優異的防火、水密、氣密性能。施工操作和更換較為方便，因此尤其適合需經常更換或增減電纜、管道的場合。

無機防火堵料又稱速固型防火堵料，是以快干水泥為基料，添加防火劑、耐火材料等經研磨、混合而成的防火堵料，使用時加水拌合即可。無機防火堵料具有無毒無味、固化快速，耐火極限與力學強度較高，能承受一定重量，又有一定可拆性的特點。有較好的防火和水密、氣密性能。主要用于封堵后基本不變的場合。

防火包又稱耐火包或阻火包，是采用特選的纖維織物做包袋，裝填膨脹性的防火隔熱材料制成的枕狀物體，因此又稱防火枕。使用時通過壘砌、填塞等方法封堵孔洞。適合于較大孔洞的防火封堵或電纜橋架防火分隔，施工操作和更換較為方便，因此尤其適合需經常更換或增減電纜、管道的場合。

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