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建筑材料与构造,Company Logo,课程内容,Company Logo,屋顶,屋顶组成屋顶形式 屋顶排水与防水柔性防水平屋顶构造柔性防水平屋顶细部构造屋顶保温坡屋顶构造曲面屋顶,Company Logo,屋顶组成,Company Logo,屋顶形式,Company Logo,屋顶形式,Company Logo,防 水 材 料 概 述,定义能够防止雨水、地下水及其他水分侵蚀渗透的材料。建筑防水的做法构件自防水：防水砂浆、防水混凝土防水层防水：防水卷材、防水涂料防水材料分类按材质分：沥青类防水材料、改性沥青类防水材料、高分子类防水材料按外形状分：防水卷材、防水涂料、密封材料（密封膏或密封胶条）,Company Logo,一、沥 青,定义沥青是一种有机胶凝材料，它是复杂的高分子碳氢化合物及非金属（氧、硫、氮等）衍生物的混合物。在常温下呈固体、半固体或液体状态。特点颜色由黑褐色至黑色，能溶于多种有机溶液中。具有结构致密、粘结力良好，不导电、不吸水，耐酸、耐碱、耐腐蚀等性能。,Company Logo,一、沥 青,分类应用主要作为防水、防潮、防腐蚀材料，用于屋面或地下防水工程、防腐蚀工程、铺筑道路以及贮水池、浴池及桥梁等防水防潮层。,沥青,天然沥青,煤沥青,石油沥青,地沥青,焦油沥青,木沥青,泥炭沥青,页岩沥青,Company Logo,（一）石油沥青,1.生产石油沥青是由石油原油或石油衍生物经过常压或减压蒸馏，提炼出汽油、煤油、柴油、润滑油等轻质油分后的残渣，经加工制成的一种产品。2.按用途分类,石油沥青,道路石油沥青,特种石油沥青,建筑石油沥青,普通石油沥青,Company Logo,（一）石油沥青,3.组分石油沥青化学成分非常复杂，可分为油分、树脂和地沥青质三大组分。各组分的特点及作用见下表。,Company Logo,（一）石油沥青,4.主要技术性质（1）粘滞性 反映沥青内部阻碍其相对流动的特性。指标：针入度 P（25、50g、5s）单位：1/10mm影响因素：温度；组分。（2）塑性 沥青在外力作用下产生变形的性质。指标：延度（cm）影响因素：温度；沥青膜层的厚度（3）温度稳定性 沥青粘滞性和塑性随温度升降而变化的性能。指标：软化点（）影响因素：地沥青质的含量；含蜡量。(4)大气稳定性 受阳光、大气作用性能稳定程度,Company Logo,（一）石油沥青,5.牌号及应用石油沥青按其针入度、延度和软化点划分牌号；牌号越高，针入度越大、延度越大、软化点越低。,Company Logo,（二）焦油沥青,焦油沥青俗称柏油，它是在隔绝空气的情况下，干馏各种固体或液体燃料及其他有机材料所得的副产品。这一类沥青包括煤焦油蒸馏后的残余物即煤焦油沥青，木焦油蒸馏后的残余物即木焦沥青。这类沥青具有良好的防腐性能，具有特强的粘结性能，主要用于铺筑路面、制取染料、配制胶粘剂、制作涂料、嵌缝油膏和油毡等。,Company Logo,（三）改性沥青,橡胶改性沥青树脂改性沥青高聚物改性沥青矿物填充料改性沥青,Company Logo,二、防水卷材,一）沥青防水卷材1.纸胎油毡（传统“三毡四油”中的防水卷材）按原纸的克数分200号，350号，500号2.玻璃布胎油毡3.铝箔面油毡,Company Logo,2）高聚物改性沥青防水卷材 1弹性体改性沥青防水卷材 弹性体改性沥青防水卷材是以SBS热塑性弹性体作改性剂，以聚脂毡或玻纤毡为胎基，两面覆盖以聚乙烯膜(PE)、细砂(s)、粉料或矿物粒(片)料(M)制成的卷材，简称SBS卷材，是大力推广使用的防水卷材品种。,Company Logo,卷材性能测定：1、物理性能测定2、拉力和延伸度的测定3、不透水性测定4、耐热度测定5、低温柔性测定,Company Logo,特点：SBS卷材属高性能的防水材料，保持沥青防水的可靠性和橡胶的弹性，提高了柔韧性、延展性、耐寒性、粘附性、耐气候性，具有良好的耐高、低温性能，可形成高强度防水层耐穿刺、殆伤、撕裂和疲劳，山现裂缝能自我愈合，能在寒冷气候热熔搭接，密封可靠。应用：SBS卷材广泛应用于各种领域和类型的防水工程。最适用于以下工程；工业与民用建筑的常规及特殊屋面防水：工业与民用建筑的地下工程的防水、防潮及室内游泳池等的防水；各种水利设施及市政工程防水：,Company Logo,2塑性体(APP)改性沥青防水卷材 塑性体改性沥青防水卷材是指以聚脂毡或玻纤毡为胎基，无规聚丙烯(APP)或聚烯烃类聚合物作改性剂，两面覆以隔离材料所制成的防水卷材简称观卷材。卷材的品种、规格、外观要求同SBS卷材.,Company Logo,特点：APP卷材具有良好的防水性能、耐高温性能和较好的柔韧性，能形成高强度、耐撕裂、耐穿刺的防水层，耐紫外线照射，耐久寿命长。采用热熔法粘接，可靠性强。应用 APP卷材广泛用于各种领域和类型的防水，尤其是工业与民用建筑的屋面及地下防水、地铁、隧道桥和高架桥上沥青混凝土桥面的防水，须用专用胶粘剂.,Company Logo,三、合成高分子类防水卷材 合成高分子类防水卷材是以合成树脂、合成橡胶或橡胶一塑料共混体等为基料，加入适量的化学助剂和添加剂，经过混炼(塑炼)压延或挤出成型、定型、硫化等工序制成的防水卷材(片材)，局高档防水材料。,Company Logo,三、沥青涂料,1.沥青玛蹄脂沥青玛蹄脂系在沥青中加入适量的粉状或纤维状填充料配制而成的一种胶结材料。它具有良好的耐热性、粘结力和柔韧性。其应用范围很广，普遍用于粘结防水卷材等。2.冷底子油由30号或10号建筑石油沥青或软化点为5070的焦油沥青加入溶剂（轻柴油、蒽油、煤油、汽油或苯等，但在焦油沥青冷底子油中，只能使用蒽油或苯）制成的溶液。冷底子油的流动性好，便于涂刷。它主要用于涂刷在水泥砂浆或混凝土基层，也可用于金属配件的基层处理，提高沥青类防水卷材与基层的粘结性能。,Company Logo,3水性沥青基防水涂料 水性沥青基防水涂料是指乳化沥青及在其中加入各种改性材料的水乳型防水材料：属于低档防水涂料，主要用于m、N级防水等级的屋面防水及厕浴间、厨房防水：我国的主要品种有旷1、AE一2型两大类c M一1型是以石油沥青为基料,用石棉纤维或其他矿物填充料改性的水性沥青厚质防水涂料，加水性沥青石棉防水涂料、水性沥青膨润土防水涂料，价格低廉，可以在潮湿基层上施工；队2型是用化学乳化剂配成的乳化沥青，掺入氛丁胶乳或再生橡胶等橡胶改性的水性沥青基强质防水涂料，其性能指标应符合水性沥青基防水涂料,Company Logo,二、高聚物改性沥青防水涂料 高聚物改性沥青防水涂料是以高聚物改性沥青为基料，制成的水乳型或溶剂型防水涂料。有再生胶改性沥青防水涂料、水乳型氯丁橡胶沥青防水涂料、SBS橡胶改性沥青防水涂料等.,Company Logo,三、合成高分子类防水涂料 合成高分子类防水涂料是以合成橡胶或合成树脂为主要成膜物质，加入其他辅料而配成的单组分或双组分防水涂料。主要有聚氨酯(单、双组分)、硅橡胶、水乳型、丙烯酸脂、聚氯乙烯、水乳型三元乙丙橡胶防水涂料等。这类材料的质量检验项目有固含量、延伸性、柔韧性、粘接性、不透水性和耐热性等指标经检验合格后才能用于工程中。,Company Logo,四、聚合物水泥基防水涂料(Js复合防水涂料)该产品有有机液料(由聚丙烯酸酯、聚醋酸乙烯酪乳液及各种添加剂组成)和无机粉料(由高铝高铁水泥、石英粉及各种添加剂组成)复合而成的双组分防水涂料，具有有机材料弹性高又有无视材料耐久性好的优点，涂覆后形成高强的防水涂膜，并可根据工程需要配置彩色涂层。这种涂料的产品为双组分型。可在潮湿或干燥的砖石、砂浆、混凝土、金属、木材、各种保温层、防水层上直接施工，涂层坚韧高强，耐水、耐候、耐久性强，无毒，无害，施工简单，在立面、斜面和顶面施工石流淌，耐高温。适用于新旧建筑物及构筑物，是目前工程上应用较广的一种新型材料.,Company Logo,按原材料及其性能，不定形密封材料可分为以下几种。(1)塑性密封膏 是以改性沥青和煤焦油为主要原料制成的。其价格低有一定的弹塑性和耐久性但弹性差，延伸性差，使用年限在lo年以下。(2)弹塑性密封膏 是以聚氛乙烯胶泥及各种塑料油膏为主。弹性较低性较大，延伸和粘结力较好，年限在10年以上。(3)弹性密封膏 是由聚硫橡胶、有机硅橡胶，氮丁橡胶、聚氨酯和丙烯酸菜为主要原料制成。性能好，使用年限在20年以上。,建筑防水密封材料的分类,Company Logo,二、工程常用密封膏 1建筑防水沥青嵌缝油膏 是以石油沥青为基料，加入改性材料、稀释剂及填料混合而成。改性材料有废橡胶粉和硫化鱼油；稀释刑有松节油，机油；填充料有石棉绒和滑石油。执行,Company Logo,2聚氯乙烯防水接缝材料 是以聚氯乙烯(含Pvc废料)和焦油为基料，同增塑剂、稳定剂、填充剂等共混，经塑化或热熔而成。呈黑色粘稠状或块状，产品应符合聚氯乙烯防水接缝材料(JCT 7981997)的要求，见表819c,Company Logo,3聚氨酯建筑密封膏 是以聚氨基甲酸酯聚合物为主要成分的双组分反应型的密封材料。按流变性能分为两种：N型(非下垂型)，L型(自流平型)。其主要技术性能应符合聚氯酯建筑密封音(J以821992(1996)的规定，见表820。,Company Logo,小结,主要讲述了石油沥青的组成、结构、技术性质、技术标准。介绍了常用品种防水卷材、建筑涂料。了解它们的组成、结构、技术性能及其相互之间的关系，对掌握以沥青及改性沥青为基料的新品种防水材料是必要的。,Company Logo,项目八 沥青的使用技术,情景一：沥青的基础知识,情景二:沥青的使用技术,情景三:沥青的检测,沥青的使用技术,情景1：沥青的基础知识,一、沥青1、石油沥青的组成及作用,石油沥青是由许多高分子碳氢化合物及其非金属（主要为氧、硫、氮等）衍生物组成的复杂混合物。将沥青中化学成分及性质极为接近，并且与物理力学性质有一定关系的成分，划分为若干个组，这些组就称为“组分”。,油分为淡黄色至红褐色的油状液体，是沥青中分子量最小和密度最小的组分，密度介于0.71.0cm3之间。在170较长时间加热，油分可以挥发。油分能溶于石油醚、二硫化碳、三氯甲烷、苯、四氧化碳和丙酮等有机溶剂中，但不溶于酒精。油分赋予沥青以流动性。在沥青中约占40%60%。,沥青脂胶为黄色至黑褐色粘稠状物质（半固体），分子量比油分大（6001000），密度为1.01.1gcm3。它赋予沥青以良好的粘结性、塑性和可流动性。中性树脂含量增加，石油沥青的延度和粘结力等品质愈好。另外，沥青树脂中还含有少量的酸性树脂，即地沥青酸和地沥青酸酐，是沥青中的表面活性物质。它改善了石油沥青对矿物材料的浸润性，特别是提高了对碳酸盐类岩石的粘附性，并有利于石油沥青的可乳化性。沥青脂胶使石油沥青具有良好的塑性和粘结性。在沥青中约占15%30%。,地沥青质为深褐色至黑色固态无定形物质（固体粉末），分子量比树脂更大（1000以上），密度大于1 gcm3，不溶于酒精、正戊烷，但溶于三氯甲烷和二硫化碳，染色力强，对光的敏感性强，感光后就不能溶解。地沥青质是决定石油沥青温度敏感性、粘性的重要组成部分，其含量愈多，则软化点愈高，粘性愈大，即愈硬脆。在沥青中约占10%30%，提供温度稳定性和粘性。,其他成分,沥青碳降低石油沥青的粘结力。蜡会降低石油沥青的粘结性和塑性，同时对温度特别敏感（即温度稳定性差）。,注意：三组分是不稳定的，油分，树脂，沥青质,Company Logo,石油沥青在热、阳光、氧气和潮湿等大气因素的长期综合作用下抵抗老化的性能，称为大气稳定性。流动性和塑性将逐渐减小，硬脆性逐渐增大，直至脆裂。这个过程称为石油沥青的“老化”。所以大气稳定性即为沥青抵抗老化的性能。,粘滞性应以绝对粘度表示，但因其测定方法较复杂，故工程中常用相对粘度（条件粘度）来表示粘滞性，对使用粘稠（半固体或固体）的石油沥青用针入度表示，对液体石油沥青则用粘滞度表示。,产生变形而不破坏，延伸度塑性,塑性随温度变化的性能，软化点温度敏感性，耐热性温度稳定性。,石油沥青的技术性能,提示：地下室，厕卫间，屋面防水用材料，如何考虑上述三个性能？,情景2:沥青的使用技术,Company Logo,1)、石油沥青的牌是据针入度，塑性，软化点划分，以针入度值表示2)、同一品种石油沥青，牌号针入度（粘性）塑性延伸度软化点耐热性3)、建筑石油沥青：针入度（粘性大），软化点（耐热性）延伸度塑性差4)、选用道路：粘性软化点南方，夏季有足够的稳定性，防车辙 粘性北方，低温有一定的变形能力，防低温开裂建筑：建筑石油沥青粘性较大，耐热性较好，但塑性较小，主要用作制造油毡、油纸、防水涂料和沥青胶。它们绝大部分用于屋面及地下防水沟槽防水、防腐蚀及管道防腐等工程。对于屋面防水工程，应注意防止过分软化。软化点：环境最高气温+2530。,石油沥青的标准及选用,情景2:沥青的使用技术,Company Logo,防水卷材,一、沥青防水卷材1、石油沥青纸胎油纸油毡采用低软化点沥青浸渍原纸所制成的无涂盖层的纸胎防水卷材叫油纸，当再用高软化点沥青涂盖油纸的两面，并撒布隔离材料后，则称为油毡。按原纸1m2的质量克数，油毡分为200、350和500三种标号，油纸分为200和350两种标号。低软化点浸渍原纸，高软化点涂盖，撒隔离材料按原纸1m2的质量克数分为200，350，5002、石油沥青玻璃布油毡原纸玻璃纤维布，粉状隔离材料3、石油沥青玻璃纤维胎油毡原料玻璃纤维薄毡，矿物材料或聚乙烯膜为隔离材料4、铝箔面油毡玻璃纤毡为胎基，浸涂氧化沥青，表面压纹铝箔，底面细颗粒或膜,情景2:沥青的使用技术,Company Logo,二、改性沥青防水卷材,SBS改性沥青柔性油毡是近年来生产的一种弹性体沥青防水卷材，它以聚酯纤维无纺布为胎体，以橡胶改性沥青为面层，以塑料薄膜为隔离层，油毡表面带有砂粒。它耐撕裂强度比玻璃纤维胎油毡大1517倍，耐刺穿性大1519倍，可用氯丁粘合剂进行冷粘贴施工，也可用汽油喷灯进行热熔施工，是目前性能最佳的油毡之一。,该类防水卷村是塑性体沥青防水卷材的一种。是以沥青或塑性塑料(如无规则聚丙烯即APP)改性沥青浸渍胎基，两面涂以塑性体沥青涂层后用细砂、聚乙烯膜作为隔离层而制成的防水卷材。该类防水卷材具有耐高温、耐老化耐辐射的优异性能。其中35号以下的产品可作为多层防水材料、35号以上的产品适合作为单层防水或多层防水的面层。APP改性沥青油毡常用施工方法：焰炬烘烧法、热油浇筑法和边缘热风法。,情景2:沥青的使用技术,Company Logo,三、合成高分子卷材特点：抗伸强度和抗撕裂强度高，断裂伸长率大，耐热性好和低温柔性好，耐腐蚀，耐老化等优异性能,分为橡胶类、塑料类、橡胶塑料共混类 加筋增强 非加筋增强1、三无乙丙橡胶防水卷材适用于防水要求高，耐用年限长高弹性，耐候性，耐老化性，化学稳定性，耐热性，低温柔性2、聚氯乙烯防水卷材S型：柔性，P型：塑性3、氯化聚乙烯一橡胶共混防水卷材寒冷地区、变形大具有橡胶类和氯化聚乙烯特有的高强度，优异的耐老化性能以上对比：共混性能橡胶塑料,情景2:沥青的使用技术,Company Logo,沥青胶又称沥青玛瑅脂，它是在熔（溶）化的沥青中加入粉状或纤维状的填充料经均匀混合而成。填充料粉状的如滑石粉、石灰石粉、白云石粉等，纤维状的如石棉屑、木纤维等。沥青胶的常用配合比为沥青70%90%，矿粉1030。如采用的沥青粘性较低，矿粉可多掺一些。一般矿粉越多，沥青胶的耐热性越好，粘结力越大，但柔韧性降低，施工流动性也变差。,冷底子油是用汽油、煤油、柴油、工业苯等有机溶剂与沥青材料溶合制得的沥青涂料。它的粘度小，能渗入到混凝土、砂浆、木材等材料的毛细孔隙中，待溶剂挥发后，便与基材牢固结合，使基面具有一定的憎水性，为粘结同类防水材料创造了有利条件。因它多在常温下用作防水工程的打底材料，故名冷底子油。冷底子油常随配随用，通常是采用3040的30号或10号石油沥青，与60%70%的有机溶剂（多用汽油）配制而成。,建筑防水沥青嵌缝油膏是以石油沥青为基料，再加入改性材料废橡胶粉和硫化鱼油、稀释剂（松焦油、松节重油和机油）及填充料（石棉纺和滑石粉）等，经混拌制成膏状物，为最早使用的冷用嵌缝材料。沥青嵌缝油膏的主要特点是炎夏不易流淌，寒冬不易脆裂，粘结力较强，延伸性、塑性和耐候性均较好，因此广泛用于一般屋面板和墙板的接缝处，也可用作各种构筑物的伸缩缝、沉降缝等的嵌填密封材料。,其他防水材料,情景2:沥青的使用技术,Company Logo,石油沥青的塑性用延度表示。延度愈大，塑性愈好。延度测定是把沥青制成“”字形标准试件，置于延度仪内25水中，以 5cmmin的速度拉伸，用拉断时的伸长度来表示，单位用cm计。,塑性,情景3:沥青的检测,Company Logo,石油沥青的大气稳定性以加热蒸发损失百分率和加热前后针入度比来评定。其测定方法是：先测定沥青试样的质量及其针入度，然后将试样置于烘箱中，在160下加热蒸发h,，待冷却后再测定其质量及针入度。计算出蒸发损失质量占原质量的百分数，称为蒸发损失百分率；测得蒸发后针入度占原针入度的百分数，称为蒸发后针入度比。蒸发损失百分数愈小和蒸发后针入度比愈大，则表示沥青的大气稳定性愈好，即老化”愈慢。,大气稳定性,情景3:沥青的检测,Company Logo,针入度是指在25的条件下，以100g 标准针，经5 s 贯入沥青的深度，每0.1mm 为1度。针入度越大，沥青的粘性越小,针入度,情景3:沥青的检测,Company Logo,屋顶排水与防水,平屋顶的排水方式分为无组织排水和有组织排水两大类。平屋顶的防水能力主要是依靠选用合理的屋面防水层构造而达到的。屋面防水层有卷材防水层、刚性防水层、涂膜防水层,Company Logo,概 述,建筑屋面防水等级,Company Logo,Company Logo,卷材厚度选用表,Company Logo,檐沟外排水方式,Company Logo,屋顶排水,Company Logo,柔性防水平屋顶构造,Company Logo,柔性防水平屋顶细部构造自由落水檐口构造,Company Logo,柔性防水平屋顶细部构造有组织排水檐口构造,Company Logo,柔性防水平屋顶细部构造泛水构造,Company Logo,柔性防水平屋顶细部构造保温构造,Company Logo,柔性防水平屋顶细部构造雨水口构造,Company Logo,屋顶保温（保温层位置）,Company Logo,屋顶隔热（架空）,Company Logo,屋顶隔热（通风）,Company Logo,屋顶隔热（植被）,Company Logo,屋顶隔热（蓄水）,Company Logo,屋顶隔热（反射）,Company Logo,坡屋顶构造做法,Company Logo,不上人屋顶变形缝构造传统做法,Company Logo,目前做法,Company Logo,上人屋顶变形缝构造,Company Logo,高低屋顶变形缝构造,Company Logo,高低屋顶变形缝构造,Company Logo,柔性防水高低屋顶变形缝构造,Company Logo,刚性防水屋顶变形缝构造,Company Logo,坡屋顶细部构造做法（檐沟）,Company Logo,坡屋顶构造（彩钢瓦屋面）,Company Logo,坡屋顶构造（悬山檐口）,Company Logo,曲面屋顶采光顶（形式）,
