急需 化學(xué)建材都包括哪些
作者:訪客發(fā)布時(shí)間:2021-09-08分類:膠粘劑瀏覽:134
論文:化 學(xué)與建筑材料學(xué)院:建筑工程學(xué)院班級(jí):土木082昆明理工大學(xué)日期:不懂化學(xué)與建筑材料摘要:建筑材料是工程建設(shè)和建筑物所用材料的總稱。它既是建筑業(yè)和工程建設(shè)的物質(zhì)基礎(chǔ),又是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活的必須物質(zhì),因而具有生產(chǎn)資料和生活資料的雙重屬性。在建筑材料中化學(xué)建材占據(jù)了十分重要的地位,它是以化學(xué)合成建筑材料和建筑用的化學(xué)品(用以改善材料性能和施工性能的各種建筑化學(xué)品)之類的材料。關(guān)鍵詞: 新型建筑裝飾、裝修、防水、密封、膠粘、防火、耐火、腐蝕、保溫隔熱、吸聲材料、集合物混泥土、混泥土外加劑、建筑涂料、建筑玻璃。正文:概述:建筑素有“人類文明史冊(cè)”之稱,建筑與建筑材料反映了一個(gè)時(shí)代的文化、藝術(shù)和科學(xué)技術(shù)水準(zhǔn)。在材料方面,目前除了傳統(tǒng)的鋼材、木材和水泥之外,新型建筑材料已得到較大的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用,它賦予建筑物以時(shí)代的特色,這類新型建筑材料中的一大部分,在我國(guó)習(xí)慣上稱為化學(xué)建材基礎(chǔ)設(shè)施是國(guó)家的經(jīng)濟(jì)命脈,可持續(xù)發(fā)展的依托,甚至是一個(gè)國(guó)家社會(huì)發(fā)展程度和人民生活水平的標(biāo)志。而基礎(chǔ)設(shè)施不能經(jīng)久耐用所帶來(lái)的巨大經(jīng)濟(jì)損失和麻煩,卻往往被人們所忽視。因此,不僅要強(qiáng)調(diào)興建基礎(chǔ)設(shè)施的重要性,更要強(qiáng)調(diào)保持其長(zhǎng)久安全、耐用的重要性。我們的目標(biāo)和愿望是“百年大計(jì)”、“可持續(xù)發(fā)展”,然而,對(duì)結(jié)構(gòu)腐蝕破壞、“耐久性”方面的認(rèn)識(shí)不足、規(guī)程規(guī)范的不完善和相對(duì)滯后,管理不到位、維護(hù)不及時(shí)等因素,會(huì)使我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施的耐久性與使用安全面臨著嚴(yán)峻的形勢(shì)。我國(guó)化學(xué)建材已具有多年的技術(shù)積累和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。隨著經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展,特別是中國(guó)加入世界貿(mào)易組織(WTO)后,為了滿足現(xiàn)代化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)對(duì)建筑材料的需求,相繼引進(jìn)和開(kāi)發(fā)了許多新型建筑材料,其中,大部分屬于化學(xué)建材的范疇。化學(xué)建材品種日益增多,應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大,設(shè)計(jì)的學(xué)科也較多。化學(xué)建材是以化學(xué)合成建筑材料和建筑用的化學(xué)品之類的材料,這類材料目前主要包括新型建筑裝飾、裝修、防水、密封、膠粘、保溫隔熱、吸聲材料,集合物混泥土及混泥土外加劑等。化學(xué)建材從本世紀(jì)70年代末到80年代末,經(jīng)歷了一個(gè)飛躍發(fā)展的時(shí)期。這個(gè)時(shí)期的特點(diǎn)是全國(guó)各行各業(yè)打辦建材(特別是化學(xué)建材)和大量引進(jìn)外國(guó)先進(jìn)技術(shù)與設(shè)備。因此這類材料在品種和產(chǎn)量上都大幅度的增長(zhǎng),初具工業(yè)規(guī)模,并被譽(yù)為四大建筑材料之一。在這里將從混泥土外加劑、建筑防火與耐火材料、建筑用膠粘劑、建筑用密封材料、建筑防水材料、建筑玻璃共六個(gè)方面來(lái)討論化學(xué)建材一,混泥土外加劑混泥土外加劑是在混泥土(包括砂漿和水泥凈漿)拌合時(shí)或拌合前,摻入的一種能改善混泥土、砂漿或水泥凈漿性能的物質(zhì),其參量一般小于或等于水泥質(zhì)量的5%。混泥土外加劑分類混泥土外加劑的品種很多,為了便于科學(xué)研究和工程應(yīng)用,我國(guó)通常按照以下兩種方法對(duì)外加劑進(jìn)行分類1,按外加劑主要作用分類:(1)改善混泥土拌合物流變性能的外加劑,包括各種減水劑、引氣劑和泵氣劑等;(2)調(diào)節(jié)混泥土凝結(jié)時(shí)間、硬化性能的外加劑,包括緩凝劑、早強(qiáng)劑和速凝劑等;(3)改善混凝土耐久性的外加劑,包括引氣劑。防水劑和阻繡劑等;(4)改善混泥土其它性能的外加劑,包括加氣劑、膨脹劑、防凍劑和著色劑等。2,按外加劑化學(xué)成分及其性能分類:(1)無(wú)機(jī)物類,包括各種無(wú)機(jī)鹽類、一些金屬單質(zhì)和少量氫氧化物類等。這類物質(zhì)多用于調(diào)凝劑、防凍劑、著色劑和發(fā)泡劑等;(2)有機(jī)物類,這類物質(zhì)種類很多,其中大部分屬于表面活性劑的范疇, 有陰離子型、陽(yáng)離子型、非離子型以及高分子型表面活性劑等。高聚物在一定條件下也能作為外加劑使用。 有一些有機(jī)物本身并不具有明顯的表面活性作用,但也可以在某種用途下作為外加劑使用。使用外加劑的主要目的 :1 ,改善新拌混凝土、砂漿、水泥漿的性能 不增加用水量而提高和易性,或和易性相同時(shí)減少用水量;縮短或延長(zhǎng)初凝時(shí)間;減少或避免沉陷或產(chǎn)生微小裂縫;改變泌水率或泌水量,或兩者同時(shí)改變;減小離析;改善抗?jié)B性和可泵性;減小坍落度損失。 2 ,改善硬化混凝土、砂漿、水泥漿的性能 延緩或減少水化熱;加速早期強(qiáng)度增長(zhǎng)率;提高強(qiáng) 度(壓、拉和彎曲);提高耐久性或抵抗嚴(yán)酷的暴露條件,包括防凍鹽的浸蝕;減小毛細(xì)管水的流動(dòng);降低液相滲透力;控制堿與某些集料成分反應(yīng)產(chǎn)生的膨脹;配制多孔混凝土;提高混凝土與鋼筋的粘結(jié)力;增加新老混凝土粘結(jié)力;改善抗沖擊與抗磨損的能力;阻止埋在混凝土中金屬的銹蝕;配制彩色混凝土或砂漿。 混泥土外加劑已經(jīng)成為混泥土中除水、水泥、石子、沙子之外的第五重要組分,在現(xiàn)代混泥土材料與技術(shù)領(lǐng)域,生產(chǎn)高質(zhì)量的混泥土已經(jīng)完全離不開(kāi)外加劑。二,建筑防火與耐火材料建筑防火與耐火材料應(yīng)用與概述:幾千年來(lái),中國(guó)建筑,大至宮殿、廟宇,小至民居,盡管規(guī)模不同,質(zhì)量有別,但共同之處都是以木構(gòu)架為主體。眾所周知,木構(gòu)件容易著火,因此,對(duì)古木建筑的保護(hù)來(lái)說(shuō),防火問(wèn)題顯得尤為重要。古木建筑的防火工作,一定要堅(jiān)持“以防為主、以消為輔”的方針。在古建筑物內(nèi)及周圍應(yīng)設(shè)消防設(shè)施,如安置各種滅火器、蓄水池以及防火管道與消火栓。經(jīng)常檢查,及時(shí)排除隱患。另一方面,給古建筑木構(gòu)件涂刷防火涂料,以提高其耐火性能,也是重要和必要的措施。古木建筑的防火,從古至今積累了不少經(jīng)驗(yàn)。公元前約450年時(shí),已把明礬用作阻燃劑。1735年,使用明礬、硼砂等物作防火劑。18世紀(jì)時(shí)用明礬、食鹽、硫酸亞鐵和五倍子的混合液作阻燃劑。19世紀(jì)后半期,用水玻璃和硼砂浸注木材,既起到加固作用,又有阻燃效果。一直到20世紀(jì)70年代,水玻璃仍被用作木材的阻燃劑。 目前防火涂料一般采用不燃燒或難燃燒的樹(shù)脂制成,常用的有過(guò)氯乙烯樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂和氨基樹(shù)脂等。另外還有一種涂料叫自熄性樹(shù)脂。它們?cè)谑軣釙r(shí)能分解出可抑制火焰的氣體,而致使火焰熄滅。如用四溴苯二甲酸酐制成的醇酸樹(shù)脂和用四溴雙酚制成的環(huán)氧樹(shù)脂等,它們?cè)谌紵龝r(shí),可分解出溴化氫氣體,從而達(dá)到抑制火焰或熄滅火焰的目的。古建筑防火涂料研究雖然取得了一些成果,但效果仍不是十分理想,需進(jìn)一步研究。三,建筑用膠粘劑1,建筑用膠粘劑概述:我國(guó)目前處于建筑業(yè)大發(fā)展時(shí)期。據(jù)有關(guān)資料報(bào)導(dǎo),“九五”(1996年—2000年)期間,全國(guó)(不含港、澳、臺(tái)地區(qū),以下同)僅住宅建設(shè)累計(jì)竣工面積達(dá)55億平方米,“十五”期間(2001年—2005年),預(yù)計(jì)57億平方米以上。建筑業(yè)的增加值將達(dá)到8500億元,占國(guó)內(nèi)產(chǎn)值的比例達(dá)6.7%以上。建筑業(yè)的蓬勃發(fā)展為包括建筑膠粘劑在內(nèi)的化學(xué)建材開(kāi)拓了廣闊的發(fā)展空間,同時(shí)也為我國(guó)建筑膠粘劑產(chǎn)業(yè)在產(chǎn)量、質(zhì)量及品種等方面提出了更高的要求。據(jù)統(tǒng)計(jì),20世紀(jì)80年代初全國(guó)膠粘劑的產(chǎn)量?jī)H為10萬(wàn)噸,80年代中期為20萬(wàn)噸,1996年達(dá)133萬(wàn)噸,2000年達(dá)200萬(wàn)噸,預(yù)計(jì)2005年將達(dá)到265萬(wàn)噸,我國(guó)膠粘劑產(chǎn)量平均年增長(zhǎng)率8%以上,其中建筑膠粘劑占全國(guó)全部膠粘劑產(chǎn)量的34%以上,居膠粘劑領(lǐng)域的第一位,因而具有廣闊的發(fā)展前景。2,我國(guó)建筑膠粘劑的發(fā)展現(xiàn)狀:我國(guó)建筑膠粘劑的發(fā)展具有很久的歷史,最早人們使用的膠粘劑如粘土、熟石灰、動(dòng)植物膠、瀝青等。自從波特蘭水泥問(wèn)世以后,它便成為用途極廣的磚板砌筑、粘貼、抹灰砂漿及批刮膩?zhàn)拥臒o(wú)機(jī)膠粘劑。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大和人們生活水平的提高,傳統(tǒng)的動(dòng)植物膠、礦物膠及水泥等無(wú)論在粘接性能或使用功能上逐漸不能滿足使用要求。自20世紀(jì)60年代以后,我國(guó)開(kāi)始生產(chǎn)酚醛樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、合成橡膠、醋酸乙烯乳液、聚乙烯醇縮甲醛等。70年代開(kāi)始生產(chǎn)苯丙乳液、乙烯醋酸乙烯乳液、聚氨酯樹(shù)脂等。90年代開(kāi)始生產(chǎn)硅酮密封膠、聚硫密封膠等。由于合成膠粘劑資源廣泛、性能優(yōu)異、施工簡(jiǎn)便,因而在我國(guó)建筑裝飾、結(jié)構(gòu)加固、防水密封以及防腐工程中被廣泛采用,生產(chǎn)量逐年上升。80年代初我國(guó)膠粘劑產(chǎn)量?jī)H為10萬(wàn)噸,其中建筑膠粘劑約占15%,1996年達(dá)到133萬(wàn)噸,其中建筑膠粘劑約占25%左右,2000年達(dá)200萬(wàn)噸,其中建筑膠粘劑約占34%,預(yù)計(jì)2005年將達(dá)到265萬(wàn)噸,其中建筑膠粘劑所占比例約為35%以上。合成膠粘劑占整個(gè)膠粘劑的比重也由70年代的75%上升到1998年的85%以上。我國(guó)除個(gè)別膠種如建筑結(jié)構(gòu)密封膠、乙烯醋酸乙烯可再分散粉等仍需進(jìn)口以外,國(guó)產(chǎn)膠粘劑基本上能夠滿足建筑業(yè)的使用要求。表1為我國(guó)合成膠粘劑1997年的品種分布情況。四,建筑密封材料建筑密封材料性質(zhì)及特性: 建筑密封材料防水工程是對(duì)建筑物進(jìn)行水密與氣密,起到防水作用,同時(shí)也起到防塵、隔汽與隔聲的作用。因此,合理選用密封材料,正確進(jìn)行密封防水設(shè)計(jì)與施工,是保證防水工程質(zhì)量的重要內(nèi)容。建筑密封材料是嵌入建筑物縫隙、門(mén)窗四周、玻璃鑲嵌部位以及由于開(kāi)裂產(chǎn)生的裂縫,能承受位移且能達(dá)到氣密、水密的目的的材料,又稱嵌縫材料。密封材料有良好的粘接性、耐老化和對(duì)高、低溫度的適應(yīng)性,能長(zhǎng)期經(jīng)受被粘接構(gòu)件的收縮與振動(dòng)而不破壞。建筑密封材料的種類及性能為了使建(構(gòu))筑工程中各種構(gòu)件的接縫能夠形成連續(xù)體,并具有不透水性與氣密性,一般均需進(jìn)行密封處理。因此,要求密封材料必須滿足以下三個(gè)條件:第一,具有優(yōu)良的粘結(jié)性、施工性、抗下垂性,使被粘結(jié)物之間形成防水連續(xù)體;第二,具有良好的伸縮性,能經(jīng)受建筑構(gòu)件因溫度、濕度、風(fēng)力、地震等引起的接縫變形;第三,具有耐侯性、耐水性,在室外長(zhǎng)期經(jīng)受日照、雨雪寒暑等條件的作用下,能保持長(zhǎng)期的粘結(jié)性與拉伸壓縮性能。建筑密封材料分類 密封材料分為不定型密封材料和定型密封材料兩大類。前者指膏糊狀材料,如膩?zhàn)印⑺苄悦芊飧唷椥院蛷椝苄悦芊飧嗷蚯犊p膏;后者是根據(jù)密封工程的要求制成帶、條、墊形狀的密封材料。建筑密封膏按材質(zhì)分類:不定性材料和定性材料。 1,不定性密封材料包括非溶劑型如硅酮系、改性硅酮系、聚硫化物系、聚氨酯系;溶劑型如硅酮系、丙烯酸系、丁基橡膠系;乳液型如丙烯酸系、丁苯橡膠系,均屬于單組分型。雙組分型分為硅酮系、改性硅酮系、聚氨酯系、環(huán)氧系。以上均屬于彈性型。非彈性型包括油灰、油性嵌縫材料(有膜型、無(wú)膜型)。 2,定型密封材料分為彈性型和非彈性型(密封墊等),非彈性型包括聚丁烯系、聚丙烯系、丁基橡膠系、橡膠瀝青系。彈性型包括聚氯乙烯系、氯丁橡膠系、氯磺化聚乙烯系、三元乙丙橡膠系、瀝青聚氨酯系。 不定型密封材料的應(yīng)用已有100多年的歷史,最初是用天然材料制成的沒(méi)有彈性且性能較差的密封膏。到40年代,歐美等國(guó)利用天然和合成油脂以及樹(shù)脂之類膠粘劑和礦物填料配制成膏狀嵌縫材料,用來(lái)填塞建筑物構(gòu)配件和框格之間的接縫,起到防水、防塵作用。但這類嵌縫材料為塑性材料,耐熱性、耐侯性能仍差且無(wú)彈性。60年代初,國(guó)際上的建筑向工業(yè)化、高層化、輕型化發(fā)展,以及采用大型玻璃及隔熱玻璃窗密封材料起節(jié)能作用,從而使建筑密封材料得到進(jìn)一步發(fā)展。目前國(guó)外建筑密封材料發(fā)展趨向已由單一品種到多品種,由低檔向高檔發(fā)展。硅酮、聚氨酯、聚硫這三種密封膏由于性能優(yōu)良、耐久性好,是具有較大市場(chǎng)的產(chǎn)品。五,建筑防水材料概述:建筑物和構(gòu)筑物的防水是依靠具有防水性能的材料來(lái)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。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,材料是防水工程的基礎(chǔ)。我們?cè)谶M(jìn)行防水工程施工時(shí),所采用的防水材料必須符合國(guó)家或行業(yè)的材料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),并應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。但不同的防水作法,對(duì)材料也應(yīng)有不同的防水功能要求。建筑防水材料的共性要求如下: 1,具有良好的耐候性,對(duì)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; 3,對(duì)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(zhǎng)率要大,能承受溫差變化以及各種外力與基層伸縮、開(kāi)裂所引起的變形; 4,整體性好,既能保持自身的黏結(jié)性,又能與基層牢固黏結(jié),同時(shí)在外力作用下,有較高的剝離強(qiáng)度,形成穩(wěn)定的不透水整體對(duì)于不同部位的防水工程,其防水材料的要求也各有其側(cè)重點(diǎn),具體要求如下: 1,屋面防水工程所采用的防水材料其耐候性、耐溫度、耐外力的性能尤為重要。因?yàn)槲菝娣浪畬樱绕涫遣辉O(shè)保溫層的外露防水層長(zhǎng)期經(jīng)受著風(fēng)吹、雨淋、日曬、雪凍等惡劣的自然環(huán)境侵襲和基層結(jié)構(gòu)的變形影響; 2,地下防水工程所采用的防水材料必須具備優(yōu)質(zhì)的抗?jié)B能力和延伸率,具有良好的整體不透水性。這些要求是針對(duì)地下水的不斷侵蝕,且水壓較大,以及地下結(jié)構(gòu)可能產(chǎn)生的變形等條件而提出的; 3,室內(nèi)廁浴間防水工程所選用的防水材料應(yīng)能適合基層形狀的變化并有利于管道設(shè)備的敷設(shè),以不透水性優(yōu)異,無(wú)接縫的整體涂膜最為理想。這是針對(duì)面積小、穿墻管洞多、陰陽(yáng)角多、衛(wèi)生設(shè)備多等因素帶來(lái)與地面、樓面、墻面連接構(gòu)造較復(fù)雜等特點(diǎn)而提出的; 4,建筑外墻板縫防水工程所選用的防水材料應(yīng)以具有較好的耐候性、高延伸率以及黏結(jié)性、抗下垂性等性能為主的材料,一般選擇防水密封材料并輔以襯墊保溫隔熱材料進(jìn)行配套處理為宜。這是考慮到墻體有承受保溫、隔熱、防水綜合功能的需要和縫隙構(gòu)造連接的特殊形式而提出的; 5,特殊構(gòu)筑物防水工程所選用的防水材料則應(yīng)依據(jù)不同工程的特點(diǎn)和使用功能的不同要求,由設(shè)計(jì)酌情選定。六,建筑玻璃建筑玻璃的生產(chǎn)與應(yīng)用:建筑玻璃是建筑材料領(lǐng)域和建筑領(lǐng)域最為活躍的元素,如今建筑玻璃的種類已拓展為30余種,建筑玻璃幾乎應(yīng)用于一切建筑領(lǐng)域。目前我國(guó)已成為最大的建筑玻璃生產(chǎn)國(guó),幾乎能生產(chǎn)一切建筑玻璃品種,也是最大的建筑玻璃應(yīng)用國(guó)、最大的玻璃幕墻生產(chǎn)國(guó)。本書(shū)從建筑玻璃生產(chǎn)和應(yīng)用兩個(gè)方面進(jìn)行敘述。 在人類發(fā)展歷史的長(zhǎng)河中,玻璃生產(chǎn)是人類文明發(fā)展的載體之一,玻璃生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步,貫穿于人類發(fā)展歷史的全過(guò)程。從公元79年人類第一次將透光不透明玻璃應(yīng)用到窗上,標(biāo)志著建筑玻璃生產(chǎn)和應(yīng)用的開(kāi)始,到如今能生產(chǎn)透明、平整、純凈和光滑的浮法玻璃,乃至品種翻新、功能各異的深加工玻璃,折射出人類工業(yè)技術(shù)進(jìn)步和人類追求光明的歷史。作為建筑領(lǐng)域功能性元素之一的玻璃,從最早的單純窗玻璃,到如今的玻璃幕墻、玻璃采光頂、玻璃地板和玻璃隔斷等,可謂如今的建筑玻璃無(wú)所不在、無(wú)所不用,正是大量建筑玻璃的應(yīng)用,才催生出多種建筑形式。 從廣義上說(shuō),多種形式的玻璃產(chǎn)品用之于建筑,是基于建筑還內(nèi)部空間于大自然的理念,是一種返祖現(xiàn)象。從狹義上說(shuō),由于現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)無(wú)論在形式上、材料上、工藝上、色彩上的配搭,都可以是多重性的,建筑師通過(guò)表現(xiàn)結(jié)構(gòu)來(lái)體現(xiàn)建筑的藝術(shù)美、工藝美。從技術(shù)上說(shuō),人們可以通過(guò)選擇玻璃的通透(清玻璃)、有選擇性的通透(鍍膜)、透光不透明(彩釉)來(lái)獲得不同的建筑空間(室內(nèi)空間),這些正是21世紀(jì)建筑文化的重要特征,同時(shí)也刺激了建筑玻璃技術(shù)的發(fā)展。參考文獻(xiàn):《新型化學(xué)建材設(shè)計(jì)與制備工藝》 化學(xué)工業(yè)出版社 2003年版《建筑玻璃生產(chǎn)與應(yīng)用》 化學(xué)工業(yè)出版社 2005年版《化學(xué)建材》 中國(guó)建材工業(yè)出版社 1992年版注:少部分內(nèi)容來(lái)自互聯(lián)網(wǎng)頁(yè)數(shù):6頁(yè)(含封面)用時(shí):兩個(gè)星期字?jǐn)?shù):6121(不計(jì)空格)完成時(shí)間:班級(jí):土木082 姓名:不懂 昆明理工大學(xué) 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例如,塑料管道,塑料門(mén)窗,內(nèi)外墻漆等
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