8防水材料.ppt
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1、第八章第八章.防水材料防水材料一.定义 具有防止雨水、地下水与其他水分等侵入建筑物中的材料。注:建筑物防水处理的部位主要有:屋面、墙面、地面和地下室等。二.分类 柔性防水材料 防水卷材、防水涂料和密封膏等 按材料特性分 刚性防水材料 防水砂浆、防水砼等 瓦防水材料 烧结瓦、油毡瓦和砼平瓦等 目前:建筑行业主要采用柔性材料和刚性材料相结合的防水方式 沥青防水材料 沥青基 按化学性质分 (合成)高分子防水材料 橡胶基、树脂基 高聚物改性沥青防水材料 用橡胶基、树脂基改性沥青 通常:将橡胶基、树脂基通称为(合成)高分子材料、高聚物或聚合物三.建筑屋面防水等级屋面防水等级 防水耐用年限 25年 15年
2、 10年 5年 设防要求 三道或三道以上 二道 一道 一道 建筑物类别特别重要或有特殊要求 重要或高层 一般 非永久性第一节第一节.防水材料的基本成分防水材料的基本成分一.石油沥青(petroleum asphalt)(一).定义石油沥青是石油原油经蒸馏提炼出各种轻质油(如汽油、煤 油、柴油等)及润滑油以后的残留物,或再经加工而得的产品 (二).特点 石油沥青是一种有机胶凝材料,在常温下呈固体、半固体 或粘性液体,颜色为褐色或黑褐色;石油沥青具有良好的粘性、塑性、耐腐蚀性和憎水性;石油沥青在土木工程中主要用作防潮、防水、防腐蚀材 料,用于屋面、地下防水工程及其它防水工程和防腐工 程,还大量用于
3、道路工程。(三).组成 石油沥青是由许多高分子碳氢(C-H)化合物及其非金属 (O、N、S)衍生物组成的复杂混合物。(四).组分(丛)石油沥青化学组成复杂,对组成进行分析很困难。通 常从使用的角度出发,将沥青中化学成分和物理力学性 质相近的成分划分为若干个组。石油沥青各组分的特性石油沥青各组分的特性(五).石油沥青的胶体结构 定义 以地沥青质为核心,周围吸附部分树脂和油分互溶物而构成胶 团,无数胶团分散在油分中而形成胶体结构。分散相(溶质)吸附部分树脂的地沥青质 连续介质(溶剂)溶有树脂的油分 溶胶结构 流动性和塑性较好,自愈合能力强,温度敏感性高 胶体结构 溶凝胶结构 介于二者之间 凝胶结构
4、 流动性和塑性较低,自愈合能力差,温度敏感性较 小,弹性和粘性较高 组 分 颜色状态分子量密 度含量 作 用 油 分无-淡黄液态 小0.7-1.040-60 赋予沥青以流动性 树 脂黄-黑褐半固态 中1.0-1.115-30赋予沥青以塑性和粘性 地沥青质深褐-黑固态 大1.1-1.510-30决定沥青耐热性、粘性和脆性(六).石油沥青的技术性能1.粘(滞)性 定义反映沥青内部阻碍其相对流动的一种特性,是沥青软硬、稀稠程度的反映 指标 液态沥青标准粘度 固态或半固态沥青针入度(0.1mm).针入度大,粘性小,沥青愈软2.塑性 定义沥青材料在外力作用下产生变形而不破坏,除去外力后仍保持变形后形状
5、指标延(伸)度(cm).延度大,塑性好3.温度敏感性 定义石油沥青的粘性和塑性随温度升降而变化的性能 指标软化点().软化点高,温度敏感性小;温度稳定性好;耐热性好。(注:软化点是指沥青由固态转变为液态时的温度)土木工程必须选用软化点高(即温度敏感性小,或温度稳定性好)的沥青4.大气稳定性 定义石油沥青在热、阳光、氧气和潮湿等因素长期作用下抵抗老化的性能 老化 低分子量组分向高分子量组分转化,即:油分树脂地沥青质针入度试验针入度试验 延度试验延度试验 软化点试验软化点试验(七).石油沥青的技术标准 1.石油沥青按用途分 建筑石油沥青制作防水卷材、防水涂料和密封膏;用于建筑屋面和地下防水 防水防
6、潮石油沥青适用于寒冷地区的防水防潮工程 道路石油沥青用于道路路面、车间地面和地下防水 普通石油沥青不宜在建筑工程中直接使用 2.石油沥青的牌号主要根据针入度、延度和软化点等指标划分,并以针入度 (平均)值表示。牌号大,针入度大,延度大,软化点低;沥青愈_。牌号大,粘性_,塑性_,温度敏感性_。牌号大,使用年限愈_。3.石油沥青的选用 原则根据工程类别(房屋、道路或防腐)、气候条件及工程部位(屋面、地下)选 择石油沥青的品种和牌号 屋面工程用沥青 软化点应比当地屋面最高温度高 2025 常规用法 一般地区选用30;炎热地区选用10;地下防水防潮选用60 或或100(八).石油沥青的掺配 1.掺配
7、原则同属石油沥青或同属煤沥青的才可以掺配 2.掺配估算公式 Q Q1 1=(T T2 2-T)/-T)/(T T2 2-T-T1 1)100%100%Q Q2 2=1 1-Q-Q1 1 式中:Q1 1、Q2 2 分别表示较软(软化点低)、较硬(软化点高)沥青用量(%)T1 1、T2 2 分别表示较软(软化点低)、较硬(软化点高)沥青软化点()T 需要配制沥青的软化点()(九).石油沥青的改性 沥青材料具有:高温易流淌;低温易脆裂;大气中易老化;耐用年限短的特点。为了提高沥青的使用性能,通常在沥青中加入改性材料。聚合物(如合成橡胶、合成 树脂)和矿物填料是最常用的改性材料。1.矿物填料改性为了提
8、高沥青的粘结力和耐热性,降低沥青的温度敏感 性,常加入一定数量的粉状(如滑石粉、石灰石粉等)或纤维状(如石棉等)矿物填料。2.聚合物改性合成橡胶(如SBS等)改性,可以提高沥青的变形能力。合成树脂(如APP等)改性,可以提高沥青的耐寒、耐热及粘结性例题 某工地需要使用软化点为85的石油沥青5吨,现有10 石油沥青(软化点95)3.5吨,30 石油沥青(软化点为70)1.0吨和60乙 石油沥青(软化点为45)3.0吨。试通过计算确定出三种牌号石油沥青各需用多少吨?解:由题知 10 与30、10 与60乙 均可配制出软化点为85的石油沥青,故按上 述两组分别配制。10 与30 掺配 Q30 =(9
9、5-85)100/(95-70)=40;则 Q10 =1-40=60 设 30 用 1.0吨,10 用 x 吨;由 Q30 /Q10 =40/60=1/x 得 x=1.5吨,即10 用1.5 吨 10 与 60乙 掺配 Q60乙 =(95-85)100/(95-45)=20;则 Q10 =1-20=80 10 与 60乙 共需 5-1.0-1.5=2.5吨 设60乙 用 y 吨,则10 需2.5-y 吨;由Q10 /Q60乙 =80/20=(2.5-y)/y 得 y=0.5吨,即60乙 用0.5 吨,10 用2.5-0.5=2.0 吨 由上述计算知 10 共需用 1.5+2.0=3.5 吨;3
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