建筑材料與檢03課件講解

建筑材料與檢測模塊七其他功能材料任務一防水材料內(nèi)容提要CONTENTS一、瀝青的基本知識二、防水卷材三、防水涂料四、其他防水制品（查閱資料自學）一、

瀝青的基本知識瀝青材料在建筑工程中主要作為防水、防潮、防腐蝕和其他制品材料，用于屋面、地下防水工程、防腐蝕工程、鋪筑道路，以及貯水池、浴池、橋梁等防水防潮層；還用來制造防水卷材、防水涂料、膠粘劑等。1.瀝青的概念與分類（1）瀝青的定義與特點瀝青是一種有機膠凝材料，它是復雜的高分子碳氫化合物及其非金屬（氧、硫、氮等）衍生物的混合物。在常溫下呈固體、半固體或液體狀態(tài)?！耦伾珊诤稚梁谏?，能溶于多種有機溶液中。●具有結(jié)構(gòu)致密、粘結(jié)力良好，不導電、不吸水，耐酸、耐堿、耐腐蝕等性能。（2）瀝青的分類瀝青天然瀝青煤瀝青石油瀝青地瀝青焦油瀝青木瀝青泥炭瀝青頁巖瀝青瀝青地瀝青天然瀝青從地表或巖石中直接采集、提煉加工后得到的瀝青石油瀝青由石油經(jīng)蒸餾提煉后的殘留物制取的瀝青焦油瀝青煤瀝青由煤焦油蒸餾后的殘留物制取的瀝青頁巖瀝青由頁巖焦油蒸餾后的殘留物制取的瀝青（2）瀝青的分類2.石油瀝青

石油瀝青是由石油原油或石油衍生物經(jīng)過蒸餾等工藝提練出各種輕質(zhì)油及潤滑油以后得到的殘留物或再經(jīng)加工得到的殘渣。（1）石油瀝青分類石油瀝青快、慢凝液體瀝青混合瀝青調(diào)和瀝青乳化瀝青石蠟基瀝青環(huán)烷基瀝青中間基瀝青按加工方法分類按原油基層分類（2）石油瀝青組分（掌握）

石油瀝青化學成分非常復雜，可分為油分、樹脂和地瀝青質(zhì)三大組分。組分作用油分淡黃色透明液體；賦予瀝青流動性樹脂粘稠半固體；增加瀝青粘結(jié)力和延伸性地瀝青質(zhì)固體粉末；決定瀝青的粘結(jié)力、粘度、溫度穩(wěn)定性（3）石油瀝青主要技術性質(zhì)石油瀝青的主要技術性質(zhì)有黏滯性、塑性、溫度穩(wěn)定性、大氣穩(wěn)定性，另外它的閃點和燃點以及溶解度、水分等對它的應用都有影響。（3）石油瀝青主要技術性質(zhì)

1）黏滯性（掌握）定義黏滯性又稱黏性，反映石油瀝青在外力作用下，抵抗變形的能力。影響因素●地瀝青質(zhì)含量↑，黏滯性↑●溫度↑，黏滯性↑（3）石油瀝青主要技術性質(zhì)指標●液態(tài)石油瀝青的黏滯性用黏滯度表示，表示液體瀝青在流動時的內(nèi)部阻力?！緶y試方法】液體瀝青在一定溫度（25℃或60℃）條件下，經(jīng)規(guī)定直徑（3.5mm或10mm）的孔漏下50mL所需的時間（s）。粘滯度↑，粘滯性↑

1）黏滯性（掌握）（3）石油瀝青主要技術性質(zhì)

1）黏滯性（掌握）指標●固體或半固體瀝青的黏滯性用針入度表示，是在規(guī)定溫度和時間內(nèi)，附加一定質(zhì)量的標準針垂直貫入瀝青的深度，以0.1mm計?！緶y試方法】在（25±0.1）℃的溫度下，以質(zhì)量（100±0.05）g的標準針經(jīng)5s垂直穿入瀝青試樣中的深度（每1/10mm稱1度）來表示。（3）石油瀝青主要技術性質(zhì)

1）黏滯性（掌握）指標針入度↑，粘滯性↓針入度是瀝青劃分牌號的主要依據(jù)。（3）石油瀝青主要技術性質(zhì)

2）塑性（掌握）定義塑性是指石油瀝青在外力作用下產(chǎn)生變形而不破壞的性能。影響因素●樹脂含量↑，塑性↑●溫度↑，塑性↑（3）石油瀝青主要技術性質(zhì)

2）塑性（掌握）指標●瀝青的塑性用延度（延伸度）表示，是以規(guī)定形態(tài)的瀝青試樣在規(guī)定溫度下以一定速度拉伸至斷開時的長度，以cm計?！緶y試方法】將瀝青制成8字形試件，試件中間最窄處橫斷面積為1cm2。在（25±0.5）℃水浴中，以（5±0.25）cm/min的速度拉伸，拉斷時試件的伸長值即為延度，單位為cm。（3）石油瀝青主要技術性質(zhì)

2）塑性（掌握）指標延度↑，塑性↑瀝青的塑性好，變形能力強，在使用中能適應建筑物的變形且不開?裂。（3）石油瀝青主要技術性質(zhì)

3）溫度穩(wěn)定性（掌握）定義指石油瀝青的黏滯性和塑性隨溫度升降而變化的性能。影響因素●地瀝青質(zhì)含量↑，溫度穩(wěn)定性↑●石蠟↑，溫度穩(wěn)定性↓

（3）石油瀝青主要技術性質(zhì)

3）溫度穩(wěn)定性（掌握）指標●溫度穩(wěn)定性用軟化點表示，指瀝青受熱由固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂幸欢鲃有愿囿w時的溫度（℃）。【測試方法】軟化點用環(huán)球法測定（《瀝青軟化點測定法

環(huán)球法》GB/T4507—2014）。將瀝青試樣在規(guī)定尺寸的金屬環(huán)內(nèi)，上置規(guī)定尺寸和質(zhì)量的鋼球，放于水或甘油中，以規(guī)定速度加熱，至鋼球下沉達規(guī)定距離時，記錄溫度。（3）石油瀝青主要技術性質(zhì)

3）溫度穩(wěn)定性（掌握）指標軟化點↑，溫度穩(wěn)定性↑軟化點大致在25～100℃之間?！窆こ讨袘玫臑r青軟化點不能太低，否則夏季易產(chǎn)生變形，甚至流淌；但也不能太高，否則太硬，不易施工，冬季易發(fā)生脆裂現(xiàn)象。（3）石油瀝青主要技術性質(zhì)

4）大氣穩(wěn)定性（了解）●大氣穩(wěn)定性指石油瀝青在熱、陽光、氧氣和潮濕等大氣因素長期綜合作用下，抵抗老化的性能。●老化指瀝青在大氣因素的長期綜合作用下，逐漸失去粘滯性、塑性而變硬變脆的現(xiàn)象?！駷r青的大氣穩(wěn)定性通過測定加熱損失、加熱前后針入度、軟化點等性質(zhì)的改變值來表示。（3）石油瀝青主要技術性質(zhì)

5）溶解度（了解）●溶解度是指石油瀝青在三氯乙烯、四氯化碳或苯中溶解的百分率，以表示石油瀝青中有效物質(zhì)的含量，即純凈程度?！袷蜑r青的不溶物會降低其性能。瀝青中有害物質(zhì)含量高，主要會降低瀝青的粘滯性。石油瀝青溶解度高達98%以上，而天然瀝青因含不溶性礦物質(zhì)，溶解度低。（3）石油瀝青主要技術性質(zhì)

6）閃點和燃點（了解）●閃點是指瀝青達到軟化點后再繼續(xù)加熱，則會發(fā)生熱分解而產(chǎn)生揮發(fā)性的氣體，當與空氣混合，在一定條件下與火焰接觸，初次產(chǎn)生藍色閃光時的瀝青溫度?！袢键c又稱著火點。當瀝青溫度達到閃點，溫度如再上升，與火接觸而產(chǎn)生的火焰能持續(xù)燃燒5s以上時，這個開始燃燒的溫度即為燃點。●各種瀝青的最高加熱溫度都必須低于其閃點和燃點。（3）石油瀝青主要技術性質(zhì)

7）水分（了解）●水在純?yōu)r青中溶解度在0.001%~0.01%之間。瀝青吸收的水分取決于所含能溶于水的鹽分的多少，瀝青含鹽分越多，水作用時間越長，水分就越大?！裼捎跒r青中含有水分，施工前要進行加熱熬制。在加熱過程中，應加快攪拌，促使水分蒸發(fā)，并降低加熱溫度，而且鍋內(nèi)瀝青不能裝得過多。（4）石油瀝青的應用●石油瀝青按其針入度、延度和軟化點劃分牌號；并以針入度值表示?！衽铺栐礁?，針入度和延度越大、軟化點越低。●選用瀝青材料時，應根據(jù)工程性質(zhì)、當?shù)貧夂驐l件及所處工作環(huán)境選用。在滿足黏性、塑性和溫度敏感性等主要性質(zhì)的前提下，盡量選用牌號較大的瀝青。牌號較大的瀝青，耐老化能力強，從而保證瀝青有較長的使用年限?！袷褂脼r青，應對其牌號加以鑒別。（4）石油瀝青的應用品種牌號主要應用道路石油瀝青200、180、140、100、60主要在道路工程中作膠凝材料建筑石油瀝青40、30、10主要用于制造油紙、油氈、防水涂料和嵌縫膏等，使用在防水及防腐工程中（4）石油瀝青的應用石油瀝青牌號簡易鑒別方法牌號簡易鑒別方法103060140~100用鐵錘敲擊，成為較小碎塊，表面呈黑色并有光用鐵錘敲擊，成為較大碎塊用鐵錘敲擊，只發(fā)生變形，不破碎質(zhì)地較柔軟（5）改性石油瀝青

1）礦物填充料改性瀝青（了解）●在瀝青中加入一定的礦物填充料，可提高瀝青的黏滯性和耐熱性，減小瀝青的溫度敏感性，同時也可減少瀝青的用量。●粉狀填充料可直接混入瀝青中，以提高瀝青的大氣穩(wěn)定性和降低溫度敏感性，常用來生產(chǎn)具有耐酸、耐堿、耐熱和絕緣性能較好的瀝青制品。●纖維狀填充料如石棉絨，富有彈性、耐酸、耐堿、耐熱性能好，是熱和電的不良導體，內(nèi)部有很多微孔，吸油（瀝青）量大，可提高瀝青的抗拉強度和熱穩(wěn)定性。（5）改性石油瀝青

2）樹脂改性瀝青（了解）●無規(guī)聚丙烯（APP）改性瀝青具有良好的彈塑性、低溫柔韌性、耐老化性和抗沖擊等性能，容易與瀝青混溶，主要用于屋面防水卷材?！癍h(huán)氧樹脂改性瀝青具有熱固性材料的性質(zhì)，強度和粘結(jié)力大大提高，但延伸性改變不大。一般用于屋面和廁所、浴室的修補?！窆篷R隆樹脂改性瀝青黏性較大，可以和SBS等材料一起用于自粘油氈和瀝青基膠粘劑。（5）改性石油瀝青

3）橡膠改性瀝青（了解）●丁基橡膠改性瀝青具有優(yōu)異的耐分解性，并具有較好的耐熱性和低溫抗裂性，均勻用于道路路面工程和制作密封材料與涂料等?！衤榷∠鹉z改性瀝青。氯丁橡膠可以使瀝青的氣密性、低溫柔性、耐化學腐蝕性、耐光、耐臭氧性、耐候性和耐燃燒性大大改善。（5）改性石油瀝青

3）橡膠改性瀝青（了解）●再生橡膠改性瀝青具有一定的彈性、塑性、耐光、耐臭氧性、良好的粘結(jié)性、氣密性、低溫柔韌性和抗老化性能，價格低廉。主要用于制作防水卷材、片材、密封材料、膠粘劑和涂料等。●SBS（熱塑性丁苯橡膠）改性瀝青具有塑性好、抗老化性能好、熱不粘冷不脆等特性，主要用于制作防水卷材，也可用于密封材料或防水涂料等，是目前世界上應用最廣的改性瀝青材料之一。（5）改性石油瀝青

4）橡膠和樹脂共混改性瀝青（了解）橡膠和樹脂用于瀝青改性，使瀝青同時具有橡膠和樹脂的特性，改性效果良好。主要用于防水卷材、片材、密封材料和涂料等。3.煤瀝青（了解）煤瀝青是煉焦或生產(chǎn)煤氣的副產(chǎn)品。煙煤干餾時所揮發(fā)的物質(zhì)冷凝為煤焦油，煤焦油經(jīng)分餾加工，提取出各種油質(zhì)后的產(chǎn)品即為煤瀝青。（1）煤瀝青分類煤瀝青硬瀝青軟瀝青低溫瀝青中溫瀝青高溫瀝青按成分分類按蒸餾程度分類（2）煤瀝青組分煤瀝青主要組分有游離碳（自由碳）、樹脂、油分。組分特點及作用游離碳有機化合物的固態(tài)碳質(zhì)微粒能提高煤瀝青的黏度和熱穩(wěn)定性樹脂硬樹脂固態(tài)晶體結(jié)構(gòu)增加煤瀝青的黏滯度軟樹脂赤褐色黏塑狀物質(zhì)它能使煤瀝青的塑性增大油分為液態(tài)，能提高煤瀝青的流動性。（3）煤瀝青主要技術性質(zhì)●溫度穩(wěn)定性差●塑性較差●大氣穩(wěn)定性較差●與礦質(zhì)材料的粘附性好●防腐力較強（3）煤瀝青主要技術性質(zhì)石油瀝青與煤瀝青的主要區(qū)別性質(zhì)石油瀝青煤瀝青密度(g/cm3)燃燒錘擊顏色溶解溫度穩(wěn)定性大氣穩(wěn)定性防水性抗腐蝕性近于1.0煙少、無色、有松香味、無毒韌性較好呈輝亮褐色易溶于煤油與汽油中，呈棕黑色較好較高較好差1.25~1.28煙多、黃色、臭味大、有毒韌性差，較脆濃黑色難溶于煤油與汽油中，呈黃綠色較差較低較差(含酚、能溶于水)強（4）煤瀝青的應用煤瀝青的許多性能都不及石油瀝青。煤瀝青塑性、溫度穩(wěn)定性較差，冬季易脆，夏季易于軟化，老化快。加熱燃燒時，煙呈黃色，有刺激性臭味，略有毒性，但具有較高的抗微生物侵蝕作用，適用于地下防水工程或作為防腐材料用。（4）煤瀝青的應用煤瀝青與石油瀝青的比較和鑒別鑒別方法石油瀝青煤瀝青錘擊法聲啞，有彈性感，韌性好，斷口整齊，呈貝殼狀。聲清脆，，韌性差，斷口不整齊，有碎末。溶液顏色法無顏色呈黃色，并帶有綠藍色熒光燃燒法煙無色，有油味或松香味煙呈黃色，有刺激性臭味溶解度法樣品基本溶解，溶液呈棕黑色樣品基本不溶解，溶液稍呈黃綠色斑點法斑痕完全化開，呈均勻的棕色。斑痕分內(nèi)外兩圈內(nèi)圈呈黑色，外圈呈棕色。二、

防水卷材

●防水卷材是一種具有一定寬度和厚度的能夠卷曲成卷狀的帶狀定型防水材料。

●根據(jù)其組成和生產(chǎn)工藝不同，分為兩類：

有胎卷材（紙?zhí)ァ⒉ＡР继?、麻布胎?/p>

輥壓卷材（無胎、可以摻入玻璃纖維）。

●根據(jù)其主要防水組成材料，分為三大類：

瀝青防水卷材

高聚合物改性瀝青防水卷材

高分子防水卷材。1.瀝青防水卷材●瀝青防水卷材是在基胎（原紙或纖維織物等）上浸涂瀝青后，在表面撒布粉狀或片狀的隔離材料而制成的防水卷材，通常稱之為油氈?！駷r青防水卷材通常根據(jù)瀝青和胎基的種類進行分類，常用品種主要有：石油瀝青紙?zhí)ビ蜌?、石油瀝青玻璃布胎油氈、石油瀝青玻璃纖維胎油氈、鋁箔面油氈等。1.瀝青防水卷材

瀝青防水卷材的使用性能一般，存在低溫柔韌性差、延伸率低、拉伸強度低、耐久性差等缺陷，但由于成本低，廣泛用于一般建筑的屋面或地下防水防潮工程，特別是屋面工程中被普遍采用。2.高聚物改性瀝青防水卷材●高聚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、片狀或薄膜材料為防粘隔離層制成的防水卷材?！窀呔畚锔男詾r青防水卷材包括彈性體、塑性體和橡塑共混體改性瀝青防水卷材等。其中彈性體（SBS）改性瀝青防水卷材和塑性體（APP）改性瀝青防水卷材應用較多。（1）彈性體（SBS）改性瀝青防水卷材

彈性體改性瀝青防水卷材是采用玻纖氈或聚酯氈或玻纖增強聚酯氈為胎體，以苯乙烯—丁二烯—苯乙烯（SBS）熱塑性彈性體作石油瀝青改性劑，兩面覆蓋以隔離材料所制成的防水卷材，簡稱SBS卷材。（1）彈性體（SBS）改性瀝青防水卷材●按胎基分為：聚酯氈(PY)、玻纖氈(G)、玻纖增強聚酯氈（PYG）；●按上表面隔離材料分為：聚乙烯膜(PE)、細砂(S)、礦物粒料(M)；●按下表面隔離材料分為：細砂(S)、聚乙烯膜(PE)；●按物理力學性能分為：Ⅰ型和Ⅱ型。

1）分類（熟悉）（1）彈性體（SBS）改性瀝青防水卷材

2）產(chǎn)品標記（熟悉）SBS卷材按名稱、型號、胎基、上表面材料、下表面材料、厚度、面積和標準編號的順序標記產(chǎn)品?！臼纠?0m2面積、3mm厚度、上表面為礦物粒料、下表面為聚乙烯膜、聚酯氈胎基、Ⅰ型彈性體改性瀝青防水卷材標記為：

SBSⅠPYMPE310GB18242—2008（1）彈性體（SBS）改性瀝青防水卷材

3）技術要求（了解）◆SBS改性瀝青防水卷材的技術性能主要包括：拉伸性能、耐熱性、低溫柔性、不透水性等，各項指標應滿足國家規(guī)范《彈性體改性瀝青防水卷材》（GB18242—2008）的要求。彈性體改性瀝青防水卷材技術要求（GB18242—2008）序號項

目指標ⅠⅡPYGPYGPYG1可溶物含量（g/m2），3mm2100—4mm2900—5mm3500試驗現(xiàn)象—胎基不燃—胎基不燃—2耐熱性℃90105mm，2試驗現(xiàn)象無流淌、滴落3低溫柔性（℃）-20-25無裂紋4不透水性30min0.3MPa0.2MPa0.3MPa彈性體改性瀝青防水卷材技術要求（GB18242—2008）序號項

目指標ⅠⅡPYGPYGPYG5拉力最大峰拉力（N/50mm），500350800500900次高峰拉力（N/50mm），————8006延伸率最大峰時延伸率（％），30—40——第二峰時延伸率（％），——157浸水后質(zhì)量增加（％），PE、S1.0M2.0彈性體改性瀝青防水卷材技術要求（GB18242—2008）序號項

目指標ⅠⅡPYGPYGPYG8熱老化拉力保持率（％），90延伸率保持率（％），80低溫柔性（℃）1520無裂縫尺寸變化率（％），0.7—0.7—0.3質(zhì)量損失（％），1.09人工氣候加速老化外觀無滑動、流淌、滴落拉力保持率（％），80低溫柔性（℃）1520無裂縫（1）彈性體（SBS）改性瀝青防水卷材

4）應用（掌握）

SBS卷材廣泛用于工業(yè)與民用建筑的屋面及地下防水工程，尤其適用于低溫、寒冷地區(qū)和結(jié)構(gòu)變形頻繁的建筑物防水?！癫＠w增強聚酯氈卷材可用于機械固定單層防水，但需通過抗風荷載試驗。●玻纖氈卷材適用于多層防水中的底層防水?！裢饴妒褂貌捎蒙媳砻娓綦x材料為不透明的礦物粒料的防水卷材。●地下工程防水采用表面隔離材料為細砂的防水卷材。（2）塑性體（APP）改性瀝青防水卷材

塑性體改性瀝青防水卷材是采用玻纖氈或聚酯氈或玻纖增強聚酯氈為胎體，以無規(guī)聚丙烯（APP）或聚烯烴類聚合物（APAO、APO等）作石油瀝青改性劑，兩面覆蓋以隔離材料所制成的防水卷材，簡稱APP卷材。（2）塑性體（APP）改性瀝青防水卷材●按胎基分為：聚酯氈(PY)、玻纖氈(G)、玻纖增強聚酯氈（PYG）；●按上表面隔離材料分為：聚乙烯膜(PE)、細砂(S)、礦物粒料(M)；●按下表面隔離材料分為：細砂(S)、聚乙烯膜(PE)；●按物理力學性能分為：Ⅰ型和Ⅱ型。

1）分類（熟悉）（2）塑性體（APP）改性瀝青防水卷材

2）產(chǎn)品標記（熟悉）APP卷材按名稱、型號、胎基、上表面材料、下表面材料、厚度、面積和標準編號的順序標記產(chǎn)品?！臼纠?0m2面積、3mm厚度、上表面為礦物粒料、下表面為聚乙烯膜、聚酯氈胎基、Ⅰ型塑性體改性瀝青防水卷材標記為：APPⅠPYMPE310GB18243—2008（2）塑性體（APP）改性瀝青防水卷材

3）技術要求（了解）◆APP改性瀝青防水卷材的技術性能主要包括：拉伸性能、耐熱性、低溫柔性、不透水性等，各項指標應滿足國家規(guī)范《塑性體改性瀝青防水卷材》（GB18243—2008）的要求。（2）塑性體（APP）改性瀝青防水卷材

4）應用（掌握）

APP卷材廣泛用于各式屋面、地下室、隧道等建筑工程的防水防潮，非常適宜用于高溫地區(qū)或陽光輻射強烈地區(qū)，使用壽命在15年以上?！癫＠w增強聚酯氈卷材可用于機械固定單層防水，但需通過抗風荷載試驗?！癫＠w氈卷材適用于多層防水中的底層防水?！裢饴妒褂貌捎蒙媳砻娓綦x材料為不透明的礦物粒料的防水卷材?！竦叵鹿こ谭浪捎帽砻娓綦x材料為細砂的防水卷材。3.高分子防水卷材（自學）●合成高分子防水卷材是以合成橡膠、合成樹脂或兩者的共混體為基料，加入適量的化學助劑和填料，經(jīng)混煉、壓延或擠出等工序加工而成的可卷曲的片狀防水材料。其抗拉強度、延伸性、耐高低溫性、耐腐蝕、耐老化及防水性都很優(yōu)良,是值得推廣的高檔