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[關鍵詞]建筑工程;智能高分子材料;應用
中圖分類號:TU53;TQ317 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)22-0204-01
0 引言
文章綜述了智能高分子材料在建筑工程中的應用。自修復型高分子材料可大大降低建筑工程的生產成本,同時提高建筑物的安全性和環保性;導電高分子材料可實現光能與電能、熱能與電能的相互轉化,為建筑物提供能源;環境敏感型高分子材料則會根據環境變化改變自身性能,從而起到美化建筑物、保護居民隱私和保溫等作用。智能高分子材料應用于建筑工程中可以在很大程度上提高建筑物的智能化和人性化,改善居民的生活環境。
1 智能高分子材料概述
高分子材料具有獨特的固有性能,與金屬和無機材料相比,其生產成本較低,而且經過改性后無論是在強度還是在功能性上都可以與這兩者相媲美。隨著高分子學科近一個世紀的發展,越來越多的高分子材料種類的發現,高分子材料已經滲透到各個行業。尤其是在建筑行業,一些高分子材料具有保溫、防潮、抗菌等優良的性能,可以大大改善居民的居住環境。
建筑行業是我國的一大支柱產業,據有關資料統計,在500億平方米的既有建筑物中,大約450億平方米左右的建筑物為非節能型建筑。建筑物的冬季供暖和夏季制冷措施造成了這些建筑的平均年能耗占我國所有產業總能耗的30%以上。節能建筑受到了廣泛的關注,新增建筑物中節能建筑的比例有所提高,不過也僅有10%~20%。高分子材料的功能性使其具有良好的保溫效果,將其應用于建筑工程中可以大大降低供暖和制冷的能耗,甚至一些具有儲能作用的高分子材料還可以利用太陽能、風能等清潔能源為建筑物提供能源。
2 智能高分子材料在建筑工程中的應用綜述
2.1 自修復型高分子材料
自修復型高分子材料是指材料在受到損傷后可以通過材料自身的作用完成修復,自修復材料囊括了熱固性樹脂、熱塑性樹脂、彈性體、橡膠等各類高分子材料,可滿足建筑工程多方面的應用。將自修復型高分子材料應用于建筑工程,不僅可以提高材料的使用壽命和建筑施工的成本,而且還大大提高了建筑材料的環境友好性和安全性。
高分子材料基體中利用超分子作用進行自修復的過程也是一種可逆的修復過程,ChenYulin等于2012年制涑雋艘恢種Щ的聚丙烯酸酯,支鏈為帶有酰胺基團的柔性側鏈。由于柔性鏈段的作用,酰胺基團具有良好的動態性,而且在聚合物基體中存在著數以千計的酰胺基團,這些大量的動態氫鍵作用,可以在短時間內完成材料的自我修復。隨后J.Hentschel等又通過可逆加成C斷裂鏈轉移聚合方法制備了苯乙烯C丙烯酸丁酯嵌段共聚物,并在鏈末端引入了2-脲-4-(1-氫)嘧啶酮基團(UPy)。利用末端基團UPy的超分子作用,在45℃下受損材料修復后拉伸強度可恢復到原有的90%以上,斷裂伸長率可恢復到原有的75%以上。配體-金屬的配合物可逆自修復體系是從根本上利用超分子作用進行自修復的。M.Burnworth等于2011年在乙烯和丁烯低聚物的末端引入含有雜原子的配體,然后利用配體與金屬離子的配位作用制備出超分子聚合物。當材料受到損傷后,先利用紫外線輻射使金屬和配體解離,從而將超分子聚合物還原成低聚物,使材料的裂痕均一化,然后撤掉紫外線輻射后,金屬和配體重新配位,形成新的超分子聚合物。這種金屬-配體的自修復體系的修復過程非常快,幾分鐘內便可完成修復。另外一種典型的超分子作用是離子作用,D.Mozhdehi等制備了一種側鏈含有咪唑基團的無規聚苯乙烯材料,并在材料本體中添加金屬鋅鹽。當材料受到損傷后,動態的咪唑基團和鋅離子之間的超分子作用可幫助材料實現自修復,并且整個修復過程在常溫下便可完成,3h內材料的力學性能可恢復到原有性能的100%。
2.2 導電高分子材料
在建筑工程中應用最廣泛的智能高分子材料之一便是導電高分子材料,這類材料能實現光能和電能、熱能和電能的相互轉化。其中,實現光能和電能相互轉化的導電高分子材料常用于能源材料和發光材料,如聚合物發光二極管(PLED)和聚合物太陽能電池;能實現熱能和電能的相互轉化的材料則常用于室內或墻體的保溫材料。
與常見無機發光二極管(LED)和有機小分子發光二極管(OLED)相比,PLED的成本較低、對環境污染較小,而且隨著噴墨打印技術的發展,PLED的制備、加工變得更加容易。PLED是一種以高分子材料為基體的材料,具有較突出的耐化學腐蝕性和耐候性,并且借助高分子材料優異的柔性和加工性能,可以制備出形狀各異、美觀大方的發光家具、發光地板、發光墻體等。聚合物制備的PLED器件具有較高的發光效率,且發光顏色和光強可以較容易地通過改變聚合物結構來進行調節,在建筑工程領域的應用前景較廣泛。另外,可應用于制備PLED的聚合物材料種類繁多,如聚苯預聚體、聚苯胺、聚芴、聚噻吩等共軛高分子材料;以高分子骨架為配體的稀土金屬配合物等。
2.3 環境敏感型高分子材料
環境敏感型高分子材料也是一種智能高分子材料,它們可以通過對環境改變的“感應”,來完成自身性能的變化。聚丙烯酰胺類材料是一種熱致變色材料,這類材料具有兩種不同的相結構,分別是高密度范德華力和高密度氫鍵結構,隨著溫度變化,這兩種相結構會發生互相轉換。材料會在較高的溫度下呈現淺色,而較低的溫度下呈深色,將這種材料應用于建筑外墻或制作窗戶,在夏季或溫度較高的白天則可以減少建筑物對熱量的吸收,在冬季或溫度較低的夜晚則提高建筑對熱量的吸收程度,從而達到建筑物本身對熱量和溫度的智能調節的目的。聚NC異丙基丙烯酰胺便是一種熱致變色的環境敏感型高分子材料,其相轉變溫度在人類較為舒適的體感溫度范圍內,約為31.5℃。當溫度低于31.5℃時,其聚合物鏈內部氫鍵作用密度大,這時材料外觀為黑色;當溫度高于31.5℃時,聚合物內部氫鍵作用減小,大部分轉變為范德華力,這時材料外觀為白色。當將這種材料用于建筑外墻涂料時,在較低溫度下顯黑色,加速熱量吸收,提高建筑內部溫度(2℃左右);而在較高溫度下顯白色,反射熱量來降低建筑內部溫度(1℃左右),大大緩解了建筑供暖和制冷的能耗。
3 結語
智能高分子材料種類繁多,包括自修復高分子材料、導電高分子材料、環境敏感型高分子材料等。智能高分子材料不僅可以提高建筑物的智能化和人性化,還可以改善建筑的美觀程度,改善居民的物質和生活環境,具有較為廣泛的應用前景。
參考文獻
關鍵詞:建筑行業 防水工程 防水材料 施工技術
中圖分類號:TU57文獻標識碼:A
1 引言
建筑產品的重要功能之一就是建筑防水,它與建筑物的使用價值、使用壽命以及衛生條件都具有十分重要的作用,能夠直接的關系到人們的工作生活與生產活動,因此必須要保證建筑產業的質量。現如今人們的生活水平不斷提高,人們對生活質量的需求也不斷提升,因此也越來越重視建筑物的防水問題。隨著新型防水材料的不斷發展進步,防水應用已經由多層轉向單層、由熱施工轉向冷施工。所以要加強對施工準備以及建筑材料的質量把關,才能夠使建筑工程更好的發展。
2 防水工程中常用材料的分類及特性
2.1剛性防水材料。剛性防水材料主要包括兩大類,即防水混凝土和防水砂漿。這種防水材料主要是通過添加劑、高分子材料與混凝土或水泥砂漿按比例混合,從而配制出能夠將毛細孔堵塞而且能夠抑制孔隙率增長的防水材料,進而起到抗滲防水的作用。
2.2卷材防水材料。通常瀝青防水卷材一類的防水材料都可以稱為卷材防水材料。它是一種片狀的防水材料,是通過將瀝青滲涂在纖維織物等一些材料上面,之后再將粉狀,粒粉或片狀材料撒在表面,就制成了可以卷曲的卷材防水材料。
2.3高分子合成材料。高分子合成材料主要是合成樹脂和合成橡膠,其主要成分是成膜物質與其他添加材料組合成高分子合成防水涂料。這種高分子合成材料常溫時是粘稠液態的,因此具有很多特殊優點。能夠保持防水層的完整性,既無接縫質量也輕,同時還有操作方便且使用壽命長等優點。
2.4密封材料。所謂密封材料,其實是一定比例的防水劑與合成高分子乳液的混合物,使其按配比與水泥砂漿混合均勻,進而達到將毛細孔堵塞后形成的防水效果。
2.5金屬類防水材料。很多金屬料的材料也可以用于防水,例于薄鋼板、鍍鋅鋼板、壓型鋼板等都可以直接用做屋面板,同時薄鋼板還可以用于地下室等一些地下結構的建筑作為金屬防水層。而且,薄銅板、薄鋁板、不銹鋼板還可以用做建筑物變形縫的止水帶。但是在施工過程中,金屬防水層的縫隙以及接頭都需要做焊接處理,再涂上防銹漆加以保護。
2.6防水涂料。在使用前,防水涂料是以液態保存的,使用時在施工現場涂刷到建筑材料上經過固化后形成防水涂層。防水涂料比防水卷材具有更好的防水性能,而且黏結強度也很高,并且有更好的溫度適應性,以及施工方便、維修簡單等優點。
3 防水施工時應注意的施工技術
防水工程的成敗,關鍵在于施工技術。再好的防水設計都必須依靠施工才能完成。再好的防水材料也需要合理的施工技術才能夠達到其應有的防水效果。所以,在所有的防水工程中都需要有一套科學合理的施工技術方案。在施工過程中,要嚴格把控防、排、截、堵相結合。一套科學合理的施工方案是做好施工項目的重中之重。防水施工方案要以工程設計的要求為基準,結合施工現場的具體情況,包括施工季節和工期進度等情況進行綜合分析,因此防水施工方案是指導施工的關鍵,在對施工現場進行整體分析后,方能制定出真正切實可行的施工技術和操作方案。
3.1卷材防水材料使用技術。
防水卷材是一種片狀防水材料,是將瀝清滲涂到胎體材料,再在其表面撒上粉狀,粒粉等輔料而最終形成。在我國的傳統防水材料中,石油瀝青紙胎是非常重要的一種,在屋面工程中具有十分廣泛的應用。這種材料的優點明顯,既有良好的低溫柔韌性,而且價格低廉,但其耐用性較差,使用壽命短也是其缺點所在。在施工過程中,如果地下水位過高,在進行防水處理時應當先降低地下水位,再進行防水層施工。而且在鋪設防水層時,應當將基層表面打掃干凈,除去雜質,以免出現空鼓、開裂、起砂和脫皮等現象。通常在找平層和卷材之間都容易出現防水層空鼓,主要是由于沒有對找平層進行干燥處理,由于其含水率大而造成的空氣未排凈,導致卷材沒有粘牢而造成的。在管根、地漏、形變縫等處也極易發生滲漏現象,因此在施工過程中,還應當注意認真操作,隨時檢查,及時發現問題解決問題。
3.2防水涂料的使用技術。
相比于防水卷材,防水涂料更具有一些無可比擬的特點。例如,防水涂料具有非常好的防水性能,在防水涂料固化后形成的防水層沒有接縫,并且操作的過程簡單易行,而且適用范圍廣。防水涂料具有較高的粘結強度和溫度適應能力,并且也便于后期的維護保養。防水涂料種類繁多,若按成膜物成份來分,主要有合成高分子涂料和改性瀝青類涂料。合成的高分子涂料又可以分為很多種,包括聚氨酯類、丙烯酸酯類、硅橡膠類和合成橡膠類。同時防水涂料還可以分為水乳型、溶劑型、聚合物水泥基復合型等等。每種涂料都有各自的性能,使得防水涂料的應用更加廣泛。防水涂料可以解決很多復雜的工程,并且使用防水涂料后能夠形成無接縫的整體防水涂層,防水性能十分優越。防水涂料既能用于地下防水,也能用于屋面防水、墻面防水等保護層,也能作為卷材防水的輔助,并且用于其他防水工程的養護。
3.3屋面防水分格縫施工技術。
分格縫,主要使用在屋面板的支承端、屋面轉折處等,由于防水層受到溫差等因素的作用,使得防水層的裂縫集中到了分格縫處,這樣就能夠有效避免板面裂開。但是,也要注意分格縫的距離設計,不應該過于寬大。一旦分格縫大于6厘米時,應當增加一個V字型設計以貫穿整個防水層。而當分格縫與排氣道共用時,就要將分格縫加寬同時設計排氣孔。當防水層使用石油、瀝青、油氈材料時,還要增加200毫米-300毫米寬的油氈,且用油膏將分格縫填滿。
3.4地下室滲水防水施工技術。
對于地下室的防水處理,常以填塞堵漏法和化學灌漿法為主。施工時,可以先在濕潤的地面上用速凝砂漿做處理,如若沒有查明漏水原因,就要根據經驗來進行判斷并施工,之后再用憎水聚氨酯灌漿料來灌漿。施工時要十分注意縫隙的處理。憎水的漿料接觸到水后會發生化學反應而生成不溶于水的高分子凝膠以及氣體二氧化碳。由于反應生成了二氧化碳會致使體積發生膨脹,從而那些細小的裂縫都會滲入漿料,從而將那些漏水的裂縫都填補上。
3.5建筑防水涂料的使用技術。
建筑防水涂料主要有兩種,即高聚物改性瀝青類防水涂料和合成高分子防水涂料。防水涂料本來是液態,涂刷后就會固化成防水層起到防水作用。防水涂料與防水卷材不同,其防水性由于沒有裂縫反而優于防水卷材,并且操作簡單,應用范圍廣,適用各種防水基面。同時防水涂料能夠較好的適應溫度變化,且粘結性強,也有較高的強度,在日后的維護中也簡單易行。防水涂料應用廣泛,既能用于地下防水,也能用于屋面防水,同時在屋面和墻面的防水上也可以使用。對于防水涂料而言,最大的優點就是能夠較好的解決結構復雜、面積狹小且要求較高的工程防水問題。防水涂料具有高防水性等特點,且應用范圍廣,不管是廁所、浴室還是廚房的防水都可以使用,可以達到整體且連貫的防水效果。
3.6地面漏水的處理技術。
如若室內地面有水又無法排出,極易引起混凝土裂縫以及墻底的空隙有水滲出。這種情況發生時,可以按如下方法進行處理。在處理地面管道根部的積水時,可以沿著管道鑿出一條溝槽,而且其寬度和深度都應大于10毫米,并在溝內用密封材料將其填好,之后用高分子防水材料將管道與地面的接縫處進行處理,以達到防水的效果。如果管道與地面接觸處出現漏水且裂縫較小,則要在管道周圍將合成高分子防水涂料至少涂刷兩遍以上,要保證防水涂層的厚度在1毫米以上。
4結束語
建筑產品的重要作用之一就是防水,建筑防水也直接關系到了建筑物的使用價值、使用壽命、使用條件等諸多問題,對人們的日常生活和生產活動都起到至關重要的作用,也是一個建筑工程質量好壞的重要標準?,F在人們的物質生活水平日益提高,人們對于生活質量的需求也不像從前那樣,因此對于建筑防水方面也有了越來越多的要求??萍嫉陌l展也為新型防水材料的發展迎來了新的機遇,使防水材料發展到一個新的層面。在科學發展的過程中,在科學技術不斷進步的過程中,必須要掌握防水工程的重要性,以確保工程防水的質量,也是未來建筑工程發展的有力保障。
參考文獻
[1]李立昆,新型橡膠防水涂料建筑應用解析[J],住宅產業,2010年01期
[2]李啟豪,新型建筑防水材料種類和施工工藝淺析[J],知識經濟,2010年14期
關鍵詞:高分子材料;化工材料;發展現狀
我國自上世紀80年代以來,開始致力于高分子化工材料的研發,并且將高分子化工材料用于多種領域,滿足了節能減排、高性能高科技等現代社會發展的要求。除了本文主要介紹三種材料以外,我國在烯類單體聚合、a―烯烴的聚合、乙烯基單體的光聚合與光刻膠等方面也取得很大的研究成果,隨著現代科技的發展以及社會發展的進一步需求,高分子化工材料將得到進一步的開發研究,并廣泛的應用于農業、工業、醫學、生物、能源等領域。高分子智能材料已經成為材料科學發展的一個重要研究領域,全世界各個國家科學家都在為此作不懈的努力。從人類歷史發展來看,任何一種重要材料的發明和利用,都能夠把人類改造自然,創造社會的能力提高到一個新的高度,并給社會生產力和人類生產生活帶來巨大的影響,使人類的物質文明建設和精神文明建設共同向前推進一大步。所以可以肯定的說,未來將會有更多更好更實用的智能材料出現在我們的面前。
一、高分子材料概念描述
所謂高分子材料是指由許多重復單元共價連接而成的,分子量很大的一類分子所組成的相關聚合物,并且具有粘彈性。高分子材料正在向以下幾方面發展:高功能化,高性能化,復合化,精細化和智能化。鑒于此,我國的高分子材料在進一步開發通用的基礎上,應該重點發展高分子材料品種、提高技術水平、擴大生產以進一步滿足市場需要。天然高分子是存在于動物、植物及生物體內的高分子物質,可分為天然纖維、天然樹脂、天然橡膠、動物膠等。合成高分子材料主要是指塑料、合成橡膠和合成纖維三大合成材料,此外還包括膠黏劑、涂料以及各種功能性高分子材料。合成高分子材料具有天然高分子材料所沒有的或較為優越的性能,較小的密度、較高的力學、耐磨性、耐腐蝕性、電絕緣性等。
二、高分子材料的應用分析
(一)聚烯烴材料
聚烯烴是高分子化工材料中用量最大的,也是應用范圍最廣的一種,主要在汽車、建筑、家電等領域得到廣泛的應用。聚烯烴是烯烴的聚合物,是由乙烯、丙烯1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、4-甲基-1-戊烯等α-烯烴以及某些環烯烴單獨聚合或共聚合而得到的一類熱塑性樹脂的總稱,主要通過高壓聚合或者低壓聚合如溶液法、漿液法等方法生產合成,主要品種有聚乙烯以及以乙烯為基礎的一些共聚物、聚丙烯以及以聚丙烯為基礎的丙烯共聚物。具有容易加工、綜合性能良好、原料豐富,價格低廉等優點。目前,各研究機構正在研究使用過渡金屬做催化劑,進行各類烯烴的聚合。近年來,隨著節能減排、低碳經濟以及可持續發展思想的深入,聚烯烴的合金化、高性能化和多樣化成為研究的方向和重點。
(二)高分子智能材料
高分子智能材料是通過有機和合成的方法,使無生命的有機材料變得具有生物功能的一種材料。其功能可隨外界條件的變化而有意識地調節、修飾和修復。形狀記憶高分子材料是指在一定條件下賦予高分子材料的起始裝態,當外部條件發生改變時,它可以改變成相應地形狀,并能固定其形態。當外部條件再次發生改變時,智能高分子材料以特定的規律和方式再一次發生變化并恢復至起始態。從而完成從起始記憶態到固定變形態再到恢復起始態的循環過程。自行調溫調光的新型建筑材料,成分是由水和聚合物構成的。在低溫時聚合物是成串排列的,為透明狀,能夠透過90%的光線。加熱時,這種聚合物就以纖維的形式聚合在一起,成乳白色,能夠阻擋90%的光線。并且這種可逆過程是在兩三度溫差范圍內完成的。具有傳感功能的高分子材料,這種與傳感器結合起來的高分子材料,已成為智能材料的一個新特點。例如,裝有壓電陶瓷傳感器的機器人,可以靈敏地感覺到軸承脫離時摩擦力突然變化的情況,并迅速作出握緊反應。
(三)稀土催化材料
稀土元素具有獨特的化學性能和物理組成,以稀土元素為基礎的稀土功能材料在信息、生物、新技術、新能源以及環境保護等現代科學技術和現代工業發展中起著十分重要的作用,稀土催化材料比傳統的貴金屬催化材料相比,具有資源豐度高、成本低、生產工藝水平高以及性能優越等方面的優勢。稀土催化材料不僅能夠提高生產效率,最重要的是能夠節約資源和能源,進而減少環境污染。上世紀60年代,中科院長春應用化學研究所運用稀土化合物組成新型催化劑用于二烯烴的聚合以及橡膠的制備,打破了傳統的Z-N催化劑,取得重大研究進展。目前稀土催化材料大量運用在能源環境領域中,如汽車尾氣凈化、工業廢氣以及人居環境凈化等方面。
(四)生物醫用材料
生物醫學材料指的是一類具有特殊性能、特種功能,用于人工器官、外科修復、理療康復、診斷、治療疾患,而對人體組織不會產生不良影響的材料。高分子合成的生物醫用材料通過分子設計和聚合,能夠獲得具有良好物理性能和生物相容性的生物材料,其中高分子軟材料常用做為人體軟組織如血管、食道和指關節等的替代品。合成的高分子硬材料可以用作人工硬腦膜、籠架球形的人工心臟瓣膜的球形閥等;液態的合成材料如室溫硫化硅橡膠可以用作注入式組織修補材料。
三、結束語
新型高分子材料對人們的日常生活和工作產生越來越大的影響,本文從幾個方面介紹新型智能高分子材料。主要包括高分子材料的含義,發展現狀和高分子材料的應用等幾方面內容。作為一種與國民經濟、高科技技術和現代化生活密切相關重要的材料已經在各個領域中發揮了巨大的作用,人類已經進入了高分子時代。
參考文獻:
關鍵詞:建筑屋面;防水設計;防水施工
Abstract: This paper explains the roofing materials and reasonable, and the analysis of building roof waterproof design, elaborate construction roofing requirements.
Key words: building roof waterproof construction; waterproof design;
中圖分類號:TU2
屋面防水是一門綜合性、實用性很強的工程技術,是建筑工程的重要組成部分,它對提高建筑物的使用功能和壽命、改善人居環境等起著至關重要的作用。根據有關部門對屋面防水滲漏原因分析顯示:設計及監管存在問題占18%~26%;材料不良占18%~22%;施工粗糙占45%~48%;管理、維修、使用不當占3%~4%。為徹底根治這一“癌癥”,現根據屋面防水現狀和自己長期工程監理實踐,認為屋面防水應從設計、材料、施工、管理等方面進行監控,多管齊下,從而提高屋面防水效果。
1、選擇合理的屋面防水材料
民用建筑屋面工程所采用的防水材料應有材料質量證明文件,并經指定質量檢測部門認證,確保其質量符合《屋面工程技術規范》(GB50207--94)或國家有關標準的要求。材料進入施工現場后,施工單位應按規定取樣復檢,經復檢合格,提出復檢試驗報告方可在防水工程中應用,嚴禁在工程中使用不合格的防水材料.
民用建筑防水材料選擇應滿足主要物理性能指標的要求,考慮施工的環境條件和工藝的可操作性、相容性,廢棄后可以回收再用的高性能、多功能復合防水材料,它可以分為剛性和柔性兩種防水材料。
1.1柔性防水材料
柔性防水材料有一定的延伸性和適應變形能力,如高聚物改性瀝青防水卷材、合成高分子防水卷材、合成高分子防水涂料等。
1.1.1改性瀝青防水卷材
改性瀝青防水卷材是在原有的瀝青卷材的基礎上加以技術處理,以形成經濟、實用的新型防水材料。主要有SBS彈性體改性瀝青和APP改性瀝青防水材料兩種。SBS彈性體改性瀝青防水材料是以聚脂氈或玻纖氈為胎基,SBS熱塑性彈性體作改性劑,兩面覆以隔離材料或表面粘連塑料薄膜而制成的建筑防水材料(簡稱SBS卷材)。具有防水性能好,延伸率高、耐低溫、使用壽命長、施工方便等特點。APP的構造與使用性能與SBS卷材基本相同,只是表面是用APP改性瀝青浸涂麗形成的,也是目前使用較多的防水卷材之一。
1.1.2高分子卷材
高分子卷材以橡膠和樹脂為主體制成,具有彈性好、使用壽命長、易施工、質量輕、污染性低等優點。近些年來建筑上常用的防水材料有三元乙丙橡膠卷材、聚氯乙烯(Pvc)防水卷材防水卷材等系列產品。它們原則上都是塑料或橡膠經過改性,或兩者復合以及多種材料復合,得到滿足防水的制品。目前,科技含量較高的超高分子聚氯乙烯(uHMwPvc)改性氯化聚乙烯(C P E)防水卷材已經問世。其強度、耐老化、耐高低溫等綜合性指標均超過高分子材料。高分子或超高分子卷材防水主要取決于卷材和粘結劑質量和相應的施工工藝,且價格較貴,給推廣帶來一定的難度。
1.1.3合成高分子防水涂料
防水涂料具有對形狀復雜、變截面以及設施較多的屋面,容易施工并能形成連續、彈性、無縫、整體防水層的特點。
1.2剛性防水材料
剛性防水材料有細石防水混凝土、金屬板、各種瓦材等抗拉強度低等材料。其中以細石防水混凝土為主要剛性防水材料。
細石混凝圭雖具有憎水性和密實性。但不足以防水。由于水中多余水的蒸發形成了許多空隙和毛細管網造成滲漏,細石混凝士只有通過增加防水劑、采用微膨脹和嚴格控制水灰比、加強振搗以提高密實性才能作為屋面的剛性防水層。為適應剛性防水層變形,需要配制鋼筋網片。剛性防水層的主要優點是施工方便、節約材料、造價經濟和維修方便。但由于混凝土溫度收縮裂縫,以及較多的節點,這些都構成了滲漏的隱患。
2、建筑屋面防水設計
民用建筑屋面防水工程設計的關鍵之一是節點密封構造處理,據統計,節點細部滲漏占屋面防水層滲漏總數的70%,節點細部是屋面結構變形、溫差變形、干縮變形的薄弱環節,且節點部位表面復雜,工作環境差,易變形破壞,造成節點細部施工難度大。而女兒墻、穿屋面管道和水落口的節點防水是屋面防水工程設計重中之重。
2.1女兒墻
女兒墻的防水施工要做好下部的附加層,鋪貼立墻卷材要滿貼,涂刮要均勻,壓實應一致,將下面的空氣全部排走。水泥砂漿,塊體材料或細石砼保護層與女兒墻之間應予留寬度為30mm的縫隙,并用密封材料嵌填嚴實。另外找 坡層的排氣設計對屋面的防水起著非常重要的作用,現在國內的找坡層設計上較多采用水泥珍珠巖材料,由于整個防水工程一般施工較長,施工期間難免遭遇下雨,而珍珠巖一旦遇水就會粘合成塊產生較多的孔隙,這些孔隙會將水分藏匿其中,施工后遇熱將導致水汽膨脹,使整個覆蓋層上拱開裂,甚至可達4cm的上拱高度,這種上拱作用不僅導致找平層開裂,也連帶破壞了防水系統的完整性。所以在找坡層設的分格縫可兼作排氣道,排氣道宜縱橫設置間距為6m,犀面面積每36m宜設一個排氣孔。排氣孔的設置避免因水汽造成的收縮、溫度變化等原因形成裂縫而引起滲漏。
2.2穿屋面管道節點防水
穿屋面管道防水也是防水的重點,凡管道穿屋面時,在澆屋面板混凝土時必須先予埋鋼套管,套管上焊上止水環,在立管上再套上一截套管做滴水線同時把卷材或鍍鋅鐵皮收頭于套管內。設計時須在管道四周與混凝土間留有凹槽,一般20 X20(mm),填嵌密封材料,并將管根部墊高,做成1/10排水坡,以利排水,然后做防水層,伸出屋面防水層管道還要求防水層與管道綁扎牢固,再以密封膏密封,地下室、蓄水池和衛生間采用套管防水處理,即澆灌混凝土時先預埋套管,并焊有幾道止水片,當管道通過套管后,兩端用密封材料填嵌。
2.3水落口節點防水
水落口是屋面排水的總出口,若處理不規范極易造成堵塞而溢水或沿水落口漏水。其設計要選擇與防水材料相適應的水落口配件及水落口管徑,在水落口與基層交接處留有凹槽,密封材料嵌固,對水落口的標高與坡度要合理確定,一般水落口四周500ram范圍內排水坡度不小于5%,防水材料選用涂料宜做成無接縫的整體涂膜,并鋪設附加層和防水層。
3、建筑屋面防水施工要求
3.1對屋面施工前的技術準備
民用建筑屋面工程施工前,施工單位應組織技術管理人員會審屋面工程圖紙,掌握施工圖中的細部構造及有關技術要求并根據工程的實際情況編制屋面工程的施工方案或技術措施。
3.2適應新型防水施工技術發展
防水施工工藝的發展是現代新型建筑防水技術發展的重要標志之⋯。各種新型防水材料如改性瀝青、熱溶油氈、玻纖胎和化纖胎油氈、高分子材料等的出現,需要有與之相配套的施工方法。與防水卷材相對應的施工方法的研究與發展迅速得到各國重視。如防水卷材施工工藝由傳統的熱粘貼發展到冷粘貼、熱溶粘貼、熱風焊接、自粘法、壓埋法和機械固定法;粘貼方法除滿貼外,出現了空鋪、占粘、條粘等方法。防水涂料施工出現了冷刷涂、噴涂等工藝。這些施工方法經不斷完善而形成—套完整的施工技術體系,大大提高了建筑物的防水性能和防水層的耐久年限。
3.3加強建筑防水施工管理
另外,加強施工期問的質量監督和做好完工后的定期維護,也是避免建筑物滲漏的關鍵所在。如是否按設計、規范要求施工,卷材接縫是否合格等,要由建設單位管住管好。諸如構造節點的處理,要精心細致。保證不留隱患。工程完工交付使用后,應定期進行維護保養。對屋面排水溝要經常疏通,以免堵塞產生積虎,導致局部節點滲漏。
3.4防水層施工質量的控制
(1)防水層施工前,必須將基層上的塵土、砂粒、碎石,雜物、油污及砂漿疙瘩清除干凈,在施工過程中還應隨時清掃。
(2)防水層施工順序:當有高低跨時,應按。先高后低”的原則,在同一跨中應按“先遠后近”的原則,從最低標高處開始。
(3)防水卷材鋪貼方向要按坡度大小確定。上下層及相鄰兩幅卷材搭接應錯開;卷材搭接方法,寬度應符合規程規定,鋪貼卷材時,不得污染檐口的外側和墻面。
(4)各種卷材和不同工藝的卷材搭接寬度不應小于規范值。
參考文獻
【1】沈眷林.國內外建筑防水材料現狀和我國發展規劃建i5qJl.新型建筑材料,2003(4).
關鍵詞:建筑材料;材料檢測;控制方法;
1、建材的試驗與檢測的必要性
建筑的質量和使用壽命關乎到民生的根本利益。雖然近幾年來我國的整體建筑工程質量有所提高,但不排除有工程質量問題的普遍存在。由于工程質量存在問題而導致重大事故的事情在實際生活中時有發生,這不但給國家造成重大的財產損失,更威脅到我們人民群眾的生命安全。只有提高建材的質量,嚴格檢驗,才能建造出尤優良的建筑工程。
2、影響建筑材料檢測的因素分析
建筑材料檢測過程是影響工程項目質量的過程,也是形成最終工程質量的重要階段。在施工中為了對建筑材料檢測進行有效的管理,必須在保證生產穩定的條件下,管理好影響工程質量的人、材料、機械、方法、環境這五大因素,才能清除各種檢測隱患。
2.1人的因素
建筑材料檢測工作的優劣,涉及從項目經理到一線每個施工人員的質量意識和專業素質,必須保證有一支穩定的高素質的施工、質檢隊伍。人作為工程項目的控制者,同時也是質量的創造者,因此對工程質量的管理也是對人的管理。
2.2建筑材料因素
建筑材料檢測中對工程材料的檢測,是其核心內容。材料的質量直接反映在工程上。不合格的工程材料是導致“豆腐渣”工程的一個主要原因,所以應從料源的選擇、試驗檢測、運輸、工程使用等各個方面來加以預防。
2.3試驗技術條件因素
技術條件在建筑材料檢測中直接影響著檢測結果。技術設備質量控制主要包括機械設備的選擇、使用管理和操作等方面。技術設備的選用應著重從其主要性能參數、性能可靠性、生產適用性、操作方便性上考慮,要能適應該項工程特點和具體試驗條件,保證檢測工作的順利進行。
2.4環境條件
環境條件往往對建筑材料檢測產生特定的影響,包括自然環境,勞動環境和管理環境。由于其影響的復雜多變性,應采取應變措施,揚長避短,以保證建筑材料檢測的結果科學合理。
3、如何科學合理地開展建筑材料檢測工作
(一)確定檢測試驗項目
施工現場所用的建筑材料品種繁多,進場檢測、試驗材料項目要服從國家、行業及當地建設主管部門的規定,并服從《省建筑工程竣工技術檔案編制辦法》。而合成高分子防水材料則要求按GB18173.1―2000《高分子防水材料―第一部分片材》檢測其物理性能,例如不透水性、膠斷伸長率、斷裂拉伸強度和低溫彎折。
(二)取樣的數量和方法
檢測樣品的代表性、有效性和完整性將直接影響檢測結果的準確度。不同材料不同部位隨機抽取規定數量的樣品,不僅取樣數量要正確,而且取樣部位及方法也要按規定進行。試樣的數量關系到試驗結果的準確性,數量過少、取樣部位及方法的偏差,都會使試驗誤差增大,甚至會得出相反的結果。
(三)設備
設備要定期檢定、校準及期間核查,以確保其能夠滿足試驗室的規范要求和相應的標準規范要求。試驗機加荷速度的控制也是非常重要的。因此,應嚴格按照材料的相關標準和操作規程操作試驗機,加荷要連續均勻,當試件開始迅速變形接近破壞時,停止調整試驗機油門,直至測出試件最大的荷載值。在進行鋼筋拉伸試驗時,當拉伸到出現頸縮時可逐漸減小油門,使頸縮現象緩慢發展直至試件斷裂,以減輕試驗機的振動和響聲。
(四)檢測時環境溫度與濕度的控制
溫度和濕度對一些建筑材料的性能有很大的影響,故在標準中對材料養護、測試時的環境條件有明確的規定,必須嚴格遵守。如GB/T17671-1999《水泥膠砂強度檢驗方法》規定,試體成型時的環境溫度應穩定保持在20℃±2℃,相對濕度應>50%;試體拆模前的養護溫度為20oC±1℃,相對濕度應>90%;試體在水中養護的溫度控制在20℃±1℃。又如彈性體改性瀝青防水卷材(SBS)等防水材料,其性能對環境溫度較為敏感,進行拉伸試驗時要求室溫控制在23℃±2℃。
(五)人員
試驗人員是控制質量最能動的一個因素,試驗室應確保試驗人員是勝任的且受到監督的。
(六)試驗方法的確認
試驗室應保證所采用標準為最新有效版本。
(七)減少試驗誤差
在試驗過程中,雖然嚴格按標準的規定進行,但由于試驗操作者的熟練程度、材料的勻質性、設備儀器、環境條件等因素的影響,總會使試驗結果出現誤差,若該誤差不超出標準規定的范圍是允許的。試驗通常有3種誤差,第1種是同一組試件之間的誤差,若該誤差超出范圍,試驗應重做。例如混凝土試件的抗壓、抗折強度值中,有兩個測定值與中間值的差值均超過中間值的15%,則該組試驗無效;第2種是同一個樣品分成2個或3個試樣,用相同的方法在同一儀器上分別試驗,所得出的結果之間的誤差,稱為平行試驗誤差。例如砂的篩分析,兩次試驗求得的細度模數之差≯0.20,表觀密度兩次試驗之差≯20kg/m3等;第3種誤差是用同一材料、同樣品在不同試驗設備上所獲得的試驗結果的誤差,稱為再現生誤差或對比試驗誤差。一般是將水泥、鋼材等較勻質材料的樣品等分為兩份,1份交當地權威性的測試中心,另1份本單位留存,分析比較兩個測試單位的試驗結果,如果相對誤差較大,應找出原因并采取措施加以改進。根據需要,這種試驗每年可進行1~2次,以提高試驗質量。也可以定期使用有證標準物質或參加能力驗證或試驗室間比對,以此來保證試驗質量。