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[關(guān)鍵詞]建筑工程;智能高分子材料;應(yīng)用
中圖分類號:TU53;TQ317 文獻(xiàn)標(biāo)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(yīng)用。自修復(fù)型高分子材料可大大降低建筑工程的生產(chǎn)成本,同時提高建筑物的安全性和環(huán)保性;導(dǎo)電高分子材料可實現(xiàn)光能與電能、熱能與電能的相互轉(zhuǎn)化,為建筑物提供能源;環(huán)境敏感型高分子材料則會根據(jù)環(huán)境變化改變自身性能,從而起到美化建筑物、保護(hù)居民隱私和保溫等作用。智能高分子材料應(yīng)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(huán)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(chǎn)成本較低,而且經(jīng)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(xué)科近一個世紀(jì)的發(fā)展,越來越多的高分子材料種類的發(fā)現(xiàn),高分子材料已經(jīng)滲透到各個行業(yè)。尤其是在建筑行業(yè),一些高分子材料具有保溫、防潮、抗菌等優(yōu)良的性能,可以大大改善居民的居住環(huán)境。
建筑行業(yè)是我國的一大支柱產(chǎn)業(yè),據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)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(jié)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(chǎn)業(yè)總能耗的30%以上。節(jié)能建筑受到了廣泛的關(guān)注,新增建筑物中節(jié)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(yīng)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(fēng)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(yīng)用綜述
2.1 自修復(fù)型高分子材料
自修復(fù)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(fù),自修復(fù)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(yīng)用。將自修復(fù)型高分子材料應(yīng)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(huán)境友好性和安全性。
高分子材料基體中利用超分子作用進(jìn)行自修復(fù)的過程也是一種可逆的修復(fù)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(tuán)的柔性側(cè)鏈。由于柔性鏈段的作用,酰胺基團(tuán)具有良好的動態(tài)性,而且在聚合物基體中存在著數(shù)以千計的酰胺基團(tuán),這些大量的動態(tài)氫鍵作用,可以在短時間內(nèi)完成材料的自我修復(fù)。隨后J.Hentschel等又通過可逆加成C斷裂鏈轉(zhuǎn)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(tuán)(UPy)。利用末端基團(tuán)UPy的超分子作用,在45℃下受損材料修復(fù)后拉伸強度可恢復(fù)到原有的90%以上,斷裂伸長率可恢復(fù)到原有的75%以上。配體-金屬的配合物可逆自修復(fù)體系是從根本上利用超分子作用進(jìn)行自修復(fù)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(dāng)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(fù)體系的修復(fù)過程非???,幾分鐘內(nèi)便可完成修復(fù)。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(cè)鏈含有咪唑基團(tuán)的無規(guī)聚苯乙烯材料,并在材料本體中添加金屬鋅鹽。當(dāng)材料受到損傷后,動態(tài)的咪唑基團(tuán)和鋅離子之間的超分子作用可幫助材料實現(xiàn)自修復(fù),并且整個修復(fù)過程在常溫下便可完成,3h內(nèi)材料的力學(xué)性能可恢復(fù)到原有性能的100%。
2.2 導(dǎo)電高分子材料
在建筑工程中應(yīng)用最廣泛的智能高分子材料之一便是導(dǎo)電高分子材料,這類材料能實現(xiàn)光能和電能、熱能和電能的相互轉(zhuǎn)化。其中,實現(xiàn)光能和電能相互轉(zhuǎn)化的導(dǎo)電高分子材料常用于能源材料和發(fā)光材料,如聚合物發(fā)光二極管(PLED)和聚合物太陽能電池;能實現(xiàn)熱能和電能的相互轉(zhuǎn)化的材料則常用于室內(nèi)或墻體的保溫材料。
與常見無機發(fā)光二極管(LED)和有機小分子發(fā)光二極管(OLED)相比,PLED的成本較低、對環(huán)境污染較小,而且隨著噴墨打印技術(shù)的發(fā)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(xué)腐蝕性和耐候性,并且借助高分子材料優(yōu)異的柔性和加工性能,可以制備出形狀各異、美觀大方的發(fā)光家具、發(fā)光地板、發(fā)光墻體等。聚合物制備的PLED器件具有較高的發(fā)光效率,且發(fā)光顏色和光強可以較容易地通過改變聚合物結(jié)構(gòu)來進(jìn)行調(diào)節(jié),在建筑工程領(lǐng)域的應(yīng)用前景較廣泛。另外,可應(yīng)用于制備PLED的聚合物材料種類繁多,如聚苯預(yù)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(huán)境敏感型高分子材料
環(huán)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(huán)境改變的“感應(yīng)”,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(jié)構(gòu),分別是高密度范德華力和高密度氫鍵結(jié)構(gòu),隨著溫度變化,這兩種相結(jié)構(gòu)會發(fā)生互相轉(zhuǎn)換。材料會在較高的溫度下呈現(xiàn)淺色,而較低的溫度下呈深色,將這種材料應(yīng)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(dá)到建筑物本身對熱量和溫度的智能調(diào)節(jié)的目的。聚NC異丙基丙烯酰胺便是一種熱致變色的環(huán)境敏感型高分子材料,其相轉(zhuǎn)變溫度在人類較為舒適的體感溫度范圍內(nèi),約為31.5℃。當(dāng)溫度低于31.5℃時,其聚合物鏈內(nèi)部氫鍵作用密度大,這時材料外觀為黑色;當(dāng)溫度高于31.5℃時,聚合物內(nèi)部氫鍵作用減小,大部分轉(zhuǎn)變?yōu)榉兜氯A力,這時材料外觀為白色。當(dāng)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(nèi)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(nèi)部溫度(1℃左右),大大緩解了建筑供暖和制冷的能耗。
3 結(jié)語
智能高分子材料種類繁多,包括自修復(fù)高分子材料、導(dǎo)電高分子材料、環(huán)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(zhì)和生活環(huán)境,具有較為廣泛的應(yīng)用前景。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:建筑行業(yè) 防水工程 防水材料 施工技術(shù)
中圖分類號:TU57文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
1 引言
建筑產(chǎn)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(wèi)生條件都具有十分重要的作用,能夠直接的關(guān)系到人們的工作生活與生產(chǎn)活動,因此必須要保證建筑產(chǎn)業(yè)的質(zhì)量?,F(xiàn)如今人們的生活水平不斷提高,人們對生活質(zhì)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(fā)展進(jìn)步,防水應(yīng)用已經(jīng)由多層轉(zhuǎn)向單層、由熱施工轉(zhuǎn)向冷施工。所以要加強對施工準(zhǔn)備以及建筑材料的質(zhì)量把關(guān),才能夠使建筑工程更好的發(fā)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?qū)⒚?xì)孔堵塞而且能夠抑制孔隙率增長的防水材料,進(jìn)而起到抗?jié)B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(zhì)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(tài)的,因此具有很多特殊優(yōu)點。能夠保持防水層的完整性,既無接縫質(zhì)量也輕,同時還有操作方便且使用壽命長等優(yōu)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(jìn)而達(dá)到將毛細(xì)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(jié)構(gòu)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(hù)。
2.6防水涂料。在使用前,防水涂料是以液態(tài)保存的,使用時在施工現(xiàn)場涂刷到建筑材料上經(jīng)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(jié)強度也很高,并且有更好的溫度適應(yīng)性,以及施工方便、維修簡單等優(yōu)點。
3 防水施工時應(yīng)注意的施工技術(shù)
防水工程的成敗,關(guān)鍵在于施工技術(shù)。再好的防水設(shè)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(shù)才能夠達(dá)到其應(yīng)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(xué)合理的施工技術(shù)方案。在施工過程中,要嚴(yán)格把控防、排、截、堵相結(jié)合。一套科學(xué)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(shè)計的要求為基準(zhǔn),結(jié)合施工現(xiàn)場的具體情況,包括施工季節(jié)和工期進(jìn)度等情況進(jìn)行綜合分析,因此防水施工方案是指導(dǎo)施工的關(guān)鍵,在對施工現(xiàn)場進(jìn)行整體分析后,方能制定出真正切實可行的施工技術(shù)和操作方案。
3.1卷材防水材料使用技術(shù)。
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(tǒng)防水材料中,石油瀝青紙?zhí)ナ欠浅V匾囊环N,在屋面工程中具有十分廣泛的應(yīng)用。這種材料的優(yōu)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(jìn)行防水處理時應(yīng)當(dāng)先降低地下水位,再進(jìn)行防水層施工。而且在鋪設(shè)防水層時,應(yīng)當(dāng)將基層表面打掃干凈,除去雜質(zhì),以免出現(xiàn)空鼓、開裂、起砂和脫皮等現(xiàn)象。通常在找平層和卷材之間都容易出現(xiàn)防水層空鼓,主要是由于沒有對找平層進(jìn)行干燥處理,由于其含水率大而造成的空氣未排凈,導(dǎo)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(fā)生滲漏現(xiàn)象,因此在施工過程中,還應(yīng)當(dāng)注意認(rèn)真操作,隨時檢查,及時發(fā)現(xiàn)問題解決問題。
3.2防水涂料的使用技術(shù)。
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(jié)強度和溫度適應(yīng)能力,并且也便于后期的維護(hù)保養(yǎng)。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(fù)合型等等。每種涂料都有各自的性能,使得防水涂料的應(yīng)用更加廣泛。防水涂料可以解決很多復(fù)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(yōu)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(hù)層,也能作為卷材防水的輔助,并且用于其他防水工程的養(yǎng)護(hù)。
3.3屋面防水分格縫施工技術(shù)。
分格縫,主要使用在屋面板的支承端、屋面轉(zhuǎn)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(shè)計,不應(yīng)該過于寬大。一旦分格縫大于6厘米時,應(yīng)當(dāng)增加一個V字型設(shè)計以貫穿整個防水層。而當(dāng)分格縫與排氣道共用時,就要將分格縫加寬同時設(shè)計排氣孔。當(dāng)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(shù)。
對于地下室的防水處理,常以填塞堵漏法和化學(xué)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(jù)經(jīng)驗來進(jìn)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(fā)生化學(xué)反應(yīng)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(yīng)生成了二氧化碳會致使體積發(fā)生膨脹,從而那些細(xì)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(shù)。
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(tài),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(yōu)于防水卷材,并且操作簡單,應(yīng)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(yīng)溫度變化,且粘結(jié)性強,也有較高的強度,在日后的維護(hù)中也簡單易行。防水涂料應(yīng)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(yōu)點就是能夠較好的解決結(jié)構(gòu)復(fù)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(yīng)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(dá)到整體且連貫的防水效果。
3.6地面漏水的處理技術(shù)。
如若室內(nèi)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(fā)生時,可以按如下方法進(jìn)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(yīng)大于10毫米,并在溝內(nèi)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(jìn)行處理,以達(dá)到防水的效果。如果管道與地面接觸處出現(xiàn)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(jié)束語
建筑產(chǎn)品的重要作用之一就是防水,建筑防水也直接關(guān)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(chǎn)活動都起到至關(guān)重要的作用,也是一個建筑工程質(zhì)量好壞的重要標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)在人們的物質(zhì)生活水平日益提高,人們對于生活質(zhì)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(fā)展也為新型防水材料的發(fā)展迎來了新的機遇,使防水材料發(fā)展到一個新的層面。在科學(xué)發(fā)展的過程中,在科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)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(zhì)量,也是未來建筑工程發(fā)展的有力保障。
參考文獻(xiàn)
[1]李立昆,新型橡膠防水涂料建筑應(yīng)用解析[J],住宅產(chǎn)業(yè),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(jīng)濟(jì),2010年14期
關(guān)鍵詞:高分子材料;化工材料;發(fā)展現(xiàn)狀
我國自上世紀(jì)80年代以來,開始致力于高分子化工材料的研發(fā),并且將高分子化工材料用于多種領(lǐng)域,滿足了節(jié)能減排、高性能高科技等現(xiàn)代社會發(fā)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(xiàn)代科技的發(fā)展以及社會發(fā)展的進(jìn)一步需求,高分子化工材料將得到進(jìn)一步的開發(fā)研究,并廣泛的應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)、醫(yī)學(xué)、生物、能源等領(lǐng)域。高分子智能材料已經(jīng)成為材料科學(xué)發(fā)展的一個重要研究領(lǐng)域,全世界各個國家科學(xué)家都在為此作不懈的努力。從人類歷史發(fā)展來看,任何一種重要材料的發(fā)明和利用,都能夠把人類改造自然,創(chuàng)造社會的能力提高到一個新的高度,并給社會生產(chǎn)力和人類生產(chǎn)生活帶來巨大的影響,使人類的物質(zhì)文明建設(shè)和精神文明建設(shè)共同向前推進(jìn)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(xiàn)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(fù)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(guān)聚合物,并且具有粘彈性。高分子材料正在向以下幾方面發(fā)展:高功能化,高性能化,復(fù)合化,精細(xì)化和智能化。鑒于此,我國的高分子材料在進(jìn)一步開發(fā)通用的基礎(chǔ)上,應(yīng)該重點發(fā)展高分子材料品種、提高技術(shù)水平、擴大生產(chǎn)以進(jìn)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(nèi)的高分子物質(zhì),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(yōu)越的性能,較小的密度、較高的力學(xué)、耐磨性、耐腐蝕性、電絕緣性等。
二、高分子材料的應(yīng)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(yīng)用范圍最廣的一種,主要在汽車、建筑、家電等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)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(huán)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(chǎn)合成,主要品種有聚乙烯以及以乙烯為基礎(chǔ)的一些共聚物、聚丙烯以及以聚丙烯為基礎(chǔ)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(yōu)點。目前,各研究機構(gòu)正在研究使用過渡金屬做催化劑,進(jìn)行各類烯烴的聚合。近年來,隨著節(jié)能減排、低碳經(jīng)濟(jì)以及可持續(xù)發(fā)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(diào)節(jié)、修飾和修復(fù)。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(tài),當(dāng)外部條件發(fā)生改變時,它可以改變成相應(yīng)地形狀,并能固定其形態(tài)。當(dāng)外部條件再次發(fā)生改變時,智能高分子材料以特定的規(guī)律和方式再一次發(fā)生變化并恢復(fù)至起始態(tài)。從而完成從起始記憶態(tài)到固定變形態(tài)再到恢復(fù)起始態(tài)的循環(huán)過程。自行調(diào)溫調(diào)光的新型建筑材料,成分是由水和聚合物構(gòu)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(nèi)完成的。具有傳感功能的高分子材料,這種與傳感器結(jié)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(yīng)。
(三)稀土催化材料
稀土元素具有獨特的化學(xué)性能和物理組成,以稀土元素為基礎(chǔ)的稀土功能材料在信息、生物、新技術(shù)、新能源以及環(huán)境保護(hù)等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展中起著十分重要的作用,稀土催化材料比傳統(tǒng)的貴金屬催化材料相比,具有資源豐度高、成本低、生產(chǎn)工藝水平高以及性能優(yōu)越等方面的優(yōu)勢。稀土催化材料不僅能夠提高生產(chǎn)效率,最重要的是能夠節(jié)約資源和能源,進(jìn)而減少環(huán)境污染。上世紀(jì)60年代,中科院長春應(yīng)用化學(xué)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(tǒng)的Z-N催化劑,取得重大研究進(jìn)展。目前稀土催化材料大量運用在能源環(huán)境領(lǐng)域中,如汽車尾氣凈化、工業(yè)廢氣以及人居環(huán)境凈化等方面。
(四)生物醫(yī)用材料
生物醫(yī)學(xué)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(fù)、理療康復(fù)、診斷、治療疾患,而對人體組織不會產(chǎn)生不良影響的材料。高分子合成的生物醫(yī)用材料通過分子設(shè)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(guān)節(jié)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(tài)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(jié)束語
新型高分子材料對人們的日常生活和工作產(chǎn)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(fā)展現(xiàn)狀和高分子材料的應(yīng)用等幾方面內(nèi)容。作為一種與國民經(jīng)濟(jì)、高科技技術(shù)和現(xiàn)代化生活密切相關(guān)重要的材料已經(jīng)在各個領(lǐng)域中發(fā)揮了巨大的作用,人類已經(jīng)進(jìn)入了高分子時代。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:建筑屋面;防水設(shè)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(shù),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(huán)境等起著至關(guān)重要的作用。根據(jù)有關(guān)部門對屋面防水滲漏原因分析顯示:設(shè)計及監(jiān)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(dāng)占3%~4%。為徹底根治這一“癌癥”,現(xiàn)根據(jù)屋面防水現(xiàn)狀和自己長期工程監(jiān)理實踐,認(rèn)為屋面防水應(yīng)從設(shè)計、材料、施工、管理等方面進(jìn)行監(jiān)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(yīng)有材料質(zhì)量證明文件,并經(jīng)指定質(zhì)量檢測部門認(rèn)證,確保其質(zhì)量符合《屋面工程技術(shù)規(guī)范》(GB50207--94)或國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。材料進(jìn)入施工現(xiàn)場后,施工單位應(yīng)按規(guī)定取樣復(fù)檢,經(jīng)復(fù)檢合格,提出復(fù)檢試驗報告方可在防水工程中應(yīng)用,嚴(yán)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(yīng)滿足主要物理性能指標(biāo)的要求,考慮施工的環(huán)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(fù)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(yīng)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(chǔ)上加以技術(shù)處理,以形成經(jīng)濟(jì)、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(gòu)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(zhì)量輕、污染性低等優(yōu)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(chǎn)品。它們原則上都是塑料或橡膠經(jīng)過改性,或兩者復(fù)合以及多種材料復(fù)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(jīng)問世。其強度、耐老化、耐高低溫等綜合性指標(biāo)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(jié)劑質(zhì)量和相應(yīng)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(fù)雜、變截面以及設(shè)施較多的屋面,容易施工并能形成連續(xù)、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(xì)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(xì)石防水混凝土為主要剛性防水材料。
細(xì)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(fā)形成了許多空隙和毛細(xì)管網(wǎng)造成滲漏,細(xì)石混凝士只有通過增加防水劑、采用微膨脹和嚴(yán)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(yīng)剛性防水層變形,需要配制鋼筋網(wǎng)片。剛性防水層的主要優(yōu)點是施工方便、節(jié)約材料、造價經(jīng)濟(jì)和維修方便。但由于混凝土溫度收縮裂縫,以及較多的節(jié)點,這些都構(gòu)成了滲漏的隱患。
2、建筑屋面防水設(shè)計
民用建筑屋面防水工程設(shè)計的關(guān)鍵之一是節(jié)點密封構(gòu)造處理,據(jù)統(tǒng)計,節(jié)點細(xì)部滲漏占屋面防水層滲漏總數(shù)的70%,節(jié)點細(xì)部是屋面結(jié)構(gòu)變形、溫差變形、干縮變形的薄弱環(huán)節(jié),且節(jié)點部位表面復(fù)雜,工作環(huán)境差,易變形破壞,造成節(jié)點細(xì)部施工難度大。而女兒墻、穿屋面管道和水落口的節(jié)點防水是屋面防水工程設(shè)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(yīng)一致,將下面的空氣全部排走。水泥砂漿,塊體材料或細(xì)石砼保護(hù)層與女兒墻之間應(yīng)予留寬度為30mm的縫隙,并用密封材料嵌填嚴(yán)實。另外找 坡層的排氣設(shè)計對屋面的防水起著非常重要的作用,現(xiàn)在國內(nèi)的找坡層設(shè)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(chǎn)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(dǎo)致水汽膨脹,使整個覆蓋層上拱開裂,甚至可達(dá)4cm的上拱高度,這種上拱作用不僅導(dǎo)致找平層開裂,也連帶破壞了防水系統(tǒng)的完整性。所以在找坡層設(shè)的分格縫可兼作排氣道,排氣道宜縱橫設(shè)置間距為6m,犀面面積每36m宜設(shè)一個排氣孔。排氣孔的設(shè)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(jié)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?xí)r必須先予埋鋼套管,套管上焊上止水環(huán),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(nèi)。設(shè)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(wèi)生間采用套管防水處理,即澆灌混凝土?xí)r先預(yù)埋套管,并焊有幾道止水片,當(dāng)管道通過套管后,兩端用密封材料填嵌。
2.3水落口節(jié)點防水
水落口是屋面排水的總出口,若處理不規(guī)范極易造成堵塞而溢水或沿水落口漏水。其設(shè)計要選擇與防水材料相適應(yīng)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(biāo)高與坡度要合理確定,一般水落口四周500ram范圍內(nèi)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(shè)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(shù)準(zhǔn)備
民用建筑屋面工程施工前,施工單位應(yīng)組織技術(shù)管理人員會審屋面工程圖紙,掌握施工圖中的細(xì)部構(gòu)造及有關(guān)技術(shù)要求并根據(jù)工程的實際情況編制屋面工程的施工方案或技術(shù)措施。
3.2適應(yīng)新型防水施工技術(shù)發(fā)展
防水施工工藝的發(fā)展是現(xiàn)代新型建筑防水技術(shù)發(fā)展的重要標(biāo)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(xiàn),需要有與之相配套的施工方法。與防水卷材相對應(yīng)的施工方法的研究與發(fā)展迅速得到各國重視。如防水卷材施工工藝由傳統(tǒng)的熱粘貼發(fā)展到冷粘貼、熱溶粘貼、熱風(fēng)焊接、自粘法、壓埋法和機械固定法;粘貼方法除滿貼外,出現(xiàn)了空鋪、占粘、條粘等方法。防水涂料施工出現(xiàn)了冷刷涂、噴涂等工藝。這些施工方法經(jīng)不斷完善而形成—套完整的施工技術(shù)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(zhì)量監(jiān)督和做好完工后的定期維護(hù),也是避免建筑物滲漏的關(guān)鍵所在。如是否按設(shè)計、規(guī)范要求施工,卷材接縫是否合格等,要由建設(shè)單位管住管好。諸如構(gòu)造節(jié)點的處理,要精心細(xì)致。保證不留隱患。工程完工交付使用后,應(yīng)定期進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。對屋面排水溝要經(jīng)常疏通,以免堵塞產(chǎn)生積虎,導(dǎo)致局部節(jié)點滲漏。
3.4防水層施工質(zhì)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(yīng)隨時清掃。
(2)防水層施工順序:當(dāng)有高低跨時,應(yīng)按。先高后低”的原則,在同一跨中應(yīng)按“先遠(yuǎn)后近”的原則,從最低標(biāo)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(yīng)錯開;卷材搭接方法,寬度應(yīng)符合規(guī)程規(guī)定,鋪貼卷材時,不得污染檐口的外側(cè)和墻面。
(4)各種卷材和不同工藝的卷材搭接寬度不應(yīng)小于規(guī)范值。
參考文獻(xiàn)
【1】沈眷林.國內(nèi)外建筑防水材料現(xiàn)狀和我國發(fā)展規(guī)劃建i5qJl.新型建筑材料,2003(4).
關(guān)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(zhì)量和使用壽命關(guān)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(zhì)量有所提高,但不排除有工程質(zhì)量問題的普遍存在。由于工程質(zhì)量存在問題而導(dǎo)致重大事故的事情在實際生活中時有發(fā)生,這不但給國家造成重大的財產(chǎn)損失,更威脅到我們?nèi)嗣袢罕姷纳踩?。只有提高建材的質(zhì)量,嚴(yán)格檢驗,才能建造出尤優(yōu)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(zhì)量的過程,也是形成最終工程質(zhì)量的重要階段。在施工中為了對建筑材料檢測進(jìn)行有效的管理,必須在保證生產(chǎn)穩(wěn)定的條件下,管理好影響工程質(zhì)量的人、材料、機械、方法、環(huán)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(yōu)劣,涉及從項目經(jīng)理到一線每個施工人員的質(zhì)量意識和專業(yè)素質(zhì),必須保證有一支穩(wěn)定的高素質(zhì)的施工、質(zhì)檢隊伍。人作為工程項目的控制者,同時也是質(zhì)量的創(chuàng)造者,因此對工程質(zhì)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(nèi)容。材料的質(zhì)量直接反映在工程上。不合格的工程材料是導(dǎo)致“豆腐渣”工程的一個主要原因,所以應(yīng)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(yù)防。
2.3試驗技術(shù)條件因素
技術(shù)條件在建筑材料檢測中直接影響著檢測結(jié)果。技術(shù)設(shè)備質(zhì)量控制主要包括機械設(shè)備的選擇、使用管理和操作等方面。技術(shù)設(shè)備的選用應(yīng)著重從其主要性能參數(shù)、性能可靠性、生產(chǎn)適用性、操作方便性上考慮,要能適應(yīng)該項工程特點和具體試驗條件,保證檢測工作的順利進(jìn)行。
2.4環(huán)境條件
環(huán)境條件往往對建筑材料檢測產(chǎn)生特定的影響,包括自然環(huán)境,勞動環(huán)境和管理環(huán)境。由于其影響的復(fù)雜多變性,應(yīng)采取應(yīng)變措施,揚長避短,以保證建筑材料檢測的結(jié)果科學(xué)合理。
3、如何科學(xué)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(xiàn)場所用的建筑材料品種繁多,進(jìn)場檢測、試驗材料項目要服從國家、行業(yè)及當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)主管部門的規(guī)定,并服從《省建筑工程竣工技術(shù)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(shù)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(jié)果的準(zhǔn)確度。不同材料不同部位隨機抽取規(guī)定數(shù)量的樣品,不僅取樣數(shù)量要正確,而且取樣部位及方法也要按規(guī)定進(jìn)行。試樣的數(shù)量關(guān)系到試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性,數(shù)量過少、取樣部位及方法的偏差,都會使試驗誤差增大,甚至?xí)贸鱿喾吹慕Y(jié)果。
(三)設(shè)備
設(shè)備要定期檢定、校準(zhǔn)及期間核查,以確保其能夠滿足試驗室的規(guī)范要求和相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求。試驗機加荷速度的控制也是非常重要的。因此,應(yīng)嚴(yán)格按照材料的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)程操作試驗機,加荷要連續(xù)均勻,當(dāng)試件開始迅速變形接近破壞時,停止調(diào)整試驗機油門,直至測出試件最大的荷載值。在進(jìn)行鋼筋拉伸試驗時,當(dāng)拉伸到出現(xiàn)頸縮時可逐漸減小油門,使頸縮現(xiàn)象緩慢發(fā)展直至試件斷裂,以減輕試驗機的振動和響聲。
(四)檢測時環(huán)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(biāo)準(zhǔn)中對材料養(yǎng)護(hù)、測試時的環(huán)境條件有明確的規(guī)定,必須嚴(yán)格遵守。如GB/T17671-1999《水泥膠砂強度檢驗方法》規(guī)定,試體成型時的環(huán)境溫度應(yīng)穩(wěn)定保持在20℃±2℃,相對濕度應(yīng)>50%;試體拆模前的養(yǎng)護(hù)溫度為20oC±1℃,相對濕度應(yīng)>90%;試體在水中養(yǎng)護(hù)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(huán)境溫度較為敏感,進(jìn)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(zhì)量最能動的一個因素,試驗室應(yīng)確保試驗人員是勝任的且受到監(jiān)督的。
(六)試驗方法的確認(rèn)
試驗室應(yīng)保證所采用標(biāo)準(zhǔn)為最新有效版本。
(七)減少試驗誤差
在試驗過程中,雖然嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進(jìn)行,但由于試驗操作者的熟練程度、材料的勻質(zhì)性、設(shè)備儀器、環(huán)境條件等因素的影響,總會使試驗結(jié)果出現(xiàn)誤差,若該誤差不超出標(biāo)準(zhǔn)規(guī)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(yīng)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(jié)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(xì)度模數(shù)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(shè)備上所獲得的試驗結(jié)果的誤差,稱為再現(xiàn)生誤差或?qū)Ρ仍囼炚`差。一般是將水泥、鋼材等較勻質(zhì)材料的樣品等分為兩份,1份交當(dāng)?shù)貦?quán)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(jié)果,如果相對誤差較大,應(yīng)找出原因并采取措施加以改進(jìn)。根據(jù)需要,這種試驗每年可進(jìn)行1~2次,以提高試驗質(zhì)量。也可以定期使用有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)或參加能力驗證或試驗室間比對,以此來保證試驗質(zhì)量。