第8章-建筑塑料分析课件.ppt

1、第8章 建筑塑料目的要求 掌握塑料的基本组成和基本性质。了解常用塑料及其制品的品种、主要性质及其应用。2022-12-161v 塑料是指以树脂（或在加工过程中用单体直接聚合）为主要成分，以增塑剂、填充剂、润滑剂，着色剂等添加剂为辅助成分，在加工过程中能流动成型的高分子材料。8.1 建筑塑料的组成和特点2022-12-1622022-12-163塑 料 粒 料2022-12-164塑料管挤出成型8.1.1 建筑塑料的组成v 塑料是由起胶结作用的塑料是由起胶结作用的树脂树脂和起改性作和起改性作用的用的添加剂添加剂构成的。构成的。v1.树脂树脂v 树脂为塑料的主要成分，其质量占塑料树脂为塑料的主要成

2、分，其质量占塑料的的40以上，在塑料中起胶结作用，并决定以上，在塑料中起胶结作用，并决定塑料的硬化性质和工程性质。塑料常以所用塑料的硬化性质和工程性质。塑料常以所用的树脂命名。的树脂命名。v 尽管这些树脂的性能不同，但是它们的尽管这些树脂的性能不同，但是它们的基本构成形式却相同。基本构成形式却相同。2022-12-1652022-12-166v2.改性添加剂改性添加剂v 为改善塑料的性质，需加入多种作用不为改善塑料的性质，需加入多种作用不同的添加剂。常用的添加剂有如下几种：同的添加剂。常用的添加剂有如下几种：v（1）填料）填料v 为调节塑料的物理化学性能，提高机械为调节塑料的物理化学性能，提高

3、机械强度，扩大使用范围而加入的粉状或纤维状强度，扩大使用范围而加入的粉状或纤维状无机化合物。如加入玻璃纤维可提高塑料的无机化合物。如加入玻璃纤维可提高塑料的机械强度；加入云母可增强塑料的电绝缘性；机械强度；加入云母可增强塑料的电绝缘性；加入石棉可改善塑料的耐热性。加入填充料加入石棉可改善塑料的耐热性。加入填充料后还可降低塑料的成本。常用的填充料还有后还可降低塑料的成本。常用的填充料还有石灰石粉、滑石粉、铝粉、碳黑、木屑、木石灰石粉、滑石粉、铝粉、碳黑、木屑、木粉及其它纤维等。粉及其它纤维等。2022-12-167v（2）增塑剂）增塑剂v 为提高塑料加工时的可塑性，使其在较为提高塑料加工时的可塑

4、性，使其在较低的温度和压力下成形而加入的化学物质就低的温度和压力下成形而加入的化学物质就是增塑剂。有些增塑剂还能改善塑料的强度、是增塑剂。有些增塑剂还能改善塑料的强度、韧性、柔顺性。常用的增塑剂有邻苯二甲酸韧性、柔顺性。常用的增塑剂有邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、磷酸二甲酚酯、二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、磷酸二甲酚酯、二苯甲酮、樟脑等。二苯甲酮、樟脑等。v（3）固化剂）固化剂v 固化剂是调节塑料固化速度，使树脂硬固化剂是调节塑料固化速度，使树脂硬化的物质。通过选择固化剂的种类和掺量，化的物质。通过选择固化剂的种类和掺量，可取得所需要的固化速度和效果。常用的固可取得所需要的固化速度和效果。常

5、用的固化剂有胺类、酸酐、过氧化物等。化剂有胺类、酸酐、过氧化物等。2022-12-168v（4）稳定剂）稳定剂v 它是为使塑料长期保持工程性质而加入它是为使塑料长期保持工程性质而加入的物质。常用的稳定剂有抗老化剂、热稳定的物质。常用的稳定剂有抗老化剂、热稳定剂等，如硬脂酸盐及环氧树脂等。剂等，如硬脂酸盐及环氧树脂等。v（5）着色剂）着色剂v 塑料中加入着色剂是为获得所需的色彩。塑料中加入着色剂是为获得所需的色彩。塑料中加入的着色剂应能与树脂相混熔和混塑料中加入的着色剂应能与树脂相混熔和混溶，在加热加工和使用中应稳定。溶，在加热加工和使用中应稳定。2022-12-169v（6）抗静电剂）抗静电剂

6、v 塑料制品电气性能优良，缺点是在加工和使用塑料制品电气性能优良，缺点是在加工和使用过程中由于摩擦而容易带有静电。掺加抗静电剂其根过程中由于摩擦而容易带有静电。掺加抗静电剂其根本作用是给予导电性，即使塑料表面形成连续相，以本作用是给予导电性，即使塑料表面形成连续相，以提高表面导电度，迅速放电，防止静电的积聚。注意提高表面导电度，迅速放电，防止静电的积聚。注意要求电绝缘的塑料制品，不应进行防静电处理。要求电绝缘的塑料制品，不应进行防静电处理。v（7）其它添加剂）其它添加剂v 在塑料里加入金属微粒如银、铜等就可制成导在塑料里加入金属微粒如银、铜等就可制成导电塑料。加入一些磁铁粉，就制成磁性塑料。加

7、入特电塑料。加入一些磁铁粉，就制成磁性塑料。加入特殊的化学发泡剂就可制成泡沫塑料。掺入放射性物质殊的化学发泡剂就可制成泡沫塑料。掺入放射性物质与发光物质，可制成发光塑料（冷光）。加入香醇类与发光物质，可制成发光塑料（冷光）。加入香醇类可制成带有香味的塑料。当然为了阻止塑料燃烧具有可制成带有香味的塑料。当然为了阻止塑料燃烧具有自熄性，还加入阻燃剂。自熄性，还加入阻燃剂。8.1.2 建筑塑料的特点 v1）塑料密度小，质轻，比强度高；v2）良好的耐冲击性和耐磨耗性；v3）化学稳定性好，不会锈蚀，耐水防水；v4）电绝缘性好，导热性低；v5）优良的装饰性，着色性好v6）成型加工性良好，生产能耗低；202

8、2-12-16102022-12-1611v7）大部分塑料耐热性差，热膨胀率大，易燃烧；v8）尺寸稳定性差，容易变形；v9）多数塑料耐低温性差，低温下变脆；v10）容易受光、热等老化。2022-12-1612塑料的应用塑料的应用（1）塑料在工业与民用建筑中可生产塑料管材、板材、）塑料在工业与民用建筑中可生产塑料管材、板材、门窗、壁纸、地毯、器皿、绝缘材料、装饰材料、防水门窗、壁纸、地毯、器皿、绝缘材料、装饰材料、防水及保温材料等。及保温材料等。（2）在基础工程中可制作塑料排水板或隔离层、塑料土）在基础工程中可制作塑料排水板或隔离层、塑料土工布或加筋网等。工布或加筋网等。（3）在其它工程中可制作

9、管道、容器、粘结材料或防水）在其它工程中可制作管道、容器、粘结材料或防水材料等，有时也可制作结构材料。材料等，有时也可制作结构材料。在选择和使用塑料时应注意其耐热性、抗老化能力、在选择和使用塑料时应注意其耐热性、抗老化能力、强度和硬度等性能指标。强度和硬度等性能指标。v工程实例分析工程实例分析v实例81 塑料制品厂失火（P153）8.2 建筑塑料的分类及主要性能 1.分类1)按使用特性分:通用、工程、特种塑料v（1 1）通用塑料）通用塑料v指产量大、用途广、成型性好、价格低的塑料，如聚乙烯、聚丙烯、酚醛等。v（2 2）工程塑料）工程塑料v指能承受一定外力作用，具有良好的机械性能和耐高、低温性能

10、，尺寸稳定性较好，可以用作工程结构的塑料，如聚酰胺、聚砜等。2022-12-16132022-12-1614v（3 3）特种塑料）特种塑料v 指具有特种功能，可用于特殊应用领域的塑料。如氟塑料和有机硅，具有突出的耐高温、自润滑等特殊功能；增强塑料和泡沫塑料，具有高强度、高缓冲性等特殊性能。2)按理化特性分：热固性、热塑性 v（1 1）热固性塑料）热固性塑料 v 指在受热或其他条件下能通过交联反应而固化，具有再次受热不溶不熔特性的塑料，如酚醛塑料、环氧塑料、聚酯树脂等。又分烃类、含极性基因的乙烯基类、工程类、纤维素类等多种类型。2022-12-16152022-12-1616v（2 2）热塑性塑

11、料）热塑性塑料 v 指在特定温度范围内能反复加热软化和冷却硬化的塑料，如聚乙烯、聚氯乙稀、聚苯乙烯、聚四氟乙烯等。又分甲醛交联型和其他交联型两种类型。2022-12-16173）按树脂的合成方法分类）按树脂的合成方法分类v（1）缩合物塑料）缩合物塑料v 凡两个或两个以上不同分子化合时，放凡两个或两个以上不同分子化合时，放出水或其他简单物质，生成一种与原来分子出水或其他简单物质，生成一种与原来分子完全不同的生成物，称为完全不同的生成物，称为缩合物缩合物。如：酚醛。如：酚醛塑料、有机硅塑料、聚脂塑料。塑料、有机硅塑料、聚脂塑料。v（2）聚合物塑料）聚合物塑料v 凡许多相同的分子连接而成的庞大的分凡

12、许多相同的分子连接而成的庞大的分子，并且基本组成不变的生成物，称为子，并且基本组成不变的生成物，称为聚合聚合物物。如：聚乙烯塑料、聚苯乙烯塑料、聚甲。如：聚乙烯塑料、聚苯乙烯塑料、聚甲基丙烯酸甲脂塑料。基丙烯酸甲脂塑料。2022-12-16182.主要性能v主要性能包括：密度、弹性模量、抗拉主要性能包括：密度、弹性模量、抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、伸长率、强度、抗压强度、抗弯强度、伸长率、线膨胀系数、耐热性和耐溶剂性等。线膨胀系数、耐热性和耐溶剂性等。v主要性能及应用见表主要性能及应用见表81（P153P154）。）。2022-12-16198.3 塑料型材及管材v8.3.1塑料型材塑料型材

13、v1.塑料地板塑料地板v 塑料地板是发展最早、最快的建筑装修塑料制塑料地板是发展最早、最快的建筑装修塑料制品，其装饰效果好，色彩图案不受限制，仿真，施品，其装饰效果好，色彩图案不受限制，仿真，施工维护方便，耐磨性好，使用寿命长，具有隔热、工维护方便，耐磨性好，使用寿命长，具有隔热、隔声、隔潮的功能，脚感舒适暖和。隔声、隔潮的功能，脚感舒适暖和。v 按形状分块状和卷状，按材性分硬质、半硬按形状分块状和卷状，按材性分硬质、半硬质、软质三种。卷状的为软质。从结构分单层塑料质、软质三种。卷状的为软质。从结构分单层塑料地板、双层地板等。地板、双层地板等。2022-12-1620v塑料地板使用注意事项：塑

14、料地板使用注意事项：v （1）要定期打蜡。）要定期打蜡。v （2）避免用大量的水拖地，特别是要避免热水、）避免用大量的水拖地，特别是要避免热水、碱水和底板接触，以免影响粘结强度或引起变色、翘碱水和底板接触，以免影响粘结强度或引起变色、翘曲等。曲等。v （3）避免硬质刻画。）避免硬质刻画。v （4）脏污后用稀的肥皂水和用布擦洗痕迹，还可）脏污后用稀的肥皂水和用布擦洗痕迹，还可用少量汽油。用少量汽油。v （5）不能接触热物体。）不能接触热物体。v （6）家具要垫脚。）家具要垫脚。v （7）避免长期阳光照射。）避免长期阳光照射。v （8）更换时，不须在粘结）更换时，不须在粘结24小时后再正常使用。小

15、时后再正常使用。2022-12-1621塑料地板2022-12-16222.塑料门窗塑料门窗v 塑料容易加工成型和拼装，结构形式变塑料容易加工成型和拼装，结构形式变化灵活。与钢木门窗和铝合金门窗相比具有化灵活。与钢木门窗和铝合金门窗相比具有以下特点：以下特点：v1）隔热性能优良；）隔热性能优良；v2）气密性、水密性好；）气密性、水密性好；v3）装饰性好；）装饰性好；v4）加工性能好；）加工性能好；v5）隔音性能好；）隔音性能好；v6）耐老化性能好。）耐老化性能好。2022-12-1623塑料窗异性材截面2022-12-1624塑料窗异性材截面2022-12-1625塑 料 窗2022-12-1

16、626塑料门异性材2022-12-1627塑 料 门2022-12-16283.塑料壁纸塑料壁纸v 塑料壁纸是由基底材料（纸、麻、棉布、塑料壁纸是由基底材料（纸、麻、棉布、丝织物、玻璃纤维）涂以各种塑料，加入各丝织物、玻璃纤维）涂以各种塑料，加入各种颜色经配色印花而成。塑料壁纸强度较好，种颜色经配色印花而成。塑料壁纸强度较好，耐水可洗，装饰效果好耐水可洗，装饰效果好，施工方便，成本低，施工方便，成本低，目前广泛用作内墙，天花板等的贴面材料。目前广泛用作内墙，天花板等的贴面材料。v 有普通壁纸（单色压花壁纸、印花压花有普通壁纸（单色压花壁纸、印花压花壁纸、有光印花和平光印花墙纸），发泡墙壁纸、有

17、光印花和平光印花墙纸），发泡墙纸，特种墙纸等品种。纸，特种墙纸等品种。2022-12-16294.塑料装饰板材塑料装饰板材v 建筑用塑料装饰板材主要用作护墙板、层面板建筑用塑料装饰板材主要用作护墙板、层面板和平顶板，此外有夹芯层的夹芯板可用作非承重墙和平顶板，此外有夹芯层的夹芯板可用作非承重墙的墙体和隔断。塑料装饰板材重量轻，能减轻建筑的墙体和隔断。塑料装饰板材重量轻，能减轻建筑物的自重。塑料护墙板可以具有各种形状的断面和物的自重。塑料护墙板可以具有各种形状的断面和立面，并可任意着色。干法施工。分波形板、异形立面，并可任意着色。干法施工。分波形板、异形板、格子板、夹层墙板。板、格子板、夹层墙板

18、。v 1）硬质聚氯乙烯建筑板材）硬质聚氯乙烯建筑板材v 这种板材在国外已有这种板材在国外已有30多年了。其耐老化性多年了。其耐老化性好，具有自熄性。有波形板、异形板、格子板三种好，具有自熄性。有波形板、异形板、格子板三种形式。形式。2022-12-1630v2）玻璃钢建筑板材）玻璃钢建筑板材v 可制成各种断面的型材或格子板。与硬质聚氯可制成各种断面的型材或格子板。与硬质聚氯乙烯板材相比，其抗冲击性能、抗弯强度、刚性都较乙烯板材相比，其抗冲击性能、抗弯强度、刚性都较好，此外它的耐热性、耐老化性也较好，热伸缩较小，好，此外它的耐热性、耐老化性也较好，热伸缩较小，其透光性相近。作屋面采光板时，室内光

19、线较柔和。其透光性相近。作屋面采光板时，室内光线较柔和。注意：如果成型工艺控制不好，从外观上看表面会粗注意：如果成型工艺控制不好，从外观上看表面会粗糙不平。糙不平。v3）夹层板）夹层板v 以上两种都是单层板，只能贴在墙上起维护和以上两种都是单层板，只能贴在墙上起维护和装饰作用。复合夹层板则具有装饰性和隔声隔热等墙装饰作用。复合夹层板则具有装饰性和隔声隔热等墙体功能。用塑料与其它轻质材料复合制成的复合夹层体功能。用塑料与其它轻质材料复合制成的复合夹层墙，重量轻，是理想的轻板框架结构的墙体材料。墙，重量轻，是理想的轻板框架结构的墙体材料。2022-12-16318.3.2 塑料管材塑料管材v1.硬

20、质聚氯乙烯塑料管（硬质聚氯乙烯塑料管（UPVC管）管）v 是塑料管中应用最普遍的一种，约占全部是塑料管中应用最普遍的一种，约占全部管材的管材的80%。v 特点特点：是具有较高的硬度和强度，使用范：是具有较高的硬度和强度，使用范围广且价格便宜。围广且价格便宜。v 应用应用：给水、排水、灌溉、供气、排气等：给水、排水、灌溉、供气、排气等管道，住宅生活用管道，工矿业工艺管道及电管道，住宅生活用管道，工矿业工艺管道及电线、电缆套管等。线、电缆套管等。2022-12-1632v2.聚乙烯塑料管（聚乙烯塑料管（PE管）管）v 特点特点：相对密度小、强度与质量比值高，：相对密度小、强度与质量比值高，脆化温度

21、低（脆化温度低（80），低温性和韧性好，），低温性和韧性好，低温下能经受搬运和使用中的冲击。低温下能经受搬运和使用中的冲击。v 应用应用：中、高密度管材最适宜于城市燃：中、高密度管材最适宜于城市燃气和天然气管道，特别是中密度聚乙烯管材；气和天然气管道，特别是中密度聚乙烯管材；低密度聚乙烯管材宜作饮用水管道、电缆管低密度聚乙烯管材宜作饮用水管道、电缆管道、泵站管道，特别是用于需要移动的管道。道、泵站管道，特别是用于需要移动的管道。2022-12-1633v3.聚丙烯塑料管（聚丙烯塑料管（PP管）和三型聚丙烯管管）和三型聚丙烯管（PP-R管）管）v PP管与其它塑料管相比，具有较高的表面管与其它塑

22、料管相比，具有较高的表面硬度和表面光洁度，流体阻力小，使用温度范硬度和表面光洁度，流体阻力小，使用温度范围为围为120左右，许用应力为左右，许用应力为5MPa，弹性模量，弹性模量为为130MPa。多用于化学废料排放管、化验室。多用于化学废料排放管、化验室废水管及盐水处理管等。废水管及盐水处理管等。v PPR管具有优良的韧性和抗温度变形能力，管具有优良的韧性和抗温度变形能力，能耐能耐90以上的沸水，低温脆化温度可达以上的沸水，低温脆化温度可达15，是制作水管的优良材料。，是制作水管的优良材料。2022-12-1634塑 料 排 水 管2022-12-1635塑 料 给 水 管2022-12-16

23、36塑 料 管2022-12-1637v工程实例分析v实例82 UPVC下水管破裂（P156）2022-12-16388.4 塑料系复合材料塑料系复合材料v 指以塑料为母体相，其中分散纤维状、指以塑料为母体相，其中分散纤维状、颗粒状材料或者空气泡等形成的复合材料。颗粒状材料或者空气泡等形成的复合材料。v（1）纤维增强材料）纤维增强材料v（2）泡沫塑料）泡沫塑料v（3）膜材料）膜材料v（4）树脂混凝土）树脂混凝土纤维增强塑料及其应用纤维增强塑料及其应用1 1）纤维增强聚合物作为预应力束，代替钢材：）纤维增强聚合物作为预应力束，代替钢材：其中纤维包括玻璃纤维、芳纶纤维或碳纤维；其中纤维包括玻璃纤维

24、、芳纶纤维或碳纤维；其抗拉强度高、徐变小、弹性模量适中、抗腐其抗拉强度高、徐变小、弹性模量适中、抗腐蚀性能好；蚀性能好；2 2）纤维增强聚合物作为加固材料：用碳纤维薄）纤维增强聚合物作为加固材料：用碳纤维薄片代替钢板，放置在需要加固的部位并涂刷聚片代替钢板，放置在需要加固的部位并涂刷聚合物粘结成整体。合物粘结成整体。2022-12-1639玻璃纤维、芳纶纤维与碳纤维的玻璃纤维、芳纶纤维与碳纤维的FRPFRP制品制品2022-12-1640玻璃纤维、芳纶纤维与碳纤维制品玻璃纤维、芳纶纤维与碳纤维制品2022-12-1641纤维增强塑料棒作为混凝土的配筋纤维增强塑料棒作为混凝土的配筋+2022-1

25、2-1642Fiber reinforced polymer as structural reinforcement2022-12-1643纤维增强材料作为桥面板配筋纤维增强材料作为桥面板配筋2022-12-1644纤维增强材料作为桥面板配筋纤维增强材料作为桥面板配筋2022-12-16452022-12-1646纤维增强材料储油设施纤维增强材料储油设施2022-12-16472022-12-16482022-12-1649纤维增强树脂用于受损钢筋混凝土结构修补加固2022-12-16502022-12-1651泡沫塑料泡沫塑料v 泡沫塑料是在塑料中分散了微细空气泡泡沫塑料是在塑料中分散了微细空气泡形成的制品。形成的制品。v 其制造方法通常是将发泡剂添加在合成其制造方法通常是将发泡剂添加在合成树脂中形成空气泡。再就是将玻璃和塑料的树脂中形成空气泡。再就是将玻璃和塑料的中空微型小球加入塑料中。中空微型小球加入塑料中。v 泡沫塑料密度小，导热性低，适用于保泡沫塑料密度小，导热性低，适用于保温、隔声部位；泡沫塑料强度低，耐腐蚀性温、隔声部位；泡沫塑料强度低，耐腐蚀性和耐热性与塑料基本相同。和耐热性与塑料基本相同。酚醛泡沫优良的防火隔热性能2022-12-1652酚醛泡沫塑料制品2022-12-1653蜂窝塑料板材2022-12-1654石板面蜂窝塑料夹层板2022-12-1655