论文：

化

学

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建

筑

材

料

学院：建筑工程学院

班级：土木082

昆明理工大学

日期：2009-12-28

不懂

化学与建筑材料

摘要：

建筑材料是工程建设和建筑物所用材料的总称。它既是建筑业和工程建设的物质基础，又是工农业生产和人民生活的必须物质，因而具有生产资料和生活资料的双重属性。在建筑材料中化学建材占据了十分重要的地位，它是以化学合成建筑材料和建筑用的化学品（用以改善材料性能和施工性能的各种建筑化学品）之类的材料。

关键词：

新型建筑装饰、装修、防水、密封、胶粘、防火、耐火、腐蚀、保温隔热、吸声材料、集合物混泥土、混泥土外加剂、建筑涂料、建筑玻璃。

正文：

概述：

建筑素有“人类文明史册”之称，建筑与建筑材料反映了一个时代的文化、艺术和科学技术水准。在材料方面，目前除了传统的钢材、木材和水泥之外，新型建筑材料已得到较大的发展和广泛的应用，它赋予建筑物以时代的特色，这类新型建筑材料中的一大部分，在我国习惯上称为化学建材

基础设施是国家的经济命脉，可持续发展的依托，甚至是一个国家社会发展程度和人民生活水平的标志。而基础设施不能经久耐用所带来的巨大经济损失和麻烦，却往往被人们所忽视。因此，不仅要强调兴建基础设施的重要性，更要强调保持其长久安全、耐用的重要性。我们的目标和愿望是“百年大计”、“可持续发展”，然而，对结构腐蚀破坏、“耐久性”方面的认识不足、规程规范的不完善和相对滞后，管理不到位、维护不及时等因素，会使我国基础设施的耐久性与使用安全面临着严峻的形势。

我国化学建材已具有多年的技术积累和应用经验。随着经济的蓬勃发展，特别是中国加入世界贸易组织（WTO）后，为了满足现代化基础设施建设对建筑材料的需求，相继引进和开发了许多新型建筑材料，其中，大部分属于化学建材的范畴。化学建材品种日益增多，应用领域不断扩大，设计的学科也较多。

化学建材是以化学合成建筑材料和建筑用的化学品之类的材料，这类材料目前主要包括新型建筑装饰、装修、防水、密封、胶粘、保温隔热、吸声材料，集合物混泥土及混泥土外加剂等。

化学建材从本世纪70年代末到80年代末，经历了一个飞跃发展的时期。这个时期的特点是全国各行各业打办建材（特别是化学建材）和大量引进外国先进技术与设备。因此这类材料在品种和产量上都大幅度的增长，初具工业规模，并被誉为四大建筑材料之一。

在这里将从混泥土外加剂、建筑防火与耐火材料、建筑用胶粘剂、建筑用密封材料、建筑防水材料、建筑玻璃***六个方面来讨论化学建材

一，混泥土外加剂

混泥土外加剂是在混泥土（包括砂浆和水泥净浆）拌合时或拌合前，掺入的一种能改善混泥土、砂浆或水泥净浆性能的物质，其参量一般小于或等于水泥质量的5%。

混泥土外加剂分类

混泥土外加剂的品种很多，为了便于科学研究和工程应用，我国通常按照以下两种方法对外加剂进行分类

1，按外加剂主要作用分类：

（1）改善混泥土拌合物流变性能的外加剂，包括各种减水剂、引气剂和泵气剂等；

（2）调节混泥土凝结时间、硬化性能的外加剂，包括缓凝剂、早强剂和速凝剂等；

（3）改善混凝土耐久性的外加剂，包括引气剂。防水剂和阻绣剂等；

（4）改善混泥土其它性能的外加剂，包括加气剂、膨胀剂、防冻剂和着色剂等。

2，按外加剂化学成分及其性能分类：

（1）无机物类，包括各种无机盐类、一些金属单质和少量氢氧化物类等。这类物质多用于调凝剂、防冻剂、着色剂和发泡剂等；

（2）有机物类，这类物质种类很多，其中大部分属于表面活性剂的范畴， 有阴离子型、阳离子型、非离子型以及高分子型表面活性剂等。高聚物在一定条件下也能作为外加剂使用。 有一些有机物本身并不具有明显的表面活性作用，但也可以在某种用途下作为外加剂使用。

使用外加剂的主要目的 ：

1 ，改善新拌混凝土、砂浆、水泥浆的性能 不增加用水量而提高和易性，或和易性相同时减少用水量；缩短或延长初凝时间；减少或避免沉陷或产生微小裂缝；改变泌水率或泌水量，或两者同时改变；减小离析；改善抗渗性和可泵性；减小坍落度损失。

2 ，改善硬化混凝土、砂浆、水泥浆的性能 延缓或减少水化热；加速早期强度增长率；提高强 度(压、拉和弯曲)；提高耐久性或抵抗严酷的暴露条件，包括防冻盐的浸蚀；减小毛细管水的流动；降低液相渗透力；控制碱与某些集料成分反应产生的膨胀；配制多孔混凝土；提高混凝土与钢筋的粘结力；增加新老混凝土粘结力；改善抗冲击与抗磨损的能力；阻止埋在混凝土中金属的锈蚀；配制彩色混凝土或砂浆。

混泥土外加剂已经成为混泥土中除水、水泥、石子、沙子之外的第五重要组分，在现代混泥土材料与技术领域，生产高质量的混泥土已经完全离不开外加剂。

二，建筑防火与耐火材料

建筑防火与耐火材料应用与概述：

几千年来，中国建筑，大至宫殿、庙宇，小至民居，尽管规模不同，质量有别，但***同之处都是以木构架为主体。众所周知，木构件容易着火，因此，对古木建筑的保护来说，防火问题显得尤为重要。

古木建筑的防火工作，一定要坚持“以防为主、以消为辅”的方针。在古建筑物内及周围应设消防设施，如安置各种灭火器、蓄水池以及防火管道与消火栓。经常检查，及时排除隐患。另一方面，给古建筑木构件涂刷防火涂料，以提高其耐火性能，也是重要和必要的措施。

古木建筑的防火，从古至今积累了不少经验。公元前约450年时，已把明矾用作阻燃剂。1735年，使用明矾、硼砂等物作防火剂。18世纪时用明矾、食盐、硫酸亚铁和五倍子的混合液作阻燃剂。19世纪后半期，用水玻璃和硼砂浸注木材，既起到加固作用，又有阻燃效果。一直到20世纪70年代，水玻璃仍被用作木材的阻燃剂。

目前防火涂料一般采用不燃烧或难燃烧的树脂制成，常用的有过氯乙烯树脂、酚醛树脂和氨基树脂等。另外还有一种涂料叫自熄性树脂。它们在受热时能分解出可抑制火焰的气体，而致使火焰熄灭。如用四溴苯二甲酸酐制成的醇酸树脂和用四溴双酚制成的环氧树脂等，它们在燃烧时，可分解出溴化氢气体，从而达到抑制火焰或熄灭火焰的目的。

古建筑防火涂料研究虽然取得了一些成果，但效果仍不是十分理想，需进一步研究。

三，建筑用胶粘剂

1，建筑用胶粘剂概述：

我国目前处于建筑业大发展时期。据有关资料报导，“九五”(1996年—2000年)期间，全国(不含港、澳、台地区，以下同)仅住宅建设累计竣工面积达55亿平方米，“十五”期间(2001年—2005年)，预计57亿平方米以上。建筑业的增加值将达到8500亿元，占国内产值的比例达6.7％以上。建筑业的蓬勃发展为包括建筑胶粘剂在内的化学建材开拓了广阔的发展空间，同时也为我国建筑胶粘剂产业在产量、质量及品种等方面提出了更高的要求。据统计，20世纪80年代初全国胶粘剂的产量仅为10万吨，80年代中期为20万吨，1996年达133万吨，2000年达200万吨，预计2005年将达到265万吨，我国胶粘剂产量平均年增长率8％以上，其中建筑胶粘剂占全国全部胶粘剂产量的34％以上，居胶粘剂领域的第一位，因而具有广阔的发展前景。

2，我国建筑胶粘剂的发展现状：

我国建筑胶粘剂的发展具有很久的历史，最早人们使用的胶粘剂如粘土、熟石灰、动植物胶、沥青等。自从波特兰水泥问世以后，它便成为用途极广的砖板砌筑、粘贴、抹灰砂浆及批刮腻子的无机胶粘剂。随着科学技术的发展、应用领域的扩大和人们生活水平的提高，传统的动植物胶、矿物胶及水泥等无论在粘接性能或使用功能上逐渐不能满足使用要求。自20世纪60年代以后，我国开始生产酚醛树脂、环氧树脂、合成橡胶、醋酸乙烯乳液、聚乙烯醇缩甲醛等。70年代开始生产苯丙乳液、乙烯醋酸乙烯乳液、聚氨酯树脂等。90年代开始生产硅酮密封胶、聚硫密封胶等。由于合成胶粘剂资源广泛、性能优异、施工简便，因而在我国建筑装饰、结构加固、防水密封以及防腐工程中被广泛采用，生产量逐年上升。80年代初我国胶粘剂产量仅为10万吨，其中建筑胶粘剂约占15％，1996年达到133万吨，其中建筑胶粘剂约占25％左右，2000年达200万吨，其中建筑胶粘剂约占34％，预计2005年将达到265万吨，其中建筑胶粘剂所占比例约为35％以上。合成胶粘剂占整个胶粘剂的比重也由70年代的75％上升到1998年的85％以上。我国除个别胶种如建筑结构密封胶、乙烯醋酸乙烯可再分散粉等仍需进口以外，国产胶粘剂基本上能够满足建筑业的使用要求。表1为我国合成胶粘剂1997年的品种分布情况。

四，建筑密封材料

建筑密封材料性质及特性：

建筑密封材料防水工程是对建筑物进行水密与气密，起到防水作用，同时也起到防尘、隔汽与隔声的作用。因此，合理选用密封材料，正确进行密封防水设计与施工，是保证防水工程质量的重要内容。建筑密封材料是嵌入建筑物缝隙、门窗四周、玻璃镶嵌部位以及由于开裂产生的裂缝，能承受位移且能达到气密、水密的目的的材料，又称嵌缝材料。

密封材料有良好的粘接性、耐老化和对高、低温度的适应性，能长期经受被粘接构件的收缩与振动而不破坏。

建筑密封材料的种类及性能

为了使建（构）筑工程中各种构件的接缝能够形成连续体，并具有不透水性与气密性，一般均需进行密封处理。因此，要求密封材料必须满足以下三个条件：

第一，具有优良的粘结性、施工性、抗下垂性，使被粘结物之间形成防水连续体；

第二，具有良好的伸缩性，能经受建筑构件因温度、湿度、风力、地震等引起的接缝变形；

第三，具有耐侯性、耐水性，在室外长期经受日照、雨雪寒暑等条件的作用下，能保持长期的粘结性与拉伸压缩性能。

建筑密封材料分类

密封材料分为不定型密封材料和定型密封材料两大类。前者指膏糊状材料，如腻子、塑性密封膏、弹性和弹塑性密封膏或嵌缝膏；后者是根据密封工程的要求制成带、条、垫形状的密封材料。建筑密封膏按材质分类：不定性材料和定性材料。

1，不定性密封材料

包括非溶剂型如硅酮系、改性硅酮系、聚硫化物系、聚氨酯系；溶剂型如硅酮系、丙烯酸系、丁基橡胶系；乳液型如丙烯酸系、丁苯橡胶系，均属于单组分型。双组分型分为硅酮系、改性硅酮系、聚氨酯系、环氧系。以上均属于弹性型。非弹性型包括油灰、油性嵌缝材料（有膜型、无膜型）。

2，定型密封材料

分为弹性型和非弹性型（密封垫等），非弹性型包括聚丁烯系、聚丙烯系、丁基橡胶系、橡胶沥青系。弹性型包括聚氯乙烯系、氯丁橡胶系、氯磺化聚乙烯系、三元乙丙橡胶系、沥青聚氨酯系。

不定型密封材料的应用已有100多年的历史，最初是用天然材料制成的没有弹性且性能较差的密封膏。到40年代，欧美等国利用天然和合成油脂以及树脂之类胶粘剂和矿物填料配制成膏状嵌缝材料，用来填塞建筑物构配件和框格之间的接缝，起到防水、防尘作用。但这类嵌缝材料为塑性材料，耐热性、耐侯性能仍差且无弹性。60年代初，国际上的建筑向工业化、高层化、轻型化发展，以及采用大型玻璃及隔热玻璃窗密封材料起节能作用，从而使建筑密封材料得到进一步发展。目前国外建筑密封材料发展趋向已由单一品种到多品种，由低档向高档发展。硅酮、聚氨酯、聚硫这三种密封膏由于性能优良、耐久性好，是具有较大市场的产品。

五，建筑防水材料

概述：

建筑物和构筑物的防水是依靠具有防水性能的材料来实现的，防水材料质量的优劣直接关系到防水层的耐久年限。防水工程的质量在很大程度上取决于防水材料的性能和质量，材料是防水工程的基础。我们在进行防水工程施工时，所采用的防水材料必须符合国家或行业的材料质量标准，并应满足设计要求。但不同的防水作法，对材料也应有不同的防水功能要求。建筑防水材料的***性要求如下：

1，具有良好的耐候性，对光、热、臭氧等应具有一定的承受能力；

2，具有抗水渗透和耐酸碱性能；

3，对外界温度和外力具有一定的适应性，即材料的拉伸强度要高，断裂伸长率要大，能承受温差变化以及各种外力与基层伸缩、开裂所引起的变形；

4，整体性好，既能保持自身的黏结性，又能与基层牢固黏结，同时在外力作用下，有较高的剥离强度，形成稳定的不透水整体

对于不同部位的防水工程，其防水材料的要求也各有其侧重点，具体要求如下：

1，屋面防水工程所采用的防水材料其耐候性、耐温度、耐外力的性能尤为重要。因为屋面防水层，尤其是不设保温层的外露防水层长期经受着风吹、雨淋、日晒、雪冻等恶劣的自然环境侵袭和基层结构的变形影响；

2，地下防水工程所采用的防水材料必须具备优质的抗渗能力和延伸率，具有良好的整体不透水性。这些要求是针对地下水的不断侵蚀，且水压较大，以及地下结构可能产生的变形等条件而提出的；

3，室内厕浴间防水工程所选用的防水材料应能适合基层形状的变化并有利于管道设备的敷设，以不透水性优异，无接缝的整体涂膜最为理想。这是针对面积小、穿墙管洞多、阴阳角多、卫生设备多等因素带来与地面、楼面、墙面连接构造较复杂等特点而提出的；

4，建筑外墙板缝防水工程所选用的防水材料应以具有较好的耐候性、高延伸率以及黏结性、抗下垂性等性能为主的材料，一般选择防水密封材料并辅以衬垫保温隔热材料进行配套处理为宜。这是考虑到墙体有承受保温、隔热、防水综合功能的需要和缝隙构造连接的特殊形式而提出的；

5，特殊构筑物防水工程所选用的防水材料则应依据不同工程的特点和使用功能的不同要求，由设计酌情选定。

六，建筑玻璃

建筑玻璃的生产与应用：

建筑玻璃是建筑材料领域和建筑领域最为活跃的元素，如今建筑玻璃的种类已拓展为30余种，建筑玻璃几乎应用于一切建筑领域。目前我国已成为最大的建筑玻璃生产国，几乎能生产一切建筑玻璃品种，也是最大的建筑玻璃应用国、最大的玻璃幕墙生产国。本书从建筑玻璃生产和应用两个方面进行叙述。

在人类发展历史的长河中，玻璃生产是人类文明发展的载体之一，玻璃生产技术的进步，贯穿于人类发展历史的全过程。从公元79年人类第一次将透光不透明玻璃应用到窗上，标志着建筑玻璃生产和应用的开始，到如今能生产透明、平整、纯净和光滑的浮法玻璃，乃至品种翻新、功能各异的深加工玻璃，折射出人类工业技术进步和人类追求光明的历史。作为建筑领域功能性元素之一的玻璃，从最早的单纯窗玻璃，到如今的玻璃幕墙、玻璃采光顶、玻璃地板和玻璃隔断等，可谓如今的建筑玻璃无所不在、无所不用，正是大量建筑玻璃的应用，才催生出多种建筑形式。

从广义上说，多种形式的玻璃产品用之于建筑，是基于建筑还内部空间于大自然的理念，是一种返祖现象。从狭义上说，由于现代建筑结构无论在形式上、材料上、工艺上、色彩上的配搭，都可以是多重性的，建筑师通过表现结构来体现建筑的艺术美、工艺美。从技术上说，人们可以通过选择玻璃的通透（清玻璃）、有选择性的通透（镀膜）、透光不透明（彩釉）来获得不同的建筑空间（室内空间），这些正是21世纪建筑文化的重要特征，同时也刺激了建筑玻璃技术的发展。

参考文献：

《新型化学建材设计与制备工艺》 化学工业出版社 2003年版

《建筑玻璃生产与应用》 化学工业出版社 2005年版

《化学建材》 中国建材工业出版社 1992年版

注：少部分内容来自互联网

页数：6页（含封面）

用时：两个星期

字数：6121（不计空格）

完成时间：2009-12-28

班级：土木082

姓名：不懂

昆明理工大学

日期：2009-12-28