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1、第第7 7章章 合成高分子材料合成高分子材料 7.1 7.1 7.1 7.1 合成高分子材料的分子特征和性能特点合成高分子材料的分子特征和性能特点合成高分子材料的分子特征和性能特点合成高分子材料的分子特征和性能特点7.2 7.2 7.2 7.2 土木工程常用的合成高分子材料土木工程常用的合成高分子材料土木工程常用的合成高分子材料土木工程常用的合成高分子材料创新能力培养创新能力培养创新能力培养创新能力培养历史回顾历史回顾历史回顾历史回顾材料综合选用材料综合选用材料综合选用材料综合选用常见问题及解答常见问题及解答常见问题及解答常见问题及解答练习题练习题练习题练习题本章学习指导本章学习指导本章学习指
2、导本章学习指导本章学习指导本章学习指导 本章共本章共2 2个知识点。本章的学习目标是：个知识点。本章的学习目标是： 熟悉合成高分子材料的性能特点及主要的熟悉合成高分子材料的性能特点及主要的高分子材料品种；高分子材料品种； 熟悉土木工程中合成高分子材料的主要制熟悉土木工程中合成高分子材料的主要制品及应用，包括塑料型材、管材及胶粘剂。品及应用，包括塑料型材、管材及胶粘剂。 本章的难点是从合成高分子材料的组成来理解本章的难点是从合成高分子材料的组成来理解它的性能，正确地根据工程实际选用合适的合成高它的性能，正确地根据工程实际选用合适的合成高分子材料。建议在学习中通过对比来理解不同种类分子材料。建议在
3、学习中通过对比来理解不同种类的高分子材料的性能及应用。的高分子材料的性能及应用。建议本章课内外学时数各为建议本章课内外学时数各为2 2学时。学时。历史回顾历史回顾铝塑复合板铝塑复合板 20世纪60年代，为满足对材料轻、薄、表面质量好，以及提高成型性能减少加工成本的要求，德国技术人员利用工字钢原理发明了铝塑复合板。铝塑复合板是以塑料为芯层，外贴铝板的三层复合板材，并在表面施加装饰材料或保护性涂层。铝塑复合板以质量轻、装饰性强、施工方便的特点，在国内外得到广泛应用。基础知识基础知识7.1 7.1 合成高分子材料的分子特征和性能特点合成高分子材料的分子特征和性能特点7.1.1 7.1.1 合成高分子
4、材料的分子特征合成高分子材料的分子特征7.1.2 7.1.2 合成高分子材料的性能特点合成高分子材料的性能特点观察察与与讨论讨论讨论合成高分子材料的分子特征和性能特点合成高分子材料的分子特征和性能特点线线槽槽为为何不用橡何不用橡胶胶 请观察橡胶与塑料的变形与温度的关系（下图），讨论线槽为何用塑料而不用橡胶。 工程工程实例分析例分析合成高分子材料的分子特征和性能特点合成高分子材料的分子特征和性能特点PVCPVC下水管破裂原因分析下水管破裂原因分析 现象现象原因分析原因分析 广东某企业生产硬聚氯乙烯下水管，在广东省广东某企业生产硬聚氯乙烯下水管，在广东省许多建筑工程中被使用，由于其质量优良而受到广
5、许多建筑工程中被使用，由于其质量优良而受到广泛的好评，当该产品外销到北方时，施工队反应在泛的好评，当该产品外销到北方时，施工队反应在冬季进行下水管安装时，经常发生水管破裂的现象。冬季进行下水管安装时，经常发生水管破裂的现象。7.2 7.2 土木工程常用的合成高分子材料土木工程常用的合成高分子材料7.2.2 7.2.2 胶粘剂胶粘剂7.2.1 7.2.1 建筑塑料和土工合成材料建筑塑料和土工合成材料基础知识基础知识7.2.1 7.2.1 建筑塑料和土工合成材料建筑塑料和土工合成材料1.1. 塑料的组成及特性塑料的组成及特性 2.2. 土木工程常用塑料土木工程常用塑料3.3. 土工合成材料土工合成
6、材料观察察与与讨论讨论讨论7.2.1 7.2.1 建筑塑料和土工合成材料建筑塑料和土工合成材料塑料管与镀锌铁管优缺点比较塑料管与镀锌铁管优缺点比较 请观察使用两年后的塑料管和镀锌铁管的照片，如图A和图B所示，对其优缺点予以比较。 图图A A 塑料管塑料管 图图B B 镀锌铁管镀锌铁管 工程工程实例分析例分析7.2.1 7.2.1 建筑塑料和土工合成材料建筑塑料和土工合成材料聚碳酸酯（聚碳酸酯（PCPC）阳光板的应用）阳光板的应用 聚碳酸酯（PC）阳光板有极好的透光性，大量用于大型展馆的采光天幕和外罩，故也称之为阳光板；聚碳酸酯的透光率可以达93，耐热、耐冲击性非常优良，虽然其表面硬度稍低，但P
7、C制品表面涂耐磨层后，可以克服这一缺点，适中的成本和价格，使得PC已开始应用于建筑工程上的采光板。 广州体育馆屋顶用阳光板广州体育馆屋顶用阳光板 基础知识基础知识7.2.2 7.2.2 胶粘剂胶粘剂 胶粘剂是能将各种材料紧密地粘结在一起的物质的胶粘剂是能将各种材料紧密地粘结在一起的物质的总称。用胶粘剂粘结建筑构件、装饰品等不仅美观大方总称。用胶粘剂粘结建筑构件、装饰品等不仅美观大方，工艺简单，还能将不同材料的构件很容易地联结在一，工艺简单，还能将不同材料的构件很容易地联结在一起并有足够的结合强度，此外粘合剂还可以起到隔离、起并有足够的结合强度，此外粘合剂还可以起到隔离、密封和防腐蚀等作用。密封
8、和防腐蚀等作用。1.1. 胶粘剂的基本组成材料胶粘剂的基本组成材料 2. 2. 常用胶粘剂常用胶粘剂观察察与与讨论讨论讨论7.2.2 7.2.2 胶粘剂胶粘剂大理石面板粘结力低的原因分析大理石面板粘结力低的原因分析 某工程外墙装修采用大理石面板，需使用挂石胶某工程外墙装修采用大理石面板，需使用挂石胶粘结，该胶粘剂的粘结强度达到粘结，该胶粘剂的粘结强度达到20MPa20MPa，但实际测得，但实际测得的粘结强度远低于此值，观察大理石表面，发现不够的粘结强度远低于此值，观察大理石表面，发现不够清洁。讨论粘结力低的原因。清洁。讨论粘结力低的原因。工程工程实例分析例分析7.2.2 7.2.2 胶粘剂胶粘
9、剂硅胶密封胶失效硅胶密封胶失效 现象现象原因分析原因分析 某工程采购单组分硅胶密封胶计划用作窗的密封，某工程采购单组分硅胶密封胶计划用作窗的密封，由于某种原因，该工程延迟了半年才施工，使用时发由于某种原因，该工程延迟了半年才施工，使用时发现胶粘剂无法施工。现胶粘剂无法施工。创新能力培养创新能力培养 人们把玻璃纤维增强塑料称之为玻璃钢。它具有玻璃般人们把玻璃纤维增强塑料称之为玻璃钢。它具有玻璃般的透明或半透明，又具有钢铁般的高强度。它是以玻璃纤维的透明或半透明，又具有钢铁般的高强度。它是以玻璃纤维或其他织物增强的高分子树脂。玻璃钢密度小、强度大，比或其他织物增强的高分子树脂。玻璃钢密度小、强度大
10、，比钢铁结实，比铝轻；具有良好的耐酸碱腐蚀特性；不具磁性；钢铁结实，比铝轻；具有良好的耐酸碱腐蚀特性；不具磁性；瞬间耐高温，且是优良的绝热材料。瞬间耐高温，且是优良的绝热材料。 玻璃钢应用广泛。美国波音玻璃钢应用广泛。美国波音747747飞机上，采用玻璃钢制飞机上，采用玻璃钢制造的零件就达造的零件就达1 1万多种。万多种。 玻璃钢在土木工程中得到广泛应用。许多新建的体育馆、玻璃钢在土木工程中得到广泛应用。许多新建的体育馆、展览馆巨大的屋顶就是用玻璃钢制成的，以发挥其质轻、高展览馆巨大的屋顶就是用玻璃钢制成的，以发挥其质轻、高强及透阳光的长处。由于玻璃钢耐腐蚀性好，所以利用它制强及透阳光的长处。
11、由于玻璃钢耐腐蚀性好，所以利用它制造各种管道、贮罐等。玻璃钢在土木工程中必将发挥越来越造各种管道、贮罐等。玻璃钢在土木工程中必将发挥越来越大的作用。大的作用。既非玻璃亦非钢的玻璃钢既非玻璃亦非钢的玻璃钢常见问题及解答常见问题及解答 7-1 7-1 在粘结结构材料或修补建筑结构（如混凝土、在粘结结构材料或修补建筑结构（如混凝土、混凝土结构）时，为什么宜选用热固性胶粘剂？混凝土结构）时，为什么宜选用热固性胶粘剂？ 7-2 7-2 使用使用型硬质聚氯乙稀（型硬质聚氯乙稀（UPVCUPVC）塑料管作热水）塑料管作热水管。使用一段时间后，为什么管道会变形漏水？管。使用一段时间后，为什么管道会变形漏水？ 7-3 7-3 为什么胶粘剂能与被粘物牢固地粘接在一起？为什么胶粘剂能与被粘物牢固地粘接在一起？ 7-4 7-4 土木工程材料所用的粘接剂应具备哪些基本条土木工程材料所用的粘接剂应具备哪些基本条件？件？ 7-1 7-1 解答解答7-2 7-2 解答解答7-3 7-3 解答解答7-4 7-4 解答解答