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土木工程材料中高分子材料的其他应用

【摘要】:土工合成材料土工合成材料是土木工程应用的合成材料的总称。关于土工合成材料的分类,至今尚无统一准则。特种土工合成材料包括土工格栅、土工网、土工垫、土工格室、土工泡沫塑料等。目前这些材料已广泛地用于水利、水电、公路、建筑、海港、采矿、军工等工程的各个领域。②合成高分子材料的性能特点有哪些?⑤试举三种土木工程中常用的胶黏剂,并说明其特性与用途。

(1)建筑涂料

涂料是涂于物体表面,能形成具有保护、装饰或特殊性能的固态涂膜的一类液体或固体材料的总称。早期大多以植物油为主要原料,故有油漆之称。事实上除油脂漆和天然树脂漆外,其他涂料都不是用植物油脂制造的。20世纪60年代正式定名为涂料。

(2)合成橡胶

橡胶是一种具有极高弹性高分子材料,其弹性变形量可达100% ~1 000%,而且回弹性好,回弹速度快,同时橡胶还有一定的耐磨性,很好的绝缘性和不透气,不透水性。它是常用的弹性材料、密封材料、减震防震材料和传动材料。

习惯上按用途将合成橡胶分成两类:通用橡胶和特种橡胶。通用橡胶性能和天然橡胶接近,可以代替天然橡胶;特种橡胶具有一些特殊性能。

(3)土工合成材料

土工合成材料是土木工程应用的合成材料的总称。作为一种新型的土木工程材料,它以人工合成的聚合物,如塑料、化纤、合成橡胶等为原料,制成各种类型的产品,置于土体内部、表面或各种土体之间,发挥加强或保护土体的作用。

关于土工合成材料的分类,至今尚无统一准则。《土工合成材料应用技术规范》(GB 50290—2014)将土工合成材料分为土工织物、土工膜、特种土工合成材料和复合型土工合成材料等类型。特种土工合成材料包括土工格栅、土工网、土工垫、土工格室、土工泡沫塑料等。复合型土工合成材料是由上述各种材料复合而成的,如复合土工膜、土工复合排水材料等。目前这些材料已广泛地用于水利、水电、公路、建筑、海港、采矿军工等工程的各个领域。

【拓展与延伸】

塑料建筑模板

塑料建筑模板是一种以化学原料为主,添加各种增强纤维,通过高温挤压而成的复合材料。产品使用破坏后可回厂简单重塑循环利用,符合当下节能环保的理念和可再生能源经济的要求,发展前景广阔。

生产塑料模板的原材料来源广泛,价格较低,而且旧料或混合料均可,报废的塑料模板可100% 回收利用,且不会影响模板使用性能。建筑塑料模板作为一种新兴材料,已开始被人们用来替代传统的建筑装饰材料和建筑模板材料。其主要是利用塑料抗水性好的特性,即使完全浸泡在水中也不会膨胀变形,更不会腐烂、生锈,与水泥不亲和、不粘连等良好的物理性能,将塑料模板用于建筑模板工程是实现“以塑代木”“以塑代钢”的重要措施,更重要的是为社会节约了资源,降低了消耗,减少了污染,为保护环境起到了积极作用,是我国绿色施工所倡导的建筑施工辅助材料之一,如图9.3所示。

近几年,国外工业发达国家的塑料模板发展很快,开发了各个品种规格的塑料模板。德国的塑料模板行业较为成熟,以MEVE模板公司为代表,作为德国较大的模板公司,目前开发的钢框塑料板模板材质轻,耐磨性好,周转使用可达500次以上,而且清理和修补方便,经济效益好。但由于价格高,目前以租赁为主。美国的SYMONS模板公司成立至今已逾百年,是全球较大的模板企业,近年来该公司大力研发各种塑料装饰衬模,在浇筑的混凝土内可以掺入不同颜料,因此可以成型各种颜色和各种花纹的外装饰及地坪,效果较好。

塑料模板目前在我国的应用和国外相比还较为落后,产品比较单一,仅应用于楼板底模和柱侧模,木(竹)模板和钢模板市场占有率还遥遥领先。但随着民众对塑料模板材质和实用性的认知和社会民众环保意识的提高,相信不远的将来,塑料模板将逐步取代钢(木)模板的使用,发展大有前途。

图9.3 塑料模板

【复习与思考】

①试说明线型聚合物与体型聚合物的主要区别。

②合成高分子材料的性能特点有哪些?

③建筑塑料的主要特性有哪些?

④试列举几种常见的塑料及建筑塑料制品。

⑤试举三种土木工程中常用的胶黏剂,并说明其特性与用途。

练习题