1A414033建筑保温材料的特性与应用
保温材料的保温功能性指标的好坏是由材料导热系数的大小决定的，导热系数越小，保温性能越好。一般情况下，导热系数小于的材料称为绝热材料，导热系数小于的材料称为保温材料；通常导热系数不大于的材料称为高效保温材料。用于建筑物保温的材料一般要求密度小、导热系数小、吸水率低、尺寸稳定性好、保温性能可靠、施工方便、环境友好、造价合理。
一、保温材料分类
保温材料的品种繁多。按材质可分为无机保温材料、有机保温材料和复合保温材料三大类。按形态分为纤维状、多孔（微孔、气泡）状、层状等。根据材料的适用温度范围可分为高温保温材料(700℃以上)、中温保温材料(250~700℃)、低温保温材料（低于250℃)，通常又将0℃以下使用的称为保冷材料，适用温度超过1000℃的称为耐火保温材料。
目前应用较为广泛的有纤维状保温材料，如岩棉、矿渣棉、玻璃棉、硅酸铝棉等制品；多孔状保温材料，如泡沫玻璃、玻化微珠、膨胀蛭石以及加气混凝土，泡沫塑料类如聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料、酚醛泡沫塑料、脲醛泡沫塑料等；层状保温材料，如铝箔、金属或非金属镀膜玻璃以及织物为基材制成的镀膜制品。
二、影响保温材料导热系数的因素
(1)材料的性质。导热系数以金属最大，非金属次之，液体较小，气体更小。
(2)表观密度与孔隙特征。表观密度小的材料，导热系数小。孔隙率相同时，孔隙尺寸越大，导热系数越大。
(3)湿度。材料吸湿受潮后，导热系数就会增大。水的导热系数为,比空气的导热系数大20倍。而冰的导热系数是,其结果使材料的导热系数更大。
(4)温度。材料的导热系数随温度的升高而增大，但温度在时并不显著，只有对处于高温和负温下的材料，才要考虑温度的影响。
(5)热流方向。当热流平行于纤维方向时，保温性能减弱；而热流垂直纤维方向时，保温材料的阻热性能发挥最好。
三、常用保温材料
(一)聚氨酯泡沫塑料
聚氨酯泡沫塑料按所用材料的不同分为聚醚型和聚酯型两种，又有软质和硬质之分。按照成型方法又分为喷涂型硬泡聚氨酯和硬泡聚氨酯板材。喷涂型硬泡聚氨酯按其用途分为I型、型、型三个类型，分别适用于屋面和外墙保温层、屋面复合保温防水层、屋面保温防水层。主要性能特点有：
(1)保温性能好。硬泡聚氨酯是高度交联、低密度、多孔的绝热结构材料，导热系数 低。
(2)防水性能优异。具有封闭的泡孔结构，闭孔率超过90%，吸水率很低，能有效阻碍水汽的渗透，被视为防水保温一体化产品。
(3)防火阻燃性能好。硬泡聚氨酯燃烧性能等级不低于级，其离火自熄，遇火时不产生熔滴；过火后表面形成碳化结焦层，阻缓内部进一步燃烧；没有阴燃现象，不会成为二次火源。
(4)使用温度范围广。使用温度范围为，短期使用温度可达250℃，可应用于严寒和高温地区。
(5)耐化学腐蚀性好。硬泡聚氨酯可耐多种有机溶剂，甚至在一些极性较强的溶剂里，也只发生膨胀现象；在较浓的酸和氧化剂中，才发生分解现象。
(6)使用方便。可现场喷涂为任意形状，板材具有良好的可加工性，使用方便。
硬泡聚氨酯板材广泛应用于屋面和墙体保温，可代替传统的防水层和保温层，具有一材多用的功效。
(二)改性酚醛泡沫塑料
用于生产酚醛泡沫的树脂有两种：热塑性树脂和热固性树脂，并大多采用热固性树脂。酚醛泡沫的特点有：
(1)绝热性。热导率仅为,在所有无机及有机保温材料中是最低的，适用于做宾馆、公寓、医院等高级建筑物内顶棚板的衬里和房顶隔热板。
(2)耐化学溶剂腐蚀性。该性能优于其他泡沫塑料，除能被强酸腐蚀外，几乎能耐所有的无机酸、有机酸及盐类。可与任何水溶型、溶剂型胶类并用。
(3)吸声性能。吸声系数在中、高频区仅次于玻璃棉，接近于岩棉板，而优于其他泡沫塑料。广泛用于隔墙、外墙复合板、吊顶顶棚板等。
(4)吸湿性。酚醛泡沫闭孔率大于97%，泡沫不吸水，可用于管道保冷。
(5)抗老化性。长期暴露在阳光下，无明显老化现象，使用寿命明显长于其他泡沫材料。
(6)阻燃性。检测表明，酚醛泡沫无需加入任何阻燃剂，氧化指数即高达40，属级难燃材料；添加无机填料的高密度酚醛泡沫塑料氧化指数可达60，燃烧等级为A级。
(7)抗火焰穿透性。泡沫遇见火时表面能形成结构碳的石墨层，有效保护了泡沫的内部结构，在材料一侧燃烧时另一侧的温度不会升得较高，也不扩散，当火焰撤出后火自动熄灭。有测试表明酚醛泡沫在1000℃火焰温度下，抗火焰能力可达120min。
酚醛泡沫塑料广泛应用于防火保温要求较高的工业建筑和民用建筑。
(三)聚苯乙烯泡沫塑料
按照生产工艺的不同，可以分为模塑聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)和挤塑聚苯乙烯泡沫塑料(XPS)。使用温度不超过75℃，燃烧等级为级。
模塑聚苯乙烯泡沫塑料分为普通型和阻燃型，按照密度范围又分为六类，分别是：I类≥15~<20kg/m3,Ⅱ类≥20~<30kg/m3,Ⅲ类,V类≥40~,V类≥50~<60kg/m3,。
挤塑聚苯乙烯泡沫塑料按制品压缩强度和表皮不同分为十类，按制品边缘结构不同又分为四种，分别为SS平头型、SL型（搭接）、TG型（榫槽）、RC型（雨槽）。
聚苯乙烯泡沫塑料具有重量轻、隔热性能好、隔声性能优、耐低温性能强的特点，还具有一定弹性、低吸水性和易加工等优点。广泛应用于建筑外墙外保温和屋面的隔热保温系统。
(四)岩棉、矿渣棉制品
矿渣棉和岩棉（统称矿岩棉）制品是一种原料易得，可就地取材，生产能耗少，成本低，可称为耐高温、廉价、长效保温、隔热、吸声材料，其制品形式有棉、板、带、毡、缝毡、贴面毡和管壳等。矿渣棉的最高使用温度为，岩棉最高使用温度可达。大部分矿岩棉制品的密度为,燃烧性能为不燃材料。
岩棉、矿渣棉制品的性能特点有：优良的绝热性、使用温度高、防火不燃、较好的耐低温性、长期使用稳定性、吸声、隔声、对金属无腐蚀性等。
(五)玻璃棉制品
玻璃棉制品品种较多，主要有玻璃棉毡、玻璃棉板、玻璃棉带、玻璃棉毯和玻璃棉保温管等。玻璃棉特性是体积密度小（表观密度仅为矿岩棉的一半左右）、热导率低、吸声性好、不燃、耐热、抗冻、耐腐蚀、不怕虫蛀、化学性能稳定，是一种良好的绝热吸声过滤材料。建筑业常用的玻璃棉分为两种，即普通玻璃棉和超细玻璃棉。普通玻璃棉一般使用温度不超过300℃，耐腐蚀性差；超细玻璃棉一般使用温度不超过400℃。普通玻璃棉的密度为,超细玻璃棉的密度小于。玻璃棉燃烧性能为不燃材料。
玻璃棉毡、卷毡、板主要用于建筑物的隔热、隔声等；玻璃棉管套主要用于通风、供热供水、动力等设备管道的保温。玻璃棉制品的吸水性强，不宜露天存放，室外工程不宜在雨天施工，否则应采取防水措施。
1A415000 建筑工程施工技术
1A415010 施工测量 扫一扫#看本章精讲课配套章节自测 1A415011施工测量的内容和方法
一、施工测量的基本工作
施工测量现场主要工作有长度的测设、角度的测设、建筑物细部点的平面位置的测设、建筑物细部点高程位置的测设及倾斜线的测设等。测角、测距和测高差是测量的基本工作。
平面控制测量必须遵循“由整体到局部”的组织实施原则，以避免放样误差的积累。大中型的施工项目，应先建立场区控制网，再分别建立建筑物施工控制网，以建筑物平面控制网的控制点为基础，测设建筑物的主轴线，根据主轴线再进行建筑物的细部放样；规模小或精度高的独立项目或单位工程，可通过市政水准测控控制点直接布设建筑物施工控制网。
高程控制测量宜采用水准测量。
二、施工测量的内容
(一)施工控制网的建立
(1)场区控制网，应充分利用勘察阶段的已有平面和高程控制网。原有平面控制网的边长，应投影到测区的相应施工高程面上，并进行复测检查。精度满足施工要求时，可作为场区控制网使用。否则，应重新建立场区控制网。新建场区控制网，可利用原控制网中的点组（由三个或三个以上的点组成）进行定位。小规模场区控制网，也可选用原控制网中一个点的坐标和一个边的方位进行定位。
(2)建筑物施工控制网，应根据场区控制网进行定位、定向和起算；控制网的坐标轴，应与工程设计所采用的主副轴线一致；建筑物的高程面，应根据场区水准点测设。
(3)建筑方格网点的布设，应与建（构）筑物的设计轴线平行，并构成正方形或矩形格网。方格网的测设方法，可采用布网法或轴线法。当采用布网法时，宜增测方格网的对角线；当采用轴线法时，长轴线的定位点不得少于3个，点位偏离直线应在以内，短轴线应根据长轴线定向，其直角偏差应在以内。水平角观测的测角中误差不应大于。
(二)建筑物定位、基础放线及细部测设
在拟建的建筑物或构筑物外围，应建立线板或控制桩。线板应注记中心线编号，并测设标高。线板和控制桩应做好保护，该控制桩将作为未来施工轴线校核的依据。
依据控制桩和已经建立的建筑物施工控制网及图纸给定的细部尺寸进行轴线控制和细部测设。
(三)竣工图的绘制
竣工总图的实测，应在已有的施工控制点（桩）上进行。当控制点被破坏时，应进行恢复。恢复后的控制点点位，应保证所施测细部点的精度。
依据施工控制点将有变化的细部点位在竣工图上重新设定，竣工图应符合相关规定的要求。
三、施工测量的方法
(一)已知长度的测设
测设某一已经确定的长度，就是从一点开始，按给定的方向和长度进行丈量，求得线段的另一端点。方法如下：
(1)将经纬仪安置在直线的起点上并标定直线的方向；
(2)陆续在地面上打入尺段桩和终点桩，并在桩面上刻画十字标志；
(3)精密丈量距离，同时测定量距时的温度及各尺段高差，经尺长、温度及倾斜改正后，求出丈量的结果；
(4)根据丈量结果与已知长度的差值，在终点桩上修正初步标定的刻线；若差值较大，点位落在桩外时，则须换桩。
当用短程光电测距仪进行已知长度测设时，一般只需移动反光镜的位置，就可确定终点桩上的标志位置。
(二)已知角度的测设
测设已知角度时，只给出一个方向，按已知角值，在地面上测定另一方向。
(三)建筑物细部点平面位置的测设
确定一点的平面位置的方法很多，要根据控制网的形式及分布、放线精度要求及施工现场条件来选择测设方法。
1.直角坐标法
当建筑场地的施工控制网为方格网或轴线形式时，采用直角坐标法放线最为方便。用直角坐标法测定一已知点的位置时，只需要按其坐标差数量取距离和测设直角，用加减法计算即可，工作方便，并便于检查，测量精度亦较高。
2.极坐标法
极坐标法适用于测设点靠近控制点，便于量距的地方。用极坐标法测定一点的平面位置时，系在一个控制点上进行，但该点必须与另一控制点通视。根据测定点与控制点的坐标，计算出它们之间的夹角（极角与距离（极距S）,按与S之值即可将给定的点位定出。
3.角度前方交会法
角度前方交会法，适用于不便量距或测设点远离控制点的地方。对于一般小型建筑物或管线的定位，亦可采用此法。
4.距离交会法
从控制点到测设点的距离，若不超过测距尺的长度时，可用距离交会法来测定。用距离交会法来测定点位，不需要使用仪器，但精度较低。
5.方向线交会法
这种方法的特点是：测定点由相对应的两已知点或两定向点的方向线交会而得。方向线的设立可以用经纬仪，也可以用细线绳。
施工层的轴线投测，宜使用级激光经纬仪或激光铅直仪进行。控制轴线投测至施工层后，应在结构平面上按闭合图形对投测轴线进行校核。合格后，才能进行本施工层上的其他测设工作；否则，应重新进行投测。
(四)建筑物细部点高程位置的测设
1.地面上点的高程测设
测定地面上点的高程，采用如图1A415011-1所示，设B为待测点，其设计高程为,A为水准点，已知其高程为。先测出a,按下式计算b: 图1A415011-1高程测设示意图
当前视尺读数等于b时，沿尺底在桩测或墙上画线（标记），即为B点高程。
2.高程传递
(1)用水准测量法传递高程
当开挖较深的基槽时，可用水准测量传递高程。 图1A415011-2高程传递法示意图
图1A415011-2是向低处传递高程的情形。坑内临时
水准点B之高程按下式计算：
式中，(b一c)为通过钢尺传递的高差，如高程传递的精度要求较高时，对(b-c)之值应进行尺长改正及温度改正。上例是由地面向低处引测高程点的情况。当需要由地面向高处传递高程时，也可以采用同样方法进行。
(2)用钢尺直接丈量垂直高度传递高程
施工层标高的传递，宜采用悬挂钢尺代替水准尺的水准测量方法进行，并应对钢尺读数进行温度、尺长和拉力改正，层数较多时，过程中应进行误差修正。
四、建筑施工期间的变形测量
(1)在施工期间应对以下对象进行变形监测：
①安全设计等级为一级、二级的基坑。
②地基基础设计等级为甲级，或软弱地基上的地基基础设计等级为乙级的建筑。
③长大跨度或体形狭长的工程结构。
④重要基础设施工程。
⑤工程设计或施工要求监测的其他对象。
(2)施工期间变形监测内容应符合下列规定：
①对(1)中各对象应进行沉降观测。
②对基坑工程，应进行基坑及其支护结构变形监测和周边环境变形监测。
③对高层和超高层建筑、体形狭长的工程结构、重要基础设施工程，应进行水平位移监测、垂直度及倾斜观测。
④对高层和超高层建筑、长大跨度或体形狭长的工程结构，应进行扰度监测、日照变形监测、风振变形监测。
⑤对隧道、涵洞等拱形设施，应进行收敛变形监测。
(3)建筑变形测量可采用独立的平面坐标系统及高程基准。对大型或有特殊要求的项目，宜采用2000国家大地坐标系统及1985国家高程基准或项目所在城市使用的平面坐标系统及高程基准。建筑变形测量采用公历纪元、北京时间作为统一时间基准。
(4)建筑变形测量精度等级分为特等、一等、二等、三等、四等共五级。变形测量应以中误差作为衡量精度的指标，并以二倍中误差作为极限误差。
(5)变形监测点的布设应根据建筑结构、形状和场地工程地质条件等确定，点位应便于观察、易于保护，标志应稳固。
(6)各期变形测量应在短时间内完成。对不同期测量，应采用相同的观测网形、观测线路和观测方法，并宜使用相同的测量仪器设备。对于特等和一等变形观测，尚宜固定观测人员、选择最佳观测时段，并在相近的环境条件下观测。
(7)变形测量的基准点分为沉降基准点和位移基准点，需要时可设置工作基点。设置要求有：
1)沉降观测基准点，在特等、一等沉降观测时，不应少于4个；其他等级沉降观测时不应少于3个；基准之间应形成闭合环。
2)位移观测基准点，对水平位移观测、基坑监测和边坡监测，在特等、一等观测时，不应少于4个；其他等级观测时不应少于3个。
(8)在基础施工期间，相邻地基的沉降观测，在基坑降水时和基坑开挖过程中应每天观测1次。混凝土底板浇筑完成10d以后，可2~3d观测1次，直至地下室顶板完成和水位恢复。
(9)基坑变形观测分为基坑支护结构变形观测和基坑回弹观测。监测点布置要求有：
1)基坑围护墙或基坑边坡顶部变形观测点沿基坑周边布置，周边中部、阳角处、邻近被保护对象的部位应设点；监测点水平间距不宜大于20m,且每边监测点不宜少于3个；水平和垂直监测点宜共用同一点。
2)基坑围护墙或土体深层水平位移监测点宜布置在围护墙的中间部位、阳角处及有代表性的部位，监测点水平间距,每侧边不应少于1个。
(10)民用建筑基础及上部结构沉降观测点布设位置有：
1)建筑的四角、核心筒四角、大转角处及沿外墙每10~20m处或每隔2~3根柱基上；
2)高低层建筑、新旧建筑和纵横墙等交接处的两侧；
3)对于宽度大于或等于15m的建筑，应在承重内隔墙中部设内墙点，并在室内地面中心及四周设地面点；
4)框架结构及钢结构建筑的每个和部分柱基上或沿纵横轴线上；
5)筏形基础、箱形基础底板或接近基础的结构部分之四角处及其中部位置；
6)超高层建筑和大型网架结构的每个大型结构柱监测点不宜少于2个，且对称布置。
(11)沉降观测的周期和时间要求有：在基础完工后和地下室砌完后开始观测；民用高层建筑宜以每加高2~3层观测1次；工业建筑宜按回填基坑、安装柱子和屋架、砌筑墙体、设备安装等不同阶段进行观测。如建筑施工均匀增高，应至少在增加荷载的25%、50%、75%、100%时各测1次。施工中若暂时停工，停工时及重新开时要各测1次，停工期间每隔2~3月测1次。竣工后运营阶段的观测次数：在第一年观测3~4次。第二年观测2~3次。第三年开始每年1次，到沉降达到稳定状态和满足观测要求为止。
(12)建筑沉降达到稳定状态，可由沉降量与时间关系曲线判定。当最后100d的最大沉降速率小于时，可认为已达到稳定状态。
(13)水平位移观测的周期，在施工期间可在建筑每加高2~3层观测1次，主体结构封顶后每1~2月观测1次。
(14)倾斜观测的周期宜根据倾斜速率每月观测1次。
(15)当建筑变形观测过程中发生下列情况之一时，必须立即实施安全预案，同时应提高观测频率或增加观测内容：
1)变形量或变形速率出现异常变化；
2)变形量或变形速率达到或超出预警值；
3)周边或开挖面出现塌陷、滑坡情况；
4)建筑本身、周边建筑及地表出现异常；
5)由于地震、暴雨、冻融等自然灾害引起的其他异常变形情况。
