复合材料在建筑工程中的应用[大全]

第一篇：复合材料在建筑工程中的应用[大全]

复合材料在建筑工程中的应用

摘 要：复合材料，是由两种或两种以上不同性质的材料通过物理或化学的方法，在客观（微观）上组成具有新功能的材料，各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足建筑工程中各种不同的要求。

关键词：复合材料，基本特性，建筑工程复合材料的基本特性

复合材料是由两种或两种以上不同性质的基本材料，通过物理或化学的方法，在宏观（微观）上组成具有新功能特性的新型建筑材料。各种材料在性能上相互取长补短，产生一定的协同作用，使复合材料的综合性能优于原组织材料的单一性质，从而满足各种新型智能建筑的各种不同需求。

1.1 复合材料的构成及形态

复合材料由种类不同，性质差异很大的几种材料及其界面（相）层所组成，在结构上大多为多相固体材料，经过一定的设计及功能需要复合而成，通过复合效应获得原组份材料所不具备的性能或在性能上产生协同作用，在复合材料的意义层面上与几种物质简单的混合有着本质的区别。简而言之，复合材料是由连续基体相和分散增强相及相对应的界面相所构成。组成复合材料的增强体和基体有时候也被人们称作为增强相合基体相。另外，还有一种称作界面相，界面相是增强相和基体相两相之间存在的界面，由于它的特殊结构被称作复合材料中特殊的界面相。

1.2 复合材料的特性及分类

复合材料都是由于多种不同的相复合而成的材料，因此复合材料有着共同的一些特征，主要有以下三点：一是能够发挥利用各种组成材料的优点，使一种材料具有构造相所拥有的多种优良性能，使其具有天然材料所没有的综合性能；二是能够根据材料性能的需要进行设计和制造；三是可根据其所需形状进行设计，这样可以避免多次加工工序。当然，在一定条件下也会出现一些缺陷。在一些条件下，由于湿热、机械应力、紫外线、化学侵蚀的作用，会使得复合材料的性能变差，即发生所谓的老化现象。

按照复合材料的来源分类，复合材料基本上可分为天然复合材料和人工复合材料两种。由于构成复合材料的基体不同，复合材料又可以分为树脂基、金属基和无机非金属基复合材料。按照复合材料中的增强体的形态分类又可分为颗粒增强、短纤增强、晶须增强、连续的长纤增强、多维编织布增强和三维编织体增强等几个类型。在目前复合材料的应用上，可把复合材料分为结构复合材料、功能型复合材料以及智能型复合材料三个大的类别。按照增强材料的品种不同可以分为玻璃纤维复合材料、碳纤维复合材料以及有机纤维复合材料等。复合材料在建筑工程中的应用

复合材料发展到今天，品种已经十分繁多，但常见的分类方式主要有两种。一种是根据金属性分为金属和非金属两大类，一种是根据用途分为常用和先进两大类。从基体角度来说，金属类的基体常用的有铜、镁、铝、钛以及其它的合金等金属类基体，非金属类基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等非金属类。从增强体角度来说，增强体材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等。

按照常用和先进分为两类时，根据其应用的成都进行分类，常见的如玻璃钢便是由玻璃纤维等性能较低的增强体与普通树脂基构成。因其价格低廉从而大量发展，已广泛用于船舶、建筑结构、车辆、化工管道和贮罐、体育用品等方面。这一类称作常用复合材料。诸如陶瓷基、碳（石墨）基和金属基等为基体，碳纤维、芳纶、等高性能耐热聚合物为增强体的复合材料，虽然性能十分优异，但是由于其相对比较高昂的价格，目前只能用在国防工业、航空航天、机器人结构件、精密机械、深潜器和高档体育用品等，很难广泛应用，此类称作为先进复合材料。

因此，目前来说，在建筑领域主要应用的便是以非金属类复合材料，常见的有合成树脂、橡胶、玻璃纤维、碳纤维、石棉纤维等。

2.1 合成树脂

树脂基复合材料在建筑工业中对减轻建筑物自重，提高建筑物的使用功能，改革建筑设计，提高经济效益，降低工程造价，加速施工进度等都十分有利，是实现建筑工业现代化的必要条件。目前在建筑中树脂基主要应用在：承载结构，例如：承重折板、屋面板、粱、柱、基础、桁架、楼板等；围护结构，主要有各种波纹板，各种复合板，夹层构板，折板结构、整体式和装配式壳体结构等；采光制品，常用于工业厂房、农业温室、民用建筑以及大型公用建筑的屋顶、天窗及围扩墙面采光等；给排水工程，如各种规格的高位水箱、给水玻璃钢管、防腐排污管、化粪池等；门窗装饰，常用于工业及民用建筑，装饰板用作吊顶、墙裙、大型浮雕等；另外，还被应用到采暖通风、卫生洁具、高层楼房屋顶建筑和其他一些特殊建筑等。

2.2 橡胶

到目前为止，橡胶在建筑领域中的应用十分广泛，仅次于交通运输领域，是第二大用胶大户。橡胶在建筑领域中，既应用到传统应用（如工程施工机械的轮胎、传动带、运输带、胶管、施工人员的作业服、防护罩、劳动靴、安全帽和施工现

场常见的胶板、蓬布等橡胶制品等）又是直接应用于建筑物和构筑物主体的建筑材料。由于橡胶具有其它建筑材料所没有的伸缩性、气密性、防水性、阻尼性和缓冲性等集中在一起的优异的特性，因而成为在现代建筑上的重要一环，使用数量和范围逐年在扩大增加，目前橡胶建筑材料已发展到数千种之多。目前应用的橡胶建筑材料主要有橡胶防水材料、橡胶密封材料、橡胶支撑与隔震材料、橡胶铺装材料等4大类型。

2.3 玻璃纤维

目前，玻璃纤维是复合材料中使用最广泛的纤维增强材料。根据目前的使用情况和形势，玻璃纤维在未来将仍旧占据很大的市场。我国对玻璃纤维的使用起源于20世纪50年代初期，当时是用作绝缘材料，直到50年代末期才得到迅速发展，直到现在，玻璃纤维已经广泛使用于建设和发展中。现今，玻璃纤维在建筑工程中也占有很大的比例，主要应用在玻璃钢，玻璃纤维增强水泥，内外墙保温材料，建筑防水材料，建筑防火材料这些方面。

2.4 碳纤维

碳纤维近年来开始进入建筑工程市场，简单的说，碳纤维市一中含碳量极高（大部分碳纤维的含碳量在95%以上，含量在99%以上的称为石墨纤维），并且在功能上具有高强度、高模量的新型材料。

尽管碳纤维可以直接单独使用就能够发挥某些作用，但是碳纤维属于脆性材料，只有将它与基体材料牢固的结合到一起，才能充分的利用其优异的力学性能，使之更好的承载负荷，所以，碳纤维主要在复合材料中做很好的增强材料。并且可以根据目的的不同选用不同的基体和复合方式来达到所要求的效果。

目前，应用到建筑工程中的技术最广泛的就是使用碳纤维加固技术。碳纤维加固技术于80年代起源于美国，中国对这项技术起步较晚，于90年代末方才从国外引进。目前，加固主要有纤维布加固和纤维板加固两种，通过碳纤维的加固对一些承载力不足的建筑构件进行加固，从而避免了因构筑物不合格而重建的损失。对于已投入使用但不满足现有荷载要求的建筑物，进行加固，维修来满足对荷载的要求。

目前，我国对碳纤维的研究不断推进，已有数十所高校和研究所对其研究，并逐渐赶上世界先进技术，面对我国巨大的建筑市场，碳纤维技术将会有很大的前景与增长趋势。就目前情况来看，在一般建筑工程中碳纤维应用还不够广泛，但是它的市场前景很广阔，在很大程度上能够适应现代高智能化的新型建筑工程。结束语

建筑工业在国民经济中占有很重要的地位，不论是哪一个国家，建筑工业永远是国民经济的支柱产业之一。随着建筑行业的快速发展，复合材料在土木工程中的应用已经越来越广泛.随着社会的发展，建筑的要求日益严峻，追求性价比的同时还要要求环境的保护，复合材料作为新型的建筑材料应更加加大研究。其不仅能够有效地节约材料，还能提高材料的应用效率，具有很广阔的应用前景。我国也应结合国外复合材料的研究生产符合我国现状的复合材料，从而满足经济飞速发展带来的各项要求。

参考文献：

[1]朋改飞.土木工程材料[M].武汉：华中科技大学出版社出版，2008.12.[2]刘雄亚，复合材料新进展[M].北京：化学工业出版社，2007.3.[3]黄家康.复合材料成型技术及应用[M].北京：化学工业出版社，2011.2.[4]杜善义.复合材料及其结构的力学、设计、应用和评价[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1998.[5] 车剑飞，黄洁雯.复合材料在土木建筑中的应用[M].北京：机械工业出版社，2006.[6]高娜.纤维增强复合材料在土木工程中的应用[D].西安：西安工业大学，2012.

第二篇：安全行为科学在建筑工程中应用

安全管理科学在建筑工程中应用

姓名：陈松 学号：05109230 专业：土木工程（民用）

摘 要:安全问题是工程建设的一个重大问题,需要在建筑工程中引入安全管理科学的指导,依据建筑工程安全问题和安全事故问题,提出了加强当前建筑工程中安全管理科学在建筑工程中的几点建议,目的是为了进一步预防和有效管理建筑工程项目，完善建筑工程中的安全管理措施。

关键词:建筑工程;安全管理;科学管理

建筑业的生产活动危险性大，不安全因素多，是事故多发行业。近几年我国建筑业的死亡率是所有工业部门中仅次于采矿业的最高的行业，损失巨大，令人痛心。现在需要应用科学的现代企业安全管理模式，不断提高安全管理水平，真正把安全管理工作做好。因此，做为建筑企业，应认真研究建筑业安全管理的现状，树立新的安全管理的理念。

一、建筑业项目安全管理的现状

（一）建筑业的安全事故绝大部分发生在施工现场，可以说，施工项目是事 故发生的发源地。

因此，我们必须对我们的项目安全管理模式是否满足安全管理科学的需要、是否符合项目管理的特点、是否满足国家和行业法律、法规的要求进行认真分析，从而，达到改进或更新项目安全管理模式的目的。

（二）安全事故的原因分析

1.人的不安全管理，是事故的直接原因。

所谓人的原因，是指由于人的不安全管理导致在生产过程中发生的各类事故。人在生产活动中，具体不安全管理有：操作错误（启动操作不给信号、忘记关设备）、奔跑作业、送料过快、以不安全的速度作业；使用不安全设备；用手代替工具操作；物体的摆放不安全；冒险进入危险场所；在起吊物下停留作业；机器运转时加油、清洁、修理；有分散注意力的行为；未使用防护用品；不安全着装；工作时说笑打闹、带电作业等。

2.物（设备）的不安全状态，也是事故的直接原因。

对建筑行业来说，“物”包括施工过程中所涉及的设备、材料、半成品、燃料、施工机械、机具、设施等。不安全的情况有：施工电梯的限位失灵，造成冒顶；塔吊的钢丝绳脱丝；未及时更换，造成钢丝绳断裂，掉物坠落；电锯等用电设备电线老化，造成电线失火等。

I

3.不良的生产环境对人的行为和物的状态产生负面影响。

事故的发生都是由于人的不安全管理和物的不安全状态直接引起的。但不考虑客观的情况而一概指责施工人员的“粗心大意”、“疏忽”也是片面的，有时甚至是错误的。还应当进一步研究造成人的过失的背景条件，即不安全环境，如照明光线过暗或过强导致作业现场视物不清；作业场所狭窄、杂乱；地面有油或其他影响环境的东西等。与建筑行业紧密相关的环境，就是施工现场。整洁、有序、精心布置的施工现场，事故发生率较之杂乱的现场肯定低。到处是施工材料、机具乱摆放，生产及生活用电私拉乱扯，不但给正常生产、生活带来不便，而且会引起人的烦躁情绪，从而增加事故隐患。当然，人文环境也是不能忽略的。如果某企业从领导到职工，人人讲安全，重视安全，逐渐形成安全氛围，更深层次地讲，就是形成了企业安全文化，那么这个企业的安全状况肯定良好。

4.管理的欠缺是事故发生的重要因素，有时甚至是直接的因素。

人的不安全管理和物的不安全状态是事故发生的直接原因，都与管理有直接的关系，因此，管理不善是造成安全事故的间接原因。人的不安全管理可以通过安全教育、安全生产责任制以及安全奖惩机制等措施减少甚至杜绝。物的不安全状态可以通过提高安全生产的科技含量、建立完善的设备保养制度、推行文明施工和安全达标等活动予以控制。对作业现场加强安全检查，就可以发现并制止人的不安全管理和物的不安全状态，从而避免事故的发生。常见的管理缺陷有制度不健全、责任不分明、有法不依、违章指挥、安全教育不够、处罚不严、安全技术措施不全面、安全检查不够等。

由此看来，安全管理的目的就是保证良好的施工环境，保证人和物的安全状态，这些都需要通过建立科学、合理的安全管理模式，并通过安全管理模式的正常运行来达到目的。

二、建筑安全的管理措施

（一）改变安全管理科学教育的现状，实行分级负责、分级教育。

各类人员必须具备相应执业资格才能上岗。所有新员工或从事新的工作必须经过三级安全教育，即公司、项目部、班组的安全教育，并要定期培训，不断学习新工艺、新技术，强化工程特点所带来的安全风险和具体作业安全要求。

（二）加大科技投入，做好科研合作。

鼓励施工企业加大安全生产的科技投入，加强与科研单位和高等院校合作，研究、开发、推广一批安全适用、先进可靠的生产工艺、技术措施和装备，淘汰落后工艺，通过科技进步提高企业的安全生产保证能力和安全生产水平，要充分利用中介机构和社会力量做好工程质量安全监督工作，充分发挥中介机构和社会监督的制约作用，从而把质量安全的监管工作全面引向深入。

II

（三）加强风险评估，做好重点管理。

建筑施工企业应针对不同的项目特点和不同的施工阶段分析安全风险，作出评估，并对每个项目具体化，做好安全防护和重点管理。

（四）编制安全措施，执行科学程序。

按照建筑施工安全法规标准的要求，结合工程的特点编制安全技术措施，遇有特殊作业（深基坑、起重吊装、模板支撑、人工挖孔桩、临时用电等）还要编制单项安全施工组织设计方案，并按程序经审核批准后才能进行。

（五）搞好“五定”，认真落实。

对查出的安全隐患要做到“五定”，即定整改责任人，定整改措施，定整改完成时间，定整改完成人，定整改验收人。

三、项目安全管理模式

（一）全员安全管理科学管理模式

1.注重培育全员安全管理科学的文化

这种全员安全管理科学管理模式是“全员、全方位、全过程、全天候”的管理，因此，其安全文化应该是全员安全文化。形成新的安全文化就是要培育全员安全文化。全员管理不仅包括总承包管理人员、分包管理人员和全体工人，还应包括业主、设计、监理及社会相关方。

作为总承包方，要积极调动和发挥相关各方安全管理的监督作用，使安全管理成为压倒一切的工作。当然，首先要充分调动本单位全员安全管理的积极性，形成全员安全文化。只有形成全员安全文化，才能营造安全生产的氛围，保障人员安全。全员安全文化是新的项目安全模式的核心。

2.全员安全管理科学管理模式的四个转变

全员安全管理科学管理模式与传统的项目安全模式相比，有四个转变，分别是：变单纯的安全专业人员的岗位安全管理为全员参加的体系安全管理；变单纯的安全管理为安全管理与进度、工序穿插和施工方法紧密结合的综合管理；变以点为主的间断的、静止的管理为线面结合的、连续的、动态的管理；变并行的安全与生产两条线为安全与生产紧密结合的安全生产一条线。

3.全员参与是全员安全管理模式的核心

全员安全管理模式下，项目安全管理组织已经不再是单独的岗位安全管理组织，而是以项目经理为首的，以专职的岗位安全管理为核心，以各专业工程师为 III

骨干，班组长及工人全员参与的，安全监督管理层和安全管理实施层既独立设置又互相依托和紧密联系的体系安全管理，是将生产与安全的紧密结合的组织，是对项目安全管理资源的充分挖掘和充分利用。

（二）安全目标管理模式

随着安全管理工作的不断进步，安全管理由定性逐渐走向定量，先进管理经验和方法得以迅速推广。目标管理应用于安全管理方面，称之为安全目标管理。它是生产企业确定在一定时期内应该达到的安全总目标，分解展开、落实措施、严格考核，通过组织内部自我控制达到安全目的的一种安全管理方法。它以总的安全管理目标为基础，逐级向下分解，使各级安全目标明确、具体，各方面关系协调、一致，把全体成员都科学地组织在目标体系之内，使每个人都明确自己在目标体系中所占的地位和作用，通过每个人的积极努力来实现特定组织的安全目标。

制定安全目标要具体，根据实际情况可以设置若干个，例如事故发生率指标，伤害严重指标，事故损失指标或安全技术措施项目完成率等。但是，目标不宜太多，以免力量过于分散，应将重点工作首先列入目标，并将各项目标按其重要性分成等级或序列。各项目标应能数量化，以便考核和衡量。

参 考 文 献

[1]王建华,孙启燕.试论建筑工程与安全工程[J].人民黄河,2004,26(10):33-36.[2]浪底工程咨询公司.关于施工安全工作的实施意见[R].郑州:建筑委员 会,2001.[3]山西省万家寨引黄工程公司.山西省万家寨引黄工程施工期规定[R].1999.IV

第三篇：防水材料在建筑工程中的应用

防水材料在建筑工程中的应用

【摘要】本文通过对不同防水材料的自身性能、施工工法、适用范围等进行详细说明。概述不同防水材料在屋面、地下、卫生间工程施工中的实际应用。防水材料分为沥青防水材料、防水卷材、防水涂料、刚性防水材料等；防水卷材分为SBS、APP改性沥青防水卷材，聚乙烯丙纶涤纶、PVC、TPO高分子防水卷材，自粘复合防水卷材等；防水涂料分为JS聚合物水泥基防水涂料、聚氨酯防水涂料、水泥基渗透结晶型防水涂料等；刚性防水材料分为防水混凝土、防水砂浆等。

【关键字】防水、防水材料、屋面、地下、卫生间、防水卷材、防水涂料 建筑防水是建筑工程中的重要分部工程，是保证建筑物和构筑物不受水侵蚀，内部空间不受危害的专门措施，在整个建筑工程中占有重要的地位。防水材料是土木工程防止水透过建筑物结构层而使用的一种建筑材料。它是保证房屋建筑能够防雨水、地下水与其他水分渗透的重要组成部分，是建筑工程上不可缺少的主要材料。

防水材料分为沥青防水材料、防水卷材、防水涂料、刚性防水材料等。

一、沥青防水材料

沥青是具有多种高分子碳氢化合物的复杂化合物，具有较强的粘结特性及较好的塑性。常温下呈固体、半固体或黏性液体状态。颜色为黑色或黑褐色，能溶于汽油、煤油、苯等有机溶剂中。

沥青具有良好的耐水性能，广泛的应用于地上、地下防水防潮工程中。沥青是生产沥青基防水材料、高聚物改性沥青防水材料的重要原料，同时沥青还具有耐化学腐蚀性能，是良好的防腐材料。

二、防水卷材

防水卷材是指以原纸、纤维毡、纤维布、金属箔、塑料膜、纺织物等材料中的一种或数种复合为胎基、浸涂石油沥青、煤沥青及高聚物改性沥青制成的或以合成高分子材料为基料，加入助剂及填充料经过多种工艺加工而成的、长条形片状成卷供应并起防水作用的产品。

防水卷材分为SBS、APP改性沥青防水卷材，聚乙烯丙纶（涤纶）防水卷材，PVC、TPO高分子防水卷材，自粘复合防水卷材等。

（一）SBS、APP改性沥青防水卷材

SBS改性沥青防水卷材是以SBS(苯乙烯一丁二烯一苯乙烯)热塑性弹性体改性沥青为浸涂材料，以优质聚酯毡、玻纤毡、玻纤增强聚酯毡为胎基，以细砂、矿物粒料、PE膜、铝膜等为覆面材料，采用专用机械搅拌、研磨而成的弹性体改性沥青防水卷材。

APP改性沥青防水卷材是以APP（无规聚丙烯）或APAO、APO(聚烯烃类聚合物)改性沥青为浸涂材料，以优质聚酯毡、玻纤毡、为胎基，以细砂、矿物粒(片)料、PE膜为覆面材料，采用先进工艺精制而成的塑性体改性沥青防水卷材。

SBS、APP改性沥青防水卷材具有不透水性能强，抗拉强度高，延伸率大，耐高低温性能好，施工方便等特点。适用于工业与民用建筑的屋面、地下等的防水防潮以及桥梁、停车场、游泳池、隧道等建筑物的防水。

施工工法主要为热熔法、冷粘法及冷热结合法。

卷材既可单独采用热熔法或冷粘法施工，也可采用冷热结合法即大面积用冷粘法，搭接缝部位用热熔的方法进行施工。

热熔法：用火焰喷枪或喷灯烘烤卷材底面和基层表面，使卷材表面的沥青熔化，边烘烤边向前滚铺卷材，随后用压辊滚压，使其与基层或卷材粘结牢固。

冷粘法：先将胶粘剂均匀涂刷在防水基层和卷材上，稍加凉干后即可粘贴卷材，随后用压辊滚压，把卷材下面的空气挤出，使卷材平整，紧密，牢固地粘贴在基层或卷材上。

（二）聚乙烯丙纶（涤纶）防水卷材

聚乙烯丙纶（涤纶）防水卷材是由线性低密度聚乙烯树脂、抗氧剂、光稳定剂共混，采用挤出、压延，与高强度丙纶（涤纶）无纺布热粘合等工艺生产的新型复合式防水卷材。具有优良的机械强度、抗渗性能、低温性能、耐腐蚀性和耐候性等特点。广泛应用于各种建筑结构的屋面、墙体、厕浴间、地下室、冷库、桥梁、水池、地下管道等工程的防水、防渗、防潮、隔气等工程。

施工工法：

1、基层要求。基层表面应坚实、平整、光滑、无起鼓、干燥，含水率要求在9%以下。

2、粘结剂配制。将高分子专用胶粉放入容器中，加水溶解搅匀，边搅拌边

加普通硅酸盐水泥，至无凝块、无沉淀、无泡沫即可使用。

3、细部节点处理。防水层施工前，应按规范要求做好节点部位（阴阳角、穿墙管、雨水口、檐沟等）的附加层处理。

4、卷材铺贴。卷材施工的粘结层在内侧，铺设方向可根据实际情况确定，铺贴顺序沿排水方向由低处向高处铺设。先预放卷材5-10米，校正方向，调准粘结面，在卷材中间固定好位置，从一端卷至固定处，将粘结剂均匀涂洒在卷材对应的基面上，用刮板刮到3mm厚左右，同时滚放卷材，用刮板轻刮卷材表面，排尽粘结层内的空气和多余水泥浆，按同样方法铺设卷材另一端。铺设下幅方法相同，但要求卷材搭接宽度不能小于100mm。卷材与基面的粘结率应达到90%以上，这是保证工程质量的关键。铺设第二层卷材时应与下层搭接缝错开三分之一幅宽以上。防水层铺设完，应及时对防水层粘结质量做全面检查，发现有划伤、空洞、翘边、空鼓处应立即修补，修补合格后，在所有的接缝处涂刷一层水泥浆，将接缝处封严。

5、质量检验。防水层应粘结牢固、目视无空鼓、无翘边、无损坏，卷材与卷材搭接边应粘结密实、封边严密，卷材边缘及收头部位应密封。

（三）PVC、TPO高分子防水卷材

PVC防水卷材是以聚氯乙烯树脂和增塑剂为主要原料，加入热稳定剂、抗氧剂、光稳定剂等助剂，采用挤出、压延等工艺生产的一种性能优异的高分子防水卷材。具有拉伸强度大、延伸率高、收缩率小、低温柔性好、使用寿命长等特点。产品性能稳定、质量可靠、施工方便。广泛应用于各类工业与民用建筑、地铁、隧道、水利、垃圾掩埋场、化工、冶金等多个领域的防水、防渗、防腐工程。

TPO防水卷材是用TPO树脂，根据需要加入改性剂（如阻燃剂）、色母进行共混，制造成功的适合屋顶暴露环境的防水卷材。具有超强的耐紫外线、耐自然老化能力，优异的抗穿刺性能，高撕裂强度、高断裂延伸性等特点。主要适用于工业与民用建筑及公共建筑的各类屋面防水工程。

施工工法主要为满粘法、机械固定法、热风焊接法。

1、满粘法。当屋顶倾角过高或圆屋面等对抗风要求较高时，应将PVC、TPO防水卷材与基层之间通过粘合剂进行满粘施工。

2、机械固定法。将PVC、TPO防水卷材使用专用螺钉、垫片、压条以及其

他配件固定在基层（结构层）上，卷材与基层空铺，相邻卷材的搭接应相互交叠，搭接部分应遮盖住金属固定件，经热风焊接法焊接后形成一个整体。

3、热风焊接法。将PVC、TPO卷材层通过专用设备紧密焊接在一起，形成整体化防水。

（四）自粘复合防水卷材

自粘复合防水卷材是以沥青与SBS、TP、浸水剂等助剂反应共混合成高聚物改性沥青基料，配以活性助剂制成的特殊防水胶料，面层覆以聚乙烯膜(铝箔或彩砂)为表面材料，底面采用硅油防粘隔离纸的卷材或两面为硅油隔离纸的双面可粘接的防水卷材为防水层，以聚合物水泥砂浆为粘接层，构成自粘卷材复合防水系统。具有强度高、延伸性强，自愈性好，施工简便、安全性高等特点。广泛适用于工业与民用建筑的室内、屋面、地下防水工程，蓄水池、游泳池及地铁隧道防水工程，木结构及金属结构屋面的防水工程。

施工工法：

1、基层处理。基层应平整、干净、干燥、无灰尘杂物、无凸起物，混凝土裂缝等缺陷应用聚合物水泥砂浆抹平。

2、涂刷基层处理剂。铺贴卷材前，应在基层上均匀涂刷专用基层处理剂。将处理剂充分搅拌后，用喷涂或滚涂的方法均匀地涂刷于基面上，当涂刷的基层处理剂不粘手时即可铺贴自粘卷材。

3、细部节点处理。防水基层与突出表面的烟囱、天窗、女儿墙及管道等相连接的阴阳角与檐口、天沟等相连接的转角处，应先做附加层，卷材裁剪口及收头部位应用密封膏密封。

4、水平面（垂直面）铺贴。铺贴前应先弹好基准线进行定位，然后用Ф30×1500mm的钢管穿过卷材中心的纸芯筒，由两人各持钢管一端，把卷材抬到待铺位置的开始端，并将卷材向前展开500mm左右，剥开此部分的隔离纸对准已弹好的基准线轻轻摆铺，用压辊从卷材中部向两侧辊压，把剥开的隔离纸拉出，卷到已用过的纸芯筒上，垂直面铺贴可依照上述方法自下而上一次铺贴完成。

5、搭接处理。卷材与相邻卷材接缝采用搭接或对接方式，搭接宽度为80mm，将上下卷材搭接部位的表面隔离膜揭除，然后用滚筒用力压实，确保防水卷材之间粘接牢固，当采用对接方式时需用附加封口条密封（宽度120mm），密封时先

将卷材对接缝部位上表面的隔离纸（膜）揭除，再粘贴附加自粘封口条，若搭接部位被污染，须先清理干净。

6、收口处理。在卷材收口处用金属压条固定，然后对卷材上口边缘采用配套密封胶密封。

7、施工检查。检查已铺贴的自粘卷材有无撕裂、破损、气泡、卷边、开口现象。如有缺陷，应在缺陷处切开，排放气泡后，修补切口处并压实。

三、防水涂料

防水涂料在常温下是一种液态物质，将它涂抹在基层结构物的表面上，能形成一层坚韧的防水膜，从而起到防水装饰和保护的作用。

防水涂料分为JS聚合物水泥基防水涂料、聚氨酯防水涂料、水泥基渗透结晶型防水涂料等。

防水涂料在建筑工程中适用于屋面、墙面、地下室等的防水、防潮及较为复杂结构的建筑物表面、沟、槽的维修和翻修防水。

（一）JS聚合物水泥基防水涂料

JS聚合物水泥基防水涂料是以丙烯酸酯、乙烯-乙酸乙烯酯等聚合物乳液和水泥为主要原料，加入填料及其他助剂配制而成，经水分挥发和水泥水化反应固化成膜的双组分水性防水涂料。具有较高的断裂伸长率和拉伸强度，优异的耐水、耐碱、耐候、耐老化性能，使用寿命长等特点。广泛应用于屋面、内外墙、厕浴间、水池及地下工程的防水、防渗、防潮。

施工工法：

1、检查、清理、修补基面，基面应为坚实基体。

2、基面的清理可用冲洗法或清扫法进行。

3、施工基面先进行底涂，然后对排水孔、穿墙管、裂缝、分割缝、阴阳角等节点进行加强处理。

4、当涂刷加筋布粘结层时，一次可按布宽涂刷5~10米长，趁湿立即铺布，用刮板刮平所有褶皱、排除气泡，并使布下的涂料透至布上。施工完毕后，对加筋布进行检查，凡出现褶皱、空鼓均应剪开，并用涂料重新粘好。

5、进行中间层及面层的涂刷直至达到设计要求。

（二）聚氨酯防水涂料

聚氨酯防水涂料以其优异的性能在建筑防水涂料中占有重要的地位，素有“液体橡胶”的美誉。使用聚氨酯防水涂料进行防水工程施工，涂料涂刷后形成的防水涂膜耐水、耐碱、耐久性优异，粘结良好，柔韧性强。广泛适用于屋面、地下室、厕浴间、桥梁、冷库、水池等工程的防水、防潮；亦可用于形状复杂、管道纵横部位的防水，也可作为防腐涂料使用。

施工工法：

1、基层处理。基层应坚实、平整、无灰尘、无油污。

2、细部处理。对阴阳角、管根、裂缝和变形缝等节点部位进行加强处理。

3、涂膜施工。一般涂刷3～4遍，用量2.5kg/m2―3kg/m2，厚度可达1.5mm～2mm。若要提高强度可加一层玻璃丝布。

4、保护层。涂膜防水层表面应按设计要求进行隔离保护，防止破坏涂膜防水层。

（三）水泥基渗透结晶型防水涂料

水泥基渗透结晶型防水涂料是一种刚性防水材料。在水的引导下，以水作载体，借助强有力的渗透性，在混凝土微孔及毛细管中进行传输、充盈，发生物化反应，形成不溶于水的枝蔓状结晶体，结晶体与混凝土结构结合成为封闭式的防水层整体，堵截任何方向的来水及其它液体渗透。具有独特的呼吸、防腐、耐老化、保护钢筋能力。环保、无毒、无公害。施工简单、节省人工等特点。广泛用于隧道、大坝、水库、发电站、核电站、冷却塔、地下铁道、立交桥、桥梁、地下连续墙、机场跑道、桩头桩基、废水处理池、蓄水池、工业与民用建筑地下室、屋面、厕浴间的防水施工，以及混凝土建筑设施等所有混凝土结构弊病的维修堵漏。

施工工法：

1、涂刷法。在准备妥当的混凝土表面，按质量比涂刷或喷涂。

2、干撒法。

 在未浇注混凝土前，按定量把该产品撒在垫层上，撒干粉时间为浇注混凝土30分钟前。

 在混凝土浇注后未完全凝结前，按定量将该产品撒放在混凝土表面，然后将混凝土表面压实。

四、刚性防水材料

刚性防水材料通常指防水砂浆与防水混凝土，俗称刚性防水。它是以水泥、砂、石为原料或掺入少量外加剂（防水剂）、高分子聚合物等材料，通过调整配合比，抑制或减少孔隙率，改变孔隙特征，增加各原材料界面间的密实性等方法配制成的具有一定抗渗能力的水泥砂浆、混凝土类防水材料。通常用于地下工程的防水与防渗。

（一）防水混凝土

防水混凝土是以调整混凝土的配合比、掺外加剂或使用新品种水泥等方法提高自身的密实性、憎水性和抗渗性，使其满足抗渗压力大于0.6MPa的不透水性混凝土。具有节约材料，成本低廉，渗漏水时易于检查，便于修补，耐久性好等特点。主用适用于一般工业、民用及公共建筑的地下防水工程。

施工工法：

防水混凝土兼有结构层和防水层的双重功效。其防水机理是依靠结构构件（如梁、板、柱、墙体等）混凝土自身的密实性，再加上一些构造措施（如设置坡度、变形缝或者使用嵌缝膏、止水环等），达到结构自防水的目的。

（二）防水砂浆

防水砂浆是通过严格的操作技术或掺入适量的防水剂、高分子聚合物等材料，提高砂浆的密实性，以达到抗渗防水目的的一种刚性防水材料。具有操作简便，造价便宜，易于修补等特点。仅适用于结构刚度大、建筑物变形小、基础埋深小、抗渗要求不高的工程，不适用于有剧烈振动、处于侵蚀性介质及环境温度高于100℃的工程。

施工工法：

1、利用高压喷枪机械施工的防水砂浆，这种砂浆具有较高的密实性，能够增强防水效果。

2、应用人工抹压的防水砂浆，这种砂浆主要依靠特定的某种外加剂，如防水剂、膨胀剂、聚合物等，以提高水泥砂浆的密实性或改善砂浆的抗裂性，从而达到防水抗渗的目的。

对防水材料的科研方向，国家已做出规划。“十二·五”期间至2015年，建筑防水材料的研发将向节约资源，保护生态环境；降低能耗，降低成本；提高功

能与质量的方向发展，随着建筑业的发展，将为建筑防水材料的发展提供广阔的市场前景。

参考文献

1、建设行业职业技能培训教材编委会编.《防水工》.北京：中国计划出版社，2007

第四篇：新型材料在建筑工程中的应用

新型材料在建筑工程中的应用

摘要：随着我国经济的发展和人民物质生活水平的提高，新型建材及制品有了良好的发展机遇和广阔的市场空间。经过发展，我国新型建材及制品工业基本上经历了一个从无到有、从小到大的发展过程，在全国范围内形成了一个新兴的产业。发展新型建筑材料是发展壮大建筑建材支柱产业，进行产业结构调整，培育新的经济增长点，实现可持续发展战略的重要举措。本文首先概述新型建筑材料在基础中种类及特征，其次分析了新型建筑材料行业的发展状况,进而阐述了发展新型建材发展新型节能建材的意义，最后对新型建筑材料的发展趋势进行展望，以及提出发展对策。

关键词： 新型建筑材料；基础工程；高性能；混凝土； 绪论 1.1 概述

建筑材料是建筑工程的基础，建筑材料工业是国民经济的重要基础工业之一，它用量大，经济性强，直接影响工程的总造价。一般住宅类建筑工程的材料费用约占到总造价的50%以上，具有相当大的比例；而且建筑材料的品种和质量水平制约着建筑与结构形式和施工方法。此外，建筑材料直接影响土木和建筑工程的安全可靠性、耐久性及适用性（经济适用、美观、节能）等各种性能。因此，新型建筑材料的开发、生产和使用，对于促进社会进步、发展国民经济具有重要意义。

我国新型建材工业是伴随着改革开放的不断深入而发展起来的，从l979-2012年是我国新型建材发展的重要历史时期。经过30多年的发展，我国新型建材工业基本完成了从无到有、从小到大的发展过程，在全国范围内形成了一个新兴的行业，成为建材工业中重要产品门类和新的经济增长点。目前, 全国新型建材企业星罗棋布在市场需求的带动下, 已经形成了全国范围的新型建材流通网；大部分国外产品我国已能生产,星级宾馆所需的新型建筑材料国内已能自给；不同档次、不同花色品种装饰装修材料的发展, 为改善我国城乡人民居住条件、改变城市面貌提供了材料保证。我国已经形成了新型建材科研、设计、教育、生产、施工、流通的专业队伍。

1.2 发展新型建筑材料的意义 发展新型建材、推广节能建筑是保护耕地资源的需要。中国房屋建筑材料中70%是墙改材料，其中粘土砖仍占据主导地位，而生产粘土砖的粘土资源则又是相对较优质的粘土。从中国耕地资源条件看，全国耕地只占土地面积的13%，目前人均耕地1.43亩，为世界平均值的约1/3。耕地资源紧张，且优质耕地少，后备资源严重不足已是不争事实。开发建材新产品，为推广节能建筑开辟了一条可行之路。

发展新型建材、推广节能建筑是缓解能源紧张的需要。建材工业是和建筑业密不可分、相互依存的行业，两者已一并列入国民经济发展的支柱产业。从市场角度看，建筑业是建材业的最终用户，建材行业产品的77.3%用于建筑业。目前，中国每年建成的房屋面积高达16亿－20亿平方米，但新建筑中95%以上仍属于高耗能建筑，单位建筑面积采暖能耗为气候相近发达国家的3倍左右，中国建筑能耗已占全国能源消耗的近30%。如果建筑节能工作仍维持目前状况，到2020年建筑能耗将达到10.89亿吨标准煤，仅空调高峰负荷将相当于10个三峡电站满负荷发电。因此，大力发展建筑节能刻不容缓。

发展新型建材、推广节能建筑是改造传统建材和建筑的重要前提。以矿业加窑业为产业特征的传统建材业，目前尚属资源、能源消耗型产业。中国建材行业万元产值耗煤2.7吨、消耗矿山资源逾100吨，是发达国家平均水平的1.5倍－2倍；年能源消耗总量为2.4亿吨标准煤，矿产资源消耗近40亿吨，居全国各行业前列。就总量平均而言，主要建材产品单位能耗高于世界先进水平150%。目前，煤、电、油以及原材料的紧张已成为制约行业发展的突出问题。如何减少能源和资源的消耗，最大限度地提高能源和资源利用效率，同时减排降污，保护环境，使建材产业和建筑业成为节能、节水、节材、节地的可持续发展的现代化产业，已成为各级政府需要认真研究和解决的一个重要课题。在基础工程中新型建筑材料应用

2.1 几类混凝土在基础建筑工程中的应用（1）高强混凝土。在混凝土高强度化的应用中，高强预应力混凝土管桩（简称PHC 管桩即高强混凝土）就是在基础工程中的应用的建筑材料之一。PHC 管桩生产采用掺高效减水剂、强制搅拌、高速离心和“蒸养-压蒸”二次养护方式，桩身混凝土强度等级超过C80,具有强度高，单桩承载力大，耐打性好，设计选用灵活方便，成桩质量可靠，对桩端持力层起伏变化较大的地质条件适应性强，施工速度快，检测时间短，监理方便，现场管理简单，综合经济效益指标好等优点，在许多工程中得到了成功应用。

（2）纤维混凝土。纤维混凝土是一种新型的多相复合建筑材料，它通常根据工程结构不同及使用环境和条件在水泥基体中掺入钢纤维、玻璃纤维、石棉纤维、碳纤维、聚丙烯纤维、高密度聚乙烯纤维、尼龙纤维等材料，以改善并提高混凝土的抗裂、抗拉、抗弯强度和抗渗防水性能，增强其抗冲击及抗震能力，已受到工程界的极大关注并在不断的工程实践过程中得到越来越多的肯定。

（3）混凝土膨胀剂。混凝土膨胀剂（简称UEA）是由硫铝酸钙熟料或硫酸铝熟料、天然明矾石和石膏共同磨细而成的一种特殊外加剂。它内掺（替换水泥率）6%-12%于混凝土中拌制成的补偿收缩混凝土，具补偿收缩、强度、抗渗和抗冻性能良好的优点。灌注桩膨胀剂（简称PEA），是由铝酸盐、硫酸铝盐、石膏和有机外加剂磨制而成的粉状物。PEA 掺入水泥后，由于水化作用形成大量的膨胀性结晶水化物-钙矾石，使混凝土产生体积膨胀。通过混凝土桩径向膨胀作用，提高了桩与土层的摩擦阻力。而PEA 桩的竖向膨胀作用，也提高了桩尖的极限强度。这一径向和竖向膨胀综合效应，使PEA 桩垂直和水平承载能力都得到提高。水泥中掺入20-25%的PEA, 单桩承载力提高25%-35%.基础工程的实践证明采用PEA 桩能节省投资，大大缩短桩基工工期，同时可节省工程用电、用水，具有显着的社会和经济效益。

（4）喷射混凝土。喷射混凝土是将水泥、砂、石和外加剂（速凝剂、粘稠剂）按一定比例拌合后装入喷射机中，借助压缩空气吹至喷嘴处与水混合，然后喷向岩壁并在短时间内与岩壁粘结的一种混凝土支护结构。采用喷射混凝土护壁由于不需支设模板，工艺简单，施工方便，工期短，经济效益显着。

（5）高性能混凝土。高性能混凝土是指采用普通原材料、常规施工工艺，通过掺加外加剂和掺合料配制而成的具有高工作性、高强度、高耐久性的综合性能优良的混凝土混凝土而成的具有高工作性、高强度、高耐久性的综合性能优良的混凝土。高性能混凝土的拌合料呈高塑或流态、可泵送、不离析，便于浇筑密实； 在凝结硬化过程中和硬化后体积稳定，水化热低，不产生微细裂缝，徐变小，并同时具备低成本经济合理性。

2.2 化学灌浆材料 在基础建筑工程中的应用化学灌浆是岩石工程补强加固手段之一。常用的化学灌浆材料除传统类型外出现了诸如甲凝、甲氰凝和环氧-聚氨酯、丙烯酸酯-聚氨酯等互穿网络灌浆材料，其中甲基丙烯酸酯系列是我国独创。目前研制的中化-798 浆材，冲破国际上认k<10-6cm/s 地层不能进行渗透灌浆的灌浆禁区，而且注入k =10-8cm/s 的地层，为国内外处理低渗透性软弱岩土地层的化学灌浆技术开创了新局面。

2.3 粉煤灰砖及粉煤灰拌合物 在基础建筑工程中的应用该产品以粉煤灰、胶凝材料（石灰、石膏、水泥等）为主要原料，掺加适量的外加剂、集料等，经坯料制备、振动压制成型，常压或高压蒸汽养护而制成的实心砖，是替代实心粘土砖较为理想的一种新型墙体材料。粉煤灰是由燃煤热电站烟囱收集的灰尘，其颗粒一般比水泥还细，含有大量的球状玻璃珠，同石灰、水泥、砂石、土等亲合性好，它们的拌合物是优良的地基与基础工程材料，已在水利、道路、建筑工程中得到广泛应用。

（1）粉煤灰中的SiO2、Al2O3酸性氧化物与石灰消解后生成的Ca（OH）2发生反应，生成水化硅酸钙、水化铝酸钙等胶凝物质，并逐渐硬化产生强度，用以加固地基和作基础垫层，在多个工程实践中得到成功应用。

（2）二灰砂桩。用粉煤灰、石灰、砂和多种外加剂制成的灰土桩，处理新填土地基，提高了地基承载力，减少变形量，具有明显效果。

（3）二灰沥青混凝土。美国摩尔顿郡修建海布郎公路时，在拌制沥青混凝土时掺入3.5%的消石灰和8%的C 级粉煤灰（高钙灰），使混凝土的强度提高60%-80%,若先拌合石灰，陈化24 小时后再掺入粉煤灰，混凝土的强度可提高1 倍以上。

（4）粉煤灰混凝土。研究表明掺有 高效减水剂的混凝土，当拌合物的水灰比为0.3 或者更低时，使用粉煤灰取代60%的水泥拌制的混凝土，不仅具有强度与耐久性优异的特性，同时混凝土的弹性模量、徐变、干缩和冻融性能亦均与普通混凝土相当。另外，这种高掺量粉煤灰混凝土抵抗氯离子渗透的能力较强。

（5）CFG 桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称，这种桩的骨料仍为碎石，用掺入石屑来改善其颗粒级配，掺入粉煤灰来改善混合料的和易性，并利用其活性减少水泥用量。由于它与周围被挤压的土壤共同承受上部传来的荷载，故又称为CFG 桩复合地基。与碎石桩相比，CFG 桩承载力提高幅度较大（与素混凝土桩相近），且具有可调性，并可有效减少变形。CFG 桩处理费用比素混凝土桩节约20%-30%,且利用了“二废”（即粉煤灰和石屑），具有较好的经济效益和社会效益。

（6）水泥粉煤灰钢渣桩（简称CFS 桩）在湿陷性黄土地区已被积极应用与推广，并在武汉某热轧厂板坯库车间人工填土地基中得到了成功应用。CFS 桩的作用机理主要是通过挤密、桩体分担荷载作用来提高地基承载力及减小变形。此外，粉煤灰、石灰和水泥掺合在一起的“三灰”基础，粉煤灰、石灰混合料中掺入土的“二灰土”垫层和“二灰土”桩，粉煤灰、石灰、碎石或硬质矿渣等拌合在一起的“二灰渣”等粉煤灰拌合物在地基基础中均得到了成功的应用。在基础工程中新型建筑材料发展的趋势

随着经济的发展和人民物质生活水平的提高，城乡建筑迅速增加，因而建筑材料问题已 越来越被社会各界所重视，已成为当今社会广泛关注的一个重要主题。3.1 绿色建材应成为基础工程材料

一是节约资源型，如粉煤灰拌合物是尽量降低天然资源消耗，充分利用工业废料作为原材料的绿色建材。二是低能耗型，如用粉煤灰等工业废渣代替粘土砖，生产相当于1000 亿块实心粘土砖的新型墙体材料，可消耗工业废渣7000 万吨，节约耕地3 万亩，节约生产能耗100 万吨标煤，达到节能利废、节约资源、保护环境的目的。三是无公害型，如国内研制成功了T31,810,X89,CD 等毒副作用较低的一批环氧浆材改性胺类固化剂，无溶剂型环氧浆材、LW、HW 等 水溶性聚氨酯浆材等低污染或无污染的新型建材。四是可回收利用型，环保泥浆是一种高分子聚合物所组成的高浓缩性乳液稳定液，用于地下连续墙或桩基施工，具有稳定沟槽的功能，可取代传统的膨润土。

3.2 复合建材是基础工程材料发展的必然趋势 复合建材是由两种或两种以上不同材料，通过一定的加工工艺合成一体的功能材料。现代建材大多数是复合建材，如PHC 管桩、粉煤灰拌合物、纤维混凝土等都是复合建材。复合建材吸取了单一质建材的材性优势和组合建材优势互补的优点，根据使用功能的要求，选择合适的材料，通过物理或化学的手段，使不同材料复合成一种新的整体材料，既能使材料的特性得到充分发挥，又能合理地做到优势互补。如纤维混凝土中纤维的掺入可以提高混凝土的抗拉及抗冲击性能，并能有效改善混凝土的脆性，使材料更能适应时代的要求。以水泥、粉煤灰、石屑等材料构成的低强度桩为“复合地基”技术的开发，为我国地基处理技术开辟了新领域，填补了天然地基与桩基之间的空白。

3.3 新型建材品种的增加促进基础工程技术的发展 目前，新型建材的品种和产量正在以前所未有的速度发展，基础工程若能有效地利用性能优良的新型建材必将推动基础工程新技术、新工艺的发展。水泥工业在我国建材行业中能耗最大，因此要大力发展生态水泥。所谓生态水泥就是广泛利用各种废弃物，包括各种工业废料、废渣及城市垃圾为原料制造的一种生态建材。这种水泥能够降低废弃物处理的负荷，既解决了废弃物造成的污染，又把生活垃圾和工业废弃物作为原材料，变成了有用的建设资源，从而降低了生产成本。生态水泥的主要品种有：环保型高性能贝利特水泥，低钙型新型水硬性胶凝材料，碱矿渣水泥等。粉煤灰是燃煤发电场的废弃物，由于其具有轻质多孔的特点和潜在的水硬性，可以作为多种建材的生产原料。开发粉煤灰建材不仅可以解决能源和资源问题，同时解决了这种工业废弃物造成的污染问题。今后在粉煤灰综合利用方面，需要重点开发研究的前沿技术课题有：大掺量粉煤灰制品；各种免烧结、免蒸养自然养护工艺的粉煤灰砖制品和粉煤灰陶粒等。结论 新型建筑材料代表了建筑材料的未来发展方向,符合世界发展趋势和人类发展的需要。回顾过去，我国新型建材及制品工业有了较大的发展；展望未来，我国新型建材及制品既面临机遇，也面临挑战。未来新型建筑材料将全面普及到建筑业的方方面面，成为时代的需求，是未来建筑行业发展的新的技术风向标。其光辉的前景已经展现在我们的面前。只要加强领导，坚定信心，增添措施，我国新型建材及制品工业一定会快速发展，真正成为我省新的经济增长点，为我国国民经济的发展和人民生活水平的提高作出更大贡献。

参考文献

[1]刘粤湘.综合注浆法在人工挖孔桩施工中的应用.土工基础.2003.[2]黄一丹.纤维混凝土在大面积混凝土底板中的应用.广东土木与建筑.2003.[3]周曙春.水泥粉煤灰钢渣桩处理地基试验研究.土工基础.2002.[4]赵明华.土力学与基础工程.第二版.武汉：武汉理工大学出版社.2005, 2.[5]赵明华.混凝土结构[M].武汉：武汉理工大学出版社.2005, 2 [6]GB50010－2002.混凝土结构设计规范[S].

第五篇：复合包装材料在酸奶软包装中的应用

复合材料在药品包装上的应用及发展方向

酸奶传统上常采用玻璃、陶瓷瓶罐进行包装。随着包装技术、新型包装材料的发展和包装设备的现代化，塑料、复合软包装材料及容器在酸奶及其它乳品包装中已经占据主导地位。当然，传统的玻璃、陶瓷容器仍有一定量的应用，并且为了满足高档消费的需求，金属容器包装的酸奶（尤其是酸奶饮品）在市场上也已经出现。这里主要介绍塑料及复合软包装材料在酸奶及酸奶饮品包装中的应用。

一 复合包装材料在酸奶软包装中的应用

复合包装材料是指将两种或两种以上具有不同特性的材料复合在一起，形成具有综合性质的、更完美的包装材料。在很多情况下，单一性质的包装材料不能够满足包括酸奶在内的食品包装的要求，所以，在食品包装生产过程中，常将两种或两种以上包装材料复合在一起，利用它们的综合性能，以达到食品包装的要求。应用于食品包装中的复合包装材料主要是各种复合包装薄膜，所谓复合包装薄膜，是指以纸、玻璃纸、塑料薄膜、金属箔等柔性包装材料为基础，经过涂布复合、层压复合、共挤复合等各种复合加工方法所得到的具有综合性能的柔软性复合包装材料。

对于短期流通和消费的酸奶，可以使用塑料包装材料进行包装。常用于酸奶包装的塑料材料包括单体塑料材料和多层塑料复合材料（如多层复合聚乙烯材料）。塑料包装材料包装酸奶属于一次性销售包装，并且一般需要在低温下贮存和销售，常见的推荐保藏温度有2～4℃、2～6℃、2～8℃和0～4℃等温度范围，其中以2～6℃的温度范围最为常见；常见的推荐保质期有14天、16天、20天、24天、30天等保存期限，其中最常见的为14天（一般是在2～6℃下保存），较少见的为30天（一般是在0～4℃保存）。

塑料材料与纸质材料、玻璃材料和金属材料相比有很多优点和特性，如透明度好、防水防潮性好、良好的耐性（如耐油性、耐药品性、耐低温性）、良好的加工性和适宜的机械强度，同时，塑料材料的价格便宜、比重小。当然，塑料材料在耐腐蚀性方面不如玻璃材料，在机械强度方面不如金属材料，在印刷适性方面不如纸张，但是，只要进行合理的选择，并结合先进的塑料处理和加工技术，塑料材料在酸奶等乳品方面有着广阔的应用前景。

常用于包装酸奶的塑料材料或塑料复合材料主要有：①聚乙烯+二氧化钛。在生产聚乙烯薄膜时，添加白色的二氧化钛所生产出来的聚乙烯薄膜有一定阻光性能，可以起到一定的遮光作用，这是由于白色的二氧化钛使得聚乙烯薄膜呈现白色半透明或不透明状态，在很大程度上改善了聚乙烯材料对酸奶包装的缺点（透明性），以适应酸奶对包装材料的不透明的要求。②多层复合高密度聚乙烯材料。常用的主要有三层结构的高密度聚乙烯（中层为含炭的黑色高密度聚乙烯、内层和外层为含二氧化钛的白色高密度聚乙烯）和五层结构的高密度聚乙烯

采用塑料材料进行酸奶包装的主要包装形式有袋型、瓶型和杯型，其中，袋型包装常用的材料多为聚乙烯+二氧化钛材料和多层复合高密度聚乙烯材料两种，瓶型包装和杯型包装常用的材料多为聚乙烯材料和聚苯乙烯材料两种。

扁平袋包装形式 采用扁平袋包装酸奶时，一般是将印刷好的片状塑料薄膜安装在自动灌装机的包装材料供应部位，在包装的过程中完成制袋、灌装和封口操作，袋的封合方式多为背面中间封合、两端封口的方式。这种包装方式的包装成本较低，包装工艺和包装技术成熟，易于操作。扁平袋一般进行较简单的装潢设计和印刷，并且图案是连续的，一般要保证每一个袋上有一个完整的图案。

扁平袋包装酸奶时，每袋的容装量（包装规格）一般以净含量“多少克”或“多少毫升”在包装袋上标明，如常见的有：125克、227克、250克、125ml、243ml、250ml等。同时，这种形式的包装，常常是将多个小袋（常见的有四袋、五袋、六袋、八袋、十袋）装入一个较大的透明塑料袋中作为一个销售单元进行包装；有时，某些品牌的酸奶有一系列的口味，如原味、草莓味、山芋味、南瓜味、蜜桃味、苹果味、荔枝味等等，在进行集合包装时，也常常将不同口味的小袋袋装酸奶装入一个大袋中作为一个包装单元或销售单元进行包装。

三面封口的柱形袋包装 这种袋型包装常用于豆浆的包装，近年来在酸奶的包装中应用越来越多。在生产过程中，采用先进的“充气带压灌装”工艺灌装，是将印刷好的两个片状塑料薄膜进行对齐热封，先进行两侧纵向封合，再进行一端横向封合，然后再进行袋口一端的封合，袋口一端尺寸逐渐缩小，最后形成和吸管尺寸类似的小口。袋型呈圆柱形，袋口预留有很小的切口，以方便撕开，饮用时轻轻从切口处撕开即可饮用。这种形式的包装一般也仅仅进行简单的装潢印刷，并且在开口处印刷有“小心喷溅”等警示语（由于采用带压灌装工艺进行灌装，所以容器内气压稍高于大气压，开口时酸奶容易喷溅）。

采用三面封口的柱形袋包装酸奶，其规格多为每袋250克或250ml。同时，与扁平袋包装酸奶类似，这种形式的包装也常常采用同种口味的酸奶多袋集装，或不同口味的酸奶配合进行多袋集装，来作为一个销售单元进行包装

二．复合材料在酸奶包装上的现状

食品包装与人们的日常生活息息相关，食品包装的迅猛发展，既丰富了人们的生活，也逐渐改变着人们的生活方式，世界各国对食品包装的发展十分重视，已经形成了一个世界性的高技术，高智能的产业领域，我国的食品与包装工业也得到了飞速的发展，成为国名经济中的重要产业，随着人们生活水平的不断提高，对食品及其包装的高质量，多样化要求也越来越高，食品包装在储运流通中，在现代市场营销策略中都起到重要的作用。

过去的十年是中国乳品市场高速发展的十年，从均质牛奶到新鲜屋，从利乐砖到无菌袋，鲜乳市场逐渐进入了品牌整合后相对集中的状态，而在各大乳品企业为争夺中国乳品第一激战正酣时，酸奶最为一种营养丰富易于消化的饮料从市场里形形色色的乳制品中脱颖而出，这时候酸奶的包装外观则成了吸引消费者的首要工具。

从全球范围来看，酸奶也算是进入商业化比较晚的一个乳品种类。法国达能公司在上世纪40年代才将其领入商业化生产之路。而对于我国来说，酸奶在十多年前只是作为各个地方乳品企业的点缀产品。由于奶源不充足，冷链系统还不完善，虽然利润一直不错，但产量却大受限制。

酸奶传统上常采用玻璃、陶瓷瓶罐进行包装。随着包装技术、新型包装材料的发展和包装设备的现代化，塑料、复合软包装材料及容器在酸奶及其它乳品包装中已经占据主导地位。当然，传统的玻璃、陶瓷容器仍有一定量的应用，并且为了满足高档消费的需求，金属容器（主要是三片罐）包装的酸奶（尤其是酸奶饮品）在市场上也已经出现。

三、复合包装在酸奶包装上的前景和方向

面对鲜乳这种复杂而又极易腐败的液体食物，包装储存就不可避免地成为其最重要环节之一。包装对食品的保护性、方便储运和消费、便于货架展示，提高商品价值、增加花色品种的功能，在乳品包装上获得了最充分的体现。

保质、营养、卫生、安全、食用方便，对于乳品包装的这些要求不断促进了其包装方式、包装结构、包装机械的发展和进步。乳品包装与乳品加工技术相辅相成，乳品包装促使了无菌包装系统的发展。

包装已成为乳品品牌的重要载体，对包装的依赖度之高在食品工业中是绝无仅有的。利乐包、利乐枕、百利包几乎成了乳制品本身品牌的一部分。乳品包装直接影响到乳品的质量、档次和市场销售，乳品市场的竞争在一定程度上演化为乳品包装的竞争。

消费市场促使乳品包装分化，多层次的社会消费群有着不同的消费倾向。乳品包装促进了乳品消费市场的扩大，乳品包装使得乳品的保质期延长、饮用更方便、运输更容易，安全卫生更有保证。

四、我在复合材料在酸奶包装上的应用及发展方向的想法和建议

包装的绿色化是整个包装工业的发展趋势，乳品包装由于其使用的广泛度更是首当其冲的要求，乳品包装不断朝“4R+1D”方向发展，即低消耗、低数量、再利用、再循环和可降解的方向。乳品包装的绿色化应体现为全过程全方位的绿色化，从原料制造到回收利用，每一个环节都要节能、省料、高效、无害。

一是绿色材料的使用，聚乳酸作为完全生物降解材料，在一些发达国家已制成容器包装乳制品。爱克林包装由于树脂含量很少，也是一种较环保包装。新型玻璃瓶的使用也在增长。用PET材料代替PS材料制杯，盖膜和标签采用纸类材料等。

二是包装设计精确化，不产生过度包装的设计。容器的壁厚均匀化并减薄，大容量的包装桶设计相对减少了材料用量。

三是生产过程中采用柔版印刷方式，使用水性油墨，消除了化学溶剂的污染。四是包装材料的回收利用，对于环保性差的无菌砖包装，已开发了三种回收技术：

水力再生浆技术，将利乐包审的纸浆分离出来，生产再生纸，而将其中的铝箔和塑料成分挤压成粒，成为塑铝制品的原料；2)塑木技术。利乐包本身含有优质的纸质纤维和塑料，把它们碾碎挤压，可直接生产成室内家具、室外园艺设施、工业托盘等塑木产品；3)彩乐板技术。将利乐包直接粉碎、热压处理，制成彩乐板，然后再加工成为果皮箱等既美观又耐用的产品。

《包装复合材料》结课

论文

复合材料在酸奶包装上的应用及发展方向

2011/6/12

学

院：轻工与纺织学院

班

级：包装工程081班

学

生：杨

晶

学

号：2 0 0 8 1 0 3 0 3 2

指 导

老

师：王

维