索膜建筑结构.doc

索膜建筑结构
理论篇 。.。。。。.。..。。。。。。。.。.。。..。。。。。。。。.。。..。...。。1
设计篇 。..。。。。。。。.。。..。。.。。.。。。.。。。。。。。。.。。。。..。。。6
施工篇 。。.。。。.。..。..。。.。。。。。。.。。。。。。。。.。。.。。.。。。。。8
管理篇　。.。。。。。。。。。。.。。。。。。。。。。。。.。。。。。。。。。。。。。。。.。9
第一篇 理论篇
1、 膜材材料性能分类介绍
一． 概述
      膜材是膜结构工程中最重要的组成部分，“第五代建材”,是与化学工业中高分子材料的合成与改性技术的不断发展密不可分的。在七十年代初期，以美国杜邦、康宁公司为主的几家公司和设计单位联合开发研制了以玻璃纤维织物为基材，以聚四***乙烯（PTFＥ，又称“特***隆”)为涂层的新型膜材,使膜结构从最初的临时、，随着膜材产品种类不断增加,性能不断加强,膜材已经完全可以满足建筑形式的需要。
      通俗地讲，膜材就是高分子聚合物涂层与基材层按照所需要的厚度、宽度,通过某些特定的加工工艺粘合在一起的产物。
二.  膜材的组成与加工工艺　
１．  聚合物　
      聚合物又称高聚物(POLＹＭER)，即高分子聚合物。，如乙烯单体、***乙烯单体、丙烯单体等等，它们不断重复链接，聚合成聚乙烯(PE）、聚***乙烯（PVC）、聚丙烯(PP)等等。
      高分子聚合物按照制成材料的性能和用途可以分成三大合成材料，即塑料、橡胶和纤维。
2.  基材
      就目前应用于膜结构的膜材而言，基材一般分为两种：
      (1)  聚酯长丝（涤纶ＰET）：涤纶的合成原料是乙二醇和对苯二甲酸。在这里引入苯环的目的是提高材料的熔点和刚度。涤纶的特点是：熔点高，在１50~175℃以下的机械强度好，耐溶剂、耐腐蚀、耐磨、耐油腻，可多次洗涤,透水透气性适宜。它是合成纤维中的第一大品种。若用丁二醇代替乙二醇,可以制得熔点较低,较柔软的涤纶聚酯。
      （2）  玻璃纤维：玻璃是一种非晶体,没有固定的熔点。将玻璃加热熔融并拉成丝，：拉伸强度高，不仅超过各种天然纤维,也超过一般的合成纤维和钢材的强度。但是，它的弹性模量较低，约为钢的1/3，属于脆性材料;具有良好的耐热性,一般在30０℃以下可以保持性能不变;具有良好的电绝缘性.
３．  加工工艺
      此类加工工艺是解决将聚合物与基材合二为一的方法。高分子材料加工成型的方法是很多的，例如：挤出成型、注射成型、压延(复合）成型、涂刮成型、模压成型(针对热固性塑料）、差压成型、挤出吹塑成型、浇铸成型（针对尼龙）等等。建筑结构所用的膜材大多是以压延（复合）成型和涂刮成型的。　
      （1)  压延（复合)成型：将选定的软ＰVＣ经塑炼后投入压延机，按照所需厚度、宽度压延成膜,立即与布基粘合，再经过轧花、冷却即可制得压延(复合)膜材。压延法生产膜材可以分为贴胶法和擦胶法两种。如图1所示。在我们使用的膜材中，MEHLER公司的材料就是用这种方法加工的。　
      （２）  涂刮成型:将聚***乙烯糊（聚***乙烯树脂在增塑剂或非挥发性液体中的悬浮分散体)均匀地涂（或刮)在布基上,，最普遍的是采用刮刀直接涂刮，见图2，也有采用辊式涂刮的。涂覆有PＶC糊的布基必须经过烘熔，也就是将它加热到足够高的温度使糊层完全熔融塑化,这样，经过冷却后的膜材，其PVC糊才能均匀地紧贴在布基上。FＥRRAＲI和SＵPERTＥX公司的材料是以这种方法加工的。
三．  膜材类型
     ,一般分为三类:Ａ种膜（玻璃纤维基材,ＰＴFE涂层）、B种膜(玻璃纤维基材,硅***涂层)、C种膜（聚酯长丝基材，ＰVC涂层)。其中A种膜在美洲和日本应用较多，C种膜在欧洲和亚洲最常应用。Ｂ种膜因为自身性能等原因，目前已经很少使用。

1。  C种膜材　
      （聚偏二***乙烯)可以抵抗由于紫外光引起的降解、颜色变化，失去光泽；抵抗腐蚀、抵抗脏污、抵抗发霉，等等。但有些膜材的品种只在表面涂覆含有5０％～60％ＰVＤF的混合涂层。ＰVC树脂的配方中添加了抗紫外光剂和阻燃剂；涤纶长丝是一种具有加强作用的材料;PMA为丙烯酸酯,类似于清漆。最典型的Ｃ种膜材的物理性能如表1所列。　
表1
项目