其它工程材料建料材料.ppt

土木工程材料11.1 绝热材料和吸声材料主讲,11.1 绝热材料在建筑上，将主要作为保温、隔热使用的材料通称为绝热材料。绝热材料通常导热系数（）值应不大于0.23W(mK)，热阻（）值应不小于4.35（m2K）/W。此外，绝热材料尚应满足：表观密度不大于600kgm3，抗压强度大于0.3MPa，构造简单，施工容易，造价低等。,1.影响材料导热系数的因素 影响材料保温性能的主要因素是导热系数的大小，导热系数愈小，保温性能愈好。材料的导热系数受以下因素影响：（）材料的性质。不同的材料其导热系数是不同的，一般说来，导热系数值以金属最大，非金属次之，液体较小，而气体更小。对于同一种材料，内部结构不同，导热系数也差别很大。一般结晶结构的为最大，微晶体结构的次之，玻璃体结构的最小。但对于多孔的绝热材料来说，由于孔隙率高，气体（空气）对导热系数的影响起着主要作用，而固体部分的结构无论是晶态或玻璃态对其影响都不大。,（）表观密度与孔隙特征。由于材料中固体物质的导热能力比空气要大得多，故表观密度小的材料，因其孔隙率大，导热系数就小。在孔隙率相同的条件下，孔隙尺寸愈大，导热系数就愈大；互相连通孔隙比封闭孔隙导热性要高。对于表观密度很小的材料，特别是纤维状材料（如超细玻璃纤维），当其表观密度低于某一极限值时，导热系数反而会增大，这是由于孔隙增大且互相连通的孔隙大大增多，而使对流作用加强的结果。因此这类材料存在一最佳表观密度，即在这个表观密度时导热系数最小。,（）湿度。材料吸湿受潮后，其导热系数就会增大，这在多孔材料中最为明显。这是由于当材料的孔隙中有了水分（包括水蒸气）后，则孔隙中蒸汽的扩散和水分子的热传导将起主要传热作用，而水的为0.58（），比空气的=0.029（）大20倍左右。如果孔隙中的水结成了冰，则冰的=2.33（），其结果使材料的导热系数更加增大。故绝热材料在应用时必须注意防水避潮。（）温度。材料的导热系数随温度的升高而增大，因为温度升高时，材料固体分子的热运动增强，同时材料孔隙中空气的导热和孔壁间的辐射作用也有所增加。但这种影响，当温度在50范围内时并不显著，只有对处于高温或负温下的材料，才要考虑温度的影响。（）热流方向。对于各向异性的材料，如木材等纤维质的材料，当热流平行于纤维方向时，热流受到阻力小，而热流垂直于纤维方向时，受到的阻力就大。,建筑上常用保温材料1.纤维状保温隔热材料（）石棉及其制品。石棉是一种天然矿物纤维，主要化学成分是含水硅酸镁，具有耐火、耐热、耐酸碱、绝热、防腐、隔音及绝缘等特性。常制成石棉粉、石棉纸板、石棉毡等制品，用于建筑工程的高效能保温及防火覆盖等。（2）矿棉及其制品。矿棉一般包括矿渣棉和岩石棉。矿渣棉所用原料有高炉硬矿渣、铜矿渣等，并加一些调节原料（钙质和硅质原料）。岩棉的主要原料为天然岩石（白云石、花岗石、玄武岩等）。上述原料经熔融后，用喷吹法或离心法制成细纤维。矿棉具有轻质、不燃、绝热和电绝缘等性能，且原料来源广，成本较低。可制成矿棉板、矿棉毡及管壳等。可用作建筑物的墙壁、屋顶、天花板等处的保温和吸声材料，以及热力管道的保温材料。,（）玻璃棉及其制品。玻璃棉是用玻璃原料或碎玻璃经熔融后制成纤维状材料，包括短棉和超细棉两种。（）植物纤维复合板。系以植物纤维为主要材料加入胶结料和填料而制成。如木丝板是以木材下脚料制成木丝，加入硅酸钠溶液及普通硅酸盐水泥混合，经成型、冷压、养护、干燥而制成。甘蔗板是以甘蔗渣为原料，经过蒸制、加压、干燥等工序制成的一种轻质、吸声、保温材料。,2.散粒状保温隔热材料（1）膨胀蛭石及其制品。蛭石是一种天然矿物，经8501000C燃烧，体积急剧膨胀(可膨胀20倍)而成为松散颗粒，其堆积密度为80200kgm3，导热系数0.0460.07W/(mK)，用于填充墙壁、楼板及平屋顶，保温效果佳。可在10001100下使用。膨胀蛭石也可与水泥、水玻璃等胶凝材料配合，制成砖、板、管壳等用于围护结构及管道保温。,（）膨胀珍珠岩及其制品。膨胀珍珠岩是由天然珍珠岩、黑耀岩或松脂岩为原料，经煅烧体积急剧膨胀（约20倍）而得蜂窝状白色或灰白色松散颗料。堆积密度为40300kgm3，=0.0250.048()，耐热800 C，为高效能保温保冷填充材料。膨胀珍珠岩制品是以膨胀珍珠岩为骨料，配以适量胶凝材料，经拌和、成型、养护（或干燥、或焙烧）后两制成的板、砖、管等产品。,3.多孔性保温隔热材料()微孔硅酸钙制品。微孔硅酸钙制品是用粉状二氧化硅材料（硅藻土）、石灰、纤维增强材料及水等经搅拌、成型、蒸压处理和干燥等工序而制成。用于围护结构及管道保温。()泡沫玻璃。它是采用碎玻璃加入发泡剂（石灰石或碳化钙），经粉磨、混合、装模，在800下烧成后形成含有大量封闭气泡（直径0.15mm）的制品。它具有导热系数小、抗压强度和抗冻性高、耐久性好等特点，且易于进行锯切、钻孔等机械加工，为高级保温材料，也常用于冷藏库隔热。()多孔混凝土和轻骨料混凝土。(4)泡沫塑料。泡沫塑料是以合成树脂为基料，加入一定剂量的发泡剂、催化剂、稳定剂等辅助材料经加热发泡而制成的轻质保温、防震材料。目前我国生产的有聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚氨酯及 脲醛树脂等泡沫塑料。,4.其他保温隔热材料（）软木板。软木也叫栓木。软木板是用栓皮、栎树皮或黄菠萝树皮为原料，经破碎后与皮胶溶液拌和，再加压成型，在80的干燥室中干燥一昼夜而制成。软木板具有表观密度小，导热性低，抗渗和防腐性能高等特点。（2）蜂窝板。蜂窝板是由两块较薄的面板，牢固地粘结在一层较厚的蜂窝状芯材两面而制成的板材，亦称蜂窝夹层结构。蜂窝状芯材是用浸渍过合成树脂（酚醛、聚酯等）的牛皮纸、玻璃布和铝片等，经加工粘合成六角形空腹（蜂窝状）的整块芯材。常用的面板为浸渍过树脂的牛皮纸、玻璃布或不经树脂浸渍的胶合板、纤维板、石膏板等。面板必须采用合适的胶粘剂与芯材牢固地粘合在一起，才能显示出蜂窝板的优异特性，即具有比强度大、导热性低和抗震性好等多种功能。,5.关于隔热材料的概念 隔热材料应能阻抗室外热量的传入，以及减小室外空气温度波动对内表面温度影响。材料隔热性能的优劣，不仅与材料的导热系数有关，而且与导温系数、蓄热系数有关。在建筑中，围护结构隔热设计时，除了采用隔热材料外，还可以采取其他措施，起到隔热的效果，如：外表面做浅色饰面，如浅色粉刷、浅色涂层和浅色面砖等；窗户采用绝热薄膜；设置通风层，如通风屋顶、通风墙等；采用多排孔的混凝土或轻骨料混凝土空心砌块墙体。采用蓄水屋顶、有土或无土植被屋顶，以及墙面垂直绿化等。,11.1.2 吸声材料1.材料吸声的原理及技术指标 声音起源于物体的振动，它迫使邻近的空气跟着振动而成为声波，并在空气介质中向四周传播。当声波遇到材料表面时，一部分被反射 另一部分穿透材料，其余的部分则传递给材料，在材料的孔隙中引起空气分子与孔壁的摩擦和粘滞阻力，其间相当一部分声能转化为热能而被吸收掉。这些被吸收的能量（）（包括部分穿透材料的声能在内）与传递给材料的全部声能（E0）之比，是评定材料吸声性能好坏的主要指标，称为吸声系数（），用公式表示为,吸声系数与声音的频率及声音的入射方向有关。因此吸声系数用声音从各方向入射的吸收平均值表示，并应指出是对哪一频率的吸收。通常采用常用规定的六个频率：125、250、500、1000、2000、4000 Hz。任何材料对声音都能吸收，只是吸收程度有很大的不同。通常是将对上述六个频率的平均吸声系数大于0.2的材料，列为吸声材料。吸声材料大多为疏松多孔的材料，如矿渣棉、毯子等，其吸声机理是声波深入材料的孔隙，且孔隙多为内部互相贯通的开口孔，受到空气分子摩擦和粘滞阻力，以及使细小纤维作机械振动，从而使声能转变为热能。这类多孔性吸声材料的吸声系数，一般从低频到高频逐渐增大，故对高频和中频的声音吸收效果较好。,2.影响多孔性材料吸声性能的因素（）材料的表观密度。对同一种多孔材料（例如超细玻璃纤维）而言，当其表观密度增大时（即空隙率减小时），对低频的吸声效果有所提高，而对高频的吸声效果则有所降低。（）材料的厚度。增加多孔材料的厚度，可提高对低频的吸声效果，而对高频则没有多大的影响。（）材料的孔隙特征。孔隙愈多愈细小，吸声效果愈好。如果孔隙太大，则效果就差。如果材料中的孔隙大部分为单独的封闭的气泡（如聚氯乙烯泡沫塑料），则因声波不能进入，从吸声机理上来讲，就不属多孔性吸声材料。当多孔材料表面涂刷油漆或材料吸湿时，则因材料的孔隙被水分或涂料所堵塞，其吸声效果亦将大大降低。,3.建筑上常用吸声材料及安装方法建筑工程中常用吸声材料有：石膏砂浆（掺有水泥、玻璃纤维）、石膏砂浆（掺有水泥、石棉纤维）、水泥膨胀珍珠岩板、矿渣棉、沥青矿渣棉毡、玻璃棉、起细玻璃棉、泡沫玻璃、泡沫塑料、软木板、木丝板、穿孔纤维板、工业毛毡、地毯、帷幕等。除了采用多孔吸声材料吸声外，还可将材料组成不同的吸声结构，达到更好的吸声效果。常用的吸声结构形式有薄板共振吸声结构和穿孔板吸声结构。,薄板共振吸声结构系采用薄板钉牢在靠墙的木龙骨上，薄板与板后的空气层构成了薄板共振吸声结构。穿孔板吸声结构是用穿孔的胶合板、纤维板、金属板或石膏板等为结构主体，与板后的墙面之间的空气层（空气层中有时可填充多孔材料）构成吸声结构。该结构吸声的频带较宽，对中频的吸声能力最强。,4.关于隔声材料的概念必须指出：吸声性能好的材料，不能简单地就把它们作为隔声材料来使用。人们要隔绝的声音按着传播的途径可分为空气声（由于空气的振动）和固体声（由于固体的撞击或振动）两种。对隔空气声，根据声学中的“质量定律”，墙或板传声的大小，主要取决于其单位面积质量，质量越大，越不易振动，则隔声效果越好，故对此必须选用密实、沉重的材料（如粘土砖、钢板、钢筋混凝土）作为隔声材料。对隔固体声最有效的措施是采用不连续的结构处理，即在墙壁和承重梁之间、房屋的框架和隔墙及楼板之间加弹性衬垫，如毛毡、软木、橡皮等材料，或在楼板上加弹性地毯。#,例11-1什么是绝热材料？工程上对绝热材料有哪些要求？解绝热材料是指导热系数（）值应不大于0.23W(mK)的隔热保温效果好的建筑材料。工程上首先要求绝热材料有较低的导热系数。其次，要求绝热材料应该是轻质的，其表观密度不大于600kgm3。同时要满足运输、施工中强度要求（抗压强度大于0.3MPa）。此外，还要求材料吸湿性要小，或者易于防水，否则会明显降低保温性。对材料的导热系数应在相对湿度为条件下材料达到平衡含水状态下进行测定。工程上还要求材料施工容易，造价低廉，具有较好的技术经济效益。,例11-2材料绝热的基本原理是什么？解 热在本质上是组成物质的分子、原子和电子等在物质内部的移动、转动和振动所产生的能量。在任何介质中，当存在着温度差时，就会产生热的传递现象，热能将由温度较高的部分传递至温度较低的部分。不同的建筑材料具有不同的保温隔热性能，主要体现在材料的导热系数上，导热系数愈小，保温性能愈好。传热的基本方式有热传导、热对流和热辐射三种。一般来说，三种传热方式总是共存的，但因绝热性能良好的材料常是多孔的，虽然在材料的孔隙内有着空气，起着辐射和对流作用，但与热传导相比，热辐射和对流所占的比例很小，故在建筑热工计算时通常不予考虑。,例11-3绝热材料为什么总是轻质的？使用时为什么一定要注意防潮？解由于材料中固体物质的导热能力要比空气的导热能力大得多，因此，一般的轻质材料，其表观密度较小，导热系数也较小。所以绝热材料总是轻质的。材料吸湿受潮后，其导热系数就增大，这是由于当材料的孔隙中有了水分（包括水蒸气）后，则孔隙中蒸汽的扩散和水分子的热传导将起主要传热作用，而水的为0.58（），比空气的=0.029（）大20倍左右。如果孔隙中的水结成了冰，则冰的=2.33（），其结果使材料的导热系数更加增大。故绝热材料在应用时必须注意防水避潮。,例11-4 试述材料的吸声性能及其表示方法？什么是吸声材料？解吸声性能是指材料能够吸收由空气传递的声波能量的性质。以 吸声系数（）表示。吸声系数是这些被吸收的能量（）（包括部分穿透材料的声能在内）与传递给材料的全部声能（E0）之比，用公式表示为常用规定的六个频率：125、250、500、1000、2000、4000 Hz的平均吸声系数（）来表示。平均吸声系数大于0.2的材料，列为吸声材料。吸声系数与声音的频率及声音的入射方向有关。因此吸声系数用声音从各方向入射的吸收平均值表示，并应指出是对哪一频率的吸收。,例11-5 简述吸声材料的基本特征？解吸声材料的基本特征是：（）多孔性。吸声材料孔隙率几乎达7090；（）开口孔隙率大、透气性好；（）体积密度适宜，过大会使透气性降低而使吸声性能降低；常采取硬质板上钻孔，背后留空气夹层或填以柔性吸声材料做成吸声结构的形式，以提高吸声系数。,例11-6试述多孔材料、穿孔材料及薄板共振结构的吸声原理。随着材料的表观密度和厚度的增加，材料吸声性能有何变化？解多孔材料、穿孔材料的吸声原理在于：声波深入材料的孔隙，且孔隙多为内部互相贯通的开口孔，受到空气分子摩擦和粘滞阻力，以及使细小纤维作机械振动，从而使声能转变为热能。薄板共振结构系采用薄板钉牢在靠墙的木龙骨上，薄板与板后的空气层构成了薄板共振吸声结构，大大提高了吸音效果。对同一种多孔材料，当其表观密度增大时（即空隙率减小时），对低频的吸声效果有所提高，而对高频的吸声效果则有所降低。增加多孔材料的厚度，可提高对低频的吸声效果，而对高频则没有多大的影响。,例11-7 吸声材料和绝热材料在构造特征上有何异同？泡沫玻璃是一种强度较高的多孔结构材料，但不能用作吸声材料，为什么？解 吸声材料和绝热材料在构造特征上都是多孔性材料，但二者的孔隙特征完全不同。绝热材料的孔隙特征是具有封闭的、互不连通的气孔，而吸声材料的孔隙特征则是具有开放的、互相连通的气孔。泡沫玻璃虽然是一种强度较高的多孔结构材料，但是它在烧成后含有大量封闭的气泡，且气孔互不连通，因而不能用作吸声材料。泡沫玻璃材料中的孔隙大部分为单独的封闭的气泡，则因声波不能进入，从吸声机理上来讲，不属于多孔性吸声材料。,例11-8 试述隔绝空气传声和固体撞击传声的处理原则。解对隔绝空气传声，根据声学中的“质量定律”，墙或板传声的大小，主要取决于其单位面积质量，质量越大，越不易振动，则隔声效果越好，故对此必须选用密实、沉重的材料作为隔声材料。对隔固体撞击传声，最有效的措施是采用不连续的结构处理，即在墙壁和承重梁之间、房屋的框架和隔墙及楼板之间加弹性衬垫，如毛毡、软木、橡皮等材料，或在楼板上加弹性地毯。隔绝撞击声的方法与隔绝空气声的方法是有区别的，因为在这种情况下，建筑构件（材料）本身成为声源而直接向四周传播声能。由于撞击的噪声干扰往往比空气声更为强烈，声波沿固体材料传播时声能衰减极少，目前尚无行之有效的解决方法。,11.2.2 陶瓷装饰材料1.陶瓷的基本概念 传统的陶瓷产品是由粘土类及其它天然矿物原料经过粉碎加工、成型、焙烧等过程制成的。陶瓷是陶器和瓷器的总称。陶器以陶土为原料，所含杂质较多，烧成温度较低，断面粗糙无光，不透明，吸水率较高。瓷器以纯的高岭土为原料，焙烧温度较高，坯体致密，几乎不吸水，有一定的半透明性。介于陶器和瓷器二者之间的产品为炻器，也称为石胎瓷、半瓷。炻器坯体比陶器致密，吸水率较低，但与瓷器相比，断面多数带有颜色而无半透明性，吸水率也高于瓷器。,陶器又可分为粗陶和精陶。粗陶坯体一般由含杂质较多的粘土制成，工艺较粗糙，建筑上用的砖瓦以及陶管等均属此类。精陶系指坯体焙烧后呈白色、象牙色的多孔性陶制品，所用原料为可塑粘土或硅灰石。通常两次烧成，素烧温度多为12501280，釉烧温度为1050 1150。建筑内饰面用的釉面内墙砖即属此类。炻器按其坯体的致密性、均匀性以及粗糙程度分为粗炻器和细炻器两大类。外墙面砖、铺地砖多为粗炻器，按吸水率大小又可将其分为炻瓷砖、细炻砖和炻质砖，一些日用炻器为细炻器。,釉是附着于陶瓷坯体表面的连续玻璃质层。施釉的目的在于改善坯体的表面性能并提高力学强度，使坯体表面变得平滑、光亮，由于封闭了坯体孔隙而减小了吸水率，使耐久性提高。釉不仅具有各种鲜艳的色调，而且可以通过控制其成分、粘度和表面张力等 参数，制成装饰效果各异的流纹釉、珠光釉、乳浊釉等艺术釉料，使建筑陶瓷大放异彩。,2.建筑陶瓷制品（1）外墙面砖 外墙面砖俗称无光面砖，是用难熔粘土压制成型后焙烧而成。通常做成矩形，尺寸有10010010mm和15015010mm等。它具有质地坚实、强度高、吸水率低（小于）等特点。一般为浅黄色，用作外墙饰面。（2）釉面砖 釉面砖是用瓷土压制成坯，干燥后上釉焙烧而成，釉面砖过去习称“瓷砖”，由于其正面挂釉，近来才正名为“釉面砖”。通常做成1521525 mm和1081085 mm等正方形体，配件砖包括阳角条、阴角条、阳三角、阴三角等，用于铺贴一些特殊部位。,釉面砖由于釉料颜色多样，故有白瓷砖、彩釉面砖、印花砖、图案砖等品种，各种釉面砖色泽鲜艳，美观耐用，热稳定性好，吸水率小于18，表面光滑，易于清洗，多用于浴室、厨房和厕所的台度，以及实验室桌面等处。（3）地砖 地砖又名缸砖，由难熔粘土烧成，一般做成10010010 mm和15015010 mm等正方形，也有做成矩形、六角形等，色棕红或黄，质坚耐磨，抗折强度高（15MPa以上），有防潮作用。适于铺筑室外平台、阳台、平屋顶等的地坪，以及公共建筑的地面。,（4）陶瓷锦砖 陶瓷锦砖又名马赛克，它是用优质瓷土烧成，一般做成18.518.55 mm、39395 mm的小方块，或边长为25 mm的六角形等。这种制品出厂前已按各种图案反贴在牛皮纸上，每张大小约30 cm见方，称作一联，其面积约0.093 m2，每40联为一箱，每箱约 3.7m2。施工时将每联纸面向上，贴在半凝固的水泥砂浆面上，用长木板压面，使之粘贴平实，待砂浆硬化后洗去皮纸，即显出美丽的图案。陶瓷锦砖色泽多样，质地坚实，经久耐用，能耐酸、耐碱、耐火、耐磨，抗压力强，吸水率小，不渗水，易清洗，可用于工业与民用建筑的洁净车间、门厅、走廊、餐厅、厕所、浴室、工作间、化验室等处的地面和内墙面，并可作高级建筑物的外墙饰面材料。,11.2.3 玻璃 玻璃是以石英砂、纯碱、石灰石和长石等为原料，于15501600高温下烧至熔融。成型、急冷而形成的一种无定形非晶态硅酸盐物质。其主要化学成分为SiO2、Na2O、CaO及MgO,有时还有K2O。,1.玻璃的制造工艺 建筑玻璃一般为平板玻璃，制造工艺一种是引上法，另一种是浮法。引上法是将高温液体玻璃冷至较稠时，由耐火材料制成的槽子中挤出，然后将玻璃液体垂直向上拉起，经石棉辊成形，并截成规则的薄板。这种传统方法制成的平板玻璃容易出现波筋和波纹。浮法工艺制造的平板玻璃表面平整，光学性能优越，不经过辊子成型，而是将高温液体玻璃经锡槽浮抛，玻璃液回流到锡液表面上，在重力及表面张力的作用下，摊成玻璃带，向锡槽尾部拉引，经抛光、拉薄、硬化和冷却后退火而成。,2.玻璃的性质（1）玻璃的密度为2.452.55 g/cm3，其孔隙率接近于零。（2）玻璃没有固定熔点，液态时有极大的粘性，冷却后形成非结晶体，其质点排列的特点是短程有序而长程无序，即宏观均匀，体现各向同性性质。(3)普通玻璃的抗压强度一般为6001200MPa，抗拉强度为080MPa。其弹性模量为(6 7.5)104MPa,脆性指数（弹性模量与抗拉强度之比）为13001500,玻璃是脆性较大的材料。,（3）玻璃的透光性良好。mm的普通窗玻璃光透射比为8082，玻璃光透射比随厚度增加而降低，随入射角增大而减小。（4）玻璃的折射率为1.501.52。玻璃对光波吸收有选择性，因此，内掺入少量着色剂，可使某些波长的光波被吸收而使玻璃着色。（5）热物理性质。玻璃的比热与化学成分有关，在室温至100内，玻璃的比热为0.331.05kJ(kg)，导热系数为0.400.82W（mK），热膨胀系数为（915）106K-1。玻璃的热稳定性差，原因是玻璃的热膨胀系数虽然不大，但玻璃的导热系数小，弹性模量高，所以，当产生热变形时，在玻璃中产生很大的应力，而导致炸裂。（6）玻璃的化学稳定性很强，除氢氟酸外，能抵抗各种介质腐蚀作用。,3.常用的建筑玻璃（1）普通平板玻璃 国家标准规定，引拉法玻璃按厚度2、3、4、5 mm分为四类；浮法玻璃按厚度3、4、5、6、8、10、12 mm分为七类。并要求单片玻璃的厚度差不大于0.3 mm。标准规定，普通平板玻璃的尺寸不小于600400；浮法玻璃尺寸不小于1000 1200 mm 且不大于2500 mm3000 mm.。目前，我国生产的浮法玻璃原板宽度可达2.44.6，可以满足特殊使用要求。由引拉法生产的平板玻璃分为特等品、一等品和二等品三个等级，浮法玻璃分为优等品、一级品与合格品三个等级。普通平板玻璃产量以重量箱计量，即以50kg为一重量箱，即相当于2 mm厚的平板玻璃10 m2的重量，其它规格厚度的玻璃应换算成重量箱。,(2)磨光玻璃 磨光玻璃是把平板玻璃经表面磨平抛光而成，分单面磨光和双面磨光两种，厚度一般为、。其特点是表面非常平整，物象透过后不变形，且透光率高（大于84），用于高级建筑物的门窗或橱窗。(3)钢化玻璃 钢化玻璃是将平板玻璃加热到一定温度后迅速冷却（即淬火）而制成。其特点是机械强度比平板玻璃高倍，厚的钢化玻璃抗弯强度达125 MPa，且耐冲击、安全、破碎时碎片小且无锐角，不易伤人，故又名安全玻璃，能耐急热急冷，耐一般酸碱，透光率大于82。主要用于高层建筑门窗、车间天窗及高温车间等处。,（4）压花玻璃压花玻璃是将熔融的玻璃液在快冷中通过带图案花纹的辊轴滚压而成的制品，又称花纹玻璃，一般规格为8007003 mm。压花玻璃具有透光不透视的特点，这是由于其表面凹凸不平，当光线通过时即产生漫射，因此从玻璃的一面看另一面的物体时，物象显得模糊不清。另外，压花玻璃因其表面有各种图案花纹，所以又具有一定的艺术装饰效果。（5）磨砂玻璃 磨砂玻璃又称毛玻璃，它是将平板玻璃的表面经机械喷砂或手工研磨或氢氟酸溶蚀等方法处理成均匀毛面而成。其特点是透光不透视，光线不刺目且呈漫反射，常用于不需透视的门窗，如卫生间、浴厕、走廊等，也可用作黑板的板面。,（6）有色玻璃 有色玻璃是在原料中加入各种金属氧化物作为着色剂而制得带有红、绿、黄、蓝、紫等颜色的透明玻璃。将各色玻璃按设计的图案划分后，用铅条或黄铜条拼装成瑰丽的橱窗，装饰效果很好，宾馆、剧院、厅堂等经常采用。有时在玻璃原料中加入乳浊剂（莹石等）可制得乳浊有色玻璃，白色的则称为乳白玻璃，这类玻璃透光而不透视具有独特的装饰效果。,（7）热反射玻璃热反射玻璃又叫镀膜玻璃，分复合和普通透明两种，具有良好的遮光性和隔热性能。由于这种玻璃表面涂敷金属或金属氧化物薄膜、有的透光率是（对于可见光），有的甚至可在之间变动，透光率低，可以达到遮光及降低室内温度的目的。但这种玻璃和普通玻璃一样是透明的。,（8）防火玻璃防火玻璃是由两层或两层以上的平板玻璃间含有透明不燃胶粘层而制成的一种夹层玻璃，在火灾发生初期，防火玻璃仍是透明的，人们可以通过玻璃看到火焰，判断起火部位和火灾危险程度。随着火势的蔓延扩大，室内温度增高，夹层受热膨胀发泡，逐渐由透明物质转变为不透明的多孔物质，形成很厚的防火隔热层，起到防火隔热保护作用。这种玻璃具有优良防火隔热性能，有一定的抗冲击强度。,（9）釉面玻璃釉面玻璃是在玻璃表面涂敷一层易熔性色釉，然后加热到彩釉的熔融温度，使釉层与玻璃牢固地结合在一起，经过热处理制成的装饰材料。所采用的玻璃基体可以是普通平板玻璃，也可以是磨光玻璃或玻璃砖等。如果用上述方法制成的釉面玻璃再经过退火处理，则可进行加工，如同普通玻璃一样，具有可切裁的可加工性。,（10）水晶玻璃水晶玻璃也称石英玻璃。这种玻璃制品是高级立面装饰材料。水晶玻璃中的玻璃珠是在耐火模具中制成的。其主要增强剂是二氧化硅，具有很高强度，而且表面光滑，耐腐蚀，化学稳定性好。水晶玻璃饰面板具有许多花色品种，其装饰性和耐久性均能令人满意。水晶玻璃的一个表面可以是粗糙的，这样更便于与水泥等粘结材料结合，其镶贴工艺性较好。,（11）玻璃空心砖 玻璃空心砖一般是由两块压铸成的凹形玻璃，经熔接或胶结成整块的空心砖。砖面可为光平，也可在内、外面压铸各种花纹。砖的腔内可为空气，也可填充玻璃棉等。砖形有方形、长方形、圆形等。玻璃砖具有一系列优良性能，绝热、隔声，透光率达。光线柔和优美。砌筑方法基本上与普通砖相同。,（12）玻璃锦砖 玻璃锦砖也叫玻璃马赛克。它与陶瓷锦砖在外形和使用方法上有相似之处，但它是乳浊状半透明玻璃质材料，大小一般为2020mm，背面略凹，四周侧边呈斜面，有利于与基面粘结牢固。玻璃锦砖颜色绚丽，色泽众多，历久常新，是一种很好的外墙装饰材料。,人造石材*（1）仿大理石饰面石膏板 仿大理石饰面石膏板是以石膏为主要原料经压制、磨光而成的人造大理石。它具有美丽的花纹，光亮的色泽，可与天然大理石媲美，且重量轻安装方便，用途与天然大理石装饰板相同。（2）石膏花饰 石膏花饰是以建筑石膏浇制成的各种花饰，可安装在室内墙面、柱面和平顶上，立体感强，起着古朴典雅的装饰效果。,（3）水泥花砖水泥花砖是以水泥砂浆作底层，以普通水泥或白水泥掺适量颜料拌合后作面层，按图案分别入模、压制、养护而成。它色泽明快，经久耐用，因不结露，不退潮，在南方地区更为适用。（4）装饰混凝土装饰混凝土是混凝土在预制或现浇的同时，完成自身的饰面处理的产物。与在混凝土表面加做饰面材料（面砖、锦砖等）相比不仅成本低，而且耐久性高。利用新拌混凝土的塑性可在立面上形成各种线型，利用组成材料中的粗细骨料，表面加工成露骨料，可获得不同的质感，如采用白水泥或掺加颜料则可具有各种色彩。预制构件（大型墙板）的饰面常依靠模具、压印、挠刮等方法制得。#,例12-1 常用建筑外墙装饰材料有哪些类型？各适用于何处？解常用外墙装饰材料分以下几类：（）镶面类，如大理石板、花岗岩板、面砖、瓷砖、陶瓷锦砖、玻璃锦砖、水磨石板等。适用于高级建筑的外墙、柱、勒脚或墙裙饰面。（）石碴类，如水刷石、干粘石、剁斧石等，多用于一般中、高级建筑的外墙、柱、勒脚饰面。（）砂浆类，如水泥砂浆（用作拉毛灰、甩毛灰）、聚合物水泥砂浆或水泥浆（用作喷涂、滚涂、弹涂），适用于一般民用或公用建筑的外墙饰面。（）色浆涂料，如水泥色浆、乳胶漆，适用于一般的外墙饰面。,内容：常用天然岩石 天然石材的技术性质、加工、选用 人造石材,11.2.1 石 材,3.1 天然石材,天然石材是最古老的建筑材料之一。世界上许多著名的古建筑多由天然石材建造而成。具有强度高、装饰性好、耐久性高、来源广等特点。随着现代石材开采和加工技术的进步，使得石材在现代建筑中，特别是在建筑装饰中得到了广泛的应用。,赵州桥,古罗马斗兽场,开罗法老胡夫金字塔,雅典卫城,圣彼得大教堂,花岗岩室内地面,天然石材的分类,按用途，天然石材可分下列几类：结构用石材用作建筑物的墙、柱、拱、过梁，以及基础、勒脚等；构造用石材用作栏杆、护坡、渠道、屋面等；装饰用石材用作建筑物立面及室内的饰面材料，包括墙面、柱面、地面、雕刻、花饰等；,天然石材的分类,4.耐磨用石材主要用作室外地坪、台阶踏步、路边石、路面以及工业建筑的车间地面、某些工业设备的耐磨衬板等；5.混凝土、砂浆及其它人造石材的骨料砂、卵石、碎石、各种石渣等；6.建筑材料用原料用于生产砖瓦、陶瓷、玻璃、铸石、石灰、石膏、水泥、无机绝热材料等的原材料。,天然石材的分类,按应用形式，分：毛石、碎石、片石、块石、条石、石板、异形石等按地质分类法，分：岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类,一、岩浆岩,岩浆岩又称火成岩，是地壳内的熔融岩浆在地下或喷出地面后冷凝而成的岩石。依形成条件，岩浆岩可分为：深成岩、喷出岩、火山岩。建筑中常用的岩浆岩：花岗岩 玄武岩、辉绿岩 火山灰、浮石、凝灰岩,二、沉积岩,沉积岩又称水成岩，系经地表的各类岩石经自然界的风化、搬运、沉积并重新成岩而形成的岩石。建筑中常用的沉积岩；石灰岩 砂岩,三、变质岩,变质岩是地壳中原有的各类岩石，在地层的压力或温度作用下，原岩石在固体状态下发生 再结晶作用，使其矿物成分、结构构造以致化学成分发生部分或全部改变而形成的新岩石。建筑中常用的变质岩：大理石 石英岩 片麻岩,花岗岩,其颜色一般为灰白、微黄、淡红等；具有致密的结晶结构和块状结构，其孔隙率和吸水率很小，表观密度大，达2700kg/m3；抗压强度高达120250MPa；抗冻性好，可达100200次冻融循环；耐风化，使用年限为75200年；耐磨性好；表面经琢磨加工后光泽美丽，是优良的装饰材料。,大 理 石,构造致密，表观密度25002700kg/m3；抗压强度50140MPa；耐用年限30100年；较花岗岩易于加工，雕刻性能好，磨光后纹理美丽，是优良的室内装饰材料；纯大理石为雪白色，含杂质时呈黑、红、黄、绿等各种色彩，常用的有汉白玉、丹东绿、雪花白、墨玉等品种；大理石主要成分是方解石或白云石，所以不耐酸，易受大气中CO2、SO3等腐蚀作用而失色和表面点蚀，主要用于室内。,3.2 天然石材的技术性质、加工和选用原则,一、主要技术性质1、物理性质：表观密度分轻质、重质石材 吸水性分低（1.5）中、高（3.0）吸水率 耐水性软化系数表示 抗冻性分5200号 耐热性 导热性,一、主要技术性质,2、力学性质：抗压强度分MU100MU10九级 冲击韧性 硬度 耐磨性,一、主要技术性质,3、工艺性质：加工性劈解、破碎、凿磨等 磨光性能否磨成光滑的表面 抗钻性连接孔（干挂法）,二、石材的加工,1、砌筑用石材：毛石乱毛石、平毛石 料石毛料石、粗料石、半细料石、细料石2、板材：天然大理石板材 天然花岗岩板材3、颗粒状石料：碎石、卵石、石渣,三、石材的选用,适用性室内外、使用部位、施工方式、使用环境、周围材料的拼接、使用保护、使用年限等经济性投资、当地材料、运输距离,四、石材的防护,运输过程中存放过程中施工过程中使用过程中,3.3 人造石材,定义以大理石碎料、石英砂、石渣等为骨料，树脂、聚酯或水泥等为胶结料，经拌和、成型、聚合或养护后，打磨、抛光、切割而成。类型：人造花岗岩 人造大理石 水磨石,人造石材的分类,水泥型人造石材聚酯型人造石材复合型人造石材烧结型人造石材,颜庙复圣殿前八棱平雕水磨柱,约旦查拉什古罗马时期的老城遗址（公元2-7世纪）,约旦查拉什古罗马时期的老城遗址,艺术宫廊柱,十七孔石桥,斗兽场,石拱桥,颐和园万寿山,庭院石桥,陕西榆林长城烽火台,石砌路面,贵州黎平侗族地坪寨风雨桥,天坛,大理石异形柱面,石墩,小砾石路面,块石路面,城市广场,石砌的山道,例12-2 常用建筑内墙装饰材料有哪些类型？各适用于何处？解 常用的内墙装饰材料有以下几类：（）贴面类，如大理石板、花岗岩板、瓷砖、陶瓷锦砖、水磨石板等。大理石板、花岗岩板、水磨石仅适用于高级建筑的大厅、墙裙、柱、地面的饰面；釉面砖和陶瓷锦砖适用于厕所、浴室、厨房、地面的饰面。（）糊裱类如纸基塑料壁纸、聚氯乙烯薄膜复合壁纸和玻璃纤维布等。适用于宾馆、住宅门厅、卧室、走廊内墙的饰面。（3）涂料类如石灰浆、大白浆、油漆乳胶漆等，适用于一般建筑内墙涂刷饰面。,例12-3 为什么釉面砖只能用于室内，而不应用于室外？解釉面砖是多孔的精陶坯体，在长期与空气中的水分接触过程中，会吸收大量水分而产生吸湿膨胀的现象。由于釉的吸湿膨胀非常小，当坯体湿膨胀增长到使釉面处于拉应力状态，特别是当应力超过釉的抗拉强度时，釉面产生开裂。如果用于室外，经长期冻融，会出现剥落掉皮现象。所以釉面砖只能用于室内，而不应用于室外。,例12-4 什么是陶瓷釉？它的主要功能是什么？解釉是附着于陶瓷坯体表面的连续玻璃质层。其主要作用是保护坯体，使制品表面光洁、不透水、不污染。可以提高制品的机械强度、化学稳定性和热稳定性。能够掩饰坯体缺陷，明显提高制品的装饰艺术性。釉不仅具有各种鲜艳的色调，而且可以通过控制其成分、粘度和表面张力等参数，制成装饰效果各异的流纹釉、珠光釉、乳浊釉等艺术釉料，使建筑陶瓷大放异彩。施釉的目的在于改善坯体的表面性能并提高力学强度，使坯体表面变得平滑、光亮，由于封闭了坯体孔隙而减小了吸水率，使耐久性提高。,例12-5 试述玻璃制造工艺？解 建筑玻璃一般为平板玻璃，制造工艺一种是引上法，另一种是浮法。引上法是将高温液体玻璃冷至较稠时，由耐火材料制成的槽子中挤出，然后将玻璃液体垂直向上拉起，经石棉辊成形，并截成规则的薄板。浮法工艺不经过辊子成型，而是将高温液体玻璃经锡槽浮抛，玻璃液回流到锡液表面上，在重力及表面张力的作用下，摊成玻璃带，向锡槽尾部拉引，经抛光、拉薄、硬化和冷却后退火而成。,例12-6简述窗用普通玻璃的性能？解普通窗玻璃的孔隙率接近于零，抗压强度较高，脆性指数大，属于脆性材料，透光性能好，垂直入射光的透光率可达以上。其化学稳定性好，能抵抗各种介质腐蚀作用，但不耐氢氟酸。玻璃的热稳定性差，原因是玻璃的热膨胀系数虽然不大，但玻璃的导热系数小，弹性模量高，所以，当产生热变形时，在玻璃中产生很大的应力，而导致炸裂。,例12-7简述几种常用的装饰玻璃？解常用装饰玻璃品种有磨光玻璃、磨砂玻璃和有色玻璃等。磨光玻璃是把平板玻璃经表面磨平抛光而成，也称镜面玻璃。目前多被表面光洁的浮法玻璃代替。透光率大于，物像透视清晰逼真。适用于大型高级门窗、橱窗、制镜。磨砂玻璃（毛玻璃）是将平板玻璃的表面经机械喷砂或手工研磨或氢氟酸溶蚀等方法处理成均匀毛面而成，使光线漫反射，透光不透视。适用于透光不透视场所的隔断。彩色玻璃有透明和不透明，多种彩色，适合用于装饰门、窗、及拼花图案的外墙。,