005烧砖玻璃与绝热吸声.ppt

建筑材料与构造,第七章 烧土制品与玻璃 第八章 绝热吸声与装饰材料,第七章 烧土制品与玻璃 第八章 绝热吸声与装饰材料,具有2000年以上历史的墙体材料-砖,土坯：公元前8000年粘土实心砖：公元前5000年左右(苏美尔人)中国实心砖：西周时期(公元前1060-771)空心砖：战国末年粘土瓦：公元前3000年，我国在西周时期,杭州的六合塔（砖木结构，唐代）,第七章 烧土制品与玻璃烧土制品：以粘土为主要原料，经成型、干燥、高温焙烧而制得的产品。建筑工程中常用的墙体材料、屋面材料、装饰材料和卫生洁具等都离不开烧土制品，如烧结粘土砖和瓦、内墙面砖、外墙面砖、地砖、卫生陶瓷制品和耐火制品等。,第七章 烧土制品与玻璃第一节 烧土制品的原料第二节 烧土制品第三节 建筑陶瓷第四节 建筑玻璃,粘土：高岭石、蒙脱石、水云母等技术性能:可塑性、收缩性、烧结性、可熔性粘土种类：高岭土（瓷土）、耐火粘土(火泥)、难熔粘土（陶土）、易熔粘土（砖土、砂质粘土）工业废渣：页岩、煤矸石、粉煤灰粘土砖瓦：烧结普通砖、烧结多孔砖、烧结空心砖,一、烧土制品的原料,烧结普通砖 烧结普通粘土砖、烧结粉煤灰砖、烧结煤矸石砖、烧结页岩砖优点：原料来源广；生产方便；价格便宜；有一定的强度、耐久性；绝热性能；隔声性能；防火性能。缺点：尺寸小；烧制耗能大；取土占用农田。,二、烧土制品,烧结普通砖 主要技术性质尺寸允许偏差：24011553mm外观质量：颜色、完整面、裂纹、缺棱掉角、杂质、高度差等强度等级：30、25、20、15、10五个等级泛霜：可溶性无机盐石灰爆裂：焙烧后砖内形成了颗粒状的石灰块等物质，吸水后产生局部体积膨胀，导致砖体开裂甚至崩溃。欠火砖与过火砖：缺陷砖，均为不合格产品。抗风化能力：以抗冻性、吸水率及饱和系数等指标来判定砖的抗风化性能,一、烧土制品的原料,烧结普通砖特点及应用,烧结多孔砖以粘土、煤矸石等为主料经焙烧制得孔隙率15%孔多而小孔洞垂直于受压面常用于砌筑六层以下的承重墙,二、烧土制品,烧结空心砖孔洞率35，孔的尺寸大而少的砖孔洞垂直于顶面砌筑时要求孔洞方向与承压面平行主要用于非承重部位,二、烧土制品,粘土瓦烧结粉煤灰砖煤矸石砖页岩砖,二、烧土制品,用于建筑物室内外装修较高级的烧土制品，用于修饰墙面、铺设地面、安装上下水管、装备卫生间以及作为建筑和装饰零件用等。,三、建筑陶瓷,常用建筑陶瓷是用于建筑物墙面、地面及卫生设备的陶瓷材料。主要产品分为：陶瓷面砖：外墙面砖、内墙面砖（釉面砖）、地砖卫生陶瓷大型陶瓷饰面板装饰琉璃制品,三、建筑陶瓷,1、陶瓷分类按用途分类：日用陶瓷、建筑陶瓷、工业陶瓷、艺术陶瓷按致密程度分类：陶质制品、瓷质制品、炻质制品,三、建筑陶瓷,2、陶瓷砖由粘土或其他无机非金属原料经成型、煅烧等工艺处理，用于装饰与保护建筑物、构筑物墙面及地面的板状或块状的陶瓷制品，也可称为陶瓷饰面砖。,三、建筑陶瓷,2、陶瓷砖：按使用部位分类,三、建筑陶瓷,3、常用的建筑陶瓷（1）外墙面砖：铺贴于建筑外表面的陶瓷材料称为外墙面砖。按表面是否施釉分为：彩釉砖、无釉砖釉：覆盖在陶瓷坯体表面上的一层连续薄薄的玻璃态物质。釉的作用：改善陶瓷制品的表面性能，提高制品机械强度、电光性能、化学稳定性和热稳定性，以及起到装饰作用。釉的性质和技术性能釉的成熟温度略低于坯体烧成温度。釉料与坯体牢固结合，热膨胀系数稍小于坯体。釉料经高温熔化后，应具有适当的粘度和。釉层质地应坚硬、耐磕碰、不易磨损。,三、建筑陶瓷,陶瓷劈离砖：将粘土、页岩、耐火土等几种原料按一定比例混合，经湿化、真空挤出成型、干燥、施釉（也可不施釉）、烧结、劈离（将一块双联砖分为两块砖）、分选和包装等工序制成。优势：劈离砖强度高、吸水率低、抗冻性强、防潮防腐、耐磨耐压，耐酸碱，防滑；色彩丰富，自然柔和,三、建筑陶瓷,3、常用的建筑陶瓷（2）内墙面砖釉面砖：用于建筑物内墙装饰的薄板状精陶制品。如厨房、卫生间、浴室、墙裙等的装饰与保护。无釉面砖：表面无光泽，可作为室内墙面装饰不许有炫光的场所。三度烧装饰砖：将釉烧后的瓷砖再涂绘鲜艳的闪光釉，用800摄氏度左右的低温再烧一次的产品。,三、建筑陶瓷,3、常用的建筑陶瓷（3）地砖陶瓷锦砖：俗称马赛克。缸砖：陶土为主料烧成的地面砖。方形或多边形。多暗红色。玻化砖：通体砖坯体的表面经过打磨而成的一种光亮的砖。,三、建筑陶瓷,3、常用的建筑陶瓷（4）琉璃制品 一种涂玻璃釉的陶质制品，是在用低熔点塑性粘土为主料所制坯体外表面，覆以硅酸铅彩色低温釉后烧制而成。,三、建筑陶瓷,4、建筑陶瓷的新产品及发展趋势增大尺寸提高精度品种多样色彩丰富图案新颖强度提高收缩减少并注意与卫生洁具配套，协调一致施工对产品的要求是便于铺贴，粘结牢固，不易脱落,基本概念以石英砂、纯碱、长石、石灰石等为主要材料，在15501660高温下熔融、成型，经急冷制成的固体材料。若在玻璃的原料中加入辅助原料，或采取特殊工艺的处理，则可以生产出具有各种特殊性能的玻璃。玻璃原料 主要原料：硅砂或硼砂、苏打或芒硝、石灰石、白云石、长石、碎玻璃 辅助原料：脱色剂、着色剂、澄清剂、乳浊剂,四、建筑玻璃,玻璃分类化学成分：钠玻璃、钾玻璃、铝镁玻璃、石英玻璃玻璃原料 密 度 2.452.55 g/cm3,孔隙率接近为零，可以作为绝对密实的材料光学性质 透光率达85%90%，广泛用于建筑采光和装饰热工性能 导热性能差，仅为铜的1/400力学性质 抗压强度高，抗拉强度低隔声性能 常用玻璃平均透过声音的损失为2530dB耐久性能 具有较高的化学稳定性，但耐碱性差，对氢氟酸和磷酸腐蚀性差,四、建筑玻璃,1、平板玻璃将熔融玻璃在快冷中经垂直引拉或平拉或轻压而制成的制品。现代先进的工艺是浮法生产。大量用于建筑物的门窗，以防风透光，有一定装饰作用。不同厚度地平板玻璃其用途也有所差异。5-6mm玻璃。主要用于外墙窗户、门扇等小面积透光造型中。7-9mm玻璃。主要用于室内屏风等较大面积但又有框架保护的造型之中。15mm以上。一般市面上销售较少，往往需要订货，主要用于较大面积的地弹簧玻璃门外墙整块玻璃墙面。,四、建筑玻璃,1、平板玻璃生产工艺：引拉法；浮法外观质量：波筋；气泡；线道；疙瘩与砂粒用途：直接用于房屋建筑和维修外，还可以加工成钢化、夹层、镀膜、中空等玻璃制品，少量用于工艺玻璃 浮法玻璃生产工艺,四、建筑玻璃,2、装饰玻璃磨砂玻璃：把普通玻璃经研磨、喷砂或用氢氟酸溶液腐蚀等方法加工后使其表面（单面或双面）成为均匀、粗糙、透光、不透视的平板玻璃。优点：使室内光线柔和、不刺眼用途：一般用于卫生间、浴室、办公室门窗及隔断，也可用于黑板及灯罩,四、建筑玻璃,2、装饰玻璃花纹玻璃：将熔融的玻璃液，在冷却过程中，通过带图案的花纹辊轴连续对辊压延而成，可一面也可两面压花优点：呈浅黄色、浅兰色、橄榄色，处理后立体感较强，强度可提高50%70%。用途：用于各种公共设施的内部装饰和分隔材料，可用于加工屏风、台灯等。安装时应将花纹面朝向室外。厚度：2-6mm,四、建筑玻璃,1、花型设计丰富多彩，装饰效果独具匠心：或朦胧幽静亮丽活泼；或古朴典雅；或豪迈奔放。2、装饰图案立体感强，花纹永不褪色。,3、有色玻璃有色玻璃：在原料中加入一定量的金属氧化物使玻璃带色；不透明是在一定形状的平板玻璃的一面喷以色釉，经烘烤、退火而成。优点：拼成各种图案、花纹，并具有耐腐蚀、抗冲刷、易清洗用途：建筑物内外墙、门窗装饰及对光线有特殊采光要求部位,四、建筑玻璃,4、激光玻璃激光玻璃：以玻璃为基材，经激光工艺处理玻璃一面后，在背面可出现光栅，当阳光或灯光照射时，能呈现五光十色的色彩变化。用途：宾馆、酒店、娱乐场所装饰。,四、建筑玻璃,5、玻璃砖玻璃砖：又称特厚玻璃，分为实心砖和空心砖两种。是用熔融玻璃采用机械模压制成的矩型块状制品。空心玻璃砖是由箱式模具压成凹形半块玻璃砖，再将两块凹形砖熔结或粘接而成的方型或矩型整体空心制品。最常见的玻璃砖长、宽、厚度为190*190*80mm/95mm另外145*145*80mm/95mm。,四、建筑玻璃,6、玻璃马赛克色彩绚丽多彩，典雅美观价格较低质地坚硬施工方便，减少了湿作业、材料堆放与操作场地，减轻了工人劳动强度，施工效率高不宜污垢，天雨自涤，永不褪色，历久常新,四、建筑玻璃,安全玻璃为减小玻璃的脆性、提高使用强度，通常可采用的方法有：用退火法消除玻璃的内应力；消除平板玻璃的表面缺陷；通过物理钢化(淬火)和化学钢化而在玻璃中形成可缓解外力作用的均匀预应力；采用夹丝或夹层处理。采用上述方法改性后的玻璃统称为“安全玻璃”。,四、建筑玻璃,钢化玻璃：将平板玻璃经物力或化学方法强化处理后，使得玻璃的强度、抗冲击性、耐温度剧烈变化等性能均大幅度提高玻璃。强度是普通玻璃的310倍，抗冲击性能高。破碎时出现网状裂纹，或产生细小碎粒。耐热冲击性能很好，最大的安全工作温度为287.78。常用作高层建筑门、窗、幕墙、屏蔽及商店橱窗、军舰与轮船舷窗以及桌面玻璃等。钢化玻璃不能切割、磨削，边角不能碰击。,四、建筑玻璃,钢化玻璃分类：物理钢化和化学钢化；平面钢化和曲面钢化；全、半钢化玻璃和区域钢化玻璃。性能特点：机械强度高，弹性好，热稳定性高，安全性好。用途：汽车工业、建筑工程得到广泛应用。可用于高层建筑的门、窗、幕墙、隔墙、屏蔽及商店橱窗，军舰与轮船舷窗，球场后挡驾隔板，桌面玻璃等方面。厚度：5mm-19mm,四、建筑玻璃,夹丝玻璃：将普通平板玻璃或磨光玻璃、彩色玻璃加热到红热软化状态，再将预热处理的金属丝网或金属丝压入玻璃中间形成。性能特点：抗折强度和耐温度剧变性能比普通玻璃的好，在遭受冲击或温度剧变时玻璃破而不缺，可避免带菱角碎块伤人，当火灾曼延时，夹丝玻璃可隔绝火势，又称防火玻璃。用途：常用于天窗、顶盖及易受震动门窗上，彩色夹丝玻璃用于阳台、楼梯、电梯井等。厚度：6、7、10mm,四、建筑玻璃,夹层玻璃：安全玻璃一种，两片或多片玻璃之间嵌夹透明塑料薄片，经加热、加压粘合成平的或弯曲的复合玻璃制品力学特性：抗冲击性高；安全特性：破碎时不裂成碎块仅产生辐射状裂纹和少量玻璃碎屑，碎片仍粘贴在膜片上，不致伤人；透光性：2+2mm厚玻璃的透光率为82%；夹层玻璃还具有耐久、耐热、耐湿、耐寒等性质。装饰特性。,四、建筑玻璃,夹层玻璃 种类减薄夹层玻璃遮阳夹层玻璃电热夹层玻璃玻璃纤维增强玻璃报警夹层玻璃防紫外线夹层玻璃隔声夹层玻璃 广泛用于建筑幕墙、采光天棚、吊顶、大面积玻璃墙体、柜台等场合。,四、建筑玻璃,节能玻璃中空玻璃：用两层或两层以上的平板玻璃原片构成，四周用高强、高气密性复合粘结剂将两片或多片玻璃与铝合金框、橡皮条、玻璃条粘结、密封，中间充入干燥气体。隔热隔声，优质寿命可达25年。性能：隔热性能、隔声性能、防结霜、重量轻美国新建建筑物使用双层中空玻璃由1972年的24%上升到1979年的73%，1982年后，80%以上，1985年后，85以上，非住宅占50%，1990年达到90%。其它国家，如德国，经济法规定：所有建筑物必须全部采用中空玻璃或多层中空玻璃，禁止采用普通玻璃作窗玻璃。,四、建筑玻璃,节能玻璃吸热玻璃：控制阳光中热能透过。可以显著地吸收阳光中热作用较强的红外线、近红外线，而又能保持良好的透明度。特点：吸收太阳的辐射热、可见光、紫外线。具有一定的透明度，能清晰地观察室外景物。色泽经久不变，能增加建筑物的外形美观。,四、建筑玻璃,节能玻璃热反射玻璃（镀膜玻璃）：在平板玻璃表面涂覆金属或金属氧化物薄膜，主要通过热解法、真空法、化学镀膜法等涂层方法，在玻璃表面涂以某些金属或金属氧化物。性能：良好的隔热性能，日晒时室内温度保持稳定，光线柔和，节省空调费用；改变建筑内的色调，避免眩光，改善室内环境，镀金属膜的热反射玻璃还具有单向透像的功能。应用：避免由于太阳辐射而增热及设置空调的建筑物。特性：对太阳辐射能的反射能力较强；单向透视性；可见光透过率低。新产品：Low-E玻璃 高可见光透过率、高红外热反射率,四、建筑玻璃,玻璃幕墙性能特点：外观绚丽多彩、抗震性好、安装方便、施工速度快和节能，尤其是采用镜面玻璃的幕墙，可以映射出周围环境的景观 和天空的云彩，是一般建筑物所不具备的特色。结构形式：元件式、单元式、嵌板式、包柱式幕墙,四、建筑玻璃,玻璃幕墙设计要点结构的完整性活动量的考虑防风雨隔热隔声结露方向调整,四、建筑玻璃,第七章 烧土制品与玻璃 第八章 绝热吸声与装饰材料,第八章 绝热吸声与装饰材料第一节 绝热材料概述第二节 常用绝热材料第三节 吸声材料概述第四节 常用吸声材料及结构,定义：控制室内热量外流的材料叫做保温材料。防止室外热量进入室内的材料叫做隔热材料。保温、隔热材料统称为绝热材料。影响因素：影响材料保温性能的主要因素是导热系数大小，导热系数愈小，保温性能愈好。性能要求：绝热材料通常导热系数（）的值应不大于0.23W(mK)，材料热阻（）的值应不小于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。,一、绝热材料概述,影响材料导热系数的因素材料性质：导热系数：金属最大，非金属次之，液体较小，气体更小多孔材料：孔隙率高，气体（空气）对导热系数影响起主要作用，而固体部分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：表观密度小，孔隙率大，导热系数小湿度：材料吸湿受潮后，导热系数增大。必须注意防水避潮温度：材料导热系数随温度的升高而增大，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：对各向异性材料，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。,一、绝热材料概述,常用无机绝热材料多孔轻质类无机绝热材料 蛭石主要含复杂的镁、铁含水铝硅酸盐矿物，由云母类矿物经风化而成，具有层状结构。将天然蛭石经破碎、预热后快速通过煅烧带可使蛭石膨胀。可在1000的高温下使用。主要用于建筑夹层，需防潮。膨胀蛭石也可用水泥、水玻璃等胶结材胶结成板，用作板壁绝热，但导热系数值比松散状要大。,二、常用绝热材料,常用无机绝热材料纤维状无机绝热材料 矿物棉岩棉和矿渣棉统称矿物棉。将矿物棉与有机胶结剂结合可以制成矿棉板、毡、管壳等制品。由于低堆积密度的矿棉内空气可发生对流而导热。最高使用温度约为600。矿棉也可制成粒状棉用作填充材料，其缺点是吸水性大而弹性小。,二、常用绝热材料,纤维状无机绝热材料 玻璃纤维一般分为长纤维和短纤维。短纤维相互纵横交错，构成多孔结构的玻璃棉，常用于作绝热材料。玻璃纤维制品的纤维直径对其导热系数影响较大，导热系数随纤维直径增大增加。以玻璃纤维为主要原料的保温隔热制品主要有：沥青玻璃棉毡和酚醛玻璃棉板等，常用于建筑墙体保温层。,二、常用绝热材料,常用无机绝热材料泡沫状无机绝热材料 泡沫玻璃玻璃细粉和发泡剂经粉磨、混合、装模、煅烧（800左右）而得到的多孔材料。导热系数小、抗压强度高、抗冻性好、耐久性好，且对水分、水蒸汽和其它气体具有不渗透性，易机械加工。主要用于保温墙体、地板、天花板及屋顶保温。可用于寒冷地区建筑低层建筑物。,二、常用绝热材料,常用无机绝热材料泡沫状无机绝热材料多孔混凝土多孔混凝土是指具有大量均匀分布、直径小于2mm的封闭气孔的轻质混凝土，主要有泡沫混凝土和加气混凝土。随着表观密度减小，多孔混凝土的绝热效果而增加，但强度下降。,二、常用绝热材料,常用有机绝热材料 泡沫塑料以各种树脂为基料，加入各种辅助料经加热发泡制得的轻质保温材料。目前广泛用作建筑上的保温隔音材料，其表观密度很小，隔热性能好加工方便。常用的泡沫塑料有聚苯乙烯泡沫塑料、脲醛泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料、聚氯乙烯泡沫塑料等。,二、常用绝热材料,常用有机绝热材料 硬质泡沫橡胶化学发泡法制成。特点：导热系数小而强度大。表观密度越小，保温性越好，但强度越低。抗碱和盐的侵蚀能力较强，但强的无机酸及有机酸对它有侵蚀作用。不溶于醇等弱溶剂，但易被某些强有机溶剂软化溶解。硬质泡沫橡胶为热塑性材料，耐热性不好。可用于冷冻库。,二、常用绝热材料,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。,三、吸声材料概述,三、吸声材料概述,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。,三、吸声材料概述,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。,四、常用吸声材料及结构,多孔吸声材料分类：多孔吸声材料是普遍应用的吸声材料，包括纤维状、颗粒状和泡沫状，其对低频声的吸收比较差。构造特征：材料从表到里具有大量内外连通的微小间隙和连续气泡，有一定的通气性。这些结构特征和隔热材料的结构特征有区别，隔热材料要求的是封闭的微孔。纤维材料：玻璃棉、超细玻璃棉、岩棉、矿棉等无机纤维，棉、毛、麻、棕丝、草质或木质纤维等有机纤维。纤维材料有的直接以松散状使用，有时可用粘着剂制成毡片或板材，如玻璃棉毡、岩棉板、草纸板、木丝板、软质纤维板等。微孔吸声砖等也属于多孔吸声材料。泡沫塑料如果其中的孔隙相互连通并通向外表，可作为多孔吸声材料。,四、常用吸声材料及结构,共振吸声结构共振吸声结构包括单个共振器、穿孔板共振吸声结构、薄板共振吸声结构，常采用共振吸声原理来解决低频声的吸收。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薄板共振吸声结构。共振吸声结构装饰性强并有足够的强度，故在建筑物中使用比较广泛。,四、常用吸声材料及结构,其他吸声结构 空间吸声体：它是共振吸声结构和多孔吸声材料的结合，可预先制作，可根据不同的使用场合和条件，因地制宜地设计成各种形式，同时具吸声及艺术效果。强吸声结构：常用于消声室等特殊场合。还有其他一些吸声结构如吸声尖劈等。,常用烧土制品的种类及应用范围常用建筑陶瓷的种类及应用范围常用建筑玻璃的种类及应用范围常用绝热材料的种类及应用范围常用吸声材料的种类及应用范围,思考题,