模块八　建筑功能性材料的应用2（课件）- 《建筑材料》同步教学（北京理工版）

项目三　吸声隔声材料 一、吸声材料 吸声材料是一种能在较大程度上吸收由空气传递的声波能量的建筑材料,主要用于音乐厅、影剧院、大会堂、播音室等的内部墙面、地面、顶棚等部位. (一)吸声材料的基本要求 吸声系数:被材料吸收的声能与传递给材料的全部入射声能之比,其值变动于０和１之间.吸声系数越大,材料的吸声效果越好. 材料的吸声性能与声波方向、声波的频率有关.对１２５Hz、２５０Hz、５００Hz、１０００Hz、２０００Hz、４０００Hz六个频率的平均吸声系数大于０.２的材料,称之为吸声材料. 下一页 返回 项目三　吸声隔声材料 材料吸声性能,主要受下列因素的影响. １. 材料的表观密度 对同一种多孔材料(如超细玻璃纤维),当其表观密度增大时(即孔隙率减小时),对低频声波的吸声效果有所提高,而对高频声波的吸声效果则有所降低. ２. 材料的厚度 增加多孔材料的厚度,可提高对低频声波的吸声效果,而对高频声波则没有多大影响. ３. 材料的孔隙特征 上一页 下一页 返回 项目三　吸声隔声材料 孔隙越多、越细小,吸声效果越好,反之则差.当多孔材料表面涂刷油漆或材料吸湿时,则因材料表面的孔隙被水分或涂料所堵塞,使其吸声效果大大降低. (二)常用吸声材料及吸声结构 １. 多孔吸声材料 常用的多孔吸声材料有木丝板、纤维板、玻璃棉、矿棉、珍珠岩砌块、泡沫混凝土、泡沫塑料等. ２. 共振吸声结构 上一页 下一页 返回 项目三　吸声隔声材料 共振吸声结构的形状为一封闭的较大空腔,有一较小的开口.受外力激荡时,空腔内的空气会按一定的共振频率振动,此时开口颈部的空气分子在声波作用下像活塞一样往复运动,因摩擦而消耗声能,起到吸声作用. ３. 穿孔板组合共振吸声结构 这种结构是用穿孔的胶合板、硬质纤维板、石膏板、石棉水泥板、铝合金板和薄钢板等,将周边固定在龙骨上,并在背后设置空气层而构成. ４. 悬挂空间吸声体 将吸声材料制成平板形、球形、圆锥形、棱锥形等多种形式,悬挂在顶棚上,即构成悬挂空间吸声体. 上一页 下一页 返回 项目三　吸声隔声材料 ５. 薄板振动吸声结构 常用的材料有胶合板、薄木板、硬质纤维板、石滑板、石棉水泥板、金属板等,将其周边固定在墙或顶棚的龙骨上,并在背后保留一定的空气层,即构成薄板振动吸声结构. ６. 帘幕吸声体 将具有透气性能的纺织品安装在离墙面或窗面一定距离处,背后设置空气层. 二、隔声材料 要起隔绝声音作用的材料称为隔声材料.其主要用于外墙、门窗、隔墙以及隔断等. 上一页 下一页 返回 项目三　吸声隔声材料 隔声可分为隔绝空气声(通过空气传播的声音)和隔绝固体声(通过撞击或振动传播的声音),两者的隔声原理截然不同. 对于空气声,根据声学中的“质量定律”,其传声的大小主要取决于墙或板的单位面积质量,质量越大,越不易震动,则隔声效果越好.可以认为,固体声的隔绝主要是吸收,这和吸声材料是一致的;而空气声的隔绝主要是反射,因此,必须选择密实、沉重的材料如烧结普通砖、钢板等作为隔声材料. 上一页 返回 项目四　装饰材料 一、装饰材料的基本要求 建筑装饰材料的基本要求除了颜色、光泽、透明度、表面组织及形状尺寸等美感方面外,还应根据不同的装饰目的和部位,要求具有一定的环保、强度、硬度、防火性、阻燃性、耐水性、抗冻性、耐污染性和耐腐蚀性等特性要求.为了加强对室内装饰装修材料污染的控制,保障人民群众的身体健康和人身安全,国家制定了«建筑材料放射性核素限量»(GB６５６６—２０１０)以及关于室内装饰装修材料有害物质限量等１０项国家标准,并于２００２年正式实施.１０项国家标准如下: «室内装饰装修材料　人造板及其制品中甲醛释放限量»(GB１８５８０—２００１); 上一页 下一页 返回 项目四　装饰材料 «室内装饰装修材料　溶剂型木器涂料中有害物质限量»(GB１８５８１—２００９); «室内装饰装修材料　内墙涂料中有害物质限量»(GB１８５８２—２００８); «室内装饰装修材料　胶粘剂中有害物质限量»(GB１８５８３—２００８); «室内装饰装修材料　木家具中有害物质限量»(GB１８５８４—２００１); «室内装饰装修材料　壁纸中有害物质限量»(GB１８５８５—２００１); 上一页 下一页 返回 项目四　装饰材料 «室内装饰装修材料　聚氯乙烯卷材地板中有害物质限量»(GB１８５８６—２００１); «室内装饰装修材料　地毯、地毯衬垫及地毯用胶粘剂中有害物质释放限量»(GB１８５８７—２００１); «混凝土外加剂中释放氨限量»(GB１８５８８—２００１); «建筑材料放射性核素限量»(GB６５６６—２０１０). 二、常用装饰材料 (一)天然石材 １. 花岗石板 上一页 下一页 返回 项目四　装饰材料 花岗石板由花岗岩经开采、锯解、切割、磨光而成,有深青、紫红、浅灰、纯墨等颜色,并有小而均匀的黑点.磨光花岗石板可用于室外墙面及地面,经斩凿加工的可铺设勒脚及阶梯踏步等. ２. 大理石板 大理石板的加工工艺同花岗石板.多具美丽花纹,有黄、绿、白、黑等颜色.多用于室内墙面、地面、柱面等处. (二)建筑陶瓷制品 黏土、石英、长石是陶瓷最基本的三个组分,陶瓷主要化学组成包括SiO２、Na ２ O、K ２ O、Al ２ O３ 等. 上一页 下一页 返回 项目四　装饰材料 普通陶瓷制品质地按其致密程度由小到大,或吸水率由大到小可分为三类:陶质制品、炻质制品和瓷质制品.陶质制品为多孔结构,通常吸水率大于９％,断面粗糙无光,敲击时声音粗哑.炻质制品吸水率较小,其坯体多带有颜色.炻器按其坯体的细密程度不同,分为粗炻器和细炻器两种,粗炻器吸水率一般为４％~８％,细炻器吸水率可小于２％,建筑饰面用的外墙面砖、地砖和陶瓷马赛克等均属粗炻器.瓷质制品结构致密,基本上不吸水,色洁白,具有一定的半透明性,其表面通常施有釉层.陶瓷制品可以分为以下几类. 上一页 下一页 返回 项目四　装饰材料 １. 釉面砖 釉面砖又称为内墙砖,属于精陶制品.它是以难熔黏土为主要原料,经破碎、研磨、筛分、配料、成型、施釉及焙烧等工序加工而成.其主要用于建筑物内部墙面,如厨房、卫生间、浴室、墙裙等的装饰与保护. ２. 外墙砖 外墙砖是用于建筑外墙装饰的陶质或炻质陶瓷面砖,它的色彩丰富,主要品种有彩釉砖、劈离砖、彩胎砖、陶瓷艺术砖和金属陶瓷面砖. ３. 陶瓷地砖 陶瓷地砖主要用于室内地面的装饰,常用品种有彩釉陶瓷地砖、无釉陶瓷地砖、瓷质地砖和麻石地砖等. 上一页 下一页 返回 项目四　装饰材料 ４. 陶瓷马赛克 陶瓷马赛克,是以优质瓷土为主要原料,经压制烧成的片状小瓷砖.其表面一般不施釉. 陶瓷马赛克具有耐磨、耐火、吸水率低、抗压强度高、易清洁、色泽稳定等特点.施工时,可以用不同花纹、色彩和形状的陶瓷马赛克拼成多种美丽的图案.用水泥浆将其贴于建筑物表面后,用清水刷除牛皮纸,即可得到良好的装饰效果. ５. 卫生陶瓷 卫生陶瓷为用于浴室、盥洗室、厕所等处的卫生洁具. 上一页 下一页 返回 项目四　装饰材料 ６. 建筑琉璃制品 建筑琉璃制品以难熔黏土为主要原料烧制而成,颜色有绿、黄、蓝、青等,品种可分为瓦类(板瓦、滴水瓦、筒瓦、沟头)、脊头和饰件类(博古、兽)三种.其主要用于具有民族色彩的宫殿式房屋和园林中的亭、台、楼阁等. ７. 建筑玻璃制品 玻璃是以石英砂、纯碱、长石、石灰石等为主要原料,经熔融、成型、冷却、固化后得到的透明非晶态无机物.普通玻璃的化学组成主要是SiO ２ 、Na ２ O、K ２ O、Al ２ O３、MgO和CaO等,另外,还有用于着色、改性等的各种其他成分. 上一页 下一页 返回 项目四　装饰材料 玻璃是典型的脆性材料,在冲击荷载作用下极易破碎.热稳定性差,遇沸水易破裂.但玻璃具有透明、坚硬、耐蚀、耐热及电学和光学方面的优良性质,能够用多种成型和加工方法制成各种形状和大小的制品,可以通过调整化学组成改变其性质,以适应不同的使用要求. 人类学会制造使用玻璃已有上千年的历史,但是１０００多年以来,建筑玻璃材料的发展是比较缓慢的.随着现代科学技术和玻璃技术的发展及人民生活水平的提高,建筑玻璃的功能不再仅仅是满足采光要求,而是要具有能调节光线、保温隔热、安全(防弹、防盗、防火、防辐射、防电磁波干扰)和艺术装饰等特性. 上一页 下一页 返回 项目四　装饰材料 建筑玻璃泛指平板玻璃及由平板玻璃制成的深加工玻璃,也包括玻璃空心砖和玻璃马赛克等玻璃类建筑材料. (１)平板玻璃.平板玻璃也称为白片玻璃或净片玻璃.其化学成分一般属于钠钙硅酸盐玻璃,组成范围是:SiO ２ ７０％~７３％(质量,下同);Al ２ O３３％~３０％;CaO６％~１２％;MgO０％~４％;Na ２ O＋K ２ O１２％~１６％.它具有透光、透明、保温、隔声、耐磨、耐气候变化等性能.平板玻璃主要物理性能指标:折射率约１.５２;透光度８５％以上(厚２mm 的玻璃,有色和带涂层者除外);软化温度６５０℃~７００℃;热导率０.８１~０.９３ W/(m􀅰K);膨胀系数９~１×１０－６ m/K;相对密度约２.５;抗弯强度１６~６０MPa.平板玻璃大量用于建筑物的门窗,起透光、挡风和保温作用. 上一页 下一页 返回 项目四　装饰材料 (２)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、长方形和圆形等.玻璃砖具有一系列优良性能,绝热、隔声,透光率达８０％.光线柔和优美.砌筑方法基本上与普通砖相同. (３)玻璃马赛克.玻璃马赛克又叫作玻璃纸皮砖.它是一种小规格的彩色饰面玻璃,一般规格为２０mm×２０mm、３０mm×３０mm、４０mm×４０mm,厚度为４~６mm,属于各种颜色的小块玻璃质镶嵌材料. 上一页 下一页 返回 项目四　装饰材料 玻璃马赛克由天然矿物质和玻璃制成,是最安全的建材,也是杰出的环保材料.它耐酸碱,耐腐蚀,不褪色,是最适合装饰卫浴房间墙和地面的建材.它算是最小巧的装修材料,组合变化的可能性非常多:具象的图案,同色系深浅跳跃或过渡,或为瓷砖等其他装饰材料做纹样点缀等. (４)装饰平板玻璃.装饰平板玻璃有用机械方法或化学腐蚀方法将表面处理成均匀毛面的磨砂玻璃,只透光不透视.磨砂玻璃也称为毛玻璃,是用机械喷砂、手工研磨或使用氢氟酸溶液等方法,将普通平板玻璃表面处理为均匀毛面而成的. 上一页 下一页 返回 项目四　装饰材料 该玻璃表面粗糙,使光线产生漫反射,具有透光不透视的特点,且使室内光线柔和.它常被用于卫生间、浴室、办公室、走廊等处的隔断,也可作黑板的板面. 有经压花或喷花处理而成的花纹玻璃.花纹玻璃又称压花玻璃或滚花玻璃,一般分为压花玻璃、真空镀膜压花玻璃和彩色膜压花玻璃几类.单面压花玻璃具有透光而不透视的特点,具有私密性,作为浴室、卫生间门窗玻璃时应注意将其压花面朝外. 有在原料中加颜料或在玻璃表面喷涂色釉后再烘烤而得的彩色玻璃,前者透明而后者不透明. 上一页 下一页 返回 项目四　装饰材料 该玻璃具有耐腐蚀、抗冲刷、易清洗等优点,并可拼成各种图案和花纹.其适用于门窗、内外墙面及对光有特殊要求的采光部位. (５)安全玻璃.安全玻璃有经加热骤冷处理,使其表面产生预压应力而增强的钢化玻璃.钢化玻璃其实是一种预应力玻璃,为提高玻璃的强度,通常使用化学或物理的方法,在玻璃表面形成压应力,玻璃承受外力时首先抵消表层应力,从而提高了承载能力,增强了玻璃自身抗风压性、寒暑性、冲击性等. 有用透明塑料膜将多层平板玻璃胶结而成的夹层玻璃. 上一页 下一页 返回 项目四　装饰材料 夹层玻璃是由两片或多片玻璃之间夹一层或多层有机聚合物中间膜,经过特殊的高温预压(或抽真空)及高温高压工艺处理后,使玻璃和中间膜永久黏合为一体的复合玻璃产品.常用的夹层玻璃中间膜有PVB、SGP、EVA、PU 等.另外,还有一些比较特殊的如彩色中间膜夹层玻璃、SGX 类印刷中间膜夹层玻璃、XIR类LOWＧE中间膜夹层玻璃等.内嵌装饰件(金属网、金属板等)夹层玻璃、内嵌PET材料夹层玻璃等装饰及功能性夹层玻璃. 有在生产过程中压入钢丝网的夹丝玻璃.夹丝玻璃又称为防碎玻璃.它是将普通平板玻璃加热到红热软化状态,再将预熟处理过的钢丝或钢丝网压入玻璃中间而制成. 上一页 下一页 返回 项目四　装饰材料 它的特性是防火性优越,可遮挡火焰,高温燃烧时不炸裂,破碎时不会造成碎片伤人.另外,还有防盗性能,玻璃割破还有铁丝网阻挡.其主要用于屋顶天窗、阳台窗. (６)特种玻璃.特种玻璃有在玻璃原料中掺入吸热着色剂,或在表面喷涂吸热着色薄膜的吸热玻璃.吸热玻璃是能吸收大量红外线辐射能,并保持较高可见光透过率的平板玻璃.生产吸热玻璃的方法有两种:一种是在普通钠钙硅酸盐玻璃的原料中加入一定量的有吸热性能的着色剂;另一种是在平板玻璃表面喷镀一层或多层金属或金属氧化物薄膜. 有在表面涂敷金属及金属氧化物,或描贴有机薄膜的热反射玻璃. 上一页 下一页 返回 项目四　装饰材料 热反射玻璃是有较高的热反射能力而又保持良好透光性的平板玻璃,它是采用热解法、真空蒸镀法、阴极溅射法等,在玻璃表面涂以金、银、铜、铝、铬、镍和铁等金属或金属氧化物薄膜,或采用电浮法等离子交换方法,以金属离子置换玻璃表层原有离子而形成热反射膜.这种玻璃具有良好的节能和装饰效果,有较强烈热反射性能,可有效地反射太阳光线,包括大量红外线.因此,在日照时,其可使室内的人感到清凉舒适. (三)塑料制品 １. 塑料地板 上一页 下一页 返回 项目四　装饰材料 塑料地板是将聚氯乙烯树脂、增塑剂、填充料及着色剂等混合、搅拌、压延、切割而成的. 塑料地板按其使用状态可分为块材(地板砖)和卷材(地板革)两种.地板砖的主要优点:在使用过程中,如出现局部破损,可局部更换而不影响整个地面的外观.但接缝较多,施工速度较慢.地板革的主要优点:铺设速度快,接缝少;对于较厚的卷材,可不用黏合剂而直接铺在基层上.但局部破损修复不便,全部更换又浪费大量材料. 塑料地板按其材质可分为硬质、半硬质和软质(弹性)三种.软质地板多为卷材,硬质地板多为块材. 上一页 下一页 返回 项目四　装饰材料 塑料地板按其基本原料可分为聚氯乙烯(PVC)塑料、聚乙烯(PE)塑料和聚丙烯(PP)塑料等数种.由于PVC具有较好的耐燃性和自熄性,加上它的性能可以通过改变增塑剂和填充剂的加入量来变化,所以,目前PVC塑料地板使用面最广. ２. 化纤地毯与塑料地毯 化纤地毯有用丙纶、腈纶、锦纶等纤维制得的无纺化纤地毯. 塑料地毯是由聚氯乙烯树脂、增塑剂和其他助剂经混炼、塑制而成的成卷材料. (四)装饰涂料 上一页 下一页 返回 项目四　装饰材料 涂料又称为油漆,是喷涂于物体表面后能形成连续的坚硬薄膜并赋予物体以色彩、图案、光泽和质感等以美化表面,且能保护物体,防止各种介质侵蚀,延长其使用寿命的材料. 涂料按主要成膜材料不同,分为无机涂料和丙烯酸酯类涂料. １. 无机涂料 以碱金属硅酸钾为主要成膜材料,加适量固化剂(缩合磷酸铝)、填料、颜料及分散剂制成的涂料. 以胶态氧化硅为主要成膜材料的水溶性涂料,不需另加固化剂. ２. 丙烯酸酯类涂料 以丙烯酸树脂为主要成膜材料,常制成水乳液. 上一页 下一页 返回 项目四　装饰材料 目前国内应用的主要品种如下: (１)彩砂涂料.特点是采用着色集料(即将石英砂加颜料高温烧结成色彩鲜艳而又稳定的集料),再配以适量的石英砂、白云石粉来调节色彩层次所构成的厚涂层. (２)喷塑涂料.涂层由底油、骨架和面油三部分组成. 特点是通过喷涂、滚压工艺使骨架层形成立体花纹图案,通过加耐晒颜料美化面油层.分为有光、平光两种. (３)各色有光凹凸乳胶漆.厚涂料经喷涂、抹轧制成凹凸面层,薄涂料则增色上光. 上一页 下一页 返回 项目四　装饰材料 (４)膨胀型防火涂料.在高温时能分解出大量惰性气体,形成蜂窝状炭化泡层. (五)金属装饰材料 金属装饰材料主要有铝合金和不锈钢及彩色钢板.如各种铝合金异型材制品(如门、窗,以及铝质装饰板)、不锈钢装饰板和彩色压型钢板等. １. 铝合金装饰材料 固态铝具有很好的塑性,但强度和硬度较低,为了提高铝的实用价值,在铝中加入镁、锰、铜、锌、硅等元素组成铝基合金,即铝合金.铝合金材料除可直接制作门、窗异型材制品外,还可做成装饰板材. 上一页 下一页 返回 项目四　装饰材料 ２. 不锈钢材料 不锈钢装饰材料有装饰板材及各种管件、异型材、连接件等.表面经过加工处理,既可高度抛光发亮,也可无光泽. ３. 彩色钢板 在钢板表面涂饰一层具有保护性的装饰膜,通常称之为彩色钢板.彩色钢板的生产工艺有静电喷漆、涂料涂敷和薄膜层压三种方法. ４. 复合板材 用于装饰的复合板材主要有塑料复合金属板、隔热夹芯板和复合隔热板等. 上一页 下一页 返回 项目四　装饰材料 (六)其他装饰材料 １. 壁纸 壁纸(也称墙纸)是目前国内外使用非常广泛的一种墙面装饰材料.具有色彩多样、图案丰富、豪华气派、安全环保、施工方便、价格适宜等多种其他室内装饰材料所无法比拟的特点.壁纸分为很多类,如覆膜壁纸、涂布壁纸、压花壁纸等.通常用漂白化学木浆生产原纸,再经不同工序的加工处理,如涂布、印刷、压纹或表面覆塑,最后经裁切、包装后出厂.因为具有一定的强度、韧度、美观的外表和良好的抗水性能,广泛用于住宅、办公室、宾馆、酒店的室内装修等. 上一页 下一页 返回 项目四　装饰材料 ２. 微晶玻璃 微晶玻璃又称微晶玉石或陶瓷玻璃,是一种国外近期开发的新型建筑材料,它的学名叫作玻璃水晶.微晶玻璃和我们常见的玻璃看起来大不相同.它具有玻璃和陶瓷的双重特性,普通玻璃内部的原子排列是没有规则的,这也是玻璃易碎的原因之一.而微晶玻璃像陶瓷一样,由晶体组成,也就是说,它的原子排列是有规律的.所以,微晶玻璃比陶瓷的亮度高,比玻璃韧性强.微晶玻璃的美感、质感、耐候性、耐磨性、易清洁及不含放射性元素等优点已被认同,属于新型建筑装饰材料,已得到广泛应用. 上一页 返回 $$