第十三章 建筑功能材料6（课件）- 《建筑材料》同步教学（人民交通出版社）

第十三章 建筑功能材料 一、建筑陶瓷 凡以粘土、长石、石英石为基本原料，经配料、制坯、干燥、焙烧而制得的成品，统称为陶瓷制品。陶瓷自古以来就是主要的建筑装饰材料之一。 用于建筑工程中的陶瓷制品，则称为建筑陶瓷。 建筑陶瓷具有强度高、性能稳定、耐腐蚀性好、耐磨、防水、防火、易清洗及装饰性好等优点。 在建筑工程及装饰工程中应用较多的建筑陶瓷制品有外墙釉面砖、内墙面砖、地面砖、陶瓷锦砖、琉璃制品等。 1. 陶瓷制品质地的分类 陶瓷是陶器和瓷器的总称，通常陶瓷制品可以分为陶质制品、瓷质制品和炻质制品。 陶质制品通常具有一定的吸水率，断面粗糙无光，不透明，敲击时声音沙哑；有的表面无釉，有的施釉。陶质制品又分为精陶和粗陶。 瓷质制品的坯体致密，基本上不吸水，有一定的透明性，敲击时声音清脆，表面常施有釉层。瓷质制品分为粗瓷和细瓷。建筑装饰工程中用的陶瓷锦砖属于瓷质制品。 炻质制品则是介于陶质制品与瓷质制品之间，也称为半瓷。 炻器与陶器的区别在于陶器的坯体是多孔结构，而炻器坯体的气孔率却很低，其坯体致密，达到了烧结程度。 炻器与瓷器的区别主要在于瓷器坯体多数带有颜色，且具有半透明性。 炻器按其坯体的细密性、均匀性以及粗糙程度分为粗炻器和细炻器。建筑装饰工程中用的外墙砖、地砖等均属于粗炻器，日用炻器如紫砂陶则属于细炻器。 2. 陶瓷制品的表面装饰 (1)施釉 釉具有与玻璃相似的某些物理化学性质。对陶瓷施釉后，不仅使其表面平滑、光亮，达到美化效果，而且使其不吸湿、不透气，改善了坯体的表面性能，提高了机械强度。釉面颜色可分为单色(含白色)、花色、彩色和图案色等。 (2) 彩绘 彩绘是在陶瓷坯体的表面绘以彩色图案花纹，以大大提高陶瓷制品的装饰性。 (3)贵金属装饰 对于一些高级细陶瓷制品，通常用金、铂或银等金属在陶瓷釉上装饰。 3. 常用的建筑陶瓷制品 陶瓷制品按用途和坯体性质可分为若干类别，它们之间存在一定关系 表13-14 陶瓷制品的种类与坯体性质 坯体性质 陶瓷制品种类 吸水率(%) 白色半透明，致密坚 硬，不吸水(瓷质) 陶瓷锦砖 0～1 有色不透明，致密坚 硬，吸水率小(炻质) 内墙面砖、外墙面砖、地 砖、琉璃制品 1～10 有色或白色不透明，坚 硬，吸水率大(陶质) 内墙面砖、琉璃制品 ﹥10 (1)外墙面砖 外墙面砖也称外墙贴面砖或面砖。它是以焙烧后为白色的耐火粘土为主要原料，加入适量非可塑性掺料及助熔剂所制成的。 外墙面砖表面有光平、或粗糙、或有凹凸花纹等多种，根据其表面的装饰情况，可分为表面不施轴的单色砖和表面施釉的彩釉砖。 面砖背面有凹凸不平的肋纹，可使其与墙面粘接牢固，不易脱落。面砖的形状多为长方形，常用尺寸见表13-15。 目前外墙面砖尚无统一标准，但作为外墙饰面材料，其应该具有吸水率小、抗冻性和大气稳定性较好等特点。 外墙面砖装饰性和耐久性好，对建筑物有良好的装饰和保护作用，广泛用于大型公共建筑的装饰工程中。常见的外墙面砖的种类、规格和用途见表13-18。 (2)内墙面砖 内墙面砖又称为釉面砖、瓷砖或釉面瓷砖。其所用原料与外墙面砖基本相同。 釉面砖有各种颜色，而以浅色居多。其表面一般都上釉，釉层有光亮釉、花釉、珠光釉、结晶釉等不同类型。釉面砖按形状分为正方形、长方形及配件砖(团边、阴角、阳角、压顶等)。最常见的规格为108mm×108mm×5mm、152mm×152 mm×5mm。 (2)内墙面砖 釉面砖具有色泽柔和典雅、美观耐用、朴实大方、防火耐酸、易清洁等特点。主要用作建筑物内墙面，如厨房、卫生间、浴室、实验室、医院、精密仪器车间等墙面的装饰与保护。 近年来，我国釉面砖有了很大的发展。 瓷质釉面砖(瓷砖) (3)墙地砖 墙地砖是以难熔粘土为主要原料，掺加非可塑性掺料和助熔剂而制成。生产工艺类似于釉面砖，或不施釉一次烧成无釉墙地砖。 墙地砖颜色多为暗红、淡黄或彩色图案。有的墙地砖表面带有凹凸花纹，既美观又防滑。产品包括内墙砖、外墙砖和地砖三类。 墙地砖具有强度高、耐磨、化学性能稳定、不燃、吸水率低、易清洁、经久不裂等特点。 (3)墙地砖 内墙砖、外墙砖分别用于建筑物的内墙、外墙装饰；地砖耐磨性高，可用于人流较多的建筑物地面，如售票厅、站台、百货商店、展览厅等处，也可用作车间、实验室、走廊地面等。 (4)陶瓷锦砖 陶瓷锦砖俗称“马赛克”，源于“Masaic”。它是以优质瓷土烧制成的、边长小于40mm的片状小块陶瓷制品，过去仅用于铺地，现在也用于外墙或内墙的贴面，所以，也称作墙地砖，有挂釉和不挂釉两种，目前各地产品多为不挂釉。 陶瓷锦砖的基本形状为正方形、长方形和六边形。按要求将陶瓷锦砖拼成各种图案，并反贴在牛皮纸(铺贴纸)上，故有纸皮砖之称。施工时将贴在纸上的锦砖铺在地面或墙面的砂浆上，然后用水将铺贴纸用毛刷刷水润湿，半小时后可将纸揭开。 (4)陶瓷锦砖 陶瓷锦砖质地坚实，经久耐用，色泽花色多样，耐磨，耐火，耐化学腐蚀，易清洗。适用于工业与民用建筑的洁净车间、门厅、走廊、餐厅、卫生间及实验室等处的地面和墙面等。陶瓷锦砖也是建筑物的高级外墙饰面材料。 (5)琉璃制品 琉璃制品是以难熔黏土为原料，经配料、成型、干燥、素烧，表面涂以琉璃釉后，再经烧制而成。一般是施铅釉烧成并用于建筑及艺术装饰的带色陶瓷，属精制陶制品。 琉璃制品是我国首创的建筑装饰材料，使用历史悠久，造型古朴，富有传统的民族特色。由于多用于具有民族色彩的宫殿式房屋和园林中的亭、台、楼阁等，故有园林陶瓷之称。 (5)琉璃制品 颜色有绿、黄、蓝、青等。品种分为瓦类(板瓦、滴水瓦、筒瓦、沟头)、脊类和饰件类(吻、博古、兽) 三类。 其产品包括：琉璃瓦、琉璃砖、建筑装饰制品(琉璃两眼窗、线砖、栏杆等)及室内外陈设用工艺制品。 二、建筑玻璃 玻璃是以石英砂、纯碱、长石及石灰石等为主要原料，经1550℃～1600℃高温熔融、成型、冷却、固化后得到的透明非晶态无机物。 按照化学组成进行分类，玻璃可分为钠玻璃、钾玻璃、铝镁玻璃、铅玻璃、硼硅玻璃、石英玻璃等。 1. 玻璃的原料及生产 主要原料: 主体材料--石英砂; 助熔剂--纯碱; 稳定剂--石灰石,使玻璃具有良好的抗水性。 如果是彩色玻璃，还需要加入一些相应金属氧化物着色剂。 1. 玻璃的原料及生产 生产工艺: (1)熔化--玻璃配合料在玻璃熔窑里被加热至1550℃～1600℃，熔融成为粘稠状的玻璃液。 (2)成型--工艺有引上法和浮法两种。 (3)退火--消除或减小其内部应力至允许值 。 超薄浮法玻璃生产工艺 2. 玻璃的基本性质 玻璃是一种无定型结构的玻璃体，其物理性质和力学性质是各向同性的。 (1)密度 普通玻璃的密度为2.45g/cm3～2.55g/cm3，玻璃的密度与其化学组成有关，且随温度升高而降低。 (2)热工性质 玻璃的比热随着温度而变化。但在低于玻璃软化温度和流动温度的范围内，玻璃比热几乎不变。在软化温度和流动温度的范围内，则随着温度上升而急剧地变化。 玻璃的热膨胀性决定于玻璃本身的化学组成及其纯度，纯度越高膨胀系数越小。玻璃的热稳定性决定玻璃在温度剧变时抵抗破裂的能力。玻璃的热膨胀系数越小，其稳定性越好。 2. 玻璃的基本性质 (3)光学性质 玻璃既能透过光线，还有反射光线和吸收光线的能力。玻璃反射光线的多少决定于玻璃反射面的光滑程度，折射率及投射光线的入射角大小。玻璃对光线的吸收则随玻璃化学组成和颜色而变化。玻璃的折射性质受其化学组成的影响，并且其折射率随温度上升而增加。 (4)化学稳定性 玻璃具有较高的化学稳定性，但长期遭受侵蚀性介质的腐蚀，也能导致变质和破坏。 2. 玻璃的基本性质 (5)力学性质 力学性质与化学组成、制品形状、表面形状和加工方法等有关。凡含有未熔夹杂物、节瘤或具有微细裂纹的制品，都会造成应力集中，从而降低玻璃的机械强度。极限抗压强度随化学组成而变，相差极大(600MPa～1600MPa)，抗拉强度是决定玻璃品质的主要指标，通常为抗压强度1/14～1/15，约为40MPa～120MPa。 3. 玻璃的缺陷 玻璃体内由于存在着各种夹杂物，引起玻璃体均匀性的破坏，称为玻璃的缺陷。玻璃的缺陷不仅使玻璃质量大大降低，影响装饰效果，甚至严重影响玻璃的进一步加工，以至于形成大量废品。 (1)气泡 玻璃中的气泡是可见的气体夹杂物，不仅影响玻璃的外观质量，更重要的是影响玻璃的透明度和机械强度，是一种极易引起人们注意的玻璃缺陷。 (2)结石 结石是玻璃最危险的缺陷，不仅影响制品的外观和光学均匀性，而且降低制品的使用价值。 (3)条纹和节瘤(玻璃态夹杂物) 玻璃主体内存在的异类夹杂物称为玻璃态夹杂物，这属于一种比较普遍的玻璃不均匀性方面的缺陷。 4. 玻璃的表面加工及装饰 成型后的玻璃制品，大多需要进行表面加工，以得到质量符合要求的制品。加工不仅可以改善玻璃的外观和表面性质，还可以进行装饰，使其更加美观。 玻璃除了具有透光性、耐腐蚀性、隔声和绝热外，还具有艺术装饰作用。现代建筑中，越来越多地采用玻璃门窗、玻璃外墙、玻璃制品及玻璃物件，以达到控光、控温、防辐射、防噪声以及美化环境的目的。 镀膜玻璃 彩色玻璃 感谢聆听 $$