第十一章　建筑装饰金属材料1（课件）- 《建筑材料》同步教学（北京理工大学出版社）

第十一章　建筑装饰金属材料 第一节　建筑装饰用钢材及其制品 一、建筑装饰用不锈钢及其制品 １.不锈钢 铁矿石经过冶炼后得到铁（含碳量大于２％），铁再经过精炼成为钢（含碳量小于２％）。普通钢材易锈蚀，每年大量钢材遭锈蚀损坏。当钢中含有铬（Ｃｒ）元素时，钢材的耐腐蚀性能大大提高。铬含量越高，钢的抗腐蚀性越好。不锈钢中除铬外，还含有镍（Ｎｉ）、锰（Ｍｎ）、钛（Ｔｉ）、硅（Ｓｉ）等元素。 （１）不锈钢的耐蚀性原理。由于铬的性质比铁活泼，铬首先与环境中的氧结合，生成一层与钢材基体牢固结合的致密氧化膜层，称作钝化膜，保护着钢材不被锈蚀。 下一页 返回 第一节　建筑装饰用钢材及其制品 （２）不锈钢的性能特点与规格。不锈钢具有优异的耐蚀性及优越的成型性，不仅光亮夺目，还经久耐用，厚度为０．75～３．０ｍｍ。 （３）不锈钢钢号。不锈钢的钢号包括三部分，分别为含碳量的千分数、合金元素种类和含量。其中含碳量小于０．０３％时，第一部分标注“００”；含碳量大于０．０３％而不大于０．０８％时，则标注“０”。 （４）不锈钢分类。不锈钢按其化学成分可分为铬不锈钢、铬镍不锈钢和高锰低铬不锈钢等几类；按不同耐腐蚀特点，又可分为普通不锈钢（简称不锈钢）和耐酸钢两类，前者具有耐大气和水蒸气侵蚀的能力，后者除对大气和水汽有抗蚀能力外，还对某些化学侵蚀介质（如酸、碱、盐溶液）具有良好的抗蚀性。 上一页 下一页 返回 第一节　建筑装饰用钢材及其制品 根据不锈钢的组织特点，不锈钢分为马氏不锈钢、铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢和沉淀硬化不锈钢；按其外表色彩，分为普通不锈钢和彩色不锈钢；按其表面形状，分为平面板和花纹板两种。 常用的不锈钢有４０多个品种，被应用于各种用途。建筑装饰工程中使用的是普通不锈钢。用于建筑装饰的不锈钢材主要有薄板和用薄板加工制成的管材、型材等。常用不锈钢薄板的厚度为０．２～２．０ｍｍ，宽度为５００～１０００ｍｍ，成品卷装供应。 ３.彩色不锈钢装饰制品 上一页 下一页 返回 第一节　建筑装饰用钢材及其制品 彩色不锈钢板是在不锈钢板上用化学镀膜、化学浸渍等方法对普通不锈钢板进行表面处理，使其表面成为具有各种绚丽色彩的不锈钢装饰板，其颜色有蓝、灰、紫、红、青、绿、金黄、橙、茶色等多种，且色泽会随光照角度的改变而产生变幻的色调效果。 彩色不锈钢板无毒，耐腐蚀、耐高温、耐摩擦和耐候性好；其色彩面层能在２００ ℃以下或弯曲１８０°时无变化，色层不剥离，色彩经久不褪；耐烟雾腐蚀性能超过一般不锈钢；机械性能好，其耐磨和耐刻划性能相当于箔层镀金的性能；彩色不锈钢板的加工性能好，可弯曲、可拉伸、可冲压等。 上一页 下一页 返回 第一节　建筑装饰用钢材及其制品 彩色不锈钢板适用于高级建筑物的电梯厢板、厅堂墙板、顶棚、门、柱等处，也可做车厢板、建筑装潢和招牌等。采用彩色不锈钢板装饰墙面，不仅坚固耐用，美观新颖，而且有很强的时代感。 不锈钢装饰板是一种新型装饰材料，主要品种有镜面不锈钢板（又名不锈钢镜面板、镜钢板）、彩色不锈钢板、彩色不锈钢镜面板、钛金不锈钢装饰板等。 （１）不锈钢镜面板。不锈钢镜面板是以不锈钢薄板经特殊抛光处理加工而成。板面光明如镜，其反射率、变形率均与高级镜面相似，但装饰效果比玻璃镜优异得多，具有光亮照人、富丽堂皇、耐火、耐水、耐潮、耐腐蚀、不变形、不破碎、安装方便等特点。 上一页 下一页 返回 第一节　建筑装饰用钢材及其制品 （２）彩色不锈钢板。彩色不锈钢板是在普通不锈钢板上，通过独特的工艺配方，使其表面产生一层透明的转化膜，光通过彩色膜会产生折射和反射，从不同角度观察产生不同的光线效果，给人变幻之感。彩色不锈钢不仅具有优良的抗弯曲性、抗冲击性及优异的耐火、耐化学腐蚀性，而且彩色膜不会因弯曲、冲击、切削或受压而剥落、脱层。 （３）钛金不锈钢装饰板。钛金不锈钢装饰板是把氮化钛、掺金离子镀金复合涂层镀在不锈钢板、不锈钢镜面板上而制造出的豪华装饰板。钛金不锈钢装饰板颜色鲜明、豪华富丽，钛金镀膜永不褪色；制品可弯、可折、可任意加工而镀膜不会损伤脱落。 上一页 下一页 返回 第一节　建筑装饰用钢材及其制品 二、彩色涂层钢板 彩色涂层钢板是用镀锌钢板或冷轧钢板为基体，经表面处理后涂以各种保护、装饰涂层的一种复合金属板材，又称“彩色有机涂层钢板”。彩色涂层钢板由内至外的结构层为冷轧板、镀锌层、化学转化层、初涂层（底漆）、精涂层（正、背面漆）。这种板材表面色彩新颖、附着力强、抗锈蚀性和装饰性好，并且加工性能好，可进行剪切、弯曲、钻孔、铆接、卷边等。常用的涂层分为无机涂层、有机涂层和复合涂层三大类。 １.彩色涂层钢板的性能 （１）耐污染性能。 上一页 下一页 返回 第一节　建筑装饰用钢材及其制品 彩色涂层钢板具有很强的耐污染性能，将番茄酱、口红、咖啡饮料、食用油等涂抹在聚酯类涂层表面，放置２４ｈ后，用洗涤液清洗烘干，其表面光泽、色彩无变化。 （２）耐高温性能。彩色涂层钢板在１２０℃烘箱中连续加热９０ｈ，涂层的光泽、颜色无明显变化。 （３）耐低温性能。彩色涂层钢板在－５４ ℃低温下放置２４ｈ，涂层弯曲、抗冲击性能无明显变化。 （４）耐沸水性能。各类涂层产品试样在沸水中浸泡６０ｍｉｎ后，表面的光泽和颜色无任何变化，也不出现起泡、软化、膨胀等现象。 上一页 下一页 返回 第一节　建筑装饰用钢材及其制品 ２.彩色涂层钢板的分类 彩色涂层钢板的原板通常为热轧钢板、冷轧钢板和镀锌钢板，最常用的有机涂层为聚氯乙烯、聚丙烯酸酯、环氧树脂、醇酸树脂等。涂层与钢板的结合采用薄膜层压法和涂料涂饰法两种。根据结构的不同，彩色涂层钢板可分为ＰＶＣ钢板、隔热涂装钢板、涂层钢板三种。 ３.彩色涂层钢板的用途 彩色涂层钢板主要用作建筑外墙护墙板，直接用它构成彩色涂层钢板的分类和代号见表１１-１。 墙体则需做隔热层；此外，它还可以作屋面板、瓦楞板、防水防气渗透板、耐腐蚀设备和构件以及家具、汽车外壳、挡水板等。 上一页 下一页 返回 第一节　建筑装饰用钢材及其制品 三、彩色压型钢板 彩色压型钢板是以镀锌钢板为基材，经过成型机轧制成各种异型断面，表面再涂敷各种耐腐蚀涂料或喷涂彩色烤漆而制成的，是一种轻质高效的围护结构材料。这种板材的基材厚度只有０．５～１．２ｍｍ，属于薄型钢板，其加工简单，施工方便，色彩鲜艳，耐久性强。彩色压型钢板复合墙板选材的规格、技术性能。 １.彩色压型钢板的特点 彩色压型钢板具有质量轻、保温性好、立面美观、施工速度快等优点。由于所使用的压型钢板已敷有各种防腐耐蚀涂层，因而它还具有耐久、抗腐蚀性能。 上一页 下一页 返回 第一节　建筑装饰用钢材及其制品 ２.彩色压型钢板的类型 钢板的尺寸，可根据压型板的长度、宽度以及保温设计要求和选用保温材料制作不同长度、宽度、厚度的复合板。 复合板的接缝构造基本有两种：一种是在墙板的垂直方向设置企口边，这种墙板看不到接缝，整体性好；另一种是不设企口边。按保温材料的不同分，复合板有聚苯乙烯泡沫板或者由矿渣棉板、玻璃棉板、聚氨酯泡沫塑料制成的不同芯材的复合板。 ３.彩色压型钢板的用途 彩色压型钢板不仅适用于工业建筑物的外墙挂板，而且在许多民用建筑和公共建筑中也已被广泛采用。 上一页 下一页 返回 第一节　建筑装饰用钢材及其制品 四、轻钢龙骨 轻钢龙骨是以冷轧钢板（带）或彩色塑钢板（带）作原料，采用冷弯工艺生产的薄壁型钢，经多道轧辊连续轧制成型的一种金属骨架。它具有自重轻、强度高、防腐性好等优点，可作为各类吊顶的骨架材料，主要与纸面石膏板及其制品配套使用，也可以与其他板材，如ＧＲＣ板、ＦＴ板、埃特板等材料配套使用，是目前使用最为广泛的吊顶材料。 １.轻钢龙骨的分类及规格 轻钢龙骨按使用场合分为墙体龙骨和吊顶龙骨两类，按断面形状分为Ｕ、Ｃ、ＣＨ、Ｔ、Ｈ、Ｖ 和Ｌ形。 上一页 下一页 返回 第一节　建筑装饰用钢材及其制品 ２.轻钢龙骨的应用 轻钢龙骨主要用于装配各种类型的石膏板、钙塑板、吸声板等，用作室内隔墙和吊顶的龙骨支架，与木龙骨相比具有强度高、防火、耐潮，便于施工安装等特点。与轻钢龙骨配套使用的还有各种配件，如吊挂件、连接件等，可在施工中选用。 上一页 返回 第二节　建筑装饰用铝及铝合金制品 一、铝的特性 铝属于有色金属中的轻金属，强度低，但塑性好，导热、电热性能强。铝的化学性质很活泼，在空气中易和空气反应，在金属表面生成一层氧化铝薄膜，可阻止其继续被腐蚀。铝的缺点是弹性模量低、热膨胀系数大、不易焊接、价格较高。 铝具有良好的可塑性（伸展率可达５０％），可加工成管材、板材、薄壁空腹型材，还可压延成极薄的铝箔（６×１０－３～２５×１０－３ ｍｍ），并具有极高的光、热反射比（８７％～９７％）。但铝的强度和硬度较低（σｂ＝８０～１００ＭＰａ，ＨＢ＝２００），故铝不能作为结构材料使用。 下一页 返回 第二节　建筑装饰用铝及铝合金制品 二、铝合金的特性和分类 在纯铝中加入铜、镁、锰、锌、硅、铬等合金元素可制成铝合金。铝合金有防锈铝合金（ＬＦ）、硬铝合金（ＬＹ）、超硬铝合金（ＬＣ）、锻铝合金（ＬＤ）、铸铝合金（ＬＩ）。 铝加入合金元素既保持了铝质量轻的特点，同时也提高了机械性能，屈服强度可达２１０～５００ＭＰａ，抗拉强度可达３８０～５５０ＭＰａ，有比较高的比强度，是一种典型的轻质高强材料。 防锈铝合金常用阳极氧化法对铝材进行表面处理，增加氧化膜厚度，以提高铝材的表面硬度、耐磨性和耐蚀性。 上一页 下一页 返回 第二节　建筑装饰用铝及铝合金制品 硬铝和超硬铝合金中的铜、镁、锰等合金元素含量较高，使铝合金的强度较高（σｂ＝３５０～５００ＭＰａ），延伸性和加工性能良好。 铝合金根据加工方法不同可分为变形铝合金和铸造铝合金两类。变形铝合金是指可以进行热态或冷态压力加工的铝合金；铸造铝合金是指用液态铝合金直接浇铸而成的各种形状复杂的制件。 铝合金的应用范围可分为以下三类： （１）一类结构。以强度为主要因素的受力构件，如屋架等。 （２）二类结构。指不承力构件或承力不大的构件，如建筑工程的门、窗、卫生设备、管系、通风管、挡风板、支架、流线型罩壳、扶手等。 上一页 下一页 返回 第二节　建筑装饰用铝及铝合金制品 （３）三类结构。主要是各种装饰品和绝热材料。 铝合金由于延伸性好，硬度低，易加工，目前被较广泛地应用于各类房屋建筑中。 三、装饰用铝合金制品 在现代建筑中，常用的铝合金制品有铝合金门窗，铝合金装饰板及吊顶，铝及铝合金波纹板、压型板、冲孔平板，铝箔等，具有承重、耐用、装饰、保温、隔热等优良性能。 目前，我国各地所产铝及铝合金材料已构成较完整的系列。使用时，可按需要和要求，参考有关手册和产品目录，对铝及铝合金的品种和规格做出合理的选择。 上一页 下一页 返回 第二节　建筑装饰用铝及铝合金制品 １.铝合金门窗 铝合金门窗是由经表面处理的铝合金型材，经下料、打孔、铣槽、攻螺纹和组装等工艺，制成门窗框构件，再与玻璃、连接件、密封件和五金配件组装成门窗。 在现代建筑装饰中，尽管铝合金门窗比普通门窗的造价高３～４倍，但由于长期维修费用低、性能好、美观、节约能源等，得到广泛应用。 与普通的钢、木门窗相比，铝合金门窗有自重轻、密封性好、耐久性好、装饰性好、色泽美观、便于工业生产等特点。 上一页 下一页 返回 第二节　建筑装饰用铝及铝合金制品 铝合金门窗按开启方式分为推拉门窗、平开门（窗）、固定窗、悬挂窗、百叶窗、纱窗和回转门（窗）等，平开铝合金门窗和推拉铝合金门窗的规格尺寸。 ２.铝合金装饰板 铝合金装饰板属于现较为流行的建筑装饰板材，具有质量轻、不燃烧、耐久性好、施工方便、装饰效果好等优点。近年来在装饰工程中用得较多的铝合金板材主要有铝合金花纹板及浅花纹板、铝合金压型板、铝合金穿孔板等几种。 （１）铝合金花纹板及浅花纹板。铝合金花纹板是采用防锈铝合金坯料，用特殊花纹的轧辊轧制而成。 上一页 下一页 返回 第二节　建筑装饰用铝及铝合金制品 其花纹美观大方，筋高适中，不易磨损，防滑性好，耐腐蚀性强，便于冲洗，通过表面处理可以获得各种颜色。花纹板板材平整，裁剪尺寸精确，便于安装，广泛应用于现代建筑的墙面装饰以及楼梯踏板等处。 以冷作硬化后的铝材为基础，表面加以浅花纹处理后得到的装饰板，称为铝合金浅花纹板。铝合金浅花纹板是优良的建筑装饰材料之一，其花纹精巧别致，色泽美观大方，同普通铝合金相比，刚度高出２０％，抗污垢、抗划伤、抗擦伤能力均有所提高，是我国特有的建筑装饰产品。 （２）铝合金压型板。铝合金压型板主要用于墙面装饰，也可用于屋面。用于屋面时，一般采用强度高、耐腐蚀性能好的防锈铝制成。 上一页 下一页 返回 第二节　建筑装饰用铝及铝合金制品 铝合金压型板质量轻、外形美、耐腐蚀性好，经久耐用，安装容易，施工进度快，经表面处理可得到各种优美的色彩，是现代广泛应用的一种新型建筑装饰材料。 （３）铝合金穿孔板。铝合金穿孔板是用各种铝合金平板经机械穿孔而成。孔形根据需要有圆孔、方孔、长圆孔、长方孔、三角孔、大小组合孔等。这是近年来开发的一种降低噪声并兼有装饰效果的新产品。 铝合金穿孔板材质轻、耐高温、耐高压、耐腐蚀、防火、防潮、防震，化学稳定性好，造型美观，色泽幽雅，立体感强，可用于宾馆、 上一页 下一页 返回 第二节　建筑装饰用铝及铝合金制品 饭店、剧场、影院、播音室等公共建筑中，用于高级民用建筑则可改善音质条件，也可以用于各类车间厂房、机房、人防地下室等作为降噪材料。 ３.铝合金龙骨 铝合金龙骨是以铝合金板材为主要原料，轧制成各种轻薄型材后组合安装而成的一种金属骨架，主要用作吊顶或隔断龙骨，可与石膏板、矿棉板、夹板、木芯板等配合使用。按用途分为隔墙龙骨和吊顶龙骨两类。 铝合金龙骨具有强度大、刚度大、自重轻、不锈蚀、美观、防火、抗震、安装方便等特点。其适用于外露龙骨的吊顶装饰、室内装饰要求较高的顶棚装饰。 上一页 下一页 返回 第二节　建筑装饰用铝及铝合金制品 4.铝箔 铝箔是用纯铝或铝合金加工成的０．００６３～０．２ｍｍ 薄片制品。其具有良好的防潮、绝热、隔蒸汽和电磁屏蔽作用。建筑上常用的有铝箔牛皮纸、铝箔布、铝箔泡沫塑料板、铝箔波形板等。 上一页 返回 $$