（本科）第8章 建筑陶瓷与玻璃ppt课件.ppt

课程主讲人：（本科）第8章 建筑陶瓷与玻璃ppt课件概述概述8.1.2 8.1.2 常用建筑陶瓷制品常用建筑陶瓷制品8.1.3 8.1.3 建筑卫生陶瓷制品发展方向建筑卫生陶瓷制品发展方向8.2.1 8.2.1 玻璃的组成、分类及基本性质玻璃的组成、分类及基本性质8.2.2 8.2.2 普通平板玻璃普通平板玻璃 8.2.3 8.2.3 深加工玻璃制品及其应用深加工玻璃制品及其应用本章小结本章小结 本章重点：建筑陶瓷和玻璃的相关性质建筑陶瓷和玻璃的相关性质 本章难点：钢化玻璃的强化原理钢化玻璃的强化原理。 1陶瓷的分类 根据陶瓷原料的杂质含量、煅烧温度和结构紧密程度分为陶质、瓷质和炻质 陶质制品为多孔结构，吸水率大(高达1022 )，表面粗糙，有施釉和无釉两类。 瓷质制品煅烧温度较高、结构紧密，基本不吸水( 0.5 ) ，其表面均施釉。 炻质制品介于陶质与瓷质之间，结构比陶质制品紧密，吸水率较小（ 0.5 10） 。 2陶瓷制品的表面装饰（1）施釉 （2）彩绘 （3）贵金属装饰 3建筑陶瓷制品的技术性质（1）外观质量（2）吸水率（3）热稳定性（4）弯曲强度（5）耐磨性（6）抗冻性（7）抗化学腐蚀性 1.陶瓷砖 用于建筑物墙面、地面的陶质、炻质和瓷质饰面砖的总称。 按成型方法分为：干压成型砖和挤压成型砖两种。 据GB/T4001-2006规定，按吸水率（E）分为三类：类为低吸水率砖（E3）；类为中吸率砖（3%E10%），类为高吸水率砖（E10%）。 干压成型的陶瓷砖将类低吸水率砖分为瓷质砖和瓷炻质砖；类中吸水率砖分为细炻砖和炻质砖；类高吸水率砖即为陶质砖。 挤压成型的陶瓷砖则把类、类和类进一步细分为精细砖和普通砖。 地砖：大多为低吸水率砖，硬 度大、耐磨性好。含施釉与不施釉的；也有抛光砖，但易污染。 外墙砖：吸水率小于10%，大多干压成型。吸水率小的可以不施釉，大的则施釉，釉面多为亚光或无光。 内墙砖：吸水率较大。注意坯釉适应，否则，易产生裂纹或剥釉。 以干压成型地面砖为例，通常在10501300下焙烧。干压成型陶瓷砖的主要技术性能（GB/T4001-2006）如表81（瓷质砖和炻瓷砖）、表82（炻质砖和细炻砖）和表83（陶质砖）。近年来墙地砖又有了许多新产品，如渗水多孔砖、保温多孔砖、变色釉面砖、抗菌陶瓷砖和抗静电陶瓷砖。表81 瓷质砖和炻瓷砖主要物理性能要求表82 炻质砖、细炻砖主要技术性能表83陶质砖主要物理性能要求 特点： 抗压强度和抗冲击强度高； 耐磨性好； 吸水率低； 表面有花纹图案。 选用： 墙地砖选用时，除满足装饰效果外，尽量选用吸水率低、尺寸稳定性好的产品。实际应用中，在局部区域应尽量使用同一批号与色号的产品。因为同一批号、色号的陶瓷尺寸、色泽基本一致，而不同批号的陶瓷尺寸、色泽可能相差较大。 陶瓷锦砖俗称“马赛克”，指边长不大于40mm、具有多种色彩和不同形状的小块砖镶拼组成各种花色图案的陶瓷制品。分为无釉和有釉两种。无釉锦砖吸水率不大于0.2%，有釉锦砖吸水率不大于1.0%。主要用于洁净车间、化验室、浴室等室内地面铺贴以及高级建筑物的外墙装饰。 琉璃制品，是覆有琉璃釉料的陶质器物，是我国陶瓷宝库中的珍品及传统的建筑装饰材料。琉璃制品表面光滑、色彩绚丽、造型古朴、坚实耐久和富有民族特色。琉璃制品常见的色彩有：金、黄、蓝和青。其主要产品有琉璃瓦、琉璃砖、硫璃兽、琉璃花窗和栏杆等。 卫生陶瓷属细炻质制品。如洗面器、洗涤器、大小便器、水箱水槽等，主要用于浴室、盥洗室、厕所等处。1功能化2绿色化3配套化组成、分类和基本性质1玻璃的组成 建筑玻璃是以石英砂、纯碱、长石和石灰石等为主要原料，经熔融、成形、冷却固化而成的非结晶无机材料。其组成很复杂，主要化学成分是SiO2（70%左右）、Na2O（15%左右）、CaO（8%左右）和少量的MgO、Al2O3、K2O等 ； 为使玻璃具有某种特性或者改善玻璃的某些性质，常在玻璃原料中加入一些辅助原料，如助熔剂、着色剂、脱色剂、乳浊剂、澄清剂、发泡剂等。 按化学成分有：钠钙硅酸盐玻璃、钾钙硅酸盐玻璃、铝镁硅酸盐玻璃、石英玻璃、硼硅酸盐玻璃、钾铅硅酸盐玻璃等。 按建筑功能有：普通玻璃、吸热玻璃、防火玻璃、装饰玻璃、安全玻璃、漫射玻璃、镜面玻璃、低辐射玻璃、热反射玻璃、隔热玻璃等。 按形状有：平面玻璃、曲面玻璃、空心玻璃、槽形式U形玻璃等。 密度 一般为24502550kg/m3。 力学性质 玻璃的抗拉强度约为40120MPa，抗压强度是该值的1415倍；弹性模量约为6075GPa，与铝接近。 化学稳定性玻璃具有较高的化学稳定性，能抵抗酸的侵蚀。但硅酸盐玻璃长期受水汽的作用，能水解成碱和硅酸，这种现象称为玻璃的风化。铝酸盐玻璃和硼酸盐玻璃化学稳定性最好。 光吸收比 普通无色玻璃对可见光的吸收比很小，但对红外光和紫外光的吸收比较大。 光反射比 普通平板玻璃对可见光和太阳光的反射比较小，一般为5%8%。热反射玻璃则可达15%40%。 光透射比 同种玻璃厚度越大，则透射比越小。无色玻璃的透射比均高于有色玻璃。 玻璃的导热性较小； 热稳定性与制品的厚度和体积有关，厚度和体积越大，热稳定性约差。 热膨胀系数取决于玻璃的化学组成及纯度，纯度约高，热膨胀系数越小。 普通平板玻璃： 浮法玻璃 引拉法玻璃 深加工玻璃：安全玻璃节能玻璃玻璃墙材与地面材料 装饰玻璃 （1）普通平板玻璃的规格引拉法玻璃：分为2mm、3mm、4mm、5mm、6mm五种。浮法玻璃分为3mm、4mm、5mm、6mm、8mm、10mm、12mm七种。（2）普通平板玻璃的技术要求1）透光率根据国家标准GB48711995的规定，引拉法玻璃、浮法玻璃的透光率要求应符合表84要求。2）外观质量及等级普通玻璃按玻璃的外观质量如波筋、气泡、划伤、砂粒、疙瘩、线道和麻点将其划分成优等品、一等品、合格品三个级别，浮法玻璃各等级的外观质量如光学变形、气泡、夹杂物、划伤、线道和雾斑将其划分成优等品、一等品、合格品三个级别。 玻璃厚度（mm）2345681012透光率 / %，引拉法玻璃浮法玻璃8887878686848483807875 普通平板玻璃是采用木箱或集装箱（架）包装在贮存运输时，必须箱盖向上，垂直立放，并需注意防潮、防雨，存放在不结露的房间内。 夹层玻璃 采用优质浮法玻璃和美国进口PVB膜经高温高压，互相粘结成一体，制成透明度高、安全性能好的平型夹层玻璃。 产品特性： 安全保障玻璃碎片不会掉下来伤人，最大限度地保障人身安全。 隔音隔热性能优于普通玻璃，可节能。 吸收紫外线，能保护室内物品免遭老化和褪色的危险。 色彩艳丽，装饰效果好，彩色夹层玻璃还能控制阳光，减少空调负荷，达到节能目的。 夹丝玻璃 夹丝玻璃是将平板玻璃加热到红热软化状态，再将预热处理的金属丝（网）压入玻璃中而制成。夹丝玻璃的表面可以是压花或磨光的，颜色可以是无色透明或彩色的。与普通平板玻璃相比，它的耐冲击性和耐热性好，在外力作用和温度剧变时，破而不散，而且具有防火、防盗功能。 夹丝玻璃适用于公共建筑的阳台、楼梯、电梯间、走廊、厂房天窗和各种采光屋顶。 2节能玻璃 （1）吸热玻璃 （2）热反射玻璃 （3）中空玻璃 （1）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，如氧化铁、氧化钴以及硒等；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而制成。 由于吸热玻璃两侧温度差较大，热应力较高，易发生热炸裂，使用时应使窗帘、百叶窗等远离玻璃表面，以利通风散热。 （2）热反射玻璃 热反射玻璃是具有较高的热反射能力而又保持良好透光性的平板玻璃，通过热解、真空蒸镀和阴极溅射等方法，在玻璃表面涂以金、银、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。 热反射玻璃具有良好的隔热性能，热反射率高，反射率达到30%以上，而普通玻璃仅7%8%。6mm厚浮法玻璃的总反射热为16%，同样条件下，吸热玻璃的总反射热为40%，而热反射玻璃则可达61%，因而常用它制成中空玻璃或夹层玻璃以增加其绝热性能。镀金属膜的热反射玻璃还有单向透像的作用，即白天能在室内看到室外景物，而室外却看不到室内的景象。 普通中空玻璃 中空玻璃是由两片或多片玻璃组合，玻璃与玻璃之间保持一定间隔的干燥空气层，周边用密封材料密封而成。 中空玻璃具有隔热、隔音和防结霜、结露的良好性能，其首要作用是降低玻璃体两侧的环境热交换，因此它具有明显的节能效果。 3玻璃墙材与地面材料 （1）玻璃幕墙：是以铝合金型材为边框，玻璃为外敷面，内衬以绝热材料的复合墙体，并用结构胶进行密封。 玻璃幕墙所用的玻璃已由浮法玻璃、钢化玻璃发展到用吸热玻璃、热反射玻璃、夹层玻璃、中空玻璃、镀膜玻璃等，其中热反射玻璃是玻璃幕墙采用的主要品种。 玻璃幕墙的缺点是造价较高、抗震和抗风性能较弱，部分玻璃幕墙存在光反射，有些则给鸟类动物形成错觉。另外，还要注意在易遭受撞击、冲击而造成人体伤害的部位，应选用钢化玻璃及其组合玻璃。 （2）玻璃砖 玻璃砖有实心的和空心的两类，它们均具有透光不透视的特点。空心玻璃砖又有单腔和双腔两种，都具有较好的绝热、隔声效果，而且双腔玻璃砖的绝热隔声性能更佳，它在建筑上的应用更广泛。 玻璃砖是具有透光不透视、保温隔音、密封性强、不透灰、不结露、能短期隔断火焰，抗压耐磨、光洁明亮、图案精美、化学稳定性强等特点。可用于砌筑透光屋面、非承重结构外墙、内墙、门厅、通道及浴室等隔断，特别适用于宾馆、展览厅馆、体育场馆等高级建筑。 （3）异形玻璃 异形玻璃是近20年来新发展起来的一种新型建筑玻璃，它是采用硅酸盐玻璃，通过压延法、浇注法和辊压法等生产工艺制成，为大型长条玻璃构件。 异型玻璃有无色的和彩色的、配筋的和不配筋的、表面带花纹的和不带花纹的、夹丝的和不夹丝的以及涂层的等多种。就其外形分主要有槽形、波形、箱形、肋形、三角形、Z形和V形等。异形玻璃上有良好的透光、隔热、隔音和机械强度等优良性能，主要用作建筑物外部竖向非承重的围护结构，也可用作内隔墙、天窗、透光屋面、阳台和走廊的围护屏壁以及月台、遮雨棚等。 （4）仿石玻璃 采用玻璃原料可制成仿石玻璃制品。仿大理石玻璃的颜色种类、耐酸性和抗压强度均已超过天然大理石，可以代替天然大理石装饰材料和地坪。仿花岗石玻璃是将废玻璃经过一定的加工后，烧成具有花岗石般花纹和性质的板材。产品的表面花纹、光泽、硬度和耐酸碱性等指标与天然花岗岩相近，与水泥浆的粘结力超过天然花岗岩，可用作装饰与地坪材料。 4装饰玻璃 （1）彩色玻璃 （2）玻璃贴面砖 （3）玻璃锦砖 （4）压花玻璃 （5）磨砂玻璃 （6）镭射玻璃 （7）微晶玻璃 （8）智能调光玻璃 按烧结程度或吸水率，陶瓷制品分为陶质、炻质和瓷质三大按烧结程度或吸水率，陶瓷制品分为陶质、炻质和瓷质三大类，其吸水率分别为类，其吸水率分别为10102222、0.50.51010和小于和小于0.50.5。建筑陶瓷分为建筑陶瓷分为类为低吸水率砖（类为低吸水率砖（E3E3）；）；类为中吸率砖类为中吸率砖（3%3%E10%E10%），），类为高吸水率砖（类为高吸水率砖（E E10%10%）。干压成型）。干压成型的陶瓷砖将的陶瓷砖将类低吸水率砖分为瓷质砖和瓷炻质砖；类低吸水率砖分为瓷质砖和瓷炻质砖；类中类中吸率砖分为细炻砖和炻质砖；吸率砖分为细炻砖和炻质砖；类高吸水率砖即为陶质砖。类高吸水率砖即为陶质砖。挤压成型的陶瓷砖则把挤压成型的陶瓷砖则把类、类、类和类和类进一步细分为精细类进一步细分为精细砖和普通砖。砖和普通砖。 普通玻璃为钠钙硅酸盐材料，有良好的透光性和化学稳定性，普通玻璃为钠钙硅酸盐材料，有良好的透光性和化学稳定性，其在建筑上具有无可替代的使用功能。玻璃的生产有引上法其在建筑上具有无可替代的使用功能。玻璃的生产有引上法和浮法两种，其中浮法生产的玻璃质量较好。玻璃的深加工和浮法两种，其中浮法生产的玻璃质量较好。玻璃的深加工制品，品种繁多，功能各异，如安全玻璃强度高，抗冲击性制品，品种繁多，功能各异，如安全玻璃强度高，抗冲击性能好，吸热玻璃和热反射玻璃隔热性好等，特别是近代控光、能好，吸热玻璃和热反射玻璃隔热性好等，特别是近代控光、控温、控噪等方面的出色表现，使得玻璃成为现代建筑一种控温、控噪等方面的出色表现，使得玻璃成为现代建筑一种不可缺少的重要材料之一。不可缺少的重要材料之一。