建筑装饰材料上

1、职业技术教育建设类专业系列教材职业技术教育建设类专业系列教材武汉理工大学出版社武汉理工大学出版社建筑装饰材料电子教案目目 录录0 绪论绪论1 建筑装饰材料的基本性能建筑装饰材料的基本性能2 建筑装饰石材建筑装饰石材3 石膏装饰材料石膏装饰材料4 装饰水泥装饰水泥5 装饰混凝土与装饰砂浆装饰混凝土与装饰砂浆6 建筑装饰陶瓷建筑装饰陶瓷7 建筑装饰玻璃建筑装饰玻璃8 装饰木材装饰木材9 建筑装饰涂料建筑装饰涂料10 建筑装饰塑料建筑装饰塑料11 金属装饰材料金属装饰材料12 装饰织物装饰织物13 吸声、绝热材料吸声、绝热材料14 建筑粘结剂建筑粘结剂15 建筑装饰材料试验建筑装饰材料试验0 绪绪

2、论论n建筑是技术和艺术相结合的产物，建筑又是技术和艺术相结合的产物，建筑又被称为被称为“凝固的音乐凝固的音乐”。n建筑装饰是在已确定的建筑物实体上进行是在已确定的建筑物实体上进行装饰施工的工程。装饰施工的工程。 本本 章章 内内 容容n0.1 建筑装饰材料的分类n0.2 建筑装饰材料的功能 n0.3 装饰材料的选择n0.4 本课程的学习目的与方法0.1 建筑装饰材料的分类建筑装饰材料的分类n（1）按化学成分分类n 按化学成分的不同，建筑装饰材料可分按化学成分的不同，建筑装饰材料可分为为金属材料金属材料、非金属材料非金属材料和和复合材料复合材料三大类，三大类，见表见表0.1 n（2）按装饰部位的

3、不同分类 n 根据装饰部位的不同，建筑装饰材料可根据装饰部位的不同，建筑装饰材料可分为分为外墙装饰材料外墙装饰材料、内墙装饰材料内墙装饰材料、地面装地面装饰材料饰材料和和顶棚装饰材料顶棚装饰材料四大类，四大类，见表见表0.2。 n表0.1 建筑装饰材料按化学成分分类 金属材料金属材料 黑色金属材料黑色金属材料 不锈钢、彩色不锈钢不锈钢、彩色不锈钢 有色金属材料有色金属材料 铝及铝合金、铜及铜合金、金、银铝及铝合金、铜及铜合金、金、银 非非金金属属材材料料 无机非金属材无机非金属材料料 天然饰面石材天然饰面石材 天然大理石、天然花岗岩天然大理石、天然花岗岩 烧结与熔融制品烧结与熔融制品 烧结砖、

4、陶瓷、琉璃及制烧结砖、陶瓷、琉璃及制品、铸石、岩棉及制品等品、铸石、岩棉及制品等 胶凝材料胶凝材料 水硬性胶凝材料：白水泥、水硬性胶凝材料：白水泥、彩色水泥等彩色水泥等 气硬性胶凝材料：石膏及气硬性胶凝材料：石膏及制品、水玻璃、菱苦土制品、水玻璃、菱苦土 非金属材非金属材料料 有机材料有机材料植物材料植物材料 木材、竹材木材、竹材 合成高分子材料合成高分子材料 各种建筑塑料及制品、涂各种建筑塑料及制品、涂料、胶粘剂、密封材料等料、胶粘剂、密封材料等 复合材料复合材料 无机材料基复无机材料基复合材料合材料 装饰混凝土、装饰砂浆等装饰混凝土、装饰砂浆等 有机材料基复有机材料基复合材料合材料 树脂基

5、人造装饰石材、玻璃纤维增强塑料（玻树脂基人造装饰石材、玻璃纤维增强塑料（玻璃钢）等胶合板、竹胶板、纤维板、保丽板等璃钢）等胶合板、竹胶板、纤维板、保丽板等 其他复合材料其他复合材料 涂塑钢板、钢塑复合门窗、涂塑铝合金板等涂塑钢板、钢塑复合门窗、涂塑铝合金板等 n表0.2 建筑装饰材料按装饰部位分类 外墙装饰外墙装饰材料材料 包括外墙、阳台、台阶、包括外墙、阳台、台阶、雨篷等建筑物全部外露雨篷等建筑物全部外露部位装饰用材料部位装饰用材料 天然花岗岩、陶瓷装饰制品、玻璃天然花岗岩、陶瓷装饰制品、玻璃制品、地面涂料、金属制品、装饰制品、地面涂料、金属制品、装饰混凝土、装饰砂浆混凝土、装饰砂浆 内墙装

6、饰内墙装饰材料材料 包括内墙墙面、墙裙、包括内墙墙面、墙裙、踢脚线、隔断、花架等踢脚线、隔断、花架等内部构造所用的装饰材内部构造所用的装饰材料料 壁纸、墙布、内墙涂料、装饰织物、壁纸、墙布、内墙涂料、装饰织物、塑料饰面板、大理石、人造石材、塑料饰面板、大理石、人造石材、内墙釉面砖、人造内墙釉面砖、人造板材、玻璃制品、隔热吸声装饰板板材、玻璃制品、隔热吸声装饰板 地面装饰地面装饰材料材料 指地面、楼面、楼梯等指地面、楼面、楼梯等结构的装饰材料结构的装饰材料 地毯、地面涂料、天然石材、人造地毯、地面涂料、天然石材、人造石材、陶瓷地砖、木地板、塑料地石材、陶瓷地砖、木地板、塑料地板板 顶棚装饰顶棚装

7、饰材料材料 指室内及顶棚装饰材料指室内及顶棚装饰材料石膏板、矿棉装饰吸声板、珍珠岩石膏板、矿棉装饰吸声板、珍珠岩装饰吸声板、玻璃棉装饰吸声板、装饰吸声板、玻璃棉装饰吸声板、钙塑泡沫装饰吸声板、聚苯乙烯泡钙塑泡沫装饰吸声板、聚苯乙烯泡沫塑料装饰吸声板、纤维板、涂料沫塑料装饰吸声板、纤维板、涂料0.2 建筑装饰材料的功能建筑装饰材料的功能n室外装饰的目的室外装饰的目的主要是美化建筑物和环境，主要是美化建筑物和环境，并起到保护建筑物的作用。并起到保护建筑物的作用。 n建筑物的外观效果建筑物的外观效果主要通过建筑物的总体主要通过建筑物的总体设计造型、比例、虚实对比、线条等平面、立设计造型、比例、虚实对

8、比、线条等平面、立面的设计手法体现的，而外墙装饰效果则是通面的设计手法体现的，而外墙装饰效果则是通过装饰材料的质感、线条和色彩来表现的。过装饰材料的质感、线条和色彩来表现的。 n选用外墙装饰材料除考虑其装饰性和保护选用外墙装饰材料除考虑其装饰性和保护作用外，有时还应考虑兼具其他特殊功能。作用外，有时还应考虑兼具其他特殊功能。 0.2.1 室外装饰材料的功能室外装饰材料的功能n内墙装饰的目的内墙装饰的目的是保护墙体材料，保护室是保护墙体材料，保护室内使用条件，创造一个舒适、美观而整洁的生内使用条件，创造一个舒适、美观而整洁的生活环境。活环境。 n一般情况下一般情况下内墙饰面内墙饰面具有承担一部分

9、墙体具有承担一部分墙体的热工功能；调节室内空气的相对湿度，净化的热工功能；调节室内空气的相对湿度，净化室内室内n空气的功能；以及辅助墙体起到声学功能。空气的功能；以及辅助墙体起到声学功能。 n内墙装饰效果内墙装饰效果同样也是由同样也是由质感质感、线条线条和和色色彩彩三个因素构成的。三个因素构成的。 0.2.2 室内装饰材料的功能室内装饰材料的功能n地面装饰的目的地面装饰的目的同样也是为了保护基底材同样也是为了保护基底材料，同时还兼有保温、隔音和增强弹性的功能。料，同时还兼有保温、隔音和增强弹性的功能。n采用采用水磨石、大理石或各种彩色地砖水磨石、大理石或各种彩色地砖，美，美观大方，便于清洗，同

10、时还会给人一种凉爽的观大方，便于清洗，同时还会给人一种凉爽的感觉。感觉。n铺设铺设塑料地板、地毯、木地板及复合地板塑料地板、地毯、木地板及复合地板则使人有一种舒适、温暖和富有弹性的感觉。则使人有一种舒适、温暖和富有弹性的感觉。0.2.3 地面装饰材料的功能地面装饰材料的功能0.3 装饰材料的选择装饰材料的选择n在选用时一定要选择不超过国家标准的装在选用时一定要选择不超过国家标准的装饰材料。饰材料。n同时也可借助有关环境监测和质量检测部同时也可借助有关环境监测和质量检测部门，对将要选用的装饰材料进行检验，以便放门，对将要选用的装饰材料进行检验，以便放心使用。心使用。n另外，在装饰工程结束后，不宜

11、马上搬进另外，在装饰工程结束后，不宜马上搬进去，应打开窗户通风一段时间，待室内装饰材去，应打开窗户通风一段时间，待室内装饰材料中的挥发性物质基本挥发尽，方可入住。料中的挥发性物质基本挥发尽，方可入住。 0.3.1 安全与健康性选择安全与健康性选择n建筑物外部色彩的选择建筑物外部色彩的选择，要根据建筑物的，要根据建筑物的规模规模、环境环境及及功能功能等因素决定。等因素决定。 n对于对于建筑物内部色彩的选择建筑物内部色彩的选择，不仅要从，不仅要从美美学学上考虑，还要考虑到上考虑，还要考虑到色彩功能色彩功能的重要性，力的重要性，力求合理应用色彩，以便在心理和生理上均能产求合理应用色彩，以便在心理和生

12、理上均能产生良好的效果。生良好的效果。 0.3.2 色彩的选择色彩的选择n颜色对人体生理的影响主要为：颜色对人体生理的影响主要为：v红色有刺激兴奋作用；红色有刺激兴奋作用；v绿色是一种柔和舒适的色彩，能消除精神绿色是一种柔和舒适的色彩，能消除精神紧张和视觉疲劳；紧张和视觉疲劳；v黄色和橙色可刺激胃口，增加食欲；黄色和橙色可刺激胃口，增加食欲；v赭色对低血压患者适宜；赭色对低血压患者适宜；v紫罗兰色墙壁则可降低噪音。紫罗兰色墙壁则可降低噪音。n（1）力学性能力学性能包括强度（抗压、抗拉、抗包括强度（抗压、抗拉、抗弯、耐冲击性等）、变形性、粘结性、耐磨性弯、耐冲击性等）、变形性、粘结性、耐磨性以及

13、可加工性等。以及可加工性等。 n（2）物理性能物理性能包括密度、吸水性、耐水性、包括密度、吸水性、耐水性、抗渗性、抗冻性、耐热性、吸声隔音性、光泽抗渗性、抗冻性、耐热性、吸声隔音性、光泽度、光吸收及光反射性等。度、光吸收及光反射性等。 n（3）化学性能化学性能包括耐酸碱性、耐大气侵蚀包括耐酸碱性、耐大气侵蚀性、耐污染性、抗风化性及阻燃性等。性、耐污染性、抗风化性及阻燃性等。 0.3.3 耐久性选择耐久性选择n选购装饰材料时，还必须考虑装饰工程的选购装饰材料时，还必须考虑装饰工程的造价问题，既要体现建筑装饰的功能性和艺术造价问题，既要体现建筑装饰的功能性和艺术效果，又要做到经济合理。因此，在建筑

14、装饰效果，又要做到经济合理。因此，在建筑装饰工程的设计、材料的选择上一定要做到精心设工程的设计、材料的选择上一定要做到精心设计选择。根据工程的计选择。根据工程的装饰要求装饰要求、装饰档次装饰档次，合，合理选择装饰材料。理选择装饰材料。 0.3.4 经济性选择经济性选择0.4 本课程的学习目的与方法本课程的学习目的与方法n课程的目的：课程的目的：使学生获得有关建筑装饰材使学生获得有关建筑装饰材料的基本理论和基本知识，为建筑装饰设计、料的基本理论和基本知识，为建筑装饰设计、建筑装饰构造等课程提供建筑装饰材料所必需建筑装饰构造等课程提供建筑装饰材料所必需的基础知识，为今后建筑装饰施工和合理选材的基础

15、知识，为今后建筑装饰施工和合理选材打下一定的基础。打下一定的基础。 n在学习本课程时，一定要着重了解各类材在学习本课程时，一定要着重了解各类材料的组成、性能和用途。料的组成、性能和用途。n一是一是了解材料的性能和特性，并以此为主了解材料的性能和特性，并以此为主线进行串联；线进行串联；n二是二是运用对比的方法，通过比较各种材料运用对比的方法，通过比较各种材料的组成结构来掌握它们的性质和使用要求，并的组成结构来掌握它们的性质和使用要求，并从中找出它们的共性和特性；从中找出它们的共性和特性；n三是三是密切联系工程实际。密切联系工程实际。 1 建筑材料的基本性能建筑材料的基本性能主要介绍建筑材料的基本

16、物理性质、力学性能、材料的耐久性以及有关参数、性能指标和计算公式等，通过对材料基本性能的了解与掌握，为今后的学习与实践打下一定的基础。 本章提要本章提要本本 章章 内内 容容n1.1 材料的基本物理性质n1.2 材料的力学性质n1.3 材料的耐久性1.1 材料的基本物理性质材料的基本物理性质n材料在绝对密实状态下（内部不含任何孔材料在绝对密实状态下（内部不含任何孔隙），单位体积的质量称为隙），单位体积的质量称为材料的密度材料的密度，以，以表示。其计算式为：表示。其计算式为：n绝对密实状态下的体积绝对密实状态下的体积，是指不包括材料，是指不包括材料内部孔隙的固体物质的真实体积。内部孔隙的固体物质

17、的真实体积。 1.1.1 材料的基本物性参数材料的基本物性参数 密度密度mvn表观密度表观密度是指材料在自然状态下，单位体是指材料在自然状态下，单位体积所具有的质量，其计算式为：积所具有的质量，其计算式为： nn表观体积表观体积是指包含材料内部孔隙在内的体是指包含材料内部孔隙在内的体积。对外形规则的材料，其几何体积即为表观积。对外形规则的材料，其几何体积即为表观体积；对外形不规则的材料，可用排水法测定。体积；对外形不规则的材料，可用排水法测定。n一般所指的表观密度，是以干燥状态下的一般所指的表观密度，是以干燥状态下的测定值为准。测定值为准。 表观密度表观密度00m

18、vn堆积密度堆积密度（旧称松散容重旧称松散容重），是指散状），是指散状（粉状、粒状或纤维状）材料在自然堆积状态（粉状、粒状或纤维状）材料在自然堆积状态下单位体积（包含了颗粒内部的孔隙即颗粒之下单位体积（包含了颗粒内部的孔隙即颗粒之间的空隙）所具有的质量。间的空隙）所具有的质量。n其计算式为：其计算式为： nnn常用建筑材料的基本物理参数常用建筑材料的基本物理参数见表见表1.1。 堆积密度堆积密度00mv表表1.1 常用建筑材料的密度、表观密度、堆积常用建筑材料的密度、表观密度、堆积密度和孔隙率密度和孔隙率 材料材料 密度密度(kg/m3) 表观密度表观密度0(kg/m3) 堆积密

19、度堆积密度0(kg/m3)孔隙率孔隙率(%)石灰岩石灰岩 2.6018002600_花岗岩花岗岩 2.602.9025002800_0.53.0碎石碎石(石灰岩石灰岩) 2.60_14001700_砂砂 2.60_14501650_普通粘土砖普通粘土砖 2.502.8016001800_材料材料 密度密度(kg/m3) 表观密度表观密度0(kg/m3) 堆积密度堆积密度0(kg/m3)孔隙率孔隙率(%)水泥水泥 3.10_12001300_普通混凝土普通混凝土 _21002600_520木材木材 1.55400800_5575钢材钢材 7.857850_0泡沫塑料泡沫塑料 _2050_玻璃玻璃

20、 2.55_续表1.1n(1) 密度n 密实度密实度是指材料体积内被固体物质所充实是指材料体积内被固体物质所充实的程度，也就是固体物质的体积占总体积的比的程度，也就是固体物质的体积占总体积的比例，以例，以d表示。表示。n其计算式为：其计算式为： 密实度与孔隙率密实度与孔隙率00100%vdvn(2) 孔隙率n 孔隙率孔隙率是指材料体积内孔隙体积占材料总是指材料体积内孔隙体积占材料总体积的百分率，以体积的百分率，以p表示。表示。n其计算式为：其计算式为： 00001(1) 100%vvvpvv n材料的总体积材料的总体积是由该材料的固体物质与其是由该材料的固体物质与其所包含的孔隙

21、所组成的。所包含的孔隙所组成的。n建筑材料的许多性能如强度、吸水性、耐建筑材料的许多性能如强度、吸水性、耐久性、导热性等均与材料的孔隙有关。久性、导热性等均与材料的孔隙有关。n孔隙按其尺寸大小又可分为孔隙按其尺寸大小又可分为微孔微孔、细孔细孔和和大孔大孔。 n几种常用建筑材料的孔隙率几种常用建筑材料的孔隙率见表见表1.1。 1pdn(1) 填充率n 填充率填充率是指散粒状材料在其堆积体积内，是指散粒状材料在其堆积体积内，被其颗粒填充的程度，以被其颗粒填充的程度，以d表示。表示。n其计算式为：其计算式为： 填充率与空隙率填充率与空隙率00100%vdv n(2) 空隙率n 空隙率

22、空隙率是指散粒状材料在堆积体积中，颗是指散粒状材料在堆积体积中，颗粒之间的空隙体积占堆积体积的百分率，以粒之间的空隙体积占堆积体积的百分率，以p表示。表示。 n其计算式为：其计算式为： 00000001(1) 100%vvvpvv n空隙率的大小反映了散粒状材料的颗粒之空隙率的大小反映了散粒状材料的颗粒之间相互填充的致密程度。间相互填充的致密程度。 1pd填充率与空隙率的关系为： n润湿润湿是水在材料表面被吸附的过程，材料是水在材料表面被吸附的过程，材料被水润湿的程度可用润湿角被水润湿的程度可用润湿角表示，表示，如图如图1.1所所示示。 n一般认为，润湿角一般认为，润湿角90（如图如图1.1（

23、a）所示所示）的材料为）的材料为亲水性材料亲水性材料。反之，。反之，90时，表明该材料不能被水润湿，称为时，表明该材料不能被水润湿，称为憎水性材憎水性材料料(如图如图1.1（b）所示）所示)。 1.1.2 材料与水有关的性质材料与水有关的性质 亲水性与憎水性亲水性与憎水性图1.1材料的润湿示意图 (a)亲水性材料；（b）憎水性材料 n(1) 吸水性n材料在浸水状态下吸入水分的能力称为材料在浸水状态下吸入水分的能力称为吸吸水性水性。吸水性的大小，以。吸水性的大小，以吸水率吸水率表示，有两种表示，有两种表示方法：表示方法：质量吸水率质量吸水率和和体积吸水率体积吸水率。 n质量吸水率质

24、量吸水率材料吸水达饱和时，其材料吸水达饱和时，其所吸收水分的质量占材料干燥时质量的百分率，所吸收水分的质量占材料干燥时质量的百分率，可表示为：可表示为： 吸水性与吸湿性吸水性与吸湿性100%mmwm干湿质干n体积吸水率体积吸水率是指材料体积内被水充实是指材料体积内被水充实的体积。即材料吸水达饱和时，所吸收水分的的体积。即材料吸水达饱和时，所吸收水分的体积占干燥材料自然体积的百分率，可按下式体积占干燥材料自然体积的百分率，可按下式计算：计算：00v1100%=100%vvmmw水干湿体水质量吸水率与体积吸水率有如下的关系： 001www体质质水n(2) 吸湿性n材料在潮湿空气中吸

25、收水分的性质称为材料在潮湿空气中吸收水分的性质称为吸吸湿性湿性。吸湿性的大小可用。吸湿性的大小可用含水率含水率表示。表示。n材料所含水的质量占材料干燥质量的百分材料所含水的质量占材料干燥质量的百分率，称为率，称为材料的含水率材料的含水率，可用下式计算：，可用下式计算： 100%mmwm干含含干n材料长期在饱和水作用下而不破坏，其强材料长期在饱和水作用下而不破坏，其强度也不显著降低的性质称为度也不显著降低的性质称为耐水性耐水性。n一般材料随着含水量的增加，会减弱其内一般材料随着含水量的增加，会减弱其内部的结合力，强度也会不同程度地降低。部的结合力，强度也会不同程度地降低。n材料的耐水性用材料的耐

26、水性用软化系数软化系数表示，可按下式表示，可按下式计算：计算： 耐水性耐水性kff饱软干n材料抵抗压力水渗透的性质称为材料抵抗压力水渗透的性质称为抗渗性抗渗性（或（或不透水性不透水性），可用），可用渗透系数渗透系数k表示。表示。n材料的透水性材料的透水性可用达西定律来描述，即在可用达西定律来描述，即在一定时间内，透水材料试件的水量与试件的断一定时间内，透水材料试件的水量与试件的断面积面积n及水头差（液压）成正比，与试件的厚度成反及水头差（液压）成正比，与试件的厚度成反比。可用下式表示：比。可用下式表示： 抗渗性抗渗性w k100%hhwkatdath或n渗透系数

27、反映了材料抵抗压力水渗透的性渗透系数反映了材料抵抗压力水渗透的性质。渗透系数越大，材料的抗渗性越差。质。渗透系数越大，材料的抗渗性越差。n对于混凝土和砂浆材料，抗渗性常用对于混凝土和砂浆材料，抗渗性常用抗渗抗渗等级等级s表示。表示。n材料抗渗性的好坏与材料的孔隙率和孔隙材料抗渗性的好坏与材料的孔隙率和孔隙特征有关特征有关 。 101shn抗冻性抗冻性是材料抵抗冻融循环作用，保持其是材料抵抗冻融循环作用，保持其原有性能的能力。原有性能的能力。n对结构材料，主要指保持强度的能力，并对结构材料，主要指保持强度的能力，并以抗冻标号来表示。以抗冻标号来表示。n抗冻标号抗冻标号是用材料在吸水饱和状态下（最

28、是用材料在吸水饱和状态下（最不利状态），经冻融循环作用，强度损失和质不利状态），经冻融循环作用，强度损失和质量损失均不超过规定值时，所能抵抗的最多冻量损失均不超过规定值时，所能抵抗的最多冻融循环次数来表示，记作融循环次数来表示，记作d25、d50、d100、d150等。等。 抗冻性抗冻性n材料抗冻性的高低决定于材料的吸水饱和材料抗冻性的高低决定于材料的吸水饱和程度和材料对结冰体积膨胀所产生的压力的抵程度和材料对结冰体积膨胀所产生的压力的抵抗能力。抗能力。n抗冻性常作为考查材料耐久性的一个指标。抗冻性常作为考查材料耐久性的一个指标。 n材料的强度愈高，耐水性愈好，其抗冻性材料的强

29、度愈高，耐水性愈好，其抗冻性愈好。愈好。 n材料传导热量的能力，称为材料传导热量的能力，称为导热性导热性。材料。材料导热能力的大小可以用导热能力的大小可以用导热系数（导热系数（）表示。表示。n导热系数在数值上等于导热系数在数值上等于厚度为厚度为1m的材料，的材料，当其相对两侧表面的温度差为当其相对两侧表面的温度差为1k时，经单位时，经单位面积（面积（1m2）单位时间（）单位时间（1s）所通过的热量。）所通过的热量。1.1.3 材料的热工性质材料的热工性质 导热性导热性n材料的导热系数除与其本身的性质、结构、材料的导热系数除与其本身的性质、结构、密度有关外，还与材料的含水率及环境温

30、度等密度有关外，还与材料的含水率及环境温度等有关。有关。 21()qat tt可用下式表示：n材料加热或冷却时，吸收或放出热量的性材料加热或冷却时，吸收或放出热量的性质，称为质，称为热容量热容量。n热容量的大小用热容量的大小用比热容比热容（也称热容量系数，（也称热容量系数，简称比热）表示，比热容表示简称比热）表示，比热容表示1g材料，温度升材料，温度升高高1k时所吸收的热量，或降低时所吸收的热量，或降低1k时放出的热时放出的热量。量。n材料吸收或放出的热量和比热，可用下式材料吸收或放出的热量和比热，可用下式计算：计算： 比热容比热容21()qcm tt21()qcm ttn比热

31、比热是反映材料的吸热或放热能力大小的是反映材料的吸热或放热能力大小的物理量。物理量。 n常见建筑材料的热工指标常见建筑材料的热工指标见表见表1.2。 表表1.2几种典型材料的热工性质指标几种典型材料的热工性质指标 材料材料 导热系数导热系数(w/（mk）) 比热容比热容(j/（gk）) 钢材钢材580.48铜材铜材3700.38花岗岩花岗岩3.490.92混凝土混凝土1.510.84烧结普通砖烧结普通砖0.80.88松木松木0.170.362.72泡沫塑料泡沫塑料0.031.30冰冰2.202.05水水0.64.19密闭空气密闭空气0.0231.00n在建筑工程中常把在建筑工程中常把1/称为称

32、为材料的热阻材料的热阻，用，用r表示。表示。n导热系数导热系数和和热阻热阻都是评定建筑材料保温隔都是评定建筑材料保温隔热性能的重要指标。材料的导热系数越小，其热性能的重要指标。材料的导热系数越小，其热阻越大，则材料的保温隔热性能越好。热阻越大，则材料的保温隔热性能越好。n常将常将0.175w/（mk）的材料称为）的材料称为绝热材绝热材料料。 材料的保温隔热性材料的保温隔热性n声能穿透材料和被材料消耗的性质称为声能穿透材料和被材料消耗的性质称为材材料的吸声性料的吸声性，用，用吸声系数吸声系数(吸收声功率与入射吸收声功率与入射声功率之比声功率之比)表示。表示。n吸声系数吸声系数越大

33、，材料的吸声性越好。吸声越大，材料的吸声性越好。吸声系数与声音的频率和入射方向有关。系数与声音的频率和入射方向有关。n通常使用的六个频率为通常使用的六个频率为125hz、250hz、500hz、1000hz、2000hz和和4000hz。 1.1.4 材料的声学性质材料的声学性质 吸声性吸声性n一般将上述一般将上述6个频率的平均吸声系数个频率的平均吸声系数0.20的材料称为的材料称为吸声材料吸声材料。最常用的吸声材。最常用的吸声材料大多为多孔材料。料大多为多孔材料。n影响材料吸声效果的影响材料吸声效果的主要因素主要因素有：有： (1) 材料的孔隙率和体积密度材料的孔隙率和体积密度

34、 (2) 材料的孔隙特征材料的孔隙特征 (3) 材料的厚度材料的厚度 n(1) 隔空气声n透射声功率与入射声功率的比值称为透射声功率与入射声功率的比值称为声透声透射系数射系数，用，用表示，该值越大则材料的隔声性表示，该值越大则材料的隔声性越差。越差。n材料的隔声能力用材料的隔声能力用隔声量隔声量r（r=10lg(1/)来表示，单位为来表示，单位为db。n与声透射系数与声透射系数相反，隔声量越大，材料相反，隔声量越大，材料的隔声性能越好。的隔声性能越好。 隔声性隔声性n(2) 隔固体声n固体声固体声是由于振源撞击固体材料，引起固是由于振源撞击固体材料，引起固体材料受迫振动而发声，

35、并向四周辐射声能。体材料受迫振动而发声，并向四周辐射声能。n固体声在传播过程中，声能的衰减极少。固体声在传播过程中，声能的衰减极少。弹性材料如地毯、木板、橡胶片等具有较高的弹性材料如地毯、木板、橡胶片等具有较高的隔固体声的能力。隔固体声的能力。 1.2 材料的力学性质材料的力学性质n材料的力学性能材料的力学性能，就是指材料在外力（荷，就是指材料在外力（荷载）作用下，抵抗破坏和变形的能力。载）作用下，抵抗破坏和变形的能力。 1.2.1 材料的强度材料的强度n材料因抵抗外力（荷载）作用而引起破坏材料因抵抗外力（荷载）作用而引起破坏的最大能力，即为的最大能力，即为该材料的强度该材料的强度。其值是以材

36、。其值是以材料受料受n力破坏时单位面积上所承受的力表示。计算式力破坏时单位面积上所承受的力表示。计算式为：为： ffan材料在建筑物上所承受的力，主要有拉力、材料在建筑物上所承受的力，主要有拉力、压力、弯曲力及剪应力等。材料抵抗上述外力压力、弯曲力及剪应力等。材料抵抗上述外力破坏的能力，分别称为抗拉、抗压、抗弯和抗破坏的能力，分别称为抗拉、抗压、抗弯和抗剪强度。静力强度的分类和计算公式剪强度。静力强度的分类和计算公式见表见表1.3。n大部分建筑材料，根据极限强度的大小，大部分建筑材料，根据极限强度的大小，可划分为若干不同的强度等级。可划分为若干不同的强度等级。 n材料的强度与材料本身的组成、结

37、构和构材料的强度与材料本身的组成、结构和构造等有很大关系。钢材的抗拉、抗压强度都很造等有很大关系。钢材的抗拉、抗压强度都很高，高，如表如表1.4所示所示。 表表1.3静力强度分类静力强度分类 强度类别强度类别 举例举例 计算式计算式 附注附注 抗压强度抗压强度fc(mpa) fc=f/af破坏荷载破坏荷载(n)a受荷面积受荷面积(mm2) l跨度跨度(mm) b断面宽度断面宽度(mm)h断面高度断面高度(mm) 抗拉强度抗拉强度ft(mpa) ft=f/a抗剪强度抗剪强度fv(mpa) fv=f/a抗弯强度抗弯强度ftm(mpa) ftm=3fl/(2bh2)表表1.4 钢材、木材和混凝土的强

38、度比较钢材、木材和混凝土的强度比较 材料材料 表观密度表观密度0（kg/m3） 抗压强度抗压强度fc（mpa） 比强度比强度fc/0 普通混凝土普通混凝土 240029.40.012低碳钢低碳钢 78604150.053松木松木 50034.3(顺纹顺纹)0.069n材料在外力作用下产生变形，当外力取消材料在外力作用下产生变形，当外力取消后，材料变形即可消失并能完全恢复原来形状后，材料变形即可消失并能完全恢复原来形状的性质，称为的性质，称为弹性弹性。n这种当外力取消后瞬间即可完全消失的变这种当外力取消后瞬间即可完全消失的变形，称为形，称为弹性变形弹性变形。 n这种变形属于可逆变形，其数值的大小

39、与这种变形属于可逆变形，其数值的大小与外力成正比。其比例系数外力成正比。其比例系数e称为称为弹性模量弹性模量。 1.2.2 材料的弹性和塑性材料的弹性和塑性n在弹性变形范围内，弹性模量在弹性变形范围内，弹性模量e为常数，为常数，其值等于应力其值等于应力与应变与应变的比值，即：的比值，即：n n材料在外力作用下产生变形，但不破坏，材料在外力作用下产生变形，但不破坏，并且当外力停止作用后，不能自动恢复原来形并且当外力停止作用后，不能自动恢复原来形状的性质，称为状的性质，称为塑性塑性。这种不能消失的变形称。这种不能消失的变形称为为塑性变形塑性变形或或不可恢复变形不可恢复变形。 en在外力作用下，当外

40、力达到一定限度后，在外力作用下，当外力达到一定限度后，材料突然破坏而又无明显的塑性变形的性质，材料突然破坏而又无明显的塑性变形的性质，称为称为脆性脆性。n在冲击、震动荷载作用下，材料能吸收较在冲击、震动荷载作用下，材料能吸收较大的能量，产生一定的变形而不致破坏的性质，大的能量，产生一定的变形而不致破坏的性质，称为称为韧性韧性。韧性值韧性值可用材料受荷载达到破坏时可用材料受荷载达到破坏时所吸收的能量来表示，即：所吸收的能量来表示，即： 1.2.3 材料的脆性和韧性材料的脆性和韧性kkaan硬度硬度是材料表面抵抗其他物体压入或刻划是材料表面抵抗其他物体压入或刻划的能力。硬度的测定方法有的能力。硬度

41、的测定方法有刻划法刻划法和和压入法压入法。n 按按刻划法刻划法，材料的硬度可划分为，材料的硬度可划分为110级级(莫氏硬度莫氏硬度)。木材、混凝土、钢材等的硬度常。木材、混凝土、钢材等的硬度常用用钢球压入法钢球压入法测定（布氏硬度测定（布氏硬度hb）。）。 n耐磨性耐磨性是材料表面抵抗磨损是材料表面抵抗磨损的能力，常用的能力，常用磨损率表示：磨损率表示： 1.2.4 材料的硬度和耐磨性材料的硬度和耐磨性12mmba1.3 材料的耐久性材料的耐久性n材料长期抵抗各种内外破坏因素或腐蚀介材料长期抵抗各种内外破坏因素或腐蚀介质的作用，保持其原有性质的能力称为质的作用，保持其原有性质的能力称为材料的材

42、料的耐久性耐久性。n材料的耐久性是材料的一项综合性质，一材料的耐久性是材料的一项综合性质，一般包括般包括耐水性、抗渗性、抗冻性、耐腐蚀性、耐水性、抗渗性、抗冻性、耐腐蚀性、抗老化性、耐热性、耐溶蚀性、耐磨性抗老化性、耐热性、耐溶蚀性、耐磨性等多项等多项性能。性能。n破坏作用一般可分为破坏作用一般可分为物理作用物理作用、化学作用化学作用和和生物作用生物作用等。等。 n物理作用包括干湿交替、冻融循环、光、电、包括干湿交替、冻融循环、光、电、热、温度差、湿度差等，这些都将引起材料的热、温度差、湿度差等，这些都将引起材料的膨胀、收缩或产生内应力。膨胀、收缩或产生内应力。n化学作用包括各种酸、碱、盐及其

43、水溶液以及包括各种酸、碱、盐及其水溶液以及各种腐蚀性气体对材料产生的破坏作用。各种腐蚀性气体对材料产生的破坏作用。n生物作用是指昆虫、菌类等对材料所产生的蛀是指昆虫、菌类等对材料所产生的蛀蚀、腐朽等破坏作用。蚀、腐朽等破坏作用。 2 建筑装饰石材建筑装饰石材简要介绍了岩石的分类与性质、建筑石材的技术性能，天然石材的选用。此外，还简要介绍了人造石材的分类、特点与用途。应重点掌握天然大理石和天然花岗石的组成、品种、技术要求、性能与特点以及在建筑装饰工程中的应用。 本章提要本章提要n石材石材分分天然石材天然石材和和人造石材人造石材。n具有一定物理、化学性能，可用作建筑材具有一定物理、化学性能，可用作

44、建筑材料的岩石称料的岩石称建筑石材建筑石材。n具有装饰性能的建筑石材，加工后可供建具有装饰性能的建筑石材，加工后可供建筑装饰用的称筑装饰用的称装饰石材装饰石材。 本本 章章 内内 容容n2.1 岩石的基本知识n2.2 建筑装饰常用石材n2.3 人造石材2.1 岩石的基本知识岩石的基本知识n矿物矿物是具有一定化学成分和一定结构特征是具有一定化学成分和一定结构特征的天然化合物和单质的总称。的天然化合物和单质的总称。n岩石岩石是矿物的集合体，组成岩石的矿物称是矿物的集合体，组成岩石的矿物称为造岩矿物。为造岩矿物。n由单矿物组成的岩石叫由单矿物组成的岩石叫单矿岩单矿岩，如白色大，如白色大理石，它是由方

45、解石或白云石组成。理石，它是由方解石或白云石组成。2.1.1 岩石的分类和性质岩石的分类和性质 造岩矿物造岩矿物n了由两种或两种以上的矿物组成的岩石叫了由两种或两种以上的矿物组成的岩石叫多多矿岩矿岩（又称复矿岩又称复矿岩），如花岗岩，它是由长石、），如花岗岩，它是由长石、石英、云母及某些暗色矿物组成。自然界中的石英、云母及某些暗色矿物组成。自然界中的岩石大多以多矿岩形式存在。岩石大多以多矿岩形式存在。n岩石的性质岩石的性质由组成岩石各矿物的由组成岩石各矿物的特性、结特性、结构、构造构、构造等因素决定。等因素决定。n建筑工程中常用岩石的主要造岩矿物建筑工程中常用岩石的主要造岩矿物见

46、表见表2.1所示所示。表表2.1主要造岩矿物的组成与特征主要造岩矿物的组成与特征 矿物矿物 组成组成 密度密度(g/cm3) 莫氏莫氏硬度硬度 颜色颜色 其他特性其他特性 石英石英 结晶结晶sio2 2.657无色透明至无色透明至乳白等色乳白等色 坚硬、耐久、具有贝坚硬、耐久、具有贝状断口，玻璃光泽状断口，玻璃光泽 长石长石 铝硅酸铝硅酸盐盐 2.52.76白、灰、红白、灰、红青等色青等色 耐久性不如石英，在耐久性不如石英，在大气中长期风化后成大气中长期风化后成为高岭土，解理完全，为高岭土，解理完全，性脆性脆 云母云母 含水的含水的钾镁铁钾镁铁铝硅酸铝硅酸盐盐 2.73.123无色透明至无色透

47、明至黑色黑色 解理极完全，易分裂解理极完全，易分裂成薄片，影响岩石的成薄片，影响岩石的耐久性和磨光性，黑耐久性和磨光性，黑云母风化后形成蛭石云母风化后形成蛭石 矿物矿物 组成组成 密度密度(g/cm3) 莫氏莫氏硬度硬度 颜色颜色 其他特性其他特性 角闪石角闪石辉辉 石橄石橄榄石榄石 铁镁硅铁镁硅酸盐酸盐 3457色暗，统色暗，统称暗色矿称暗色矿物物 坚硬、强度高，韧性大，坚硬、强度高，韧性大，耐久耐久 方解石方解石 结晶结晶caco3 2.73通常呈白通常呈白色色 硬度不大，强度高，遇硬度不大，强度高，遇酸分解，晶形呈菱面体，酸分解，晶形呈菱面体，解理完全解理完全 白云石白云石 caco3m

48、gco3 2.94通常呈白通常呈白色至灰色色至灰色与方解石相似，遇热酸与方解石相似，遇热酸分解分解 黄铁矿黄铁矿 fes2 566.5黄黄 条痕呈黑色，无解理，条痕呈黑色，无解理，在空气中氧化铁和硫酸在空气中氧化铁和硫酸污染岩石是岩石中的有污染岩石是岩石中的有害物质害物质 n岩石的结构岩石的结构是指岩石的原子、分子、离是指岩石的原子、分子、离n子层次的微观构成形式。子层次的微观构成形式。 n根据微观粒子在根据微观粒子在空间分布状态空间分布状态的不同，可的不同，可分为分为结晶质结构结晶质结构和和玻璃质结构玻璃质结构。n岩石构造岩石构造是指用放大镜或肉眼宏观可分辨是指用放大镜或肉眼宏观可分辨的岩石

49、构成形式，通常根据岩石的的岩石构成形式，通常根据岩石的孔隙特征和孔隙特征和构成形态构成形态分为分为致密状、多孔状、片状、斑状、致密状、多孔状、片状、斑状、砾状砾状等。等。 分类和性质分类和性质n岩石按岩石按地质形成条件地质形成条件不同，通常可分为三不同，通常可分为三大类，即大类，即岩浆岩岩浆岩、沉积岩沉积岩和和变质岩变质岩。n (1) 岩浆岩 n岩浆岩岩浆岩又称火成岩，它是因地壳变动，熔又称火成岩，它是因地壳变动，熔融的岩浆由地壳内部上升后冷却而成。融的岩浆由地壳内部上升后冷却而成。 n岩浆岩根据岩浆岩根据岩浆冷却条件岩浆冷却条件的不同，又分为的不同，又分为深成岩、浅成岩、喷出

50、岩和火山岩深成岩、浅成岩、喷出岩和火山岩。 n(2) 沉积岩n沉积岩沉积岩又称又称水成岩水成岩。沉积岩沉积岩是由原来的母是由原来的母岩风化后，经过搬运、沉积等作用形成的岩石。岩风化后，经过搬运、沉积等作用形成的岩石。n与火成岩相比，与火成岩相比，其特性是：其特性是：结构致密性较结构致密性较差，密度较小，孔隙率及吸水率均较大，强度差，密度较小，孔隙率及吸水率均较大，强度较低，耐久性也较差。较低，耐久性也较差。 n根据根据生成条件生成条件，沉积岩分为以下三类：，沉积岩分为以下三类：机机械沉积岩、化学沉积岩和生物沉积岩械沉积岩、化学沉积岩和生物沉积岩。n(3) 变质岩 n变质岩变质岩是由原生的岩浆岩

51、或沉积岩，经过是由原生的岩浆岩或沉积岩，经过地壳内部高温、高压等变化作用后而形成的岩地壳内部高温、高压等变化作用后而形成的岩石。石。n沉积岩变质后，性能变好，结构变得致密，沉积岩变质后，性能变好，结构变得致密，坚实耐久；而岩浆岩变质后，性质反而变差。坚实耐久；而岩浆岩变质后，性质反而变差。n其碎块可用于其碎块可用于道路或作混凝土的集料道路或作混凝土的集料。n天然石材按其表观密度大小分为天然石材按其表观密度大小分为重石重石和和轻轻石石两类。两类。n表观密度大于表观密度大于1800kg/m3的为的为重石重石，主要，主要用于建筑的基础、贴面、地面、路面、房屋外用于建筑的基础、贴面、地面、路面、房屋外

52、墙、挡土墙、桥梁以及水工构筑物等；表观密墙、挡土墙、桥梁以及水工构筑物等；表观密度小于度小于1800kg/m3的为的为轻石轻石，主要用作墙体材，主要用作墙体材料，如采暖房屋外墙等。料，如采暖房屋外墙等。 2.1.2 建筑石材的技术指标建筑石材的技术指标 表观密度表观密度n天然岩石是以天然岩石是以100mm100mm100mm的的正方体试件，用标准试验方法测得的抗压强度正方体试件，用标准试验方法测得的抗压强度值作为值作为评定石材强度等级标准评定石材强度等级标准。n根据根据砌体结构设计砌体结构设计（gbj3）规定，天）规定，天然石材的然石材的强度等级强度等级为为mu100、mu80、

53、mu60、mu50、mu40、mu30、mu20、mu15和和mu10九个等级。九个等级。 抗压强度抗压强度n石材吸水性的大小用石材吸水性的大小用吸水率吸水率表示，其大小表示，其大小主要与石材的化学成分、孔隙率大小、孔隙特主要与石材的化学成分、孔隙率大小、孔隙特征等因素有关。征等因素有关。n酸性岩石比碱性岩石的吸水性强。酸性岩石比碱性岩石的吸水性强。常用岩常用岩石的吸水率：石的吸水率：花岗岩小于花岗岩小于0.5%；致密石灰岩一；致密石灰岩一般小于般小于1%；贝壳石灰岩约为；贝壳石灰岩约为15%。石材吸水后，。石材吸水后，降低了矿物的粘结力，破坏了岩石的结构，从降低了矿物的粘结力

54、，破坏了岩石的结构，从而降低石材的强度和耐水性。而降低石材的强度和耐水性。 吸水性吸水性n石材的抗冻性用石材的抗冻性用冻融循环次数冻融循环次数表示，一般表示，一般有有f10、f15、f25、f100、f200。n致密石材的吸水率小、抗冻性好。吸水率致密石材的吸水率小、抗冻性好。吸水率小于小于0.5%的石材，认为是抗冻的，可不进行抗的石材，认为是抗冻的，可不进行抗冻试验。冻试验。 抗冻性抗冻性n石材的耐水性用石材的耐水性用软化系数软化系数k表示。表示。n按按k值的大小，石材的耐水性可分为高、中、值的大小，石材的耐水性可分为高、中、低三等，低三等，k0.90的石材为

55、的石材为高耐水性石材高耐水性石材，k0.700.90的石材为的石材为中耐水性石材中耐水性石材，k0.600.70的石材为的石材为低耐水性石材低耐水性石材。n一般一般k0.80的石材，不允许用在重要建筑的石材，不允许用在重要建筑中。中。 耐水性耐水性n石材的多变性石材的多变性 n石材的装饰性石材的装饰性 n石材的经济性石材的经济性 n石材的工艺性能石材的工艺性能 n石材的安全性石材的安全性 2.1.3 天然石材的选用天然石材的选用2.2 建筑装饰常用石材建筑装饰常用石材n饰面石材饰面石材是指用于建筑物表面装饰的石材。是指用于建筑物表面装饰的石材。n饰面板材饰面板材是指用饰面石材加

56、工成的板材，是指用饰面石材加工成的板材，用作建筑物的内外墙面、地面、柱面、台面等。用作建筑物的内外墙面、地面、柱面、台面等。n饰面石材分饰面石材分天然饰面石材天然饰面石材和和人造饰面石材人造饰面石材。n天然饰面石材天然饰面石材主要有大理石、花岗石、青主要有大理石、花岗石、青石、岩板等。石、岩板等。n人造石材人造石材以其强度大、装饰性好、耐腐蚀、以其强度大、装饰性好、耐腐蚀、耐污染、便于施工、价格低等优点，得到了广耐污染、便于施工、价格低等优点，得到了广泛的应用。泛的应用。 n大理石大理石是大理岩的俗称，它是石灰岩经过是大理岩的俗称，它是石灰岩经过地壳内高温高压作用形成的变质岩，常呈层状地壳内高

57、温高压作用形成的变质岩，常呈层状结构，有明显的结晶和纹理，结构，有明显的结晶和纹理，主要矿物主要矿物为方解为方解石和白云石，它属于中硬石材。石和白云石，它属于中硬石材。n商业上所说的大理石商业上所说的大理石是指以大理岩为代表是指以大理岩为代表的一类装饰石材，包括碳酸盐岩和与其有关的的一类装饰石材，包括碳酸盐岩和与其有关的变质岩，主要成分为碳酸盐，一般质地较软。变质岩，主要成分为碳酸盐，一般质地较软。 2.2.1 天然大理石天然大理石n天然天然大理石的主要化学成分大理石的主要化学成分见表见表2.2。 天然大理石的主要化学成分天然大理石的主要化学成分表表2.2天然大理石化学成分天然

58、大理石化学成分 化学化学成分成分 caomgosio2al2o3fe2o3so3其他其他(mn、k、na) 含量含量(%) 28543220.5230.12.50303微量微量 n天然天然大理石的性能指标大理石的性能指标见表见表2.3。 天然大理石的性能与特点天然大理石的性能与特点表表2.3天然大理石的性能天然大理石的性能 项目项目指标指标体积密度体积密度(kg/m3) 25002700强度强度(mpa) 抗压抗压 70.0110.0抗折抗折 6.016.0抗剪抗剪 7.012平均韧性平均韧性(cm) 10平均质量磨耗率平均质量磨耗率(%) 12吸水率吸水率(%) 400800

59、0.500.600.808001000 0.700.801.001000 0.801.001.20n(3)角度允许极限公差n普型板材的角度允许极限公差应普型板材的角度允许极限公差应符合表符合表2.9的规定。的规定。 n拼缝板材正面与侧面的夹角不得大于拼缝板材正面与侧面的夹角不得大于90。n异型板材的角度允许极限公差由供需双异型板材的角度允许极限公差由供需双方商定。方商定。 板材长度范围板材长度范围 允许极限公差允许极限公差优等品优等品一等品一等品合格品合格品400 0.300.400.604000.500.600.80表表2.9 天然大理石建筑板材角度允许极限公差天然大理石建筑板材角度允许极限

60、公差(mm) n(4)外观质量n同一批板材的花纹色调基本调和。同一批板材的花纹色调基本调和。n板材正面的外观缺陷应板材正面的外观缺陷应符合表符合表2.10的规的规定。定。n板材允许粘结和修补。粘结或修补后不板材允许粘结和修补。粘结或修补后不影响板材的装饰质量和物理性能。影响板材的装饰质量和物理性能。 表表2.10天然大理石建筑板材正面的外观缺陷天然大理石建筑板材正面的外观缺陷 缺陷名称缺陷名称优等品优等品一等品一等品合格品合格品翘曲翘曲 不允许不允许不明显不明显有，但不影响有，但不影响使用使用 裂纹裂纹 砂眼砂眼 凹陷凹陷色斑色斑污点污点正面棱缺陷长正面棱缺陷长8，宽，宽3 1处处正面角缺陷长