《建筑装饰材料》 课件 第一章　建筑装饰材料概述

第一节建筑装饰材料的功能第三节建筑装饰材料的基本性质第二节

建筑装饰材料的分类与组成第一章建筑装饰材料概述1第四节

建筑装饰材料的选择与发展1.

了解建筑装饰材料的功能、分类与组成、基本性质。2.

能对建筑装饰材料有一定的认识。学习目标23各种具有时代象征性的建筑形式的出现与发展，如玻璃幕墙的发展、旋转餐厅的出现、中庭的广泛应用、超高层建筑物的矗立等，都与建筑装饰材料的发展有着密切的关系，同时，建筑装饰工程的实际效果也离不开建筑装饰材料及其配套产品的色彩、质感、纹理和形状尺寸等的表现。因此，只有熟悉各种建筑装饰材料的性能、特点，按照建筑物的特点及使用环境的条件，合理选用建筑装饰材料，才能材尽其能、物尽其用，更好地表达设计意图，与其他配套产品一起来体现建筑物的装饰性。如图所示为使用各种建筑装饰材料装饰的别墅客厅和金茂大厦。4别墅客厅金茂大厦建筑装饰材料的功能第一节56建筑装饰材料又称建筑饰面材料，是指铺设或涂装在建筑物表面起装饰和美化作用的材料。建筑装饰材料是集材料、工艺、造型设计、美学于一身的材料，它是建筑装饰工程的重要物质基础。建筑装饰材料的作用就是美化与优化建筑物空间环境，保护建筑物主体结构，延长建筑物的使用寿命，改善建筑物的各项使用功能，营造一个舒适、温馨、安逸、高雅的生活环境与工作场所。7一、装饰功能建筑装饰要遵循美学的原则，要创造出优良的空间环境，使人身心放松、情绪得到调节、智慧得到更好的发挥。在实现以上目标的过程中，建筑装饰材料起着重要的作用。建筑物的内外墙面装饰效果是通过建筑装饰材料的色彩、线形、质感来表现的。1. 色彩色彩是建筑物外观的重要组成元素，建筑装饰材料的色彩可以来源于材料的本色，也可以通过染色等方式获得或改变，还可以因不同的光照条件而有所改变，不同的色彩给人的感觉不同。如大理石的色彩有庄重美，花岗岩的色彩有朴素美，壁纸的色彩有柔和美，木材的色彩有质朴美和纹理美。82. 线形线形是由立面装饰形成的分格缝与凹凸线条构成的，如目前多见的本色水泥砂浆抹面的建筑物，一般划横向凹缝或用其他质地和颜色的材料嵌缝，这种做法不仅克服了光面抹面质感差的缺陷，同时还可使大面积抹面颜色欠均匀的感觉减轻。此外，也可通过模仿其他材料来打造线形，如壁纸中的仿木纹、仿织物纹等。建筑装饰材料表面的图案不同，装饰效果不同。93. 质感质感是指建筑装饰材料的质地给人的感觉，是通过建筑装饰材料表面致密程度、光滑程度、线条变化，以及对光线的吸收、反射等体现的，如粗糙不平的表面给人以粗犷豪放的感觉，光滑细致的平面给人以细腻精美的感觉，钢材、陶瓷、木材、玻璃、呢绒等材料给人以软硬、轻重、粗细、冷暖等不同的感觉。10二、保护功能建筑物在长期使用过程中经常受到日晒、雨淋、风吹、冰冻等，也会受到腐蚀性气体和微生物的侵蚀，这会使建筑物表面粉化、出现裂缝等，影响建筑物的耐久性。选用适当的建筑装饰材料对建筑物表面进行装饰，不仅能起到良好的装饰作用，而且能有效地提高建筑物表面的耐久性，降低维修费用。如在建筑物的墙面、地面粘贴面砖或喷刷涂料，能够保护建筑物的墙面、地面，延长建筑物的使用寿命。11三、改善室内环境的功能建筑装饰材料除了具有装饰功能和保护功能外，还有改善室内环境的功能。如内墙和顶棚使用的石膏装饰板能起到“呼吸作用”，调节建筑物室内空气相对湿度，从而改善室内环境的舒适度；木地板、地毯等能起到保温、隔声、隔热的作用，使人感到温暖舒适，在美化环境、居室的同时改善了建筑物的室内环境。建筑装饰材料的分类与组成第二节1213一、建筑装饰材料的分类建筑装饰材料种类繁多，随着材料科学和材料工业的不断发展，新型材料不断涌现。可根据化学成分、装饰部位、燃烧性能以及主要作用的不同对建筑装饰材料进行分类。1. 按化学成分不同分类按化学成分不同，建筑装饰材料可分为无机材料、有机材料和复合材料三大类，见下表。14按化学成分不同分类152. 按装饰部位不同分类按装饰部位不同，建筑装饰材料可分为外墙装饰材料、内墙装饰材料、地面装饰材料和顶棚装饰材料四大类，见下表。按装饰部位不同分类163. 按燃烧性能不同分类按建筑装饰材料的燃烧性能不同可将其分为不燃材料、难燃材料、可燃材料和易燃材料，即A级、B1级、B2级和B3级。A级为不燃材料，如嵌装式石膏板、花岗岩等；B1级为难燃材料，如装饰防火板、阻燃墙纸等；B2级为可燃材料，如胶合板、墙布等；B3级为易燃材料，如油漆、酒精等。174. 按主要作用不同分类按建筑装饰材料的主要作用不同，可将其分为装修装饰材料和功能性材料2种。（1）装修装饰材料。装修装饰材料虽然具有一定的使用功能，但它们的主要作用是对建筑物进行装修和装饰，装修装饰材料包括地毯、涂料、墙纸等。（2）功能性材料。在建筑装饰工程中使用这类材料，主要目的是利用它们的某些突出性能实现某种设计功能。功能性材料包括各种防水材料、隔热和保温材料、吸声和隔声材料等。18二、建筑装饰材料的组成、结构与构造建筑装饰材料的组成、结构与构造是决定建筑装饰材料性质的内部因素。1. 建筑装饰材料的组成建筑装饰材料的组成是指材料所含的化学成分或矿物成分。组成材料的化学成分、矿物成分不同，材料的物理性质、化学性质和力学性质不同。19（1）化学成分。材料所含的化学成分不同，材料性质不同。当材料与外界自然环境以及各类物质相接触时，会遵循化学变化规律发生化学反应。如材料受到酸、碱、盐类物质的侵蚀，钢材被锈蚀等都是发生了化学反应。（2）矿物成分。矿物是具有一定化学成分和结构特征的单体和化合物。一些建筑装饰材料如天然石材、无机胶凝材料等，其所含矿物成分是决定它的性质的主要因素。202. 建筑装饰材料的结构建筑装饰材料的结构是就其微观组织状态而言的，有晶体结构、非晶体结构及胶体结构3种。（1）晶体结构。晶体是指由离子、原子或分子等质点，在空间按一定规律重复排列而成的固体。（2）非晶体结构。非晶体是指熔融物质急速冷却时，质点来不及按一定规律排列而凝固成的固体。非晶体又称无定形体或玻璃体，没有固定的几何外形，且各向同性。非晶体结构是一种不稳定的结构，非晶体具有较高的化学活性，合成树脂、橡胶、沥青就是非晶体。21（3）胶体结构。胶体是指含有的微粒直径为1×10-6～1×10-4

mm的固体颗粒分散在介质中的分散体系，介质是液体时，此种胶体称为溶胶。由于溶胶的颗粒很细小，所以它有很大的表面积，因而也具有很大的表面能。溶胶的颗粒有自发相互吸附凝聚成较大颗粒的趋势，其凝聚后构成连续的网状结构，包住了全部液体，使溶胶失去流动性，成为半固体，这个半固体物质称为凝胶。22凝胶的结构是由仅有的部分相互黏结的胶体颗粒构成的，它们在范德华力作用下结合在一起。所以凝胶在搅拌、振动等剪切力的作用下，其结合键很容易断裂，凝胶会变成溶胶，黏度降低，重新具有流动性。但静置一定时间后，溶胶又会慢慢恢复成凝胶，这一转变过程可以反复多次。凝胶、溶胶这种可逆互变的性能称为触变性。新搅拌的水泥浆、石灰浆及沥青等材料都具有触变性。233. 建筑装饰材料的构造建筑装饰材料的构造是就其宏观组织而言的，如材料的孔隙、岩石的层理、木材的纹理（纤维状）等。它的各种性质除受其组成及结构的影响外，还与其构造有密切关系。构造致密的材料强度高。疏松多孔的材料在受力时除有效受力截面减小外，在孔隙尖端处还有应力集中现象，因而强度降低。有层状或纤维状构造的材料，各向异性，即在不同的方向，它所表现出来的性质不同。24材料的很多性质与孔隙率的大小有关，还与孔隙的构造特征有关。材料中的孔隙，有与外界相通的开口孔隙和与外界相隔绝的闭口孔隙。孔隙本身又有粗细之分，有极细孔隙、细小孔隙与粗大孔隙等。随着孔隙率的增大，材料的强度、密度会有规律地降低，而保湿性则相应提高。极细孔隙，进入其中的水分不易流动；闭口孔隙，水分及侵蚀性的介质不易侵入；它们对材料的抗渗性、抗冻性和抗化学侵蚀性的不利影响较小，有时甚至起积极作用。25材料中的孔隙建筑装饰材料的基本性质第三节2627建筑物不同空间、不同部位的功能不同，对材料的性能要求也不同。结构材料必须具有相应的力学性能，墙体材料应具备良好的保温隔热性能、隔声吸声性能，屋面材料应具备良好的抗渗防水性能，地面材料应具备良好的耐磨损性能等。为保证建筑物的正常使用功能和耐久性，在工程设计和施工中应正确合理地使用材料。28一、材料与质量有关的性质1. 材料的密度、表观密度、体积密度和堆积密度（1）密度，又称实际密度。密度是指材料在绝对密实状态下，质量与体积的比，按下式计算：式中ρ——材料的实际密度。

m——材料在干燥状态下的质量。

V——材料在绝对密实状态下的体积。29（2）表观密度。对于较密实的材料（如混凝土用砂、石子等），因其孔隙很少，可不必将其磨细，直接以排水法求得其体积，这时所求得的为绝对密实体积的近似值。用绝对密实体积的近似值计算的密度，称为表观密度，按下式计算：式中ρ′——材料的表观密度。

m——材料在干燥状态下的质量。

V′——材料在自然状态下不含开口孔隙的体积。30（3）体积密度。体积密度是指材料在自然状态下，质量与体积的比，按下式计算：式中ρ0——材料的体积密度。

m——材料在干燥状态下的质量。

V0——材料在自然状态下的体积。31（4）堆积密度。堆积密度是指散粒状或粉末状材料在堆积状态下，质量与体积的比，按下式计算：式中ρ0′——材料的堆积密度。

m——材料在干燥状态下的质量。

V0′——材料在堆积状态下的体积。散粒状或粉末状材料在堆积状态下322. 材料的密实度和孔隙率（1）密实度。密实度是指材料体积内被固体物质填充的程度，也就是固体物质的体积占总体积的百分比，以D表示：（2）孔隙率。孔隙率是指材料内部孔隙体积占材料在自然状态下总体积的百分比，以P表示：333. 材料的填充率与空隙率（1）填充率。填充率是指散粒状材料在其堆积体积中，被颗粒实体体积填充的程度，以D′表示：（2）空隙率。空隙率是指散粒状材料在堆积状态下，颗粒之间空隙体积占堆积体积的百分比，以P′表示：34二、材料与水有关的性质1. 亲水性与憎水性材料在空气中与水接触时，会被水润湿，根据其被水润湿的程度，可将其分为亲水性材料与憎水性材料。润湿就是水被材料表面吸附的过程。当材料在空气中与水接触，材料分子与水分子之间的相互作用力大于水分子之间的相互作用力时，材料表面就会被水润湿。在固相（材料）、液相（水）和气相（空气）三相的交点处，如果沿水滴表面所引切线与材料表面所成的夹角（润湿角）θ≤90°，则这种材料称为亲水性材料。反之，如果材料分子与水分子间的相互作用力小于水分子间的相互作用力，则材料表面不能被水润湿，此时润湿角θ>90°，这种材料称为憎水性材料。35大多数建筑装饰材料，如石、砖、混凝土、木材等都属于亲水性材料，表面均能被水润湿。沥青、石蜡等属于憎水性材料，表面不能被水润湿。亲水性材料 憎水性材料362. 吸水性吸水性是指材料在水中能吸收水分的性质。吸水性能常用质量吸水率来表示。质量吸水率是指材料所吸收的水分的质量占材料干燥质量的百分比，按下式计算：式中W

质——材料的质量吸水率。

m

吸——材料吸水饱和后的质量。

m

干——材料烘干至恒重时的质量。373. 吸湿性吸湿性是指材料在潮湿的空气中吸收空气中水分的性质。吸湿性的大小用含水率表示：式中W

含——材料的含水率。

m

含——材料含水时的质量。

m干——材料干燥至恒重时的质量。W

含的大小除与材料的化学成分有关外，还与空气的温度、湿度有关。384. 耐水性耐水性是指材料长期在饱和水作用下不破坏，强度也不显著降低的性质。用软化系数表示：式中K

软——材料的软化系数。

f

饱——材料在饱和水状态下的抗压强度。

f干——材料在干燥状态下的抗压强度。K软越大，则材料的耐水性越好。一般情况下，材料的K

软>0.8时，可将其称为耐水材料。395. 抗渗性抗渗性是指材料抵抗有压介质渗透作用的能力，抗渗性用渗透系数K来表示，渗透系数越大，材料的抗渗性越差。材料的抗渗性也可用抗渗等级Pn表示，抗渗等级是指材料抵抗液体压力不致发生渗透现象时，材料所能承受的最大压力与受压面积的比。材料的抗渗性与材料的孔隙率，特别是开口孔隙率有关，也与材料的亲水性和憎水性有关。材料开口孔隙率越高，大孔数量越多，其抗渗性越差。406. 抗冻性抗冻性是指材料在吸水饱和状态下，能经受多次冻融循环而不破坏，同时强度也不严重降低的性质。材料的抗冻性可用抗冻等级Fn来表示，抗冻等级是指材料在吸水饱和状态下，强度损失和质量损失达到规定上限时，所能承受的最大冻融循环次数。冻融循环次数越多，则材料的抗冻等级越高。41三、材料的力学性质材料的力学性质主要是指材料在外力（荷载）作用下，有关抵抗破坏和变形能力的性质。1. 材料的强度材料在外力（荷载）作用下抵抗破坏的能力称为强度。材料在建筑物上所受的外力，主要有拉力、压力、弯曲力及剪切力等。材料抵抗这些外力破坏的能力，分别称为抗拉强度、抗压强度、抗弯强度和抗剪强度。422. 材料的弹性与塑性材料在外力作用下变形，当外力消失后，能够完全恢复原来形状的性质称为弹性。能够完全恢复的变形，称为弹性变形。材料在外力作用下变形，如果外力消失，仍保持变形后的形状尺寸，并且不产生裂纹的性质，称为塑性。这种不能恢复的变形，称为塑性变形。实际上，单纯的弹性材料是没有的。有的材料在受力不大的情况下，表现为弹性变形，但受力超过一定限度后，即表现为塑性变形，建筑钢材就是这样的。有的材料在受力后，弹性变形及塑性变形同时产生；如果外力消失，则弹性变形可以恢复，而塑性变形就不能恢复，混凝土材料受力后的变形就属于这种类型。433. 材料的脆性和韧性在外力作用下，当外力达到一定限度后，材料突然破坏而又无明显塑性变形的性质，称为脆性。脆性材料抵抗冲击荷载的能力差，玻璃等无机非金属材料多属于脆性材料。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破坏的性能称为韧性。木材、建筑钢材、橡胶等属于韧性材料。4. 材料的硬度、耐磨性硬度是指材料表面抵抗其他较硬物质压入或刻划的能力，一般硬度大的材料耐磨性较强，但不易加工。耐磨性是指材料表面抵抗磨损的能力，材料表面磨损率越大，材料的耐磨性越差。44四、材料的耐久性建筑装饰材料除应满足各项物理、力学的功能要求外，还必须经久耐用。耐久性是指材料在使用过程中，在内、外部因素的作用下，经久不破坏、不变质，保持其原有性能的性质。影响材料耐久性的因素有：1. 内部因素内部因素是造成材料耐久性下降的根本原因。内部因素主要包括材料的化学组成、结构和构造的特点。当材料含有易与其他外部介质发生化学反应的成分时，其抗渗性和耐腐蚀性就较差。如玻璃因其玻璃体结构的导热性较差，而弹性模量又很大，所以其耐久性差。452. 外部因素外部因素也是影响材料耐久性的主要因素。外部因素主要有化学作用、物理作用、机械作用和生物作用。（1）化学作用是指各种酸、碱、盐及其水溶液，各种腐蚀性气体对材料的化学腐蚀或氧化。（2）物理作用是指光、热、电、温度差、湿度差、干湿循环、冻融循环、溶解等使材料的结构发生变化，如材料内部产生微裂纹或孔隙率增高。（3）机械作用是指冲击、疲劳荷载，各种气体、液体及固体使材料磨损、磨耗等。（4）生物作用是指菌类、昆虫等使材料被腐化或虫蛀等。46实际工程中，材料受到外界破坏往往是因为2种以上因素同时作用。金属材料常因化学和电化学作用而腐蚀和破坏；无机非金属材料常因化学腐蚀、溶解、冻融循环、风蚀、温度差、湿度差、摩擦等其中某些因素或这些因素综合作用而破坏；有机材料常因生物作用，溶解，化学腐蚀，光、热、电等作用而破坏。耐久性是材料的一种综合性质，不同材料的耐久性往往包含不同的具体内容。建筑装饰材料的选择与发展第四节4748一、建筑装饰材料的选择选择建筑装饰材料时要考虑的因素有很多，有安全性、色彩的和谐性、耐久性、舒适性、经济性、环保性、功能性等。一般来讲，选择建筑装饰材料时可以考虑以下几个方面。1. 建筑装饰材料的外观建筑装饰材料的外观主要是指材料的形状、质感、纹理和色彩等方面的视觉效果，这些应与建筑物空间性质和气氛相协调。492. 建筑装饰材料的功能性由于建筑物对隔声、隔热、防火、防潮、防水有不同的要求，选择建筑装饰材料时应考虑使用场所的特点，以满足其相应的功能需要。3. 建筑装饰材料的经济性建筑物装饰的费用占建筑项目总投资的比例往往高达1/2，甚至2/3。装饰建筑物时应从经济角度审视建筑装饰材料，充分利用有限的资金以取得最佳的使用效果和装饰效果。不可一味追求高档的材料，否则不但建筑装饰材料造价