11、其它工程材料

11其它工程材料11.1绝热材料与吸声材料11.1.1绝热材料一、技术指标1、导热系数λ（W/(m·K)）2、热阻R((m2·K)/W)：R=d/λ3、比热C(kJ/(kg·K)4、导温系数a(m2/s)：又称热扩散系数，与材料的导热系数、比热、及材料表观密度之间的关系：a=λ/(C·ρ0)，表示材料在加热或冷却时，各部分温度趋于一致的能力。5、蓄热系数S(W/(m2·K))：TCS02在同一周期的波动热流作用下，S越大，表面温度波动越小，材料热稳定性越好。衡量隔热性能的重要指标。二、保温材料（一）材料保温性能的影响因素1、组成：λ2、孔隙率：P↗，Pb↗，λ↘。3、细小闭口孔隙比粗大开口孔隙对更有利，因可避免对流；4、含水状态：含水或结冰时，保温性能大大下降；5、温度：T↗，λ↗，但在0～50℃范围影响不显著。6、热流方向：各向异性材料，垂直于纤维方向时，λ小。（二）常用保温材料1、纤维状保温隔热材料（1）石棉及制品（2）矿棉及制品（3）玻璃棉及制品（4）植物纤维复合板2、散粒状保温隔热材料（1）膨胀蛭石及制品（2）膨胀珍珠岩及制品3、多孔保温隔热材料（1）微孔硅酸钙制品（2）泡沫玻璃（3）多孔混凝土、轻骨料混凝土（4）泡沫塑料4、其它保温隔热材料（1）软木板（2）蜂窝板11.1.2吸声材料一、吸声原理及技术指标声波遇到材料表面时，一部分被反射，一部分穿透材料，一部分被吸收，声能转化为热能。被吸收的能量（包括穿透部分能量）与传递给材料的全部声能之比，称为吸声系数：α＝E/E0α与频率和入射方向有关，通常采用六个频率：125、250、500、1000、2000、4000Hz的声波从各个方向入射的吸收平均值来表示。的材料称为吸声材料。2.0二、影响因素1、表观密度2、材料厚度3、孔隙特征三、常用吸声材料多孔吸声材料柔性吸声材料帘幕吸声材料悬挂空间吸声体薄板振动吸声结构穿孔板组合共振吸声结构11.1.2.3隔声材料隔空气声、隔固体声11.2装饰材料11.2.1天然石材11.2.1.1花岗岩狭义：广义：具有装饰功能，可抛光磨光的各类岩浆岩及少数其他类岩石，主要是深成岩和部分喷出岩和变质岩。如：花岗岩、闪长岩、正长岩、辉长岩（深成岩）、辉绿岩、玄武岩、安山岩（喷出岩）、片麻岩（变质岩）等。物理力学特性1、密度大。2600~2800kg/m32、结构致密，抗压强度高。120~250MPa;3、耐磨性好；4、装饰性好；5、耐久性好；细粒花岗岩500~1000年，粗粒花岗岩100~200年。6、不抗火。啡网纹金花米黄西班牙米黄大花绿万寿红橙皮红大花白爵士白挪威红英国棕印度红紫丁香玫瑰珍珠幻彩红美国白麻11.2.1.2大理石物理力学特性1、结构紧密、细腻，抗压强度高；100~150MPa,ρ0=2700kg/m3左右。2、构造致密，但硬度不大；莫氏硬度3~4，易进行锯切、雕琢和磨光。3、吸水率小，不超过1%；4、耐磨性好；5、抗风化性差。6、装饰性好；红、黄、棕、绿、黑，各色斑斓纹理，根据纹理特征赋予其高雅名称：晚霞、残雪、秋香、秋景、雪野。艾叶青青白玉汉白玉11.2.2建筑陶瓷11.2.2.1分类（陶瓷制品）（一）按用途：日用、艺术、工业（建筑、化工、化学、电、特种）（二）按所用原料及坯体致度分：名称陶器（粗、精陶）炻器（半瓷）瓷器原料可塑性较高的易熔或难熔粘土耐火粘土高岭土烧成温度1100~12500C1200~13000C1250~14500C坯体致密程度多孔较致密致密吸水率施釉较小，不施釉15~20%3~5%近于0实例粘土砖瓦(粗陶)地砖、卫生洁具、外墙砖(精陶)面内墙砖、陶瓷锦砖日用瓷、电瓷、化学、化工瓷11.2.2.2表面装饰1、施釉施釉制品尚需釉原料及着色剂（釉料高温熔融，形成很薄均匀连续玻璃质层，平均120~140mm厚）作用：(1)赋予平滑光亮表面；(2)增强美感；(3)保护釉下装饰图案；(4)掩盖坯体颜色缺陷(5)提高机械强度、抗渗性、耐腐蚀、易结性2、彩绘3、贵金属装饰（二）生产无釉制品与砖生产工艺基本相同。施釉制品尚需增加一道施釉工序。一次烧成：二次烧成：原料→坯料制备→成型→干燥→素烧→施釉→釉烧→制品施釉→烧成11.2.2.4常用建筑饰面陶瓷制品（一）釉面内墙砖（釉面砖、瓷砖、瓷片）1、品种、形状及规格尺寸单色、花色、图案；正方形、长方形、异形配件。背面槽，深度≮0.2mm主要规格：297×247×5~98×98×52、技术要求（1）尺寸偏差：±0.5mm（2）外观质量：表3-10（3）物理力学性能：Ww≯21%，f弯≮16MPa；厚度≥7.5mm时，f弯≮13MPa；经急冷急热试验和抗龟裂试验无裂纹。3、应用NOTE（1）不宜用于室外；（2）须浸水以上，晾干至表面无明水，方可能够施工。（3）施工时，可在水泥浆中掺入107胶。（二）墙地砖（外墙装饰贴面，室内外地面装饰铺贴）趋向：墙、地两用表面质感：平、麻、毛、磨光、抛光、纹点、仿花岗石、压花浮雕、无光釉、有光釉、金属光泽、防滑、耐磨等。颜色：红、蓝、绿等。图案：丝网印刷可得丰富套花图案；1、产品等级与规格尺寸优等品、一等品、合格品规格尺寸2、技术要求（1）尺寸偏差；（2）外观质量；（3）物理力学性能3、特点与应用(1)特点：质地较密，强度高，吸水率小，热稳定性、耐磨性、抗冻性较好(2)应用：较厚的铺地；较薄的饰面。（三）陶瓷锦砖（马赛克）边长≯50mm，具有多种几何形状小瓷片，铺地、贴墙，出厂前按设计图案反贴于牛皮纸上，约30cm见方，称一联。无釉、有釉单色、拼花；正方形、长方形、对角、斜长条、六角等。（四）琉璃制品质地致密，表面光滑，不宜沾污，坚实耐久，色彩绚丽，造型古朴，富有民族特色。琉璃瓦、琉璃砖、琉璃兽、琉璃花窗、栏杆、建筑工艺品、琉璃桌、鱼缸、花瓶等。宫殿式房屋、纪念性建筑物、亭台楼阁。11.2.3建筑玻璃11.2.3.1基本知识一、分类1、按成分：硅酸盐、磷酸盐、硼酸盐、铝酸盐等2、按用途：建筑、化学、光学、电子、工艺、玻纤、泡沫。二、性质（一）密度普通玻璃2.5~2.6g/cm3含重金属离子如铅玻璃6.5g/cm3（二）热工性质：比热热容量（三）力学性质：脆性常温下弹性，高温下塑性粘滞性莫氏硬度6~7（四）化学性质耐水、一般酸、碱、化学试剂、气体性能好，但不耐HF腐蚀（二）光学性质吸收率=E1/E0反射率＝E2/E0透射率=E3/E0入射光能E反射光能E2吸收光能E1透过光能E3一、生产与规格垂直引上法2、3、4、5、6(mm)浮法3、4、5、6、8、10、12(mm)二、技术要求厚度允许偏差P46，表4-2透光率P47，表4-2外观质量P47、表4-3§4.2深加工制品及应用1、钢化玻璃特性(1)机械强度高。约为普通玻璃强度的3~5倍(2)抗冲击性能好：0.8kg钢球从1、2m处落下不破碎。(3)弹性好：120×350×6mm受力后可产生100（mm）的弯曲挠度(4)热稳定性好:最大工作安全温度288℃，耐温差204℃。种类厚度（mm）热稳定性(℃)抗冲击强度（kg.m）抗弯强度（MPa）（0%破坏）（100%破坏）一般玻璃51001400.0773.58801200.1463.710601000.1749钢化玻璃51702200.914781702201.2101702201.5缺点：1、存在自爆的可能性。原因：(1)玻璃表面或者边部存在着严重缺陷，造成表面压应力的不均匀，使应力状态失衡；(2)过高追求强度，造成表面压应力过大，玻璃内应力平衡处于临界状态。2、不宜单独在高层建筑或者天棚、天窗结构中使用，一旦玻璃破裂产生的“玻璃雨”可能会对下面的人群造成伤害，一般做成夹层玻璃或夹丝玻璃联合使用。3、再生产过程中会产生变形，影响光学性能。4、一旦制成，不能再进行任何冷加工处理，钢化前尺寸为最终产品尺寸。半钢化玻璃生产过程与钢化玻璃相同，只是在淬冷时的风压较低，冷却效果比钢化玻璃低，钢化程度较低。兼具普通平板玻璃和钢化玻璃的优点，强度高于普通平板玻璃，平整度介于两者之间，没有自爆现象。破碎时，沿裂纹源呈放射状径向开裂，一般无横向裂纹扩展，破坏后仍保持整体不塌落。碎片相对较大，含有尖锐的边角，故不属于安全玻璃。只能用于幕墙和外窗，不能用于天窗和其它可能产生人体撞击的场合。半钢化玻璃与其它品种的性能比较玻璃品种相对强度碎片破坏状态普通平板玻璃1大，有尖角局部破坏半钢化玻璃1.5~2.0中，少尖角整体可保持钢化玻璃3~5小，无尖角整体崩溃夹层玻璃两片或多片平板玻璃间夹有机塑料透明膜，经加热、加压粘合而成原片：普通平板玻璃、钢化玻璃、镀膜玻璃、吸热玻璃、彩色玻璃等。属于安全玻璃。标准的“二夹一”玻璃能抵挡一般冲击物的穿透，用PVB胶片特制成的特种夹层玻璃能抵挡住枪弹、炸弹和暴力的攻击，称防弹玻璃或防盗玻璃。良好隔音特性。PVB胶片具有对声波的阻尼功能，能有效控制声音的传播，具良好隔音效果，是机场候机室的首选玻璃。具控制阳光和防紫外线特性，防眩，使建筑物获得良好美学效果，有阻挡紫外线的功能，可保护家具、陈列品或商品免受紫外光辐射而褪色。适用于建筑物的门、窗、天花板、地板和隔墙；工业厂房的天窗；商店的橱窗；幼儿园、学校、体育馆、私人住宅、别墅、疯人院、银行、珠宝店、邮局及保存贵重物品的建筑及玻璃易破碎建筑的门、窗等。夹丝玻璃玻璃板内嵌有金属丝网的平板玻璃。玻璃体内部含金属丝网，使玻璃和金属丝网连成一个整体，与普通玻璃相比，提高了强度，改善了原来的易碎性质，在破坏时，由于金属丝的牵拉作用，玻璃裂而不碎，裂而不散，不会整体崩裂，可保持相当的整体性，具有一定的安全、防火、防震性能。破碎时整体完整，很少产生碎片飞溅现象，减少了对人的伤害，可用于天窗、室内隔断以及其它容易由碎片伤人的场合。不易被洞穿，具一定防盗效果。夹丝玻璃在受热炸裂后不会崩塌碎落，可保持整体性，阻滞空气流动，减缓火灾蔓延的速度，争取宝贵的灭火时间，所以夹丝玻璃可用作二级门窗防火材料。缺点：1、金属丝网影响玻璃的透光性能，造成视觉效果变差。2、玻璃和金属丝网间的热膨胀系数相差较大，不能在两面温差较大、局部受热或冷热交替部位使用。3、不能在施工现场切割，否则会破坏玻璃边缘，致使金属丝网裸露，接触潮湿的空气会产生锈蚀、导致玻璃脱落，最好在设计及订货时就严格制定出制品规格，直接使用产品。空心玻璃砖由两个半块玻璃砖坯组合而成的带有密封腔的块状玻璃制品。将两块模压成凹形的玻璃元件熔接或胶结成为一整体，空腔内充入干燥的稀薄空气或玻璃纤维等热绝缘材料。透光不透明，光洁明亮，图案精美，保温、隔热，隔声，可用于宾馆、舞厅、体育馆、办公室、浴池等等的天棚、内外墙装饰、隔墙、门厅、屏风等场所，可以防太阳眩光，控制透光，提高采光深度。变色玻璃能在空气里出现某些化学物质时改变颜色。这使它能在环境监测和医学诊断方面发挥重要的作用。美国加利福尼亚大学的科研人员先研究一种制造玻璃用的溶液，然后在其中添加有高度选择性的酶或蛋白质，在出现某些化学物质时，添加剂便会改变颜色。这种玻璃最终可用来监测大气里的气体。如果把它制成玻璃纤维，则可用来测定血液里的气体含量。减反射玻璃普通玻璃的反射率一般在8%左右，眩光刺眼和透射影像的清晰度低。玻璃的折射率是1.52，在其表面镀以折射率小于1.52、光程差为1/4波长的透明膜层，使经膜层上下两面反射光干涉，增加玻璃的透过率，达到减反射目的。装饰特性：透射影像清晰，玻璃好似已在眼前消失，最大限度地表现了玻璃的透明性。一般用在临街店面的橱窗玻璃、博物馆的画框玻璃、展柜玻璃、商店柜面玻璃等场合。光致变色玻璃生产：在普通的玻