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内孔车刀.doc 27页
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浙江交通职业技术学院
刀具是机械制造中用于切削加工的工具，又称切削工具。广义的切削工具既包括刀具，还包括磨具。车孔是常用的加工方法，精度等级可达IT7～IT8，表面粗糙度6.3～0.8μm是孔加工中不可缺少的重要刀具，在实际生产中得到广泛应用数控刀具的分类有多种方法。根据刀具结构可分为：①整体式；②镶嵌式，采用焊接或机夹式连接，机夹式又可分为不转位和可转位两种；③特殊型式，如复合式刀具，减震式刀具等。根据制造刀具所用的材料可分为：①高速钢刀具；②硬质合金刀具；③金刚石……………………………………………………………3
焊接内孔车刀的整体布局…………………………………6
§1.2零件图分析 6
§1.3刀头的设计 7
刀头的结构 7
刀头的角度调整 8
刀杆的设计与计算 8
刀杆的设计 9
刀杆的计算 10
刀具的材料与安装 13
刀具材料 13
刀具材料应具备的性能 13
常用的刀具材料 14
刀片的选择 17
刀片形状 17
刀具几何角度 18
刀具的安装与夹紧 20
刀具使用时的注意事项 21
结论………………………………………………………23
参考文献…………………………………………………24
致谢………………………………………………………25
刀具是切削加工中不可缺少的重要工具，无论是普通机床，还是先进的数控机床(NC)、加工中心(MC)和柔性制造系统(FMC)，都必须依靠刀具才能完成切削加工。刀具的发展对提高生产率和加工质量具有直接影响。刀具材料、刀具结构和几何形状是决定刀具切削性能的三要素，其中刀具材料的性能起着关键性作用。刀具是机械制造中用于切削加工的工具，又称切削工具。广义的切削工具既包括刀具，还包括磨具。绝大多数的刀具是机用的，但也有手用的。由于机械制造中使用的刀具基本上都用于切削金属材料，所以“刀具”一词一般就理解为金属切削刀具。刀具的装夹部分有带孔和带柄两类。带孔刀具依靠内孔套装在机床的主轴或心轴上，借助轴向键或端面键传递扭转力矩，如圆柱形铣刀、套式面铣刀等。带柄的刀具通常有矩形柄、圆柱柄和圆锥柄三种。圆锥柄靠锥度承受轴向推力，并借助摩擦力传递扭矩；圆柱柄一般适用于较小的麻花钻、立铣刀等刀具，切削时借助夹紧时所产生的摩擦力传递扭转力矩。很多带柄的刀具的柄部用低合金钢制成，而工作部分则用高速钢把两部分对焊而成。刀具的工作部分就是产生和处理切屑的部分，包括刀刃、使切屑断碎或卷拢的结构、排屑或容储切屑的空间、切削液的通道等结构要素。有的刀具的工作部分就是切削部分，如车刀、刨刀、镗刀和铣刀等；有的刀具的工作部分则包含切削部分和校准部分，如钻头、扩孔钻、铰刀、内表面拉刀和丝锥等。切削部分的作用是用刀刃切除切屑，校准部分的作用是修光已切削的加工表面和引导刀具。而刀具在加工过程中必然是对高速旋转的工件，它是否能保持平衡就显得十分重要。高速加工的使用者要求经过动平衡的切削刀具，以便减少调整刀具平衡的时间，延长刀具使用寿命，改进被加工零件的精度以及增加主轴轴承的寿命。车孔刀的种类很多，按孔的结构，可分为通孔车刀和盲孔车刀；按刀具切削部分的材料，可分高速钢和硬质合金内孔车刀；按刀的结构，可分焊接式、整体式、装配式、可转位式。车孔刀刚性差，切削时易产生振动，所以车孔刀的主偏角选得较大，以减少径向力，车铸铁孔或精镗时一般取=90°；而粗车钢件孔时，取=60°～75°，以提高刀具的寿命。调整刀头麻烦，效率低，并对操作工人的技术要求较高，只能用于单件小批生产。但结构简单，制造方便，通用性广，车孔刀适用于孔的粗、精加工。车孔是常用的加工方法，精度等级可达IT7～IT8，表面粗糙度6.3～0.8μm。通孔车刀切削部分的几何形状基本上与外圆车刀相似（图3-14a）。为了减小径向切削抗力并防止车孔时振动，主偏角应取得大些，一般在60°～75°之间，副偏角一般为15°～30°。为了防止内孔车刀后刀面和孔壁的摩擦且又不使后角磨的太大，一般内孔车刀磨成两个后角和（图3-14c），其中为6°～12°，约为30°。
时启动车床，加注充分的切削液，车削基本上与车外圆相同，只是进刀和退刀的方向相反。在粗车时要进行试车削，其横向进给量为径向余量的1/2。车孔余量为5mm，分两次进给。分别取背吃刀量约为2mm、1mm，切削速度约为30m/min(n=400r/min)，进给量约为0.4mm/r。当车刀
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装饰材料学
&&装饰材料学&&1、课程的性质、地位和任务? 《装饰材料学》是艺术设计专业的一门重要 的专业基础课。主要任务是学习各种装饰材 料的组成结构、性能、生产及应用，主要包 括装饰石材、石膏装饰材料、装饰水泥、装 饰砂浆、装饰混凝土、装饰陶瓷、装饰玻璃、 装饰木材、装饰涂料、装饰塑料、装饰织物、 吸声与绝热材料、建筑胶粘剂等，为后续专 业基础课和专业课打下基础。2、基本要求? 通过本课程的讲授，使学生掌握常用装饰 材料的种类，特点，使用范围，对任一空 间的装饰，做到选材正确，配置恰当，符 合行业标准。3、内容简介：（理论30学时）? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 第一章 绪论 第二章 装饰水泥与装饰混凝土 第三章 装饰石材 第四章 陶瓷 第五章 玻璃 第六章 饰面板材 第七章 装饰用金属材料 第八章 装饰塑料 第九章 装饰用织物 第十章 胶粘剂 第十一章 涂料实践（30课时） 市场调查各种装饰材料的种类、特性、规格、 价格、品牌等。 4、教材及参考书 教材： 《材料与工艺》，编者：张洪双、刘常 志等，辽宁美术出版社，2006年出版。 参考书：[1] 《建筑装饰材料》，编者：葛新亚， 武汉理工大学出版社。 [2] 《装饰材料的环境设计与应用》， 向仕龙，李赐生、，张秋梅，中国建材工业出 版社。2005年出版。绪论☆概述 建筑装饰是集建筑风格、结构形式，装 饰材料的性能、品种、先进的施工技术和设 备，人们的环境意识、美学心理、生理素质 等多种因素于一体的新兴行业。建筑装饰材料是建筑装修工程的物质基 础。装饰工程的总体效果、功能的实现，都 是通过运用装饰材料及其配套产品的质感、 色彩、图案、功能等所体现出来的。正是由 于大量的新型建筑装饰材料的出现，推动了 建筑装饰行业的发展。现代建筑工程中，装修工程的比重不断 增加。一般来说，要占到建筑总造价的1／ 3以上，甚至高达1／2。2000年，我国建造 的通用厂房、公共建筑和住宅达数十亿平 方米，农村建筑近百亿平方米。这其中需 要大量的中高档装饰材料。而与此同时， 新型装饰材料已经进入到普通居民住宅。 装饰材料也不单单只是为了美观，而更多 的是向多功能、高功能化发展。 Q1:说明我们学校使用的建筑装饰材料都有哪 些？一、建筑装饰材料的分类（按化学成分分） ? 无机装饰材料 ? 有机装饰材料 ? 复合型装饰材料二、建筑装饰材包括： 1.外墙装饰材料 2.内墙装饰材料 3.地面装饰材料 4.吊顶装饰材料1.外墙装饰材料包括：1. 天然石材（大理石、花岗岩） 2. 人造石材（人造大理石、人造花岗岩） 3. 瓷砖和磁片（陶瓷和马赛克） 4. 玻璃制品（玻璃马赛克、特种玻璃等） 5. 白水泥 6. 彩色水泥 7. 装饰混凝土 8. 铝合金 9. 外墙涂料 10. 碎屑饰面（水磨石、干粘石等）2. 内墙装饰材料包括： 内墙涂料 墙纸与墙布 织物类 微薄木贴面装饰板 金属浮雕艺术装饰板（铜等） 玻璃制品 人造石材3.地面装饰材料包括? ? ? ? ? ? ? 地毯类 塑料地面 地面涂料 陶瓷地砖 人造石材 天然石材 木地板4.吊顶装饰材料包括：?塑料吊顶材料（钙塑板、铝塑板等） ?铝合金吊顶 ?石膏板 ?墙纸装饰天花板 ?玻璃钢吊顶装饰板 ?矿棉吊顶吸音板 ?膨胀珍珠岩装饰吸音板三、建筑装饰材料的功能 装饰材料多用在建筑物表面，美化建筑物 与环境，也起着保护建筑物的作用。根据建 筑的部位不同，所用材料的功能也不尽一致。1.装饰功能 建筑物的内外墙面装饰是通过装饰材料 的质感、线条、色彩来表现的。 质感：指材料质地的感觉，重要的是要 了解材料在使用后人们对它的主观感受。色彩：常言道：“色可盖物”，鲜艳的 颜色往往会从大面上掩饰物质的种种不足。 色彩往往可以影响到人们的心理。2.保护功能 建筑物的使用寿命一般都很长， Q5:一般建筑的寿命为多长？ 通常在50年到100年以上，跨海大桥的使 用寿命可达几百年。3.室内环境调节功能 装饰材料除了具有装饰功能和保护功能 外，还有改善室内环境使用条件的功能。 Q8:举例说明这一功能？ 地板保温，隔声、隔热，石膏涂料的保湿 作用。? 四.建筑装饰材料的基本要求 ? 建筑装饰材料的基本要求除了颜色、光泽、 透明度、表面组织及形状尺寸等美感方面 外，还应根据不同的装饰部位，要求具有 一定的环保、强度、硬度、防火性、阻燃 性、耐水性、抗冻性、耐污染性、耐腐蚀 性等特性要求。 ? 强调以人为本和可持续发展的今天，材料 的绿色环保功能和防火功能越来越受到人 们的重视。我国制定了如下11项相关标准， 于2002年正式实施。? GB《建筑材料放射性核素限量》 ? GB《室内装饰装修材料 人造板及其制品中甲醛 释放限量》 ? GB《室内装饰装修材料 溶剂型木器涂料中有和 物质限量》 ? GB《室内装饰装修材料 内墙涂料中有害物质限 量》 ? GB《室内装饰装修材料 胶粘剂中有害物质限量》 ? GB《室内装饰装修材料 木家具中有害物质限量》 ? GB《室内装饰装修材料 壁纸中有害物质限量》 ? GB《室内装饰装修材料 聚氯乙烯卷材地板中有 害物质限量》 ? GB《室内装饰装修材料 地毯、地毯衬垫及地毯 胶粘剂有害物质释放限量》 ? GB《混凝土外加剂中释放氨限量》? 此外，对不同部位的建筑装饰材料有具体要求。 ? （1）外墙装饰材料的功能及要求 ? 外墙装饰的目的不仅使建筑物的色彩与周围环境 协调、统一，显出美观和质感，从而提高建筑物 的使用价值和有利于环境保护。而且还起到保护 墙体结构，防止直接受到风吹、日晒、雨淋等侵 袭，以及空气中腐蚀气体和微生物的作用。因此， 外墙装饰材料的质量，直接影响到建筑物的质量、 成本和维修费用。 ? 一些新型装饰材料，不但起到了保护及装饰作用， 而且还兼具某些使用功能。如现代建筑中大量采 用的吸热玻璃和热反射玻璃，它可以吸收太阳辐 射热能的50%～70%，从而起到节约能源的作用。? （2）内墙装饰材料的功能及要求 ? 内墙装饰的目的是保护墙体和保证室内的 使用条件，创造一个舒适、美观、整洁的 工作和生活环境。 ? 内墙装饰在一般情况下并不承担墙体的热 工功能，但当墙体本身热工性能不能满足 使用要求时，也可以在内墙面安装保温装 饰制品或涂抹保温砂浆等。传统的抹灰层 能起到“呼吸”的作用。即湿度较大时， 能吸收一定湿气，使内墙面不致于马上出 现凝结水；而当室内空气过于干燥时，则 释放出一定湿气，从而调节室内空气的相 对湿度，起到改善环境的作用。? 内墙装饰的另一功能是反射声波、吸声、 隔音等作用。如果用泡沫塑料墙纸，平均 吸声系数可达0.05。内墙的装饰效果同样 也是由质感、线型及色彩3个因素构成的。 所不同的是人对内墙面的距离较近。所以 质感要细腻逼真。线型可以是细腻也可以 是粗犷有力等不同风格。色彩主要根据主 人的爱好及房间的内在性质和功能决定。 至于明亮度可以用浅淡明亮也可用平整无 反光的装饰材料。? （3）天棚装饰材料的功能及要求 ? 天棚是内墙的一部分。但由于其所处的位 置不同，对材料的要求也不同。不仅要满 足保护天棚及装饰的目的，而且还需具有 一定的防水、耐燃、表观密度小等功能。 ? 天棚装饰材料的色彩应选用浅淡、柔和的 色调，使人有华贵大方之感，不宜采用浓 艳的色调。常用的多为白色，以增强光线 反射能力，增加室内亮度。天棚装饰还应 与灯饰相协调。除平板式天棚制品外，还 可采用轻质浮雕天棚装饰材料。? （4）地面装饰材料的功能及要求 ? 地面装饰的目的是为了保护基底材料或楼 板，并达到装饰功能，满足使用要求。 ? 地面装饰材料的选择，除应综合考虑建筑 环境、建筑功能等因素外，一个非常重要 的性能要求是具有良好的耐磨性。从色彩 效果而言，地面色彩对于室内气氛及空间 感觉影响较大，它具有衬托家具和墙面的 作用。五、建筑装饰材料的选择 建筑设计的目的是造就环境，造就优美环境的 目的是为了造就人们本身。建筑装饰是一门艺术， 和所有艺术一样，它是为了取悦人类。 Q9:你认为建筑装饰的最佳境界是什么？ 自然环境和人造环境的高度统一与和谐。 装饰材料的色彩、质感、触感、光泽、耐久性 等正确运用，将会在很大程度上影响到环境。装饰材料选择原则：? ? ? ? ? ? 装饰类别与装饰部位 地域和气候 场地与空间 标准与功能 民族性 经济性第三章建筑材料的基本性质主要内容:? 1.1 ? 1.2 ? 1.3 ? 1.4 ? 1.5材料的组成与结构 材料的状态参数和结构特征 材料的物理性质 材料的力学性质 材料的耐久性1.1 材料的组成与结构 建筑材料的基本性质:是指材料处于不 同的使用条件和使用环境时，通常必须 考虑的最基本的、共有的性质。因为土 木建筑材料所处建（构）筑物的部位不 同、使用环境不同、人们对材料的使用 功能要求不同，所起的作用就不同，要 求的性质也就有所不同。一、 材料的组成 1.化学组成 无机非金属建筑材料的化学组成:以各种氧化 物含量来表示。 金属材料:以元素含量来表示。 化学组成决定着材料的化学性质，影响其物 理性质和力学性质。2 .矿物组成 材料中的元素和化合物以特定的矿 物形式存在并决定着材料的许多重要 性质。 矿物组成是无机非金属材料中化合 物存在的基本形式。 3. 相组成 材料中结构相近性质相同的均匀部分。二、 材料的结构与构造 1.宏观结构（构造） 材料的宏观结构是指用肉眼和放大镜 能够分辨的粗大组织。其尺寸约为毫 米级大小，以及更大尺寸的构造情况。 宏观构造，按孔隙尺寸可以分为： （1）致密结构，基本上是无孔隙存 在的材料。例如钢铁、有色金属、致 密天然石材、玻璃、玻璃钢、塑料等。（2）多孔结构，是指具有粗大孔隙的 结构。如加气混凝土、泡沫混凝土、 泡沫塑料及人造轻质材料等。 (3）微孔结构，是指微细的孔隙结构。 如石膏制品、粘土砖瓦等。 (4）纤维结构，是指木材纤维、玻璃 纤维、矿物棉纤维所具有的结构。（5）层状结构，采用粘结或其他方 法将材料迭合成层状的结构。如胶 合板、迭合人造板、蜂窝夹芯板、 以及某些具有层状填充料的塑料制 品等。(6）散粒结构，是指松散颗粒状结 构。比如混凝土骨料、用作绝热材 料的粉状和和粒状的添充料。1.微观结构 微观结构是指材料在原子、分子层次 的结构。材料的微观结构，基本上可 分为晶体与非晶体。 晶体结构的特征是其内部质点 （离子、原子、分子）按照特定的规 则在空间周期性排列。非晶体也称玻 璃体或无定形体，如无机玻璃。玻璃 体是化学不稳定结构，容易与其它物 体起化学作用。3. 亚微观结构亚微观结构也称作细观结构，是介于微 观结构和宏观结构之间的结构形式。如金 属材料晶粒的粗细及其金相组织，木材的 木纤维，混凝土中的孔隙及界面等。从宏 观、亚微观和微观三个不同层次的结构上 来研究土木工程材料的性质，才能深入其 本质，对改进与提高材料性能以及创制新 型材料都有着重要的意义。三、 材料的状态参数和结构特征 1 . 材料的体积 体积是材料占有的空间尺寸。由于材料具有 不同的物理状态，因而表现出不同的体积。 （1） 材料的绝对密实体积：干材料在绝对密 实状态下的体积。即材料内部没有孔隙时的 体积，或不包括内部孔隙的材料体积。一般 以Ｖ表示材料的绝对密实体积 （2） 材料的表观体积：材料在自然状态下的 体积，即整体材料的外观体积（含内部孔隙 和水分）。一般以V0 表示材料的表观体积。（3）材料的堆积体积： 粉状或粒状材料，在堆集状 态下的总体外观体积。根据其 堆积状态不同，同一材料表现 的体积大小可能不同，松散堆 积下的体积较大，密实堆积状 态下的体积较小。材料的堆集 体积一般以 V ? 来表示。1. 材料的密度 材料的密度是指材料在绝对密实状态下 单位体积的质量，按下式计算：m ? ? V式中：ρ―密度, g/cm3 或 kg/m3 m―材料的质量，g 或 kg V―材料的绝对密实体积，cm3 或 m3 测试时，材料必须是绝对干燥状态。 含孔材料则必须磨细后采用排开液体的 方法来测定其体积。3、视密度（表观密度）1.定义：在规定条件下，材料单位表观体积（矿质实体体积 十闭口孔隙体积）的质量，称为称视密度。 1.公式：m ?t ? v ? vB式中： ρt――石料的视密度（表观密度），ｇ／ｃｍ３； ｍ、Ｖ――意义同前； ＶB――石料闭口孔隙的体积，ｃｍ３。 测定方法：排水法 T4、毛体积密度（体积密度）? 定义：材料的毛体积密度是在规定试验条件下，烘干材料单位体 积（包括孔隙在内）的质量。 ? 公式：m ?0 ? ? v ? v B ? v K V0式中：? 0 ――石料的毛体积密度，ｇ／ｃｍ3v K ――石料开口孔隙体积，ｃｍ3mｍ，ｖ ，ｖB――意义同前。? 材料的毛体积密度测定可将石料加工为规则形状石料试件，采用 精密量具测量其几何形状的方法计算其体积；对于遇水崩解、溶 T 解和干缩湿胀性松软石料，应采用封蜡法测定。5、表观密度 表观密度（俗称“容重”）是指材料 在自然状态下单位体积的质量。 按下式计算：?0 ?m V0式中ρ0―材料的表观密度, g/cm3 或 kg/m3 m ―材料的质量，g 或 kg V0―材料的表观体积，cm3 或 m3材料的表观体积是指包括内部孔 隙在内的体积。因为大多数材料的表 观体积中包含有内部孔隙，其孔隙的 多少，孔隙中是否含有水及含水的多 少，均可能影响其总质量（有时还影 响其表观体积）。因此，材料的表观 密度除了与其微观结构和组成有关外， 还与其内部构成状态及含水状态有关， 一般以干燥状态下的测定值为准。6、 材料的堆积密度 堆积密度是指粉状或粒状材料，在堆积状态 下单位体积的质量。 按下式计算：m ?0 ? ' V0'式中 ρ0，―材料的堆积密度, g/cm3 或 kg/m3 m ―材料的质量，g 或 kg V0，―材料的堆积体积，cm3 或 m3粉状或粒状材料的质量是指填充在一 定容器内的材料质量，其堆积体积是指 所用容器的容积而言。因此，材料的堆 积体积包含了颗粒之间的空隙。 在土木建筑工程中，计算材料用量、构 件的自重，配料计算以及确定堆放空间 时经常要用到材料的密度、表观密度和 堆积密度等数据。7、 材料的密实度密实度是指材料体积内被固体物质充实的程 度。密实度的计算式如下：V ?0 D? ? V0 ?对于绝对密实材料， 因 ρ0 =ρ ，故密实 度D =1 或 100%。对于大多数土木工程材料， 因 ρ0 〈 ρ ，故密实度D ? 1 或 D ? 100%。 ρ―密度；ρ0―材料的表观密度密实度反映了材料的致密程度；含有孔隙的固体材料密实度都小 于1；材料的强度、吸水性、耐久性、导热性都与密实度有关。? 8、孔隙率 材料的孔隙率是指材料内部孔隙的体 积占材料总体积的百分率。孔隙率P按 下式计算：V0 ? V ?0 P? ? 1? V0 ?V―材料的绝对密实体积，cm3 或 m3V0―材料的表观体积，cm3 或 m3ρ0―材料的表观密度, g/cm3 或 kg/m3 ρ―密度, g/cm3 或 kg/m39、材料的孔隙(一).孔隙形成的原因 (1).水分子的占据作用 建筑材料加水拌和,用水量通常超过理论上 的用水量, 多余的水分占据的空间即为孔隙 (2).外加的发泡作用 如生产加气混泥土等的各种发泡剂,可在材 料中形成大量的孔隙 (3).火山作用 火山爆发时,喷到空中的岩浆,,冷却后在岩 石中形成大量的孔隙 (4).烧结作用10、孔隙的类型及对材料性质的影响?(二)孔隙的类型?(1)连通孔隙 (2)封闭孔隙 (3)半封闭孔隙 (三).孔隙对材料性质的影响(孔隙增多) (1).材料的体积密度减小 (2).材料受力的有效面积减小,强度降低 (3).体积密度减小,导热系数和热容随之减小 (4).透气性,透水性,吸水性变大 (5).对抗冻性,要试孔隙大小和形态而定,有些能提 高抗冻性11、填充率： 散粒材料资某容器的堆积体积中，被其颗 粒填充的程度，用D′表示：可用下式公式计算：? V0 ?0 P? ? ?100 ? ％ ?100 ％ V0? ?012、 空隙率空隙率是指散粒材料在其堆集体积中, 颗粒之间的空隙体积所占的比例。空 隙率P， 按下式计算：? V0? ? V0 V0 ?0 P? ? ? 1? ? 1? V0? V? ?0ρ0―材料的表观密度;ρ0，―材料的堆积密度空隙率的大小反映了散粒材料的颗粒 互相填充的致密程度。空隙率可作为 控制混凝土骨料级配与计算含砂率的 依据。四、 材料的物理性质 1.材料与水有关的性质 （1） 材料的亲水性与憎水性 与水接触时，有些材料能被水润湿，而有些 材料则不能被水润湿，对这两种现象来说， 前者为亲水性，后者为憎水性。 材料具有亲水性或憎水性的根本原因在于材 料的分子结构。亲水性材料与水分子之间的 分子亲合力，大于水分子本身之间的内聚力； 反之，憎水性材料与水分子之间的亲合力， 小于水分子本身之间的内聚力。? 工程实际中，材料是亲水性或憎水性， 通常以润湿角的大小划分，润湿角为在 材料、水和空气的交点处，沿水滴表面 的切线与水和固体接触面所成的夹角。 其中润湿角θ愈小，表明材料愈易被水 润湿。当材料的润湿角θ＜９０? 时， 为亲水性材料；当材料的润湿角θ＞９ ０? 时，为憎水性材料。水在亲水性材 料表面可以铺展开，且能通过毛细管作 用自动将水吸入材料内部；水在憎水性 材料表面不仅不能铺展开，而且水分不 能渗入材料的毛细管中，见图1-1图1－1 材料润湿示意图 （ａ）亲水性材料；（ｂ）憎水性材料（2）材料的吸水性材料能吸收水分的能力，称为材料的吸水性。吸 水的大小以吸水率来表示。分质量吸水率和体积吸水率1. 质量吸水率 质量吸水率是指材料在吸水饱和时，所吸 水量占材料在干燥状态下的质量百分比， 并以ｗm 表示。质量吸水率ｗm 的计算公式 为：Wm ?式中mb ? mg mg?100%mb――材料吸水饱和状态下的质量（ｇ或kg） mg――材料在干燥状态下的质量（ｇ或kg）。1. 体积吸水率 体积吸水率是指材料在吸水饱和时，所 吸水的体积占材料自然体积的百分率， 并以WＶ表示。体积吸水率WＶ的计算公式 为： mb ? mg 1 Wv ? ? ?100% V0 ?W式中 mb――材料吸水饱和状态下的质量（ｇ或kg） mg――材料在干燥状态下的质量（ｇ或kg）。 V0― 材料在自然状态下的体积，（cm3 或 m3） ρ w― 水的密度,（g/cm3 或 kg/m3）， 常温下 取ρ w =1.0 g/cm3? 材料的吸水率与其孔隙率有关，更 与其孔特征有关。因为水分是通过 材料的开口孔吸入并经过连通孔渗 入内部的。材料内与外界连通的细 微孔隙愈多，其吸水率就愈大。? 3. 材料的吸湿性：用含水率来表示 材料的吸湿性是指材料在潮湿空气中 吸收水分的性质。干燥的材料处在较 潮湿的空气中时，便会吸收空气中的 水分；而当较潮湿的材料处在较干燥 的空气中时，便会向空气中放出水分。 前者是材料的吸湿过程，后者是材料 的干燥过程。由此可见，在空气中， 某一材料的含水多少是随空气的湿度 变化的。? 材料在任一条件下含水的多少称为材料的含水率，并以Ｗh表示，其计算公 式为：Wh ?ms ? mg mg?100%式中 ms――材料吸湿状态下的质量 （ｇ或kg） mg――材料在干燥状态下的质量 （ｇ或kg）。?显然，材料的含水率受所处环 境中空气湿度的影响。当空气中湿度 在较长时间内稳定时，材料的吸湿和 干燥过程处于平衡状态，此时材料的 含水率保持不变，其含水率叫作材料 的平衡含水率。4. 材料的耐水性 材料的耐水性是指材料长期在饱和 水的作用下不破坏，强度也不显著 降低的性质。衡量材料耐水性的指 标是材料的软化系数KR：KRfb ? fg式中 KR ―― 材料的软化系数 fb ― 材料吸水饱和状态下的抗压强度（MPa）。 fg ― 材料在干燥状态下的抗压强度（MPa）软化系数反映了材料饱水后强度降低 的程度，是材料吸水后性质变化的重要 特征之一。一般材料吸水后，水分会分 散在材料内微粒的表面，削弱其内部结 合力，强度则有不同程度的降低。当材 料内含有可溶性物质时（如石膏、石灰 等），吸入的水还可能溶解部分物质， 造成强度的严重降低。?材料耐水性限制了材料的使用环境， 软化系数小的材料耐水性差，其使用环 境尤其受到限制。软化系数的波动范围 在0至1之间。工程中通常将 ＫＲ＞0.85的材料称为耐水性材料，可以 用于水中或潮湿环境中的重要工程。用 于一般受潮较轻或次要的工程部位时， 材料软化系数也不得小于0.75 。 导致强度下降。KR&0.85，称为耐水材料注意：随含水量增加，减弱其内部结合力，?5. 抗冻性：材料饱水状态下，能经受多次冻融交替作用， 既不破坏强度又不显著下降的性质。 材料吸水后，在负温作用条件下，水在材料毛细孔内冻结成冰，体积膨涨所产生的冻胀压力造成材料的内应力，会使材料遭到局部破坏。随着冻融循环的反复，材料的破坏作 用 逐 步 加 剧 ， 这 种 破 坏 称 为 冻 融 破 坏 。抗冻性是指材料在吸水饱和状态下，能经受反复冻融循环作用而不破坏，强度也不显著降低的性能。 因素：水、负温度 抗冻等级：能经受冻融循环的最大次数? 抗冻性 ? 材料在含水状态下，能经受多次动容循环作用而不破坏，强度也不显 著降低的性质。 ? 冻融循环? 直接冻融法是测定石料抗冻性的主要试验方法。此方法是将石料制备 成直径和高均为５０ｍｍ的圆柱体或边长为５０ｍｍ的立方体试件， 放人烘箱（１０５℃±５℃）烘至恒重，冷却后称其质量，按吸水率 试验方法让试件吸水饱和，然后取出擦去表面水分，置于冰箱（-１ ５℃）冻结４ｈ，然后取出放人２５℃±５℃的水中融解４ｈ，如此 为一次冻融循环，经反复冻融至规定次数为止，将冻融后的试件再烘 干至恒重，并称其质量。对于不同的工程环境气候条件，冻融循环的 次数有不同的要求，分为15次、25次及25次以上。? 在试验过程中，每隔一定的冻融循环次数，应详细检查试件有无剥落、 裂缝、分层及掉边等现象，并加以记录。对于块状石料的抗冻性，可 采用经规定次数的冻融循环后的质量损失率或者耐冻系数表征。?抗冻性以试件在冻融后的质量损失、 外形变化或强度降低不超过一定限度时 所能经受的冻融循环次数来表示，或称 为抗冻等级。 材料的抗冻等级可分为Ｆ15、Ｆ25、Ｆ 50、Ｆ100、Ｆ200等，分别表示此材料 可承受15次、25次、50次、100次、200 次的冻融循环。材料的抗冻性与材料的 强度、孔结构、耐水性和吸水饱和程度 有关。6. 材料的抗渗性 抗渗性是材料在压力水作用下抵抗 水渗透的性能。土木建筑工程中许多材 料常含有孔隙、孔洞或其它缺陷，当材 料两侧的水压差较高时，水可能从高压 侧通过内部的孔隙、孔洞或其它缺陷渗 透到低压侧。这种压力水的渗透，不仅 会影响工程的使用，而且渗入的水还会 带入能腐蚀材料的介质，或将材料内的 某些成分带出，造成材料的破坏。? （1）渗透系数 材料的渗透系数可通过下式计算:Qd K? AtH式中 K―渗透系数, （cm / h）; Q―渗水量， （cm3 ） A― 渗水面积, （cm2 ） H ― 材料两侧的水压差，（cm） d ―试件厚度 （cm） t ―渗水时间 （h） 材料的渗透系数越小，说明材料的抗渗性越强。（2） 抗渗等级 材料的抗渗等级是指用标准方法进 行透水试验时，材料标准试件在透水前 所能承受的最大水压力，并以字母P及可 承受的水压力（以0.1MPa为单位）来表 示抗渗等级。 ? 如P4、P6、P8、P10…等，表示试件能承 受逐步增高至0.4MPa、0.6MPa、0.8MPa、 1.0MPa…的水压而不渗透。?? 五、 材料的热工性质1. 导热性 当材料两面存在温度差时，热量从材料一 面通过材料传导至另一面的性质，称为材 料的导热性。导热性用导热系数 λ 表示。 导热系数的定义和计算式如下所示： ? 导热系数越小，绝热性能越好，差别很大， 一般在0.035-3.5W／（m? k）之间。材料的 孔隙率大，导热系数小，但如孔隙粗大而 且联通，由于对流作用，材料的导热系数 反而高。材料受潮后导热系数增大，因为 水和冰的比空气的大，因此绝热材料应经 常处于干燥状态。式中 λ――导热系数，Ｗ／（ｍ? Ｋ）； Ｑ－传导的热量，Ｊ ｄ―材料厚度，ｍ； Ｆ――热传导面积，m2 Ｚ一热传导时间，h； （t2-t1）－材料两面温度差，K在物理意义上，导热系数为单位厚度(1m)的材料、 两面温度差为1Ｋ时、在单位时间(1s)内通过单位面积 (1O)的热量。Qd ?? FZ (t2 ? t1 )影响导热系数的因数? ? ??? ?无机材料的导热系数大于有机材料 晶体的导热系数大于无定形体的热导系数 材料的孔隙率愈大,即空气愈多,导热系数愈小同类 材料的孔隙率是随体积密度的件小而增大,则导热 系数随体积密度的件小而减小 导热系数与孔隙形态特征的关系,认为有微细而封 闭孔隙组成的材料,导热系数小,反之大 材料的含水率增加,导热系数也增加 大多数材料的导热系数随温度升高而增加?1. 热容量和比热 材料在受热时吸收热量，冷却时放出热量的性质 称为材料的热容量。单位质量材料温度升高或降 低1Ｋ所吸收或放出的热量称为热容量系数或比 热。比热的计算式如下所示：Q C? m(t 2 ? t1 )式中 C---材料的比热，J/（g? K） Q--材料吸收或放出的热量(热容量) m---材料质量，g （t2 - t1）--材料受热或冷却前后的温差，K比热是反映材料的吸热和放热能力 的理量。不同材料的比热不同，它对 保持建筑物内部温度温度有很大的意 义，比热大的材料，能在热流变动或 采暖设备供热不均匀时，缓和室内的 温度波动。3. 材料的保温隔热性能：热阻和传热系数 热阻是材料层（墙体或其它围护结构）抵抗热流 通过的能力，热阻的定义及计算式 为： Ｒ＝ｄ/λ，导热系数不大于0.175的绝热材料。 式中 Ｒ――材料层热阻，（m2? K）/W； ｄ――材料层厚度，ｍ； λ――材料的导热系数，Ｗ／(ｍ? K) 热阻的倒数１／Ｒ称为材料层（墙体或其它围护 结构）的传热系数。传热系数是指材料两面温度 差为1Ｋ时，在单位时间内通过单位面积的热量。?4. 材料的温度变形?材料的温度变形是指温度升高或降 低时材料的体积变化。除个别材料以外， 多数材料在温度升高时体积膨胀，温度 下降时体积收缩。这种变化表现在单向 尺寸时，为线膨胀或线收缩，相应的技 术指标为线膨胀系数（α）。? 材料的单向线膨胀量或线收缩量计算公式为： ΔL =（t2 - t1）? α ? L 式中 ΔL--线膨胀或线收缩量 （mm 或 cm） (t2-t1）--材料升（降）温前后的温度差（Ｋ） α--材料在常温下的平均线膨胀系数(１／Ｋ) L---材料原来的长度（ｍｍ或ｍ）土木工程中，对材料的温度变形大多关心其 某一单向尺寸的变化，因此，研究其平均线膨 胀系数具有实际意义。材料的线膨胀系数与材 料的组成和结构有关，常选择合适的材料来满 足工程对温度变形的要求。六、材料的力学性质材料在外力作用下的变形性质 ? 试验条件对强度结果的影响 ? 强度标号与等级?1.材料的强度 材料的强度是材料在应力作用下抵抗 破坏的能力。通常情况下，材料内部的应 力多由外力（或荷载）作用而引起，随着 外力增加，应力也随之增大，直至应力超 过材料内部质点所能抵抗的极限，即强度 极限，材料发生破坏。在工程上，通常采用破坏试验法对材料的强度 进行实测。将预先制作的试件放置在材料试验机 上，施加外力（荷载）直至破坏，根据试件尺寸 和破坏时的荷载值，计算材料的强度。?根据外力作用方式的不同，材料强度有抗拉、 抗压、抗剪、抗弯（抗折）强度等。材料的 抗拉、抗压、抗剪强度的计算式如下：Fmax f ? A式中 f------材料强度， MPa Fmax--材料破坏时的最大荷载，N A------试件受力面积，mm2?材料的抗弯强度与受力情况有关，一 般试验方法是将条形试件放在两支点上， 中间作用一集中荷载，对矩形截面试件， 则其抗弯强度用下式计算：3Fmax L fw ? 2 2bh式中 fw------材料的抗弯强度， MPa Fmax---材料受弯破坏时的最大荷载，N A------试件受力面积，mm2 L------两支点的间距，mm b、h---试件横截面的宽及高，mm比强度：――指材料强度与其表观密度之比。 意义：反映材料轻质高强的指标。 值越大，材料越轻质高强? 影响强度的因素：? 材料的组成 ? 孔隙率增加 强度降低 ? 含水率 增加 强度降低 ? 温度 升高 强度降低 ? 试件尺寸 大 强度降低 ? 加荷速度 快 强度降低等? 1. 弹性和塑性 材料在外力作用下产生变形，当外力 取消后能够完全恢复原来形状的性质 称为弹性。这种完全恢复的变形称为 弹性变形（或瞬时变形）。 ? 材料在外力作用下产生变形，如果外 力取消后，仍能保持变形后的形状和 尺寸，并且不产生裂缝的性质称为塑 性。这种不能恢复的变形称为塑性变 形（或永久变形）。?3. 脆性和韧性 材料受力达到一定程度时，突然 发生破坏，并无明显的变形，材料 的这种性质称为脆性。大部分无机非 金属材料均属脆性材料，如天然石材， 烧结普通砖、陶瓷、玻璃、普通混凝 土、砂浆等。脆性材料的另一特点是 抗压强度高而抗拉、抗折强度低。在 工程中使用时，应注意发挥这类材料 的特性。?材料在冲击或动力荷载作用下，能吸收较 大能量而不破坏的性能，称为韧性或冲击 韧性。韧性以试件破坏时单位面积所消耗 的功表示。计算公式如下：Wk ak ? A式中 a k -----材料的冲击韧性， J/mm2 Ｗk-----试件破坏时所消耗的功，J； A-------材料受力截面积。（mm2）?4. 硬度和耐磨性 ①硬度 材料的硬度是材料表面的坚硬程度， 是抵抗其它硬物刻划、压入其表面的能力。 通常用刻划法，回弹法和压入法测定材料 的硬度。 刻划法用于天然矿物硬度的划分，按 滑石、石膏、方解石、萤石、磷灰石、长 石、石英、黄晶、刚玉、金刚石的顺序， 分为１０个硬度等级。? 回弹法用于测定混凝土表面 硬度，并间接推算混凝土的 强度；也用于测定陶瓷、砖。 砂浆、塑料、橡胶、金属等 的表面硬度并间接推算其强 度。②耐磨性 耐磨性是材料表面抵抗磨损的能力。 材料的耐磨性用磨耗率表示，计算公 式如下：m1 ? m2 G? A式中G------材料的磨耗率， （g/cm2） m1 ----材料磨损前的质量，（g） m2-----材料磨损后的质量，（g） A------材料试件的受磨面积 （cm2）? ?? ?? ?２）磨耗率 石料的磨耗率是指石料抵抗冲击、边缘剪力和摩擦的 联合作用的性质，也是评定石料等级的依据之一，可采用 洛杉矶试验法或狄法尔试验法测定。 （１）洛杉矶试验法 洛杉矶试验法采用洛杉矶（或搁板）式磨耗试验机。 是将石料试样洗净烘干，称出按我国标准规定的级配石料 及钢球。磨耗机以３０～３３ｒ／ｍｉｎ的转速转动５０ ０转。由于在旋转中石料试样受到相互摩擦、冲击等力系 的综合作用，使石料试样产生磨耗和破碎。用２ｍｍ圆孔 筛或1.7ｍｍ方孔筛筛去试样中的石屑，将剩余试样洗净 烘干，并称其质量。石料的磨耗率以经试验后石料试样的 质量损失百分率来表示。 公式：m1 ? m 2 Q磨 ? ? 100 m1??（2）狄法尔试验法 狄法尔试验法采用狄法尔（或双筒）式磨耗试验机。它是 将石料破碎（人工或机械），并过筛选出５０～７５ｍｍ 的块石５０±２块，共约５ｋｇ（每块质量约１００ｇ）， 计两份，分别洗净烘干，装人磨耗机的两圆筒中，磨耗机 以３０～３３ｒ／ｍｉｎ的转速转动１００００转，石料 的磨耗率同样是以通过２ｍｍ或１．7ｍｍ筛孔的质量损 失百分率来表示，亦按上式计算。?按我国标准规定，两种试验方法以洛杉矶试验法为标 准方法。第五节 材料的耐久性 材料的耐久性是泛指材料在使用 条件下，受各种内在或外来自然因素 及有害介质的作用，能长久地保持其 使用性能的性质。 材料在建筑物之中，除要受到各 种外力的作用之外，还经常要受到环 境中许多自然因素的破坏作用。这些 破坏作用包括物理、化学、机械及生 物的作用。? 物理作用可有干湿变化、温度变化及 冻融变化等。这些作用将使材料发生 体积的胀缩，或导致内部裂缝的扩展。 时间长久之后即会使材料逐渐破坏。 在寒冷地区，冻融变化对材料会起着 显著的破坏作用。在高温环境下，经 常处于高温状态的建筑物或构筑物， 所选用的建筑材料要具有耐热性能。 在民用和公共建筑中，考虑安全防火 要求，须选用具有抗火性能的难燃或 不燃的材料。? 化学作用包括大气、环境水以及使用条件 下酸、碱、盐等液体或有害气体对材料的 侵蚀作用。 ? 机械作用包括使用荷载的持续作用，交变 荷载引起材料疲劳，冲击、磨损、磨耗等。 ? 生物作用包括菌类、昆虫等的作用而使材 料腐朽、蛀蚀而破坏。砖、石料、混凝土等矿物材料，多是 由于物理作用而破坏，也可能同时会受 到化学作用的破坏。金属材料主要是由 于化学作用引起的腐蚀。木材等有机质 材料常因生物作用而破坏。沥青材料、 高分子材料在阳光、空气和热的作用下， 会逐渐老化而使材料变脆或开裂。材料的耐久性指标是根据工程 所处的环境条件来决定的。例如处 于冻融环境的工程，所用材料的耐 久性以抗冻性指标来表示。处于暴 露环境的有机材料，其耐久性以抗 老化能力来表示。第四章装饰水泥与装饰混凝土在建筑装饰工程中，装饰水泥和装饰混凝 土的用量和用途越来越来大，越来越广泛。 装饰水泥和装饰混凝土的核心材料是白水泥。Q1白水泥干什么用？ 白水泥与彩色水泥以其良好的装饰性能 而被广泛使用于接缝材料，配制成各种颜 色的彩色混凝土结构材料和彩色砂浆。近 年来硅酸盐类人造大理石饰面材料发展很 快，其面层也是采用白色水泥或彩色水泥。 普通水泥混凝土通过适当处理后，也可 获得良好的建筑装饰效果，而且比采用其 他装饰材料节省费用，减低成本。本章内容： 第一节装饰水泥 第二节装饰混凝土 第三节彩色砂浆 第四节装饰混凝土的发展状况第一节装饰水泥装饰水泥有白色硅酸盐水泥和彩色硅酸盐 水泥 一、白水泥 白水泥是白色硅酸盐水泥的简称。白水泥和普通水泥在化学成分上的主要 区别是：白水泥中铁含量只有普通水泥的 十分之一左右。白水泥的原料制备方法与 硅酸盐水泥基本相同，只是白水泥要求用 较纯的石灰质原料，粘土原料也选用氧化 铁含量低的高岭土或含铁质较低的砂质粘 土，尽量选用灰分小的燃料。在对白水泥 的原料与熟料进行粉磨时，均须防止铁质 或其它杂质的混入，这样才能保证白水泥 的白度。二、彩色水泥 1．生产方法 第一种方法，在普通白水泥熟料中加入无 机或有机颜料共同经行磨细。用无机矿物颜 料，包括铅丹、铬绿等。就象市场上买的熟 食是先做熟了再上色一样。在制造红色、黑 色或棕色等水彩色泥时，可在普通水泥中加 入矿物颜料，而不一定用白水泥。２．施工方法及注意事项 （1）基层表面处理：基层表面必须彻底清扫， 洗刷干净。 （2）配浆分头道浆、二道浆两种。 （3）刷浆：先将基层用水充分润湿。在头道 浆有足够强度后再刷二道浆。每道浆的厚度 越0.5mm。Q6润湿的目的是什么？ 保证水灰比，防止脱浆 （4）二道浆初凝后立即洒水养护。 （5）不宜冬季施工。 彩色水泥的凝结时间一般比白水泥要快 一些，但其快凝的程度随颜料的平中和掺 量而异。水泥胶砂强度一般因颜料的掺入 而降低，其中掺炭黑作为颜料时强度下降 最明显。但优质炭黑的着色力很强，掺量 很少即可达到颜色要求，所以一般问题不 大。３．彩色玻纤水泥 彩色玻纤水泥是中国建筑材料科学研究 院研制成功的。它具有快硬早强、微膨胀、 防收缩、低碱度和色彩持久的特性，可用 水泥厂现有的生产设备经行生产。 这种水泥加少量添加剂后，可作装饰涂 料。它具有较好的粉刷性和喷涂性能，有 较强的抵抗空气和雨水中的酸、碱腐蚀能 力。４．铝酸盐彩色水泥 硅酸盐彩色水泥的色泽都欠鲜艳。铝酸盐 彩色水泥的色泽鲜艳，能满足建筑装饰的高 要求，早强高，耐高温。第二节装饰混凝土装饰混凝土是充分利用混凝土塑性成型、 材料构成的特点及本身的庄重感，在混凝土 墙体、构件成型时采取适当措施，使建筑饰 面具有装饰性的线型、纹理质感及色彩效果， 以满足立面装饰的不同要求。采用饰面混凝土外墙，不但简化了施工工 序，缩短了施工周期，而且比粘贴面砖类外 墙造价低85％左右，即使墙面获得良好的耐 久性和装饰效果，又节约了建设资金。一、白水泥和彩色水泥混凝土 白水泥和彩色水泥除了以色彩或砂浆的形 式用于建筑装饰及制品外，还可以制作成白 色混凝土或彩色混凝土。这类混凝土不仅要 满足土木工程和建筑物的装饰效果，还要满 足混凝土的基本物理力学性能。彩色水泥混凝土所用骨料除一般骨料外， 还需使用价格较高的彩色骨料。由于这类 骨料形状尺寸和粒度多样化。所以它对混 凝土物理力学性能的影响。 白色混凝土应采用特殊的配合比。 硬化后的白色混凝土具有白度高和早强 高的特点。其他性质和普通混凝土差别不 大。国外多采用白水泥和彩色水泥作装饰混凝 土。但是我国目前彩色水泥 的产量少，价格 高，一般都是使用通过建筑艺术加工达到装 饰效果的混凝土饰面技术。就象我们丁1楼下 的路。这样它既是一种结构构件，也可以制 成仅具有装饰功能的挂壁墙板。采用预制工 艺有正打法和反打法成型两种。多用反打法。露骨混凝土饰面也是一种普遍采用的工 艺。 Q7露骨的骨是什么？ 就是在尚未完全硬化的混凝土表面做除 浆处理，使混凝土骨料适当外露。以骨料 的天然色泽和不同排列组合造型达到外饰 面的美感要求。具体做法有三种：水冲法、缓凝法和酸洗 法 混凝土表面缓凝。 酸洗法因有腐蚀作用和成本较高，现多 不用。另有一种类似反打法和露骨饰面相 结合的施工方法：在模底铺设一层湿砂， 并将大颗粒骨料部分埋入砂中，然后在骨 料上浇筑混凝土，起模后把砂冲去，骨料 即可部分外露，从而达到露骨料饰面混凝 土的效果。成本不太高。装饰混凝土的装饰质量可以通过其表面的 线型、质感和色彩表现出来。 1．线型与质感 墙体表面形成线型、质感时，要有一定的 凸凹程度。这部分混凝土已经不再起结构和 热工作用，纯系装饰。凸出过多会增加成本 和自重，在设计时要注意。装饰混凝土与一般饰面做法如：水刷石、 干粘石等的不同： 后者分格缝深度，密度及石渣的规格大小 均受工艺的限制，前者可调空间较大。2．色彩 清水混凝土的颜色取决于水泥的颜色， 一般为灰色。所不同的是表面凸凹不平， 在光线的作用下有光阴明暗的变化。 露骨混凝土的色彩随表面层的剥落的深 浅和水泥、砂或石渣品种 而异。剥落程度 浅，表面比较平整，水泥和细骨料的颜色 起主要作用，剥落程度加深，粗骨料的颜 色和质感因素加大，表面粗旷。改变露骨混凝土色彩的方式是换用色泽明 亮的水泥或骨料。只要品种选择得当，多数 石渣的色泽稳定、耐污染，故露骨装饰混凝 土耐久性好，且可用于高档饰面。当不宜外 罩涂料，否则会丧失原有的色泽。原因：空气中的含硫物质及雨水中的酸 性成分能腐蚀表面水泥浆膜，故经常有雨 水硫糖部位的细骨料逐渐现露出来。细骨 料为黄砂时，则使整个立面颜色不均。对 于清水混凝土，由于混凝土的强度相对较 高，这个过程比较缓慢，一般约需10年， 用喷砂或轻度酸洗去掉其表面水泥浆膜， 或者采取更彻底的露骨料做法都能减轻或 完全防止这种现象。但是清水混凝土易析出氢氧化钙，氢氧 化钙与空气中含硫杂质化合，生成硫酸钙 能粘附更多的尘污。墙面上有水流动时， 硫酸钙会连同它所粘附的尘污一起被水带 走，并在下部受雨水较少的墙面处被吸干， 重新滞留形成明显的不均匀污染。这是清 水混凝土墙面被污染的主要原因。至于窗 台、腰线下部被污染就和一般饰面相同。混凝土龄期长时，表面已形成碳化保护层， 新生成的氢氧化钙不易再析出表面，故清洗 后立面再污染过程就比较缓慢。表面刷涂吸水性低、耐污染性好的涂料， 有助于减轻清水混凝土墙面的不均匀污染。 而露骨混凝土表面析出氢氧化钙少，墙面 吸水率也偏低，雨水冲刷作用较大，其不 均匀污染程度也较轻。 白水泥日久有变黄倾向，颜料会褪色， 某些骨料在大气作用下会丧失原有的色泽， 特别是人工破碎或经喷砂、酸蚀处理的石 渣，易失去光泽；再加上表面粗糙，易挂 灰。三、装饰混凝土制品 这是一种表面就有色彩的饰面混凝土制 品。其生产关键是饰面料的配制。可用白 水泥或普通水泥掺加有机颜料配制。（分 面层和内层，有区别） 现在应用较广泛的是混凝土砖（水泥砖）四、衬模成型装饰混凝土 衬模成型装饰混凝土，是将塑性混凝土浇 筑在有一定的花纹和图案的衬模中，拆模后 混凝土表面具有立体装饰图案。这类混凝土 饰面有光面的或木纹的，又有质感异常突出 的浮雕花饰，装饰效果丰富多彩。五、人工拉花成型混凝土 现浇混凝土还未终凝前，用具有一定线条 或花纹的滚筒在其表面拉压成花纹，这样制 成的混凝土称为人工拉花成型装饰混凝土。六、仿其他装饰材料的装饰混凝土 利用一定的施工工艺，将水泥及其它辅助 材料在混凝土表面形成仿其他装饰材料的饰 面，如仿石墙、仿木纹、仿面砖等。这种混 凝土装饰方法的主要特点是工程造价低，效 果比较好，但对于施工人员的技术水平要求 较高。地 砖 的 替 代 品 广 ＊ 场 彩 砖 色 地 坪第三节彩色砂浆彩色砂浆是以水泥砂浆、混和砂浆或白灰 砂浆直接掺入颜料配制而成，也可用彩色水 泥和砂配制而成。第五章 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。?石材分天然石材和人造石材。?具有一定物理、化学性能，可用作建筑材料的岩石称建筑石材。?具有装饰性能的建筑石材，加工后可供建筑装饰用的称装饰石材。本章内容?2.1 岩石的基本知识?2.2 建筑装饰常用石材2.3 人造石材?2.1 岩石的基本知识2.1.1 岩石的分类和性质2.1.1.1 造岩矿物???矿物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。 岩石是矿物的集合体，组成岩石的 矿物称为造岩矿物。 由单矿物组成的岩石叫单矿岩，如 白色大理石，它是由方解石或白云石组 成。???由两种或两种以上的矿物组成的岩石 叫多矿岩（又称复矿岩），如花岗岩， 它是由长石、石英、云母及某些暗色矿 物组成。自然界中的岩石大多以多矿岩 形式存在。 岩石的性质由组成岩石各矿物的特 性、结构、构造等因素决定。 建筑工程中常用岩石的主要造岩矿 物见表2.1所示。表2.1主要造岩矿物的组成与特征矿物莫 密度 氏 组成 (g/cm3) 硬 度结晶 SiO2 铝硅 酸盐 含水 的钾 镁铁 铝硅 酸盐 2.65 7颜色其他特性石英无色透明 坚硬、耐久、具有 至乳白等 贝状断口，玻璃光 色 泽 耐久性不如石英， 白、灰、 在大气中长期风化 红青等色 后成为高岭土，解 理完全，性脆 解理极完全，易分 裂成薄片，影响岩 无色透明 石的耐久性和磨光 至黑色 性，黑云母风化后 形成蛭石长石2.5~2. 76云母2.7~3. 2~3 1矿物组成密度 莫氏 (g/cm3) 硬度 3~4 5~7颜色其他特性角闪石 铁镁硅 辉石 酸盐 橄榄石 方解石 结晶 CaCO3色暗，统 坚硬、强度高，韧性 称暗色矿 大，耐久 物 硬度不大，强度高， 通常呈白 遇酸分解，晶形呈菱 色 面体，解理完全 通常呈白 与方解石相似，遇热 色至灰色 酸分解2.73CaCO3 白云石 MgCO32.94黄铁矿FeS256~6. 5黄条痕呈黑色，无解理， 在空气中氧化铁和硫 酸污染岩石是岩石中 的有害物质2.1.1.2 分类和性质???岩石的结构是指岩石的原子、分子、 离子层次的微观构成形式。 根据微观粒子在空间分布状态的不 同，可分为结晶质结构和玻璃质结构。 岩石构造是指用放大镜或肉眼宏观 可分辨的岩石构成形式，通常根据岩石 的孔隙特征和构成形态分为致密状、多 孔状、片状、斑状、砾状等。岩石按地质形成条件不同，通常可分 为三大类，即岩浆岩、沉积岩和变质岩。 (1) 岩浆岩 岩浆岩又称火成岩，它是因地壳变动， 熔融的岩浆由地壳内部上升后冷却而成。 岩浆岩根据岩浆冷却条件的不同，又 分为深成岩、浅成岩、喷出岩和火山岩。(2) 沉积岩? 沉积岩又称水成岩。沉积岩是由原来 的母岩风化后，经过搬运、沉积等作用 形成的岩石。 与火成岩相比，其特性是：结构致密 性较差，密度较小，孔隙率及吸水率均 较大，强度较低，耐久性也较差。 根据生成条件，沉积岩分为以下三类： 机械沉积岩、化学沉积岩和生物沉积岩。(3) 变质岩 变质岩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 而形成的岩石。 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。 其碎块可用于道路或作混凝土的集料。2.1.2 建筑石材的技术指标2.1.2.1 表观密度??天然石材按其表观密度大小分为重 石和轻石两类。 表观密度大于1800kg/m3的为重石， 主要用于建筑的基础、贴面、地面、路 面、房屋外墙、挡土墙、桥梁以及水工 构筑物等；表观密度小于1800kg/m3的为 轻石，主要用作墙体材料，如采暖房屋 外墙等。2.1.2.2 抗压强度天然岩石是以100mm×100mm×100mm 的正方体试件，用标准试验方法测得的抗 压强度值作为评定石材强度等级标准。 根据《砌体结构设计》（GBJ3）规定， 天然石材的强度等级为MU100、MU80、 MU60、MU50、MU40、MU30、MU20、 MU15和MU10九个等级。2.1.2.3 吸水性??石材吸水性的大小用吸水率表示，其 大小主要与石材的化学成分、孔隙率大小、 孔隙特征等因素有关。 酸性岩石比碱性岩石的吸水性强。常 用岩石的吸水率：花岗岩小于0.5%；致密 石灰岩一般小于1%；贝壳石灰岩约为15%。 石材吸水后，降低了矿物的粘结力，破坏 了岩石的结构，从而降低石材的强度和耐 水性。2.1.2.4 抗冻性??石材的抗冻性用冻融循环次数表示， 一般有F10、F15、F25、F100、F200。 致密石材的吸水率小、抗冻性好。吸 水率小于0.5%的石材，认为是抗冻的，可 不进行抗冻试验。2.1.2.5 耐水性???石材的耐水性用软化系数K表示。 按K值的大小，石材的耐水性可分为 高、中、低三等，K＞0.90的石材为高耐 水性石材，K＝0.70 ~0.90的石材为中耐 水性石材，K＝0.60~0.70的石材为低耐水 性石材。 一般K＜0.80的石材，不允许用在重 要建筑中。2.1.3 天然石材的选用 ? 石材的多变性 ? 石材的装饰性 ? 石材的适用性 ? 石材的经济性 ? 石材的工艺性能 ? 石材的安全性2.2 建筑装饰常用石材??饰面石材是指用于建筑物表面装饰的石材。饰面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。 饰面石材分天然饰面石材和人造饰面石材。 天然饰面石材主要有大理石、花岗石、青石、 岩板等。主要产地福建、广东（进出口）、山东。 人造石材以其强度大、装饰性好、耐腐蚀、耐 污染、便于施工、价格低等优点，得到了广泛的应 用。? ??2.2.1 天然大理石?大理石是大理岩的俗称，它是石灰 岩经过地壳内高温高压作用形成的变质 岩，常呈层状结构，有明显的结晶和纹 理，主要矿物为方解石和白云石，它属 于中硬石材。一般来说，凡是有纹理的， 称为大理石 。从狭义上来说，大理石指 的是云南大理出产的石材。事实上，现 在全国各地没几块石是大理出来的。 ??商业上所说的大理石是指以大理岩为代 表的一类装饰石材，包括碳酸盐岩和与 其有关的变质岩，主要成分为碳酸盐， 一般质地较软。2.2.1.1 天然大理石的主要化学成分天然大理石的主要化学成分见表2.2。表2.2 天然大理石化学成分化学 成分CaO 28~5 4MgOSiO2Al2O3 Fe2O3 SO30~3 0~3其他(Mn、 K、Na) 微量含量 (%)3~220.5~2 0.1~2. 3 52.2.1.2 天然大理石的性能与特点?天然大理石的性能指标见表2.3。表2.3 天然大理石的性能 指标 .0~110.0 6.0~16.0 7.0~12 10 12 &1 6.5~10.12 项目 体积密度(kg/m3) 抗压强度(MPa)抗折 抗剪 平均韧性(cm)平均质量磨耗率(%) 吸水率(%) 膨胀系数(10-6/℃)天然大理石板的优点：? ①结构致密，抗压强度高，加工性好， 不变形。 ②装饰性好。 ③吸水率小、耐腐蚀、耐久性好。 天然大理石板的缺点： ①硬度较低 ②抗风化能力差2.2.1.3 天然大理石的加工工艺、规格和品种(1)天然大理石的加工工艺 开采→整形→磨切→抛光→打蜡→包 装出厂 (2)天然大理石的规格 天然大理石板材按形状分为普型板材 （N）和异型板材（S）。 普型板材，是指正方形或长方形的板 材；异型板材，是指其他形状的板材。 常用普型板材的规格见表2.4。表2.4 天然大理石板材标准规格 长(mm) 宽(mm) 厚(mm) 长(mm) 宽(mm) 厚(mm) 300 150 20 600 600 20 300 300 20 900 600 20 400 200 20 400 600 305 305 610400 300 152 305 30520 20 20 20 205 600 900 610 762 91520 20 20 20 20?(3)国产大理石的品种①云灰大理石以其多呈云灰色或云灰色的底 面上泛起一些天然的云彩状花纹而得名。 ②白色大理石因其晶莹纯净，洁白如玉，熠 熠生辉，故又称为巷山白玉、汉白玉和白玉， 是大理石的名贵品种。 ③彩色大理石产于云灰大理石之间，是大理 石的精品，表面经过研磨、抛光，便呈现色彩 斑斓、千姿百态的天然图画，为世界所罕见。大理石板的品种，以磨光后所显现的 花纹、色泽、特性及原料产地来命名， 国内常用品种及特征见表2.5，国外部分 进口大理石装饰性能、物理性能见表2.6。大理石图片阿曼米黄彩虾红大理石图片白沙米黄白洞米黄表2.5 名称 产地国内大理石常用品种及特征 装饰性能紫螺纹 螺红 桃红汉白玉 艾叶青 晶白安徽灵璧 辽宁金县 河北曲阳北京房山 湖北黄石 北京房山 湖北灰红底布满红灰相间螺纹 绛红底夹有红灰相间的螺纹 桃红色粗晶，有黑色缕纹或斑点玉白色，微有杂光和脉纹雪花 雪云山东掖县 广东云浮青底深灰间白色叶状，斑云间有片状纹 缕 白色晶粒，细致而均匀 白色晶粒，细致而均匀 白和灰白相间名称影晶白 墨晶白 风雪 冰琅 黄花玉 碧玉 彩云 驼灰 裂玉产地江苏高资 河北曲阳 云南大理 河北曲阳 湖北黄石 辽宁连山 关 河北获鹿 江苏苏州 湖北大冶装饰性能乳白色 玉白色，微晶，有黑色脉纹或斑点 灰白间有深灰色晕带 灰白色均匀粗晶 淡黄色，有较多稻黄脉纹 嫩绿或深绿和白色絮状相渗 浅翠绿色底、深绿絮状相渗，有紫 斑或脉纹 土灰色底，有深黄赭色浅色疏脉 浅灰色微红色底，有红色脉络和青 灰色斑名称 艾叶青产地 北京房山装饰性能 青底、深灰色叶状斑云，间有片状 纹缕残雪晚霞河北铁山北京顺义灰白色，有黑色斑带石黄间土黄斑底，有深黄叠脉，间 有黑晕虎纹灰黄玉 砾红 橘络 岭红 墨叶江苏宜兴湖北大冶 广东云浮 浙江长兴 辽宁铁岭 江苏苏州赭色底，有流纹状石、黄色经络浅黑灰底，有焰红色、黄色和浅灰 脉络 浅红底，满布白色大小碎石斑 浅灰底，密布粉红和紫红叶脉 紫红底 黑色，间有少量白络或白斑名称 莱阳黑产地 山东莱阳装饰性能 灰黑底，间有墨斑灰白色点贵州、广西、 墨玉 墨色 河北获鹿 中国红 四川雅安 较为稀少的特殊品种，近似印度红 中国蓝赭红 电花 红花玉 蟹青河北承德内蒙古 浙江杭州 湖北大冶 河北较为稀少的特殊品种近似印度红 黑灰底布满红色间白色脉络 肝红底夹有大小浅红碎石块 黄灰底遍布深灰，或黄色砾斑间有 白夹层表2.6 国外部分进口大理石装饰性能、物理性能产出国 家 物理性能 品种 新米黄 意大利 装饰性能 米黄色 相对 吸水 孔隙 密度 率 率 2.68 0.11 0.42 2.32 2.62 2.64 2.69 2.72 5.27 11.52 0.65 0.54 0.08 0.07 2.26 1.27 0.20 0.25 热膨胀 系数 14.20 5.10 2 5.80 5.20 19.70 磨损抗 力 35.82 5.43 25.15 21.63 22.93 13.84玫瑰黄色，细小 的生物化石?碎 木纹石 屑密布呈平等状 分布 象牙白 米黄色 西班牙 红 希腊黑 挪威红 红色间有乳白色 ?方解石脉 墨绿色 肉红色间白色不 规则条带西班牙 希腊 挪威2.2.1.4 天然大理石板材的等级和命名与标记(1) 等级按板材的规格尺寸允许偏差、平面度允许极限 公差、角度允许极限公差、外观质量和镜面光泽 度分为优等品（A）、一等品（B）、合格品（C） 三个等级。(2) 命名与标记?板材命名顺序：荒料产地地名、花纹色调特征 名称、大理石（M）。?板材标记顺序：命名、分类、规格尺寸、等级、 标准号。?? ?【标记示例】用北京房山白色大理石荒料 生产的普通规格尺寸为 600mm×400mm×20mm的一等品板材示 例如下：? 命名：房山汉白玉大理石? 标记：房山汉白玉（M） N600×400×20 B JC 792.2.1.5 天然大理石的应用?? ?天然大理石板主要用于建筑物室内饰 面，如地面、柱面、墙面、造型面、酒吧 台侧立面与台 面、服务台立面与台面、电梯间门口等。 大理石磨光板有美丽多姿的花纹，常用来 镶嵌或刻出各种图案的装饰品。 天然大理石板还被广泛地用于高档卫生间 的洗漱台面及各种家具的台面。?2.2.1.6 天然大理石板材的技术要求及贮存天然大理石建筑板材的技术要求遵循 《天然大理石建筑板材》（JC79―92）。 (1)规格尺寸允许偏差①普型板材的规格尺寸允许偏差应符合 表2.7的规定。 ②异型板材规格尺寸允许偏差由供需双 方协定。 ③板材厚度小于或等于15mm时，厚度 允许极差为1.0mm；大于15mm时为2.0mm。表2.7 部位 长、宽度普型板材的规格尺寸允许偏差(mm) 优等品 一等品 合格品01.001.0 ± 1.0 ＋1.0 －2.00－1.5 ± 1.0 ± 2.0≤15 厚度 ＞15± 0.5 ＋0.5 ＜1.5(2)平面度允许极限公差? 平面度允许极限公差应符合表2.8的规定。表2.8 天然大理石建筑板材、平面度允许极限公差(mm) 板材长度范 围 允许极限公差 优等品 0.20 0.50 0.70 一等品 0.30 0.60 0.80 合格品 0.50 0.80 1.00≤400 &400~800 ≥800~1000 ≥10000.801.001.20??(3)角度允许极限公差?①普型板材的角度允许极限公差应 符合表2.9的规定。 ②拼缝板材正面与侧面的夹角不得 大于90°。? ③异型板材的角度允许极限公差由 供需双方商定。??表2.9 天然大理石建筑板材角度允许极限公差(mm)板材长度范 围 ≤400 &400允许极限公差优等品 0.30 0.50一等品 0.40 0.60合格品 0.60 0.80?(4)外观质量? ①同一批板材的花纹色调基本调和。 ? ②板材正面的外观缺陷应符合表2.10 的规定。? ③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。表2.10 缺陷名称 翘曲 裂纹 砂眼 凹陷 色斑 污点天然大理石建筑板材正面的外观缺陷 优等品 一等品 合格品有，但不影 响使用不允许不明显正面棱缺陷长≤8，宽 ≤3正面角缺陷长≤3，宽 ≤31处1处?(5)物理性能? ①镜面光泽度镜面光泽度指饰面板材 表面对可见光的反射程度。生产厂按板 材化学成分控制板材镜面光泽度，其数 值不低于表2.11的规定。 ②物理力学指标天然大理石建筑板材 要求体积密度不小于2.60g/cm3，吸水率 不大于0.75%，干燥压缩强度不小于 20.0MPa，弯曲强度不小于7.0MPa。表2.11 天然大理石建筑板材的镜面光泽度要求化学主成分含量（%） 氧化钙 40~56 氧化 镁 0~5 二氧化 硅 0~15 镜面光泽度（光泽单位）烧减量 优等品 一等品 合格品 30~4590 25~3525~35 34~37 1~5807015~2515~25 15~18 44~501~1510~25 0~1 32~3835~4525~35 80 42~45 10~20 60 50 40 70 60?（6）贮存?由于天然大理石板材表面光亮、细腻、易受 污染和划伤，所以板材应在室内贮存，室外贮 存时应加遮盖。 板材应按品种、规格、等级或工程料部位分 别码放。 板材直立码放时，应光面相对，倾斜度不大 于15°，层间加垫，垛高不得超过1.5m；板材 平放时，地面必须平整，垛高不得超过1.2m。 包装箱码放高度不得超过2m。2.2.2 天然花岗石花岗石是花岗岩的俗称，它属于深成 岩，是岩浆岩中分布最广的岩石，其主 要矿物组成为长石、石英和少量云母及 暗色矿物。以点斑为主的称为花岗石 . ? 商业上所说的花岗石是以花岗岩为代 表的一类装饰石材，包括各种岩浆岩和 花岗岩的变质岩，如辉长岩、闪长岩、 辉绿岩、玄武岩、安山岩、正长岩等， 一般质地较硬。2.2.2.1 花岗石的结构及主要化学成分花岗石为全晶质结构，按结晶颗粒的 大小，通常分为粗粒、中粒、细粒和斑 状等多种构造。 花岗石的颜色取决于其所含长石、云 母及暗色矿物的种类及数量。 花岗石的化学成分随产地不同而有所 区别，各种花岗岩SiO2含量均很高，一 般为67%~75%，属酸性岩石。花岗石主 要化学成分见表2.12。表2.12 天然大理石化学成分 化学成 分SiO2Al2O3 12~17CuOMgOFe2O3 0.5~1.5含量(%) 67~751~21~22.2.2.2 天然花岗石的性能与特点?天然花岗石板材是由天然花岗石荒 料经锯切、研磨、抛光及切割而成的， 其性能指标见表2.13。
表2.13 天然花岗石性能项目 体积密度（kg/m3） 抗压 强度 抗折 抗剪 吸水率（%） 膨胀系数（10－6/℃） 平均韧性（cm） 平均质量磨耗率（%） 耐用年限 指标 0~250 ?8.5~15? 13~19 ＜1 ?5.6~7.34 ?8? 11 ?75~200?天然花岗岩的优点：? ①结构致密，抗压强度高。? ②材质坚硬，耐磨性很强。 ③孔隙率小，吸水率极低，耐冻性强。 ④装饰性好。 ⑤化学稳定性好，抗风化能力强。? ⑥耐腐蚀性等耐久性很强。天然花岗岩的缺点：? ①自重大，用于房屋建筑与装饰会增 加建筑物的质量。? ②硬度大，给开采和加工造成困难。 ? ③质脆，耐火性差。 ④某些花岗岩含有微量放射性元素， 应根据花岗石石材的放射性强度水平确定 其应用范围。?2.2.2.3 天然花岗岩板材的规格和品种(1)规格?天然花岗石普型板材产品规格见表2.14，异型 板材产品规格由设计或施工部门与生产厂家商 定。 (2)品种国内部分花岗石品种、特色、产地见表2.15。进口国外部分花岗岩装饰性能、物理性能见 表2.16。表2.14天然花岗石普型板材产品规格长(mm) 宽(mm) 厚(mm) 长(mm) 宽(mm) 厚(mm) 300 300 20 305 305 20 400 400 20 610 305 20 600 300 20 610 610 20 600 600 20 915 610 20 900 900 20
表2.15 生产厂家 福建泉州风山 北京市? 大理石厂我国部分花岗石品种、特征、产地 品名 蓝宝石 装饰性能 淡蓝灰色 黑色，有小白点 肉粉色带黑斑 黑灰棕红浅灰间小斑 块济南青 白虎涧 将军红 莱州白 莱州青 莱州黑 莱州红 莱州棕黑山东掖县 ?大理石矿 （莱州牌）白底黑点 黑底青白点 黑底灰白点 粉红底深灰点 黑底棕点生产厂家 湖北黄石市 大理石厂品名 济南青 芝麻青 红花岗石 济南青 红色花岗石板 白色花岗石板装饰性能 黑色 白底黑点 红底起黑点花 纯黑 紫红色 白色济南市 花岗石厂表2.16产出 国家 品种进口国外部分花岗岩装饰性能、物理性能物理性能 装饰性能 相对 密度 2.73 2.70 2.61 2.62 2.59 2.60 吸水 率 0.08 0.16 0.23 0.15 0.17 0.08 孔隙 率 0.48 0.60 0.63 0.55 0.34 0.34 热膨胀 系数
31.22 10.00 10.60 13.10 磨损抗 力 41.59 31.89 4.17 39.99 39.15 46.20银珍珠 挪威 黑珍珠 蒙地卡 罗蓝暗紫色，间有银白色 闪光的拉长石 黑色，间有很少量银 白色长石晶体 中细粒浅红，有似流 动状相间 杏红黄色,呈片麻状 紫红色，较纯中粒 深红色,粗粒,质均匀印度将军红 吉利红 印度红物理性能 产出国 家 品种 装饰性能 相 对 密 度 吸 水 率 孔 隙 率 热膨 胀系 数 磨损 抗力 加拿大 墨西哥加拿 大白灰白色，中细粒 2.64 0.22 0.67 11.70 结构摩卡 绿棕色，中粗粒结 2.64 0.09 0.69 构13.4巴西灰蓝色，中细粒 圣罗 间嵌布着?粉黄 蓝 色粗粒长石晶体 蒙娜 丽莎 草绿色 2.68 0.08 0.31 10.50 29.262.2.2.4 天然花岗石板的应用 天然花岗石属于高级建筑装饰材料，主要应用 于大型公共建筑或装饰等级要求较高的室内外 装饰工程。 一般镜面花岗石板材和细面花岗石板材表面光 洁光滑，质感细腻，多用于室内墙面和地面、部分 建筑的外墙面装饰。粗面花岗石板材表面质感粗糙、粗犷，主要用 于室外墙基础和墙面装饰，有一种古朴、回归自然 的亲切感。2.2.2.5 天然花岗岩板材的分类、等级、 命名与标记(1)分类?①按表面加工强度分?a?细面板材（RB）?b?镜面板材（PL） c?粗面板材（RV）? ②按形状分? a?普型板材（N）?b?异型板材（S）?(2)等级?按板材规格尺寸允许偏差、平面度允许极限 公差、角度允许极限公差和外观质量分为优等 品（A）、一等品（B）、合格品（C）三个等 级。(3)命名与标记?板材命名顺序：荒料产地地名、花纹色调特 征名称、花岗石（G）。? 板材标记顺序：命名、分类、规格尺寸、等 级、标准号。【标记示例】用山东济南黑色花岗石荒料 生产的400mm×400m×20mm普型、镜 面、优等品板材示例如下：? 命名：济南青花岗石? 标记：济南青（G）N PL 400×400×20 A JC205?2.2.2.6 天然花岗石板材的技术要求和贮存 根据国家建材行业标准JC205―92《天然花岗 石建筑板材》，天然花岗岩建筑板材的技术要求 如下：? (1)规格尺寸允许偏差 ①普型板材规格尺寸允许偏差应符合表2.17的 规定。 ②异型板材规格尺寸允许偏差由供需双方商定 ③板材厚度小于或等于15mm，厚度允许极差 为1.5mm；板材厚度大于15mm时为3.0mm。表2.17 分类 等级 长、宽度普型板材规格尺寸允许偏差(mm) 粗面板材细面和镜面板材优等品 一等品 合格品 优等品 一等品 合格品 0 -1.0 0 -1.5 0 -1.5 +1.0 -2.0 +2.0 -3.0 0 -1.0 0 -2.0 0 -3.0厚 度≤15 ±0.5 ＞ 15 ±1.0±1.0±20+1.0 -2.0+2.0 -3.0+2.0 -4.0(2)平面度允许极限公差? 平面度允许极限公差应符合表2.18的规定。表2.18 平面度允许极限公差(mm) 板材宽度 范围 ≤400 400~1000 ≥1000 细面和镜面板材 优等 品 0.50 0.20 0.80 一等 品 0.40 0.70 1.00 合格 品 0.60 0.90 1.20 优等 品 0.80 1.50 2.00 粗面板材 一等 品 1.00 2.00 2.50 合格 品 1.20 2.20 2.80(3)角度允许极限公差? ①普型板材的角度允许极限公差应符 合表2.19的规定。 ②拼缝板材正面与侧面的夹角不得大 于90°。? ③异形板材的角度允许极限公差由供 需双方商定。表2.19 天然花岗石普型板材的角度允许极限公差规定(mm)板材宽度 范围细面和镜面板材 优等 品 0.40 一等 品 0.60 1.00 合格 品 优等 品 0.60粗面板材 一等 品 合格 品≤400≥4000.800.801.001.001.20(4)外观质量? ①同一批板材的色调花纹应基本调和。 ? ②板材正面的外观缺陷应符合表2.20 的规定。表2.20名称 缺棱 缺角天然花岗石板材正面的外观缺陷规定 优等 一等 规定内容 合格品 品 品1 2长度不超过10mm（长度小于5mm不 计），周边每米长（个）面积不超过5mm×2mm（面积小于 2mm×2mm不计），每块板（个）长度不超过两端顺延板边，总长度的 裂纹 1/10（长度小于20mm的不计），每 块板不允 许色斑面积不超过20mm×30mm（面积小 于15mm×15mm不计），每块板 （条）长度不超过两端顺延至板边总长度的 色线 1/10（长度小于40mm的不计），每 块板2 不明 显3出现，不 影响使用坑窝粗面板材的正面出现坑窝(5)物理性能 ①镜面光泽度 ②物理力学指标 ③天然石材的放射性 天然花岗石放射性级别和使用范围可见 表2.21 (6)贮存? 天然花岗石板材的贮存方法与天然大理 石的贮存方法基本相同，可参见前述具体 规定。表2.21天然花岗石放射性级别和使用范围级别A类产品 B类产品Ir≤1.3 ≤1.9Irs1.0 ≤1.3使用范围 产销与使用范围不受限 制不可用于Ⅰ类民用建筑C类产品其他≤2.8＞2.8一切建筑物花岗石可用于海堤、桥 墩及碑石等2.3 人造石材???人造饰面石材是人造大理石和人造花岗 岩的总称，属水泥混凝土或聚酯混凝土的范畴， 它的花纹图案可人为控制，胜过天然石材，且 质量轻、强度高、耐腐蚀、耐污染、施工方便， 是现代建筑的理想装饰材料。 凡是人为采取各种不同方式模仿天然石材的形 成、特点、以及其物理和化学特性与使用性能 而人工制作的材料，统称为人造石材。 人造石材包括：微晶石、水磨石、人造合成石、 实体面材、人造砂岩、陶瓷砖。人造石行业的主要优势? ???1、资源优势：天然大理石、花岗石在开采加工中会产生 70%以上的废石料，浪费资源污染环境。 2、渠道优势: 经过30多年的发展，在建筑装饰材料领域我 国已经形成了从施工、设计、各级代理经销商和生产厂家一 条龙、立体化的高度发达的建材流通体系，我们的建材流通 渠道已经形成，这为人造石材的流通带来了极大的便利。 3、政策优势 :人造石材属于国家积极鼓励发展的集利废、 资源再利用、节能、绿色生产概念于一体的循环经济产业， 相对于陶瓷高能耗的生产方式，人造石材绿色的生产方式具 有巨大的优势并会越来越能显现出来。 劣势： 环境污染按其制作方式的不同可分为二种：??一是将原料磨成石粉后，再加入化学药剂、胶着 剂等，以高压制成板材，并于外观色泽上添加人工色 素与仿原石纹路，提高多变化及选择性。 另一种则称为人造岗石，是将原石打碎后，加入 胶质与石料真空搅拌，并采用高压震动方式使之成形， 制成一块块的岩块，再经过切割成为建材石板；除保 留了天然纹理外，还可以经过事先的挑选统一花色、 加入喜爱的色彩，或嵌入玻璃、亚克力等，丰富其色 泽的多样性。??人造石材是以不饱和聚酯树脂为粘结剂， 配以天然大理石或方解石、白云石、硅 砂、玻璃粉等无机物粉料，以及适量的 阻燃剂、颜色等，经配料混合、浇铸、 振动压缩、挤压等方法成型固化制成的 一种人造石材。 由于人造石的制作工艺差异很大，所以 性能特征也不完全一致。2.3.1 人造石材的分类（Ｐ３３）（1）水泥型人造石材 （2）树脂型人造石材 （3）复合型人造石材 （4）烧结型人造石材复 合 亚 克 力 人 造 大 理 石一比耐高化甲人 点一老分铝基造 。般性子粉丙大 的、实 稀理 不抗体（酸石 饱黄面 甲是 和变材）脂用 聚性。 （不 饱 酯仅它 和 和 树次的 脂于稳颜）聚 人压定料、酯 造克性等天树 大力、混然脂 理实物合矿（ 石体理而物 优材性成氢 越料、的氧） 、 、 PMMA [ HO 3AL]UPR2.3.2 聚酯型人造石材2.3.2.1 聚酯型人造石材的分类①人造大理石 ②人造花岗石 ③人造玛瑙石 ④人造玉石2.3.2.2 聚酯型人造石材的性能(1)花色品种多、色泽鲜艳、装饰性好 (2)质量轻、强度高、厚度薄、耐磨性 较好 (3) 耐腐蚀性、耐污染性好 (聚酯型人 造大理石的物理性能见表2.22) (4)耐热性较差，会老化 (5)可加工性好表2.22 聚酯型人造大理石的物理性能抗冲 体积 抗压 抗折 击强 密度 强度 强度 (kg/c 度 (MPa) (MPa) (J/cm2) m3) 80~12 25~40 ＞0.1 0布氏 硬度 (HB)光泽 线膨 度 (光 吸水 胀系 泽单 率(%) 数 位) (1/℃) (2~3) × 106 60~90 ＜0.1 23002.3.3 艺术石它是由精选硅酸盐水泥、轻骨料、氧化铁混 合加工倒模而成。 艺术石是再造石材，无论在质感上、色泽上 还是纹理上均与真石无异，而且不加雕饰，富 有原始、古朴的雅趣。 艺术石具有天然石的优美形态与质感、质量 轻盈、安装简便等优点。艺术石应用于装饰室 内外墙面、户外景观等各种场合。２.３.４人造石的应用范围1、台面 1）普通台面：橱柜台面、卫生间台面、窗台、餐台、商 业台、接待柜台、写字台、电脑台、酒吧台等。 人造石兼备大理石的天然质感和坚固的质地，陶瓷的光洁 细腻和木材的易于加工性。它的运用和推广，标志着装饰艺 术从天然石材时代，进入了一个崭新的人造石石材新时代。 2）医院台面、实验室台面：人造石耐酸碱性优异，易清 洁打理，无缝隙细菌无处藏身，而被广泛应用于医院台面和 实验室台面等重要场合，满足对无菌环境的要求。人造石是现在市场使用量最大的台面，也是质量和品牌良莠不齐 最为突出的产品，特点是人造石没有接缝和随时可以抛光如新。100多 往上到几千每米不等，一般老百姓家里用的话现在的市场价在4001000元就很好了，没有必要太贵的。2、水槽3、商业装饰1）建筑装饰 个性化的大门立柱，是建筑空间的点睛之笔，人造石丰 富的表现力和塑造力，提供给设计师源源不断的灵感。 人造石表面光华如镜，故清理容易，历久长新，加上颜 色琳琅满目，可塑性强，成为各种窗台板设计的最佳搭配。 2）商业与娱乐场所装饰 特殊的弧度造型，精致的镶嵌，粗矿的拱突，典雅的 蚀楼，赏心悦目的抛光，高贵典雅的罗马拱柱，流畅的吧 台，和谐雅致的商业柜台，美伦美奂的创意效果无不尽现 人造石和谐典雅的形象。4、家具应用 人造石是高级家具桌子台面理想材料，老总大班也 大有用武之地。 5、卫浴应用 人造石洁具、浴缸、个性化的卫浴，是浴室空间的 点睛之笔。它具有丰富的表现力和塑造力，提供给设 计师源源不断的灵感。无论是凝重沉稳的检点风格， 还是简洁的时尚现代风格，健康环保的人造石卫浴， 让你享受沐浴的每一刻，生活有她更精彩。 6、艺术加工 根据目前国内经济发展的需要，人造石在花盆、雕 塑、工艺制品加工方面引领未来消费的潮流。
人造石材和大理石的区别?人造石材更耐磨、耐酸、耐高温，抗冲、抗压、抗折、 抗渗透等功能也很强。其变形、黏合、转弯等部位的 处理有独到之处；因为表面没有孔隙，油污、水渍不 易渗入其中，因此抗污力强；可任意长度无缝粘接， 同材质的胶黏剂将两块粘接后打磨，浑然一体。 大理 石台面：天然石材的长度不可能太长，不可能做成通 长的整体台面，与现代追求整体台面的不相适宜。缺点：色调单一、缺少真实感；??天然大理石的纹理非常美观，质地坚硬，防刮伤 性能好，耐磨性能也可以；但有孔隙，易积存油垢， 且大然大理石脆性大，不能制作幅面超过1米的台面， 二块大理石拼接不能浑然一体，缝隙易滋生细菌，天 然石密度较大，需要结实的橱柜支撑，虽然它坚硬， 但弹性不足，如遇重击会发生裂缝，很难修补，一些 看不见的天然裂纹，遇温度剧变会发生破裂人造石材、天然石材染色（加 物）和天然石材 区别???1.人造石材花纹无层次感、因层次感是 仿造不出来的。 2.人造石材图案、颜色是一样的，无变 化。 3.人造石材板背面有模衬的痕迹。4.天然石材染色（加物）如何识别： a.染色石材颜色艳丽，但不自然。 b.在板的断口处可看到染色渗透的层次。 c.染色石材一般采用石质不好、孔隙度大、吸水 率高的石材，用敲击法即可辩别。 d.染色石材同一品种光泽度都低于天然石材。 e.涂机油以增加光泽度的石材其背面有油渍感。 f.涂膜的石材，虽然光泽度高，但膜的强度不够， 易磨损、对光看有划痕。 g.涂蜡以增加光泽度的石材、用火柴或打火一烘 烤、蜡面即失去，现出本来面目。第六章建筑装饰陶瓷6.1 陶瓷的基本知识6.2 釉面砖 6.3 陶瓷墙地砖6.4 陶瓷锦砖6.5 其他陶瓷制品6.1 陶瓷的基本知识6.1.1 陶瓷的概念和分类6.1.1.1 陶瓷的概念传统上，陶瓷的概念是指以粘土及其 天然矿物为原料，经过粉碎混炼、成型、 焙烧等工艺过程所制得的各种制品。亦 称为“普通陶瓷”。 广义的陶瓷概念是用陶瓷生产方法制 造的无机非金属固体材料和制品的统称。6.1.1.2 陶瓷的分类?（1）按陶瓷的概念和用途来分类? 陶瓷制品分为两大类，即普通陶瓷（传 统陶瓷）和特种陶瓷（新型陶瓷）。 普通陶瓷根据其用途不同又可分为日用 陶瓷、建筑卫生陶瓷、化工陶瓷、化学陶 瓷、电瓷及其他工业用陶瓷。 特种陶瓷又可分为结构陶瓷和功能陶瓷 两大类。（2）按坯体的物理性质和特征分类? 根据陶瓷的颜色和吸水率大小不同， 普通陶瓷又可分为陶器、炻器、瓷器， 具体内容详见表4.1。名称 粗陶器 精陶 器 石灰质 长石质 粗炻器 细炻器表6.1 陶瓷制品的分类 特点 主要制品 吸水率 颜色 （%） 带色 白色 白色 带色 ? 白或 带色 白色 白色 白色 白色 ＞10 18~22 9~12 4~8 ＜1 ＜0.5 ＜0.5 ＜0.5 ＜0.5 日用缸器、砖、瓦日用器皿、彩陶? 日用器皿、卫生陶瓷、装饰 釉砖面缸器、建筑外墙砖、锦砖、 地砖 日用器皿、化工及电器工业 用品、瓷质砖炻器长石瓷瓷器绢云母 瓷滑石瓷 骨灰瓷日用餐茶具、陈设瓷、高低 压电瓷 日用餐茶具、美术用品 日用餐茶具、美术用品 日用餐茶具、美术用品名称高铝质 瓷 镁质瓷 锆质瓷 钛质瓷 特种 磁性瓷 瓷 电子陶 瓷 金属陶 瓷 其他特点颜色 吸水率（%）主要制品硅线石瓷、刚玉瓷等? 滑石瓷? 锆英石瓷? 钛酸钡瓷、钛酸锶瓷、 金红石瓷? 铁淦氧瓷、镍锌磁性瓷 电子元器件等? 铁、镍、钴金属陶瓷， 如火箭喷嘴? 氧化物、碳化物、硅化 物瓷等耐高频、高强度、耐高温? 耐高频、高强度、低介电损 失 高强度、高介电损失? 高电容率、铁电性、压电性 ? 高电阻率、高磁致伸缩系数 ? 有导电性、电光性? 高强度、高熔点、高韧性、 抗氧化6.1.1.3 陶瓷砖的概念及分类???陶瓷砖是指由粘土或其他无机非金属 原料经成型、煅烧等工艺处理，用于装饰 与保护建筑物、构筑物墙面及地面的板状 或块状的陶瓷制品，也可称为陶瓷饰面砖。 陶瓷砖按吸水率不同可分为五大类， 见表4.2 陶瓷砖按使用部位不同可分为内墙砖、 外墙砖、室内地砖、室外地砖、广场地砖 和配件砖。其定义见表4.3。陶瓷砖按其表面是否施釉可分为有釉 砖和无釉砖。? 陶瓷砖按其表面形状可分为平面装饰 砖和立体装饰砖。平面装饰砖是指正面 为平面的陶瓷砖，立体装饰砖是指正面 呈凹凸纹样的陶瓷砖。表6.2陶瓷砖的分类吸水率 （%） 陶瓷砖名 称E≤0.50.5＜ E≤3 炻瓷砖3＜E≤66＜ E≤10 炻质砖E＞10 陶瓷砖， 正面施釉 也可称釉 面砖瓷质砖细炻砖表6.3 名称各部位陶瓷砖的定义 定义内墙砖外墙砖 室内地砖 室外地砖 广场地砖 配件砖用于装饰与保护建筑物内墙的陶瓷砖用于装饰与保护建筑物外墙的陶瓷砖 用于装饰与保护建筑物内部地面的陶瓷 砖 用于装饰与保护建筑物外部地面的陶瓷 砖 用于铺砌广场及道路的陶瓷砖 用于铺砌建筑物墙脚、拐角等特殊装修 部位的陶瓷砖6.1.2 陶瓷的原料?陶瓷所用原料，首先是保证陶瓷制品 的各结构物的生成，其次是必须具有加工 所需的各工艺性能普通陶瓷所需原料可归纳为三大类， 即具有可塑性的粘土类原料、具有非可塑 性的石英类原料（瘠性原料）和熔剂原料。 除了上述普通陶瓷所需的三大原料外， 陶瓷釉料还常常需用各种特殊的熔剂原料， 包括采用各种化工原料??6.1.2.1 可塑性原料粘土是一种或多种呈疏松或胶状密实的 含水铝硅酸盐矿物的混合物。粘土主要是 由富含长石等铝硅酸盐矿物的岩石。 （1）粘土的分类 按可塑性不同可分为以下几种： ①高可塑性粘土 ②低可塑性粘土按耐火度不同可分为以下几类： ①耐火粘土 ②难熔粘土 ③易熔粘土（2）粘土的组成? 粘土的组成包括矿物组成、化学组成 和颗粒组成。 组成粘土的主要化学成分是SiO2、 Al2O3和H2O，还含有少量的碱金属氧化 物K2O、Na2O，碱土金属氧化物CaO、 MgO以及着色矿物Fe2O3和TiO2等。?粘土的矿物组成：粘土是多种微细 矿物的混合体，主要由粘土矿物（含水 铝硅酸盐类矿物）组成。此外还含有石 英、长石、碳酸盐、铁和钛的化合物等 杂质。粘土的主要粘土矿物可分为高岭 石类、蒙脱石类和伊利石（水云母）类 三种，另外还有较少见的水铝英石。 颗粒组成是指粘土中含有不同大小 颗粒的百分比含量。（3）粘土的工艺性能 粘土的工艺性能包括可塑性、结合性、 离子交换性、触变性、收缩性、烧结性、 耐火度等。 ①可塑性和结合性 ②收缩性 ③烧结温度和烧结范围（4）粘土在陶瓷中的作用? 粘土赋予原料以可塑性和结合性与稳 定性，从而使坯料具有良好的成型性， 具有一定的干燥强度。粘土是形成陶器 主体结构和炻、陶器中莫来石晶体的主 要来源，使陶瓷具有高的耐急冷急热性、 机械强度和其他优良性能。6.1.2.2 瘠性原料为了防止坯体收缩所产生的缺陷，常加 入无可塑性而在焙烧过程中不与可塑性物 料起化学作用，并在坯体和制品中起骨架 作用的原料，称为瘠性原料或非可塑性原 料，如石英。6.1.2.3 溶剂原料最常用的熔剂原料是长石，它可以降低 烧成温度，提高陶瓷坯体的机械强度和化 学稳定性，促进坯体致密，从而提高其透 光度。6.1.2.4 其他原料碳酸盐类原料在高温下可起熔剂作用。 天然腐殖质或锯末、糖皮、煤粉等有机原 料可提高原料的可塑性，但掺入量过多会 使成品产生黑色熔洞。6.1.3 陶瓷砖的生产工艺流程将生产陶瓷砖所需的原料按一定比例配 合、混合加工后，按一定的工艺方法成型 并经烧制而成。 常用的成型方法有两种：一种是半干压 法成型，另一种方法是浇注法。 焙烧陶瓷砖的窑炉常用辊道窑、隧道窑。 用半干法成型的陶瓷面砖的典型生产工艺 如图4.1所示。图6.1 半干法成型的陶瓷砖生产工艺6.1.4 陶瓷的装饰6.1.4.1 釉（1）釉的定义和作用? 釉是指覆盖在陶瓷坯体表面上的一层 连续的薄薄的玻璃态物质。 釉的作用在于改善陶瓷制品的表面性 能；其次可以提高制品的机械强度、电 光性能、化学稳定性和热稳定性。釉还 对坯体起装饰作用。（2）釉的原料及分类 制釉原料分天然矿物原料和化工原料及辅助 原料。 天然矿物原料主要有长石、高岭土、滑石、 石灰、含锂矿物、含硼矿物等。 化工原料主要有硼砂、硝酸钠、铅丹、碳酸 钙、氟硅酸钠等。辅助原料中有乳浊剂、着色剂和悬浮剂。釉料种类繁多，常见种类及分类见表4.4 。表6.4 分类方法 按坯体种类 按化学组成 按烧成温度 种类釉的分类瓷器釉、陶瓷釉、炻器釉 长石釉、石灰釉、滑石釉、混合釉、铅 釉、硼釉、铅硼釉、食盐釉易熔融（1100℃以下） 中温釉（℃）? 高温釉（1250℃以上）生料釉、熔块釉、盐釉（挥发釉）、土 釉 透明釉、乳浊釉、有色釉、光亮釉、无 光釉、结晶釉、砂晶釉、碎纹釉、珠光 釉、花釉按制备方法按外表特征（3）釉的性质和技术性能? ①釉料能在坯体烧结温度下成熟，一般要求 釉的成熟温度略低于坯体烧成温度。? ②釉料要求与坯体牢固地结合，其热膨胀系 数稍小于坯体的热膨胀系数。 ③釉料经高温熔化后，应具有适当的粘度和 表面张力④釉层质地应坚硬、耐磕碰、不易磨损。釉的技术性能见表4.5。表6.5釉的技术性能 性能指标
30~60 2.9～5.3 0（不裂） ＞90 ＞80项 目 始熔温度（℃） 成熟温度（℃） 高温流动度（斜槽法）（mm） 平均膨胀系数（20～100℃，1×106℃-1） 釉面显微硬度（MPa） 热稳定性(℃) 光泽度(%) 白度(%)6.1.4.2 彩料装饰彩料装饰技术可分为针对釉和坯的两类装饰， 其装饰方法有釉上装饰、釉下装饰、釉中装饰、 釉层装饰和坯体装饰。（1）釉上装饰? 釉上装饰是指利用低温釉上彩料在釉烧制品 的表面，通过各种装饰技法进行装饰，再在烧 花窑或棱式窑中于600～850℃烤烧的一种装饰 方