第三节 玻璃装饰材料.docVIP

第三章 玻璃装饰材料 本章提要 本章主要介绍了玻璃的基本知识，包括玻璃的组成和性质；平板玻璃的原料和生产，产品检验和应用；建筑装饰节能玻璃、安全玻璃、玻璃马赛克和其他装饰玻璃的性能及应用。 随着现代化建筑的发展需要，玻璃制品由过去单纯采光和装饰功能，逐步向控制光线、调节能源、控制噪声、降低建筑物自重、改善环境、提高建筑艺术等功能发展。在建筑工程和室内装饰工程中，玻璃已逐步发展成为一种重要的装饰材料。建筑玻璃正向多品种、多功能方面发展，兼具有装饰性与功能性的玻璃新品种不断问世，从而为现代化建筑的设计和装饰提供了更大的选择性。玻璃在建筑中以其特有的透光、耐侵蚀、施工方便和装饰美观等优点而日益受到欢迎，玻璃固有的脆性和破坏后碎片尖锐的弱点也正在得到改善。 概 述 在建筑业的带动下，我国建筑玻璃材料近年来得到了超长的发展，其中仅平板玻璃产量即已超过l000万吨，占全球产量的30％，位居世界第一。建筑玻璃的品种日益增多，其功能日渐优异，已经完全不是过去概念中的透光围护材料。现在，除最基本的采光功能外，还具有节能、安全、装饰、隔声等功能，甚至在一些建筑场合用作结构材料。 玻璃的化学组成 玻璃是由石英砂、纯碱、长石及石灰石等在1550～1600。C高温下熔融后经控制或压制而成。如在玻璃中加入某些金属氧化物、化合物或经过特殊工艺处理后又可制得具有各种不同特性的特种玻璃及制品。 玻璃的组成很复杂，其主要化学成分分为二氧化硅(含量72％左右)、氧化钠(含量15％左右)、氧化钙(含量8％左右)，另外还含有少量的氧化铝、氧化镁等，它们对玻璃的性质起着十分重要的作用。见表3-1。 表3-1玻璃中主要氧化物对玻璃性质的影响 二、玻璃的基本性质 玻璃的密度玻璃内几乎无孔隙，属于致密材料。其密度与化学成分有关，含有重金属离子时密度较大，含大量氧化铅的玻璃密度可达6500k9／m3。普通玻璃的密度为2500～2600 k9／m3。 玻璃的光学性质玻璃具有优良的光学性质，广泛用于建筑物的采光、装饰及光学仪器和日用器皿。如玻璃的透光率。 当光线入射玻璃时，表现有反射、吸收和透射三种性质。光线透射玻璃的性质称透射，以透光率表示。光线被玻璃阻挡，按一定角度反射出来称为反射，以反射率表示。光线通过玻璃后，一部分光能量被损失，称为吸收，以吸收率表示。玻璃的反射率、吸收率和透射率之和等于入射光的强度，为l00％。 玻璃的热工性质 玻璃的热工性质主要是指其比热容和热导率。玻璃是热的不良导体，它的热导率随温度升高而降低，它还与玻璃的化学组成有关，普通玻璃热导率为0．75～0．92W／(m·K)。 力学性质玻璃的抗压强度与其化学成分、制品形状、表面性质和制造工艺有关。二氧化硅(Si02)含量高的玻璃有较高的抗压强度，而氧化钙(CaO)及氧化钾(Kz O)等氧化物是降低抗压强度的因素。玻璃的抗压强度高，一般为600～1200MPa，而抗拉强度很小，为40～80MPa，故玻璃在冲击力作用下易破碎，是典型的脆性材料。玻璃在常温下具有弹性的性质，普通玻璃的弹性模量为(6～7．5)×104MPa，为钢的l／3，而与铝相接近。一般玻璃的莫氏硬度为6～7。 化学性质玻璃具有较高的化学稳定性，在通常下对水、酸、碱以及化学试剂或气体等具有较强的抵抗能力，能抵抗氢氟酸以外的各种酸类的侵蚀。但如果玻璃组成中含有较多易蚀物质，在长期受到侵蚀介质的腐蚀下，化学稳定将变差，导致玻璃损坏。 三、玻璃的分类 玻璃的种类很多，按照化学成分可分为硅酸盐玻璃、磷酸盐玻璃、硼酸盐玻璃和铝酸盐玻璃等。其中以硅酸盐玻璃应用最广，它是钠钙硅酸盐玻璃，为常用的建筑玻璃。若以K20代替Na20，并提高Si02含量，则成为制造化学仪器用的钾硅酸盐玻璃。 (1)按玻璃的用途分类 可分为建筑玻璃、化学玻璃、光学玻璃、电子玻璃、工艺玻璃、玻璃纤维及泡沫玻璃等。 按玻璃的化学组成成分分类 ①钠玻璃：又名钠钙玻璃或普通玻璃。它的软化点较低，易于熔制，由于所含杂质较多，制品多有绿色，其力学性能、热学性能、光学性能和化学稳定性均差，多用于制造普通建筑玻璃和日常玻璃制品。 ②钾玻璃：又名硬玻璃，硬而有光泽。多用于制造化学仪器和用具以及高级玻璃制品。 ③铝镁玻璃：它是减少钠玻璃中碱金属和碱土金属氧化物的含量，引入M90并以A1203代替SiOz而制成的。它的软化点低，析晶倾向弱，力学性能、光学性能和化学稳定性都比钠玻璃高。常用于制造高级建筑玻璃。 ④铅玻璃：又名铅钾玻璃、重玻璃、晶质玻璃，系由Pb02、K20和少量的SlOe组成，光泽透明，质软而易加工，对光的折射率和反射性能强，化学稳定高。用以制造光学仪器、高级器皿和装饰品等。 ⑤硼硅玻璃(耐热玻璃)：它有较好的光泽和透度，较强的力学性能、耐热性、绝缘性和化