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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。 第1节 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。 1、 玻璃的化学组成 玻璃是由石英砂、纯碱、长石及石灰石等在15501600。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(1) 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6500k9m3。普通玻璃的密度为25002600 k9m3。 (2) 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。 (3) 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075092W(mK)。 (4) 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6001200MPa，而抗拉强度很小，为4080MPa，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(675)104MPa，为钢的l3，而与铝相接近。一般玻璃的莫氏硬度为67。 (5) 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。 (2) 按玻璃的化学组成成分分类 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。 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。 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。 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。 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 学稳定性。用于制造高级化学仪器和绝缘材料。 石英玻璃：由纯SiOz制成，可以制造耐热高温仪器及杀菌灯特殊用途的仪器和设备。 (3)按制造方法分类在材料业界通常按照建筑玻璃的制造方法来分类。将建筑玻璃分为平板玻璃、深加工玻璃、熔铸成型玻璃三类。 平板玻璃泛指采用引上、浮法、平拉、压延等工艺生产的平板玻璃，包括普通平板玻璃、本体着色玻璃、压花玻璃、夹丝玻璃等。 深加工玻璃品种最多，将普通平板玻璃经加工制成具有某些特种性能的玻璃，称为深加工玻璃制品，其主要品种有安全玻璃、节能玻璃、玻璃墙地砖、屋面材料与装饰玻璃等。熔铸成型的建筑玻璃主要有玻璃砖、槽形玻璃、玻璃马赛克、微晶玻璃面砖等品种。(4) 按照功能划分 建筑玻璃有多种分类方法，建筑应用比较常用的是按功能进行分类，如表3-2所示。第2节 平板玻璃 普通平板玻璃是平板玻璃中生产量最大、使用最多的一种，也是指未经加工的平板玻璃制品，也称单片玻璃或净片玻璃，简称玻璃。主要用于一般建筑的门窗，起透光、挡风雨、保温和隔声作用，同时也是深加工为具有特殊功能玻璃的基础材料。 一、平板玻璃生产工艺 普通平板玻璃的成型均用机械拉制，通常采用的垂直引上法和浮法。垂直引上法是我国生产玻璃的传统方法，它是将红热的玻璃液通过槽砖向上拉制成玻璃板带，再经急冷而成。其主要缺点是产品易产生波纹和波筋。 浮法玻璃是平板玻璃产品的主要品种，浮法玻璃的产量已经占到平板玻璃总产量的70以上，以平整度好、透光率高等优点成为建筑市场的主导产品。近年来用的浮法生产工艺，其最大的优点是玻璃表面平整，可代替磨光玻璃使用。浮法生产的过程是在浮抛锡槽中完成的。锡槽也叫浮抛窑，有一定的深度，其高温区可达1200。U以上，浮法工艺产量高，质量好，品种多、规格大、劳动生产率高，是目前世界上生产平板玻璃最先进的方法。世界上浮法生产的平板玻璃已占平板玻璃总产量的l3以上。 二、平板玻璃的分类、规格与等级 国家标准普通平板玻璃(GB 4871-85)和浮法玻璃(GB ll614-89)规定，玻璃按其厚度分为以下几种规格。 引拉法玻璃：按厚度分为2mm、3mm、4mm、5mm、6mm五种。 浮法玻璃：按其厚度分为2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、8mm、lOmm、12mm, 15mm和19mm十种。 按标准规定，引拉法生产的玻璃其长宽比不得大于25，其中2ram、3mm后玻璃尺寸不得小于400mm300mm，4mm、5mm、6mm厚玻璃不得小于600mm400mm。浮法玻璃尺寸一般不得小于l000mm1200mm，但也不得大于2500mm3000mm。 1 普通平板玻璃的技术要求 普通平板玻璃的厚度允许偏差、透光率、玻璃缺陷(如玻璃中的气泡、夹杂物、划上、线道、雾斑等)都有明确的要求，浮法玻璃分为优等品、一级品和合格品三个等级。普通平板玻璃的厚度允许偏差见表3-3所示，普通平板玻璃的等级见表3-4。 表33普通平板玻璃厚度允许偏差 表3-4普通平板玻璃的等级 注：l集甲气抱是指lOOmm亘径向移内超过6个。2砂粒的延续部分，90。角能看出者当线道论。 按照国家标准，普通平板玻璃根据其外观质量进行分等定级，有引拉法生产的平板玻璃分为特选品、一等品和二等品三个等级。浮法玻璃分为优等品、一级品和合格品三等。同时规定，玻璃的弯曲度不得超过03。 普通平板玻璃应用木箱或集装箱(架)包装。每箱装同一厚度、尺寸、等级的玻璃。每一木箱包装数量：2mm厚玻璃为l530m2；3mm厚玻璃为l525m2；5mm、6mm厚玻璃为1520mm。 普通平板玻璃的厚度规格不同，且长宽尺寸不一，为了统计、计价和计算运输量的方便，以厚度为2mm的平板玻璃，lOm2定为一标准箱，一标准箱的质量为50k9时称为一质量箱。对于其他厚度规格的平板玻璃，均需进行标准箱换算。 2 玻璃的标志、包装、运输、储存 玻璃应用木箱或集装箱(架)包装，箱(架)应便于装卸、运输。每箱(架)的包装数量应与箱(架)的强度相适应。一箱(架)应装同一厚度、尺寸、级别的玻璃，玻璃之间应采用防护措施。包装箱(架)应附有合格证，标明生产厂家或商标、玻璃级别、尺寸、厚度、数量、生产日期、本标准号和轻搬正放、易碎、防雨怕湿的标志或字样。 运输时应防止箱(架)倾倒滑动。在运输和装卸时需有防雨措施。 玻璃应按品种、规格、等级分别储存于通风、干燥的仓库内。不应露天堆放，以免受潮发霉，也不能与潮湿物料或石灰、水泥、酸、碱、盐、酒精、油脂等挥发性物品放在一起。玻璃淋雨后应立即擦干，否则受日光直接暴晒易引起破碎。 玻璃堆放时应将箱盖向上立放，不能斜放或平放，不得受重压和碰撞。堆放不宜过高，小尺寸和薄玻璃(23mm厚的)可堆24层，大尺寸和厚玻璃只能堆l2层，堆垛下需要垫木，使箱底高于地面1030cm以便通风。堆垛间要留通道，以便查点和搬运。堆垛木箱需要木条连接钉牢，以防倾倒。 玻璃在储存中应定期检查，如发现发霉、破损等情况，应及时处理。 如发现玻璃已发霉，可用盐酸、酒精或煤油涂抹有霉部位，停放约10h后用于布擦拭，即可恢复明亮。发霉严重的地方如用丙酮擦拭效果更好。发霉的玻璃有时会粘在一起，置于温水中即可分开，再擦拭存放。 3平板玻璃的应用 平板玻璃的用途有两个方面：35mm的平板玻璃一般直接用于门窗的采光，812mm的平板玻璃可用于隔断、玻璃构件。另外的一个重要用途是作为钢化、夹层、镀膜、中空等深加工玻璃的原片。 第3节 安全玻璃 随着高层建筑的发展和建筑玻璃的大型化，建筑玻璃造成人身伤害和安全事故概率增大，在使用建筑玻璃的任何场合都有可能发生直接灾害或间接灾害。这些都归于玻璃是一种脆性材料，当外力超过一定值即破碎成具有尖锐棱角的碎片，破坏时几乎没有塑性变形。另外，由于玻璃在成形冷却过程中内部产生了不均匀的内应力，也加剧了玻璃的脆性。为提高建筑玻璃的安全性，为减小玻璃的脆性，提高其强度，通常采用的方法有：用退火法消除内应力；用物理钢化(淬火)回火、化学钢化法使玻璃中形成可缓解外力作用的均匀的预应力；消除玻璃表面缺陷；采用夹层和夹丝等方法。使用上述方法改性后的玻璃称为安全玻璃。本节介绍常见的安全玻璃有钢化玻璃、夹丝玻璃和夹层玻璃等。 1、 钢化玻璃 钢化玻璃是采用普通平板玻璃、磨光玻璃或吸热玻璃等进行淬火加工而成的。钢化玻璃是对普通平板玻璃进行热处理后，在玻璃表面形成压应力层，具有高机械强度和热冲击性能的玻璃制品。通常钢化玻璃特指物理钢化中的风钢化玻璃。 1风钢化玻璃生产过程 普通平板玻璃经过切裁、磨边、清洗、干燥、检验后，送到加热电炉中加热到600以上，此温度要超过玻璃的软化点。然后将均匀加热好的玻璃迅速送到冷却位置的风栅之间，风栅上布有许多通风孔或者喷嘴，强大的气流在鼓风机的推动下均匀地喷吹到玻璃的两个大面上，使玻璃表面迅速冷却。因表面首先快速冷却，致使表面的热状态结构冻结，当玻璃内部逐步降温时，先期冷却的外表面就会制约内部的收缩，于是在玻璃表面产生了压应力，在玻璃内部则形成了拉应力。在风钢化工艺中，玻璃原片的表面质量、边部加工质量、板面大小、厚度、加热温度、风栅结构、空气压力和流量等因素对玻璃的钢化质量有着重大影响。由于冷却过程中，玻璃的两个表面首先冷却硬化，待内部逐渐冷却并伴随体积收缩时，已硬化的外表必阻止内部的收缩，从而使玻璃处于内部受拉，外表受压的应力状态。当玻璃受弯时，表面的压应力可抵消部分引起的拉应力，即减小了实际拉应力，且玻璃的抗压强度较高，受压区的压应力虽然增加了，但远不至于使玻璃破坏，从而提高了玻璃的抗弯能力。处于这种应力状态的玻璃，一旦受损，便产生应力崩溃，碎成无数无尖锐棱角的小块，不易伤人，故称为安全玻璃。 国家标准钢化玻璃(GB 9963-88)规定，按外形分为平面钢化玻璃和曲面钢化玻璃两类，钢化玻璃的性能及主要规格见表3-5。 表35钢化玻璃的规格及技术性能 钢化玻璃按破碎状态(一定条件下破碎时碎片最大质量不超过一定值，一定面积内的碎片数超过一定值)，可分为l、三类。 2 钢化玻璃的特性与应用 (1) 机械强度高 比普通平板玻璃要高35倍，其抗弯强度不低于200MPa；抗冲击性能好，用08k9钢球从12m高处落下，钢化玻璃了保持完整而不破碎。 (2)弹性好一块1200mmX 350mmX 6mm的钢化玻璃受力后可产生100mm的弯曲挠度。(3) 稳定高 钢化玻璃在经受急冷急热时不易发生炸裂。最大安全工作温度为288，能承受204的温差变化。 由于钢化玻璃具有上述特点，可用作高层建筑物的门窗、幕墙、隔墙、屏蔽、桌面玻璃、炉门上的观察窗、辐射式气体加热器、弧光灯用玻璃，以及汽车风挡、电视屏幕等。 2、 夹层玻璃 夹层玻璃是在两片或多片平板玻璃之间夹人有机塑料透明膜，经过加热、加压粘接而制成的玻璃复合制品。夹层玻璃属于安全玻璃。夹层玻璃的原片可以采用平板玻璃、钢化玻璃、镀膜玻璃、吸声玻璃、浮法玻璃、彩色玻璃、吸热玻璃等玻璃品种。夹层玻璃的生产方法主要有两种：一种是聚乙烯醇缩丁醛(PVB)胶片夹在两片或多层玻璃中间，放在高压釜内热压而成，称胶片热压法或干法；另一种方法是将配制好的胶黏剂浆液灌注到两片或多片玻璃中间，通过加热聚合而制成夹层玻璃，称灌浆法或湿法。 夹层玻璃的厚度可为2mm、3mm、5mm、6mm、8mm。夹层玻璃的层数有3层、5层、7层。 夹层玻璃具有安全特性，建筑用夹层玻璃能抵挡意外撞击的穿透，减少玻璃破碎或坠落的危险，即使玻璃碎了，碎片仍会与中间胶片粘在一起，可避免因坠落造成人身伤害或财产损失。夹层玻璃能抵挡一般冲击物的穿透，用PVB胶片制成的夹层玻璃能抵挡枪击、炸弹和暴力的攻击。夹层玻璃具有隔声特性。 它还具有耐久、耐热、耐湿、耐寒和隔声等性能，适用于有特殊安全要求的建筑物的门窗、防弹玻璃以及有特殊安全要求用途。夹层玻璃的技术性能指标、规格及生产厂家等分别见表3-6和表3-7所示。 表3-6 夹层玻璃的技术性能 表3-7夹层玻璃主要规格及生产厂家 夹层玻璃适用于安全要求高的门窗，如高层建筑的门窗，大厦、地下室的天窗，银行等建筑的门窗，商品陈列柜及橱窗等易撞部位。 3、 夹丝玻璃 夹丝玻璃是安全玻璃的一种。夹丝玻璃用连续压延法制造，当平板玻璃加热到红热软化状经过压延机的两辊中间时，将预热处理的铁丝网或铁丝连续送入玻璃上面或下面从而嵌入玻璃中而制成。夹丝玻璃的表面可以是压花或磨光的，颜色可以是无色透明或彩色的。与普通平板玻璃相比，它的耐冲击性和耐热性好，在外力作用和温度剧变时，破而不散、裂而不散。 1 夹丝玻璃的特性 (1) 防火性夹丝玻璃即使被打碎，夹丝网也能支住碎片，很难崩落和破碎。即使火焰穿破的时候，也可遮挡火焰和火星的侵入，有防止从开口处扩散燃烧的效果。 (2)安全性夹丝玻璃能防止碎片飞散。即使是地震、暴风、冲击等使玻璃破碎，破碎片也不飞散，所以与普通玻璃相比，不会造成碎片飞散伤人。 (3)防盗性普通玻璃很容易打碎，而夹丝玻璃则不然，即使玻璃破碎，仍有金属网在起作用，因此夹丝玻璃具有一定的防盗性 2夹丝玻璃的规格 国家建材行业标准JC 433-91，我国生产的夹丝玻璃产品分为夹丝压花玻璃和夹丝磨光玻璃两类。 产品按厚度分为6mm、7mm、10mm三种。产品按等级分为优等品、一等品和合格品。产品尺寸一般不小于600mmX400mm，不大于2000mmX l200mm。 3 使用夹丝玻璃注意事项 夹丝玻璃由于在玻璃中镶嵌了金属网，实际上破坏了玻璃的均一性，降低了机械强度。以抗折强度而言，平板玻璃为85MPa，而夹丝玻璃仅为67MPa，因此使用时注意以下几点。 由于铁丝网与玻璃的热学性能(如热膨胀系数、热传导系数)差别较大，因此应尽量避免将夹丝玻璃使用于两面温差较大、局部受热和冷热交替部位。 安装夹丝玻璃的窗框尺寸必须适宜，勿使玻璃受挤压。如用木框则防止日久变形，使玻璃受力；如用钢窗或铝框则应防止窗框温度变化急剧地传给玻璃。最好使玻璃不与窗框直接接触，用塑料或橡胶等填充物作为缓冲材料。 夹丝玻璃在切割时如玻璃已断，而丝网仍互相连接，则需反复上下曲挠多次才能断开。此时特别小心，防止两块玻璃在边缘处互相挤压，造成裂口引起使用时的破损。并且切口部分的强度约为普通玻璃的一半，因此和普通玻璃相比，更容易产生热断裂现象。 在夹丝玻璃切割的边缘上，采取贴异丁烯条或防锈涂料等措施，以防止锈蚀破裂。夹丝玻璃在使用12年后，有时会出现一条自上而下的弯弯曲曲的裂纹，这种现象叫锈裂。其原因是夹丝玻璃的切割边缘有金属丝外露。遇水生锈，并延伸到里边的金属丝网，这部分金属丝锈蚀体积而压迫玻璃，结果导致了破裂。 夹丝玻璃适用于震动较大的工业厂房门窗、屋面、采光天窗，需要防火的仓库、图书馆的门窗，建筑物复合外墙，公共建筑的阳台，楼梯、电梯间、走廊等。 第4节 节能玻璃 为满足对建筑玻璃节能的要求，玻璃业界研究开发了多种建筑节能玻璃。节能玻璃的节能机理一方面是基于阻挡热能辐射热流；另一方面是基于降低热传导的思路，利用两层玻璃的空气或真空降低结构的传热系数达到保温的目的。 一、吸热玻璃 吸热玻璃是能吸收大量红外线辐射能、并保持较高可见光透过率的平板玻璃。生产吸热玻璃的方法有两种：一是在普通钠钙硅酸盐玻璃的原料中加入一定量的有吸热性能的着色剂，如 氧化铁、氧化镍、氧化钻以及硒等；另一种是在平板玻璃表面喷镀一层或多层金属或金属氧化物薄膜而制成。吸热玻璃的颜色有灰色、茶色、蓝色、绿色、古铜色、青铜色、粉红色和金黄色等。常用颜色有蓝色、灰色、茶色和青铜色。厚度有2mm、3mm、5mm和6mm四种规格。吸热玻璃还可以进一步加工制成磨光、钢化、夹层或中空玻璃。 太阳光谱按波长分为三部分，即紫外光、可见光和红外光。紫外光占3；可见光占48；红外光占49，是不可见光波，它是热量的主要携带者。吸热玻璃与普通平板玻璃相比具有如下特点。 吸收太阳辐射能。如6mm厚浮法平板玻璃合计接受热量为839，而同样6mm的蓝色吸热玻璃合计接受热量仅为689。 吸收太阳可见光，减少太阳光的强度，起到防眩作用。 具有一定的透明度，并能吸收一定的紫外线。 目前吸热玻璃已广泛用于建筑工程门窗或外墙，以及用作车、船挡风玻璃等，起到采光、隔热、防眩等作用。它还可以按不同用途进行加工，制成磨光、夹层、镜面及中空玻璃，在外部围护结构中用它配制彩色玻璃。在室内装饰中，用它镶嵌玻璃隔断，装饰家具，以增加美感。无色磷酸盐吸热玻璃能大量吸收红外辐射热。 在同一时间、同一地点测得相同厚度的普通玻璃和蓝色吸热玻璃的太阳能透热率见表3-8。上海耀华玻璃厂生产的吸热玻璃的品种和吸热指标见表3-9。 表38不同玻璃的热工性能 表3-9上海耀华玻璃厂生产吸热玻璃主要规格及吸热率 吸热玻璃适用于既要采光，又需要隔热之处，尤其是炎热地区，需设置空调、避免眩光的大型公共建筑的门窗、幕墙、商品陈列、计算机房及火车、汽车、轮船的挡风玻璃等。 二、热反射玻璃(镀膜玻璃) 热反射玻璃是既具有较高的热反射能力，又保持平板玻璃良好透光性的平板玻璃，这种玻璃又称镀膜玻璃或镜面玻璃。它是采用热解法、真空蒸镀法、阴极溅射等方法，在玻璃表面涂以金、银、铜、铝、铬、镍和铁等金属或金属氧化物薄膜，或采用电浮法等离子交换，以金属离子置换玻璃表面原有离子而形成热反射膜。由于其反射能力是通过在玻璃表面镀敷一层极薄的金属或金属氧化物薄膜来实现的，所以也称镀膜玻璃。热反射玻璃也称镜面玻璃，有金色、茶色、灰色、紫色、褐色、青铜色和浅蓝色等各色。按性能分有热反射、减反射、表面导电、 防无线电、中空、夹层热反射等品种。 热反射玻璃具有良好的隔热性能，对太阳辐射热有较高的反射能力，反射率达30以上，而普通玻璃对热辐射的反射能力仅78。热反射玻璃在日晒时，室内温度仍可保持稳定。光线柔和，可改变建筑物内的色调，避免眩光，改善室内的环境。镀金属膜的热反射玻璃还有单向透视作用，使热反射玻璃在迎光面具有镜子的效能，而在背光侧面又如玻璃那样透视，使在白天能在室内看到室外景物，而在室外站在这种玻璃前，展现在眼前的是一幅周围景色的画面，却看不见室内的景物，对建筑物内部起到遮蔽及帷幕的作用，因此建筑物内部可不设窗帘。用热反射玻璃作幕墙和门窗，可使整个建筑变成一座闪闪发光的玻璃宫殿。由于热反射玻璃具有以上功能，所以它为建筑设计的创新、立面处理与构图提供了新的素材。 热反射玻璃的热反射率高，如6mm厚浮法玻璃的总反射热仅16，而热反射玻璃则可达3040，因而常用它制成中空玻璃或夹层玻璃，以增强其绝热性能。镀金属膜的热反射玻璃还有单向透射的作用，即白天能在室内看到室外景物，而室外却看不到室内的景象。 热反射玻璃的规格按厚度分为3mm、4mm、5mm、6ram、8mm、lOmm和12mm七种规格。 由于热反射玻璃具有良好的隔热性能，所以在建筑工程中获得广泛应用。热反射玻璃多用来制成中空玻璃或夹层玻璃窗。如用热反射玻璃与透明玻璃组成带空气层的隔热玻璃幕墙，其遮蔽系数仅有01左右。这种玻璃幕墙的热导率约为174 w(mK)，比一砖厚两面抹灰的砖墙保温性能还好。因此，它在现代化建筑中获得越来越多的应用。 我国宁夏玻璃厂生产的彩色膜热反射玻璃的规格品种有多样，最大尺寸为26001200(ram)，玻璃厚度有3mm和6ram两种，其主要技术性能如下。 反射率高。光谱从2002500弘m的反射率大于30，最大可达60。 化学稳定好。在5的盐酸或5的氢氧化钠溶液中浸泡24h，涂层的性能无明显变化。 耐擦洗性好。用软纤维或动物毛刷任意刷洗，涂层无明显改变。 耐急冷急热性好。在一40+50C温度范围内急冷急热，涂层无明显变化。 热反射玻璃主要用于避免由于太阳辐射而增热及设置空调的建筑。适用于各种建筑物有绝热要求的建筑物门窗、玻璃幕墙、汽车和轮船的玻璃窗以及各种艺术装饰等。目前，国内外还常采用热反射玻璃来制成中空玻璃或夹层玻璃窗，以提高其绝热性能。 三、中空玻璃 中空玻璃是将两片或多片平板玻璃相互间隔612mm，镶于边框中，且四周密封而成。间隔空腔中充填干燥空气或惰性气体，也可在框底放置干燥剂。为获得更好的声控、光控和隔热等效果，还可充以各种能漫射光线的材料、电介质。 中空玻璃的生产方法有熔接法、焊接法和胶接法三种：熔接法是用金属铝或铅加热熔融后滴涂于玻璃四周，然后将金属条带夹垫在玻璃之间进行固定；焊接法是用玻璃条夹垫在玻璃之间，直接熔焊连接；目前应用较普遍的是采用有机胶黏剂胶接。中空玻璃可以根据要求，选用各种不同性能和规格的玻璃原片，如浮法玻璃、钢化玻璃、夹层玻璃、夹丝玻璃、压花玻璃、彩色玻璃、热反射玻璃、吸热玻璃等制成。玻璃片厚度可为3mm、4ram、5mm和6mm，充气层 厚度一般有6mm、9mm和12mm。国产中空玻璃面积已达3m2m。中空玻璃的内表面不得有妨碍透视的污迹及胶黏剂飞溅现象，而且密封表露点、紫外线照射及绍气体循环后的技术性能，都应达到国家标准。 国家标准(GB ll944-89)规定中空玻璃形状的最大尺寸如表3-10。 表310常见中空玻璃形状和最大尺寸 单位：mm 在建筑物中使用中空玻璃，着眼于控制由于室内外温差而产生的热量传递，造成暖房效应以减轻暖气负荷，节约能源。所以中空玻璃与吸热玻璃、热反射玻璃一样是现代建筑中的一种广泛用途的装饰材料。 中空玻璃具有以下特性。 优越的绝热性能。中空玻璃在夏天能隔热，冬天能保温。三层中空玻璃的绝热效果可相当与三七砖墙的效果。 隔声性能好。一般可使噪声下降3044dB，对交通噪声可降低3138dB，即可将街道噪声降低到学校教室的安静程度。中空玻璃隔声性能见表3-11。 表3-11 中空玻璃隔声性能 露点低。普通玻璃容易结露的原因是由于同一块玻璃的两面温差较大。中空玻璃的绝热性好，在室内外温差较大的情况下，同一块玻璃的两面温差却较小，从而可防止结露。5mm厚普通玻璃在室外温度为5时开始结露；(5+A6+5)mm(A为空气层符号)结构的双层中空玻璃在室外一9开始结露；而(5+A6+5+A6+5)mm的三层中空玻璃在室外温度为一27时才开始结露。中空玻璃的传热系数见表3-12。 质量轻。在相同面积、相同绝热效果的条件下，中空玻璃单位面积质量为混凝土墙的16，甚至可达到l30。因此，用中空玻璃代替砖墙或混凝土墙，不仅可增大采光面积，而且可减轻建筑物自重，简化建筑结构和起到美观装饰的效果。 表3-12 中空玻璃与其他材料的传热系数 中空玻璃的主要功能是隔热、隔声，寿命可达25年以上，适用于室内相对湿度不超过60、室内外温差不大于50。C、耐压差允许外界压力波动范围01atm(约lOkPa)、需要采暖、空调、防止噪声、防止结露，以及需要无直射阳光和特殊光的建筑物，如住宅、办公室、学校、医院、旅馆、商店、恒温恒湿的实验室以及工厂的门窗、天窗和玻璃幕墙等。 第五节其他装饰玻璃 玻璃可用于建筑物的各主要部位，如门窗、内外墙、透光屋顶、顶棚材料以及地坪等，是现代建筑的一种围护结构材料。 一、玻璃幕墙 所谓幕墙建筑，是用一种薄而轻的建筑材料把建筑物的四周围起来代替墙壁。作为幕墙的材料不承受建筑物荷载，只起围护作用，它是挂或嵌入建筑物的金属框架内，目前多用玻璃作幕墙。玻璃幕墙是以铝合金型材为边框，玻璃为外敷面，内衬以绝热材料的复合墙体，并用结构胶进行密封。玻璃幕墙所用的玻璃已由浮法玻璃、钢化玻璃发展到用吸热玻璃、热反射玻璃、夹层玻璃、中空玻璃、镀膜玻璃等，其中热反射玻璃是玻璃幕墙采用的主要品种。 2、 空心玻璃砖 玻璃砖有实心和空心的两类，它们均具有透光而不透视的特点。空心玻璃砖又有单腔和双腔两种。空心砖具有较好的绝热、隔声效果，双腔玻璃砖的绝热性能更佳，它在建筑上的应用更广泛。 空心玻璃砖是由两个半块中间有凹槽的玻璃砖坯组合熔接而成的玻璃制品，两个半块玻璃砖坯扣合、周边密封后中间形成空腔，加热熔接成整体的空心砖，空腔内有干燥微负压空气，玻璃腔壁厚8lOmm，再经退火、涂饰侧面而成。 玻璃砖的形状和尺寸有多种，砖的内外表面可制成光面或凹凸花纹面，有无色透明或彩色的多种。形状有正方形、矩形以及各种异形砖，规格尺寸以115mm、190mm、240mm和300mm的正方形砖居多。 空心玻璃砖的技术性能比普通玻璃砖优越，有以下特性。 (1)透光性空心玻璃砖具有较高的透光性能，在垂直光源照射下，其透光性为6075(有花纹)；透明无花纹和普通双层玻璃相近，在75左右。茶色玻璃砖为5060，它比镀膜玻璃透光率好，优于其他有色玻璃。用空心玻璃砖砌成的外墙既能很好的透光使室内明亮Y-；gfT旨,透视，从外部观察不到室内的景物，通过玻璃砖的花纹形成漫散射使房间光线柔和，无直射光。解决了阳光直射或镀膜玻璃导致的变色视觉不适，大大地提高了室内环境水平。 (2) 隔热性空心玻璃砖因密封空腔是准真空，增加了热阻值，其导热性能可以和普通双层中空玻璃相近，热导率为2932W(mK)。用隔热砂浆砌筑的空心玻璃砖外墙，能满足对室内隔热节能的规定要求，当室内相对湿度为55，室外气温为一l9。C时才出现结露现象。 阳光通过空心玻璃砖漫散射和准真空空腔时，夏季可使室内有充足阳光。但可隔绝一部分热辐射，使室内凉爽；冬季空心玻璃砖的准真空空腔阻止一部分室内热量传出，维持室内温度，当室内外温差达40。C时仍不结露。所以空心玻璃砖可获得一定程度的冬暖夏凉，起到节能的经济效果。 (3)隔声性空心玻璃砖由于有空腔，故其隔声效果比普通玻璃好。隔声量约为50dB，如果采用双层玻璃砖中间设50ram空间层砌隔断墙，其隔声效果更佳，其隔声量可达60dB左右。在实际工程中，空心玻璃砖之间要用水泥砂浆砌筑，水平、垂直灰缝中还应设置钢筋加固，以及墙体的其他支承构件。必然会降低隔声效果，其综合隔声效果为45dB左右。空心玻璃砖主要用作建筑物的透光墙体，如建筑物承重墙、隔墙、淋浴隔墙、门厅、通道等。某些特殊建筑为了放火、或严格控制室内温度、湿度等要求，不允许开窗，使用玻璃砖既可满足上述要求，又解决了室内采光问题。 三、异形玻璃 异形玻璃是近20年来新发展起来的一种新型建筑材料，它是采用硅酸盐玻璃，通过压延法、浇注法和滚压法等生产工艺制成，呈大型长条玻璃构件。 异形玻璃有无色的和有色的、配筋的和不配筋的、表面带花纹的和不带花纹的、加丝的和不加丝的以及涂层的等多种。就其外形分主要有槽形、波形、箱形、肋形、三角形、Z形和v形等品种。异形玻璃具有良好的透光、隔热、隔声和机械强度高等优良性能。主要用作建筑物外部竖向非承重围护结构，也可用作内隔墙、天窗、透光材料、阳台和走廊的围护屏蔽以及月台、遮雨棚等。 4、 仿石玻璃 采用玻璃原料可制成仿石玻璃制品。仿大理石玻璃的颜色、耐酸和抗压强度等均已超过天然大理石，可以代替天然大理石作装饰材料和地坪。仿花岗岩玻璃是将废玻璃经过一定的加工后，烧成具有花岗岩般花纹和性质的板材。产品的表面花纹、光泽、硬度和耐酸、耐碱等指标与天然花岗岩相近，与水泥浆的黏结力超过天然花岗岩。 五、彩色玻璃 彩色玻璃有透明和不透明的两种。透明的彩色玻璃是在玻璃原料中加入一定量的金属氧化物而制成。不透明彩色玻璃又名釉面玻璃，它是以平板玻璃、磨光玻璃或玻璃砖等为基料，在玻璃表面涂敷一层熔性色釉，加热到彩釉的熔融温度，使色釉与玻璃牢固结合在一起，在经退火或钢化而成。彩色玻璃的彩面也可用有机高分子涂料制得。 彩色玻璃的颜色有红、黄、蓝、黑、绿、灰色等十余种，可用以镶拼成各种图案花纹，并有耐蚀、抗冲刷、易清洗等特点，主要用于建筑物的内外墙、门窗及对光线有特殊要求的部位。有时在玻璃原料中加入乳浊剂(如萤石)可制得乳浊有色玻璃，这类玻璃透光而不透视，具有独特的装饰效果。 6、 玻璃贴面砖 它是以要求尺寸的平板玻璃为主要基材，在玻璃的一面喷涂釉液，再在喷涂液表面均匀 地撒上一层玻璃碎屑，以形成毛面，然后经500550。C热处理，使三者牢固结合在一起而制成。可用作外墙的饰面材料。 7、 玻璃锦砖 玻璃锦砖又称玻璃马赛克或玻璃纸皮砖，它含有未熔融的微小晶体(主要是石英)的乳浊状半透明玻璃质材料，是一种小规格的饰面玻璃制品。其一般尺寸为20ramX 20mm、30mmX30mm、40minx40mm，厚46mm，背面有槽纹，有利于与基面黏结。为便于施工，出厂前将玻璃锦砖按设计图案反贴在牛皮纸上，贴成3055mmX 3055mm见方，称为一联。 1 玻璃马赛克的生产工艺及特点 玻璃马赛克的生产方法有熔融压延法和烧结法。熔融压延法是将石英砂和纯碱组成生料与玻璃粉按一定的比例混合，加入辅助材料和适当的颜料，经13001500。C高温熔融，送人压延机压延而成。烧结法是将原料、黏结剂(常用淀粉或糊精)与适量的水拌和均匀，压制成型为坯体，然后在650800。C温度下快速烧结而成。 玻璃马赛克是基料并含有未熔化的微小晶体(主要是石英砂)的乳浊制品，其内部含有大量的玻璃相、少量的结晶相和部分气泡的非均匀质结构。因熔融或烧结温度较低、时间较短，存有未完全熔融的石英颗粒，其表面与玻璃相熔结在一起，使玻璃马赛克具有较高的强度和优良的热稳定性、化学稳定性；微小气泡的存在，使其表面密度低于普通玻璃；非均匀质个部分对光的折射率不同，造成了光散射，使其具有柔和的光泽。 2玻璃锦砖的特点及应用 玻璃锦砖主要应用于宾馆、医院、办公楼、礼堂、公共娱乐设施建筑物外墙和内墙，也可用于壁画装饰。其主要特点如下。 玻璃锦砖呈乳浊或半乳浊光泽，因而色泽柔和，颜色绚丽、典雅，而且花色品种繁多，不褪色，还可增加视觉厚度，从而烘托出一种豪华的气氛。 表面光滑，不吸水，抗污染性好，且能雨涤自新。正因如此，它是十分理想的外墙装饰材料，将逐渐取代陶瓷锦砖。 质地坚硬、性能稳定，具有优良的热稳定性和化学稳定性，因而不仅本身经久耐用，而且还可以很好地保护免受侵蚀，延长建筑物寿命。 面呈楔形，背面有锯齿状或阶梯状的沟纹，易贴牢，这对高层建筑的墙面装饰尤为重要。 价格便宜。 3 玻璃马赛克常用规格和性能要求 根据国家标准GBT 7697-1996的规定，单块马赛克的边长有20mm20mm、25ram25mm和30mmX 30mm三种，相应的厚度为40mm、42mm和43mm，允许用户和生产厂协商生产其他尺寸的产品，但每块边长不得超过45mm。每块马赛克的边长为327mm，允许有其他尺寸的联长。联上每行(列)马赛克的距离(线路)为20mm、30mm或其他尺寸。 玻璃马赛克的物理化学性能应符合表3-13的规定。 玻璃锦砖颜色绚丽，色泽众多，且有透明、半透明、不透明三种。它的化学稳定性、冷热稳定性优，能天雨自洗，经久常新，是一种良好的外墙装饰材料。 8、 压花玻璃 压花玻璃是将熔融的玻璃液在急冷中通过带图案花纹的辊轴滚压而成的制品。可一面压花， 表313玻璃马赛克的物理化学性能 也可两面压花。压花玻璃分普通压花玻璃、真空冷膜压花玻璃和彩色膜压花玻璃三种。压花玻璃具有透光不透视的特点，这是由于其表面凹凸不平，当光线通过时产生漫射，因此，从玻璃的一面看另一面物体时，物像模糊不清。压花玻璃表面有各种图案花纹，有一定艺术装饰效果。多用于办公室、会议室、浴室、卫生间以及公共场所分离室的门窗和隔断等处。使用时应将花纹朝向室内。 真空镀膜压花玻璃给人以一种素雅、美观、清新的感觉，花纹的立体感强，并具有一定的反光性能，是一种良好的室内装饰材料。 彩色膜压花玻璃是采用有机金属化合物和无机金属化合物进行热喷涂而成：彩色膜的色泽、坚固性、稳定性较其他方法优越。这种玻璃具有良好的热反射能力，而且花纹图案的立体感比一般压花玻璃和彩色玻璃更强，给人们一种富丽堂皇、华贵和艺术的感觉。配置灯光后，装饰效果更佳。它可用于宾馆、饭店、酒吧、浴室、游泳池、卫生间以及办公室、会议室的门窗和隔断等。也可用来加工屏风、台灯等工艺品和日用品。 压花玻璃的性能指标和规格可参考表3-14和表3-15。 表314 压花玻璃的物理性能 九、磨砂玻璃 磨砂玻璃又称毛玻璃，是将平板玻璃的表面机械喷砂或手工研磨或氢氟酸溶蚀等方法处理均匀的毛面。其特点是透光不透视，且光线不刺眼，用于要求透光而不透视的部位。安装时应将毛面朝向室内。磨砂玻璃还可用作黑板。 十、镭射玻璃 镭射玻璃是以玻璃为基材的新一代建筑装饰材料，其特征在于经特种工艺处理，玻璃背面出现全息或其他光栅，在阳光下、月光、灯光等光源照射下，形成物理衍射分光而出现艳丽的七色光，且在同一感光面上会因光线入射角的不同而出现色彩变化，使被装饰物显得华贵高雅，富丽堂皇。镭射玻璃的颜色有银白、蓝、灰、紫、红等多种。 镭射玻璃按其结构有单层、普通夹层和钢化夹层之分，按外形有花型、圆柱形