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1、建筑装饰材料第一章建筑装饰材料的基本性质 建筑材料的基本性质 1.1 材料的基本物理性质 1.2 材料的力学性质1.3 材料的装饰性和耐久性 1.1 材料的基本物理性质1.1.1材料的密度、表观密度、堆积密度、孔隙率 （1）密度 密度是指材料在绝对密实状态下，单位体积的质量。用下式表示： （1-1） 式中 密度，g/cm3； m材料在干燥状态的质量，g； v材料在绝对密实状态下的体积，cm3。 1.1 材料的基本物理性质材料在绝对密实状态下的体积是指不包括孔隙在内的体积。除了钢材、玻璃等少数材料外，绝大多数材料内部都存在一些孔隙。因此，在测定有孔隙的材料密度时，应把材料磨成细粉，来测定其在绝对

2、密实状态下的体积。材料磨得越细，测得的密度值越精确。 1.1 材料的基本物理性质 （2）表观密度 表观密度是指材料在自然状态下，单位体积的质量。用下式表示： （1-2） 式中 表观密度，g/cm3或kg/m3； 材料的质量，g或kg； 材料在自然状态下的体积，cm3或m3。 1.1 材料的基本物理性质材料在自然状态下的体积又称表观体积，是指包含材料内部孔隙在内的体积。几何形状规则的材料，可直接按外形尺寸计算出表观体积；几何形状不规则的材料，可用排液法测量其表观体积。当材料含有水分时，其质量和体积将发生变化，影响材料的表观密度，故在测定表观密度时，应注明其含水情况。一般情况下，材料的表观密度是指

3、在在烘干状态下的表观密度，又称为干表观密度。 1.1 材料的基本物理性质 （3）堆积密度堆积密度是指粉状（水泥、石灰等）或散粒材料（砂子、石子等）在堆积状态下，单位体积的质量。用下式表示： （1-3） 式中 堆积密度，kg/m3； 材料的质量，kg； 材料的堆积体积，m3。 1.1 材料的基本物理性质材料的堆积体积包含了颗粒内部的孔隙和颗粒之间的空隙。测定材料的堆积密度时，按规定的方法将散粒材料装入一定容积的容器中，材料质量是指填充在容器内的材料质量，材料的堆积体积则为容器的容积。在建筑工程中，计算材料的用量和构件的自重，进行配料计算以及确定材料的堆放空间时，经常要用到密度、表观密度和堆积密度

4、等数据。表1-1列举了常用建筑材料的密度、表观密度和堆积密度。 1.1 材料的基本物理性质 （4）孔隙率孔隙率是指在材料体积内，孔隙体积所占的比例，以P表示。可按下式计算： （1-4） 孔隙率的大小直接反映了材料的致密程度。孔隙率越小，说明材料越密实。材料内部孔隙可分为连通孔隙和封闭孔隙两种构造。连通孔隙不仅彼此连通而且与外界相通，封闭孔隙不仅彼此封闭且与外界相隔绝。孔隙按其孔径尺寸大小可分为细小孔隙和粗大孔隙。材料的许多性能，如表观密度、强度、吸湿性、导热性、耐磨性、耐久性等，都与材料孔隙率的大小和孔隙特征有关。 1.1 材料的基本物理性质 表1-1 常用建筑材料的密度、表观密度和堆积密度

5、材料名称密度/（g/cm3）表观密度/（kg/m3）堆积密度/（kg/m3） 建筑钢材7.857850普通混凝土21002600烧结普通砖2.502.7016001900花岗岩2.703.025002900碎石（石灰岩）2.482.762300270014001700砂2.502.6014501650粉煤灰1.952.40550800木材1.551.60400800水泥2.83.112001300普通玻璃2.452.5524502550铝合金2.72.927002900 1.1 材料的基本物理性质1.1.2 材料与水有关的性质 （1）亲水性与憎水性材料与水接触时能被水润湿的性质称为称为亲水性。

6、具备这种性质的材料称为亲水性材料。大多数建筑材料，如砖、混凝土、木材、砂、石、钢材、玻璃等都属于亲水性材料。材料与水接触时不能被水润湿的性质称为称为憎水性。具备这种性质的材料称为憎水性材料，如沥青、石蜡、塑料等。憎水性材料一般能阻止水分渗入毛细管中，因而可用作防水材料，也可用于亲水性材料的表面处理，以降低其吸水性。 1.1 材料的基本物理性质 （2）吸水性 材料在水中吸收水分的性质称为吸水性。材料吸水性的大小常用质量吸水率表示。质量吸水率是指材料在吸水饱和时，所吸收水分的质量占材料干燥质量的百分率。质量吸水率的计算公式为： （1-5） 式中 材料的质量吸水率，%； 材料在吸水饱和状态下的质量，

7、g或kg； 材料在干燥状态下的质量，g或kg。 1.1 材料的基本物理性质材料吸水性的大小，主要取决于材料孔隙率和孔隙特征。一般孔隙率越大，吸水性也越强。封闭孔隙水分不易渗入，粗大孔隙水分只能润湿表面而不易在孔内存留，故在相同孔隙率的情况下，材料内部的封闭孔隙、粗大孔隙越多，吸水率越小；材料内部细小孔隙、连通孔隙越多，吸水率越大。各种材料由于孔隙率和孔隙特征不同，质量吸水率相差很大。如花岗岩等致密岩石的质量吸水率仅为0.5%0.7%，普通混凝土为2%3%，普通粘土砖为8%20%，而木材及其他轻质材料的质量吸水率常大于100%。 1.1 材料的基本物理性质 （3）吸湿性材料在潮湿空气中吸收水分的

8、性质称为吸湿性。吸湿性的大小用含水率表示。含水率是指材料含水的质量占材料干燥质量的百分率，可按下式计算： (1-6)式中 材料的含水率，%； 材料含水时的质量，g或kg； 材料在干燥状态下的质量，g或kg。 1.1 材料的基本物理性质 当较干燥的材料处于较潮湿的空气中时，会吸收空气中的水分；而当较潮湿的材料处于较干燥的空气中时，便会向空气中释放水分。在一定的温度和湿度条件下，材料与周围空气湿度达到平衡时的含水率称为平衡含水率。材料含水率的大小，除与材料的孔隙率、孔隙特征有关外，还与周围环境的温度和湿度有关。一般材料孔隙率越大，材料内部细小孔隙、连通孔隙越多，材料的含水率越大；周围环境温度越低，

9、相对湿度越大，材料的含水率也越大。 1.1 材料的基本物理性质 （4）耐水性材料长期在饱和水作用下不破坏，其强度也不显著降低的性质称为耐水性。材料耐水性的大小用软化系数表示，软化系数的计算公式如下： (1-7)式中 材料的软化系数； 材料在吸水饱和状态下的抗压强度，MPa； 材料在干燥状态下的抗压强度，MPa。 1.1 材料的基本物理性质软化系数的值在01之间，软化系数越小，说明材料吸水饱和后的强度降低越多，其耐水性就越差。通常将软化系数大于0.85的材料称为耐水性材料，耐水性材料可以用于水中和潮湿环境中的重要结构；用于受潮较轻或次要结构时，材料的软化系数也不宜小于0.75。处于干燥环境中的材

10、料可以不考虑软化系数。 1.1 材料的基本物理性质 （5）抗渗性材料抵抗压力水（也可指其它液体）渗透的性质称为抗渗性。建筑工程中许多材料常含有孔隙、空洞或其它缺陷，当材料两侧的水压差较高时，水可能从高压侧通过材料内部的孔隙、空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腐蚀性介质或将材料内的某些成分带出，造成材料的破坏。材料抗渗性的大小用抗渗等级表示。抗渗等级是以规定的试件、在标准试验方法下所能承受的最大水压力来确定。抗渗等级以符号“P”和材料可承受的最大水压力值（以0.1MPa为单位）来表示，如混凝土的抗渗等级为P6、P8、P12、P16，表示分别能

11、够承受0.6MPa、0.8MPa、1.2MPa、1.6MPa的水压力而不渗水。材料的抗渗等级越高，其抗渗性越强。 1.1 材料的基本物理性质 （6）抗冻性材料的抗冻性是指材料在吸水饱和状态下，能经受多次冻融循环作用而不破坏，同时也不严重降低强度的性质。冰冻的破坏作用是由于材料孔隙内的水分结冰而引起的，水结冰时体积约增大9%，从而对孔隙产生压力而使孔壁开裂。当冰被融化后，某些被冻胀的裂缝中还可能再渗入水分，再次受冻结冰时，材料会受到更大的冻胀和裂缝扩张。如此反复冻融循环，最终导致材料破坏。材料的抗冻性主要与孔隙率、孔隙特性、抵抗胀裂的强度等有关，工程中常从这些方面改善材料的抗冻性。对于室外温度低

12、于 的地区，其主要工程材料必须进行抗冻性试验。 1.1 材料的基本物理性质1.1.3 材料的热工性能 (1)导热性 材料传导热量的能力称为导热性。导热性的大小以导热系数表示，导热系数的含义是：当材料两侧的温差为1K时，在单位时间（1h）内，通过单位面积（1m2），并透过单位厚度（1m）的材料所传导的热量。导热系数的计算公式为： (1-8)式中 材料的导热系数，W/(mK)； 传导的热量，J； 材料厚度，m； 材料的传热面积，m2； 传热时间，h； 材料两侧温度差，K。 1.1 材料的基本物理性质导热系数越小，材料传导热量的能力就越差，其保温隔热性能越好。通常把0.23 W/(mK)的材料叫做绝

13、热材料。材料的导热系数与材料的成分、孔隙构造、含水率等因素有关。一般金属材料、无机材料的导热系数分别大于非金属材料、有机材料。材料孔隙率越大，导热系数越小；在孔隙率相同的情况下，材料内部细小孔隙、封闭孔隙越多，导热系数越小。材料含水或含冰时，会使导热系数急剧增加，这是因为空气的导热系数仅为0.023 W/(mK)，而水的导热系数为0.58 W/(mK)，冰的导热系数为2.33 W/(mK)。因此，保温绝热材料在使用和保管过程中应注意保持干燥，以避免吸收水分降低保温效果。 1.1 材料的基本物理性质 (2)温度变形性材料的温度变形性，是指温度升高或降低时材料的体积变化。绝大多数建筑材料在温度升高

14、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。材料的单向线膨胀量或线收缩量计算公式为： (1-8) 式中 线膨胀或线收缩量，mm或cm； 材料升温或降温前后的温度差，K； 材料在常温下的平均线膨胀系数，1/K； 材料原来的长度，mm或cm。 1.1 材料的基本物理性质 （3）材料的燃烧性能近年来，我国发生的重大伤亡性火灾，几乎都与建筑装修和建筑装饰材料有关。因此，在选择建筑装饰材料时，对材料的燃烧性能应给予足够的重视。 1建筑装饰材料燃烧所产生的破坏和危害 燃烧作用 在建筑物发生火灾时，燃烧可将金属结构红软、熔化，可将水泥混凝土脱水粉化及爆裂脱落，可将可燃材料烧成

15、灰烬，可使建筑物开裂破坏、坠落坍塌、装修报废等，同时燃烧产生的高温作用对人也有巨大的危害。 发烟作用 材料燃烧时，尤其是有机材料燃烧时，会产生大量的浓烟。浓烟会使人迷失方向，且造成心理恐惧，妨碍及时逃逸和救援。 毒害作用 部分建筑装饰材料，尤其是有机材料，燃烧时会产生剧毒气体，这种气体可在几秒至几十秒内，使人窒息而死亡。 1.1 材料的基本物理性质 2建筑材料的燃烧性能分级 建筑材料按其燃烧性能分为四个等级，见表1-2。 裱1-2 建筑材料的燃烧性能分级等级燃烧性能燃烧特征A不燃性在空气中受到火烧或高温作用时不起火、不燃烧、不碳化的材料，如金属材料及无机矿物材料等B1难燃性在空气中受到火烧或高

16、温作用时难起火、难燃烧、难碳化，当离开火源后燃烧或微燃立即停止的材料，如沥青混凝土、水泥刨花板等B2可燃性在空气中受到火烧或高温作用时立即起火或微燃，且离开火源后仍能继续燃烧或微燃的材料，如木材、部分塑料制品等B3易燃性在空气中受到火烧或高温作用时立即起火，并迅速燃烧，且离开火源后仍能继续燃烧的材料，如部分未经阻燃处理的塑料、纤维织物等 1.1 材料的基本物理性质在选用建筑装饰材料时，应优先考虑采用不燃或难燃的材料。对有机建筑装饰材料，应考虑其阻燃性及其阻燃剂的种类和特性。如果必须采用可燃型的建筑材料，应采取相应的消防措施。 （4）材料的耐火性材料的耐火性是指材料抵抗高温或火的作用，保持其原有

17、性质的能力。金属材料、玻璃等虽属于不燃性材料，但在高温或火的作用下在短时间内就会变形、熔融，因而不属于耐火材料。建筑材料或构件的耐火性常用耐火极限来表示。耐火极限是指按规定方法，从材料受到火的作用起，直到材料失去支持能力或完整性被破坏或失去隔火作用的时间，以h（小时）或min（分钟）计。 1.1 材料的基本物理性质1.1.4 材料的声学性质声音是靠振动的声波来传播的，当声波到达材料表面时出产生三种现象：反射、透射、吸收。反射容易使建筑物室内产生噪音或杂音，影响室内音响效果；透射容易对相邻空间产生噪音干扰，影响室内环境的安静。通常当建筑物室内的声音大于50dB，就应该考虑采取措施；声音大于120

18、dB，将危害人体健康。因此，在建筑装饰工程中，应特别注意材料的声学性能，以便于给人们提供一个安全、舒适的工作和生活环境。 （1）材料的吸声性吸声性是指材料吸收声波的能力。吸声性的大小用吸声系数表示。 1.1 材料的基本物理性质当声波传播到材料表面时，一部分被反射，另一部分穿透材料，其余的部分则传递给材料，在材料的孔隙中引起空气分子与孔壁的摩擦和粘滞阻力，使相当一部分的声能转化为热能而被材料吸收掉。当声波遇到材料表面时，被材料吸收的声能与全部入射声能之比，称为材料的吸声系数。用公式表示如下： (1-10) 材料的吸声系数越大，吸声效果越好。材料的吸声性能除与声波的入射方向有关外，还与声波的频率有

19、关。同一种材料，对于不同频率的吸声系数不同，通常取125Hz、250Hz、500Hz、1000Hz、2000Hz、4000Hz等六个频率的吸声系数来表示材料吸声的频率特征。凡6个频率的平均吸声系数大于0.2的材料，称为吸声材料。 1.1 材料的基本物理性质 （2）材料的隔声性 声波在建筑结构中的传播主要通过空气和固体来实现，因而隔声可分为隔绝空气声（通过空气传播的声音）和隔绝固体声（通过固体的撞击或振动传播的声音）两种。 隔绝空气声，主要服从声学中的“质量定律”，即材料的表观密度越大，质量越大，隔声性能越好。因此，应选用密度大的材料作为隔空气声材料，如混凝土、实心砖、钢板等。如采用轻质材料或薄

20、壁材料，则需辅以多孔吸声材料或采用夹层结构，如夹层玻璃就是一种很好的隔空气声材料。弹性材料，如地毯、木板、橡胶片等具有较高的隔固体声能力。 1.1 材料的基本物理性质1.1.5 材料的光学性质当光线照射在材料表面上时，一部分被反射，一部分被吸收，一部分透过。根据能量守恒定律，这三部分光通量之和等于入射光通量，通常将这三部分光通量分别与入射光通量的比值称为光的反射比、吸收比和透射比。材料对光波产生的这些效应，在建筑装饰中会带来不同的装饰效果。 （1）光的反射 当光线照射在光滑的材料表面时，会产生镜面发射，使材料具有较强的光泽；当光线照射在粗糙的材料表面时，使反射光线呈现无序传播，会产生漫反射，使

21、材料表现出较弱的光泽。在装饰工程中往往采用光泽较强的材料，使建筑外观显得光亮和绚丽多彩，使室内显得宽敞明亮。 1.1 材料的基本物理性质 （2）光的透射光的透射又称为折射，光线在透过材料的前后，在材料表面处会产生传播方向的转折。材料的透射比越大，表明材料的透光性越好。如2mm厚的普通平板玻璃的透射比可达到88%。当材料表面光滑且两表面为平行面时，光线束透过材料只产生整体转折，不会产生各部分光线间的相对位移（见图1-1a）。此时，材料一侧景物所散发的光线在到达另一侧时不会产生畸变，使景象完整地透过材料，这种现象称之为透视。大多数建筑玻璃属于透视玻璃。当透光性材料内部不均匀、表面不光滑或两表面不平

22、行时，入射光束在透过材料后就会产生相对位移（见图1-1b），使材料一侧景物的光线到达另一侧后不能正确地反映出原景象，这种现象称为透光不透视。在装饰工程中根据使用功能的不同要求也经常采用透光不透视材料，如磨砂玻璃、压花玻璃等。 1.1 材料的基本物理性质 1.1 材料的基本物理性质 （3）光的吸收 光线在透过材料的过程中，材料能够有选择地吸收部分波长的能量，这种现象称为光的吸收。材料对光吸收的性能在建筑装饰等方面具有广阔的应用前景。例如：吸热玻璃就是通过添加某些特殊氧化物，使其选择吸收阳光中携带热量最多的红外线，并将这些热量向外散发，可保持室内既有良好的采光性能，又不会产生大量热量；有些特殊玻璃

23、还会通过吸收大量光能，将其转变为电能、化学能等；太阳能热水器就是利用吸热涂料等材料的吸热效果来使水温升高的。 返回 1.2 材料的力学性质1.2.1材料的强度与比强度 （1）强度 材料在外力（荷载）作用下抵抗破坏的能力称为强度。当材料承受外力作用时，内部产生应力，随着外力增大，内部应力也相应增大。直到材料不能够再承受时，材料即破坏，此时材料所承受的极限应力值就是材料的强度。 根据所受外力的作用方式不同，材料强度有抗压强度、抗拉强度、抗弯强度及抗剪强度等。各种强度指标均要根据国家规定的标准方法来测定。常用建筑材料的强度值见表1-3。 1.2 材料的力学性质 表1-3 常用建筑材料的强度 材料名称

24、抗压强度/ MPa抗拉强度/ MPa抗弯强度/ MPa抗剪强度/ MPa 钢材215160021516002151600200355普通混凝土10100182.53.5烧结普通砖7.5301.84.01.84.0花岗岩1002505810141319松木(顺纹)305080120601006.36.9 1.2 材料的力学性质 材料的强度与其组成及结构有密切关系。一般材料的孔隙率越大，材料强度越低。不同种类的材料具有不同的抵抗外力的特点，如砖、石材、混凝土等非匀质材料的抗压强度较高，而抗拉和抗折强度却很低；钢材为匀质的晶体材料，其抗拉强度和抗压强度都很高。建筑材料常根据其强度的大小划分为若干不同

25、的强度等级，如砂浆、混凝土、砖、砌块等常按抗压强度划分强度等级等。将建筑材料划分为若干个强度等级，对掌握材料性能、合理选用材料、正确进行设计和控制工程质量都是非常重要的。 （2）比强度 比强度是材料强度与其表观密度的比值，是衡量材料轻质高强的重要指标。对建筑物的大部分材料来说，相当一部分的承载能力用于承受材料本身的自重，对于装饰材料来说，其自重越大，对建筑物造成的荷载就越大。因此，为了减轻建筑物的自重，就应选择轻质高强材料。在高层建筑及大跨度结构工程中也常采用比强度高的材料，这类轻质高强材料，是未来建筑材料发展的主要方向。 1.2 材料的力学性质1.2.2 材料的弹性与塑性 材料在外力作用下产

26、生变形，当外力取消后，材料变形即可消失并能完全恢复原来形状的性质称为弹性。这种可恢复的变形称为弹性变形。 材料在外力作用下产生变形，但不破坏，当外力取消后不能自动恢复到原来形状的性质称为塑性。这种不可恢复的变形称为塑性变形。 工程实际中，完全的弹性材料或完全的塑性材料是不存在的，大多数材料的变形既有弹性变形，也有塑性变形。例如建筑钢材在受力不大的情况下，仅产生弹性变形；当受力超过一定限度后产生塑性变形。再如混凝土在受力时弹性变形和塑性变形同时发生，当取消外力后，弹性变形可以恢复，而塑性变形则不能恢复。 1.2 材料的力学性质1.2.3 材料的脆性与韧性 当外力作用达到一定限度后，材料突然破坏且

27、破坏时无明显的塑性变形，材料的这种性质称为脆性。具有这种性质的材料称为脆性材料，如混凝土、砖、石材、陶瓷、玻璃等。一般脆性材料的抗压强度很高，但抗拉强度低，抵抗冲击荷载和振动作用的能力差。 材料在冲击或振动荷载作用下，能产生较大的变形而不致破坏的性质称为韧性。具有这种性质的材料称为韧性材料，如建筑钢材、木材等。韧性材料抵抗冲击荷载和振动作用的能力强，可用于桥梁、吊车梁等承受冲击荷载的结构和有抗震要求的结构。 1.2 材料的力学性质1.2.4 材料的硬度和耐磨性 （1）硬度 硬度是材料抵抗较硬物体压入或刻划的能力。为了保持建筑物装饰的使用性能或外观，常要求材料具有一定的硬度，以防止其他物体对装饰

28、材料磕碰、刻划造成材料表面破损或外观缺陷。 工程中用于表示材料硬度的指标有多种。对金属、木材、混凝土等多采用压入法检测其硬度，其表示方法有洛氏硬度（HRA、HRB、HRC，以金刚石圆锥或圆球的压痕深度计算求得）、布氏硬度（HB，以压痕直径计算求得）等。天然矿物如大理石、花岗岩等脆性材料的硬度常用莫氏硬度表示，莫氏硬度是以金刚石、滑石等10种矿石作为标准，根据划痕深浅的比较来确定硬度等级。 1.2 材料的力学性质 （2）耐磨性 材料的耐磨性，是指材料表面抵抗磨损的能力。材料的耐磨性用磨损率表示，磨损率计算公式为： (1-11) 式中 材料的磨损率，g/cm2； 材料磨损前的质量，g； 材料磨损后

29、的质量，g； 材料试件的受磨面积，cm2。 材料的 磨损率越低，表明材料的耐磨性越好。一般硬度较高的材料，耐磨性也较好。楼地面、楼梯、走道、路面等经常受到磨损作用的部位，应选用耐磨性好的材料。返回 1.3 材料的装饰性和耐久性1.3.1 材料的装饰性 材料的装饰性是装饰材料主要性能要求之一。材料的装饰性是指材料对所覆盖的建筑物外观美化的效果。建筑不仅仅是人类赖以生存的物质空间，更是人们进行文化交流和情感生活的重要精神空间。合理而艺术地使用装饰材料的外观效果不仅能将建筑物的室内外环境装饰得层次分明，情趣盎然，而且能给人美的精神感受。如西藏的布达拉宫在修缮的过程中，大量地使用金箔、琥珀等材料进行装

30、饰，使这座建筑显得高贵华丽、流光溢彩，增加了人们对宗教神秘莫测的心理感受。 材料的装饰性是涉及环境艺术与美学的概念，不同的工程和环境对材料装饰性能的要求差别很大，难以用具体的参数反映其装饰性的优劣。建筑物对材料装饰效果的要求主要体现在材料的色彩、光泽、质感、透明性、形状尺寸等方面。 1.3 材料的装饰性和耐久性 （1）材料的色彩色彩是指颜色及颜色的搭配。在建筑装饰设计和工程中，色彩是材料装饰性的重要指标。不同的颜色，可以使人产生冷暖、大小、远近、轻重等感觉，会对人的心理产生不同的影响。如红、橙、黄等暖色使人看了联想到太阳、火焰而感到热烈、兴奋、温暖；绿、蓝、紫等冷色使人看了会联想到大海、蓝天、

31、森林而 感到宁静、幽雅、清凉。不同功能的房间，有不同的色彩要求。如幼儿院活动室宜采用暖色调，以适合儿童天真活泼的心理；医院的病房宜采用冷色调，使病人感到宁静。因此设计师在装饰设计时应充分考虑色彩给人的心理作用，合理利用材料的色彩，注重材料颜色与光线及周围环境的统一和协调，创造出符合实际要求的空间环境，从而提高建筑装饰的艺术性。 1.3 材料的装饰性和耐久性 （2）材料的光泽和透明性 不同的光泽度，会极大地影响材料表面的明暗程度，造成不同的虚实对比感受。在常用的材料中，釉面砖、磨光石材、镜面不锈钢等材料具有较高的光泽度，而毛面石材、无釉陶瓷等材料的光泽度较低。 透明性是光线透过物体所表现的光学特

32、征。装饰材料可分为透明体（透光、透视）、半透明体（透光、不透视）、不透明体（不透光、不透视）。利用材料的透明性不同，我们可以用来调节光线的明暗，改善建筑内部的光环境。如发光天棚的罩面材料一般采用半透明体，这样既能将灯具外形遮住，又能透过光线，既能满足室内照明需要又美观；商场的橱窗就需要用透明性非常高的玻璃，使顾客能清楚看到陈列的商品。 1.3 材料的装饰性和耐久性 （3）材料的质感 质感是材料的色彩、光泽、透明性、表面组织结构等给人的一种综合感受。不同材料的质感给人的心理诱发作用是非常明显和强烈的。例如，光滑、细腻的材料，富有优美、雅致的感情基调，当然也会给人以冷漠、傲然的心理感受；金属能使人

33、产生坚硬、沉重、寒冷的感觉；皮毛、丝织品会使人感到柔软、轻盈和温暖；石材可使人感到坚实、稳重而富有力度；而未加修饰的混凝土等毛面材料使人具有粗犷豪迈的感觉。，选择饰面材料的质感，不能只看材料本身装饰效果如何，必须正确把握材料的性格特征，使之与建筑装饰的特点相吻合，从而赋予材料以生命力。 1.3 材料的装饰性和耐久性 （4）材料的花纹图案 材料的花纹图案是材料表面天然形成或人工刻画的图形、线条、色彩等构成的画幅。 如天然石材表面的层理条纹及木材纤维呈现的花纹，构成天然图案；采用人工图案时，则有更多的表现技艺和手法。建筑装饰材料的图案常采用几何图形、花木鸟兽、山水云月、风竹桥厅等具有文化韵味的元素

34、来表现传统、崇拜、信仰等文化观念和艺术追求。 花纹图案的对称、重复、组合、叠加等变换，可体现材料质地及装饰技艺的价值和品位。 材料表面的花纹图案，能引起人们的好奇心，吸引人们对材料及装饰的细部欣赏，还可以拉近人与材料的空间关系，起到人与物近距离相互交流的作用。 1.3 材料的装饰性和耐久性 （5）材料的形状和尺寸 材料的形状和尺寸能给人带来空间尺寸的大小和使用上是否舒适的感觉。一般块状材料具有稳定感，而板状材料则有轻盈的视觉感受。在装饰设计和施工时，可通过改变装饰材料的形状和尺寸，配合花纹、颜色、光泽等特征可以创造出各种类型的图案，从而获得不同的装饰效果，以满足不同的建筑形体和功能的要求，最大

35、限度的发挥材料的装饰性。 1.3 材料的装饰性和耐久性1.3.2 材料的耐久性 装饰材料的耐久性是指材料在使用过程中能抵抗周围各种介质的侵蚀而不破坏，并能长期保持原有性能的性质称为材料的耐久性。在实际工程中，由于各种原因，建筑材料常会因耐久性不足而过早破坏，因此，耐久性是建筑装饰材料的一项重要技术性质。 装饰材料在使用过程中，除受到各种外力的作用外，还经常受到周围环境中各种因素的破坏作用，这些破坏作用包括物理作用、化学作用、生物作用等。 物理作用包括温度、湿度的变化、冻融循环、压力水的作用等，物理作用主要使使材料体积发生胀缩，长期或反复作用会使材料逐渐破坏；化学作用包括各种液体和气体与材料发生

36、化学反应，使材料变质而破坏；生物作用主要指材料发生虫蛀、腐朽而破坏。 1.3 材料的装饰性和耐久性 材料遭到破坏往往是几个因素同时作用引起的，很少是某一个孤立的因素造成的；另一方面，由于各种材料的化学组成和组织构造差异很大，因此各种破坏因素对不同材料的破坏作用是不同的。如金属材料主要受化学作用被腐蚀；木材、竹材等植物纤维组成的材料，常因虫、菌的蛀蚀而腐朽破坏；沥青、高分子材料在阳光、空气及热的作用下变得硬脆老化而破坏等。 由上所述可见，材料的耐久性是一项综合性质，包括强度、抗老化性、抗渗性、耐磨性、大气稳定性、耐化学侵蚀性、耐沾污性、易洁性、色彩稳定性等。因此无法用一个统一的指标去衡量所有材料

37、的耐久性，应根据材料的种类和建筑物所处的环境条件提出不同的耐久性要求，如处于冻融环境的工程，要求材料具有良好的抗冻性，水工建筑物所用的材料要求有良好的抗渗性和耐化学腐蚀性等。建筑装饰材料第二章建筑装饰用基本材料 建筑装饰用基本材料2.1 无机胶凝材料 2.2 水泥混凝土 2.3 建筑砂浆2.4 墙体材料2.5 绝热材料 2.6 骨架材料 2.1 无机胶凝材料在建筑工程中，将能够把散粒状材料（如砂、石等）和块状材料（如砖、砌块等）粘结成为一个整体的材料，统称为胶凝材料。胶凝材料按化学成分不同分为无机胶凝材料和有机胶凝材料两大类。无机胶凝材料按其能否在水中凝结硬化、保持和发展强度，又分为气硬性胶凝

38、材料和水硬性胶凝材料。 2.1 无机胶凝材料气硬性胶凝材料只能在空气中凝结硬化，保持和发展强度。水硬性胶凝材料既能在水中又能在空气中凝结硬化，保持和发展强度。气硬性胶凝材料耐水性差，一般只适用于地上或干燥环境，不适宜用于潮湿环境，更不可用于水中。水硬性胶凝材料耐水性好，既可用于空气中，也可用于地下或水中。 2.1 无机胶凝材料2.1.1建筑石膏石膏是以硫酸钙为主要成分的气硬性胶凝材料。当石膏中含有的结晶水不同时，可形成多种性能不同的石膏，主要有建筑石膏（ ）、无水石膏（ ）、生石膏（ ）等。其中建筑石膏及其制品具有质量轻、吸声性好、吸湿性好、保温隔热性好、形体饱满、表面平整细腻、装饰性好、使用

39、方便、容易加工等优点，是建筑装饰工程中常用的胶凝材料。 2.1 无机胶凝材料 （1）建筑石膏的生产建筑石膏通常是用天然二水石膏矿石(又称生石膏)经压蒸或煅烧加热、磨细而生成的。由于加热方式和温度的不同，可生产出不同的建筑石膏产品。将天然二水石膏在常压下加热到107170时，可生产出生成型建筑石膏： 将天然二水石膏在124、0.13MPa压力的条件下蒸炼脱水，可得到型建筑石膏： 2.1 无机胶凝材料 （2）建筑石膏的凝结硬化建筑石膏与适量的水拌合后，形成可塑性的浆体，很快浆体就失去可塑性并产生强度，并逐渐发展成为坚硬的固体，这一过程称为石膏的凝结硬化。石膏的凝结硬化实际上是建筑石膏与水之间发生了

40、化学反应的结果，反应方程式如下： 2.1 无机胶凝材料建筑石膏的凝结硬化分为凝结和硬化两个过程。由于二水石膏在水中的溶解度仅为半水石膏溶解度的1/5左右，所以二水石膏首先结晶析出，由于结晶体的不断生成，造成浆体的塑性开始下降，称为石膏的初凝；而后，随着晶体颗粒间摩擦力和黏结力的增大，浆体的塑性急剧下降，直到失去可塑性，称为石膏的终凝。整个过程称为石膏的凝结。石膏终凝后，其晶体颗粒仍在不断长大和相互交错，使浆体产生强度，并不断增长。直到水分完全蒸发，形成坚硬的石膏结构，这个过程称为石膏的硬化。 2.1 无机胶凝材料 （3）建筑石膏的技术标准和储运根据国家标准建筑石膏（GB977688），建筑石膏

41、按强度、细度和凝结时间分为优等品、一等品和合格品三个等级，其技术要求见表2-1所示。其中有一项指标不合格，石膏应重新检验级别或者报废。 建筑石膏在储运过程中必须防潮防水。储存三个月后，强度下降30%左右，所以储存时间不宜过长，一般不超过三个月。 2.1 无机胶凝材料 表2-1 建筑石膏的技术标准(GB977688) 技术指标优等品一等品合格品强度/MPa抗折强度252118抗压强度493929细度02mm方孔筛筛余，不大于5%10%15%凝结时间/min初凝时间6终凝时间30 2.1 无机胶凝材料 （4）建筑石膏的技术性质 1凝结硬化快建筑石膏加水后6min可达到初凝，30min可达到终凝。在

42、施工中为了有足够的时间进行搅拌等操作，常掺入缓凝剂来延长其凝结时间。2装饰性好石膏浆体凝结硬化后体积不会出现收缩，反而略有膨胀（0.5%1.0%），而且不开裂。石膏的这一性质使得石膏制品形体饱满，尺寸精确，加之石膏质地细腻，颜色洁白，特别适合制作建筑装饰品及石膏模型。 2.1 无机胶凝材料3孔隙率大、质量轻、强度低在生产石膏制品时，为满足必要的可塑性，通常要加过量的水。凝结硬化后，由于大量多余水分蒸发，使石膏制品的孔隙率达50%60%。由于石膏制品的孔隙率较大，所以石膏制品的表观密度小，保温隔热性好，且吸声性、吸湿性好，可调节室内温度和湿度。由于石膏制品的孔隙率较大，使得石膏制品强度低，抗渗性

43、、抗冻性差，通常石膏硬化后的抗压强度只有35MPa 。4可加工性好建筑石膏硬化后具有微孔结构，硬度也较低，使得石膏制品可锯、可刨、可钉，易于连接，为安装施工提供了很大的方便，具有良好的可加工性。 2.1 无机胶凝材料5防火性好，但耐火性差石膏制品遇火时，二水石膏中的结晶水蒸发，并能在制品表面形成水蒸气带，可有效地阻止火的蔓延，具有良好的防火效果。但二水石膏脱水后，强度下降，故耐火性差。6耐水性差建筑石膏可微溶于水，耐水性差，不宜用于潮湿环境和水中。 2.1 无机胶凝材料 （5）建筑石膏的应用1室内抹灰与粉刷建筑石膏加水、砂拌和成石膏砂浆，可用于室内抹灰。抹灰后的墙面光滑、细腻、洁白美观，给人以

44、舒适感。建筑石膏加水及缓凝剂，拌和成石膏浆体，可作为室内的粉刷涂料。2制作石膏板石膏类板材具有质量轻、保温、隔热、吸声、防火、调湿、尺寸稳定、可加工性好、成本低等优良性能，是一种很有发展前途的新型板材，也是良好的室内装饰材料。石膏板在内墙板中占有较大的比例，常用的石膏板有纸面石膏板、纤维石膏板、石膏空心板、石膏刨花板等。 2.1 无机胶凝材料纸面石膏板纸面石膏板是以建筑石膏为主要原料，加入适量纤维和外加剂构成芯板，再与两面特制的护面纸牢固结合在一起的建筑板材。护面纸主要起提高板材抗弯、抗冲击的作用。纸面石膏板按其用途分为普通纸面石膏板（代号P）、耐水纸面石膏板（代号S）、耐火纸面石膏板（代号H

45、）三种。 纸面石膏板常用规格为:长度：1800mm、2100mm、2400mm、2700mm、3000mm、3300mm。 宽度：900mm、1200mm。 厚度：普通纸面石膏板为9mm、12mm、15mm、18mm；耐火纸面石膏板为9mm、12mm、15mm；耐水纸面石膏板为9mm、12mm、15mm、18mm、21mm、25mm。 2.1 无机胶凝材料纸面石膏板的表观密度为8001000kg/m3，导热系数为0.190.21W/（mK），隔声指数为3545dB。纸面石膏板表面平整，尺寸稳定，重量轻、隔热、隔声、防火、易加工，并且施工简便，劳动强度低。但纸面石膏板由于用纸量大，因此成本较高。

46、普通纸面石膏板主要适用于干燥环境中的室内隔墙、天花板、复合外墙板的内壁板等，不宜用于厨房、卫生间以及空气相对湿度经常大于70%的场所。耐水纸面石膏板主要用于厨房、卫生间等空气相对湿度较大的环境，耐火纸面石膏板主要用于对防火要求较高的建筑工程中。 2.1 无机胶凝材料装饰石膏板装饰石膏板是以建筑石膏为胶凝材料，加入适量的增强纤维、胶粘剂等辅料与水拌和，经成型、干燥而成的不带护面纸的建筑装饰板材。装饰石膏板分为普通板和防潮板两大类。装饰石膏板为正方形，板材的规格为500 mm500mm9mm、600 mm600mm11mm。装饰石膏板的表面洁白光滑、色彩、花纹图案丰富，质地细腻，给人以清新柔和之感

47、。装饰石膏板广泛应用于各类建筑物的室内顶棚、内墙的装饰，对湿度较大的环境，应采用防潮板。 2.1 无机胶凝材料纤维石膏板纤维石膏板是以建筑石膏为主要原料，以玻璃纤维或纸筋等为增强材料，经铺浆、脱水、成型、烘干等工序加工而成。纤维石膏板的规格尺寸为：长度2700mm3000mm，宽度800mm，厚度12 mm。纤维石膏板的表观密度为11001230kg/m3，导热系数为0.180.19W/（mK），隔声指数为3640dB。 纤维石膏板的抗弯强度和弹性模量均高于纸面石膏板，主要用于非承重内隔墙、天花板、内墙贴面等。 2.1 无机胶凝材料石膏空心板石膏空心板是以石膏为胶凝材料，加入适量轻质材料（如膨

48、胀珍珠岩等）和改性材料（如水泥、石灰、粉煤灰、外加剂等），经搅拌、成型、抽芯、干燥等工序制成的。石膏空心板的尺寸规格为：长度25003000mm，宽度500600mm，厚度6090mm。石膏空心板的表观密度为600900kg/m3，导热系数为0.22W/（mK），隔声指数大30dB，抗折强度为230 MPa，耐火极限为12.5h。 石膏空心板加工性好，质量轻，颜色洁白，表面平整光滑，石膏空心板主要适用于非承重内隔墙，但用于较潮湿环境中，表面须做防水处理。 2.1 无机胶凝材料3制作石膏浮雕装饰件石膏浮雕装饰件包括装饰石膏线脚、花饰系列、艺术顶棚、灯圈、艺术柱廊、浮雕壁画等。石膏装饰线脚为长条状

49、装饰构件，多用高强石膏或加筋建筑石膏制作，表面呈雕花形或弧形，线脚的宽度一般为45300mm，长度一般为18002300mm，主要用于建筑物室内装饰。石膏艺术柱廊仿造欧洲建筑流派风格造型，多用于营业门面、厅堂及门窗洞口处。 2.1 无机胶凝材料2.1.2 石灰石灰是一种传统的建筑材料。由于生产石灰的原材料广泛，生产工艺简单，成本低，使用方便，故石灰在建筑工程中一直得到广泛应用。（1）石灰的生产生产石灰的原料主要是石灰石（又称石灰岩），石灰石的主要成分是碳酸钙（CaCO3），另外还有少量的碳酸镁（MgCO3）和黏土杂质。将石灰石在高温下煅烧，即得块状生石灰。生石灰主要成分是CaO，另外还有少量M

50、gO等杂质。( 方程式如下页） 2.1 无机胶凝材料生产石灰时，由于煅烧时间或煅烧温度控制不均匀，常会出现欠火石灰或过火石灰。欠火石灰是由于煅烧温度过低或煅烧时间不足，石灰石中的CaCO3尚未完全分解，生产出的石灰CaO含量低，降低了石灰的利用率。过火石灰是由于煅烧温度过高或煅烧时间过长，石灰石中的杂质发生熔结，生产出的石灰颗粒粗大、结构致密，熟化速度十分缓慢，对石灰的利用极为不利。建筑石灰按照MgO含量不同，将生石灰分为钙质石灰（MgO5%）和镁质石灰（MgO5%）。镁质石灰熟化较慢，但硬化后强度较高。 2.1 无机胶凝材料按照成品加工方法的不同，建筑工程中常用的石灰类型主要有：块状生石灰

51、由原料煅烧直接而成的原产品，主要成分为CaO。生石灰粉 块状生石灰经磨细而成的粉状产品，其主要成分也为CaO。消石灰粉 将生石灰用适量的水消化而成的粉末，也称熟石灰粉，其主要成分为Ca(OH)2。 石灰膏（浆） 将生石灰加入石灰体积34倍的水消化而成。石灰浆在储灰坑中沉淀，并除去上层水分后，称为石灰膏。如果水分加得更多，则呈白色悬浮液，称为石灰浆（或石灰乳）。 2.1 无机胶凝材料（2）石灰的熟化与硬化生石灰与水发生反应生成熟石灰的过程，称为石灰的熟化（又称消解或消化）。熟化后的石灰称为熟石灰，其主要成分为Ca(OH)2。CaO+H2O Ca(OH)2+64.8kJ生石灰熟化过程放出大量的热，

52、且体积迅速膨胀12.5倍。煅烧良好、氧化钙含量高的生石灰熟化快、放热量多、体积增大多，因此产浆量高。 2.1 无机胶凝材料在建筑工程中，生石灰必须经充分熟化后方可使用。这是因为块状生石灰中常含有过火石灰，过火石灰熟化十分缓慢。生石灰如果没有充分熟化而直接使用，生石灰中的过火石灰就会吸收空气中的水分继续熟化，体积膨胀使构件表面凸起、开裂或局部脱落，严重影响施工质量。为了保证生石灰充分熟化，一般在工地上将块状生石灰放在化灰池内，加水经过两周以上时间的消化，这个过程称为生石灰的熟化处理，又称“陈伏”。在陈伏期间，石灰浆表面应保持有一层水覆盖，使其与空气隔绝，避免碳化。 2.1 无机胶凝材料石灰浆体的

53、硬化包含干燥、结晶和碳化三个交错进行的过程。在石灰浆体中由于多余水分的蒸发使Ca(OH)2的浓度增加，获得一定的强度。随着水分继续减少，Ca(OH)2逐渐从溶液中结晶出来，使强度继续增加。Ca(OH)2与潮湿空气中的CO2反应生成CaCO3（称为碳化），新生成的CaCO3晶体相互交叉连生或与Ca(OH)2共生，构成紧密交织的结晶网，使浆体的强度进一步提高。由于空气中的CO2浓度低，且CO2较难深入内部，故碳化过程十分缓慢。从石灰浆体的硬化过程可以看出，石灰浆体硬化速度慢，硬化后强度低，耐水性差。 2.1 无机胶凝材料（3）石灰的技术标准根据建材标准建筑生石灰（JC/T47992）、建筑生石灰粉

54、（JC/T48092）、建筑消石灰粉（JC/T48192）的规定，将生石灰、生石灰粉、消石灰粉分为优等品、一等品和合格品三个等级。其相应技术指标见表2-2、表2-3、表 2-4。 2.1 无机胶凝材料 表2-2 建筑生石灰的技术指标（JC/T47992） 项 目钙质生石灰镁质生石灰优等品一等品合格品优等品一等品合格品CaO+ MgO含量/%，不小于908580858075未消化残渣含量（5圆孔筛余量）/%，不小于5101551015CO2/%，不大于5796810产浆量/（L/kg），不小于2.82.32.02.82.32.0 2.1 无机胶凝材料 表2-3 建筑生石灰粉的技术指标（JC/T4

55、8092） 项 目钙质生石灰粉镁质生石灰粉优等品一等品合格品优等品一等品合格品CaO+ MgO含量/%，不小于858075807570CO2含量/%，不大于791181012细度0.90筛筛余/%，不大于0.20.51.50.20.51.50.125筛筛余/%，不大于7.012.018.07.012.018.0 2.1 无机胶凝材料 表2-4 建筑消石灰粉的技术指标（JC/T48192） 项 目钙质消石灰粉镁质消石灰粉白云石消石灰粉优等品一等品合格品优等品一等品合格品优等品一等品合格品CaO+ MgO含量/%，不小于706560656055656055游离水/%0.42.00.42.00.42

56、.0体积安定性合格合格合格合格合格合格细度0.90筛筛余/%，不大于000.5000.5000.50.125筛筛余/% ，不大于310153101531015 2.1 无机胶凝材料（4）石灰的技术性质 1可塑性、保水性好生石灰熟化为石灰浆时，氢氧化钙颗粒极其微小，且颗粒间水膜较厚，颗粒间的滑移较易进行，故可塑性、保水性好。用石灰调成的石灰砂浆具有良好的可塑性，在水泥砂浆中加入石灰膏，可显著提高砂浆的可塑性（和易性）。 2强度低、耐水性差石灰浆的凝结硬化缓慢，且硬化后的强度低，如1：3的石灰砂浆28天的抗压强度通常只有0.20.5MPa，受潮后石灰溶解，强度更低。石灰硬化后的主要成分为氢氧化钙，

57、易溶于水，故石灰的耐水性差，不宜用于潮湿环境和水中。 2.1 无机胶凝材料 3体积收缩大。石灰浆在硬化过程中由于大量水分蒸发，使石灰浆体产生显著的体积收缩而开裂。因此石灰除粉刷外不宜单独使用，常掺入砂子、纸筋等混合使用。 4生石灰吸湿性强，是传统的干燥剂。 （5）石灰的应用石灰在建筑工程中主要应用于以下几个方面： 1石灰乳涂料和砂浆用消石灰粉或熟化好的石灰膏加水稀释成为石灰乳涂料，可用于内墙和天棚粉刷；用石灰膏或生石灰粉配制的石灰砂浆或水泥石灰混合砂浆，可用来砌筑墙体，也可用于墙面、柱面、顶棚等的抹灰。 2.1 无机胶凝材料2灰土和三合土消石灰粉和黏土按一定比例配合称为灰土，再加入炉渣、砂、石

58、等填料，即成三合土。灰土和三合土经夯实后强度高、耐水性好，且操作简单、价格低廉，广泛应用于建筑物、道路等的垫层和基础。石灰土和三合土的强度形成是由于石灰改善了黏土的和易性，在强力夯打之下，大大提高了紧密度。而且，黏土颗粒表面的少量活性氧化硅和氧化铝与氢氧化钙起化学反应，生成了不溶性的水化硅酸钙和水化铝酸钙，将黏土颗粒粘结起来，从而提高了黏土的强度和耐水性。 2.1 无机胶凝材料3硅酸盐制品将磨细生石灰或消石灰粉与硅质材料（如粉煤灰、火山灰、炉渣等）按一定比例配合，经成型、养护等工序制造的人造材料，称为硅酸盐制品。常用的有粉煤灰砖、粉煤灰砌块、灰砂砖、加气混凝土砌块等。 （6）石灰和储运石灰在运

59、输和储存时要防止受潮，且储存时间不宜过长。否则生石灰会吸收空气中的水分自行消化成消石灰粉，然后再与二氧化碳作用形成碳化层，失去胶凝能力。工地上一般将石灰的储存期变为陈伏期，陈伏期间，石灰膏上部要覆盖一层水，以防碳化。另外，生石灰不宜与易燃、易爆品装运和存放在一起。这是因为储运中的生石灰受潮熟化要放出大量的热且体积膨胀，会导致易燃、易爆品燃烧和爆炸。 2.1 无机胶凝材料2.1.3 水泥水泥呈粉末状，是一种水硬性胶凝材料。水泥与水混合后成为可塑性浆体，经一系列物理化学作用变成坚硬的石状固体，并能胶结散粒或块状材料成为整体。水泥是重要的建筑材料之一，广泛应用于建筑工程、道路、桥梁、水利、国防工程等

60、。水泥的种类很多，建筑工程中常用的五大水泥是：硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和火山灰质硅酸系水泥。常用的装饰水泥有：白色硅酸盐水泥和彩色硅酸盐水泥。 2.1 无机胶凝材料 （1）硅酸盐水泥硅酸盐水泥是由硅酸盐水泥熟料、05%的混合材料、适量石膏共同磨细制成的水硬性胶凝材料。 1硅酸盐水泥的生产生产硅酸盐水泥的原料主要有石灰质原料、黏土质原料、校正原料三种。石灰质原料主要提供，可采用石灰石、白垩、石灰质凝灰岩等；黏土质原料主要提供、及少量的，可采用粘土、页岩等；校正原料主要提供和，可采用铁矿粉、砂岩等。生产硅酸盐水泥的过程可简单概括为“两磨一烧”，硅酸盐水泥的生产工