现代建筑装饰材料科学：木质、玻璃、陶瓷规格、性能与应用

11　建筑装饰材料

学习指导

本章共3节，本章的学习目标是：

(1)熟悉各种木质装饰材料、建筑玻璃、建筑装饰陶瓷的规格、性能与应用。

(2)理解木材、建筑玻璃的基本性能及影响因素。

(3)了解木材的分类与构造，建筑玻璃、建筑装饰陶瓷的成分与生产工艺。

本章的重、难点是理解建筑木材的用途以及建筑玻璃中各种玻璃的功能与运用。

11.1　木质装饰材料

木材在建筑工程的应用，已有悠久的历史。我国在古建筑中大量使用木材，如屋架、房梁、立柱、门窗、地板以及室内装饰等。随着建筑工业的不断发展，在现代建筑中，木材作为承重材料，早已被钢材和混凝土所替代。同时，由于木材的生长周期比较长，过度砍伐也会影响到生态环境的平衡。所以木材在现代建筑结构中已基本不再使用，而广泛应用于建筑装饰工程中。

木材具有许多优点：轻质高强、易于加工；有较高的弹性和韧性；导热性能低；木材以美丽的天然花纹，给人以淳朴、亲切的质感，表现出朴实无华的自然美，具有独特的装饰效果。但木材也有缺点：内部结构不均匀，导致各向异性；干缩湿胀变形大；易腐朽、虫蛀；易燃烧；天然疵点较多等。随着木材加工和处理技术的提高，这些缺点得到很大程度的改善。

11.1.1　木材的分类

木材是由树木加工而成的。按树叶的不同，树木可分为针叶树和阔叶树两大类。

1)针叶树

针叶树树叶细长如针，多为常绿树，树干高大通直，材质轻软，纹理平顺、均匀，易于加工，又称为“软木材”。针叶树强度较高，表观密度和胀缩变形较小，常含有较多的树脂，因而耐腐蚀性较强。建筑上常用的针叶树有杉木、柏木、红松、云杉、冷杉、落叶松及其他松木。针叶树木材主要用作承重构件、装修材料，是主要的建筑用材。

2)阔叶树

阔叶树树叶宽大，叶脉成网状，一般大都为落叶树，树干较短，树杈较大，数量较少。大部分阔叶树木材的表观密度大，材质较硬，加工较难，又称为“硬木材”。阔叶树材较重，强度高，材板通常美观，具有很好的装饰效果，但胀缩和翘曲变形大，易开裂，在建筑中常用于制作尺寸较小的装修和装饰等构件。有些硬木经加工后出现美丽的纹理，特别适用于室内装修、制作家具及胶合板等。常用的树种有榉木、柞木、水曲柳、槐木、榆木、栎木等。

11.1.2　木材的构造

木材的构造是决定木材性质的主要因素。由于树种和树木生长的环境不同，造成其构造差异较大。一般从木材的宏观和微观两方面来研究其构造。

1)宏观构造

图11-1　木材的宏观构造图

宏观构造是指用肉眼和放大镜能观察到的组织结构。由于木材是各向异性的，通常从树干的横切面(垂直于树轴的面)、径切面(通过树轴的纵切面)和弦切面(平行于树轴的纵切面)三个切面上剖析，了解其构造。木材的宏观构造如图11-1所示。从图11-1可以观察到：树木是由树皮、木质部和髓心等几部分组成。

(1)树皮。是由外皮、软木组织和内皮组成，是储藏养分的场所和运输叶子制造养分下降的通道，同时可以保护树干。一般树的树皮在工程中没有使用价值，只有黄菠萝和栓皮栎两种树的树皮是生产高级保温材料软木的原料。

(2)髓心。位于树干的中心，是木材最早生成的部分，质地疏松脆弱，强度低，容易腐蚀和被虫蛀蚀。

(3)木质部。位于髓心和树皮之间的部分，是木材使用的主要部分。一般木材的构造即是指木质部的构造。在木质部的构造中，许多树种的木质部接近树干中心的部分呈深色，称心材；靠近外围的部分色较浅，称边材。一般来说，心材比边材的利用价值大。具有心材和边材的木材称为心材类，如松木、柞木和水曲柳等；木质部颜色基本相同的木材称边材。

(4)髓线。从髓心向外的辐射线，称为髓线，它与周围联结差，干燥时易沿此开裂。由横行薄壁细胞组成，其功能为横向传递和储存养分。在横切面上，髓线以髓心为中心，呈放射状分布；从径切面上看，髓线为一横向的带条。年轮和髓线组成了木材美丽的天然纹理。

(5)年轮。横切面上深浅相间的同心圆环称为年轮。年轮由春材和夏材两部分组成，春材是春天生长的木质，色较浅，材质松软；夏材是夏秋两季生长的木质，色较深，材质坚硬。相同树种，年轮越密且均匀则材质就愈好，夏材部分愈多，木材强度愈高。

2)微观构造

图11-2　针叶树马尾松的微观构造

微观构造是在显微镜下观察到的木材组织。在显微镜下可清楚观察到木材由无数管状细胞紧密结合而成，绝大部分纵向排列，少数横向排列(髓线)。每一个细胞分为细胞壁和细胞腔两部分，细胞壁是由纤维组成的，其纵向联结较横向牢固。木材的细胞壁愈厚，腔愈小，木材愈密实，表观密度大，强度也较高，但胀缩大。

针叶树的微观构造见图11-2所示。针叶树材显微构造简单而规则，主要由管胞、髓线和树脂道组成，其中管胞占总体积的90%以上，髓线较细而不明显。阔叶树材显微构造较复杂，细胞主要有木纤维、导管和髓线等，髓线很发达，粗大而明显。

11.1.3　木材的基本性质

木材的性质包括物理性质和力学性质。物理性质包括密度、表观密度、含水率、湿胀干缩等。力学性质主要是指木材的强度。

1)物理性质

(1)密度与表现密度

木材的密度基本相同，平均为1.55 g/cm3。木材的表观密度因树种不同而不同。大多数木材的表观密度为400～600 kg/m3，平均为500 kg/m3。一般将表观密度小于400 kg/m3的木材称为轻材，表观密度在500～800 kg/m3的木材称为中等材，而将表观密度大于800 kg/m3的木材称为重材。

(2)木材中的水分

木材中的水分由自由水、化合水和吸附水三部分组成。

① 自由水。自由水是存在于木材细胞腔内和细胞间隙中的水分，木细胞对其约束很弱。木材干燥时，自由水首先蒸发，影响木材的表观密度、抗腐蚀性、燃烧性和干燥性。

② 化合水。化合水是构成木材化学成分中的结合水，总含量通常不超过1%～2%，随树种的不同而异。它在常温下不变化，对木材性质的影响也不大。

③ 吸附水。吸附水是渗透于细胞壁中的水分，其含量多少与细胞壁厚度有关。木材受潮时，细胞壁会首先吸水而使体积膨胀；而木材干燥时吸附水会缓慢蒸发而使体积收缩。因此，吸附水含量的变化将直接影响木材体积的大小和强度的高低。

当干燥木材吸收环境中的水分时，会首先将其吸附于细胞壁中而成为吸附水；待吸附水饱和后，再吸入的水分才进入细胞腔或细胞间隙而成为自由水。当含水率较高的木材处于干燥环境中时，最先脱离木材而进入环境中的水分是自由水，然后才是吸附水。

(3)木材的含水率

木材的含水率是指木材中所含水分质量与木材干燥质量的百分比。

① 木材的纤维饱和点。当木材中的吸附水达到饱和，且尚无自由水存在时的含水率称为纤维饱和点。木材的纤维饱和点与其细观结构有关，木材的纤维饱和点随树种而异，一般为25%～35%，平均值约为30%。纤维饱和点是含水率是否影响强度和胀缩性能的临界点。在纤维饱和点之上，含水量变化是自由水含量的变化，它对木材强度和体积影响甚微；在纤维饱和点之下，含水量变化即吸附水含量的变化将对木材强度和体积等产生较大的影响。

② 木材的平衡含水率。木材长时间暴露在一定温度和湿度的空气中，干燥的木材能从空气中吸收水分，潮湿的木材能向周围释放水分，直到木材的含水率与周围空气的相对湿度达到平衡为止。木材所含水分与周围空气的相对湿度达到平衡时的含水率称为平衡含水率，是木材干燥加工时的重要控制指标。木材的平衡含水率随其所在地区不同而异，我国北方为12%左右，南方约为18%，长江流域一般为15%左右。

(4)湿胀干缩

木材具有显著的湿胀干缩性，其规律是：当木材的含水率在纤维饱和点以下时，随着含水率的增大，木材体积产生膨胀，随着含水率减小，木材体积收缩；而当木材含水率在纤维饱和点以上，只是自由水增减变化时，木材的体积不发生变化。纤维饱和点是木材发生湿胀干缩变形的转折点。

图11-3　木材干燥后截面
　形状的变化

由于木材为非匀质构造，其构造不均匀，各方向的胀缩也不同，同一木材弦向胀缩最大，径向其次，而顺纤维的纵向最小。木材干燥时， 弦向干缩为6%～12%；径向干缩为3%～6%；纵向干缩为0.1%～0.35%。木材的湿胀干缩变形还随树种不同而异，一般来说，表观密度大、夏材含量多的木材，胀缩变形就较大。板材距髓心越远，由于其横向更接近于典型的弦向，因而干燥时收缩越大，致使板材产生背向髓心的反翘变形，如图11-3所示。

木材具有较强的吸湿性。当环境温度、湿度变化时，木材的含水率会发生变化。木材的吸湿性对木材的性质，特别是对木材的湿胀干缩影响很大。因此，在木材加工制作前预先将其进行干燥处理，使木材干燥至其含水率与将制作的木构件使用时所处环境的平衡含水率基本一致。

2)力学性质

根据外力的作用方式不同，木材的强度主要有抗压强度、抗拉强度、抗弯强度和抗剪强度。由于木材是各向异性的材料，在不同的纹理方向上强度表现不同。当以顺纹抗压强度为1时，理论上木材不同纹理间的强度关系见表11-1。

表11-1　木材各种强度间的关系

木材的强度除与自身的树种构造有关之外，还与含水率、疵病、负荷时间、环境温度等因素有关。当含水率在纤维饱和点以下时，木材的强度随含水率的增加而降低；含水率在纤维饱和点以上时，水分增加，对木材的强度无影响。木材的天然疵病，如节子、构造缺陷、裂纹、腐朽、虫蛀等都会明显降低木材强度。木材在长期荷载作用下的强度会降低50%～69%。木材使用环境温度超过50℃或受冻融作用后强度也会降低。

11.1.4　木质人造板材

人造板材是建筑装饰工程中使用量最大的一种材料。在我国森林资源日渐短缺的情况下，设法充分利用木材的边角废料以及废木材等，加工制成各种人造板材是综合利用木材的主要途径。常用的木质人造板材有胶合板、刨花板、密度板、细木工板、木丝板和木屑板等。

1)胶合板

普通胶合板是用原木旋切成薄片，再用胶粘剂按奇数层数，以各层纤维互相垂直的方向黏合热压而成的人造板材。我国常用的原木主要有桦木、杨木、水曲柳、松木、椴木、马尾松及部分进口原木。胶合板的层数应为奇数，按胶合板的层数，可分为三合板、五合板、七合板、九合板等，一般常用的是三合板和五合板。

普通胶合板按耐水程度分为三类。Ⅰ类：耐气候胶合板，供室外条件下使用；Ⅱ类：耐水胶合板，供潮湿条件下使用；Ⅲ类：不耐潮胶合板，供干燥条件下使用。按成品板上可见的材质缺陷和加工缺陷的数量和范围分成优等品、一等品和合格品三个等级，这三个等级的面板均应砂(刮)光，特殊需要的可不砂(刮)光或两面砂(刮)光。

胶合板板材幅面大，易于加工；板材的纵向和横向的抗拉、抗剪强度均匀，适应性强；板面平整，收缩性小，不翘不裂；板面具有美丽的木纹，是装饰工程中使用最频繁、数量最大的板材，既可以做饰面板的基材，又可以直接用于装饰面板，能获得天然木材的质感。

2)细木工板

细木工板，又称大芯板，是具有实木板芯的胶合板。细木工板的中间木条材质一般有杨木、桐木、杉木、柳安、白松等。细木工板按表面加工状态不同，可分为单面砂光、双面砂光和不砂光三种；按使用环境分为室内用细木工板和室外用细木工板；按层数分为三层细木工板、五层细木工板和多层细木工板；按外观质量和翘曲度分为优等品、一等品和合格品。

细木工板具有密度小、变形小、强度高、尺寸稳定性好、握钉力强等优点，因此是家庭装修中墙体、顶部装修和制作家具必不可少的木材制品。

3)密度板

密度板也称纤维板，是以木质纤维或其他植物纤维为原料，经纤维制备，施加合成树脂，在加热加压条件下压制而成的一种板材。密度板比一般的板材要致密，按其密度的不同，分为高密度板、中密度板、低密度板。常用的密度板是中密度板(中密度纤维板)，其名义密度范围在0.65～0.80 g/cm3。

中密度纤维板按用途分为普通型、家具型、承重型三类，每类按适用环境条件又分为适于干燥、潮湿、高湿度、室外环境四种类型。按外观质量分为优等品和合格品两个等级。

中密度纤维板的幅面尺寸：宽度为1 220 mm(1 830 mm)，长度为2 440 mm。中密度纤维板的尺寸偏差、含水率、物理力学性能等指标见规范《中密度纤维板》(GB/T 11718—2009)。

中密度纤维板的结构均匀、密度适中、力学强度较高、尺寸稳定性好、变形小、表面光滑、边缘牢固，且板材表面的装饰性能好，所以可制成各种型面，用于制作家具、船舶、车辆以及隔断、隔墙、门等建筑装饰材料。缺点是加工精度和工艺要求较高，造价较高；因其密度高，因此必须使用精密锯切割，不宜在装修现场加工；此外，握钉力较差。

4)刨花板

刨花板是由木材碎料(木刨花、锯末或类似材料)或非木材植物碎料(亚麻屑、甘蔗渣、麦秸、稻草或类似材料)与胶粘剂一起热压而成的板材。

刨花板按原料不同分为木材刨花板、甘蔗渣刨花板、亚麻屑刨花板、竹材刨花板等。按表面状态分为未砂光板、砂光板、涂饰板、装饰材料饰面板。按用途分为干燥状态下使用的普通用板、干燥状态下使用的家具及室内装修用板、干燥状态下使用的结构用板、潮湿状态下使用的结构用板、干燥状态下使用的增强结构用板、潮湿状态下使用的增强结构用板。

刨花板板面平整、挺实，纵向和横向强度一致，隔声、防霉、经济、保温。刨花板由于内部为交叉错落的颗粒状结构，因此握钉力好，造价比中密度板便宜，并且甲醛含量比细木工板低，是最环保的人造板材之一。但是，不同产品间质量差异大，不易辨别，抗弯性和抗拉性较差，密度较低，容易松动。刨花板属于低档次的装饰材料，一般主要用作绝热、吸声材料，用于地板的基层(实铺)、吊顶、隔墙、家具等。

5)木丝板、木屑板

木丝板、木屑板是用短小废料刨制的木丝、木屑等为原料，经干燥后拌入胶料，再经热压成型而制成的人造板材。所用胶结料可为合成树脂，也可用水泥、菱苦土等无机胶凝材料。

这类板材一般体积密度小，强度较低，主要用作绝热和吸声材料。有的表层做了饰面处理，如粘贴塑料贴面后，可用作吊顶、隔墙、家具等材料。

11.1.5　木质地板

1)实木地板

实木地板是指用木材直接加工而成的地板。实木地板由于其天然的木材质地，润泽的质感、柔和的触感、自然温馨、冬暖夏凉、脚感舒适、高贵典雅而深受人们的喜爱。

实木地板按形状分为榫接、平接和仿古实木地板；按表面有无涂饰分为涂饰和未涂饰实木地板；按表面涂饰类型分为漆饰和油饰实木地板。

(1)平接实木地板

平接实木地板是六面均为平直的长方体及六面体或工艺形多面体木地板。它一般是以纵剖面为耐磨面的地板，生产工艺简单，可根据个人爱好和技艺铺设成普通或各种图案的地板。但加工精度较高，整个板面观感尺寸较碎，图案显得零散。主要规格有 155 mm×22.5 mm×8 mm、250 mm×50 mm×10 mm、300 mm×60 mm×10 mm。平接实木地板用途广，除作地板外，也可作拼花板、墙裙装饰以及天花板吊顶等室内装饰。

(2)榫接实木地板

榫接实木地板板面呈长方形，其中一侧为榫，另一侧有槽，其背面有抗变形槽。由于铺设时榫和槽必须结合紧密，因而生产技术要求较高，对木质的要求也高，不易变形。该板规格甚多，小规格为 200 mm×40 mm×(12～15)mm，250 mm×50 mm×(15～20)mm，大规格的长条榫接地板可达(400～4 000)mm×(60～120)mm×(15～20)mm。目前市场上多数榫接实木地板是经过油漆的成品地板，一般称“漆板”。漆板在工厂内加工、油漆、烘干，质量较高，现场油漆一般不容易达到其质量水平。漆板安装后不必再进行表面刨平、打磨、油漆。

(3)仿古实木地板

仿古实木地板是仿古地板的一种，即实木地板表面做成仿古效果，通过特殊工艺把表面处理成凹凸不平。仿古实木地板的表面不是光滑平整的，而是像经过很多年岁月洗涤，一般呈现自然凹凸和古旧痕迹，有浓浓的历史感。

仿古实木地板美观，有艺术感，但由于表面是凹凸的，耐磨性稍差，特别是凸起的部分容易先被磨损，而且由于是实木地板，平时要注意保养，对室内的温度和湿度都有要求。

2)实木复合地板

以实木板或单板为面层，实木条为芯层，单板为底层制成的企口地板和以单板为面层，胶合板为基材制成的企口地板，称为实木复合地板。

实木复合地板按面层材料分为实木拼板作为面层的实木复合地板、单板作为面层的实木复合地板；按结构分为三层结构实木复合地板、以胶合板为基材的实木复合地板；按表面有无涂饰分为涂饰实木复合地板、未涂饰实木复合地板；按甲醛释放量分为A类实木复合地板(甲醛释放量≤9 mg/100 g)、B类实木复合地板(甲醛释放量>9～40 mg/100 g)。

实木复合地板继承了实木地板典雅自然、脚感舒适、保温性能好的特点，克服了实木地板因单体收缩，容易起翘裂缝的不足，具有较好的尺寸稳定性，且防虫、阻燃、绝缘、隔潮、耐腐蚀，是实木地板的换代产品。

实木复合地板加工精度高，表层、芯层、底层各层的工艺要求相对其他木地板高，因此结构稳定，安装效果好。

3)浸渍纸层压木质地板

浸渍纸层压木质地板(商品名称为强化木地板)，是以一层或多层专用纸浸渍热固性氨基树脂，铺装在刨花板、高密度纤维板等人造板基材表面，背面加平衡层，正面加耐磨层，经热压、成型的地板。

与实木地板相比，强化木地板具有耐磨性强、表面装饰花纹整齐、色泽均匀、抗压性强、抗冲击、抗静电、耐污染、耐光照、耐香烟灼烧、安装方便、保养简单、价格便宜、便于清洁护理等优点。但弹性和脚感不如实木地板，水泡损坏后不可修复。另外，胶粘剂中含有一定的甲醛，应严格控制在国家标准范围之内。此外，从木材资源综合利用的角度来看，强化木地板更有利于木材资源的可持续利用。

4)竹地板

竹地板是指把竹材加工成竹片后，再用胶粘剂胶合、加工成的长条企口地板。它采用天然竹材和先进的加工工艺，经制材、脱水防虫、高温高压碳化处理，再经压制、胶合、成型、开槽、砂光、油漆等工序精制加工而成。

竹地板色差比较小，色泽自然、均匀，色调高雅，纹理通直，刚劲流畅，表面硬度高，不易变形，并且竹地板的热传导性能、热稳定性能、环保性能、抗变形性能都要比木质地板好一些，非常适合地热采暖。

11.1.6　木装饰线条

木装饰线条简称木线，是选用质硬、结构细密、材质较好的木材，经过干燥处理后，再机械加工或手工加工而成。木线可油漆成各种色彩和木纹本色，又可进行对接、拼接，还可弯曲成各种弧线。木线在室内装饰中主要起着固定、连接、加强装饰饰面的作用。

木线种类繁多，每类木线又有多种断面形状，常用木线的外形如图11-4所示。木线按材质不同可分为硬杂木线、进口洋杂木线、白元木线、水曲柳木线、山樟木线、核桃木线、柚木线等；按功能可分为压边线、柱角线、压角线、墙角线、墙腰线、上楣线、覆盖线、封边线、镜框线等；按外形可分为半圆线、直角线、斜角线、指甲线等；从款式上可分为外凸式、内凹式、凸凹结合式、嵌槽式等。

木线具有表面光滑，棱角、棱边、弧面弧线垂直，轮廓分明，耐磨、耐腐蚀，不劈裂，上色性、黏结性好等特点，在室内装饰工程中应用广泛。

图11-4　木装饰线条

【工程案例分析11-1】

客厅木地板所选用的树种

现象：某客厅采用白松实木地板装修，使用一段时间后多处磨损。

原因分析：白松属针叶树材。其木质软、硬度低、耐磨性差。虽受潮后不易变形，但用于走动频繁的客厅则不妥，可考虑改用质量好的复合木地板，其板面坚硬耐磨，可防高跟鞋、家具的重压、磨刮。

【工程案例分析11-2】

天安门顶梁柱质量分析

现象：天安门城楼建于明朝，清朝重修，经历数次战乱，屡遭炮火袭击，天安门依然巍然屹立。20世纪70年代初重修，从国外买了上等良木更换顶梁柱，一年后柱根便遭朽，不得不再次大修。

原因分析：其原因是这些木材拖于船后从非洲运回，饱浸海水，上岸后工期紧迫，不顾木材含水率高，在潮湿的木材上涂料，水分难以挥发，这些潮湿的木材最易受到真菌的腐蚀。

11.2　建筑玻璃

11.2.1　玻璃基本性质

玻璃是现代建筑十分重要的室内外装饰材料之一。现代装饰技术的发展和人们对建筑物的功能和美观要求的不断提高，促使玻璃制品朝着多品种、多功能、绿色环保的方向发展。

现代建筑材料工业技术的迅猛发展，催生出很多性能优良的新型玻璃，为建筑设计和装饰设计提供了更为广阔的选材空间。从历史发展的轨迹可以看出，玻璃的装饰性和功能性越来越紧密地联系在一起，如中空玻璃、镜面玻璃、热反射玻璃等品种，既能调节居室内的气候，节约能源，又能起到良好的装饰效果，给人以美的感受。这些玻璃品种以其特有的优良装饰性能和物理性能，在改善建筑物的使用功能性以及美化建筑环境方面起到了越来越重要的作用。

1)玻璃的分类

玻璃产品的种类很多，作为一种工业产品，它随着材料科学的进步而迅猛发展。玻璃的分类方法也有多种，由于决定产品性质的主要因素是它的化学组成，因此通常按化学组成进行分类。玻璃按化学组成不同通常可分为以下类型：

(1)钠玻璃。即普通玻璃，又名钠钙玻璃，主要由硫酸钠和纯碱组成。虽然钠玻璃的紫外线通过率低，力学性质、热工性质、光学性质和化学稳定性等均较差，但软化点较低，易于熔制，成本低廉，因此一直都是使用量最大的玻璃品种。由于杂质含量多，产品性能一般，又没有特别的性质和功能，钠玻璃一般多用于制造普通建筑玻璃和日用玻璃制品。

(2)钾玻璃。钾玻璃又称硬玻璃，是以K2O代替钠玻璃中的部分Na2O，并同时提高SiO2的含量而制成的。钾玻璃在力学性质等很多性能方面都比钠玻璃好。它坚硬而有光泽，被广泛用于制造化学仪器和用具，以及高级玻璃制品等。

(3)铝镁玻璃。铝镁玻璃也是在钠玻璃的基础上加工制作的。它是在降低钠玻璃中碱金属和碱土金属氧化物含量的基础上，加入MgO并以Al2O3代替部分SiO2而制成的。它具有软化点低、析晶倾向弱、力学和化学稳定性高等特点。铝镁玻璃的光学性质较为突出，是一种高级建筑装饰玻璃。

(4)铅玻璃。铅玻璃又称铅钾玻璃、重玻璃或晶质玻璃，由PbO、K2O和少量的SiO2所组成。铅玻璃的主要特点是质地较软、易于加工、光泽透明、化学稳定性高等。铅玻璃最大的特点是光的折射和反射性能力优秀，因此常用于制造光学仪器和装饰品等。

(5)硼硅玻璃。硼硅玻璃由于耐热性能优异，又称耐热玻璃。它是由B2O5、SiO2及少量MgO所组成，由于成分独特，因此价格比较昂贵。硼硅玻璃具有较强的力学性能、较好的光泽和透明度以及优良的耐热性、绝缘性和化学稳定性，用于制造高级化学仪器和绝缘材料。

(6)石英玻璃。石英玻璃是由纯SiO2为原料制成的。它具有良好的力学性质，热工性质，优良的光学性质和化学稳定性，并能透过紫外线，可用于制造耐高温仪器等特殊用途的设备。

2)玻璃的基本性质

玻璃的基本性质包括玻璃的热物理性质、化学性质和力学性质等内容。

(1)密度

普通玻璃的密度为2 450～2 550 kg/m3，孔隙率为零，可以认为玻璃是绝对密实的材料。玻璃的密度与其化学组成有关，不同种类的玻璃密度差别很大。温度对玻璃密度的影响也比较大，密度会随温度的变化而改变。

(2)光学性质

玻璃具有特别优秀的光学性质，它既能通过光线，还能反射光线和吸收光线。但玻璃的厚度过大或将多层玻璃重叠在一起，则是不易透光的。玻璃广泛用于建筑采光和装饰，也用于光学仪器和日用器皿等，并且越来越受到建筑设计师和室内设计师的重视。

光线入射玻璃，表现有透射、反射和吸收的性质。光线能透过玻璃的性质称为透射。光线被玻璃阻挡，按一定角度折回的性质称为反射或折射。光线通过玻璃后，一部分会损失掉，这种现象称为吸收。一些具有特殊功能的新型玻璃，如吸热玻璃、热反射玻璃、光致变色玻璃等，就是在充分利用玻璃的这些特殊光学性质的基础上研制的。

反射系数是玻璃的反射光能与入射光能之比，这是评价热反射玻璃的一项重要指标。反射系数的大小决定于反射面的光滑程度及入射光线入射角的大小。透过玻璃的光能与入射光能之比称为透过率(或称透光率)。透光率高低是玻璃的重要属性，一般清洁的普通玻璃透光率为85%～90%。

光线通过玻璃将发生衰减，衰减是光反射和吸收两个因素的综合表现。玻璃透过率随厚度的增加而减小。玻璃的颜色同样影响透光，深色玻璃的透过率明显低于无色和浅色的玻璃。由于玻璃中的杂质会使玻璃着色，因此杂质的存在会明显降低采光效果，降低玻璃的品质。

玻璃吸收光能与入射光能的比值称为吸收率，吸收率是评价吸热玻璃的一项重要指标。玻璃对光线的吸收能力随着化学组成和颜色而变化。无色玻璃可透过各种颜色的光线，但吸收红外线和紫外线，各种颜色玻璃能透过同色光线而吸收其他颜色的光线。

(3)力学性质

玻璃的化学成分、产品形态、表面形状和制造工艺在很大程度上决定其力学性质。此外，玻璃制品中如含有未溶杂物、结石、节瘤等瑕疵或具有细微裂纹，都会造成应力集中，从而大大降低其机械强度。

① 抗压强度。玻璃的抗压强度较高，它随着化学组成的不同而有很大变化(600～1600 MPa)。载荷的时间长短对抗压强度影响很小，但受高温影响很大。二氧化硅含量高的玻璃有较高的抗压强度，而钙、钠、钾等氧化物含量的增加是降低抗压强度的重要因素之一。

玻璃承受荷载后，表面可能发生很细微的裂痕，裂痕随着载荷次数的加多而逐渐明显和加深，因此长期使用的玻璃需要注意用氢氟酸进行处理，以保证玻璃具有适当高的强度。

② 抗拉强度。抗拉强度是决定玻璃品质的主要指标。玻璃的抗拉强度很小，一般为其抗压强度的1/14～ 1/15，约为40～120 MPa。因此，玻璃在冲击力的作用下极易破碎，是非常典型的脆性材料。

(4)玻璃的热工性质

① 导热性。玻璃的导热性很差，在常温时其导热系数仅为铜的1/400。玻璃的导热性受颜色和化学成分的影响，并随着温度的升高而增大，尤其在700℃以上时，上升十分显著。

② 热膨胀性。玻璃的热膨胀性能比较明显。热膨胀系数的大小，取决于组成玻璃的化学成分和纯度，玻璃的纯度越高热膨胀系数越小。

③ 热稳定性。玻璃的热稳定性决定了在温度急剧变化时玻璃抵抗破坏的能力。由于玻璃的导热性能差，当部分玻璃受热时，热量不能被迅速传递到其他部分，导致玻璃受热部位产生膨胀，内部产生应力，很容易造成破裂。玻璃的破裂，主要是拉应力的作用造成的。玻璃具有热胀冷缩性，急热时受热部位膨胀，使表面产生压应力，而急冷时收缩，产生拉应力。由于玻璃的抗压强度远高于其抗拉强度，所以玻璃对急冷的稳定性比急热的稳定性差很多。

(5)玻璃的化学稳定性

玻璃具有较高的化学稳定性，这是由玻璃组成物质的性质所决定的。但如果玻璃组成成分中含有较多的易蚀物质，在长期受到侵蚀的情况下，化学稳定性也会变差，导致玻璃的腐蚀。在通常情况下玻璃对酸、碱、化学试剂或气体都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。

硅酸盐类玻璃在水气的作用下会出现风化。随着风化程度的加深，风化所形成的硅酸被玻璃表面吸附，形成薄膜，薄膜能阻止风化的继续进行，也就强化了玻璃的化学稳定性。铝酸盐和硼酸盐类玻璃的化学稳定性最好。

3)玻璃的表面处理

玻璃是一种最常用的装饰材料，为了提高装饰效果，经常需要对玻璃的表面进行处理，以达到特定的装饰效果。如何更好地对玻璃进行装饰化改造，是玻璃深加工的重要课题之一。玻璃的表面处理主要分为化学刻蚀、化学抛光和表面金属涂层三种主要形式。

(1)玻璃的化学刻蚀

化学刻蚀是用氢氟酸溶解玻璃表层的硅氧，根据残留盐类溶解度的不同而得到有光泽或无光泽的面层的过程。生产中采用的蚀刻剂有蚀刻液和蚀刻膏两种。蚀刻液可由HF加入NH4F与水组成。蚀刻膏由氟化铵、盐酸、水并加入淀粉或粉状冰晶石粉配成。制品上不需要腐蚀的部位可涂上保护漆或石蜡。

(2)化学抛光

化学抛光效率高于机械抛光，且节省动力。化学抛光的原理与化学刻蚀一样，是利用氢氟酸破坏玻璃表面原有的硅氧膜而生成一层新的硅氧膜，提高玻璃的光洁度与透光率。

化学抛光有两种方式：一种是单纯的化学侵蚀作用；另一种是用化学侵蚀和机械研磨相结合。前者多用于玻璃器皿；后者称为化学研磨法，一般用于平板玻璃。

(3)表面金属涂层

在玻璃表面镀上一层很薄的金属薄膜，是一种常见的玻璃表面处理方法，广泛用于热反射玻璃、玻璃装饰器具和玻璃装饰品等方面。

玻璃表面镀金属薄膜的方法，有化学法和真空沉积法。前者可分为还原法、水解法(又称液相沉积法)等，后者又分为真空蒸发镀膜法、阴极溅射法、真空电子枪蒸镀法。

(4)表面着色处理

所谓玻璃表面着色处理，就是在高温下用着色离子的金属、熔盐、盐类的糊膏涂抹在玻璃表面上，使着色离子与玻璃中的离子进行交换，扩散到玻璃表层中使其表面着色。

11.2.2　平板玻璃

平板玻璃是进行玻璃深加工的基础材料，一般泛指普通平板玻璃，又称白片玻璃、原片玻璃或净片玻璃，是玻璃中生产量最大、使用最多的一种。平板玻璃具有一定的机械强度，但质脆，紫外线通过率低。

普通平板玻璃属钠玻璃类，主要用于装配建筑门窗，起透光(透光率85%～95%)、挡风雨、保温、隔声等作用。在现代主义风格的装饰设计中，也常常作为一种简洁的装饰材料和视觉通透的空间隔断材料使用。

我国是玻璃的生产和使用大国，平板玻璃产量占世界第一，但玻璃在使用中的科技含量很低，产品的深加工比例也很低，致使产品附加值较少，效益很不明显。资料显示，我国平板玻璃原片的80%直接作为成品使用，深加工产品只占总量的16%～20%。而在欧美国家中，深加工产品为60%～80%。最近几年来，随着人们对建筑功能的要求逐渐提升和绿色环保概念的深入人心，很多新型、节能、环保的玻璃制品走入了千家万户，并逐渐成为主流。

1)平板玻璃的生产方法及工艺

玻璃的生产主要由选料、混合、熔融、成型、退火等工序组成。玻璃的生产按照制造方法的不同，分为垂直引上法、水平引拉法和浮法等。用浮法生产玻璃是当今最先进和最流行的生产工艺。

(1)垂直引上法

垂直引上法是传统的生产方法，根据对玻璃溶液引上设备的不同，又分有槽引上法和无槽引上法两种。

① 有槽引上法。有槽引上法是将一个槽子砖安装在玻璃溶液面上，玻璃液从熔窑中引出，经过槽子砖垂直向上引拉，从而以拉制的方法生产连续的玻璃平带，再通过引上冷却变硬而制成平板玻璃。此方法的主要缺点是容易产生波筋。

② 无槽引上法。无槽引上法与有槽引上法不同之处，是以 “引砖”代替原来的槽子砖。引砖一般设置在玻璃溶液表面下70～150 mm处，其作用是使冷却器能集中冷却在引砖之上流向板根(即玻璃原板的起始线)的玻璃液层，使之迅速达到玻璃带的成型温度。无槽引上法的优点是工艺简单，质量也有很大提高(相对有槽引上法)，缺点是玻璃的厚薄很难控制。

(2)水平引拉法

水平引拉法是在平板玻璃引上约1m处时，将原板通过转向轴改变为水平方向引拉，最后经退火冷却而成的玻璃平板。因此，水平引拉法的最大优点是不需高大厂房便可进行大面积玻璃的切割。这种方法的缺点也是玻璃的厚薄难以控制，产品质量一般。

(3)浮法工艺

浮法玻璃是英国人B.皮尔金顿和K.凯尔斯塔夫于1940年在实验室里最早探索的一种新工艺，于1959年研究成功并获得了专利权。当今世界最先进的浮法玻璃生产方法是全电熔法。浮法工艺是一种现代先进的生产玻璃的方法，浮法生产技术已成为当今世界衡量一个国家生产平板玻璃技术水平高低的重要标志。目前，我国大型玻璃生产线几乎全部采用浮法技术生产平板玻璃。

浮法玻璃是采用海砂、硅砂、石英砂岩粉、纯碱、白云石等原料，在玻璃熔窑中经过1 500～1 570℃高温熔化后，将溶液引成板状进入锡槽，再经过纯锡液面上延伸进入退火窑，逐渐降温退火、切割而成。

浮法玻璃的特点是玻璃表面平整光洁、厚薄均匀、光学畸变极小，具有机械磨光玻璃的质量。同时，它还具有产量高、规模大、容易操作、劳动生产率高和经济效益好等优点。

目前，在国际上，浮法玻璃产品已完全替代了机械磨光玻璃，其产量占平板玻璃总产量的75%以上，并可直接用于高级建筑、交通车辆、制镜和各种加工玻璃。浮法玻璃的厚度有0.55～25 m多种，生产的玻璃宽度可达2.4～4.6 m，能满足各种环境的使用要求。

2)平板玻璃的分类、规格与质量要求

(1)平板玻璃的分类和规格

普通平板玻璃按生产方式的不同分为引拉法玻璃和浮法玻璃两种。根据国家有关标准规定，平板玻璃按公称厚度分为2 mm、3 mm、4 mm、5 mm、6 mm、8 mm、10 mm、12 mm、15 mm、19 mm、22 mm、25 mm十二类。

普通平板玻璃尺寸规定与允许偏差见表11-2。

表11-2　普通平板玻璃尺寸规定与允许偏差(mm)

(2)平板玻璃的外观质量

由于生产方法不同，平板玻璃在生产过程中会产生多种不同的外观缺陷，这些缺陷对玻璃的外观质量和各种物理、化学性质都有很大的影响。常见的平板玻璃外观质量的缺陷主要有以下几种：

① 波筋。波筋又称水线，是一种光学畸变现象，是平板玻璃最常见的外观质量缺陷。波筋的形成原因有两个方面：一是平板玻璃厚度不一致；二是由于玻璃局部范围内化学成分及物质密度等存在差异。

玻璃对光线有折射现象，当光线通过有波筋缺陷的玻璃时会产生不同角度的折射，形成光学畸变。当观察者的视线与玻璃平面成一定角度进行观察时，将看到玻璃板面上有一条条类似波浪的纹路。所以，使用这种玻璃后，人们通过它观察到的物像会发生较为明显的变形、扭曲，甚至产生跳动感，使观察者产生视觉疲劳和身体不适。

② 气泡。如果玻璃液中含有很多气体，玻璃在成型后就可能形成大量的气泡。气泡的存在会严重影响玻璃的透光度，降低玻璃的机械强度。气泡的存在也会影响玻璃的装饰效果。

③ 线道。所谓线道，就是玻璃原板上出现的很细很亮连续不断的条纹。线道严重影响了玻璃的装饰效果和力学性能。因此，在我国的平板玻璃质量标准中对其进行了严格的规定，要求特选品中部不允许出现线道。

④ 疙瘩与砂粒。在有的平板玻璃中，原本应当光滑平整的表面会有突出的颗粒物，大的称为疙瘩，小的称为砂粒。疙瘩与砂粒存在不但使玻璃的光学性能受到很大影响，还会使玻璃在裁切时产生困难和错误，同时导致力学性能的严重下降。

(3)平板玻璃的等级

依据国家标准《平板玻璃》(GB 11614—2009)中的相关规定，平板玻璃按照外观质量进行分等定级，分为优等品、一等品和合格品三个等级。

3)平板玻璃的应用

普通平板玻璃因其透光度高、价格低、易切割等优点，主要用于建筑物的门窗，室内各种隔断、橱窗、柜台、展台、玻璃搁架及家具玻璃门等方面，也可作为钢化玻璃、夹丝玻璃、中空玻璃、热反射玻璃、磨光玻璃等的原片玻璃。

浮法玻璃具有比钢化玻璃更优良的性能，因此，凡是用普通平板玻璃的地方均可使用浮法玻璃，特别是高级宾馆、写字楼、豪华商场等建筑的门窗、橱窗等。浮法玻璃也可以作为有机玻璃的模具以及汽车、火车、船舶的风窗玻璃等，还可作夹层玻璃、钢化玻璃、中空玻璃、热反射玻璃、磨光玻璃等的原片玻璃。

11.2.3　装饰玻璃

平板玻璃由于价格低廉，在建筑和装饰工程中被大量使用。很多其他的玻璃制品也是以平板玻璃为基础原料，进行深加工获得的。下面介绍的是平板玻璃的普通加工制品，其他特殊加工制品如安全玻璃、节能玻璃等，在下一节中介绍。

1)磨光玻璃

磨光玻璃又称镜面玻璃，是用普通平板玻璃经过机械磨光、抛光而成的透明玻璃。

磨光玻璃分单面磨光和双面磨光两种。对玻璃表面进行磨光的目的，是为了消除由于表面不平而引起的筋缕或波纹缺陷，从而使透过玻璃的物像不变形。这种方法主要是针对传统引拉法生产的玻璃，因为这种方法生产的玻璃表面很容易出现缺陷。

一般而言，玻璃表面要磨去0.5～1.0 mm才能消除表面的不平整，因此磨光玻璃只能以较厚的玻璃为原料进行加工。磨光后的镜面玻璃表面平整光滑，两面平行，物像透过不变形，透光率大于84%，具有很好的光学性质，主要用于高级建筑门窗、橱窗或制镜。但这种玻璃的性能虽然较好，但生产复杂，造价较高。浮法玻璃工艺出现之后，玻璃的质量大大提高，玻璃表面原始缺陷很少，磨光玻璃的使用也就越来越少了。

2)磨砂玻璃

磨砂玻璃又称毛玻璃。普通平板玻璃经研磨、喷砂或氢氟酸溶蚀等工艺加工之后，玻璃表面就会形成均匀粗糙表面，只有透光性而没有透视性，这种平板玻璃称为磨砂玻璃。人们常用硅砂、金刚砂等研磨材料加水来生产制造磨砂玻璃。磨砂玻璃的表面粗糙程度可以根据用户的要求而控制。

表面粗糙的磨砂玻璃，使透过的光线产生漫射效果，被广泛应用于卫生间、浴室、办公室、教室等的门、窗和隔断材料。磨砂玻璃特有的透光而不透视的效果，很好地避免了视线干扰，加强了环境的隐私性。

3)玻璃镜

玻璃镜是采用高质量平板玻璃、磨光玻璃或茶色平板玻璃等为基本的加工材料，采用镀银工艺，在玻璃的一面先均匀地覆盖一层镀银，然后再覆盖一层涂底漆，最后涂上保护面漆制成。玻璃镜只有光反射性而没有光透射性，广泛用于商场、发廊等环境的室内装饰。

4)彩色玻璃

(1)透明彩色玻璃。透明彩色玻璃是在玻璃原料中加入一定的金属氧化物使玻璃具有特定的色彩。

(2)不透明彩色玻璃。不透明彩色玻璃也称饰面玻璃，是用4～6 mm厚的平板玻璃按照要求的尺寸切割成型，然后经过清洗、喷釉、烘烤、退火而制成。不透明彩色玻璃也可选用有机高分子涂料制成具有独特装饰效果的饰面玻璃。

5)花纹玻璃

花纹玻璃是一种装饰性很强的玻璃产品，装饰功能的好坏是评价其质量的主要标准。它是将玻璃按照预先设计好的图形，运用雕刻、印刻或喷砂等无彩处理方法，在玻璃表面获得丰富的美丽图形。依照加工方法的不同，花纹玻璃可分为压花玻璃、喷花玻璃、刻花玻璃三种。

(1)压花玻璃。压花玻璃又称滚花玻璃，透光率一般为60%～70%，规格一般在900～1 600 mm。它是在熔融玻璃冷却硬化前，以刻有花纹的滚筒对辊压延，在玻璃单面或两面压出深浅不同的花纹图案而制成。压花玻璃图形丰富，造型优美，具有良好的装饰效果。由于花纹的凹凸变化使光线产生不规则的漫射、折射和不完整的透视，起到视线干扰和保护私密性的作用。

(2)喷花玻璃。喷花玻璃又称胶花玻璃，是以优质的平板玻璃为基础材料，在表面铺贴花纹图案，并有选择地涂抹面层，经喷砂处理而成。喷花玻璃由于可以选择图案，因此形式灵活，构思巧妙，广泛应用于装饰工程之中。

(3)刻花玻璃。刻花玻璃是由平板玻璃经涂漆、雕刻、围腊、酸蚀、研磨等制作而成。

6)光致变色玻璃

光致变色玻璃是在普通玻璃中加入适量的卤化银，或直接在玻璃中加入钼和钨等感光化合物获得的，由于生产过程中需要消耗大量的银，因此造价很高。其最大的特点是具有光致变色功能：在受太阳光或其他光线照射时，玻璃颜色会随着光线的增强而逐渐变化，但当照射停止时又会逐渐恢复原来色彩。光致变色玻璃最早应用于变色眼镜的生产中，在建筑中主要用于需要避免眩光的环境。

7)釉面玻璃

釉面玻璃又称为不透明饰面玻璃，是在一定尺寸的玻璃基体上涂覆一层彩色易熔的釉料，然后加热到彩釉的熔融温度，经退火或钢化热处理，使釉层与玻璃牢固结合而制成的具有美丽的色彩或图案的玻璃制品。玻璃基片可用普通平板玻璃、钢化玻璃、磨光玻璃等。目前生产的釉面玻璃最大规格为3.2 m，厚度为5～15 mm。

釉面玻璃的特点是耐酸、耐碱、耐磨和耐水，图案精美，不褪色，不掉色，可按用户的要求或艺术设计图案制作。釉面玻璃具有良好的化学稳定性和装饰性，可用作食品工业、化学工业、商业、公共餐厅等的室内饰面层，以及一般建筑物房间、门厅、楼梯间的饰面层和建筑物的外饰面层，特别适用于防腐、防污要求较高部位的表面装饰。

11.2.4　安全玻璃

普通平板玻璃的最大弱点是易碎，特别是玻璃破碎后具有尖锐的棱角，很容易对人体造成意外伤害。因此，开发出相对安全的玻璃就显得十分必要。通过特殊的加工工艺，对玻璃的性能加以改进，就能生产出满足这种需求的产品。其中，钢化玻璃就是应用最广泛的安全玻璃之一。

为减小玻璃的脆性，提高使用强度，通常可采用的方法有：用退火法消除玻璃的内应力；消除平板玻璃的表面缺陷；通过物理钢化(淬火)和化学钢化而在玻璃中形成可缓解外力作用的均匀预应力；采用夹层处理等。采用上述方法进行安全处理后的玻璃统称为安全玻璃。本节主要介绍常用的三种安全玻璃：钢化玻璃、夹丝玻璃和夹层玻璃。

1)钢化玻璃

钢化玻璃又称强化玻璃，具有良好的机械性能和耐热抗震性能。钢化玻璃是普通平板玻璃通过物理钢化(淬火)和化学钢化处理的方法，从而达到提高玻璃强度的目的。

(1)钢化玻璃的生产原理

① 物理钢化玻璃

物理钢化又称淬火钢化，是将普通平板玻璃在加热炉中加热到接近软化点温度(650℃左右)，通过自身的形变来消除内部应力，然后移出加热炉，立即用多头喷嘴向玻璃两面喷吹冷空气，使其快速均匀地冷却。当玻璃冷却到接近室温后，就形成了高强度的、安全性能良好的钢化玻璃。

由于在冷却过程中，玻璃的两个表面首先冷却硬化，待内部逐渐冷却并伴随着体积收缩时，外表已经硬化，这就会阻止内部的收缩，使玻璃处于内部受拉、外表受压的应力状态。

当玻璃受弯曲外力作用时，玻璃板表面将处于较小的拉应力和较大的压应力状态。如前文所述，玻璃的抗压强度远高于自身的抗拉强度，所以不会造成破坏。

② 化学钢化玻璃

化学钢化玻璃以离子交换法进行钢化，其方法是将含碱金属离子钠(Na+)或钾(K+)的硅酸盐玻璃，浸入熔融状态的锂(Li+)盐中，使钠或钾离子在表面层发生离子交换，使表面层形成锂离子的交换层。由于锂离子的膨胀系数小于钠、钾离子，从而在冷却过程中造成外层收缩小而内层收缩大。当冷却到常温后，玻璃便处于内层受拉应力、外层受压应力的状态，其效果与物理钢化相似，主要目的是提高玻璃的强度。

化学钢化玻璃破碎后仍然会形成尖锐的碎片，因此，一般不作为安全玻璃使用，但可以进行任意切割。下文中“钢化玻璃”指物理钢化玻璃。

(2)钢化玻璃的特性

① 安全性好。经过物理钢化的玻璃，其安全性质十分突出，主要原因是当局部发生破损，会产生“应力崩溃”现象，玻璃将破裂成无数的玻璃小块。并且这些玻璃碎块不但体积小而且没有尖锐棱角，所以不易对人身安全造成伤害，故称为安全玻璃。

② 弹性好。钢化玻璃的弹性比普通玻璃大得多，一块(1 200～350)mm×6 mm的钢化玻璃，受力后可发生达100 mm的弯曲挠度，当外力撤去后，仍能恢复原状。而同规格的普通平板玻璃弯曲变形只有几毫米。良好的弹性也使钢化玻璃不易破碎，安全性得以进一步提高。

③ 热稳定性好。钢化玻璃的热稳定性要高于普通玻璃，有良好的耐热冲击性(最大安全工作温度为287.78℃)和耐热梯度(能承受204℃的温差变化)。在急冷急热作用时，玻璃不易发生炸裂。这是因为其表面的预应力可抵消一部分因急冷急热产生的拉应力。

④ 机械强度高。钢化玻璃的抗折强度、抗冲击强度都较高，为普通玻璃的4～5倍。

钢化玻璃的缺点是不能任意切割、磨削，这使它的使用方便性大大降低。在使用时，必须使用现有规格的产品或在生产前提前指定产品型号。

(3)钢化玻璃的外观质量要求

① 弯曲度。钢化玻璃的弯曲度，弓形时不得超过0.5%；波形时不得超过0.3%；边长大于1.5 m的钢化玻璃弯曲度由供需双方自行决定。

② 外观质量。安全玻璃的外观质量主要包括：

A.爆边，即每片玻璃每米边上允许有长度不超过10 mm，自玻璃边部向玻璃板表面延伸深度不超过2 mm，自板面向玻璃厚度延伸深度不超过厚度三分之一的爆边。

B.划伤，缺角。

C.夹钳印，夹钳印中心与玻璃边缘的距离。

D.结石、裂纹。

E.波筋(光学变形)气泡。

(4)钢化玻璃的应用

钢化玻璃主要用于建筑物的门窗、幕墙、隔断、护栏(护板、楼梯扶手等)、家具以及电话厅、车、船等门窗和采光天棚等；可做成无框玻璃门；用于玻璃幕墙可大大提高抗风压能力，防止热炸裂，并可增大单块玻璃的面积，减少支撑结构。

钢化玻璃除可采用普通平板玻璃、浮法玻璃作为原片外，也可使用吸热玻璃、压花玻璃、釉面玻璃等作为原片，后者分别称为吸热钢化玻璃、压花钢化玻璃、钢化釉面玻璃。吸热钢化玻璃主要用于既有吸热要求又有安全要求的玻璃门窗等，压花钢化玻璃主要用于有半透视要求的隔断等，钢化釉面玻璃主要用于玻璃幕墙的拱肩部位及其他室内装饰。

钢化玻璃不宜用于有防火要求的门窗和可能受到吊车、汽车直接多次碰撞的部位。

2)夹丝玻璃

(1)夹丝玻璃的原理与种类

夹丝玻璃是安全玻璃的一种，也称为防碎玻璃或钢丝玻璃。它是将预先编织好的、直径一般为0.4 mm左右的、经过热处理的钢丝网或铁丝压入已加热到红热软化状态的玻璃之中制成。

与普通平板玻璃相比，夹丝玻璃具有优良的耐冲击性和耐热性。如遇外力破坏，即使玻璃无法抵抗冲击造成开裂，但由于钢丝网与玻璃黏结成一体，其碎片仍附着在钢丝网上，避免了碎片飞溅伤人。夹丝玻璃还被称为防火玻璃，因为当遇到火灾时，夹丝玻璃具有破而不缺、裂而不散的特性，能有效地隔绝火焰，起到防火的作用。

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。以彩色玻璃原片制成的彩色夹丝玻璃，其色彩与内部隐隐显现的金属丝相映，具有较好的装饰效果。夹丝玻璃按厚度分为6 mm、7 mm、10 mm三种。产品尺寸一般不小于600 mm×400 mm，不大于2000 mm× 1 200 mm。

(2)夹丝玻璃的性能

在使用时夹丝玻璃应注意其物理性能的变化。但由于夹丝玻璃中含有很多金属物质，破坏了玻璃的均匀性，降低了玻璃的机械强度，使其抗折强度和抗外冲击能力都比普通平板玻璃有所下降。

金属丝网与玻璃在热膨胀系数、导热系数上的巨大差异，使夹丝玻璃在受到快速的温度变化时更容易开裂和破损，耐急冷急热性能较差。因此，夹丝玻璃不能用在温度变化大的部位。

(3)夹丝玻璃的应用

夹丝玻璃主要用于高层建筑、公共建筑的天窗、仓库门窗、防火门窗、地下采光窗以及其他要求安全、防振、防盗、防火以及建筑物的墙体装饰、阳台围护等。

3)夹层玻璃

夹层玻璃是在两片或多片平板玻璃之间嵌夹透明、有弹性、黏接力强、耐穿透性好的透明塑料薄片，在一定温度、压力下胶合成整体平面或曲面的复合玻璃制品，是一种常用的安全玻璃。夹层玻璃的原片可以是普通平板玻璃、浮法玻璃、钢化玻璃、彩色玻璃、吸热玻璃或热反射玻璃等，常用的塑料胶片为聚乙烯醇缩丁醛(PVB)，厚度为0.2～0.8 mm。夹层玻璃的原片层数有2、3、5、7、9层，建筑上常用的为2～3层。

(1)夹层玻璃的特点

① 抗冲击能力很强。夹层玻璃比同等厚度的普通平板玻璃的抗冲击能力高几倍。

② 由于PVB胶片的作用，夹层玻璃还具有节能、隔音、防紫外线等功能。

③ 具有良好的耐热、耐寒、耐湿、隔声、保温等性能，长期使用不变色、不老化。

④ 安全性十分突出。玻璃破碎时，由于中间有塑料衬片产生的黏合作用，因此仅仅产生辐射状的裂纹和少量的玻璃碎屑而不落碎片，大大提高了产品的安全性。由于夹层玻璃的安全性十分突出，使之成为使用范围较广的安全玻璃之一。

(2)安全型夹层玻璃的常见品种

① 减薄夹层玻璃。减薄夹层玻璃是采用厚度为1～2 mm的薄玻璃和弹性胶片加工制成获得的，具有重量轻、机械强度高、安全性好和能见度好的特点。

② 防弹夹层玻璃。防弹夹层玻璃是由多层夹层组成，主要用于对环境安全有特殊要求的特种建筑及具有强爆震动、浪涌冲击的地方，如银行、证券交易所、保险公司、机场等。

③ 报警夹层玻璃。报警夹层玻璃是在两片玻璃的中间胶片上接上一个警报驱动装置，一旦玻璃破碎时报警装置就会发出警报。主要用于珠宝店、银行、计算机中心和其他有特别要求的建筑物。

(3)夹层玻璃的外观质量与技术性能指标

① 夹层玻璃的外观质量。夹层玻璃的外观质量，按规定，在良好光照条件下，距试样正面约600 mm处进行目测检查，主要缺陷包括胶合层气泡、胶合层杂质、裂痕、爆边、叠边磨伤脱胶。

② 夹层玻璃技术性能

A.耐热性，60℃±2℃无气泡或脱胶现象。

B.耐湿性，当玻璃受潮气作用时，能保持其透明度和强度不变。

C.机械强度，用0.8 kg的钢球自1 m处自由落下，试样不破碎成分离的碎片，只有辐射状的裂纹和微量的玻璃碎屑，碎屑最大边长不超过1.5 mm。

D.透明度。

(4)夹层玻璃的应用

夹层玻璃主要用于有振动或冲击作用的，或防弹、防盗及其他有特殊安全要求的建筑门窗、隔墙、工业厂房的天窗和某些水下工程，也可作为汽车、飞机的挡风玻璃等。

11.2.5　节能玻璃

随着人们对室内环境安全性、舒适性的日益重视，作为装饰材料的玻璃已经由单一的采光功能向着装饰、节能功能方向发展，建立绿色空间的作用也在加强。由于建筑中大面积玻璃窗、玻璃幕墙的应用，玻璃窗在建筑节能中的作用被广泛重视。有资料显示，建筑中采用银灰膜中空玻璃比采用单层玻璃每年节约能源2/3，冬天降低采暖能耗25%～ 30%。因此，对传统玻璃进行节能化改造，成为人们的共识。

图11-5　吸热玻璃

1)吸热玻璃

吸热玻璃是一种能控制阳光中热量透过的玻璃，它可以全部或部分吸收携带大量热量的红外线，从而可降低通过玻璃的日照热量，又可以保持良好的透明度。吸热玻璃可产生冷房效应，大大节约了冷气能耗。吸热玻璃的生产是在普通钠-钙硅酸盐玻璃中加入着色氧化物，如氧化铁、氧化镍、氧化钴及硒等，使玻璃带色并具有较高的吸热性能。也可在玻璃表面喷涂氧化锡、氧化镁、氧化钴等有色氧化物薄膜而制成。

吸热玻璃的特点如下：大量吸收太阳的辐射热；吸收太阳可见光；具有一定的透明度；能够吸收较多的紫外线；耐久性好，色泽经久不衰。

吸热玻璃常用的颜色为蓝色、茶色、灰色等，以蓝色吸热玻璃最为常用。吸热玻璃的厚度分为2 mm、3 mm、4 mm、5 mm、6 mm、8 mm、10 mm和12 mm，其长度和宽度与普通平板玻璃和浮法玻璃相同。

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图11-6　吸热玻璃和普通浮法玻璃对太阳光的阻挡与透射

表11-3　普通玻璃和蓝色吸热玻璃的热工性能比较

目前，普通吸热玻璃已广泛应用于建筑装饰工程门窗、外墙及车、船等的挡风玻璃等场合，起到采光、隔热、防眩等作用。它还可以按不同的用途进行加工，制成磨光、夹层、中空玻璃等。

由于吸收了大量太阳热辐射，吸热玻璃的温度会升高，容易产生玻璃不均匀的热膨胀而导致“热炸裂”现象。因此，在吸热玻璃使用的过程中，应注意采取构造性措施，减少不均匀热涨，以避免玻璃破坏。具体办法有如下几种：

(1)加强玻璃与窗框等衔接处的隔热。

(2)创造有利于整体降温的环境。

(3)避免在吸热玻璃上出现形状复杂的阴影。

2)镀膜玻璃

镀膜玻璃又称热反射玻璃，是将平板玻璃经过深加工后得到的一种玻璃制品，具有优秀的遮光性、隔热性和良好的透气性，可以有效节约室内空调能源的浪费。

(1)镀膜玻璃的加工方法

热反射玻璃是在玻璃表面涂以银、铜、铝、镍等金属及其氧化物的薄膜，或粘贴有机薄膜，或采用电浮法等离子交换法，向玻璃表层渗入金属离子以置换玻璃表层原有离子，而形成的具有高热反射能力和良好透光性的玻璃。热反射玻璃有灰色、茶色、金色、浅蓝色、古铜色等，常用厚度为6 mm，规格尺寸有1 600 mm、2 100 mm、1 800 mm、2 000 mm和2 100 mm、3 600 mm等。

(2)镀膜玻璃的分类

镀膜玻璃分为阳光控制镀膜玻璃、低辐射镀膜玻璃和热反射玻璃，是一种既能保证可见光良好透过，又可有效反射热射线的节能装饰型玻璃。

① 阳光控制镀膜玻璃

图11-7　Low-E玻璃

阳光控制镀膜玻璃是对太阳光中的热射线具有一定控制作用的镀膜玻璃。其具有良好的隔热性能。在保证室内采光柔和的条件下，可有效地屏蔽进入室内的太阳辐射能，可以避免暖房效应，节约能源消耗。具有单向透视性，又称为单反玻璃。可用作建筑门窗玻璃、幕墙玻璃，还可用于制作高性能中空玻璃。具有良好的节能和装饰效果。单面镀膜玻璃在安装时，应将膜层面向室内，以提高膜层的使用寿命和取得节能的最大效果。

② 低辐射镀膜玻璃

低辐射镀膜玻璃又称“Low-E”玻璃，是一种对远红外热射线有较强阻挡作用的镀膜玻璃。低辐射镀膜玻璃还可以复合阳光控制功能，称为阳光控制低辐射玻璃。低辐射镀膜玻璃对于可见光有较高的透过率，有利于自然采光，可节省照明费用。但玻璃的镀膜对阳光中和室内物体所辐射的热射线均可有效阻挡，因而可使夏季室内凉爽而冬季则有良好的保温效果，总体节能效果明显。低辐射镀膜玻璃还具有阻止紫外线透射的功能，可以有效地改善室内物品、家具等受阳光中紫外线照射产生老化、褪色等现象。低辐射镀膜玻璃一般不单独使用，往往与普通平板玻璃、浮法玻璃、钢化玻璃等配合，制成高性能的中空玻璃。

低辐射镀膜玻璃的镀膜层具有对可见光高透过及对中远红外线高反射的特性，使其与普通玻璃及传统的建筑用镀膜玻璃相比，具有以下明显优势：

A.优异的热性能

外门窗玻璃的热损失是建筑物能耗的主要部分，占建筑物能耗的50%以上。有关研究资料表明，玻璃内表面的传热以辐射为主，占58%，这意味着要从改变玻璃的性能来减少热能的损失，最有效的方法是抑制其内表面的辐射。普通浮法玻璃的辐射率高达0.84，当镀上一层以银为基础的低辐射薄膜后，其辐射率可降至0.1以下。因此，用Low-E 玻璃制造建筑物门窗，可大大降低因辐射而造成的室内热能向室外的传递，达到理想的节能效果。

室内热量损失的降低所带来的另一个显著效益是环保。寒冷季节，因建筑物采暖所造成的CO2、SO2等有害气体的排放是重要的污染源。如果使用Low-E玻璃，由于热损失的降低，可大幅减少因采暖所消耗的燃料，从而减少有害气体的排放。

B.良好的光学性能

Low-E玻璃对太阳光中可见光有高的透射比，可达80%以上，而反射比则很低，这使其与传统的镀膜玻璃相比，光学性能大为改观。从室外观看，外观更透明、清晰，既保证了建筑物良好的采光，又避免了以往大面积玻璃幕墙、中空玻璃门窗光反射所造成的光污染现象，营造出更为柔和、舒适的光环境。

Low-E玻璃的上述特性使得其在发达国家获得了日益广泛的应用。我国是一个能源相对匮乏的国度，能源的人均占有量很低，而建筑能耗已经占全国总能耗的27.5%左右。因此，大力开发Low-E玻璃的生产技术并推广其应用领域，必将带来显著的社会效益和经济效益。

“Low-E”的优越性是无可置疑的。从1990年开始，“Low-E”的用量在美国以每年5%的速度递增。将来，“Low-E”是否能成为窗玻璃的主导地位还不可得知，但是业主和门窗公司都非常重视节能型的门窗。而且，现在的建筑物绝大多数是用它的节能效果来评定优劣的。还可以发展SUN-E玻璃，中间有一个吸收红外线，太阳辐射了以后就能够阻挡室外热量的传递。

③ 热反射玻璃

图11-8　热反射玻璃

热反射玻璃是一种在普通浮法玻璃表面覆上一层金属介质膜以降低太阳光产生的热量，具有较高的热反射能力而又保持良好透光性的平板玻璃。

通常在玻璃表面镀1～3膜组成。热反射玻璃的遮阳系数为0.2～0.6。热反射玻璃表面的金属介质膜具有银镜效果，因此热反射玻璃也称镜面玻璃。镀金属膜的热反射玻璃还有单向透像的作用，即白天能在室内看到室外景物，而室外看不到室内的景象，提供了更好的隐私保护。目前市面上的热反射玻璃有金色、茶色、灰色、紫色、褐色、青铜色和浅蓝等可选。热反射玻璃的热反射率高，如6 mm 厚浮法玻璃的总反射热仅16%，同样条件下，吸热玻璃的总反射热为40%，而热反射玻璃则可高达61%，因而常用它制成中空玻璃或夹层玻璃，以增加其绝热性能。

热反射玻璃主要用于建筑和玻璃幕墙。低辐射玻璃是在玻璃表面镀由多层银、铜或锡等金属或其化合物组成的薄膜系，产品对可见光有较高的透射率，对红外线有很高的反射率，具有良好的隔热性能，主要用于建筑和汽车、船舶等交通工具。由于膜层强度较差，一般都制成中空玻璃使用。导电膜玻璃是在玻璃表面涂敷氧化铟锡等导电薄膜，可用于玻璃的加热、除霜、除雾以及用作液晶显示屏等。

(3)镀膜玻璃的主要技术性能

① 遮蔽系数小。热反射玻璃有较小的阳光遮蔽系数。遮蔽系数愈小，说明通过玻璃射入室内的光能愈少，冷房效果愈好。如果以太阳光通过3 mm厚透明玻璃射入室内的光量作为单位1，在同样条件下得出太阳光通过各种不同玻璃射入室内的相对光量，称为玻璃的遮蔽系数。

② 对太阳能的热反射率高。热反射玻璃对太阳辐射热有较高的反射能力。6 mm厚的透明浮法玻璃对辐射热的反射率为17%左右，而热反射玻璃的反射率可达60%左右。

③ 对太阳辐射热的透过率小。6 mm厚的热反射玻璃比同厚度透明浮法玻璃对太阳辐射热的透过率减少60%以上，比同厚度吸热玻璃减少45%左右。

④ 对可见光的透过率小。6 mm厚的热反射玻璃比同厚度透明浮法玻璃对可见光的透过率减少75%，比同厚度茶色玻璃减少60%。

(4)镀膜玻璃的特点

热反射玻璃因其良好的隔热性能，保证了日晒时室内温度的相对稳定和光线柔和，从而节约了用以供应空调制冷的电力，调节了建筑的光环境；镀金属膜的热反射玻璃，还具有单向透像的特征，这种特殊性能的玻璃运用在建筑外墙上，可在白天产生室外看不到室内情况，而室内却可以清晰地看到室外的情况，对建筑物内部起到遮蔽和帷幕的作用；热反射玻璃具有镜面效应，用热反射玻璃作幕墙，可将周围的景象及天空的云彩影射在幕墙上，构成一幅绚丽的图画。另外，热反射玻璃还具有化学稳定性高、耐刷洗性好、装饰性好等特点。

(5)镀膜玻璃的应用

镀膜玻璃中应用最多的是热反射玻璃和低辐射玻璃，基本上采用真空磁控溅射法和化学气相沉积法两种生产方法。国际上比较著名的真空磁控溅射法设备生产厂家有美国的BOC公司和德国的莱宝公司，化学气相沉积法的著名生产厂家有英国的皮尔金顿公司等。20世纪80年代后期以来，我国已经出现数百家镀膜玻璃生产厂家，在行业中影响较大的真空磁控溅射法生产厂家有中国南玻集团公司和上海阳光镀膜玻璃公司等，化学气相沉积法生产厂家有山东蓝星玻璃公司和长江浮法玻璃公司等。

热反射玻璃的太阳能总透射比和遮蔽系数小，因而特别适合用于炎热地区。热反射玻璃在建筑工程中，主要用于玻璃幕墙、内外门窗及室内装饰等。用于门窗工程时，常加工成中空玻璃或夹层热反射玻璃，以进一步提高节能效果。

3)中空玻璃

中空玻璃又称隔热玻璃，由两层或两层以上的平板玻璃组合在一起，四周以高强度、高气密性复合胶粘剂将两块以上的玻璃铝合金框架、橡胶条、玻璃条黏结密封，同时在中间填充干燥的空气或惰性气体。制作中空玻璃的玻璃原片大部分是选用普通平板玻璃，也可选用钢化玻璃、吸热玻璃、镀膜反射玻璃以及压花玻璃、彩色玻璃等。

中空玻璃中玻璃与玻璃之间留有一定的空气层，其一般的厚度在6～12 mm之间。正是由于空气层的存在，使玻璃具有了较高的保温、隔热、隔声等功能。前联邦德国就要求所有的建筑物必须采用中空玻璃，禁止直接将普通平板玻璃作为窗玻璃使用，并且收到了良好的节能效果。

(1)中空玻璃的性能

① 热工性能。中空玻璃具有良好的隔热性能。两层的中空玻璃的热传导系数由普通玻璃的6.8 W/(m2·℃)左右降到3.17 W/(m2·℃)左右，三层中空玻璃则更低，在某些条件下其绝热性甚至会优于混凝土墙。

② 光学性能。根据所选用玻璃原片不同，中空玻璃可以具有各种不同的光学效果和装饰效果，起到调节室内光线、防眩目等作用。

③ 隔声性能。中空玻璃有很好的隔音性能，一般情况下可以降低噪音30～40dB，使建筑物达到其所需要的安静程度。

④ 防结露功能。玻璃窗结露、结霜之后，会严重影响玻璃的透视性能等多种光学性能。中空玻璃的防结露能力很强。通常情况下，中空玻璃内层接触湿度较高的室内空气，但玻璃表面温度也较高。而外层玻璃的表面温度较低，但接触室外环境的湿度也低，所以不易于结露。由此可见，中空玻璃的传热系数和夹层内部空气的干燥度是检验中空玻璃性能的重要指标之一。

(2)中空玻璃的品种

中空玻璃按制造方法可分为制造、焊接和熔接三种；按玻璃层数可分为两层、三层和四层三种；按用途可分为普通中空玻璃和特种中空玻璃。

(3)中空玻璃的应用

中空玻璃主要用于需要采光，但又要求保温隔热、隔声、无结露的门窗、幕墙、采光顶棚等，还可用于花棚温室、冰柜门、细菌培养箱、防辐射透视窗及车船的挡风玻璃等。

11.2.6　其他类型玻璃制品

建筑环境及其功能的复杂性和人们审美情趣的个性化，都使得玻璃制品必须不断推陈出新，以满足人们的要求。因此，新颖的、具有特殊功效的装饰玻璃的品种越来越多，为室内设计师提供了更广阔的选择空间。由于这些材料品种繁多，现仅仅选择较有代表性的材料进行简单的介绍。

1)玻璃砖

玻璃砖又称特厚玻璃，分为实心和空心两种。实心玻璃砖是采用机械压制方法制成的。空心玻璃砖是采用模具压制而成，它由两块玻璃加热熔结成整体的玻璃空心砖，中间充以干燥空气，经退火，最后涂饰而成。空心玻璃砖应用较实心玻璃砖广泛。

玻璃砖具有抗压强度高、耐急热急冷性能好、采光性好、耐磨、耐热、隔声、隔热、防火、耐水及耐酸碱腐蚀等多种优良性能，因而是一种理想的装饰材料，适用于宾馆、商店、饭店、体育馆、图书馆等建筑物的墙体、隔断、门厅、通道等处装饰。

空心玻璃砖按形状有正方形、矩形和各种异型产品。外观尺寸一般为：厚度80～100 mm，长、宽边长有115 mm、190 mm、240 mm、300 mm等规格。空心玻璃砖按空腔的不同分为 “单腔”和 “双腔”两种。所谓“双腔”，是在两个凹形砖坯之间再夹一层玻璃纤维网膜，从而形成两个空腔。因此，“双腔” 空心玻璃砖具有更高的热绝缘性能。

空心玻璃砖属于不燃烧体，能有效地阻止火势蔓延。空心玻璃砖的隔热性能良好，导热系数为2.9～3.2 W/(m·K)。因此，玻璃砖砌筑的外墙具有很好的隔热作用，在节约能源的同时，获得了冬暖夏凉的效果。空心玻璃砖还具有优良的隔绝噪音的作用，隔音量为50 dB。空心玻璃砖具有独特的透光性能。使用玻璃砖砌筑墙体，能够形成大面积的透光墙体，并且能隔绝视线通过，从外部观察不到内部的景物。

空心玻璃砖一般用来砌筑非承重的透光墙壁，建筑物的内外隔墙、淋浴隔断、门厅、通道等处，特别适用于体育馆、图书馆等，用于控制透光、眩光和日光的场合。西餐厅、迪厅、咖啡厅、酒吧等空间环境要求光线较暗，同时重视室内光环境氛围的营造。所以，空心玻璃砖也常常配用在这些场所之中。用空心玻璃砖砌成外墙，能使室外光线通过砖花纹的散射产生随机性的光线变化效果和光影关系，成为一种创造室内空间视觉感受和新奇光环境的良好方法。

2)泡沫玻璃

泡沫玻璃是以玻璃碎屑为基料加入少量发气剂，按比例混合粉磨，磨好的粉料装入模内并送入发泡炉内发泡，然后脱模退火，制成的一种多孔轻质玻璃制品。其孔隙率可达80%～90%。

泡沫玻璃表观密度低，导热系数小，吸声系数为0.3，抗压强度为0.4～8 MPa，使用温度为240～420℃。 泡沫玻璃有良好的物理和化学性能，不透气，不透水，抗冻，防火，有多种颜色可以选择。同时，它还有很好的可加工性，能够进行锯、钉、钻等操作。

3)玻璃马赛克

玻璃马赛克又称玻璃锦砖，是一种小规格的用于外墙和地面贴面的彩色饰面玻璃。

玻璃马赛克在外形和使用方法等方面都与陶瓷锦砖有相似之处。玻璃锦砖的单体规格，一般为20～50 mm见方，厚度4～6 mm，四周侧边呈斜面，上表面光滑，下表面带有槽纹，以利粘贴。

玻璃马赛克有很多优良的特性，具体如下：

(1)色彩绚丽多彩、典雅美观。玻璃马赛克能制成红、黄、蓝、白、黑等几十种颜色，而且颜色是加入玻璃材质中的，所以有很高的色泽稳定性。各种颜色的小块锦砖有透明、半透明、不透明之分，还有的带金色、银色斑点或条纹。

(2)玻璃马赛克价格较低。玻璃马赛克饰面造价为釉面砖的1/2～1/3，为天然大理石、花岗岩的1/6～1/7，与陶瓷马赛克相当。

(3)质地坚硬，性能稳定。其熔制温度在1 400℃左右，成型温度在850℃，具有与玻璃相近的力学性质和稳定性。玻璃马赛克具有体积小、重量轻、黏结牢固、耐热、耐寒、耐酸碱等性能。

(4)施工方便，减少了湿作业与材料堆放地。施工强度不大，施工效率高，特别适合于高层建筑的外墙面装饰。

(5)不易玷污，无雨自洗，永不褪色。由于玻璃具有光滑表面，所以具有不吸水、不吸尘、抗污性好的特点，并具有雨自洗、经久常新的特点。这是玻璃马赛克优于陶瓷锦砖的重要方面。

4)玻璃幕墙

玻璃幕墙是以铝合金为边框，玻璃为外敷面，内衬以绝热材料的复合墙体。玻璃幕墙是现代建筑极为重要的装饰材料之一，是现代主义设计风格的标志性材料之一。它具有自重轻、保温隔热、隔声、可光控、装饰效果良好等特点。

所谓幕墙建筑，就是用一种很薄很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的荷载，只起围护的作用，施工人员只要将它悬挂或者嵌入建筑物的金属框架上就行了。目前多用玻璃做幕墙。

(1)玻璃幕墙的分类

玻璃幕墙按其框架的不同分类，可分为早期的钢框玻璃幕墙，现在常见的铝合金框玻璃幕墙，以及最先进的隐框玻璃幕墙。隐框玻璃幕墙又分为全隐框玻璃幕墙和半隐框玻璃幕墙。半隐框玻璃幕墙又分为竖隐横不隐和横隐竖不隐两种形式。

(2)玻璃幕墙的设计要点

保证幕墙结构的完整性和可靠性，是幕墙设计的首要任务。幕墙的自重可使横框构件产生垂直挠曲，而挠度的大小，决定着幕墙的正常功能和接缝的密封性能，甚至会导致玻璃的破裂。若竖梃和横框各自的惯性矩设计不当，挠曲将得不到平衡，缝隙则产生不同的挠度值，最终导致幕墙的渗漏。

在设计幕墙时必须考虑构件之间的相对活动和附加于墙和建筑框架之间的相对活动。由于幕墙边框为铝合金材料，膨胀系数比较大，故设计幕墙时，必须考虑接缝的活动量。温度变化产生的膨胀和收缩是产生活动量的重要因素。忽视这个问题，将有可能由于这些活动而导致了建筑框架变形或移位。

玻璃幕墙构造的主要特点之一，是采用高效隔热措施，嵌入金属框架内的隔热材料是至关重要的。如采用隔热性能良好的中空玻璃或热反射镀膜玻璃作为镶嵌热材料的透明部分，不透明部分多数是用低密度、多孔洞、抗压强度很低的保温隔热材料。因此，需进行密封处理和内外两面施加防护措施，一般由三个主要部分构成，即外表面防护层、中间隔热层、内表面防护层。

在幕墙施工和使用时，必须考虑将框架腔内的冷凝水排出，同时还要充分考虑防止墙壁内部产生的水凝结，否则会降低幕墙的保温性能，并产生锈蚀，影响使用寿命。此外，幕墙技术还必须要注意防止雨水渗透，考虑防火、避雷、隔音等其他措施。

【工程案例分析11-3】

热弯夹层纳米自洁玻璃

现象：在长春市最古老的商业街——长江路，以热弯夹层自洁玻璃作采光棚顶。

分析讨论：该玻璃充分利用纳米TiO2材料的光催化活性，把纳米TiO2镀于玻璃表面，在阳光照射下，可分解黏附在玻璃上的有机物，并在雨、水冲刷下自洁。

11.3　建筑陶瓷

11.3.1　建筑陶瓷概述

1)陶瓷的概念

传统上，陶瓷的概念是指以黏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。

由最粗糙的土器到最精细的细陶和瓷器都属于它的范围。对于它的主要原料是取之于自然界的硅酸盐矿物(如黏土、长石、石英等)，因此与玻璃、水泥、搪瓷、耐火材料等工业，同属于“硅酸盐工业”(Silicate Industry)的范畴。

随着近代科学技术的发展，近百年来又出现了许多新的陶瓷品种。它们不再使用或很少使用黏土、长石、石英等传统陶瓷原料，而是使用其他特殊原料，甚至扩大到非硅酸盐、非氧化物的范围，并且出现了许多新的工艺。美国和欧洲一些国家的文献已将“Ceramic”一词理解为各种无机非金属固体材料的通称。因此，陶瓷的含义实际上已远远超越过去狭窄的传统观念了。迄今为止，陶瓷器可概括的作如下描述：陶瓷是用铝硅酸盐矿物或某些氧化物等为主要原料，依照人的意图通过特定的化学工艺在高温下以一定的温度和气氛制成的具有一定型式的工艺岩石。

2)陶瓷的分类

(1)按所用原料及坯体的致密程度分类

① 陶器。陶制制品为多孔结构，吸水率大(5%～22%)，表面粗糙。根据原料杂质含量不同以及施釉情况，又可将其分为粗陶和细陶。

粗陶一般不施釉，它是最原始、最低级的陶瓷器，一般以一种易熔黏土制造，在某些情况下也可以在黏土中加入熟料或砂与之混合，以减少收缩。烧成后坯体的颜色，取决于黏土中着色氧化物的含量和烧成气氛，在氧化焰中烧成多呈黄色或红色，在还原焰中烧成则多呈青色或黑色。建筑上常用的烧结黏土砖、瓦均为粗陶制品。比如，我国建筑材料中的青砖，即是用含有Fe2O3的黄色或红色黏土为原料，在临近止火时用还原焰煅烧，使Fe2O3还原为FeO成青色。

细陶一般要经素烧、施釉和釉烧工艺，根据施釉状况呈白、乳白、浅绿等颜色。细陶器坯体吸水率仍有4%～12%，因此有渗透性，没有半透明性，一般白色，也有有色的。细陶按坯体组成的不同，又可分为黏土质、石灰质、长石质、熟料质四种。黏土质细陶接近普通陶器。石灰质细陶以石灰石为熔剂，其制造过程与长石质细陶相似，但质量不及长石质细陶，因此近年来已很少生产，而为长石质细陶所取代。长石质细陶又称硬质细陶，以长石为熔剂，是陶器中最完美和使用最广的一种。现代很多国家用以大量生产日用餐具(杯、碟盘予等)及卫生陶器以代替价昂的瓷器。熟料质细陶是在细陶坯料中加入一定量熟料，目的是减少收缩，避免废品。这种坯料多应用于大型和厚胎制品(如浴盆、大的盥洗盆等)，建筑上所用的釉面砖(内墙砖)即为此类。

② 炻器。炻器在我国古籍上称“石胎瓷”，坯体致密，已完全烧结，这一点已很接近瓷器，但它还没有玻化，仍有2%以下的吸水率，坯体不透明，有白色的，而多数允许在烧后呈现颜色，所以对原料纯度的要求不及瓷器那样高，原料取给容易。炻器具有很高的强度和良好的热稳定性，很适应于现代机械化洗涤，并能顺利地通过从冰箱到烤炉的温度急变，在国际市场上由于旅游业的发达和饮食的社会化，炻器比之搪陶具有更大的销售量。

③ 半瓷器。半瓷器的坯料接近于瓷器坯料，但烧后仍有3%～5%的吸水率(真瓷器，吸水率在0.5%以下)，所以它的使用性能不及瓷器，比细陶则要好些。瓷器是陶瓷器发展的更高阶段。它的特征是坯体已完全烧结，完全玻化，因此很致密，对液体和气体都无渗透性，胎薄处呈半透明，断面呈贝壳状，以舌头去舔，感到光滑而不被粘住。硬质瓷具有陶瓷器中最好的性能，用以制造高级日用器皿，如电瓷、化学瓷等。

④ 瓷器。瓷质制品煅烧温度较高，结构紧密，基本上不吸水，其表面均施有釉层。瓷质制品多为日用制品和美术制品。

(2)按花面装饰方式分类

按花面特色可分为釉上彩、釉中彩、釉下彩和色釉瓷及一些未加彩的白瓷等。

① 釉上彩陶瓷。用釉上陶瓷颜料制成的花纸贴在釉面上或直接用颜料绘于产品表面，再经700～850℃烤烧而成的产品。因烤烧温度没有达到釉层的熔融温度，所以花面不能沉入釉中，只能紧贴于釉层表面。如果用手触摸，制品表面有凹凸感，肉眼观察高低不平。

② 釉中彩陶瓷。它的煅烧温度比釉上彩高，达到了制品釉料的熔融温度，陶瓷颜料在釉料熔融时沉入釉中，冷却后被釉层覆盖。用手触摸制品表面平滑如玻璃，无明显的凹凸感。

③ 釉下彩陶瓷。我国一种传统的装饰方法，制品的全部彩饰都在瓷坯上进行，经施釉后高温一次烧成，这种制品和釉中彩一样，花面被釉层覆盖，表面光亮、平整，无高低不平的感觉。

④ 色釉瓷和白瓷。色釉瓷是在陶瓷釉料中加入一种高温色剂，使烧成后的制品釉面呈现出某种特定的颜色，如黄色、蓝色、豆青色等。白瓷通常指未经任何彩饰的陶瓷，这种制品市场上销量一般不大。

以上不同的装饰方式，除显示其艺术效果外，主要区别于铅、镉等重金属元素含量上。其中釉中彩、釉下彩和绝大部分的色釉瓷、白瓷的铅、镉含量是很低的，而釉上彩如果在陶瓷花纸加工时使用了劣质颜料，或在花面设计上对含铅、镉高的颜料用量过大，或烤烧时温度、通风条件不够，则很容易引起铅、镉溶出量的超标。有的白瓷，主要是未加彩的骨灰瓷，由于采用含铅的熔块釉，如果烧成时不严格按骨灰瓷的工艺条件控制，铅溶出量超标的可能性也很大。铅、镉溶出量是一项关系人体健康的安全卫生指标。人体血液中的铅、镉含量应越少越好。人们如长期食用铅、镉含量过高的产品盛装的食物，就会造成铅在血液中的沉积，导致大脑中枢神经、肾脏等器官的损伤，尤其对少年儿童的智力发育会产生严重的影响。

(3)按用途的不同分类

① 日用陶瓷。为了满足人们日常生活所需的陶瓷制品，如餐茶具、缸、坛、盆、罐、盘、碟、碗等。

② 艺术陶瓷。因观赏和精神意味的需要而制成形象性形体和装饰的陶瓷，如花瓶、雕塑品、园林陶瓷器皿陈设品等。

③ 工业陶瓷。应用于各种工业的陶瓷制品，可分为四个方面。

A.建筑、卫生陶瓷。如砖瓦、排水管、面砖、外墙砖、卫生洁具等。

B.化工陶瓷。用于各种化学工业的耐酸容器、管道，塔、泵、阀以及搪砌反应锅的耐酸砖、灰等。

C.电瓷。用于电力工业高低压输电线路上的绝缘子、电机用套管、支柱绝缘子、低压电器和照明用绝缘子，以及电讯用绝缘子、无线电用绝缘子等。

D.特种陶瓷。用于各种现代工业和尖端科学技术的特种陶瓷制品，有高铝氧质瓷、镁石质瓷、钛镁石质瓷、锆英石质瓷、锂质瓷以及磁性瓷、金属陶瓷等。

(4)按照原料的来源分类

① 普通陶瓷。普通陶瓷又称传统陶瓷。以天然硅酸盐矿物为主要原料，如黏土、石英、长石等。主要制品有日用陶瓷、建筑陶瓷、电器绝缘陶瓷、化工陶瓷、多孔陶瓷等。

② 特种陶瓷。特种陶瓷是随着现代电器、无线电、航空、原子能、冶金、机械、化学等工业以及电子计算机、空间技术、新能源开发等尖端科学技术的飞跃发展而发展起来的。这些陶瓷所用的主要原料不再是黏土、长石、石英，有的坯体也使用一些黏土或长石，然而更多的是采用纯粹的氧化物和具有特殊性能的原料，制造工艺与性能要求也各不相同。所以，可以把特种陶瓷定义为以纯度较高的人工合成物为主要原料的人工合成化合物。如Al2O3、ZrO2、SiC、Si3N4、BN等。

3)陶瓷制品的主要技术指标

(1)尺寸偏差

瓷砖的尺寸包括边长(长度、宽度)、边直度、直角度和表面平整度，尺寸偏差是指这些尺寸平均值对于工作尺寸的允许偏差。

① 边长。瓷砖的长度和宽度尺寸指标。

② 边直度。反映在砖的平面内，边的中央偏离直线的偏差。

③ 直角度。指瓷砖四个角的垂直程度(将砖的一个角紧靠着放在用标准板校正过的直角上，测量它与标准直角的偏差)。

④ 边弯曲度。砖的一条边的中心偏离该边两角为直线的距离。

⑤ 表面平整度。由瓷砖表面上的三点来测量的。

A.中心弯曲度：砖的中心偏离由砖四个角中三个角所决定的平面的距离。

B.翘曲度：砖的三个角决定一个平面，其第四个角偏离该平面的距离。

(2)表面质量

陶瓷制品根据其表面缺陷分为优等品和合格品。

① 优等品。至少有95%的砖距0.8m远处垂直观察表面无缺陷。

② 合格品。至少有95%的砖距1m远处垂直观察表面无缺陷。

缺陷一般指：如抛光砖黑点、针孔、阴阳色、缺花、崩角、崩边等；釉面砖还有落脏、针孔、熔坑等。

为装饰目的而出现的斑点、色斑不认为是缺陷。

(3)物理性能

① 吸水率。它是指陶瓷产品的开口气孔吸满水后，吸入水的质量占产品质量的百分比。国家标准规定吸水率≤0.5%的称为瓷质砖(平均值不大于0.5%，单个值不大于0.6%)。吸水率>10%的为陶质砖(陶质砖的吸水率平均值为e>10%，单个值不小于9%。当平均值e>20%时，生产厂家应说明)。

② 强度

A.瓷质砖：厚度≥7.5 mm，破坏强度平均值不小于1 300 N，断裂模数平均值不小于35 MPa，单个值不小于32 MPa。

B.陶质砖：厚度≥7.5 mm，破坏强度平均值不小于600 N，断裂模数平均值不小于15 MPa，单个值不小于12 MPa。

③ 抗热震性。经10次抗热震试验不出现炸裂和裂纹。

④ 抗釉裂性。有釉陶瓷砖经抗釉裂性试验后，釉面应无裂纹或剥落。

⑤ 光泽度。抛光砖的光泽度不低于55。光泽度是衡量抛光砖烧结程度的参考指标之一，光泽度越高，烧结致密性越好。

⑥ 耐磨性。无釉砖耐深度磨损体积不大于175 mm3。

⑦ 小色差。经检验后报告陶瓷砖的色差值。色差分两种：一种是单件产品自身上的色差；另一种是单件与单件之间出现的色差。前者出现的几率很小，而后一种色差较为常见。

物理性能质量指标还有抗冻性、耐磨性、抗冲击性、线性热膨胀系数、湿膨胀、地砖摩擦系数等。

(4)放射性和3C认证

国家标准《建筑材料放射性核素限量》(GB 6566—2010)，规定了建筑材料中天然放射性核素镭 -226、钍 -232、钾 -40放射性比活度的限量和试验方法。

2005年8月1日起，我国开始对吸水率≤0.5%的瓷质砖进行强制性放射性检测。瓷砖生产企业必须通过此认证才允许产品销售，即所谓的3C强制认证。釉面砖、广场砖由于吸水率都大于0.5%，所以不属3C认证范畴。

装修材料中天然放射性核素镭 -226、钍 -232、钾 -40的放射性比活度同时满足IRa≤1.0(内照射指标)和Ir≤1.3(外照射指标)要求的为A类装修材料，其产销与使用范围不受限制。不满足A类装修材料的要求但满足IRa≤1.3和Ir≤1.9要求的为B类装修材料，B类装修材料不可用于Ⅰ类民用建筑的内饰面，但可用于Ⅰ类民用建筑的外饰面及其他一切建筑的内外饰面。不满足A、B类装修材料的要求但同时满足Ir≤2.8要求的为C类材料，C类材料只可用于建筑物的外饰面及室外其他用途。

11.3.2　主要陶瓷制品

1)釉面砖

釉面砖是指吸水率大于10%小于21%的正面施釉的陶瓷砖，主要用于建筑物、构筑物内墙面，故也称为釉面内墙砖，俗称瓷砖。釉面砖采用瓷土或耐火黏土低温烧成，坯体呈白色，表面施透明釉、乳浊釉、无光釉、花釉、结晶釉等艺术装饰釉。釉面砖釉面光滑，图案丰富多彩，有单色、印花、高级艺术图案等。釉面砖具有不吸污、耐腐蚀、易清洁的特点，所以多用于厨房、卫生间。

釉面砖吸水率较高(国家规定其吸水率小于21%)，陶体吸水膨胀后，吸湿膨胀小的表层釉面处于张压力状态下，长期冻融，会出现剥落掉皮现象，所以釉面内墙砖只能用于室内，而不能用于室外。

釉面砖按其正面形状分为正方形、长方形和异形配件砖。异形配件砖有阳角条、阴角条、阳三角、阴三角、阳角座、阴角座、腰线砖、压顶条、压顶阴角、压顶阳角、阳角条一端圆、阴角条一端圆等。釉面砖的尺寸规格：正方形釉面砖有 100×100 mm、152×152 mm 、200×200 mm，长方形釉面砖有 152 ×200 mm 、200×300 mm、250×330 mm、300×450 mm 等，常用的釉面砖厚度为 5～8 mm。

(1)釉面砖的主要种类和特点(表11-4)

表11-4　釉面砖的种类和特点

(2)技术要求

① 尺寸允许偏差。釉面砖的尺寸允许偏差应符合表11-5的规定。异形配件砖的尺寸允许偏差，在保证匹配的前提下由生产厂自定。

表11-5　釉面内墙砖尺寸允许偏差

② 外观质量。根据外观质量分为优等品、一级品、合格品三个等级。表面缺陷允许范围应符合表11-6的规定。

表11-6　表面缺陷允许范围

③ 色差。允许色差应符合表11-7的规定。供需双方可以商定色差允许范围。

表11-7　允许色差

④ 平整度

A.尺寸不大于152 mm的釉面砖，平整度应符合表11-8的规定，表11-8中数值单位以对角线长度的百分数表示。

表11-8　平整度允许偏差(一)

B.尺寸大于152 mm的釉面砖，平整度应符合表11-9的规定。表11-9中的数值单位以对角线长度的百分数表示。

表11-9　平整度允许偏差(二)

C.尺寸大于152 mm的，其边直度和直角度应符合表11-10的规定。

表11-10　边直度和直角度允许偏差

(3)物理性能(表11-11)

表11-11　釉面砖主要物理指标

2)陶瓷墙地砖

陶瓷墙地砖是指建筑物外墙装饰和室内外地面装饰用砖。通常在室温下通过挤、压或其他成型方法成型，然后干燥，再在满足性能需要的一定温度下烧成。具有强度高、致密坚实、耐磨、吸水率小(≤10%)、抗冻、耐污染、易清洗、耐腐蚀、经久耐用等特点。陶瓷墙地砖品种较多，墙地砖根据表面装饰方法的不同，分为无釉和有釉两种。表面不施釉的称为单色砖；表面施釉的称为彩釉砖。彩釉砖中又可根据釉面装饰的种类和花色的不同进行细分。例如立体彩釉砖(又称线砖)、仿花岗石面砖、斑纹釉砖、结晶釉砖、有光彩色釉砖、仿石光釉面砖、图案砖、花釉砖等。近年来墙地砖品种创新很快，劈离砖、渗花砖、玻化砖、仿古砖、大颗粒瓷质砖、广场砖等得到了广泛的应用。

(1)彩釉砖

彩釉砖是彩釉陶瓷墙地砖的简称，系以陶土为主要原料，配料制浆后，经半干压成型、施釉、高温焙烧制成的饰面陶瓷砖。彩釉砖的常见规格尺寸见表11-12，平面形状分为正方形和长方形两种，厚度一般为8～12 mm。

表11-12　彩釉砖的主要规格尺寸(mm)

(2)无釉砖

无釉砖是无釉墙地砖的简称，是以优质瓷土为主要原料的基料喷雾料加一种或数种着色喷雾料(单色细颗粒)经混匀、冲压、烧成所得的制品。这种制品再加工后分抛光和不抛光两种。无釉砖吸水率较低，常为无釉瓷质砖、无釉炻瓷砖、无釉细炻砖范畴。

无釉砖的主要规格有300 mm×300 mm、400 mm×400 mm、450 mm×450 mm、500 mm×500 mm、600 mm×600 mm和800 mm×800 mm，厚度7～12 mm。无釉瓷质砖抛光砖富丽堂皇，适用于商场、宾馆、饭店、游乐场、会议厅、展览馆等的室内外地面和墙面的装饰。无釉的细炻砖、炻质砖，是专用于铺地的耐磨砖。

(3)劈离砖

劈离砖是以软质黏土、页岩、耐火土和熟料为主要原料再加入色料等，经配料、混合细碎、脱水练泥、真空挤压成型、干燥、高温焙烧而成。由于成型时为双砖背联坯体，烧成后劈离开两块砖，故又称劈裂砖。20世纪60年代初，劈离砖首先在德国兴起并得到发展。

表11-13　劈离砖的主要规格尺寸(mm)

(4)新型墙地砖

随着建筑装饰业的不断发展，新型墙、地砖装饰材料品种不断增加，如麻面砖、大规格墙地砖、陶瓷艺术砖等。

① 麻面砖。麻面砖是采用仿天然岩石色彩的配料，压制成表面凹凸不平的麻面坯体后，经一次烧成的炻质面砖。砖的表面酷似经人工修凿过的天然岩石面，纹理自然，粗犷雅朴，有白、黄、红、灰、黑等多种色调。主要规格有200mm×100mm、200mm×75mm和100mm×100mm等。麻面砖吸水率<1%，抗折强度> 20 MPa，防滑耐磨。薄型砖适用于建筑物外墙装饰，厚型砖适用于广场、停车场、码头、人行道等地面铺设。

② 微晶玻璃陶瓷复合板。微晶玻璃陶瓷复合板是指将微晶玻璃熔块平铺于普通瓷质砖基板上，一起进行烧成处理，制备出表层为微晶玻璃、基底为普通陶瓷的复合材料。微晶玻璃陶瓷复合板生产工艺精细，产品具有强度高、防污、防碱等优点，适用于高级公共建筑的墙面和地面装饰材料。

③ 陶瓷艺术砖。陶瓷艺术墙地砖采用优质黏土、瘠性原料及无机矿化剂为原料，经成型、干燥、高温焙烧而成，砖表面具有各种图案浮雕，艺术夸张性强，组合空间自由度大，可运用点、线、面等几何组合原理，配以适量同规格彩釉砖或釉面砖，可组合成抽象的或具体的图案壁画。

【工程案例分析11-4】

厨房釉面内墙砖裂纹

现象：某家居厨房内墙镶贴釉面内墙砖，使用三年后，在炉灶附近釉面内墙砖表面出现了一些裂纹。

原因分析：炉灶附近的温差变化较大，釉面内墙砖的釉膨胀系数大于坯体的膨胀系数，在煮饭时，温度升高，随后冷却。在热胀冷缩的过程中釉的变形大于坯，从而产生了应力。当应力过大，釉面就产生裂纹，为此此部位宜选用质量较好的釉面内墙砖。

【现代建筑材料知识拓展】室内装修污染

室内装修污染是新出现的环境污染，简单来说，室内装修污染是指因装修行为对室内环境所产生的污染。它是近年来随着人们生活水平的提高对室内空间进行装修过程中出现的一种新的污染，主要是由于人们在室内装修过程中采用不合格装修材料以及不合理的设计造成的。

目前比较有代表性的一种观点认为：“室内装修污染是指室内空气中混入有害人体健康的氧、甲醛、苯、氨和挥发性有机物等气体的现象。”但是，这一定义仅将室内装修污染局限于空气污染，而忽略了其他的污染现象，不利于保证人们享有绿色的室内环境。众所周知，对室内空间环境进行装修，可以带来多种环境问题，比如，使用含有有毒、有害物质的建材会对室内空气质量产生影响，装修过程中会产生各种粉尘、废弃物和噪声污染，这些都会严重影响到人们的生活。

课后思考题

一、填空题

1._________和_________组成了木材的天然纹理。

2._________是木材物理性质发生变化的转折点。

3.木材中所含的水分由_________、_________和_________三部分组成。

4.木材随环境温度的升高其强度会_________。

5.同一木材弦向胀缩_________，径向_________，而顺纤维的纵向_________。

6.常用的木质人造板材有_________、_________、_________、_________、_________和_________等。

7.常用的木质地板有_________、_________、_________和_________等。

8.根据陶瓷制品的特点，陶瓷可分为_________、_________、_________三大类。

9.陶瓷的表面装饰有_________、_________、_________三种。

二、单项选择题

1.木材的导热系数随着表观密度增大而(　　)，顺纹方向的导热系数(　　)横纹方向。

A.减少、小于　B.增大、小于

C.增大、大于　D.减少、大于

2.(　　)是木材的主体。

A.木质部　B.髓心　C.年轮　D.树皮

3.当木材的含水率大于纤维饱和点时，随含水率的增加，木材的(　　)。

A.强度降低，体积膨胀　B.强度降低，体积不变

C.强度降低，体积收缩　D.强度不变，体积不变

4.木材的(　　)强度最大。

A.顺纹抗拉强度　B.顺纹抗压强度

C.横纹抗拉强度　D.横纹抗压强度

5.将预热处理好的金属丝或金属网压入加热到软化状态的玻璃中而制成的玻璃是(　　)。

A.夹丝玻璃　B.钢化玻璃　C.夹层玻璃　D.吸热玻璃

6.吸热玻璃主要用于(　　)地区的建筑门窗、玻璃幕墙、博物馆、纪念馆等场所。

A.寒冷　B.一般　C.温暖　D.炎热

7.钢化玻璃的作用机理在于提高了玻璃的(　　)。

A.整体抗压强度　B.整体抗弯强度

C.整体抗剪强度　D.整体抗拉强度

8.下列材料中不是陶瓷制品的是(　　)。

A.瓷砖　B.陶盆　C.砖　D.玻璃

9.建筑装饰中，目前陶瓷地砖的最大尺寸为(　　)mm。

A.500×500　B.800×800　C.1 000×1 000　D.1 200×1 200

三、多项选择题

1.影响木材强度的主要因素有(　　)。

A.密度　B.含水率　C.负荷时间　D.环境温度

2.木材的疵病主要有(　　)。

A.木节　B.腐朽　C.斜纹　D.虫害

3.中空玻璃的使用范围是(　　)。

A.节能要求的工程　B.隔声要求的工程

C.防潮工程　D.湿度大的工程

4.钢化玻璃的主要性能特点包括(　　)。

A.弹性好　B.隔声性好　C.保温性好　D.机械强度高

5.(　　)属于安全玻璃。

A.中空玻璃　B.夹丝玻璃　C.钢化玻璃　D.夹层玻璃

E.吸热玻璃

6.(　　)不能自行切割。

A.泡沫玻璃　B.钢化玻璃　C.夹层玻璃　D.中空玻璃

E.平板玻璃

7.玻璃按在建筑上的功能作用可分为(　　)。

A.普通建筑玻璃　B.安全玻璃　C.平板玻璃　D.特种玻璃

E.钢化玻璃

四、判断题

1.胶合板可消除各向异性及木节缺陷的影响。

(　　)

2.木材的含水率增大时，体积一定膨胀；含水率减少时，体积一定收缩。

(　　)

3.当夏材率高时，木材的强度高，表观密度也大。

(　　)

4.针叶树材强度较高，表观密度和胀缩变形较小。

(　　)

五、问答题

1.简述木材的优点与缺点。

2.什么是木材的纤维饱和点?它有何实际意义？

3.什么是木材的平衡含水率？它有何实际意义？

4.木材的含水率变化对其强度、变形、导热、表观密度和耐久性有何影响？

5.常见的木质人造板材有哪几种?如何根据实际情况选用?

6.木质地板有几种？各有什么特点？

7.试述玻璃的组成、分类和主要技术性能。

8.试述平板玻璃的性能、分类和用途。

9.安全玻璃主要有哪几种？各有何特点？

10.试述中空玻璃的特点及其适用范围。

11.吸热玻璃和热反射玻璃在性能和用途上有何区别?

12.什么是建筑陶瓷？陶瓷如何分类？各类的性能特点如何？

13.试述陶瓷的主要原料组成。

14.什么是釉？试述其作用。

15.釉面内墙砖为什么不能用于室外？