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1、11 金属装饰材料,11.1 建筑装饰用钢材及其制品11.2 建筑用铝和铝合金制品11.3 铜及铜合金,11.1 建筑装饰用钢材及其制品,不锈钢是以铬元素为主要元素的合金钢,通常是指含铬12%的具有耐腐蚀性能的铁基合金。铬含量越高,钢的抗腐蚀性越好。(,11.1.1 建筑装饰用不锈钢及其制品,11.1.1.1 不锈钢,(1)不锈钢的耐腐蚀原理 由于铬的性质比铁活泼,在不锈钢中铬首先与环境中的氧化合,生成一层与刚基体牢固结合的致密的氧化膜层(钝化膜),他能使合金钢得到保护,不致锈蚀。 (2)不锈钢的分类按其化学成分可分为铬不锈钢、铬镍不锈钢和高锰低铬不锈钢等几类。按不同耐腐蚀特点,又可分为普通不
2、锈钢(简称不锈钢)和耐酸钢两类。,(3)不锈钢的钢号和性能钢号用一位数字表示平均含碳量,以千分之几计,小于千分之一的用“0”表示,后面是主要合金元素符号及其平均含量,如2Cr13Mn9Ni4表示含碳量为0.2%,平均含铬、锰、镍依次为13%、9%、4%。不锈钢的分类、化学成分和机械性能见表11.1。,表11.1不锈钢的分类、化学成分和机械性能(GB436084),(1)不锈钢薄板不锈钢薄板包括:光面或镜面不锈钢、雾面板、丝面板、腐蚀雕刻板、凹凸板和半球型板。(2)不锈钢管材不锈钢管材的产品包括平管、花管、方管、圆管、圆管两端斜管、方管两端斜管、彩色管及半球板管。(3)不锈钢角材与槽材包括等边不
3、锈钢角材、等边不锈钢槽材、不等边不锈钢槽材。,11.1.1.2 不锈钢装饰制品,彩色不锈钢板系在不锈钢板上进行技术性和艺术性的着色处理,使其表面成为具有各种绚丽色彩的不锈钢装饰板。彩色不锈钢板具有抗腐蚀性强、较高的机械性能、彩色面层经久不褪色、色泽随光照角度不同会产生色调变幻等特点。彩色不锈钢板的规格及厂家见表11.2。彩色不锈钢板可用作厅堂墙板、天花板、电梯厢板、车厢板、建筑装潢、招牌等装饰之用,11.1.1.3 彩色不锈钢装饰制品,表11.2彩色不锈钢板规格,钢板涂层可分有机涂层、无机涂层和复合涂层三种,以有机涂层钢板发展最快。有机涂层可以配制各种不同色彩和花纹,故称之为彩色涂层钢板。彩色
4、涂层钢板的原板通常为热轧钢板和镀锌钢板,最常用的有机涂层为聚氯乙烯、聚丙烯酸酯、环氧树脂、醇酸树脂等。涂层与钢板的结合采用薄膜层压法和涂料涂覆法两种。,11.1.2 彩色涂层钢板,根据结构的不同,彩色涂层钢板大致可分为以下几种:(1) 涂装钢板 (2) PVC钢板 (3) 隔热涂装钢板 (4) 高耐久性涂层钢板,彩色涂层钢板的性能如下:(1) 耐污染性 (2) 耐热性 (3) 耐低温性 (4) 耐沸水性 表11.3为彩色涂层钢板及钢带的分类及代号;表11.4为彩色涂层钢板及钢带尺寸;表11.5(详见P210)为彩色涂层钢板及钢带性能。,表11.3彩色涂层钢板及钢带的分类和代号,表11.4彩色涂
5、层钢板及钢带尺寸,建筑用压型钢板是指冷轧板、镀锌板、彩色涂层板等不同类别的薄钢板,经辊压、冷弯其截面可呈V形、U形、梯形或类似这几种形状的波形压型板。 压型板共有27种不同的型号。压型板(YX)的型号顺序以波高、波距、有效覆盖宽度来表示,如YX38175700表示波高38mm、波距175mm、有效覆盖宽度为700mm的压型板。,11.1.3 建筑用压型钢板,图11.1是几种压型钢板的板型。压型钢板具有质量轻(板厚0.51.2mm)、波纹平直坚挺、色彩鲜艳丰富、造型美观大方、耐久性强(涂敷耐腐蚀涂层)、抗震性高、加工简单、施工方便等特点,广泛用于工业与民用建筑及公共建筑的内外墙面、屋面、吊顶等的
6、装饰以及轻质夹心板材的面板等。,图11.1建筑用压型钢板的板型,所谓龙骨是指罩面板装饰中的骨架材料。罩面板装饰包括室内厢墙、厢断、吊顶。 龙骨按用途分为隔墙龙骨及吊顶龙骨。隔墙龙骨一般作为室内隔断墙骨架 。吊顶龙骨用作室内吊顶骨架。它具有自重轻、刚度大、防火、抗震性能好、加工安装简便等特点,适用于工业与民用建筑等室内隔墙和吊顶所用的骨架。,11.1.4 建筑用轻钢龙骨,墙体龙骨构造如图11.2所示,横龙骨是指墙体和建筑结构的连接构件,竖龙骨是指墙体的主要受力构件,通贯龙骨是指竖龙骨的中间连接构件;吊顶龙骨构造如图11.3所示。(1)产品规格系列轻钢龙骨按断面的宽度划分规格。墙体龙骨主要规格分为
7、Q50、Q75、Q100;吊顶龙骨按承载龙骨的规格分为D38、D45、D50、D60。,图11.2墙体龙骨安装示意图,图11.3吊顶龙骨示意图,(2)技术要求外观质量外形平整,棱角清晰,切口不允许有影响使用的毛刺和变形。表面防锈表面应镀锌防锈,镀锌层不许有起皮、起瘤、脱落等缺陷。对于腐蚀、损伤、黑斑、麻点等缺陷,按规定方法检测,应符合表11.6的规定。,表11.6轻钢龙骨的外观质量(GB1198189),形状和尺寸要求龙骨的断面形状见图11.4。其尺寸偏差应符合GB1198189中有关规定。力学性能墙体及吊顶龙骨组件的力学性能应符合表11.7的要求。,图11.4龙骨断面形状示意图,表11.7轻
8、钢龙骨组件的力学性能,(3)轻钢龙骨的性质与应用轻钢龙骨防火性能好、刚度大、通用性强,可装配化施工,适应多种板材的安装。多用于防火要求高的室内装饰和隔断面积大的室内墙。,11.2 建筑用铝和铝合金制品,纯铝是银白色的轻金属,密度小(2.7g/cm3),熔点低(660),其导电性和导热性都很好,仅次于银、铜、金而居第四位,强度低,塑性高,能通过冷或热的压力加工制成线、板、带、棒、管等型材。经冷加工后,铝的强度可提高到150250MPa。,11.2.1 铝及铝合金的特点,11.2.1.1 铝的特性,铝在空气中易生成一层致密、坚固的氧化铝(Al2O3)薄膜。 铝具有良好的可塑性(伸展率可达50%),
9、可加工成管材、板材、薄壁空腹型材,还可压延成极薄的铝箔,并具有极高的光、热反射比 。,在铝中添加镁、锰、铜、硅、锌等合金元素形成的铝基合金称为铝合金。铝合金既保持了铝质量轻的特性,同时,机械性能明显提高,是典型的轻质高强材料,同时其耐腐蚀性和低温变脆性得到较大改善。铝合金的主要缺点是弹性模量小、热膨胀系数大、耐热性低、焊接需采用惰性气体保护焊等焊接新技术。,11.2.1.2 铝合金及其特性,铝合金按用处分为三个方面:一类结构的应用,作为受力构件,如轻质复合隔墙中的龙骨、吊顶中的主龙骨等;二类结构的应用,主要作为窗、门、管、盖、壳等;三类结构的应用,主要作装饰和绝热材料。铝合金可以按合金元素分为
10、二元和三元合金。,11.2.2 铝合金的分类、牌号及性质,11.2.2.1 铝合金的分类,根据成分和工艺的特点,铝合金可分为形变铝合金(或称为压力加工铝合金)和铸造铝合金两大类。形变铝合金又根据热处理对其强度影响的不同分为两种:热处理非强化型和热处理强化型。,(1)形变铝合金这类铝合金是通过冲压、弯曲、辊轧等压力加工使其组织、形状发生变化的铝合金。常用的形变铝合金有防锈铝合金、硬铝合金、超硬铝合金、锻铝合金等。 (2)铸造铝合金用来制作铸件的铝合金称为铸造铝合金。按照其主要合金元素含量的不同,铸造铝合金可分为四种:铝硅(AlSi)、铝铜(AlCu)、铝镁(AlMg)及铝锌(AlZn)。,各种变
11、形铝合金的牌号分别用汉语拼音字母和顺序号表示,顺序号不直接表示合金元素的含量。代表各种变形铝合金的汉语拼音字母如下:LF防锈铝合金(简称防锈铝);LY硬铝合金(简称硬铝);LC超硬铝合金(简称超硬铝);LD锻铝合金(简称锻铝);LT特殊铝合金。,11.2.2.2 铝合金的牌号,常用防锈铝合金的牌号为LF21、LF2、LF3、LF5、LF6、LF11等。其中除LF21为AlMn合金外,其余各个牌号都属于AlMg合金。常用的硬铝有11个牌号,LY12是硬铝的典型产品。常用的超硬铝有8个牌号,LC9是该合金应用较早、较广的合金牌号。锻铝的典型牌号为LD30和LD31,分别相当于国际上流行的6061和
12、6063合金牌号。,铝合金表面处理的目的:一是为了进一步提高铝合金的耐磨性、耐腐蚀性、耐光性和耐候性,因为铝材表面自然氧化膜薄(0.1m)且软,在较强的腐蚀介质条件下,不能起到有效的保护作用;二是在提高氧化膜厚度的基础上可进行着色处理,提高铝合金表面的装饰效果。,11.2.3 铝合金的表面处理,所谓阳极氧化处理就是通过控制氧化条件及工艺参数,在预处理后的铝合金表面形成比自然氧化膜厚得多的氧化膜层(可达520m)。阳极氧化法的原理实质上是水的电解。阳极氧化膜的结构在电镜下观察是由内层和外层组成的。 铝合金建筑型材(GB/T523793)按铝合金建筑型材氧化膜的厚度分为AA10、AA15、AA20
13、、AA25四个厚度等级。,11.2.3.1 阳极氧化处理,经中和水洗后的铝合金或经阳极氧化后的铝合金,再进行表面着色处理,可以在保证铝合金使用性能完好的基础上增加其装饰性。 着色方法有自然着色法、电解着色法和化学着色法以及树脂粉末静电喷涂着色法等。,11.2.3.2 表面着色处理,铝合金门窗是由经表面处理的铝合金型材,经过下料、打孔、铣槽、攻丝、制窗等加工工艺而制成的门窗框架,再与玻璃、连接件、密封件、五金配件等组合装配而成。,11.2.4 装饰用铝合金制品,11.2.4.1 铝合金门窗,(1)特点铝合金门窗省材、质量轻 性能好 色泽美观 耐腐蚀性,使用维修方便 便于进行工业化生产,(2)类型
14、铝合金门窗按其结构与开启方式可分为推拉窗(门)、平开窗(门)、固定窗、悬挂窗、回转窗(门)、百叶窗、纱窗等。铝合金门窗的生产工艺过程大致分成四个阶段:铝合金锭坯的熔炼及铸锭;铝合金型材挤压成形;铝合金型材的表面处理;铝合金门窗的加工和装配。,(3)性能 风压强度 :将铝合金门窗放在标准压力箱内进行空气加压试验。根据主要受力构件达到一定变形值时的压力差值作为其风压强度值,值越高,性能越优良。气密性:空气通过关闭铝合金门窗的性能。水密性:铝合金门窗在一定的脉冲平均风压下,保持不漏雨水的性能。开闭力:49N一下 隔热性:、 级隔声性尼龙导向轮的耐久性、开闭锁耐久性,(4)技术要求 铝合金门窗的品种很
15、多,其主要品种及代号见表11.8。根据铝合金门的抗风压强度、空气渗透和雨水渗透性可分为A、B、C三类,分别表示为高性能、中性能、低性能。每一类又按抗风压强度、空气渗透和雨水渗透性分为优等品、一等品、合格品,各类各级的要求应满足表11.9(详见P218)的规定。,表11.8 铝合金门窗产品的主要品种与代号,铝合金装饰板具有质量轻、不燃烧、耐久性好、施工方便、装饰效果好等优点,适用于公共建筑室内外墙面和柱面的装饰。近年来在装饰工程中用得较多的铝合金板材有以下几种:(1)铝合金花纹板及浅花纹板(2)铝合金压型板(3)铝合金穿孔板铝合金穿孔板的规格、性能见表11.10。,11.2.4.2 铝合金装饰板
16、,表11.10铝合金穿孔板及装饰板的规格,(1)铝合金吊顶材料 (2)铝合金百叶窗 (3)铝箔 (4)搪瓷铝合金建筑装饰制品 (5)专用的铝合金建筑装饰制品 (6)铝合金龙骨,11.2.4.3 其他铝合金建筑装饰制品,11.3 铜及铜合金,纯铜的密度为8.9g/cm3,熔点为1083,导电性、导热性好(仅次于银),耐腐蚀性好,其强度较低、塑性较高(b230250MPa,约40%50%),不适宜用作结构材料,主要用于制造导电器材或配制各种铜合金。 根据铜中的杂质含量不同,工业纯铜可分为四种:T1、T2、T3、T4。,11.3.1 铜的特性及应用,我国纯铜应用分为两类:一类属于冶炼产品,包括铜锭、
17、铜线锭和电解铜;另一类属于加工产品,是指铜锭经过加工变形后获得的各种形状的纯铜材。两类产品的牌号、代号、成分见表11.12。,表11.12纯铜牌号、成分及用途,按照化学成分的不同,铜合金可以分为黄铜、青铜和白铜。工业上广泛应用的还是黄铜合金。 (1) 黄铜黄铜是指以铜、锌为主要合金元素的铜合金。黄铜分为普通黄铜和特殊黄铜。(2)青铜 锡青铜是由铜与锡组成的合金,无锡青铜是含铝、硅、铅、钡、锰等合金元素的铜基合金,包括铝青铜、硅青铜、铅青铜等。,11.3.2 铜合金的特性与应用,铜合金经挤制或压制可形成不同横断面形状的型材,有空心型材和实心型材。铜合金型材也具有铝合金型材类似的特点,可用于门窗的制作。另外,利用铜合金板材制成铜合金压型板应用于建筑物外墙装饰。 具有金色感,常替代稀有的、价值昂贵的金在建筑装饰中作为点缀使用。 铜合金的另一应用是铜粉(俗称“金粉”),是一种由铜合金制成的金色颜料。,11.3.3 铜合金装饰制品,