建筑材料-玻璃玻璃是一種非晶態無機材料，通常是透明的，可用于各種建筑應用。從窗戶和門到隔斷墻和幕墻，玻璃在現代建筑中發揮著至關重要的作用。課程目標11.了解玻璃的特性包括玻璃的組成、結構、特性等。22.掌握玻璃的應用重點介紹玻璃在建筑領域中的應用。33.學習玻璃的制造工藝了解常見的玻璃生產方法和工藝流程。44.認識玻璃的未來發展趨勢探索新型玻璃材料和應用技術。玻璃的組成和特性主要成分玻璃的主要成分是硅酸鹽，由二氧化硅、氧化鈉、氧化鈣等組成，混合后經高溫熔融，再冷卻成固體。透明性玻璃結構無規則排列，光線可以直線穿過，因此具有透明性。玻璃的透明度取決于其成分和制造工藝。脆性玻璃是一種脆性材料，容易碎裂，但同時具有良好的硬度和耐磨性。熱穩定性玻璃的熱膨脹系數較低，具有較好的熱穩定性，能承受一定溫度的變化。常見玻璃類型及用途平板玻璃平板玻璃是使用最廣泛的玻璃類型之一。它通常用于窗戶、門、鏡子和建筑幕墻等。鋼化玻璃鋼化玻璃比普通玻璃強度更高，更耐沖擊，常用在需要安全性的區域，例如汽車擋風玻璃和浴室門。中空玻璃中空玻璃由兩層或多層玻璃組成，中間隔著空氣或惰性氣體，具有隔音、隔熱和節能的特點，適合用于建筑外窗和門。夾層玻璃夾層玻璃由兩層或多層玻璃組成，中間夾著PVB薄膜，即使破損，碎片也不會飛散，常用于安全要求較高的場合，例如汽車擋風玻璃和商場玻璃。基礎玻璃的制造工藝1原材料準備首先，需要將硅砂、純堿、石灰石等原材料進行粉碎、混合、配料。2熔融將混合好的原材料放入高溫熔爐中，在約1500攝氏度的高溫下熔化成玻璃液。3成型將玻璃液倒入模具中，利用各種成型方法，例如吹制、壓延、拉伸等，形成所需的玻璃形狀。4退火將成型的玻璃制品緩慢降溫，以消除內應力，防止玻璃制品因溫度變化而破裂。5檢驗與包裝最后，對玻璃制品進行質量檢驗，合格后進行包裝，并送往市場銷售。玻璃的機械性能玻璃是一種堅硬、脆性材料，具有良好的抗拉強度和抗壓強度。它在承受壓縮應力時非常堅固，但在承受拉伸應力時容易斷裂。500抗壓強度50抗拉強度5抗彎強度玻璃的機械性能取決于其成分、制造工藝和表面處理等因素。例如，鋼化玻璃的強度遠高于普通玻璃，因為它在制造過程中經過了熱處理。玻璃的光學性能玻璃具有良好的光學性能，例如透光性、折射率和反射率。透光性玻璃可以透過可見光，使光線穿透，提供良好的采光效果。折射率玻璃的折射率較高，光線在玻璃中傳播時會發生彎曲，形成折射現象。反射率玻璃表面會反射部分光線，反射率取決于玻璃的種類和表面處理。玻璃的熱性能玻璃的熱性能是指玻璃在不同溫度下表現出的物理性質，對建筑物內部的溫度和熱舒適度影響很大。玻璃的熱性能主要包括熱膨脹系數、導熱系數、比熱容、熔點和軟化點。這些性能指標影響著玻璃在建筑中的應用，例如，熱膨脹系數決定著玻璃在溫度變化時的膨脹和收縮程度，而導熱系數則影響著玻璃的隔熱性能。玻璃的耐久性玻璃是一種相對耐久的建筑材料，但其性能會受到各種因素的影響。100年壽命在適當維護和環境條件下，玻璃可以持續使用一百年以上。1耐腐蝕玻璃對大多數化學物質具有高度抵抗力，不易腐蝕。90耐候性玻璃可以抵抗風吹日曬雨淋，其性能在惡劣天氣條件下也能保持穩定。5耐火玻璃具有較高的耐火性能，能夠抵抗高溫和火焰。玻璃表面的處理技術表面強化技術化學鋼化處理可以提高玻璃強度，增加抗沖擊性。熱處理技術可以改變玻璃內部結構，提高硬度。表面涂層技術低輻射涂層提高隔熱性能，降低能耗。防污涂層可以防止灰塵和污漬附著。表面裝飾技術噴砂、雕刻、彩繪等技術可以賦予玻璃裝飾效果。蝕刻、磨砂等技術可以改變玻璃表面質感。表面貼膜技術貼膜可以提高玻璃強度、隔熱性能、隱私保護。各種材質的貼膜可以滿足不同的功能需求。特種玻璃的應用光學玻璃用于制作相機鏡頭、望遠鏡、顯微鏡等光學儀器。耐熱玻璃可承受高溫，常用于制作廚房用具、實驗室器皿等。安全玻璃具有高強度和抗沖擊性，適用于高層建筑、公共場所等。智能玻璃可根據環境變化調節光線透射率，提高建筑節能效果。中空玻璃的組成與性能1兩層或多層玻璃構成中空玻璃的基本單元，可采用不同類型的玻璃。2間隔框架隔開玻璃，形成空腔，通常采用鋁合金或鋼材制作。3干燥劑吸附空腔中的水分，防止內部結露，確保性能穩定。4密封膠密封玻璃與框架，防止空氣和水分進入，提高隔熱保溫效果。中空玻璃的制造工藝玻璃板材切割首先需要根據設計尺寸切割玻璃板材，確保每個板材的尺寸符合要求。邊緣密封將切割好的玻璃板材邊緣進行密封處理，防止水分和空氣進入玻璃內部，影響中空玻璃的隔熱隔音性能。中空腔體灌裝將玻璃板材按照設計要求組合成中空腔體，并通過密封條將其密封，將中空腔體充滿干燥的空氣或惰性氣體。邊框安裝將中空腔體用鋁合金或塑料邊框固定，并進行密封處理，確保中空玻璃的整體結構穩定性。質量檢測最后需要對中空玻璃進行質量檢測，確保其符合設計要求，達到相關標準。中空玻璃的安裝技術1準備工作測量尺寸，清理安裝位置。2安裝框架將框架固定在墻體上，保證牢固。3中空玻璃安裝將中空玻璃放入框架，密封固定。4密封處理用密封膠密封縫隙，防止漏氣。中空玻璃安裝技術需要專業的技能和工具，安裝完成后，需要進行質量檢查，確保密封性和牢固性。夾層玻璃的組成與性能玻璃層夾層玻璃由兩片或多片玻璃構成，中間夾著PVB膜或SGP膜。中間層中間層具有良好的粘合力和韌性，可以有效地防止玻璃破碎后的飛濺。性能特點高強度高安全性良好的隔音效果抗沖擊能力強夾層玻璃的制造工藝1原材料準備準備玻璃片、PVB薄膜和其他材料2PVB薄膜鋪設將PVB薄膜鋪設在玻璃片上3真空壓合在真空環境下將玻璃片和PVB薄膜壓合在一起4高溫熱壓將夾層玻璃放入高溫熱壓爐進行熱壓5冷卻檢驗冷卻后對夾層玻璃進行檢驗夾層玻璃的制造過程需要經過多個步驟，從原材料準備到最終檢驗，每個步驟都至關重要，確保了夾層玻璃的質量和性能。夾層玻璃的應用領域建筑領域夾層玻璃廣泛應用于建筑物的外墻、幕墻、天窗、隔斷等部位，提供良好的隔音、隔熱效果，提高建筑的安全性。交通工具夾層玻璃應用于汽車、飛機、火車等交通工具的擋風玻璃、側窗等部位，提供安全性，防止玻璃破碎后飛濺傷人。其他領域夾層玻璃也應用于博物館、商店櫥窗、銀行柜臺等場所，提高防盜、防砸功能，確保貴重物品的安全。強化玻璃的制造技術1切割將平板玻璃切割成所需尺寸2清洗用酸性或堿性溶液清洗玻璃表面3加熱將玻璃加熱至軟化點溫度4冷卻快速冷卻玻璃表面，形成應力層強化玻璃制造采用熱處理工藝，通過加熱至軟化點并快速冷卻，在玻璃表面形成壓應力，內部形成拉應力，使其強度提高。強化玻璃的性能特點高強度抗沖擊性能優越高硬度耐磨損，表面不易刮傷耐熱性耐高溫，不易因溫差而破裂安全性破碎后呈顆粒狀，不易造成尖銳碎片鋼化玻璃的應用建筑幕墻鋼化玻璃強度高，可用于高層建筑幕墻。門窗鋼化玻璃耐沖擊，適合制作門窗。家具鋼化玻璃耐高溫，可用于制作臺面。電子產品鋼化玻璃耐刮擦，適合制作手機屏幕。鋼化玻璃的安全性破碎特性鋼化玻璃破碎時，會形成許多細小的顆粒，而不是鋒利的碎片。這些顆粒相對安全，降低了割傷風險。抗沖擊性鋼化玻璃具有更高的抗沖擊強度，能夠承受更大的外力沖擊。在遭遇沖擊時，玻璃不易破裂，增強了建筑物的安全性。著色玻璃的染色原理著色劑添加在熔融玻璃中添加著色劑，使玻璃呈現不同的顏色。化學反應著色劑與玻璃成分發生化學反應，形成有色化合物。光線吸收有色化合物選擇性地吸收特定波長的光，反射其他波長的光，呈現出相應的顏色。著色玻璃的應用1建筑裝飾著色玻璃能提升建筑外觀，豐富視覺效果。例如，采用彩色玻璃幕墻，可以使建筑更加美觀、個性化。2采光調控著色玻璃可以過濾部分光線，控制光線強度和顏色，提高室內采光質量。3隔熱節能著色玻璃可以減少陽光中的熱能進入室內，降低室內溫度，節約能源。4安全性著色玻璃可以增強玻璃強度，提高安全性，避免玻璃破碎造成傷害。鍍膜玻璃的種類與性能低輻射鍍膜玻璃低輻射鍍膜玻璃，也稱為Low-E玻璃，在玻璃表面鍍上多層金屬氧化物薄膜。這種鍍膜可以有效地反射紅外線，并能吸收紫外線，從而減少熱量損失和熱量增益，提高建筑物的節能效果。防眩光鍍膜玻璃防眩光鍍膜玻璃在玻璃表面鍍上一層抗反射薄膜，可以有效地減少光線的反射，降低眩光。這類玻璃常用于顯示器、鏡片、太陽能電池等需要防眩光的場合，提高視覺舒適度。自清潔鍍膜玻璃自清潔鍍膜玻璃是在玻璃表面鍍上一層具有親水性和光催化作用的納米薄膜。該薄膜可使雨水更容易附著并均勻地分布在玻璃表面，從而有效地去除污垢，無需人工清潔。隔熱鍍膜玻璃隔熱鍍膜玻璃在玻璃表面鍍上一層金屬氧化物薄膜，可以有效地反射太陽輻射中的紅外線，降低熱量傳遞。這種鍍膜可以有效地減少夏季的熱量進入，并能減少冬季的熱量散失，提高建筑物的舒適性和節能性。鍍膜玻璃的應用節能建筑鍍膜玻璃可以有效減少熱量損失，提高建筑能效，降低能源消耗。太陽能利用鍍膜玻璃可以將太陽能轉化為熱能，用于熱水供應和空間加熱，實現節能環保。電子產品鍍膜玻璃廣泛應用于手機、平板電腦等電子設備的顯示屏，提升顯示效果和耐用性。汽車玻璃鍍膜玻璃可以提高汽車玻璃的隔熱性能，降低車內溫度，提升駕駛舒適度。建筑幕墻中玻璃的應用現代建筑外觀玻璃幕墻在現代建筑設計中被廣泛應用，賦予建筑現代感和美觀性。城市景觀玻璃幕墻能夠反射周圍環境，在夜晚創造出迷人的城市景觀。室內空間玻璃幕墻可以最大限度地引入自然光，為室內空間帶來明亮舒適的環境。節能環保玻璃幕墻可通過使用節能玻璃和智能控制系統，實現節能環保效果。建筑遮陽中玻璃的應用遮陽玻璃遮陽玻璃是指具有遮陽功能的玻璃。遮陽玻璃可以有效地阻擋陽光直射，降低室內溫度，減少空調能耗。遮陽板遮陽板可以固定或可調節。遮陽板可以有效地阻擋陽光直射，并可以根據太陽高度角調整遮陽效果。建筑外窗中玻璃的應用采光與通風玻璃能夠有效地引入自然光，改善室內采光條件，并提供良好的通風效果。保溫隔熱采用中空玻璃或Low-E玻璃能夠有效地減少熱量損失，提高建筑的保溫隔熱性能。隔音降噪中空玻璃具有良好的隔音降噪功能，有效降低外界噪音對室內環境的影響。安全保障鋼化玻璃或夾層玻璃具有更高的安全性和強度，能夠有效防止意外事故的發生。建筑采光中玻璃的應用自然采光玻璃的透光性，使陽光可以照射到建筑內部，減少照明需求，節省能源。空間感大面積玻璃窗可以使建筑內部空間更加明亮，并營造通透的視覺效果。景觀引入通過玻璃窗，可以將室外的景觀引入室內，提升建筑的美觀度和舒適度。采光設計需要根據建筑的功能和朝向，合理設計玻璃的尺