《《工程材料》-精选课件（公开PPT）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《工程材料》-精选课件（公开PPT）（24页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1,工 程 材 料,教學投影片,第十一章 黏土材料,92/7/5,林金面編著文笙書局出版版權所有翻版必究,2,11-0 學習重點 (一)黏土之定義、成份 (二)上釉之方法浸泡法、杓淋法、描塗法、噴霧法、轉印法 (三)磁磚之定義、原料、優缺點 (四)磁磚依其材質分類陶質磁磚、石質磁磚、瓷質磁磚 (五)磁磚依其大小分類普通、小口、丁掛、鑲嵌、異形 (六)磁磚依其用途分類內裝用磁磚、外裝用磁磚、地面用磁磚 (七)良好磁磚應具備之特性、保養方法 (八)磚之優缺點及在工程上之應用 (九)磚依用途分類普通、清水、耐火、路面、隔熱、輕型 (十)磚依其形狀分類全塊磚、半塊磚、二五磚、七五磚、半條磚、半半條磚、
2、 彎拱磚、放射狀磚 (十一)磚依其等級分類一等磚、二等磚、三等磚 (十二)磚製造過程選料、攪拌、成型、曬乾、煆燒,3,(十三)磚之試驗抗彎強度、抗壓強度、吸水率、凍融 (十四)良好紅磚必備要件 (十五)黏土瓦無釉瓦及釉瓦 (十六)黏土瓦依形狀分類中國式瓦、文化式瓦、S形瓦及西班牙式瓦 (十七)製瓦之流程原料處理、真空成型、乾燥處理、施釉處理、燒成處理 (十八)黏土瓦之品質 (十九)陶管之成份,4,11-1 概述 黏土(clay)為岩石受溫度變化、風吹、雨水侵蝕、冰凍及化學作用，風化瓦解後產生之細粒土質材料，其顆粒粒徑小於0.002mm，為塑性及凝聚力之土壤。 黏土之主要成份為矽酸及氧化鋁，矽酸
3、遇到高溫就會熔融成玻璃質液體，但矽酸熔點高，需要高溫才能熔融。黏土中若同時含有矽酸和氧化鋁，熔點會下降，在較低溫度，黏土即呈現熔融狀態。氧化鋁不僅使熔點下降，節省煆()燒燃料，主要作用乃作為黏土中之骨架。燒製時土坏之矽酸雖然為熔融狀態，卻能不倒塌，乃氧化鋁之關係。 黏土中除了矽酸及氧化鋁之成份外，還有少量之金屬礦物，如鐵、鎂、鈣、鉀等氧化物，這些氧化物有降低黏土熔點之作用，於燒製陶器時，經常將這些金屬礦物依需要比例摻入土坏中，以降低熔點及節省燃料，故這些礦物也被稱為助熔劑。,5,11-2 上釉 釉為陶器表面所塗之一種光滑亮麗物質，而將釉藥披覆在陶器坏體(陶瓷原料成型後，未上釉前之初製品)表面之
4、過程即為上釉。 上釉之方法： (一)浸泡法 (二)杓淋法 (三)描塗法 (四)噴霧法 (五)轉印法,6,11-3 磁磚 磁磚(tile)係指以金屬氧化物及半金屬氧化物，經由研磨、混合、壓製、施釉、燒成而形成之一種耐酸鹼之建築或裝飾材料。 磁磚之原料主要以黏土、石英、長石為主，配以釉藥原料為輔，將原料依適當不同成份之調配及燒製成不同性質之各種磁磚。 磁磚之優點： (一)硬度強，耐火性高。 (二)耐水性及耐酸性高。 (三)耐磨損，易清洗。 (四)成品色彩不易變質。 (五)體積小，搬運容易。 磁磚之缺點： (一)質硬易破損。 (二)形狀小，施工費時。 (三)預定顏色窯燒控制不易。 (四)非吸音材料，
5、易產生迴音。,7,磁磚依其材質分類： (一)陶質磁磚陶質為坏土經高溫燒製後，其粉粒未熔合者。 (二)石質磁磚石質為坏土經高溫燒製後，其粉粒半熔合者。 (三)瓷質磁磚瓷質為坏土經高溫燒製後，其粉粒完全熔合者。,8,磁磚依其大小分類說明如下： (一)普通磁磚約100 100mm以上，長寬比小於1.5之磁磚。 (二)小口磁磚約60120mm以下之小磁磚。 (三)丁掛磁磚：長寬比大於2之磁磚。 (1)一丁掛24030mm (2)二丁掛24060mm (3)三丁掛22780mm (4)四丁掛227120mm (四)鑲嵌瓷磚鑲嵌內角或外角之磁磚。 (五)異形磁磚,9,依用途分類： (一)內裝用磁磚 (二)
6、外裝用磁磚 (三)地面用磁磚 良好磁磚應具備之特性： (一)產品尺寸齊一，整齊美觀，可節省施工時間。 (二)吸水率低，不因氣候變化熱脹冷縮而產生龜裂或剝落。 (三)平整性佳，不彎曲、不翹角。 (四)抗折強度高，耐磨性佳且抗強酸鹼，不易磨損。 (五)磁磚平舖於地板上，顏色應無深淺不同。,10,磁磚保養方法： (一)經常清理，表面以清水擦拭，保持磁磚潔淨。 (二)表面受有顏色之漬物污染，須立即擦拭。 (三)搬動物品，禁止以推移方式作業，並小心輕放，免於傷及表面。 (四)於地板牆面上工作時(如裝璜、油漆)，須舖上木板或紙板，並保持地板乾燥。 (五)絕對禁止使用含鹽(硫)酸之清潔劑清洗表面，如不慎受污
7、染，須馬上擦拭，並上微臘防護。 (六)使用者，需養成清潔、衛生之習慣。 (七)未完成之工地，鋪貼後，如遇下雨天，須關好門窗，以免於受潮、污染。,11,11-4 磚 紅磚之優點： (一)取材容易，製法簡單，大量生產，成本低。 (二)質輕體積小，搬運、施工方便。 (三)抗壓強度高，防火、防蝕、耐久性強。 (四)可疊砌成任何形狀。 (五)價格低廉。 紅磚之缺點： (一)砌疊費時。 (二)施工需要高度技術。 (三)耐震力差，不適合高層建築。 (四)疊砌前須先吸水，增加工時。 (五)每日疊砌高度受限(1.2m)，進度緩慢。 磚在工程上之應用： (一)隔間牆非承重牆 (二)承重牆加強磚造 (三)防火牆鋼骨
8、柱之防火材料 (四)牆壁裝飾古典式建築,12,11-4-1 磚之種類 磚依其用途可分為： (一)普通磚 (二)清水磚 (三)耐火磚 (四)路面磚 (五)隔熱磚 (六)輕型磚多孔磚、)空心磚,13,磚依其形狀可分為： (一)全塊磚 (二)半塊磚 (三)二五磚 (四)七五磚 (五)半條磚 (六)半半條磚 (七)彎拱磚 (八)放射狀磚,14,15,磚依其等級可分為： (一)一等磚 (二)二等磚 (三)三等磚,16,11-4-2 磚之製造 紅磚製造過程： (一)選料 (二)攪拌 (三)成型(1)手工壓實法(2)軟泥法(3)硬泥法 (四)曬乾 (五)煆燒,17,11-4-3 磚之試驗 (一)抗彎強度試驗
9、 (1)目的由紅磚之抗彎強度，判斷其材料品質、耐震或抗彎之能力。 (2)原理將試樣磚破壞後，由破壞時之最大荷重而求出其抗彎強度。 (3)步驟,18,(二)抗壓強度試驗 (1)目的由紅磚之抗壓強度，判斷其材料等級及選料之依據。 (2)原理將試樣磚破壞後，由破壞時之最大荷重而求出其抗壓強度。 (3)步驟 (4)計算式抗壓強度(kg/cm2)=P/bd 上式中 P：破壞荷重 b：紅磚之斷面寬度 d：紅磚之斷面厚度,19,(三)吸水率試驗 將紅磚置於110烤箱中烘烤，每二小時測其重量一次，直至所秤重量(WD)不變為止。俟其冷卻後，置於21深1cm之清水中，24小時後，再浸入高出磚面3cm之清水中24小
10、時，取出以濕布擦乾，秤其飽和重WW， 則其吸水率=(WW-WD)/WD100% (四)凍融試驗 (1)目的由紅磚凍融試驗之結果，判斷紅磚之等級及耐久性。 (2)原理將紅磚在規定溫度範圍內反覆凍結及融解，一段時間後，由其重 量之損失、裂縫之發生或強度之降低而判斷其抵抗凍融之能力。 (3)步驟 (4)計算式重量減少(%)=試驗後減損之重量(g)/試體原重(g)100%,20,11-4-4 磚之品質管理 良好紅磚必備要件： (一)表面平滑、轉角正確，具有均勻之細粒組織。 (二)赤褐色或紫褐色之光澤，吸水率小(15%以下)，打擊時發出金屬性清音。 (三)無龜裂、氣泡、小粒石，受高溫時不發生異狀。 (四
11、)強度合乎規範要求。 11-5 瓦 屋瓦依其使用材料可分為石板瓦、水 泥瓦、石綿瓦、琉璃瓦及黏土瓦，其 中黏土瓦係以黏土為主要材料，經成 形、乾燥後燒製而成，具有抗彎強度 、耐久性及低吸水率等特性。,21,黏土瓦可分為： (一)無釉瓦 (二)釉瓦 黏土瓦依其形狀可分為中國式瓦圖11-5-1、文化式瓦圖11-5-2、S形瓦圖11-5-3及西班牙式瓦圖11-5-4。,22,製瓦之流程： (一)原料處理 (二)真空成型 (三)乾燥處理 (四)施釉處理 (五)燒成處理 黏土瓦之品質： (一)釘孔位置須適當，並能以直徑約3.5mm之瓦釘穿過。 (二)高側稜線與低側緣之平行度應在4mm以內。 (三)瓦面有
12、效面積不得有坏體龜裂、傷痕、脫釉等情形。但瓦之表面、側邊、角 隅上偶然出現輕微之釉裂、剝落、碎片或穴洞、針孔等，而這些缺點不影響 到視覺5m以內之遮蓋效果，且不超過規定之品質範圍者，仍可視為合格品。 (四)黏土瓦以木槌輕敲不得有濁音。 (五)有釉黏土瓦之平均吸水率不得超過8%，無釉黏土瓦之平均吸水率不得超過 10%。,23,黏土瓦抗折載重之平均值不得低於下列數值： (一)中國式瓦140kgf (二)文化式瓦140kgf (三)S形瓦150kgf (四)西班牙式瓦140kgf。 11-6 陶管 陶管(ceramic tube)主要由黏土、頁岩或兩者之混合物，經磨碎、加水、混合，再以抽管機製坏，乾燥後置於下通氣窯中以12001500之高溫煆燒而成。通常陶管為紅褐色、灰色或深灰色。陶管因耐蝕性強、吸水率低，故為排水或汙水等衛生下水道工程之管線材料。,24,
