1、第 11 章 金属装饰材料学习要求熟悉建筑装饰用钢材的基本知识（钢的冶炼与分类、技 术性能、化学成分、钢材标准），掌握装饰常用钢材及制品（型钢、不 锈钢、彩色涂 层钢板、彩色压型钢板、轻钢龙骨）规格、型号、性能与应用。掌握纯铝性能、铝合金及特性、铝合金分类与牌号、铝合金型材应用。熟悉铝合金门窗的特点与应用， 认识各种铝合金装饰板（花 纹板、波 纹板、压型板、吸声板、复合板、龙骨）并能正确选 用。金属材料在装饰工程中广泛使用，它具有色彩独特、外表庄重华贵、经久耐用等特点。金属材料通常分为两大类：一类是黑色金属，主要成分为铁碳合金，如铁、钢等；另一类为有色金属，是铁碳合金以外的金属材料的总称，如铝
2、、铜、锌、锡等及其合金。11.1 建筑装饰用钢材11.1.1 钢材的基本知识 11.1.1.1 钢材的特性钢是铁碳合金，通常我们把含碳量小于 2%的铁碳合金称为钢，而含碳量大于 2%的铁碳合金称之为铁。钢材密度较大，为 7.8g/cm3。钢的性能稳定，具有强度高、塑性好、抗冲击、易加工等优点，但钢的耐腐锈性差，这严重影响了工程质量。11.1.1.2 钢材的分类（1）按冶炼方法分为平炉钢、转炉钢、电炉钢。按脱氧程度分为镇静钢、特殊镇静钢和沸腾钢。（2）按化学成分分为碳素钢：低碳钢(C0.25%)；中碳钢(C=0.25%0.60%)；高碳钢(C0.60%)。合金钢：低合金钢(合金含量5%)；中合金
3、钢(合金含量=5%10%)；高合金钢(合金含量10%)。（3）按质量标准分为普通钢、优质钢和高级优质钢。按钢材内残留少量的有害元素硫元素(S)和磷元素(P)含量的多少来区分的。（4）按用途分结构钢：工程结构用钢(建筑用钢、专门用途钢，如船舶、桥梁、锅炉用钢)；机械零件用钢(渗碳钢、调质钢、弹簧钢、轴承钢)。工具钢：量具钢、刃具钢、模具钢。特种钢：不锈钢、耐热钢、耐磨钢、电工用钢等。11.1.1.3 钢材的技术性质（1） 抗拉性能抗拉性能是建筑钢材最重要的技术性质。其技术指标主要为由拉力试验测定的屈服点、抗拉强度和伸长率。低碳钢受拉的应力一应变图能够较好地显示出这些重要的技术指标，见图 11-1
4、-1 低碳钢应力一应变图. 图 11-1-1 低碳钢应力一应变图屈服点：当试件拉力在 范围内时，如卸去拉力，试件能恢复原状，应力与应变的比值为常数，因此，该阶段被称为弹性阶段。当对试件的拉伸进入塑性变形的屈服阶段时，称屈服下限下所对应的应力为屈服强度或屈服点，记做 s。设计时一般以 s 作为强度取值的依据。对屈服现象不明显的钢材，规定以 0.2残余变形时的应力 0.2作为屈服强度。抗拉强度：从图 11-1-1 中曲线逐步上升可以看出：试件在屈服阶段以后，其抵抗塑性变形的能力又重新提高，称为强化阶段。对应于最高点的应力称为抗拉强度，用b 表示。设计中抗拉强度虽然不能利用，但屈强比 s b 有一定
5、意义。屈强比愈小，反映钢材受力超过屈服点工作时的可靠性愈大，因而结构的安全性愈高。但屈强比太小，则反映钢材不能有效地被利用。 伸长率：图 11-1-1 中当曲线到达点后，试件薄弱处急剧缩小，塑性变形迅速增加，产生“颈缩现象”而断裂。量出拉断后标距部分的长度 Ll，标距的伸长值与原始标距L0的百分率称为伸长率。即伸长率表征了钢材的塑性变形能力。由于在塑性变形时颈缩处的伸长较大，故当原始标距与试件的直径之比愈大，则颈缩处伸长中的比重愈小，因而计算的伸长率会小些。通常以 5 和 10 分别表示 L0=5d0和 L0=10d0（ 0为试件直径）时的伸长率。对同一种钢材， 5 应大于 10。（2）冷弯性
6、能冷弯性能是指钢材在常温下承受弯曲变形的能力，是钢材的重要工艺性能。冷弯性能指标是通过试件被弯曲的角度（90、180）及弯心直径对试件厚度（或直径）a 的比值（/a）区分的，试件按规定的弯曲角和弯心直径进行试验，试件弯曲处的外表面无裂断、裂缝或起层，即认为冷弯性能合格。（3）冲击韧性冲击韧性是指钢材抵抗冲击荷载的能力。冲击韧性指标是通过标准试件的弯曲冲击韧性试验确定的。以摆锤打击试件，于刻槽处将其打断，试件单位截面积上所消耗的功，即为钢材的冲击韧性指标，用冲击韧性 ak（/cm 2）表示。a k值愈大，冲击韧性愈好。钢材的化学成分、组织状态、内在缺陷及环境温度都会影响钢材的冲击韧性。试验表明，
7、冲击韧性随温度的降低而下降，其规律是开始下降缓和，当达到一定温度范围时，突然下降很多而呈脆性，这种脆性称为钢材的冷脆性。（4）硬度钢材的硬度是指其表面局部体积内抵抗外物压入产生塑性变形的能力。常用的测定硬度的方法有布氏法和洛氏法。布氏法的测定原理是利用直径为（）的淬火钢球，以P（）的荷载将其压入试件表面，经规定的持续时间后卸除荷载，即得到直径为（）的压痕，以压痕表面积（）除荷载，所得的应力值即为试件的布氏硬度值，以数字表示，不带单位。 洛氏法测定的原理与布氏法相似，但需根据压头压入试件的深度来表示硬度值，洛氏法压痕很小，常用于判定工件的热处理效果。11.1.1.4 建筑用钢及标准（1）碳素结构
8、钢国标碳素结构钢 （GB/T700-2006)中规定，碳素结构钢的牌号由四部分组成，按顺序分别为代表屈服点的字母、屈服点数值、质量等级符号、脱氧方法符号。其中以“Q”代表屈服点；屈服点数值分别为 195 MPa、225 MPa、235 MPa、255 MPa 和 275 MPa 五种；质量等级按硫、磷杂质含量，分别由 A、B、C、D 符号表示（质量等级依次提高） ；脱氧方法用 F 表示沸腾钢，Z 表示镇静钢，TZ 表示特种镇静钢(可以省略)。例如:牌号 Q235 - A F 表示屈服点为 235 MPa 的 A 级沸腾碳素结构钢。碳素结构钢的力学性能见表 11-1-1。从表中可见，随着牌号的提
9、高，钢材的强度越来越高，而塑性和韧性越来越差。同时牌号所表示的屈服点数值只适于厚度或直径小于或等于 16 mm 的钢材，厚度和直径大于 16 mm 的钢材，屈服点比牌号标定值要低。表 11-1-1 碳素结构钢的力学性能(GB/T 700-2006)（2）低合金结构钢低合金结构钢是碳素结构钢添加少量的一种或多种合金元素，合金总量小于 5%。合金屈服强度（N/mm 2）,不小于 断后伸长率 A/%，不小于 冲击实验（V 型缺口）厚度（或直径）/mm 厚度（或直径）/mm牌号 等级161640406060100100150150200抗拉强度（N/mm 2）404060601001001501502
10、00温度/冲击吸收功（纵向）/J 不小于Q195 195 185 314430 33 A Q215B215 205 195 185 175 165 335450 31 30 29 27 26+20 27A B+20C 0Q235D235 225 215 215 195 185 370500 26 25 24 22 21-2027A B +20C 0Q275D275 265 255 245 225 215 410540 22 21 20 18 17-2027元素有硅、锰、钛、钒、铌等。成本和碳素钢接近，而强度、耐磨性、耐蚀性、耐低温性都有明显提高。按低合金高强度结构钢 (GB/T 1591-20
11、08)规定，它的牌号由代表屈服点的字母（Q） 、屈服点数值、质量等级，按顺序排列。例如 Q345D，其中 Q 一钢的屈服强度的“屈“字汉语拼音的首位字母；345 一屈服强度数值，单位 MPa；D 一质量等级为 D 级。常用低合金结构钢的化学成分及力学性能如表 11-1-2 所示。表 11-1-2 部分低合金结构钢的化学成分及力学性能(GB/T 1591-2008)力学性能牌号 质量等级类型 化学成分/%抗拉强度(N/mm2)公称厚度40mm400mm屈服强度(N/mm2)公称厚度16mm400mm断后伸长率 A/%公称厚度40mm400mm冷弯 180钢材厚度16m冲击功/J公称厚度12mm1
12、50mmC0.020.18Si0.50Q345 A、B、C、D、EMn1.70450630 3452651720(A、B)1721(C、D、E) d=2a 34(B、C、D、E) C0.20Si0.50Q390 A、B、C、D、EMn1.70470650 390310 1820 d=2a 34(B、C、D、E)注：低合金结构钢牌号还有 Q420、Q460、Q500、Q550、Q620、Q690 等，其成份与性能参见 GB/T 1591-2008。11.1.2 建筑装饰工程用钢材及制品11.1.2.1 钢筋（1）钢筋：分为热轧钢筋、冷拉热轧钢筋与冷轧带肋钢筋、热处理钢筋、冷轧扭钢筋、预应力混凝土
13、用钢丝及钢绞线等。1）热轧钢筋：按力学性能可分为四级，见表 11-1-3。I 级钢筋用低碳钢轧制而成，强度较低，塑性好，容易焊接，主要用作非预应力钢筋。、级钢筋均用低合金轧制，、级可作预应力或非预应力钢筋，预应力钢筋应优先选用级钢筋。热轧钢筋分为热轧光圆钢筋、热轧带肋钢筋。钢筋长度为 312m,直径为 620mm。直径在 6mm、8mm、10mm 为盘条，直径在 30mm、50mm、100mm、200mm 为棒材。表 11-1-3 热轧钢筋的力学性能和工艺性能（GB1499.1-2008、GB1499.2-2007）屈服点sMPa抗拉强度bMPa伸长率5%表面形状钢筋级别牌号公称直径(mm)不
14、小于冷弯 180d弯心直径a钢筋公称直径HPB235 622 235 370热轧光圆 IHPB300 622 300 42025 d=a625 d=3a2840 d=4aII HRB3354050335 455 17d=5a625 d=4a2840 d=5aIII HRB4004050400 540 16d=6a625 d=6a2840 d=7a普通带助钢筋IV HRB5004050500 630 15d=8a注：细晶粒热轧钢筋牌号有 HRBF335、HRBF400、HRBF500 等三种，其性能参见 GB1499.2-2007。2）冷拉热轧钢筋常温下拉伸钢筋至超过屈服点，然后卸载得到冷拉钢筋
15、，冷拉是为了提高屈服点（17% 27%） ，但伸长率降低。冷拉后不得有裂纹、起层等现象才合格。3）冷轧带肋钢筋 国家标准冷轧带肋钢筋 （GB13788-2008）中规定冷轧带肋钢筋的牌号由 CRB 和钢筋的抗拉强度最小值构成。C、R、B 分别为冷扎、带肋、钢筋的英文首位字母。冷轧带肋钢筋分为 CRB550、CRB650、CRB800、CRB970 四个牌号。CRB550 为普通钢筋混凝土用钢筋，其他牌号为预应力混凝土用钢筋。冷轧带肋钢筋是用热轧盘条经冷轧后，表面冷轧成三面表22钢筋混凝土用热轧钢筋的力学性能与冷弯有肋的钢筋。其强度较热轧钢筋明显提高，塑性较好，与混凝土的握裹力较好。4）热处理钢
16、筋热处理钢筋是钢厂将热轧中低碳合金钢筋经淬火和调质回火热处理而成。其强度显著提高，韧性高，综合性能较好。通常有直径为 6mm、8.2mm、10mm 三种规格。表面常轧有通长的纵筋与均布的横肋。使用时不能用电焊切割，也不能焊接。可用于预应力混凝土工程中。5）冷轧扭钢筋采用直径为 6.5mm10mm 的低碳热轧盘条钢筋(Q235 钢)，经冷轧扁和冷扭转而成的具有一定螺距的钢筋。冷轧扭钢筋屈服强度高，与混凝土的握裹力大，无须预应力和弯钩即可用于普通混凝土工程，可节约钢材 30%，可用于预应力及承重荷载较大的建筑部位，如梁、柱等。6）预应力混凝土用钢丝及钢绞线 优质碳素结构钢经冷加工、再回火、冷轧等加
17、工而成，俗称优质碳素钢丝及钢绞线。若将预应力钢丝经辊压出规律性凹痕，即成刻痕钢丝。钢绞线是以一根钢丝为芯、6 根钢丝围绕其周围绞合而成七股的钢绞线。11.1.2.2 型钢与冷弯型钢型钢是普通碳素钢或普通低合金钢经热轧而成的异形断面钢材，在建筑装饰工程中常用作钢构架、幕墙骨架、门柱骨架等。根据型钢截面形式的不同可分为角钢、扁钢、槽钢、和工字钢。角钢分为等边角钢和不等边角钢。等边角钢的型号是以角钢单边宽度厘米数命名，如 4 号角钢代表的是单边宽度为 40mm 的等边角钢。不等边角钢以长边宽度和短边宽度的厘米数的比值表示型号。如 4/2.5 号角钢，代表长边宽度为 40mm，短边宽度为 25mm 的
18、不等边角钢。装饰工程中常用等边角钢规格为 25 号，厚度为 3mm 和 4mm。冷弯型钢用普通碳素钢或普通低合金钢带（或钢板） ，以冷弯方法制成，是制作轻型钢结构的材料。根据其断面形状，冷弯型钢有冷弯等边、不等边角钢，冷弯等边、不等边槽钢，冷弯方形钢管，矩形焊接钢管等到。其厚度较小，一般为 24mm。11.1.2.3 不锈钢（1）不锈钢的耐腐蚀原理及定义不锈钢主要采用在钢材中加入铬元素，铬会先于铁而与空气中的氧反应生成极薄的氧化膜（称为钝化膜） ，保护钢材不易腐蚀。当铬的含量大于 12%时，可使钢材的抗电化学腐蚀性能大大提高。但不锈钢选用和应用不当也会发生锈蚀，这与所处应用的环境有关。它在 C
19、l-介质（如食盐） 、硫酸、草酸（常用于工程外墙清洗） 、盐酸、清洁剂（内部装修清洗用品）中较易生锈。 （2）不锈钢的分类按金相组织可分为：奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢、马氏体不锈钢、双相不锈钢和沉淀硬化不锈钢。按所含耐腐蚀的合金元素可分为：铬不锈钢、铬-镍不锈钢和铬-镍-钛不锈钢。其中后两种比铬不锈钢耐蚀性更强，耐蚀介质更全面。奥氏体不锈钢属铬-镍不锈钢，含碳量低，含铬量为 17%19%，含镍量 8%11%，是应用最广泛的不锈钢。这种不锈钢具有很好的耐蚀性和耐热性，无磁性，抛光后能长久光亮。马氏体不锈钢属铬不锈钢，含碳量为 0.1%0.45%，含铬量为 12%14%，有磁性。含碳量增加，强度、
20、硬度、耐磨性提高，但耐蚀性下降。铁素体不锈钢也属于铬不锈钢，有磁性，高温抗氧化性能好，抗大气和耐酸腐蚀能力差，塑性、焊接性都较马氏体不锈钢好,其 C0.15%，含铬量为 12%14%。 。沉淀硬化不锈钢是前面几种不锈钢经时效或特殊处理产生沉淀硬化而得到的。常采用马氏体沉淀硬化。（3）不锈钢的牌号与性能 据国家标准钢铁产品牌号表示方法 （GB/T 221-2008）规定，我国不锈钢牌号由三部分组成，分别为平均含碳量的千分数、合金元素种类、合金元素含量。其中当含碳量小于 0.03%及小于或等于 0.08%时，第一部分分别标注“00”或“0”。如 OCrl3 钢为平均含碳量小于或等于 0.08%、合
21、金元素锚的含量为 13%的铬不锈钢。在装饰工程中常用的不锈钢的牌号与性能见表 11-1-4。不锈钢的种类繁多，常用的即有 40 多个品种。具有一定的强度，较好的耐蚀性、韧性及良好的可焊性不锈钢才能适应建筑装饰工程。目前应用于建筑和装饰工程方面的不锈钢主要有 lCr17Mn6Ni5N、1Cr18Mn8Ni5N、0Crl8Ni9、0Crl7Ni12Mo2、1 Cr17。其中lCr17Mn6Ni5N 和 1Cr18Mn8Ni5N 耐腐性能较差，属奥氏体，无磁性，有时也称铬-锰不锈钢；0Crl8Ni9 是质量较好又十分常用的一个品种，耐腐性好；0Crl7Ni12Mo2 耐腐性更佳，但价格也相对较高，主
22、要应用于滨海环境，普通环境用 0Crl8Ni9 不锈钢即能取得较好效果，无需使用 0Crl7Ni12Mo2 不锈钢，0Crl8Ni9 和 0Crl7Ni12Mo2 也属于奥氏体，是铬-镍不锈钢，无磁性；1Cr17 耐腐性次于 0Crl8Ni9、0Crl7Ni12Mo2，但优于lCr17Mn6Ni5N、1Cr18Mn8Ni5N，属于铁素体不锈钢，是铬不锈钢，有磁性。表 11-1-4 建筑装饰行业常用不锈钢性能钢种 机械性能 物理性能屈服强度 抗拉强度 硬度 比热弹性系数热膨胀系数热传导率分类ASTM /( N/mm2) /( N/mm2) HB HRB HV /(J/g) /(1 kN/mm2)
23、 I (10 -6 cm/ cm2) /W/(m2. K) 0Crl8Ni9 205 520 187 90 200 0.05 194 17.3 16. 3 奥氏体钢 0Crl7Ni12Mo2 205 520 187 90 200 0.05 194 16. 0 16. 3 0Cr11Ti 175 360 162 80 175 0.46 200 11.7 24.9铁素体钢 1 Cr17 205 450 183 88 200 0.46 200 10.4 26.41Cr13 205 440 201 93 210 0.46 202 9. 9 24. 9 马氏体钢 Cr13 225 520 223 97
24、234 0.46 202 10.3 23.8不锈钢板用于建筑装饰工程，主要是借助于其表面的光泽特性及金属质感达到装饰目的。不锈钢板按反光率可分为镜面板、哑光板和浮雕板三种类型。镜面板材反射率可达 95%以上，但表面在加工和施工过程中易受损害，常加贴一层塑料保护膜。不锈钢板抛光后，喷砂处理，可压制出柔光(无光或哑光)装饰板。哑光板反光率在 50%以下，光泽柔和，适用于室内外装饰。不锈钢可压制出浮雕装饰板，不仅具有金属光泽，还有富于立体感的浮雕纹路，由经辊压、研磨、腐蚀或雕刻工艺制作而成。一般蚀刻深度为 0.0150.5mm，加工前必须先研磨和抛光，比较费时费工，价格较高。 建筑装饰业中厨房设备、
25、厨卫用具、不锈钢橱柜、柜台、扶梯扶手、走廊栏杆、大厅支柱、玻璃门门框及拉手、旋转门、自动门、商场门面、墙面幕墙等都有不锈钢的使用。11.1.2.4 彩色涂层钢板彩色涂层钢板是以冷轧或镀锌钢板(钢带)为基材，经表面处理后涂层而成的产品。常用的涂层有无机涂层、有机涂层和复合涂层三大类。彩色涂层钢板采用涂料涂覆法和薄膜层压法制作。涂覆法采用静电喷涂或空气喷涂。前者机械化高、工作环境好、涂层均匀、质量好是应优先采用的方法。后者是采用压缩空气做为动力，吹散涂料、雾化并附着在钢板表面。此方法适用广泛，设备简单，但工作环境差、劳动强度高，需反复喷涂。层压法是用已成型和印花、压花的聚氯乙烯薄膜压贴在钢板上的一
26、种方法，该种复合钢板也称为塑料复合钢板。彩图 11-1-1 为典型的彩色涂层钢板的结构示意图。 彩色涂层钢板兼备金属材料与有机材料的特性。不但强度高、刚性好、易加工，彩色涂层又使钢板色彩丰富，使得其耐腐蚀性提高，同时耐高、低温。经二次机械加工，涂层也不破坏。建筑物的外墙板、屋面板、室内的护壁板、吊顶板，彩色涂层钢板得到的广泛应用，见彩图 11-1-2。11.1.2.5 压型钢板压型钢板以冷轧板、镀锌板、彩色涂层钢板等不同类别的钢板，通过辊压、冷弯而成。截面多呈 V 形、U 形、梯形。它为基材钢板厚度只有 0.51.2mm 的薄型钢板，通过加工后，抗弯刚度大大提高，受力科学合理、自重减轻，还具有
27、抗震、耐久、色彩鲜艳、加工安装便捷特点。用于外墙、屋面、吊顶及夹芯保温板材的面板等。从国家标准建筑用压型钢板 （GB/T 12755-2008）可以了解压型钢板的代号、尺寸、外形、允许偏差等技术指标，而且该标准也规定：彩色涂层钢板表面用 10 倍放大镜所观察时压型板成型部位的基板不应有裂纹。压型钢板的型号由压型代号、用途代号与板型代号三部分组成。压型代号以“压”字汉语拼音的第一个字母“Y”表示。用途代号如下表示：1.屋面板用途代号以“屋”字汉语拼音的第一个字母“W”表示；2.墙面板用途代号以“墙”汉语拼音的第一个字母“Q”表示；3.楼盖板用途代号以“楼” 汉语拼音的第一个字母“L”。板型特征代
28、号由压型钢板的波高尺寸（mm）与覆盖宽度(mm)组合表示。如型号YW51-760 表示压型钢板的波高为 51 mm，覆盖宽度为 760 mm 的屋面用压型钢板，见表 11-1-5 压型钢板板型举例。表 11-1-5 压型钢板板型举例类型 断面图搭接型屋面板扣合型屋面板搭接型墙面板（紧固件外露）楼盖板（开扣型）同时彩色压型钢板还可制成正方压型板。正方压型钢板以彩色涂层钢板一次冲压成型，板厚 0.6 mm，每块约重 2.8 kg，有效面积 0.5m2。该压型钢板适合作大型公共建筑和高层建筑的外幕墙板，妆效果好，施工方便，见彩图 11-1-3。11.1.2.6 轻钢龙骨镀锌钢经剪裁、冷弯、滚轧、冲压
29、而成的轻钢龙骨是目前装饰工程中最常用的顶棚和隔墙的骨架材料。(1)轻钢龙骨的特点和种类轻钢龙骨自重轻、防火、抗震、耐冲击性，普遍用于建筑内的装饰，大面积顶棚、隔墙的室内装饰，以及防火要求较高的娱乐场所和办公楼的室内装饰。国家标准建筑用轻钢龙骨(GB/T11981-2008)把轻钢龙骨按使用场合分为墙体龙骨和吊顶龙骨二种类别，按断面形状分为 U、C、CH、T、H、V 和 L 型七种型式（参见GB/T11981-2008） 。C 型龙骨主要用来做隔墙，即在 C 型龙骨组成骨架后，两面再装配面板组成隔断墙；U 型和 T 型龙骨主要用做顶棚，即在 U 型和 T 型龙骨组成的骨架下，装配面板组成明架或暗
30、架顶棚。(2)墙体轻钢龙骨墙体轻钢龙骨主要有 Q50、Q75、Q100、Q150 系列，其中 Q75 系列以下用于层高 3.5m以下的隔墙，Q75 以上用于层高 3.56.0m 隔墙。墙体轻钢龙骨主件为沿顶、扫地龙骨、竖龙骨、加强龙骨、通贯龙骨，配件为支撑卡、卡托、角托等，隔断龙骨的名称、规格、适用范围，见表 11-1-6。表 11-1-6 隔断龙骨的名称、产品代号、规格、适用范围墙体轻钢龙骨适用于办公楼、饭店、医院、娱乐场所、影剧院的分隔墙和走廊隔等，见彩图 11-1-4。 (3)吊顶轻钢龙骨按吊顶的承载能力轻钢龙骨顶棚分为不上人吊顶和上人吊顶（见彩图 11-1-5） 。不上人吊顶只承受吊顶
31、本身的重量，龙骨断面一般较小；上人吊顶不但承受自身的重量，还承受施工人员的交变荷载，能承受 80100kg/m 2的集中荷载，用于空间较大的影剧院、音乐厅、会议中心或有中央空调的顶棚工程。吊顶轻钢龙骨有 D38、D50、D60 几种系列，其名称和产品 规格尺寸 (mm) 用钢量名称代号标 记宽度 高度 厚度 (kg/m) 适用范围沿顶、扫地龙骨 QU5040O.5 50 40 0.3 0.82 竖龙骨 QU5045O.8 50 45 0.8 1.12通贯龙骨 QU50121.2 50 12 1.2 0.41 加强龙骨Q50QU50121.5 50 40 1.5 1.5层高3.5m以下沿顶、扫地
32、龙骨 QU77400.8 77 40 0.8 1.0 层高3.56.0m竖龙骨 QU7545O.8 75 45 0.8 1.26 层高3.56.0m通贯龙骨 QU7550O.5 75 50 O.5 0.79 层高3.56.0m加强龙骨 QU38121.2 38 12 1.2 0.58 Q75QU75401.5 75 40 1.5 1.77沿顶、扫地龙骨 QU10240O.5 102 40 0.5 1.13竖龙骨 QU10045O.8 100 45 0.8 1.43 层高6.0m以下通贯龙骨 QU38121.2 38 12 1.2 0.58 加强龙骨Q100QU100101.5 100 40 1
33、.5 2.06 规格见表 11-1-7。表 11-1-7 吊顶龙骨的名称、产品代号、规格尺寸规格尺寸(mm)名称 产品工号宽度 高度 厚度用钢量(kg/m)吊点问距(m)吊顶类型D38 38 12 1.0 0.56 9001200 不上人D50 50 15 1.2 0.92 1200 上人主龙骨（承载龙骨）D60(CS360) 60 30 1.2 1.53 1500 上人D25 25 19 0.5 0.13 次龙骨（覆面龙骨)D50 50 19 0.5 0.41 L 型龙骨 L35 15 35 1.2 0.46 D-l 型吊顶 16 40 0.9kg/m2 1250 不上人D-2 型吊顶 16
34、 40 1.5kg/m2 750 不上人防火D-3 型吊顶 DC+T16-40 龙骨构成骨架 2.0kg/m2 9001200 上人D-4 型吊顶 T16-4O 龙骨配纸面石膏板 1.lkg/m2 1250 不上人D-5 型吊顶 DC+T16-4O 配铝合金吊顶板 2.0kg/m2 9001200 上人T16-4O 暗式轻钢吊顶骨11.2 铝及铝合金11.2.1 铝及铝合金基本知识(1)铝及铝合金特性铝在地壳中含量很丰富，仅次于氧和硅，由于铝的提炼较困难，能耗较高所以一直限制着其在建筑工程中的应用。目前由于能源工业的不断发展，电能的成本不断下降，使铝的应用迅速发展。铝的密度较小（2.79 g/
35、cm3） ，熔点为 660，呈银白色，对光的反射力强，导电性和导热性好。铝的化学性质活泼，易氧化生成很薄的氧化膜，这层膜起到对铝基体的保护作用，使铝具有一定的耐蚀性。但该氧化膜厚度仅 0.1m 左右，难以抵抗盐酸、浓硫酸、氢氟酸等强酸、强碱及氯、溴、碘等卤族元素的腐蚀。纯铝有良好的塑性和延展性，伸长率可达 40%以上，极易制成板、棒、线材。在结构工程和装饰工程中常采用的是掺入合金元素后形成铝合金，提高其综合性能。铝合金强度高、密度小，比强度高，是典型的轻质高强材料。铝合金的耐腐蚀性有较大的提高，同时低温性能好，不出现低温脆性、易着色、装饰性好。但弹性模量小，刚度较小，变形较大。另外铝合金耐热性
36、差、热胀系数较大、焊接性也较差。(2)铝合金的分类铝合金按不同的方法有不同的类型，各种分类方法之间的对应关系见图 11-2-1 所示。图 11-2- 1 铝合金分类及对应关系(3)铝合金的牌号与状态代号国标变形铝及铝合金化学成分(GB/T 3190-2008)规定了新的牌号表示方法采用变形铝和铝合金国际牌号注册组织推荐的国际四位数字体系牌号命名方法。四位数字体系和四位字符体系牌号第一个数字表示铝及铝合金的类别，其含义如下：1XXX 系列-工业纯铝；2XXX 系列-Al-Cu、Al-Cu-Mn 合金；3XXX 系列-Al-Mn 合金；4XXX 系列-Al-Si 合金；5XXX 系列-Al-Mg
37、合金；6XXX 系列-Al-Mg-Si 合金；7XXX 系列-Al-Mg-Si-Cu 合金；8XXX 系列-其它。相同牌号的铝及铝合金，状态不同时，力学性能不相同。按照 GB/T16475变形铝和铝合金状态代号标准，新状态代号规定如下：O 退火状态；H112 热作状态；T4 固溶处理后自然时效状态 ；T5 高温成形过程冷却后人工时效状态 ；T6 固溶处理后人工时效状态。11.2.2 铝合金型材的加工工艺11.2.2.1 铝合金型材品种我国生产的建筑用铝型材约 300 多种，装饰装修工程应用在门窗型材、吊顶龙骨、装饰面板及骨架、卷帘、管材、棒材等。11.2.2.2 铝合金型材的加工工艺建筑用铝合
38、金常用于非承载结构构件或承载力很小的装饰性骨架。建筑铝合金加工可分为挤压和轧制两种工艺。铝合金挤压型材生产工艺流程(Al-Mg-Si 系)，见图 11-2-2 。图 11-2-2 铝合金如压型材生产工艺流程(Al-Mg-Si 系)11.2.3 铝合金表面处理铝合金的氧化膜较薄，保护作用低，通常采用阳极氧化生成人工氧化膜，提高其耐腐、耐磨及耐候性。还可以通过表面着色使铝合金表面获得各种色彩的膜层，提高其装饰效果。11.2.3.1 阳极氧化处理常用的表面氧化处理的方法有阳极氧化和化学氧化两种。前者可在铝材表面形成比自然形成的氧化膜(0.1m)厚得多(可达 520m)的氧化膜层。后者得到的氧化膜较薄
39、，抗蚀性及硬度较低，只用于做为暂时性的防腐保护层。阳极氧化处理工艺：将铝制品作为阳极置于电解液中，阴极一般采用如铅或不锈钢，通电后电解液中的氢离子向阴极运动，在阴极上得到电子而还原为氢气放出。在阳极（铝型材）水电解生成的氧负离子与铝形成氧化膜层。铝合金表面人工形成的氧化膜是从基体表层直接生成的，与基体结合牢固，耐机械变形而不脱落；但脆性高，不耐冲击荷载。氧化膜不导电、不导热。是一种良好的电绝缘体，导热系数小于普通金属。同时它具有良好的化学稳定性，抗腐蚀性能优良。氧化膜孔具有较强的吸附力，易于添加有机涂层。11.2.3.2 表面着色 铝材表面着色的方法有自然着色法、电解着色法和化学浸渍着色法等，
40、最常用的是自然着色法。自然着色法形成的颜色如表 11-2-1 所示。表 11-2-1 各种铝合金采用不同的自然着色法生成的颜色卡尔考拉法(磺 杜拉诺狄克法 AlandoX(9% 合金主要成分/%硫酸电解基水杨酸、硫酸)(磺基钛酸、硫酸) 10%含氧酸)1100 Cu 0.05 0.20 Si+Fe 0.95文章来源：中国建材网 文章来源：中国建材网 银白色 青铜色 青铜色 暗黄色3003 Mn 1. 25， Fe O. 7 淡黄色 暗灰、黑灰4043 Si 5.5， Fe O. 8 灰黑色 灰褐色 灰绿色5005 Mg 1. 0 银白色 深青铜色5052 Mg 2.5， Cr 0.25 淡黄色
41、 浅青锅色 浅青铜色 黄 色5083 Mg 4. 5， Mn O. 8， Cr O. 2 暗灰色 黑 色5357 Mg1. 0， Mn O. 3 淡灰色 褐 色6061 Si O. 6， Mg1. 0， Cr O. 25， Cu O. 3 淡黄色 深青铜色 黑 色6063 Si O. 4， Mg O. 7 银白色 浅青铜色 青铜色 灰黄色6351 Si1. 0， Mg O. 6， Mn O. 6 暗灰色 暗灰褐色7075 Cu1. 6， Mg 2. 5， Zn 5. 5， Mn O. 3 淡灰色 暗蓝黑色 黑 色11.2.4 建筑装饰铝合金及制品11.2.4.1 铝合金门窗门窗既是建筑物的重要
42、构件，同时又体现了建筑物的风格。框体材料经历了由木到钢又到铝合金的几个发展阶段。目前铝合金门窗材由于兼顾各种优点，已成为门窗产品的主流，见彩图 11-2-1。(1)铝合金门窗的特点比强度高 铝合金的密度只有钢的 1/3，门窗框材多为薄壁空腹型材，铝材平均只有 812 kg/m2，重量只有木门窗的 1/2 左右，强度却接近于普通低碳钢，属于轻质高强材料。密封性好 合金型材加工精度高，构造紧密，气密性好、水密性好、隔声、隔热性好，可有效地降低能耗。耐腐蚀、坚固耐久 铝合金门窗耐腐蚀、不变形、开闭轻便灵活。施工方便、生产效率高 铝合金门窗采用预制型材，可用挤出法一次成型。加工装配简便，生产效率高。装
43、饰效果好 铝合金门窗框材既可保持铝本身的银白色，也可着颜色。(2)铝合金门窗的技术性能根据国标建筑外窗抗风压性能分级及其检验方法(GB /T7106-2008)，对铝合金门窗的技术性能作以下介绍：风压强度 据 GB /T7106-2008，铝合金门窗的抗风压强度是将铝合金门窗放置在标准压力箱内，按一定的正负加压过程，通以压缩空气，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。采用定级检查压力差 P3为分级指标。气密性 气密性是指空气通过关闭铝合金门窗的性能。测定气密性是将铝合金门窗置于标准压力实验箱内。将铝合金门窗放置在标准压力试验箱内，压力差为 10Pa 时的单位开启缝长空气渗
44、透量 q1m3/(m.h)和单位面积渗透量 q2m3/(m2.h)作为分级指标。水密性 水密性是指铝合金门窗在一定的脉冲平均风压下，保持不渗漏雨水的性能。在专用压力箱内，按规定标准 2L/(m2.min)对门窗试件施行人工降雨，同时在外侧施以稳定外压，经 15min 严重渗漏时压力差值的前一级压力差值P 作为分级指标。隔声性 隔声性是指铝合金门窗对声波的阻隔性能。用置于音响试验室内的门窗对一定频率的音响声波的透过损失来表示，称为空气声计权隔声量（单位 dB） 。铝合金门窗的声计权隔声量应分别在 25dB、30dB、35dB、40dB 以上，分别对应于隔声级、级、级和级。隔热性 铝合金门窗的隔热
45、性以传热阻值(单位为 m2.K/W)分为三级，即 I级5.0、级O. 33、级O. 25。隔热 I 级的隔热性最好，也即保温性能最好。开闭力 动扇启闭外力应不大于 50N。(3)铝合金门窗的品种、规格、分类、等级及标记根据国标铝合金门窗 (GB/T 8478-2008)，对铝合金门窗的品种、规格、分级及标记作以下介绍：品种代号 按启闭方式分为推拉门(窗)、平开门(窗)、固定门(窗)、悬挂窗、回转窗、百叶窗等，其主要品种和代号如表 11-2-2 所示。表 11-2-2 铝合金门窗产品的主要品种及代号种类 普通型 隔声型 保温型 遮阳型代号 PT GS BW ZY门外门 内门 外门 内门 外门 内
46、门 外门种类 普通型 隔声型 保温型 遮阳型代号 PT GS BW ZY窗外窗 内窗 外窗 内窗 外窗 内窗 外窗规格 国标中只规定了洞口平面尺寸和门窗厚度的基本尺寸，如表 11-2-3 所示，而实际产品的平面尺寸应比洞口平面尺寸每侧各少 1518mm，目的是保证门窗外框与洞口的安装缝隙，门窗固定后便于保温弹性材料填塞。表 11-2-3 铝合金门窗品种规格洞口尺寸 /mm名称高 宽厚度基本尺寸系列 /mm平开铝合金窗600，900，1200，1500，1800，2100600，900，1200，1500，1800，210040，45，50，55，60，65，70平开铝合金门2100，2400，
47、2700800，900，1000，1200，1500，180040，45，50，55，60，70，801200，1500， 1800推拉铝合金窗600，900，1200，1500，1800，2000 2100，2400，2700，300040，55，60，70，80，90推拉铝合金门2100，2400，2700，3000 1 500，1 800，2100，2400，300070，80，90洞口的规格型号用于标记洞口宽度和洞口高度的尺寸，如洞口规格型号 1521 代表洞口的宽度为 1500mm，洞口的高度为 2100 mm。分级 铝合金门窗按主要性能分级如下表 11-2-4 所示。表 11-2-
48、4 铝合金门窗按性能分级分级种类 1 2 3 4 5 6 7 8 9外门窗抗风性能分级1.0P 31.51.5P 32.02.0P 32.52.5P 33.03.0P 33.53.5P34.04.0P34.54.5P35.0P35.0外门窗水密性能分级100 P150150 P250250 P350350 P500500 P700700 P 4.0q 13.53.5q 13.03.0q 12.52.5q 12.02.0q 11.51.5q11.01.0q10.50.5q1外门窗气密性能分级 12q 210.510.5q29.09.0q 27.57.5q 26.06.0q 24.54.5q23.03.0q21.51.5q2 注：P 为严重渗漏时压力差值的前一级压力差值,单位帕。q1为开启缝长空气渗透量，单位 m3/m.h。q2为单位面积渗透量，单位 m3/m2.h。产品标记方法按产品的简称，命名代号尺寸规格型号、物理性能符号与等级或指标值（抗风性能P3-水密性能P -
