裝飾材料-陶瓷 素材

1、第4章 建 筑 裝 飾 陶 瓷14.1 陶瓷的基本知識4.1.1陶瓷的概念和分類 概念：陶瓷通常是指以粘土為主要原料，經(jīng)原料處理、成型、焙燒而成的無機(jī)非金屬材料。 分類：陶瓷可分為陶和瓷兩大部分。 陶 燒結(jié)程度較低，有一定的吸水率（大于10）、 斷面粗糙無光、不透明、敲之聲音粗啞、可施釉也可不施釉。 瓷 坯體致密、燒結(jié)程度很高，基本不吸水（吸水率小于1）、 有一定的半透明性、敲擊時聲音清脆、通常都施釉。 炻 介于陶和瓷之間的一類產(chǎn)品，也稱為半瓷或石胎瓷。 瓷、陶和炻通常又按其細(xì)密性、均勻性各分為精、粗兩類。 建筑陶瓷主要是指用于建筑內(nèi)外飾面的陶瓷磚和陶瓷衛(wèi)生潔具，其按材質(zhì)主 要屬于為陶和炻。面

2、磚（陶質(zhì)）劈離磚墻面（炻質(zhì)）潔具（炻質(zhì)）24.1.2陶瓷的組成材料 陶瓷使用的原料（天然礦物原料）有可塑性原料、瘠性原料、助熔劑和有機(jī)原料四類。 （1）可塑性原料 粘土 燒制陶瓷的主體材料。由鋁硅酸鹽類巖石，如長石、偉晶花崗巖、片麻巖等經(jīng)長期風(fēng)化而成， 化學(xué)組成：SiO2、Al2O3和結(jié)晶水，同時含有少量的K2O、Na2O和著色礦物Fe2O3和TiO2等。 礦物組成：含水鋁硅酸鹽類礦物（高嶺石類，蒙脫石類和單熱水云母類）。 （2）瘠性原料 為防止坯體收縮，本身無塑性，焙燒過程中不與粘土起化學(xué)作用，起骨架作用的原料。最常用的瘠性物料是石英和熟料， （3）助熔原料 助熔劑亦稱熔劑。焙燒過程中可降低

3、原料的燒結(jié)溫度，增加密實度和強(qiáng)度，但同時可降低制品的耐火度、體積穩(wěn)定性和高溫抗變形能力。 （4）有機(jī)原料 天然腐殖質(zhì)或鋸末、糠皮、煤粉等。提高原料的可塑性；在焙燒過程中本身碳化成強(qiáng)還原劑，使原料中的氧化鐵還原成氧化亞鐵，并與二氧化硅生成硅酸亞鐵，起到助熔劑作用。但摻量過多，會使成品產(chǎn)生黑色熔洞。3粘土的焙燒過程第一階段：400以下，自由水和吸附水蒸發(fā)階段 ，坯體變干，孔隙率增大，逐漸失去可塑性。第二階段： 450800，化合水蒸發(fā)階段 ，粘土中的有機(jī)物燃盡，孔隙率最大，成為強(qiáng)度較低的多孔坯體。第三階段：800950，礦物分解階段,密度減小，體積收縮，無水礦物分解為無定型的游離Al2O3和SiO

4、2。第四階段: 11001200，燒結(jié)階段（重新結(jié)晶階段), 游離的Al2O3和SiO2重新結(jié)晶，生成莫來石（3Al2O3 2SiO2），密度增加，體積收縮最大，孔隙率下降，生成的液相把其他固相粘結(jié)起來（稱為燒結(jié)）。焙燒時生成的莫來石晶體越多、越大，則制品的強(qiáng)度越高，質(zhì)量越好。 第五階段：溫度繼續(xù)升高，燒融階段 , 粘土開始熔融、軟化。 最終坯體燒成是在第四階段，即燒結(jié)階段粘土的作用 賦予原料以可塑性；對瘠性原料給予結(jié)合力，良好的成型性；干燥過程中避免了變形開裂；一定的干燥強(qiáng)度；形成莫來石結(jié)晶，使陶瓷具有高的耐急冷急熱性、機(jī)械強(qiáng)度和其他優(yōu)良性能。44.1.3陶瓷磚的成型方法和生產(chǎn)工藝 1、成型

5、方法 （1） 干壓法 將含水58的半干坯料加壓(1025MPa)成型。 （2） 擠壓法 該種方法是將可塑性坯料經(jīng)擠壓機(jī)擠出成型，再將所成型的泥條按磚的預(yù)定尺寸進(jìn)行切割 還可用干壓法和擠壓法以外的其他成型方法。 國家標(biāo)準(zhǔn)陶瓷磚分為：瓷質(zhì)磚（吸水率0.5%）、炻瓷磚（0.5%吸水率3%）、細(xì)炻磚（3%吸水率6%）、炻質(zhì)磚（6%吸水率10%）、陶質(zhì)磚（吸水率10%）。 2、生產(chǎn)工藝 窯爐可采用隧道窯、多通道窯及電熱隧道窯等 干壓法成型的陶瓷面磚的典型生產(chǎn)工藝如圖所示。54.1.4陶瓷磚的分類 (1)按成型方法分類，可分為擠壓磚（稱為A類磚）、干壓磚（稱為B類磚）和其他方法成型的磚（稱為C類磚）。（2

6、）按材質(zhì)特性分類，其中又將瓷質(zhì)磚和炻瓷磚（吸水率3%，基本屬于瓷質(zhì)）稱為I 類磚；將和細(xì)炻磚和炻質(zhì)磚（3 % 吸水率10 %，基本屬于炻質(zhì)）稱為II類磚；將陶質(zhì)磚（吸水率10 %）稱為III類磚（3）以吸水率和成型方法綜合考慮的分類，如BIIa類即代表干壓細(xì)炻磚，而BIIb類即代表干壓炻質(zhì)磚。（4）按吸水率（E ）分類 ，可分為以下三類： 1） 低吸水率磚（I 類）,( E 3 % ) I類干壓磚還可以進(jìn)一步分為： BIa 類（E 0 . 5 %），即干壓瓷質(zhì)磚;和 B Ib 類（0 . 5 % E 3 %），即干壓炻瓷磚。 2） 中吸水率磚（II類）,（3 % E 10 % ） II類擠壓磚

7、還可一步分為： AIIa 類（3 % E 6%），即擠壓細(xì)炻磚（第1 部分或第2 部分） ； AIIb 類（6 % 10 % （5） 按應(yīng)用特性分類 ，可分為釉面內(nèi)墻磚、墻地磚、陶瓷錦磚等。64.1.5 釉 1、釉的特點及制釉原料 （1） 釉的特點 玻璃質(zhì)；無確定的熔點；硬、脆、各向同性；透明、具有光澤 與玻璃有很大差別：軟化時必須保持粘稠而且不流墜 釉的微觀結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分的均勻性都比玻璃要差。 （2） 制釉原料 天然原料基本與坯體所用原料相同，化學(xué)成分更純、雜質(zhì)更少 。 一些化工原料作為助劑，如助熔劑、乳濁劑和著色劑等。 2、釉的分類 按坯體種類：瓷器釉、炻器釉、陶器釉 按化學(xué)組成：長石釉、

8、石灰釉、滑石油、混合釉、鉛釉、硼釉、鉛硼釉、食鹽釉、 按燒成溫度：低溫釉（1100以下）、中溫釉（11001300）、高溫釉（1300以上） 按制備方法：生料釉、熔塊釉 按外表特征：透明釉、乳濁釉、有色釉、光亮釉、無光釉、結(jié)晶釉、砂金釉、碎紋釉、珠光釉、花釉、裂紋釉、電光釉、流動釉74.2.2有釉陶質(zhì)磚的技術(shù)性能 1、形狀和規(guī)格 2、技術(shù)要求 尺寸偏差、平整度、 表面質(zhì)量、 物理性能： 吸水率大于10，單個值不小于9 %； 耐熱震性應(yīng)合格；抗釉裂性應(yīng)合格； 破壞強(qiáng)度，平均值不小于600N（厚度7.5mm） 平均值不小于350N（厚度7.5mm）。 斷裂模數(shù)平均值不小于15MPa 有釉陶質(zhì)磚是多

9、孔陶質(zhì)坯體，在長期與空氣接觸的過程中，特別是在潮濕的環(huán)境中使用，坯體會吸收水分產(chǎn)生吸濕膨脹現(xiàn)象，但其表面釉層的吸濕膨脹性很小，與坯體結(jié)合得又很牢固，所以當(dāng)坯體吸濕膨脹時會使釉面處于張拉應(yīng)力狀態(tài)，超過其抗拉強(qiáng)度時，釉面就會發(fā)生開裂。尤其是用于室外，經(jīng)長期凍融，會出現(xiàn)表面分層脫落、掉皮現(xiàn)象。所以 釉陶質(zhì)磚只能用于室內(nèi)，不能用于室外。 10 4.2.3陶質(zhì)磚的應(yīng)用 要求耐污，耐腐蝕，耐清洗，明亮清潔，保護(hù)基體，延長使用年限的場所（醫(yī)院、實驗室、游泳池、浴池、廁所等）。在民用住宅和高級賓館的浴室、廁所、盥洗室內(nèi)，各種色調(diào)、圖案的有釉陶質(zhì)磚與彩釉陶瓷衛(wèi)生潔具，如浴缸、便器、洗面器及鏡臺相匹配，可創(chuàng)造一個

10、雅潔華貴的環(huán)境。用于廚房的墻面裝飾，不但清洗方便，還可兼有防火功能。釉面磚內(nèi)墻面釉面磚內(nèi)墻面114.3 炻質(zhì)磚和細(xì)炻磚（陶瓷墻地磚） 為陶瓷外墻面磚和室內(nèi)外陶瓷鋪地磚的統(tǒng)稱。屬于炻類建筑陶瓷制品。 特點：強(qiáng)度高、致密堅實、耐磨、吸水率小、抗凍、耐污染、易清洗，耐腐 蝕、輕久 耐用等。 4.3.1炻質(zhì)磚（彩色釉面陶瓷墻地磚） 1、規(guī)格尺寸 炻質(zhì)磚的平面形狀分正方形和長方形兩種，其中長寬比大于3的通常稱為條磚，厚度一般為812mm。 2、技術(shù)要求 尺寸偏差、邊直度、直角度和表面平整度、表面質(zhì)量、 物理力學(xué)與化學(xué)性能： 吸水率應(yīng)不大于10、耐熱震性、破壞強(qiáng)度、抗凍性、斷裂模數(shù) 耐磨性（根據(jù)耐磨性試驗

11、分為0、1、2、3、4、5級，用于不同使用環(huán)境，級別越高，耐磨性越高，使用條件越惡劣） 耐化學(xué)腐蝕性能 3、炻質(zhì)磚的應(yīng)用 應(yīng)用于各類建筑物的外墻和柱的飾面和地面裝飾。 鋪地時應(yīng)考慮彩色釉面墻地磚的耐磨類別；用于寒冷地區(qū)的應(yīng)選用吸水率盡可能小，抗凍性能好的墻地磚。12?；u地面效果 16 4.4陶瓷錦磚 俗稱陶瓷馬賽克（系外來語Masaic的譯音），屬瓷質(zhì)或細(xì)炻質(zhì)制品 以優(yōu)質(zhì)粘土燒制而成的邊長小于40mm的小瓷磚，預(yù)先將其拼成各種圖案而后反貼于牛皮紙上（正面與紙相粘），故又俗稱“紙皮磚”，所形成的一張張的產(chǎn)品，稱為“聯(lián)”。施工時將整聯(lián)錦磚鋪貼在墻面或地面的砂漿粘貼層上，然后將紙用水潤濕揭下即可露

12、出錦磚的正面圖案。 每聯(lián)約0.093m2,重約0.65kg，每40張為一箱，每箱約3.7m2。 特點：花式繁多、質(zhì)地堅實、經(jīng)久耐用、吸水率極小、耐磨耐凍，抗酸堿腐蝕、便于清洗。是一種優(yōu)良的內(nèi)外墻及地面裝飾材料。17 4.5 陶瓷衛(wèi)生潔具 1、分類 陶瓷衛(wèi)生產(chǎn)品根據(jù)材質(zhì)分為瓷質(zhì)衛(wèi)生陶瓷（吸水率不大于0.5%） 和陶質(zhì)衛(wèi)生陶瓷（吸水率大于或等于8.0%、小于15.0%）。 2、特點和技術(shù)要求 陶瓷衛(wèi)生潔具具有質(zhì)地潔白、色澤柔和、釉面光亮、細(xì)膩、造型美觀、性能良好等特點。 陶瓷衛(wèi)生產(chǎn)品的技術(shù)要求； 一般技術(shù)要求（外觀質(zhì)量、最大允許變形、尺寸、吸水率、抗裂性）； 功能要求（便器的用水量、沖洗功能；洗面器、洗滌槽和凈身器的溢流功能；耐荷重性；坐便器的沖