建筑装饰陶瓷自古就是一种优良的建筑装饰材料。在现代建筑工程中应用的建筑装饰陶瓷制品主要包括陶瓷墙地砖、釉面砖、卫生陶瓷、玻璃制品和园林陶瓷等。
11.3.1 概述
1.陶瓷的概念和分类
陶瓷通常是指以黏土为主要原料,经过原料处理、成型、焙烧而成的无机非金属材料。根据生产时所用原料及特性的不同,陶瓷可以分为陶质制品、瓷质制品和炻质制品3类。
(1)陶质制品。陶质制品烧结程度相对较低,断面粗糙无光,不透明,敲击时声音粗哑。制品一般为多孔结构,吸水率较大(10%~22%),强度较低,抗冻性较差。陶质制品又根据原材料所含杂质的多少分为粗陶制品和精陶制品两种。
粗陶坯料一般是由一种或两种含杂质较多的黏土组成的,粗陶表面不施釉。建筑上所用的黏土砖、瓦、陶管及日用的瓦罐、瓦盆和缸器等均属于最普通的粗陶制品。
精陶制品多以可塑性黏土、高岭土、长石、石英等为原料,一般要经过素烧(无釉坯料在高温下的焙烧)和釉烧(在坯体表面施釉后再进行的焙烧)两次烧成,即精陶通常是上釉的。它的坯体常为白色或象牙色的多孔结构。一般釉面内墙砖和卫生洁具等建筑陶瓷为精陶制品。
(2)瓷质制品。瓷质制品是以杂质含量较少的高岭土为主要原料,经制坯焙烧而成。瓷质制品又分为粗瓷制品和细瓷制品。瓷质制品结构致密,强度高,基本上不吸水,通常是洁白色,敲击时声音清脆,并有一定的半透明性,表面一般要施釉。餐茶具、工艺美术品和电瓷产品等都属于此类。
(3)炻质制品。炻质制品是介于陶质制品和瓷质制品之间的一类陶瓷制品,也称为半瓷。根据坯体的致密程度,炻质制品又分为粗炻器和细炻器两类。建筑装饰陶瓷墙地砖、陶瓷锦砖等属于粗炻器。日用器皿、化工及电器工业用瓷均属细炻器。
2.陶瓷的装饰
陶瓷的装饰方法有施釉和彩绘两种。
釉是施涂在坯体表面上的适当成分的釉料在高温下熔融,冷却后在陶瓷制品表面上形成的一层很薄的均匀连续的玻璃质层。釉可赋予陶瓷制品平滑、光洁的表面,改变坯体表面粗糙无光、易玷污和吸湿的特性,使制品表面不吸湿、不透气;釉层还可以提高陶瓷制品的机械强度、抗渗性、耐腐蚀性、抗玷污性和易清洁性等性能。
彩绘是在坯体上用人工或印刷、贴花转移等方法制成各种图案形成釉层部分的陶瓷装饰方法。根据彩绘形成在釉层下还是在釉层上分为釉下彩绘和釉上彩绘两种。釉下彩绘是在生坯或素烧后的坯体上进行彩绘,然后在其上施一层透明釉或半透明釉,再釉烧而成(釉烧在后)。釉上彩绘是在釉烧过坯体的釉层上用低温颜料进行彩绘,而后进行彩烧而成(釉烧在前)。
11.3.2 内墙面砖
内墙面砖是用于建筑物内墙装饰的薄板状精陶制品,又称釉面砖、瓷砖、瓷片。其表面平滑、光亮,颜色丰富,色彩图案五彩缤纷,是一种良好的内墙装饰材料。
1.釉面砖的种类和特点
釉面砖品种繁多,主要有白色釉面砖、彩色釉面砖、银花釉面砖和图案釉面砖等,所施的釉料有白色釉、彩色釉、光亮釉、结晶釉和珠光釉等。其主要的釉面砖种类及特点见表11.3。
2.釉面砖的技术要求
在GB/T4100—1992《釉面内墙砖》中,对釉面砖的尺寸允许偏差、平整度允许偏差、直角边和直角度允许偏差、外观质量和色差都提出了要求,并根据外观质量和色差将釉面砖划分为优等品、一等品和合格品3个等级。(www.daowen.com)
表11.3 釉面砖的种类及特点
釉面砖物理力学性能的要求:①吸水率不大于21%;②耐急冷急热性合格,即经130℃温差后釉面无破损、裂纹或剥离现象;③抗龟裂性合格,即在压力为(500±20)kPa,温度为(159±1)℃的蒸压釜中保持1h后,釉面不发生龟裂;④抗弯强度不小于16MPa,当砖厚大于或等于7.5mm时,抗弯强度不小于13MPa;⑤白度不小于75%,如有需要,白度可由供需双方商定;⑥釉面砖的抗化学腐蚀性由供需双方商定。
3.釉面砖的用途
釉面砖表面细腻光滑,色彩图案丰富,装饰效果好。此外,釉面砖还具有防水、耐火、耐腐蚀、热稳定性好、易清洁等优点。
由于釉面砖是多孔性的精陶坯体,若坯体吸收大量水分会产生吸湿膨胀,但其表面的釉层吸湿膨胀性小。所以坯体膨胀会使釉面层处于张拉应力状态,当其超过釉面层的抗拉强度时,釉面层就会发生开裂。尤其在室外,经长期冻融,更易出现分层、脱落、掉皮的现象。所以釉面砖只能用于室内。同时又由于其厚度较薄,强度较低等,也不用于地面。釉面砖多用于浴室、厨房、厕所的墙面、台面以及实验室、医院、游泳池等要求易清洁的场所。
11.3.3 陶瓷墙地砖
陶瓷墙地砖为陶瓷外墙面砖和室内外陶瓷地砖的统称。因为此类陶瓷制品通常可以墙地两用,所以统称为陶瓷墙地砖。陶瓷墙地砖属于粗炻类陶瓷制品,坯体带色。陶瓷墙地砖根据表面施釉与否主要有彩色釉面陶瓷墙地砖、无釉陶瓷墙地砖。
1.彩色釉面陶瓷墙地砖
彩色陶瓷釉面墙地砖是指适用于建筑物墙面、地面装饰用的有彩色釉面的陶瓷面砖,简称彩釉砖。
(1)彩釉砖的技术要求。在GB11947—89《彩色釉面陶瓷墙地砖》中,对彩釉砖的技术要求包括尺寸允许偏差、表面和结构质量及物理力学和化学性能提出了要求。彩釉砖按照表面质量(包括表面缺陷和色差)和结构质量(包括变形、分层和背纹)分为优等品、一等品和合格品3个等级。
彩釉砖的物理力学性能要求:①吸水率应不大于10%;②耐急冷急热应满足3次急冷急热循环不出现破裂现象;③抗冻性能应达到经20次冻融循环不出现破裂、剥落或裂纹;④抗弯强度不低于24.5MPa;⑤铺地彩釉砖的耐磨性根据釉面出现磨损痕迹时的研磨转数分为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类、Ⅳ类4类,Ⅳ类最耐磨。
(2)彩釉砖的应用。彩釉砖广泛用于各类建筑物的外墙、柱面和地面的装饰。一般用于地面的彩釉砖应考虑砖的耐磨性,用于寒冷地区外墙的彩釉砖应选择吸水率小、抗冻性好的品种。
2.无釉陶瓷地砖
无釉陶瓷地砖简称无釉砖,是专门用于铺地的耐磨炻质地面砖。无釉砖按照表面情况分为无光和有光两种,后者一般是经前者抛光而成。
(1)无釉砖的技术要求。在JC501—93《无釉陶瓷地砖》中,对无釉砖的技术要求包括尺寸允许偏差、表面和结构质量及物理力学性能要求。无釉砖按表面质量(包括表面缺陷和色差)和结构质量(包括变形、夹层和背纹)分为优等品、一等品和合格品3个等级。
无釉砖的物理力学要求:①吸水率:3%~6%;②耐急冷急热性能:经3次急冷急热循环不出现炸裂或裂纹;③抗冻性:经20次冻融循环不出现破裂或裂纹;④抗弯强度:不低于25MPa;⑤耐磨性:磨损量不大于345mm3。
(2)无釉砖的应用。无釉砖的颜色品种较多,表面有平面、浮雕面或防滑面等,具有坚固、防滑、抗冻、耐磨、易清洗和耐腐蚀等特点。广泛用于建筑物的地面、室外广场、庭院等的装饰。
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