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1、1,第4章建 筑 装 饰 陶 瓷,2,4.1 陶瓷的基本知识 4.1.1陶瓷的概念和分类概念：陶瓷通常是指以粘土为主要原料，经原料处理、成型、焙烧而成的无机非金属材料。分类：陶瓷可分为陶和瓷两大部分。陶 烧结程度较低，有一定的吸水率（大于10）、断面粗糙无光、不透明、敲之声音粗哑、可施釉也可不施釉。瓷 坯体致密、烧结程度很高，基本不吸水（吸水率小于1）、有一定的半透明性、敲击时声音清脆、通常都施釉。炻 介于陶和瓷之间的一类产品，也称为半瓷或石胎瓷。瓷、陶和炻通常又按其细密性、均匀性各分为精、粗两类。建筑陶瓷主要是指用于建筑内外饰面的陶瓷砖和陶瓷卫生洁具，其按材质主 要属于为陶和炻。,面砖（陶质
2、）,劈离砖墙面（炻质）,洁具（炻质）,3,4.1.2陶瓷的组成材料陶瓷使用的原料（天然矿物原料）有可塑性原料、瘠性原料、助熔剂和有机原料四类。（1）可塑性原料 粘土烧制陶瓷的主体材料。由铝硅酸盐类岩石，如长石、伟晶花岗岩、片麻岩等经长期风化而成，化学组成：SiO2、Al2O3和结晶水，同时含有少量的K2O、Na2O和着色矿物Fe2O3和TiO2等。矿物组成：含水铝硅酸盐类矿物（高岭石类，蒙脱石类和单热水云母类）。（2）瘠性原料为防止坯体收缩，本身无塑性，焙烧过程中不与粘土起化学作用，起骨架作用的原料。最常用的瘠性物料是石英和熟料，（3）助熔原料助熔剂亦称熔剂。焙烧过程中可降低原料的烧结温度，增
3、加密实度和强度，但同时可降低制品的耐火度、体积稳定性和高温抗变形能力。（4）有机原料天然腐殖质或锯末、糠皮、煤粉等。提高原料的可塑性；在焙烧过程中本身碳化成强还原剂，使原料中的氧化铁还原成氧化亚铁，并与二氧化硅生成硅酸亚铁，起到助熔剂作用。但掺量过多，会使成品产生黑色熔洞。,4,粘土的焙烧过程第一阶段：400以下，自由水和吸附水蒸发阶段 ，坯体变干，孔隙率增大，逐渐失去可塑性。第二阶段： 450800，化合水蒸发阶段 ，粘土中的有机物燃尽，孔隙率最大，成为强度较低的多孔坯体。第三阶段：800950，矿物分解阶段,密度减小，体积收缩，无水矿物分解为无定型的游离Al2O3和SiO2。第四阶段: 1
4、1001200，烧结阶段（重新结晶阶段), 游离的Al2O3和SiO2重新结晶，生成莫来石（3Al2O3 2SiO2），密度增加，体积收缩最大，孔隙率下降，生成的液相把其他固相粘结起来（称为烧结）。焙烧时生成的莫来石晶体越多、越大，则制品的强度越高，质量越好。第五阶段：温度继续升高，烧融阶段 , 粘土开始熔融、软化。最终坯体烧成是在第四阶段，即烧结阶段粘土的作用 赋予原料以可塑性；对瘠性原料给予结合力，良好的成型性；干燥过程中避免了变形开裂；一定的干燥强度；形成莫来石结晶，使陶瓷具有高的耐急冷急热性、机械强度和其他优良性能。,5,4.1.3陶瓷砖的成型方法和生产工艺1、成型方法（1） 干压法
5、将含水58的半干坯料加压(1025MPa)成型。（2） 挤压法 该种方法是将可塑性坯料经挤压机挤出成型，再将所成型的泥条按砖的预定尺寸进行切割还可用干压法和挤压法以外的其他成型方法。国家标准陶瓷砖分为：瓷质砖（吸水率0.5%）、炻瓷砖（0.5%吸水率3%）、细炻砖（3%吸水率6%）、炻质砖（6%吸水率10%）、陶质砖（吸水率10%）。2、生产工艺窑炉可采用隧道窑、多通道窑及电热隧道窑等干压法成型的陶瓷面砖的典型生产工艺如图所示。,6,4.1.4陶瓷砖的分类(1)按成型方法分类，可分为挤压砖（称为A类砖）、干压砖（称为B类砖）和其他方法成型的砖（称为C类砖）。 （2）按材质特性分类，其中又将瓷质
6、砖和炻瓷砖（吸水率3%，基本属于瓷质）称为I 类砖；将和细炻砖和炻质砖（3 % 10 % （5） 按应用特性分类 ，可分为釉面内墙砖、墙地砖、陶瓷锦砖等。,7,4.1.5 釉1、釉的特点及制釉原料（1） 釉的特点 玻璃质；无确定的熔点；硬、脆、各向同性；透明、具有光泽与玻璃有很大差别：软化时必须保持粘稠而且不流坠釉的微观结构和化学成分的均匀性都比玻璃要差。 （2） 制釉原料 天然原料基本与坯体所用原料相同，化学成分更纯、杂质更少 。一些化工原料作为助剂，如助熔剂、乳浊剂和着色剂等。2、釉的分类按坯体种类：瓷器釉、炻器釉、陶器釉按化学组成：长石釉、石灰釉、滑石油、混合釉、铅釉、硼釉、铅硼釉、食盐
7、釉、按烧成温度：低温釉（1100以下）、中温釉（11001300）、高温釉（1300以上）按制备方法：生料釉、熔块釉按外表特征：透明釉、乳浊釉、有色釉、光亮釉、无光釉、结晶釉、砂金釉、碎纹釉、珠光釉、花釉、裂纹釉、电光釉、流动釉,8,4.2 有釉陶质砖（釉面内墙砖）有釉陶质砖属于薄型陶质制品，采用瓷土或耐火粘土低温烧成，坯体呈白色或浅褐色，表面施透明釉、乳浊釉或各种色彩釉及装饰釉。4.2.1有釉陶质砖的品种及特点品种：釉面陶质砖花色品种发展很快，白色釉面砖、彩色釉面砖、装饰釉面砖、图案砖、瓷砖画及色釉陶瓷字砖。性能：强度高、表面光亮、防潮、易清洗、耐腐蚀、变形小、抗急冷急热。表面细赋、色彩和图
8、案丰富，风格典雅，极富装饰性。,装饰釉面砖,图案釉面砖,瓷砖画,9,釉面砖的配件砖,10,4.2.2有釉陶质砖的技术性能1、形状和规格2、技术要求尺寸偏差、平整度、 表面质量、物理性能：吸水率大于10，单个值不小于9 %；耐热震性应合格；抗釉裂性应合格；破坏强度，平均值不小于600N（厚度7.5mm）平均值不小于350N（厚度7.5mm）。断裂模数平均值不小于15MPa,有釉陶质砖是多孔陶质坯体，在长期与空气接触的过程中，特别是在潮湿的环境中使用，坯体会吸收水分产生吸湿膨胀现象，但其表面釉层的吸湿膨胀性很小，与坯体结合得又很牢固，所以当坯体吸湿膨胀时会使釉面处于张拉应力状态，超过其抗拉强度时，
9、釉面就会发生开裂。尤其是用于室外，经长期冻融，会出现表面分层脱落、掉皮现象。所以 釉陶质砖只能用于室内，不能用于室外。,11,4.2.3陶质砖的应用要求耐污，耐腐蚀，耐清洗，明亮清洁，保护基体，延长使用年限的场所（医院、实验室、游泳池、浴池、厕所等）。在民用住宅和高级宾馆的浴室、厕所、盥洗室内，各种色调、图案的有釉陶质砖与彩釉陶瓷卫生洁具，如浴缸、便器、洗面器及镜台相匹配，可创造一个雅洁华贵的环境。用于厨房的墙面装饰，不但清洗方便，还可兼有防火功能。,釉面砖内墙面,釉面砖内墙面,12,4.3 炻质砖和细炻砖（陶瓷墙地砖）为陶瓷外墙面砖和室内外陶瓷铺地砖的统称。属于炻类建筑陶瓷制品。特点：强度高
10、、致密坚实、耐磨、吸水率小、抗冻、耐污染、易清洗，耐腐 蚀、轻久 耐用等。4.3.1炻质砖（彩色釉面陶瓷墙地砖）1、规格尺寸炻质砖的平面形状分正方形和长方形两种，其中长宽比大于3的通常称为条砖，厚度一般为812mm。2、技术要求尺寸偏差、边直度、直角度和表面平整度、表面质量、物理力学与化学性能：吸水率应不大于10、耐热震性、破坏强度、抗冻性、断裂模数耐磨性（根据耐磨性试验分为0、1、2、3、4、5级，用于不同使用环境，级别越高，耐磨性越高，使用条件越恶劣）耐化学腐蚀性能3、炻质砖的应用应用于各类建筑物的外墙和柱的饰面和地面装饰。铺地时应考虑彩色釉面墙地砖的耐磨类别；用于寒冷地区的应选用吸水率尽
11、可能小，抗冻性能好的墙地砖。,13,4.3.2细炻砖（无釉陶瓷地砖）分类：有釉细炻砖和无釉细炻砖。以无釉细炻砖（简称无釉砖）应用最为普遍。 是专用于铺地的耐磨炻质无釉面砖。特点：质坚、耐磨、硬度大、强度高、耐冲击、耐久、吸水率小。1、规格尺寸正方形（边长100mm、150mm、200mm、300mm）、长方形 (100mm50mm、200mm50mm、200mm100mm、 300mm200mm)。还采用六角形、八角形及叶片状等异型产品。2、应用：颜色素色和色斑点为主，表面为平面、浮雕 面和防滑面等多种形式。用于商场、宾馆、饭店、游乐场、会议厅，展览馆的室内外地面。小规格的无釉细炻砖常用于公共
12、建筑的大厅和室外广场的地面铺贴。兼有分区，引导、指向的作用。也广泛用于民用住宅的室外平台、浴厕等地面装饰。,14,4.3.3新型墙地砖1、劈离砖,分为地砖、墙砖、踏步砖、角砖（异形砖）各种。按国际市场要求的规格，幅面较小（一般不大于240mm）,单块厚度为11mm。劈离砖用于建筑的内墙、外墙、地面、台阶、地坪及游泳池等建筑部位，厚度较大的劈离砖特别适用于公园、广场、停车场、人行道等露天地面的铺设。 2、玻化墙地砖亦称全瓷玻化砖或全玻化砖，是一种强化的抛光砖，是以优质瓷土为原料，高温焙烧而成的一种不上釉瓷质饰面砖。玻化砖烧结程度很高，坯体致密。虽表面不上釉，但吸水率很低（小于0.5%），可认为不
13、吸水。该种墙地砖强度高、耐磨、耐酸碱、不褪色、耐清洗 、但不耐污。用于大中型商业建筑、旅游建筑、观演建筑的室内外墙面和地面的装饰和住宅的室内地面装饰，是一种中高档的饰面材料。,劈离砖又常称为“背面对分面砖”或“劈裂砖”，该种面砖由于烧成后“一劈为二”，大大节约了窑内放置坯体的面积，提高了生产效率。劈离砖的材料不是由单一种类的粘土，而是由粘土、页岩、耐火土和熟料（生产过程中产生的废砖和筋条）组成。如施釉，则釉用原料与一般彩釉砖釉料相似。,15,劈离砖外墙面,16,玻化砖地面效果,17,4.4陶瓷锦砖俗称陶瓷马赛克（系外来语Masaic的译音），属瓷质或细炻质制品以优质粘土烧制而成的边长小于40m
14、m的小瓷砖，预先将其拼成各种图案而后反贴于牛皮纸上（正面与纸相粘），故又俗称“纸皮砖”，所形成的一张张的产品，称为“联”。施工时将整联锦砖铺贴在墙面或地面的砂浆粘贴层上，然后将纸用水润湿揭下即可露出锦砖的正面图案。每联约0.093m2,重约0.65kg，每40张为一箱，每箱约3.7m2。特点：花式繁多、质地坚实、经久耐用、吸水率极小、耐磨耐冻，抗酸碱腐蚀、便于清洗。是一种优良的内外墙及地面装饰材料。,18,4.5 陶瓷卫生洁具1、分类陶瓷卫生产品根据材质分为瓷质卫生陶瓷（吸水率不大于0.5%） 和陶质卫生陶瓷（吸水率大于或等于8.0%、小于15.0%）。2、特点和技术要求陶瓷卫生洁具具有质地洁
15、白、色泽柔和、釉面光亮、细腻、造型美观、性能良好等特点。陶瓷卫生产品的技术要求；一般技术要求（外观质量、最大允许变形、尺寸、吸水率、抗裂性）；功能要求（便器的用水量、冲洗功能；洗面器、洗涤槽和净身器的溢流功能；耐荷重性；坐便器的冲水噪声）；便器配套性技术要求（冲水装置配套性、坐便器坐圈和盖配套性、连接密封性要求）主要技术指标是吸水率，它直接影响到洁具的清洗性和耐污性。节水型和普通型坐便器的用水量（便器用水量是指一个冲水周期所用的水量）分别不大于6升和9升。节水型和普通型蹲便器的用水量分别不大于8升和11升、小便器的用水量分别不大于3升和5升。节水型城市已强制推行节水型洁具。,19,陶瓷卫生洁具,
