装饰材料-陶瓷 素材

1、第4章 建 筑 装 饰 陶 瓷14.1 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

2、砖（陶质）劈离砖墙面（炻质）洁具（炻质）24.1.2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

3、原料的烧结温度，增加密实度和强度，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。3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SiO

4、2。第四阶段: 11001200，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。44.1.3陶瓷砖的成型方法和生产工艺 1、成型

5、方法 （1） 干压法 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。54.1.4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

6、）按材质特性分类，其中又将瓷质砖和炻瓷砖（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 % 吸水率10 %，基本属于炻质）称为II类砖；将陶质砖（吸水率10 %）称为III类砖（3）以吸水率和成型方法综合考虑的分类，如BIIa类即代表干压细炻砖，而BIIb类即代表干压炻质砖。（4）按吸水率（E ）分类 ，可分为以下三类： 1） 低吸水率砖（I 类）,( E 3 % ) I类干压砖还可以进一步分为： BIa 类（E 0 . 5 %），即干压瓷质砖;和 B Ib 类（0 . 5 % E 3 %），即干压炻瓷砖。 2） 中吸水率砖（II类）,（3 % E 10 % ） II类挤压砖

7、还可一步分为： AIIa 类（3 % E 6%），即挤压细炻砖（第1 部分或第2 部分） ； AIIb 类（6 % 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。64.1.5 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、

8、石灰釉、滑石油、混合釉、铅釉、硼釉、铅硼釉、食盐釉、 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74.2.2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

9、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，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。 10 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

10、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114.3 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、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

11、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可能小，抗冻性能好的墙地砖。12玻化砖地面效果 16 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40mm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

12、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。17 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