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陶瓷

第9章建筑陶瓷

陶瓷制品是最常用的建筑装饰材料之一。

由于陶瓷制品工艺易于操作，装饰性能优良，自古以来就被作为建筑饰面材料使用。

现代建筑装饰中的陶瓷的制品主要包括陶瓷墙地砖、卫生陶瓷、园林陶瓷、琉璃陶瓷制品等，其中以陶瓷墙地砖的用量最大。

由于这类材料具有强度高、美观、耐磨、耐腐蚀、防火、耐久性好、施工方便等优点，而受到国内外生产和用户的重视，成为建筑物外墙、内墙、地面装饰材料的重要组成部分（图9—1～图9—4）。

图9—1陶瓷锦砖装饰的吧台

图9—2陶瓷锦砖在卫生间墙面上的运用

图9—3墙地砖在地面上的运用

图9—4墙地砖在家居室内地面上的运用

9.1陶瓷的基本知识

9.1.1陶瓷的概念及分类

9.1.1.1陶瓷的概念

陶瓷的生产经历了由简单到复杂、由粗糙到精细、由无釉到施釉、由低温到高温的过程。

随着生产的发展和技术水平的提高，人们对陶瓷所赋予的含义也在发生着变化。

传统对陶瓷的定义是使用黏土类及其他天然矿物原料经过粉碎加工、成型、煅烧等过程而得到的器皿。

而现在生产陶瓷制品的原料除传统材料外，还包括了化工矿物原料等。

在美国和日本，陶瓷（Ceramics）是硅酸盐或窑业产品的同义词，它不仅包括了陶瓷和耐火材料，甚至还包括水泥、玻璃和珐琅在内。

9.1.1.2陶瓷的分类

（一）按用途分类分类

分为工业陶瓷、建筑陶瓷、卫生陶瓷、日用陶瓷、艺术陶瓷五大类。

    1、日用陶瓷：

如餐具、茶具、缸、坛、盆、罐、盘、碟、碗等。

    2、艺术（工艺）陶瓷：

如花瓶、雕塑品、园林陶瓷器皿陈设品等。

3、工业陶瓷：

指应用于各种工业的陶瓷制品。

比如说像供电的瓷瓶、坦克、汽车、火箭里面都有用陶瓷。

4、建筑陶瓷：

如砖瓦、排水管、面砖、外墙砖等。

5、卫生陶瓷：

洁具卫生间用的陶瓷，如陶瓷马桶、陶瓷面盆等。

（二）按是否施釉分类

分为有釉砖（正面施釉的陶瓷砖 ）无釉砖（不施釉的陶瓷砖）。

（三）按结构特点分类

分为陶质、瓷质和炻质三大类。

（一）陶质制品

陶质制品烧结程度低，为多孔结构，断面粗糙无光，敲击时声音暗哑，通常吸水率大，强度低。

根据原料杂质含量的不同，可分为粗陶和精陶两种。

粗陶一般以含杂质较多的砂黏土为主要坯料，表面不施釉。

建筑上常用的黏土砖、瓦、等均属此类；精陶是以可塑性黏土、高岭土、长石、石英为原料，一般经素烧和釉烧两次烧成，坯体呈白色或象牙色，吸水率9％～12％，最高达17％，建筑上所用的釉面内墙砖和卫生陶瓷等均属此类。

（二）瓷质制品

瓷质制品烧结程度高，结构致密，呈半透明状，敲击时声音清脆，几乎不吸水，色洁白、耐酸、耐碱、耐热性能均好。

其表面通常施有釉层，瓷质制品按其原料化学成分与工艺制作不同，又分为粗瓷和细瓷两种。

日用餐具、茶具、艺术陈设瓷及电瓷等多为瓷质制品。

（三）炻质制品

介于陶质和瓷质之间的一类制品就是炻器，也称半瓷。

其结构致密略低于瓷质，一般吸水率较小，其坯体多数带有颜色且无半透明性。

炻器按其坯体的密实程度不同，分为细炻器和粗炻器两种。

细炻器较致密，吸水率一般小于2％，多为日用器皿、陈设用品；粗炻器的吸水率较高，通常在4％～8％之间，建筑饰面用的外墙砖、地砖和陶瓷锦砖均属此类。

（四）按吸水率分类

分为瓷质砖、炻瓷砖、细炻砖、炻质砖、陶质砖五大类。

陶瓷砖的吸水率及分类见表9—1。

表9—1陶瓷砖的吸水率及分类

名称

吸水率

特点、用途

瓷质砖

《0.5%

高强,高密。

用于高级地面、墙面、幕墙

炻瓷砖

0.5%～3%

适用于较高档次的室内外墙、地面

炻瓷砖

3%～6%

适用于一般档次的室内外墙、地面

炻质砖

6%～10%

适用于一般档次的室内墙、地面

陶质砖

>10%

低档的卫生间墙面，不易用在室外和地面

9.1.2陶瓷生产的原料及工艺

陶瓷生产的主要原料有天然黏土，岩石粉和一些无机物料。

陶瓷生产的工艺流程一般都要经过：

选料配比，混合加工，成型制作，高温烧制等过程。

如果生产带釉面装饰的陶瓷，还需要在素烧之后再施釉，然后回炉烧成釉面陶瓷。

陶瓷墙地砖生产工艺流程见图9—5。

图9—5陶瓷墙地砖生产工艺流程简图

9.1.3陶瓷表面加工

陶瓷制品的表面加工，是对制品进行深加工的重要工艺过程，它不仅能大大提高制品的外观效果，同时很多美化手段对制品也能起到一定的保护作用，从而有效地把制品的实用性与艺术性有机地结合起来。

施釉、彩绘和贵金属装饰是陶瓷制品装饰的重要方式。

同时表面还分有光和无光两类。

（一）施釉

施釉是对陶瓷制品进行深加工的重要手段，其目的主要在于改善陶瓷制品的表面性能。

通常烧结的坯体表面均粗糙无光，多孔结构的陶坯更是如此，这不仅影响美观和力学性能，而且也容易玷污和吸湿。

而当坯体表面施釉以后，其表面变得平滑光亮、不吸水、不透气，可提高制品的机械强度和美观效果。

陶瓷制品的表面釉层又称瓷釉，是指附着于陶瓷坯体表面的连续的玻璃质层。

它是将釉料喷涂于坯体表面，经高温焙烧后产生的；在高温焙烧时釉料能与坯体表面之间发生相互反应，熔融后形成玻璃质层。

使用不同的釉料，会产生不同颜色和装饰效果的面层。

釉料是由石英、长石、高岭土等为主，再配以多种其他成分所研制的浆体。

釉的种类很多，组成也极其复杂。

（二）常见釉的分类

1按化学组成分类

（1）长石釉和石灰釉：

它们是使用最广泛的两种釉料。

特点是强度高、透光性好、与坯体结合良好。

（2）滑石釉：

在上述两釉基础上再加入滑石粉配置而成。

（3）混合釉：

是在传统的釉料中加入多种助熔剂组成的釉料。

根据各种熔剂的特性进行配制，可以获得较为满意的效果。

现代釉料的发展，均趋向于多熔剂的组成。

（4）食盐釉：

食盐釉不是在陶瓷生坯上直接施釉，而是当制品焙烧至接近止火温度时，把食盐投入燃烧室中。

在高温及烟气中水蒸气的作用下，食盐被分解，以气态均匀分布于窑内，作用于以黏土制作的坯体表面，形成一种薄薄的玻璃质层。

此种釉层的厚度比喷涂的釉层要小得多（仅0.0025mm左右），但与坯体结合良好、坚固结实、不易脱落和开裂、热稳定性好、耐酸性强。

另外还有土釉、铅釉、硼釉、铅硼釉等。

2按烧成温度分类

分为易熔釉（1100℃以下）；中温釉（1100℃～1250℃之间）；

高温釉（1250℃以上）

3按制备方法分类

分为生料釉、熔块釉。

4按外表特征分类

分为透明釉、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、流动釉等。

（三）彩绘

陶瓷彩绘分为釉下彩和釉上彩两种。

1釉下彩绘

釉下彩绘系在生坯（或素烧釉坯）上进行彩绘，然后喷涂上一层透明釉料，再经釉烧而成。

由于釉下彩的彩绘画面在釉层以下，受到釉层的保护，在使用中不会被磨损，因而使画面一直保持清秀光亮。

釉下彩多为手工绘制，由于其生产效率低，制品价格较贵，所以应用不很广泛。

我国传统的青花瓷器、釉里红以及釉下五彩等都是名贵的釉下彩制品。

2釉上彩绘

釉上彩绘是在已釉烧的陶瓷釉面上，采用低温彩料进行彩绘。

然后在较低的温度（600℃～900℃）下经彩烧而成。

由于釉上彩的彩烧温度低，许多陶瓷颜料均可采用，其彩绘色调十分丰富；而且由于彩绘是在强度相当高的陶瓷坯体上进行，因此除手工绘制外，还可以采用机械化、半机械化生产，其生产效率高、成本低、价格便宜、应用较为普遍。

但釉上彩画面易被磨损，表面也欠光滑。

（四）贵金属装饰

对于高级陶瓷制品，如采用金、铂、钯、银等贵金属在陶瓷釉上进行彩绘装饰，被称为贵金属装饰。

其中最为常见的是饰金装饰，如金边、图画描金装饰方法等。

金材装饰陶瓷的方法有亮金、磨光金和腐蚀金等。

饰金方法所使用的材料基本上有两种：

金水（液态金）与粉末金。

亮金在饰金装饰中应用最为广泛，它采用金水作着色材料，在适当温度下彩烧后，直接获得发光金属层。

亮金所用金水的含金量必须控制在10%～12%以内，否则金层容易脱落、耐热性降低。

9.2陶瓷墙地砖

9.2.1釉面砖

9.2.1.1釉面砖的种类与特点

釉面砖是用于建筑物内墙面装饰的薄板状精陶制品，又称内墙面砖。

表面施釉，制品经烧成后表面平滑、光亮、颜色丰富多彩、图案五彩缤纷，是一种高级内墙装饰材料。

釉面砖正面施釉，背面有凹凸纹，便于粘贴。

主要品种有白色釉面砖、彩色釉面砖、印花釉面砖及图案釉面砖等多种。

所施的釉料主要有白色釉、彩色釉、光亮釉、珠光釉、结晶釉等。

釉面砖主要用于建筑物室内的厨房、卫生间、餐厅等部位装饰。

釉面砖主要品种及特点见表9—2。

表9—2釉面砖主要品种及特点

种类

代号

特点

白色釉面砖

FJ

色纯白，釉面光亮，简洁大方

彩色釉面砖

有光彩色釉面砖

YG

釉面光亮晶莹，色彩丰富雅致

无光彩色釉面砖

SHG

釉面半无光，不晃眼，色泽一致柔和

装饰釉面砖

花釉砖

HY

系在同一砖上施以多种彩釉，经高温烧成。

色釉相互渗透，花纹千姿百态，装饰效果好

结晶釉面砖

JJ

晶花辉映，纹理多姿

斑纹釉面砖

BW

斑纹釉面，丰富生动

理石釉面砖

LSH

具有天然大理石花纹，颜色丰富，美观大方

图案砖

白地图案砖

BT

系在白色釉面砖上装饰各种图案，经高温烧成。

纹样清晰，色彩明朗，清洁优美

彩色图案砖

YGT

DYGT

SHGT

系在有光（YG）或无光（SHG）彩色釉面砖上，装饰各种图案，经高温烧成。

具有浮雕，缎光，绒毛，彩漆等效果

字画釉面砖

以各种釉面砖拼成各种瓷砖字画，或根据以有画稿烧成釉面砖，组合拼装而成，色彩丰富，光亮美观，永不褪色

9.2.1.2釉面砖的规格尺寸及质量要求

1形状及尺寸

无论单色、彩色或图案砖，内墙釉面砖基本上是由正方形、长方形和特殊位置使用的异形配件砖组成。

瓷砖的常用规格有108mm×108mm×5mm，152mm×152mm×5mm，200mm×150mm×5mm等。

另外，为配合建筑物内部阴、阳角处的贴面等的要求，还有各种配件异型砖，如阴角砖、阳角砖、压顶砖、腰线砖等。

近几年内墙面砖逐渐向大尺寸发展，如350mm×350mm～250mm、450mm×450mm～350mm、500mm×500mm～350mm等，其厚度为30mm～50mm不等。

釉面砖主要尺寸规格见表9—3。

表9—3釉面砖主要尺寸规格单位：

mm

标准化

图例

装配尺寸

C

产品尺寸（长×宽）（A×B）

产品厚度（D）

侧面形状

名称

简图

模数化

300×250

297×247

生产厂家定

大圆边

300×200

297×197

200×200

197×197

小圆边

200×150

197×148

5～7

150×150

148×148

5

平边

150×75

148×73

5

100×100

98×98

5

带凸缘边

非模数化

152×152

5～6

108×108

5

2质量要求

釉面砖按其外观质量分为优等品、一等品、合格品三个等级。

釉面砖表面质量要求见表9—4。

表9—4釉面砖表面质量要求

表面缺陷

表面质量要求

说明

优等品

一级品

合格品

缺陷名称

缺釉、斑点、裂纹、落脏、粽眼、溶洞、釉缕、釉泡、烟熏、开裂、磕碰、剥边

距砖面1m处目测，可见缺陷不超过5%

距砖面2m处目测，可见缺陷不超过5%

距砖面3m处目测，缺陷不明显

在产品的侧面和背面，不许有妨碍粘结的附着釉及其他影响使用的缺陷存在。

釉面上人为装饰效果的偏差不算缺陷。

最大允许变形

中心弯曲度（%）

±0.5

±0.6

＋0.8～－0.6

翘曲度（%）

±0.5

±0.6

±0.7

边直度（%）

±0.5

±0.6

±0.7

直角度（%）

±0.6

±0.7

±0.8

色差

基本一致

不明显

较明显

白度由供需双方商定

背面磕碰

深度＜砖厚1／2

不影响使用

分层、开裂、釉裂

不得有结构缺陷存在

 9.2.2外墙面砖及地面用瓷砖

陶瓷外墙面砖和地砖都属于炻质材料，虽然它们在外观形状，尺寸及使用部位上都有不同，但由于它们在技术性能上的相似性，使得部分产品可用作墙地通用面砖。

因此，通常把外墙面砖和地面砖统称为陶瓷“墙地砖”。

墙地砖的生产工艺与釉面内墙砖相似，但它增加了胚体的厚度和强度，降低了吸水率。

9.2.2.1墙地砖的种类与特点

1按配料和制作工艺分类

可制成平面、麻面、毛面、磨光面、抛光面、纹点面、压花浮雕表面、防滑面，以及丝网印刷、套花、渗花等品种；其中抛光砖的技术日益成熟，市场普及广泛。

2按表面装饰分类

墙地砖根据表面装饰方法的不同，分为无釉和有釉两种。

表面不施釉的称为单色砖；表面施釉的称为彩釉砖。

彩釉砖中又可根据釉面装饰的种类和花色的不同进行细分。

例如立体彩釉砖、仿花岗岩面砖、斑纹釉砖、结晶釉砖、有光彩色釉砖、仿石光釉面砖、图案砖、花釉砖等。

3按使用位置分类

陶瓷墙地砖按所使用的位置分：

外墙面砖、地面砖、通用墙地砖、线角砖、梯沿砖（楼梯踏步专用砖）等。

9.2.2.2墙地砖的规格尺寸及质量要求

1规格尺寸

在陶瓷墙地砖中，从正方形到长方形，从100～600mm边长尺寸的产品均有生产，见表9—5。

厚度由生产厂商自定，以满足使用强度要求为原则，一般为8～10mm。

墙面用砖一般规格较小，地面用砖规格较大。

从墙地砖的发展趋势看，地面砖的规模向800mm～800mm及更大尺寸的正方形超大规格面砖方向发展。

表9—5墙地砖的品种规格

项目

彩釉砖

釉面砖

瓷质砖

霹雳砖

红地砖

规格尺寸（mm）

100×200×7

152×152×5

200×300×8

240×240×16

100×100×10

200×200×8

100×200×5.5

300×300×9

240×115×16

152×152×10

200×300×9

150×250×5.5

400×400×9

240×53×16

300×300×9

200×200×6

500×500×11

400×400×9

200×300×7

600×600×12

异型尺寸

异型尺寸

异型尺寸

异型尺寸

异型尺寸

2质量要求

外墙镶贴面砖允许偏差见表9—6。

表9—6外墙镶贴面砖允许偏差

序

项目

允许偏差（mm）

检查方法

1

表面平整

2

用2m靠尺板和楔形尺检查

2

立面垂直度

3

用2m托线板检查

3

阴阳角方正

2

用20cm方尺检查

4

接缝高低差

1

用2m靠尺板和楔形尺检查

陶瓷锦砖（俗称马赛克，亦称纸皮砖）是以优质瓷土烧制成片状小瓷砖再拼成各种图案反贴在底纸上的饰面材料。

其质地坚硬、经久耐用、耐酸、耐碱、耐磨、不渗水、吸水率小（不大于0．2％），是优良的室内外墙面（或地面）饰面材料。

陶瓷锦砖成联供应，每联的尺寸一般为305．5mm×305．5mm。

玻璃锦砖是用玻璃烧制而成的小块贴于纸上而成的饰面材料。

有乳白、珠光、蓝、紫、橘黄等多种花色。

其特点是质地坚硬、性能稳定、表面光滑、耐大气腐蚀、耐热、耐冻、不龟裂。

其背面呈凹形有棱线条，四周有八字形斜角，使其与基层砂浆结合牢固。

玻璃锦砖每联的规格为325mm×325mm。

陶瓷锦砖和玻璃锦砖的质量要求为：

质地坚硬、边棱整齐、尺寸正确、脱纸时间不得大于40min。

9.3新型墙地砖

随着经济水平的发展和建筑装饰业的发展，新型墙地砖装饰材料品种不断增加，如劈离砖、彩胎砖、麻面砖、黑瓷装饰板等。

（一）劈离砖

劈离砖又称劈裂砖，是一种炻质墙地通用饰面砖，因熔烧后可劈开分离成两块而得名。

劈离砖最先在德国兴起并得到发展，继而在世界各地竞相仿效。

与传统方法生产的墙地砖相比，它具有强度高、耐酸碱性强等优点；且生产工艺简单、效率高、原料广泛、节能经济、装饰效果优良，受到消费者的喜爱。

劈离砖的主要规格有240mm×52mm×11mm、240mm×115mm×11mm、194mm×94mm×11mm、190mm×190mm×13mm等。

劈离砖适用于各类建筑物的外墙装饰，也适合用作公共场所的地面铺设及水池、游泳池的池岸、池底的贴面材料。

（二）彩胎砖

彩胎砖是一种本色无釉瓷质饰面砖，它采用彩色颗粒土原料混合配料，压制成多彩坯体后，经一次烧成呈多彩细花纹的表面，富有天然花岗岩的纹点，有红、绿、黄、蓝、灰、棕等多种基色，多为浅色调，纹点细腻，质朴高雅。

彩胎砖的主要规格有200mm×200mm、300mm×300mm、400mm×400mm、500mm×500mm及600mm×600mm等，最小尺寸95mm×95mm，最大尺寸为600mm×900mm。

彩胎砖表面有平面和浮雕型两种，又有无光与磨光、抛光之分，吸水率小于1%，抗折强度大于27MPa，这种砖的耐磨性极好，使用于人流密度大的商场、剧院、宾馆、酒楼等公共场所铺地装饰，也可用于住宅厅堂墙地面装饰。

（三）麻面砖

麻面砖是采用仿天然岩石色彩的配料，压制成表面凹凸不平的麻面坯体后，经一次烧成的炻质面砖。

砖的表面酷似经人工修凿过的天然岩石面，纹理自然，有白、黄、红、灰、黑等多种色调。

麻面砖的主要规格有200mm×100mm、200mm×75mm和100mm×100mm等。

麻面砖的吸水率小于1%，抗折强度大于20MPa，抗弯强度大于27MPa。

薄型砖适用于建筑物外墙装饰，厚型砖适用于广场、停车场、码头、人行道等地面铺设。

（四）黑瓷装饰板

黑瓷装饰板是一种我国新近研制的高级建筑装饰材料，它利用陶瓷原料，加入工业废渣，经烧结、研磨后再制成瓷性板材。

这种瓷板具有比黑色花岗岩更黑、更亮、更硬、更薄的特点，可应用于室内外墙面及地面的装饰。

黑瓷装饰板吸水率小于0.5%，抗折强度大于40MPa，抗压强度大于300MPa。

具有极高的耐磨、耐酸碱、耐冷热、抗冻等性能。

（五）大型陶瓷艺术饰面板

大型陶瓷艺术饰面板具有单块面积大、厚度薄、平整度好、吸水率低、抗冻、抗化学侵蚀、耐急冷急热、施工方便等优点，并有绘制艺术、书法、条幅、陶瓷壁画等多种功能。

产品表面可做成平滑或各种浮雕花纹图案，并施以各种彩色釉，可用作建筑物外墙、内墙、墙裙、廊厅、立柱等的饰面材料，尤其适合用在大厦、宾馆、酒楼、机场、车站、码头等公共设施的装饰。

思考题：

1、简述陶瓷的分类和功能？

2、简述陶瓷表面加工方式和作用？

3、总结出外墙面砖及地面用瓷砖种类和特点？