室内装饰材料详解------装饰石材 石材, 室内装饰, 河北, 洪湖, 洪泽湖

鸿鹄

包括天然石材和人工石材两类。天然石材是一种有悠久历史的建筑材料，河北赵州桥和江苏洪泽湖的洪湖大桥均为著名的古代石材建筑结构。天然石材作为结构材料来说，具有较高的强度、硬度和耐磨、耐久等优良性能；而且，天然石材经表面处理可以获得优良的装饰性，对建筑物起保护和装饰作用。以结构与装饰两方面相比，天然石材作为装饰材料的发展前景更好。近年来发展起来的人造石材无论在材料加工生产、装饰效果和产品价格等方面都显示了其优越性，成为一种有发展前途的建筑装饰材料。
第一节 石材的基本知识
一、石材的来源与特点
石材来自岩石，岩石按形成条件可分为火成岩、沉积岩和变质岩三大类。
（一）火成岩（岩浆岩）
火成岩是地壳内部岩浆冷却凝固而成的岩石，是组成地壳的主要岩石，按地壳质量计量，火成岩占89%。由于岩浆冷却条件不同，所形成的岩石具有不同的结构性质，根据岩浆冷却条件，火成岩分为三类：深成岩、喷出岩和火山岩。
1、深成岩
深成岩是岩浆在地壳深处凝成的岩石。由于冷却过程缓慢且较均匀，同时覆盖层的压力又相当大，因此有利于组成岩石矿物的结晶，形成较明显的晶粒，不通过其他胶结物质而结成紧密的大块。深成岩的抗压强度高，吸水率小，表观密度及导热性大；由于孔隙率小，因此可以磨光，但坚硬难以加工。
建筑上常用的深成岩有花岗岩、正长岩和橄榄岩等。
2、喷出岩
喷出岩是岩浆在喷出地表时，经受了急剧降低的压力和快速冷却而形成的。在这种条件的影响下，岩浆来不及完全形成结晶体，而且也不可能完全形成粗大的结晶体。所以，喷出岩常呈非结晶的玻璃质结构、细小结晶的隐晶质结构，以及当岩浆上升时即已形成的粗大晶体嵌入在上述两种结构中的斑状结构。这种结构的岩石易于风化。
当喷出岩形成很厚时，则其结构与性质接近深成岩；当形成较薄的岩层时，由于冷却快，多数形成玻璃质结构及多孔结构。
工程中常用的喷出岩有辉绿岩、玄武岩及安山岩等。
3、火山岩
火山爆发时岩浆喷入空气中，由于冷却极快，压力急剧降低，落下时形成的具有松散多孔，表观密度小的玻璃质物质称为散粒火山岩；当散粒火山岩堆积在一起，受到覆盖层压力作用及岩石中的天然胶结物质的胶结，即形成胶结的火山岩，如浮石。
（二）沉积岩（旧称水成岩）
沉积岩是露出地表的各种岩石（火成岩、变质岩及早期形成的沉积岩），在外力作用下，经风化、搬运、沉积、成岩四个阶段，在地表及地下不太深的地方形成的岩石。其主要特征是呈层状，外观多层理和含有动、植物化石。沉积岩中的所含矿产极为丰富，有煤、石油、锰、铁、铝、磷、石灰石和盐岩等。
沉积岩仅占地壳质量的5%，但其分布极广，约占地壳表面积的75%，因此，它是一种重要的岩石。
建筑中常用的沉积岩有石灰岩、砂岩和碎屑石等。
（三）变质岩
变质岩是地壳中原有的岩石（包括火成岩、沉积岩和早先生成的变质岩），由于岩浆活动和构造运动的影响，原岩变质（再结晶，使矿物成分、结构等发生改变）而形成的新岩石。一般，由火成岩变质成的称为正变质岩，由沉积岩变质成的称副变质岩。按地壳质量计，变质岩占65%。
建筑中常用的变质岩有大理岩、石英岩和片麻岩等。
二、装饰石材的一般加工
由采石场采出的天然石材荒料，或大型工厂生产出的大块人造石基料，需要按用户要求加工成各类板材或特殊形状的产品。石材的加工一般有锯切和表面加工。
（一）锯切
锯切是将天然石材荒料或大块人造石基料用锯石机锯成板材的作业。
锯切设备主要有框架锯（排锯）、盘式锯、钢丝绳锯等。锯切花岗石等坚硬石材或较大规格石料时，常用框架锯，锯切中等硬度以下的小规格石料时，则可以采用盘式锯。
框架锯的锯石原理是把加水的铁砂或硅砂浇入锯条下部，受一定压力的锯条（带形扁钢条）带着铁砂在石块上往复运动，产生磨擦而锯制石块。
圆盘锯由框架、锯片固定架及起落装置和锯片等组成。大型锯片直径有1.25-2.50m，可加工1.0-1.2m高的石料。锯片为硬质合金或金刚石刃，后者使用较广泛。锯片的切石机理是，锯齿对岩石冲击磨擦，将结晶矿物破碎成小碎块而实现切割。
（二）表面加工
锯切的板材表面质量不高，需进行表面加工。表面加工要求有各种形式：粗磨、细磨、抛光、火焰烘毛和凿毛等。
研磨工序一般分为粗磨、细磨、半细磨、精磨、抛光等五道工序。研磨设备有摇臂式手扶研磨机和桥式自动研磨机。前者通常用于小件加工，后者加工1m2以上的板材。磨料多用碳化硅加结合剂（树脂和高铝水泥等），或者用60-1000网的金刚砂。
抛光是石材研磨加工的最后一道工序。进行这道工序后，将使石材表面具有最大的反射光线的能力以及良好的光滑度，并使石材固有的花纹色泽最大限度地显示出来。
国内石材加工采用的抛光方法有如下几类：
1、毛毡——草酸抛光法：适于抛光汉白玉、雪花、螺丝转、芝麻白、艾叶青、桃红等石材。
2、毛毡——氧化铝抛光法：适于抛光晚霞、墨玉、紫豆瓣、杭灰、东北红等石材。这些石材硬度较第一类高。
3、白刚玉磨石抛光法：适于抛光金玉、丹东绿、济南青、白虎涧等石材。这些石材用前两类抛光法不易抛光。
烧毛加工是将锯切后的花岗板材，利用火焰喷射器进行表面烧毛，使其恢复天然表面。烧毛后的石板先用钢丝刷刷掉岩石碎片，再用玻璃渣和水的混合液高压喷吹，或者用尼龙纤维团的手动研磨机研磨，以使表面色彩和触感都满足要求。
琢面加工是用琢石机加工由排锯锯切的石材表面的方法。
经过表面加工的大理石、花岗石板材一般采用细粒金刚石小圆盘锯切割成一定规格的成品。

第二节 装修装饰常用的天然石材
一、砌筑石材
砌筑石材用于建筑基础、墙体等。砌筑石材按加工外形分为料石、平毛石和乱毛石。
（一）料石
料石是加工成较规则六面体及有准确规定尺寸、形状的天然石材。根据加工精细程度分为：
1、细料石。经过细加工，外形规则，表面凹凸深度小于2mm。
2、半细料石。外形规则，表面凸凹深度小于10mm。
3、粗料石。开头规则的六面体，表面不加工或稍加修整。
（二）平毛石和乱毛石
平毛石是形状不规则，但大致有两个平行面的石材。乱毛石是形状不规则，没有平行面的石材。
二、装饰用大理石
（一）天然大理石的组成与化学成分
天然装饰石材中应用最多的是大理石，它因云南大理盛产而得名。大理石是由石灰岩和白云岩在高温、高压下矿物重新结晶变质而成。它的结晶主要由方解石或白云石组成，具有致密的隐晶结构。纯大理石为白色，称汉白玉，如在变质过程中混进其它杂质，就会出现不同的颜色与花纹、斑点。如含碳呈黑色；含氧化铁呈玫瑰色、桔红色；含氧化亚铁、铜、镍呈绿色；含锰呈紫色等。大理石的主要化学成分如表5-1。
表5-1 大理石的主要化学成分
成 分 CaO MgO SiO2 Al2O3 Fe2O3
含量（%） 28-54 13-22 3-23 0.5-2.5 0-3
大理石的主要成分为氧化钙，空气和雨中所含酸性物质及盐类对它有腐蚀作用。除个别品种（如汉白玉、艾叶青等）外，它一般只用于室内。
采石场开采的大理石块称为荒料，经锯切、磨光后，制成大理石装饰板材。大理石天然生成的致密结构和色彩、斑纹、斑块可以形成光洁细腻的天然纹理。
（二）天然大理石的品种
天然大理石石质细腻、光泽柔润、有很高的装饰性。目前应用较多的有以下品种：
1、单色大理石：如纯白的汉白玉、雪花白；纯黑的墨玉、中国黑等，是高级墙面装饰和浮雕装饰的重要材料，也用作各种台面。
2、云灰大理石：云灰大理石底色为灰色，灰色底面上常有天然云彩状纹理，带有水波纹的称做水花石。云灰大理石纹理美观大方、加工性能好，是饰面板材中使用最多的品种。
3、彩花大理石：彩花大理石是薄层状结构，经过抛光后，呈现出各种色彩斑斓的天然图画。经过精心挑选和研磨，可以制成由天然纹理构成的山水、花木、禽兽虫鱼等大理石画屏，是大理石中的极品。
（三）天然大理石结构特征与规格
大理石的产地很多，世界上以意大利生产的大理石最为名贵。国内几乎每个省、市、自治区都产大理石。大理石板材对强度、容重、吸水率和耐磨性等不做要求，以外观质量、光泽度和颜色花纹做为评价指标。天然大理石板材根据花色、特征、原料产地来命名。大理石的结构及大理石板材的规格见表5-2、5-3。
表5-2 部分大理石结构特征
大理石品种 外贸代号 颜色 主要矿物成分 结构特征
雪浪秋景晶白虎皮杭灰红奶油汉白玉丹东绿雪花白苍白玉 022023028042056058101217311704 白色带黑色花纹浅棕色带条状花纹雪白、白色浅灰底色带花纹灰色带白花纹浅粉红色纯白色浅绿色乳白色乳白色 方解石方解石、白水云母方解石方解石饶解石方解石方解石、白云石蛇纹石、方解石、橄榄岩白云石 颗粒变晶、镶嵌结构微晶结构中、细粒结构粒状变晶结构隐晶质结构微粒隐晶结构花岗结构纤维网状格变晶结构中、细粒变晶结构花岗结构
表5-3 大理石板材规格
长度(mm) 宽度(mm) 厚度(mm) 长度(mm) 宽度(mm) 厚度(mm)
30030040040060060090010701200 150300200400300600600750600 202020202020202020 120030530561061091510671220 900152305305610610762915 2020202020202020
国产部分大理石的主要性能及产地见表5-4。
表5-4 国产部分大理石的主要性能主产地
品种名称 颜 色 表观密度(g/cm3) 抗压强度（Mpa） 硬度（HS） 产 地
雪 浪 白、灰白 2.72 92.8 35.5 黄 石
秋 景 灰 色 2.71 94.8 49.8 黄 石
杭 灰 灰色、白纹 2.73 130.6 63.0 杭 州
红奶油 浅粉红色 2.63 67.0 59.6 宜 兴
汉白玉 乳白色 - 156.4 42.0 房 山
丹东绿 浅绿色 - 89.2 47.9 东 沟
雪花白 乳白色 2.77 81.7 45.0 掖 县
苍白玉 乳白色 - 136.1 50.9 大 理

（四）天然大理石的性能与应用
各种大理石自然条件差别较大，其物理力学性能有较大差异。大理石性能参考值见表5-5。
表5-5 天然大理石物理力学性能
容量(t/m3) 强度(MPa) 吸水率（%） 膨胀系数(10-6/℃) 耐用年限（年）
抗压 抗折 抗剪
2.6-2.8 70-260 8-24 10-20 ＜1 6.5-10.2 40-100

天然大理石质地致密但硬度不大，容易加工、雕琢和磨平、抛光等。大理石抛光后光洁细腻，纹理自然流畅，有很高的装饰性。大理石吸水率小，耐久性高，可以使用40-100年。
天然大理石板材及异型材制品是室内及家具制做的重要材料。用于大型公共建筑如宾馆、展厅、商场、机场、车站等室内墙面、地面、楼梯踏板、栏板、台面、窗台板、踏脚板等，也用于家具台面和室内外家具。

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三、装饰用花岗石
（一）花岗石的组成与化学成分
花岗石以石英、长石和云母为主要成分。其中长石含量为40%-60%，石英含量为20%-40%，其颜色决定于所含成分的种类和数量。花岗石为全结晶结构的岩石，优质花岗石晶粒细而均匀、构造紧密、石英含量多、长石光泽明亮、没9
花岗石的二氧化硅含量较高，属于酸性岩石。某些花岗石含有微量放射性元素，这类花岗石应避免用于室内。花岗石结构致密、质地坚硬、耐酸碱、耐气候性好，可以在室外长期使用。花岗石的主要化学成分见表5-6。
表5-6 花岗石主要化学成分
成分 SiO2 Al2O3 CaO MgO Fe2O3
含量（%） 67-76 12-17 0.1-2.7 0.5-1.6 0.2-0.9
(二)花岗石制品的种类
天然花岗石制品根据加工方式不同可分为：
1、剁斧板材：石材表面经手工剁斧加工，表面粗糙，具有规则的条状斧纹。表面质感粗犷，用于防滑地面、台阶、基座等。
2、机刨板材：石材表面机械刨平，表面平整，有相互平行的刨切纹，用于与剁斧板材类似用途，但表面质感比较细腻。
3、粗磨板材：石材表面经过粗磨，平滑无光泽，主要用于需要柔光效果的墙面、柱面、台阶、基座等。
4、磨光板材：石材表面经过精磨和抛光加工，表面平整光亮，花岗岩晶体结构纹理清晰，颜色绚丽多彩，用于需要高光泽平滑表面效果的墙面、地面和柱面。
（三）天然花岗石的品名与规格
花岗石板材以花色，特征和原料产地来命名。部分花岗石板材的花色特征见表5-7。
表5-7 部分花岗石板材的品名与花色特征
品名 花色特征
济南青白虎涧将军红莱州白莱州青莱州红莱州棕黑 黑色带小白点肉粉色带黑斑黑色棕红浅灰间小斑块白色黑点黑底青白点粉红底深灰点黑底棕点
粗磨花岗石材和磨光板材的产品规格和磨光产品光泽度见表5-8和表5-9。
表5-8 花岗石板材产品规格（mm）
长 宽 厚 长 宽 厚 长 宽 厚
300400600600 300400300600 20202020 90010701067 600762752 202020 325610610915 305305610610 20202020

表5-9 磨光花岗石建筑板材的光泽度
板材代号 板材品种 光泽度
一级品 二级品
301301-A301-B351361 济南青济南青济南青浅红乳白 9090908585 8080807070

（四）花岗岩的性能与应用
花岗岩结构致密，抗压强度高，吸水率低，表面硬度大，化学稳定性好，耐久性强，但耐火性差。花岗石性能参考值见表5-10。
表5-10 花岗石的物理力学性能
指标 容重(t/m3) 强度(MPa) 吸水率（%） 膨胀系数（10-6/℃） 耐用年限（年） 平均韧性(cm) 平均重量磨耗率（%）
抗压 抗折 抗剪
数值 2.5-2.7 120-250 8.5-15 13-19 ＜1 5.6-7.3 75-200 8 11
花岗岩是一种优良的建筑石材，它常用于基础、桥墩、台阶、路面，也可用于砌筑房屋、围墙，尤其适用于修建有纪念性的建筑物，天安门前的人民英雄纪念碑就是由一整块100t的花岗岩琢磨而成的。在我国各大城市的大型建筑中，曾广泛采用花岗岩作为建筑物立面的主要材料。也可用于室内地面和立柱装饰，耐磨性要求高的台面和台阶踏步等。由于修琢和铺贴费工，因此是一种价格较高的装饰材料。
在工业上，花岗岩常用作一种耐酸材料。
国产部分花岗石的主要性能及产地见表5-11。
表5-11 国产部分花岗石的主要性能及产地
品种名称 颜色 表观密度(g/cm3) 抗压强度（Mpa） 硬度（HS） 产地
白虎涧 粉红 2.58 137.3 86.5 昌平
花岗石 浅灰 2.67 202.1 90.0 日照
花岗石 红灰 2.61 212.4 99.7 崂山
花岗石 粉红 2.58 180.4 89.5 汕头
日中石 灰白 2.62 171.3 97.8 惠安
厦门白 灰白 2.61 169.8 91.2 厦门
龙 石 浅红 2.61 214.2 94.1 南安
大黑白点 灰白 2.62 103.6 87.4 同安
第三节 人造石材
人造石材一般指人造大理石和人造花岗岩，以人造大理石的应用较为广泛。由于天然石材的加工成本高，现代建筑装饰业常采用人造石材。它具有重量轻、强度高、装饰性强、耐腐蚀、耐污染、生产工艺简单以及施工方便等优点，因而得到了广泛应用。
人造大理石在国外已有40年历史，意大利1948年即已生产水泥基人造大理石花砖，德国、日本、前苏联等国在人造大理石的研究、生产和应用方面也取得了较大成绩。由于人造大理石生产工艺与设备简单，很多发展中国家也已生产人造大理石。
我国70年代末期才开始由国外引进人造大理石技术与设备，但发展极其迅速，质量、产量与花色品种上升很快。
人造石材按照使用的原材料分为四类：水泥型人造石材、树脂型人造石材、复合型人造石材及烧结型人造石材。
人造大理石之所以能得到较快发展，是因为具有如下一些特点：
(1) 容量较天然石材小，一般为天然大理石和花岗石的80%。因此，其厚一般仅为天然石材的40%，从而可大幅度降低建筑物重量，方便了运输与施工。
(2) 耐酸。天然大理石一般不耐酸，而人造大理石可广泛用于酸性介质场所。
(3) 制造容易。人造石生产工艺与设备不复杂，原料易得，色调与花纹可按需要设计，也可比较容易地制成形状复杂的制品。
1、水泥型人造石材
它是以水泥为粘结剂，砂为细骨料，碎大理石、花岗岩、工业废渣等为粗骨料，经配料、搅拌、成型、加压蒸养、磨光、抛光等工序而制成。通常所用的水泥为硅酸盐水泥，现在也用铝酸盐水泥作粘结剂，用它制成的人造大理石具有表面光泽度高、花纹耐久、抗风化、耐火性、防潮性都优于一般的人造大理石。这是因为铝酸盐水泥的主要矿物成分——铝酸一钙水化生成了氢氧化铝胶体，在凝结过程中，与光滑的模板表面接触，形成氢氧化铝凝胶层；与此同时，氢氧化铝胶体在硬化过程中不断填塞水泥石的毛细孔隙，形成致密结构。所以制品表面光滑，具有光泽且呈半透明状。
2、树脂型人造石材
这种人造石材多是以不饱和聚酯为粘结剂，与石英砂、大理石、方解石粉等搅拌混合，浇铸成型，经固化、脱模、烘干、抛光等工序制成。目前，国内外人造大理石以聚脂型为多。这种树脂的粘度低，易成型，常温固化。其产品光泽性好，颜色鲜亮，可以调节。
3、复合型人造石材
这种石材的粘结剂中既有无机材料，又有有机高分子材料。先将无机填料用无机胶粘剂胶结成型。养护后，再将坯体浸渍于有机单体中，使其在一定条件下聚合。板材制品的底材要采用无机材料，其性能稳定且价格较低；面层可采用聚酯和大理石粉制作，以获得最佳的装饰效果。无机胶结材料可用快硬水泥、白水泥、铝酸盐水泥以及半水石膏等。有机单体可以采用苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯、丙烯腈、二氯乙烯、丁二烯等，这些树脂可单独使用或组合起来使用，也可以与聚合物混合使用。
4、烧结型人造石材
这种类型的人造石材的生产工艺与陶瓷的生产工艺相似，是将斜长石、石英、辉石、石粉及赤铁矿粉和高岭土等混合，一般用40%的粘土和60%的矿粉制成泥浆后，采用注浆法制成坏料，再用半干压法成型，经1000℃左右的高温焙烧而成。
第六章 装饰陶瓷

在建筑装饰工程中，陶瓷是最古老的装饰材料之一。随着现代科学技术的发展，陶瓷在花色、品种、性能等方面都有了巨大的变化，为现代建筑装饰装修工程带来了越来越多兼具实用性装饰性的材料。在建筑工程中应用十分普遍。
全世界装饰陶瓷的消费量十分巨大，主要消费地区在欧洲，约占53%，其次是美洲。在美国装饰陶瓷已走出厨房和浴室，成为豪华住宅常用的装饰材料。
近10年来，我国建筑卫生陶瓷行业有了长足的发展。建筑陶瓷砖和卫生陶瓷的年平均增长率分别为41.7%和19.2%。自1993年建筑陶瓷砖和卫生陶瓷产量双双名列世界第一以来，中国已成为世界卫生陶瓷生产头号大国。2001年，建筑陶瓷砖产量占世界总产量的41%左右，卫生陶瓷产量占世界总产量的25%左右，稳居世界第一位。
陶瓷，或称烧土制品。是指以粘土为主要原料，经成型、焙烧而成的材料。陶瓷强度高、耐火、耐久、耐酸碱腐蚀、耐水、耐磨、易于清洗，加之生产简单，故而用途极为广泛，几乎应用于从家庭到航天的各个领域。
我国的陶瓷生产有着悠久的历史和光辉的成就。尤其是瓷器，是我国的伟大发明之一。唐代的赵窖青瓷和刑窑白瓷、唐三彩；宋代的高温色釉、铁系花釉，如兔毫、油滴玳瑁斑等；明清时期的青花、粉彩、祭红、郎窑红等产品都是我国陶瓷史上光彩夺目的明珠。我国的陶瓷制品无论在材质、造型或装饰方面都有很高的工艺和艺术造诣。
在现代建筑装饰陶瓷中，应用最多的是釉面砖、地砖和锦砖。它们的品种和色彩多达数百余种，而且还在不断涌现新的品种。如日本的浮雕面砖、德国的吸音面砖、澳大利亚的轻质发泡面砖、我国的结晶面砖等等。
第一节 陶瓷的基本知识
一、陶瓷的分类及制品特点
从产品种类分，陶瓷可以分为陶器与瓷器两大类。陶器通常有较大的吸水率（大于10%），断面粗糙无光，不透明，敲之声音粗哑，可施釉或不施釉。瓷器坯体致密，基本上不吸水，强度高，耐磨，半透明，通常施釉。另外还有一类产品介于陶器与瓷器之间，称为炻器，也称半瓷。炻器与陶器的区别在于陶器坯体是多孔的，而炻器坯体孔隙率很低；而它与瓷器的主要区别是炻器多数带有颜色且无半透明性。
陶器分为粗陶和精陶两种。粗陶的坏料由含杂质较多的砂粘土组成，建筑上常用的砖、瓦及陶管等均属于这一类产品。精陶指坯体呈白色或象牙色的多孔制品，多以塑性粘土、高岭土、长石和石英等为原料。精陶通常要由素烧和釉烧两次烧成。建筑上常用的釉面砖就属于精陶。
炻器按其坯体的细密性、均匀程度及粗糙程度分为粗炻器和细炻器两大类。建筑装饰用的外墙砖、地砖以及耐酸化工陶瓷等均属于粗炻器。日用炻器及陈设品，如我国著名的宜兴紫砂陶即是一种无釉细炻器。炻器的机械强度和热稳定性均优于瓷器，且成本较低。
陶瓷制品的分类及特点见表6-1、6-2。
表6-1 陶瓷制品分类
分类法 类 别 品种举例
按结构与性能分类 粗陶精陶炻器瓷器特种瓷 日用缸、砖、瓦日用器皿、彩陶、装饰釉面砖缸器、外墙砖、锦砖、地砖、日用器皿日用餐茶具、陈设瓷、电瓷、美术用品金属陶瓷、刚玉瓷、碳化物、硅化物瓷
按功能分类 卫生陶瓷釉面砖墙地砖园林陶瓷古建筑陶瓷 洁具、便器、容器白色或装饰釉面砖、瓷砖画、瓷砖字地砖、锦砖（马赛克）景盆、花瓶琉璃瓦、琉璃装饰、琉璃制品

表6-2 各类陶瓷制品的特点
名 称 特 点 主要制品
颜色 吸水率（%）
粗陶器 带色 8-27 日用缸器、砖、瓦
粗陶器 石灰质长石质 白色白色 18-229-12.5 日用器皿、彩陶日用器皿、建筑卫生器皿、釉面砖
炻器 粗炻器细炻器 带色白或带色 4-8＜1 缸器、建筑用外墙砖、锦砖、地砖日用器皿、化工及电器工业用品
瓷 器 白色 0.5 日用餐茶具、美术用品及高低压电瓷
粗细陶瓷 电子陶瓷金属陶瓷 有导电性及电光性等硬度大、高韧性等 电子元器件等，如热敏、湿敏、压敏元件，耐磨、耐高温及抗氧化材料，如火箭喷嘴
二、陶瓷原料
（一）粘土
粘土是由多种矿物组成的混合物。具可塑性，是陶瓷坯体生产的的主要原料。粘土按习惯分类有四种并具有如下一些性质：
1、高岭土：是最纯的粘土，可塑性低，烧后颜色从灰到白色。
2、粘性土：为次生粘土，颗粒较细，可塑性好，含杂质较多。
3、瘠性粘土：较坚硬，遇水不松散，可塑性小，不易成可塑泥团。
4、页岩：性质与瘠性粘土相仿，但杂质较多，烧后呈灰、黄、棕、红等色。
（二）石英
石英主要成分为SiO2。石英在高温时发生晶型转变并产生体积膨胀，可以部分抵消坯体烧成时产生的收缩，同时，石英可提高釉面的耐磨性、硬度、透明度及化学稳定性。

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（三）长石
长石在陶瓷生产中可作助熔剂，以降低陶瓷制品的烧成温度。它与石英等一起在高温熔化后形成的玻璃态物质是釉彩层的主要成分。
（四）滑石
滑石的加入可改善釉层的弹性、热稳定性，加宽熔融的范围，也可使坯体中形成含镁玻璃，这种玻璃湿膨胀小，能防止后期龟裂。
（五）硅灰石
硅灰石在陶瓷中使用较广，加入制品后，能明显地改善坯体收缩、提高坯体强度和降低烧结温度。此外，它还可使釉面不会因气体析出而产生釉泡和气孔。
三、陶瓷的制造
图6-1是陶瓷制造的基本工艺流程。该图概括地表示了各种陶瓷制品的生产过程，但原料的调整、上釉、烧成等各个过程的细节有所不同，生产过程大致如下：
（一）配料和配浆
按坯料要求配比将粉碎精制的原料加水细磨，淘选除去杂质和粗粒，精制成泥浆。
（二）成型与干燥
根据坯料含水量多少，成型方法有干法、半干法和湿法。如按工艺划分，有脱模法、挤出法、压制法、旋坯法。
脱模法是采用模具，将泥浆置于其中，硬化后脱模成型。挤出法是将可塑性坯料从挤出机的定型孔中挤出，按一定尺寸切断。压制法是将挤出的坯料再用模型压制。旋坯法是用辘轳机旋转切割制成形状对称的坯料。

坯体要干燥到一定含水率之后才能装窑，干燥的好坏影响制品的质量，有人工干燥和自然干燥两种方法。前者一般用烧成窑的余热烘干，后者先阴干，再晒干。
（三）烧成与上釉
干燥好的坯体可着手烧成，按预热、烧成、冷却过程进行。
有的制品在坯体成型、干燥后即上釉，烧成后即为制品。有的制品则在坯体成型、干燥后先素烧，然后上釉再烧成。
四、陶瓷的表面装饰
陶瓷坯体表面粗糙，易沾污，装饰效果差。除紫砂地砖等产品外，大多数陶瓷制品都要表面装饰加工。最常见的陶瓷表面装饰工艺是施釉面层、彩绘、饰金等。
（一）施釉
釉面层是由高质量的石英、长石、高岭土等为主要原料制成浆体，涂于陶瓷坯体表面二次烧成的连续玻璃质层，具有类似于玻璃的某些性质，但釉并不等于玻璃，二者是有区别的。
釉面层可以改善陶瓷制品的表面性能并提高其力学强度。施釉面层的陶瓷制品表面平滑、光亮、不吸湿、不透气，易于清洗。
釉的种类繁多，组成也很复杂。按外表特征分类有透明釉、乳浊釉、有色釉、光亮釉、无光釉、结晶釉、砂金釉、光泽釉、碎纹釉、珠光釉、花釉、流动釉等。
施釉的方法有涂釉、浇釉、浸釉、喷釉、筛釉等。
（二）彩绘
在陶瓷制品表面用彩料绘制图案花纹是陶瓷的传统装饰方法。彩绘有釉下彩绘和釉上彩绘之分。
1、釉下彩绘
在陶瓷坯体或素烧釉坯表面进行彩绘，然后覆盖一层透明釉，烧制而成的即为釉下彩。
彩料受到表面透明釉层的隔离保护，使彩绘图案不会磨损，彩料中对人体有害的金属盐类也不会溶出。现在国内商品釉下彩料的颜色种类有限，基本上用手工彩画，限制了它在陶瓷制品中的广泛应用。
2、釉上彩绘
釉上彩绘是在烧好的陶瓷釉上用低温彩料绘制图案花纹，然后在较低温度下（600～900℃）二次烧成的。由于彩烧温度低，故使用颜料比釉下彩绘多，色调极其丰富。同时，釉上彩绘在高强度陶瓷体上进行，因此除手工绘画外，还可以用贴花、喷花、刷花等方法绘制，生产效率高，成本低廉，能工业化大批量生产。
但釉上彩易磨损，表面有彩绘凸出感觉，光滑性差，且易发生彩料中的铅被酸所溶出而引起铅中毒。
（三）饰金
用金、银、铂或钯等贵金属装饰在陶瓷表面釉上，这种方法仅限于一些高级精细制品。饰金较为常见，其它贵金属装饰较少。金装饰陶瓷有亮金、磨光金和腐蚀金等，亮金装饰金膜厚度只有0.5μm，这种金膜容易磨损。磨光金的厚度远高于亮金装饰，比较耐用。腐蚀金装饰是在釉面用稀氢氟酸溶液涂刷无柏油的釉面部分，使之表面釉层腐蚀。表面涂一层磨光金彩料，烧制后抛光，腐蚀面无光，未腐蚀面光亮，形成亮暗不一的金色图案花纹。
第二节 常用的建筑装饰陶瓷
建筑装饰陶瓷是用于建筑物墙面、地面及卫生设备的陶瓷材料。主要产品分为陶瓷面砖、卫生陶瓷、大型陶瓷饰面板、装饰琉璃制品等。其中，陶瓷面砖又包括外墙面砖、内墙面砖（釉面砖）和地砖。
釉面砖又称内墙面砖，是用于内墙装饰的薄片精陶建筑制品。它不能用于室外，否则经日晒、雨沐、风吹、冰冻，将导致破裂损坏。釉面砖不仅品种多，而且有白色、彩色、图案、无光、石光等多种色彩并可拼接成各种图案、字画，装饰性较强，多用于厨房、卫生间、浴室、理发室、内墙裙等处的装修及大型公共场所的墙面装饰。
墙地砖是陶瓷锦砖、地砖、墙面砖的总称，它们强度高，耐磨性、耐腐蚀性、耐火性、耐水性均好，又容易清洗，不褪色，因此广泛用于墙面与地面的装饰。
大型陶瓷饰面板是一种大面积的装饰陶瓷制品，它克服了釉面砖及墙地砖面积小，施工中拼接麻烦，装饰更逼真，施工效率更高，是一种有发展前途的新型装饰陶瓷。
卫生陶瓷是以磨细的石英粉、长石粉和粘土为主要原料，注浆成型后一次烧制，然后表面施乳浊釉的卫生洁具。它具有结构致密、气孔率小、强度大、吸水率小、抗无机酸腐蚀（氢氟酸除外）、热稳定性好等特点，可分为洗面器、大便器、小便器、洗涤器、水箱、返水弯和小型零件等。产品有白色和彩色两种，可用于厨房、卫生间、实验室等。
建筑琉璃制品是一种低温彩釉建筑陶瓷制品，既可用于屋面、屋檐和墙面装饰，又可作为建筑构件使用。主要包括琉璃瓦（板瓦、筒瓦、沟头瓦等）、琉璃砖（用于照壁、牌楼、古塔等贴面装饰）、建筑琉璃构件等。具有浓厚的民族艺术特色，融装饰与结构件于一体，集釉质美、釉色美和造型美于一身。
一、外墙面砖
铺贴于建筑外表面的陶瓷材料称为外墙面砖。按表面是否施釉分为彩釉砖和无釉砖两大类。外墙面砖的种类、规格、性能和用途见表6-3。
表6-3 外墙面砖的规格、性能和用途
种 类 一般规格 mm×mm×mm 性 能 用 途
名 称 说 明
表面有釉外墙贴面砖（彩釉砖） 有粉红、白、黄、蓝、金、红、绿等色 2200×100×12150×75×1 质地坚固，吸水率不大于8%，色调柔和，耐水抗冻，经久耐用 用于建筑物外墙，作装饰及保护之用
表面无釉外墙贴面砖（墙面砖） 有白、浅黄、深黄、红、绿等色 75×75×8108×108×8
线 砖 表面有突起线纹，有釉，有黄、绿等色
外墙立面贴面砖（立体彩釉砖） 表面有釉，做成各种立体图案
（一）彩釉砖
彩釉砖是彩色陶瓷墙地砖的简称。多用于外墙与室内地面的装饰。
1、彩釉砖的规格尺寸与质量标准（GB11947-89）
（1）最常见的尺寸为200mm×100mm（8～10）mm和150mm×75mm（8～10）mm。
（2）按外观质量和变形允许偏差分为优等品、一级品和合格品三等。
（3）尺寸允许偏差必须符合表6-4的规定。
表6-4 彩釉砖的尺寸允许偏差
基本尺寸（mm） 允许偏差（mm）
边 长 ＜150 ±1.5
150～250 ±2.0
＞250 ±2.5
厚 度 ＜12 ±1.0

（4）表面质量应符合表6-5的规定。
表6-5 彩釉砖的表面质量规定
缺陷名称 优等品 一级品 合格品
缺釉、斑点、裂纹、棕眼、落脏、熔洞、釉泡、开裂、磕碰、剥边、坯粉、烟熏 距离砖面1m处目测，有可见缺陷的砖数不超过5% 距离砖面2m处目测，有可见缺陷的砖数不超过5% 距离砖面2m处目测，缺陷不明显
色 差 距离砖面3m处目测不明显

（5）彩釉砖的最大允许变形应符合表6-6的规定。
表6-6 彩釉砖的最大允许变形/%
变形种类 优等品 一级品 合格品
中心弯曲度 ±0.50 ±0.60 +0.80 -0.60
翘曲度 ±0.50 ±0.60 ±0.70
边直度 ±0.50 ±0.60 ±0.70
直角度 ±0.60 ±0.70 ±0.80

2、彩釉砖的技术性能
（1）吸水率：不大于10%。
（2）热稳定性：一般经过三次急冷急热循环不裂者即为合格。
（3）抗冻性：按GB8917-88的规定，经20次冻融循环不出现破裂或裂纹为合格。
（4）耐磨性：只对铺地的彩釉砖进行耐磨试验，依据釉面出现磨损痕迹时的研磨转数将耐磨性分为四类。
（5）耐化学腐蚀性能：耐酸、耐碱性能分为AA，A，B，C，D五个等级。
（二）无釉外墙贴面砖
无釉外墙贴面砖又称墙面砖，是作为建筑物外墙装饰的一类建筑材料，有时也可用于建筑物地面装饰。
釉面砖是用于建筑物内墙装饰的薄板状精陶制品，又称为墙面砖。用釉面砖装饰建筑物内墙，可使建筑具有独特的卫生、易清洗和装饰美观的效果。近年来，国内外的釉面砖产品正向大而薄的方向发展，并大力发展彩色图案砖。
釉面砖的质量标准（GB/T4100-92）如下：
1、品种、形状及尺寸
按釉面颜色分为单色（含白色）、花色和图案砖。
按下面形状分为正方形砖、长方开砖和异形配件砖。
常用的规格是：108mm×108mm，152mm×152mm，200mm×200mm，200mm×300mm，300mm×300mm，厚度为5-10mm等。
2、技术要求
（1）尺寸允许偏差应符合表6-7的规定。
表6-7 釉面砖的尺寸偏差
项 目 尺寸（mm） 允许偏差（mm）
长度或宽度 ≤152 ±0.5
＞152≤250 ±0.8
＞250 ±1.0
厚 度 ≤5 +0.4-0.3
＞5 厚度的±8%

（2）外观质量
根据外观质量，将釉面砖分为优等品、一等品和合格品三个等级。外观质量必须符合表6-8的规定。
（3）平整度必须符合表6-9的规定。
（4）物理力学性能应符合表6-10的规定。
表6-8 釉面砖的外观质量要求
缺陷名称 优等品 一级品 合格品
开裂、夹层、釉裂 不 允 许
背面磕碰 深度为砖厚的1/2 不影响使用
剥边、落脏、釉泡、斑点、坯粉釉缕、桔釉、波纹、缺釉、棕眼裂纹、图案缺陷、正面磕碰 距离砖面1m处目测，无可见缺陷 距离砖面2m处目测，缺陷不明显 距离砖面3m处目测，缺陷不明显

表6-9 釉面砖的平整度要求
平整度（mm） 尺寸不大于152mm 尺寸大于152mm
优等品 一级品 合格品 优等品 一级品 合格品
中心弯曲度 +1.4-0.5 +1.8-0.8 +2.0-1.2 +0.5 +0.7 +1.0
翘曲度 0.8 1.3 1.5 -0.4 -0.6 -0.8

表6-10 釉面砖的物理力学性能
性 能 指 标
吸水率 不大于21%
耐急冷急热试验 150-190℃热交换一次不裂
弯曲强度 平均值应不低于16.00Mpa；厚度≥7.5mm时，弯曲强度平均值不小于13Mpa
白度 不低于78度，或由供需双方商定
抗龟裂性 经抗龟裂试验，釉面无裂纹
釉面抗化学腐蚀性 需要时，由供需双方商定级别
三、地砖
地砖是装饰地面用的陶瓷材料。按其尺寸分为两类，尺寸较大的称为铺地砖，尺寸较小而且较薄的称为锦砖（马赛克）。
（一）铺地砖的种类及规格
铺地砖规格花色多样，有红、白、浅黄、深黄等色，分正方形、矩形、六角形三种；光泽性差，有一定粗糙度，表面平整或压有凹凸花纹；并有带釉和无釉两类。常见尺寸为：150mm×150mm，100mm×200mm，200mm×300mm，300mm×300mm，300mm×400mm，厚度为8-20mm。
（二）技术性能
1、 吸水率
红地砖吸水率不大于8%，其它各色均不大于4%。
2、冲击强度
30g钢球从30cm高处落下6-8次不破坏。
3、热稳定性
自150℃冷至19±1℃循环三次无裂纹。
4、其他性能
由于地砖采用难熔粘土烧制而成，故其质地坚硬，强度高（抗压强度为40-400Mpa），耐磨性好，硬度高（莫氏硬度多在7以上），耐磨蚀，抗冻性强（冻融循环在25次以上）。

鸿鹄

（三）地砖的应用及发展趋势
地砖常用于人流较密集的建筑物内部地面，如住宅、商店、宾馆、医院及学校等建筑的厨房、卫生间和走廊的地面。地砖还可用作内外墙的保护、装饰。
近几年来，陶瓷地砖产品正向着大尺寸、多功能、豪华型的方向发展。从产品规格角度看，近年出现了许多边长在500mm左右，甚至大到1000mm的大规格地板砖，使陶瓷地砖的产品规格*近或符合铺地石材的常用规格。从功能方面看，在其传统功能之上又增加了防滑等功能。从装饰效果看变化就更大了，产品脱离了无釉单色的传统模式，出现了仿石型地砖、仿瓷型地砖、玻化地砖等不同装饰效果的陶瓷铺地砖。
四、陶瓷锦砖
陶瓷锦砖俗称马赛克，是以优质瓷土烧制成的小块瓷砖。按表面性质分为有釉和无釉两种，目前各地的产品多无釉。产品边长小于40mm，又因其有多种颜色和多种形状，拼成的图案似织锦，故称作锦砖（什锦砖的简称）。锦砖按一定图案反贴在牛皮纸上，组成1ft2(0.092m2)为一联。陶瓷锦砖具有抗腐蚀、耐磨、耐火、吸水率小、强度高以及易清洗、不褪色等特点。可用于工业与民用建筑的清洁车间、门厅、走廊、卫生间、餐厅及居室的内墙和地面装修，并可用来装饰外墙面或横竖线条等处。施工时可以不同花纹和不同色彩拼成多种美丽的图案。
（一）陶瓷锦砖的质量标准（JC456-92）
锦砖按尺寸允许偏差和外观质量分为优等品和合格品两个等级。
1、 尺寸允许偏差见表6-11和表6-12。
表6-11 单块锦砖尺寸允许偏差
项 目 尺 寸（mm） 允许偏差（mm）
优等品 合格品
长 度 ≤25.0＞25.0 ±0.5 ±1.0
厚 度 4.04.5＞4.5 ±0.2 ±0.4

6-12 锦砖的线路、联长尺寸允许偏差
项 目 尺 寸（mm） 允许偏差（mm）
优等品 合格品
线 路 2.0-5.0 ±0.6 ±1.0
联 长 284.0295.0305.0325.0 +2.5-0.5 +3.5-1.0
注：特殊要求的尺寸偏差可由供需双方协商。
2、外观质量
锦砖外观缺陷的允许范围应符合表6-13的规定。
此外，JC456-92对锦砖的吸水率、耐急冷急热性及成联质量等均有一定的规定。
表6-13 锦砖外观缺陷的允许范围

缺陷名称 表示方法 缺陷允许范围 备注
最大边长不大于25mm 最大边长大于25mm
优等品 合格品 优等品 合格品
正面 背面 正面 背面 正面 背面 正面 背面
夹层、釉裂、开裂 不允许 不允许 不允许 不允许
斑点、粘疤、起泡、坯粉、麻面、波纹、缺釉、桔釉、棕眼、落脏、熔洞 不明显 不严重 不明显 不严重
缺 角 斜边长（mm） 1.5-2.3 3.5-4.3 2.3-3.5 4.3-5.6 1.5-2.8 3.5-4.9 2.8-4.3 4.9-6.4 斜边长小于1.5mm的缺角允许存在正、背面缺角不允许在同一角部正面只允许有一处缺角
深度 不大于砖厚的2/3 不大于砖厚的2/3 不大于砖厚的2/3
缺 边 长度（mm） 2.0-3.0 5.0-6.0 3.0-5.0 6.0-8.0 3.0-5.0 6.0-9.0 5.0-8.0 9.0-13.0 正、背面缺角不允许在同一侧面同一侧面边不允许有两处缺边；正面只允许有两处缺边
宽度（mm） 1.5 2.5 2.0 3.0 1.5 3.0 2.0 3.5
深度（mm） 1.5 2.5 2.0 3.0 1.5 2.5 2.0 3.5
变 形（mm） 翘曲 不明显 不明显 0.3 0.5
大小头 0.2 0.4 0.6 1.0

(二)陶瓷锦砖的技术性质
陶瓷锦砖的技术性质见表6-14
表6-14 陶瓷锦砖的技术性质
项目 指标
密度吸水率抗压强度使用温度莫氏硬度耐磨值耐酸度耐碱度耐急冷急热性 2.3——2.4g/cm3无釉锦砖不大于0.2%,有釉锦砖不大于1.0%15-25MPa-20——+100℃6——7＜0.6＞95%＞84%有釉砖：140±2℃下保持30min，取出立即放入冷水中，5min后取出，用涂墨法检查裂纹。
第三节 建筑陶瓷的新产品及发展趋势

近20年来，建筑陶瓷的应用范围及用量迅速增加，从厨房、卫生间的小规模使用到大面积的室内外装修，建筑陶瓷已成为一种重要的建筑装饰材料。陶瓷面砖产品总的发展趋势是：增大尺寸，提高精度，品种多样，色彩丰富，图案新颖，强度提高，收缩减少，并注意与卫生洁具配套，协调一致。施工对产品的要求是便于铺贴，粘结牢固，不易脱落。
一、建筑陶瓷的新产品
1、陶瓷劈离砖
劈离砖又称劈裂砖，是近几年来开发的新型装饰材料品种，分彩釉和无釉两种。可用于建筑物的外墙、内墙、地面、台阶等部位。60年代初，劈离砖首先在德国兴起并得到发展。由于制造工艺简单、能耗低、使用效果好，逐渐在欧洲各国流行。
劈离砖是将粘土、页岩、耐火土等几种原料按一定比例混合，经湿化、真空挤出成型、干燥、施釉（也可不施釉）、烧结、劈离（将一块双联砖分为两块砖）、分选和包装等工序制成。
一般规格为：115mm×240mm×（11×2）mm，200mm×100mm×（11×2）mm，240mm×71mm×（11×2）mm，200mm×200mm×（14×2）mm，300mm×300mm×（14×2）mm。劈离砖的特点在于它兼有普通粘土砖和彩釉砖的特性，即由于制品内部结构特征类似粘土砖，故其具有一定的强度、抗冲击性、抗冻性和可粘结性；而且表面可以施釉，故亦具有一般压制成型的彩釉地砖的装饰效果及可清洗性。正是由于这种特点，使得劈离砖的推广受到世界上许多国家的重视，劈离砖的技术性质见表6-15。

表6-15 劈离砖的技术性质
项 目 设计指标 测定指标
抗折强度 20MPa 22.6MPa
抗冻性 -15～20℃冻融循环15次无破坏现象 -15～20℃冻融循环15次不破坏
耐急冷急热性 150～20℃六次热交换无开裂 150～20℃六次热交换无开裂
吸水率 深色为6%，浅色为3% 深色为5%，浅色为3%
耐酸碱能力 在70%浓硫酸和20%氢氧化钾溶液中浸泡28d无侵蚀 在70%浓硫酸和20%氢氧化钾溶液中浸泡28d无侵蚀现象

2、大型陶瓷饰面板
大型陶瓷饰面板是一种新型的高档建筑装饰材料，具有单块面积大、厚度薄、平整度好、吸水率小、抗冻、抗化学腐蚀、耐急冷急热以及施工方便等优点，并有绘制艺术、书法、条幅和壁画等多种功能。产品表面可做成平滑或浮雕花纹图案，并施以各种彩色釉，可用作建筑物外墙、内墙、墙裙、廊厅和立柱的装饰，尤其适用于宾馆、机场、车站和码头的装饰。产品的主要规格有：595mm×295mm，295mm×197mm，厚度为4mm，5.5mm，8mm。
3、锦砖图案砖和壁画
目前，我国生产的陶瓷面砖除了各种单色之外，还有采用丝网印、贴花和手绘的方法生产的各种鲜艳多彩或淡雅的图案和壁画，既美化了环境，又提高了装饰效果。
锦砖除了可以制成各种形状和色彩的品种外，还可以利用现有的品种进行各种拼化图案和壁画的设计和生产。通过对绘画原稿进行再创作，经过放大、制版、刻画、配釉、施釉和焙烧等一系列工序，采用漫、点、涂、喷和填等多种工艺，使制品具有神形兼备的艺术效果。陶瓷壁画的的品种主要有高温釉、釉中彩和陶瓷浮雕等。进行壁画拼凑的锦砖的尺寸愈小，壁画失真的程度也愈小，而且，还有利于壁画画面的控制。
4、其他产品
除上述产品外，我国近年来还开发研究并生产了一系列新型建筑陶瓷产品。如无硼-锆釉面砖、陶瓷彩色波纹贴面砖、彩色花岗岩釉砖、黑瓷装饰板以及一些利用工业废渣生产的建筑陶瓷制品等。
二、建筑陶瓷的发展趋势
专家预测，今后国际市场陶瓷面砖将流行“五化”：
1、色彩趋深化
已流行的白色、米色、灰色和土色仍有一定的市场，但桃红、深蓝及墨绿等色将后来居上。
2、形状多样化
圆形、十字形、长方形、椭圆形、六角形和五角形等形状的销量将逐渐增大。
3、规格大型化
40mm以上的大规格瓷砖将愈来愈时兴，以取代原来的小块瓷砖。
4、观感高雅化
高格调、雅致、质感好的瓷砖正成为国内外市场的新潮流。
5、釉面多元化
地面砖釉面以雾面、半雾面、半光面和全光面为多；壁画则以亮面为主。

鸿鹄

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