瓷砖

以耐火的金属氧化物及半金属氧化物

瓷砖

瓷砖(tile)是利用粘土、石英砂等特殊的耐火材料作为原料,制备形成之一种耐酸性和碱性的瓷质或石质材料。[0]瓷砖多用于建筑装修,所以一般而言,它是抛光砖、马赛克、釉面砖等多种建筑陶瓷产品的统称。[0][1]按照不同标准,对瓷砖有不同分类;从吸水率可以分为瓷质砖、炻瓷砖、细炻砖、炻质砖、陶质砖等;从使用场合可以分为广场砖、泳池砖、幕墙砖、外墙砖和内墙砖等;从制作工艺和特征可以分为通体砖、抛光砖、亚光砖、玻化砖、马赛克、釉面砖。[0][2][3][4][5][6]瓷砖的制造有自己独特的工艺流程,它的主要工序包括原料选检、粉料制备、压制成型、素烧、施釉烧制和后期的磨边、抛光、打蜡、分级包装等。[2][7][8][9][10]瓷砖的优劣可以从吸水率、平整性、强度、色泽、音色等方面鉴别。[0][11][12]瓷砖的铺贴和验收都需要按照一定的工艺要求施行。[11][12][13][14]瓷砖常见有瓷砖空鼓脱落、开裂、划痕、渗水等问题。[15][16][17][18]早在公元四千年前的埃及,瓷砖就开始被用于各种类型的房子的装修。埃及人使用粘土作为材料,经太阳曝晒,或经烘烤干燥,再用铜矿提炼所得的蓝色釉料加以染色。[2]美索不达米亚也出土了用蓝白相间的条纹进行装饰的瓷砖,它们的历史也可追溯到同一时期,随后发现了更多不同色彩样式的瓷砖。[2][19]

瓷砖(tile)是利用粘土、石英砂等特殊的耐火材料作为原料,制备形成之一种耐酸性和碱性的瓷质或石质材料。[1]瓷砖多用于建筑装修,所以一般而言,它是抛光砖、马赛克、釉面砖等多种建筑陶瓷产品的统称。[1][2]按照不同标准,对瓷砖有不同分类;从吸水率可以分为瓷质砖、shí瓷砖、细炻砖、炻质砖、陶质砖等;从使用场合可以分为广场砖、泳池砖、幕墙砖、外墙砖和内墙砖等;从制作工艺和特征可以分为通体砖、抛光砖、亚光砖、玻化砖、马赛克、釉面砖。[1][3][4][5][6][7]瓷砖的制造有自己独特的工艺流程,它的主要工序包括原料选检、粉料制备、压制成型、素烧、施釉烧制和后期的磨边、抛光、打蜡、分级包装等。[3][8][9][10][11]瓷砖的优劣可以从吸水率、平整性、强度、色泽、音色等方面鉴别。[1][12][13]瓷砖的铺贴和验收都需要按照一定的工艺要求施行。[12][13][14][15]瓷砖常见有瓷砖空鼓脱落、开裂、划痕、渗水等问题。[16][17][18][19]

历史发展

早在公元四千年前的埃及,瓷砖就开始被用于各种类型的房子的装修。埃及人使用粘土作为材料,经太阳曝晒,或经烘烤干燥,再用铜矿提炼所得的蓝色釉料加以染色。[3]美索不达米亚也出土了用蓝白相间的条纹进行装饰的瓷砖,它们的历史也可追溯到同一时期,随后发现了更多不同色彩样式的瓷砖。[3][20]

金字塔古巴比伦古希腊遗迹中,都科考到用瓷砖装饰的墙面[2]

中国早在殷商时代就制造了一种用于装饰的精致白色石料,这种石料是由陶泥制作而成,它会在素烧成型后涂上不同的颜色,返回炉窑再次烧制。[3]

近现代瓷砖的发源地应该在欧洲。[21]伊斯兰时代,用瓷砖进行装饰的方式在波斯已经达到了一个非常完善的程度,上面已经可以绘制花朵和草木的图案。[2]到了中世纪英国的教堂和寺院的地面上都有各种颜色的几何形状的瓷砖。[21]特别是意大利西班牙,意大利的瓷砖以精雕细琢的工艺著称。西班牙的瓷砖繁荣始于公元八世纪,阿拉伯人的入侵,将釉面陶瓷引入到了西班牙,带动了西班牙的瓷砖热潮。西班牙瓷砖以丰富的色彩和纹理,多样的花色品种而深受人们的喜爱。[2][21]

西班牙瓷砖
西班牙瓷砖

19世纪的工业革命时期,是一个技术创新蓬勃发展的时代,尤其是在英国,英国人最早开始通过工业化大规模生产瓷砖。在此期间,瓷砖不仅用于装饰教堂和其他建筑物,而且越来越多地用于家庭。[22]

目前,全球大多数瓷砖的制造都已脱离了人工制作和上釉,取而代之的是自动制造技术,更多的人工投入是在瓷砖的铺贴上。[3]

按吸水率分类

依据瓷砖的吸水率大小,可以分为瓷质砖 、炻瓷砖 、细炻砖 、炻质砖 、陶质砖五大类。[4][5]

按用途分类

依据不同的用途,瓷砖可以大致分为:广场砖泳池砖、幕墙砖、外墙砖和内墙砖等。[1]

1.广场砖:一种耐磨性瓷砖,主要在广场、人行道等大面积的场所使用。它的砖体颜色简洁,砖身尺寸不大,表面多为凹凸形状的样式,具有防滑、耐磨损、便于修补的优点。[1]

2.泳池砖:一种具有多个附件的泳池专用瓷砖。泳池内的瓷砖面上有丰富图案和色彩的釉,可以设计铺贴出各式各样的图案。泳池边上的瓷砖没有釉面,具有不规则的凹凸条纹,能够起到很好的防滑效果。[1]

3.幕墙砖:又叫陶瓷片式玻璃幕墙,是以自然粘土为主要原料,加入少量石英浮石长石及其它原料,采用高压挤出成型,低温干燥,高温锻烧而成。陶瓷幕墙砖无辐射,无污染,色彩柔和丰富,维护方便。[1]

4. 外墙砖:外立面装饰用的瓷砖,是以自然的粘土为原材料,靠着粘土本身的自然色彩,在热成形后产生的收缩差别;营造出古典、质朴、柔和的装饰风格。墙体砖块与陶板幕墙最大的区别在于,无需安装任何附件,更便于操作,且造价相对低廉。[1]

5.内墙砖:是一种常见的瓷砖,常用于屋内装饰材料。由三个主要部件组成:坯体基材、底釉层和面釉层。通常,基材的吸水性小于3%。总体而言,随着烧结温度和表面釉克数的增加,陶瓷表面光泽变得更好,表面更加平滑。[1]

(1)通体砖

通体砖的表面不上釉,而且正面和反面的材质和色泽一致,因此得名。通体砖比较耐磨,但其花色不如釉面砖丰富。通体砖分为防滑砖、抛光砖和渗花通体砖,被广泛使用于厅堂、过道和室外走道等地面,一般较少使用于墙面。[6]

(2)抛光砖

抛光砖是一种表面光滑的陶瓷砖块,其表面经过抛光处理。由通体砖打磨得来,比通体砖的表面要光滑得多,是一种具有高强度和抗磨损性能的砖块。利用渗透工艺,可以制作各种仿石和仿木效果。抛光砖按其加工特性分为渗透型抛光砖、微粉型抛光砖、多管布料抛光砖、微晶抛光砖。抛光砖按其表面的形状分为完全和半抛型两种。[3][6]

(3)亚光砖

亚光指的与磨光程度有关,一般是磨到不能直接反射光线得程度。亚光砖块在强光下不会给人的眼睛造成很大的影响,能很好得防止光线的污染。亚光砖砖面平滑细腻,具有更好的防滑性能。[3]

(4)玻化砖

玻化砖是用石英砂和泥按照一定的比率烧结,再经过抛光处理,使其表面光洁得像镜子,是最坚硬的一种瓷砖。具有很好的吸水率、边直度和弯曲强度,其耐酸性、耐碱性能甚至高于普通釉面砖、抛光砖及其它常用的石材。然而,玻璃砖并非十全十美,缺点在于玻璃砖表面会有毛气孔,灰尘、油污等易渗透。[3][6]

(5)马赛克

马赛克是一种以特殊方式存在的砖,它一般由数十块小块的砖组成一个相对的大砖,耐酸、耐碱、耐磨,不渗水,抗压力强,不易破碎。它主要有陶瓷马赛克、大理石马赛克、玻璃马赛克等几种。[3][6]

马赛克瓷砖
马赛克瓷砖

(6)釉面砖

特点:釉面砖又称内墙砖,顾名思义就是表面用釉料烧制而成的砖,主体又分陶土瓷土两种。釉面砖表面可以做各种图案和花纹,比抛光砖色彩和图案丰富,但因为表面是釉料,所以耐磨性不如抛光砖。[23]

分类:根据原材料的不同分类,分为陶制釉面砖和瓷制釉面砖;根据光泽的不同分类,分为釉面砖和亚光釉面砖。[7]

用途:常用于建筑物内墙的有釉的陶质饰面砖,是装修中最常见的砖种,由于色彩图案丰富,而且防污能力强,因此被广泛使用于卫生间、厨房以及各室内空间的墙面和地面装修。[1]

质量问题:龟裂(由于坯与釉层间的热膨胀系数不同,使得瓷砖在温度变化的时候,釉受到超过强度极限的应力),背渗(不管哪一种砖,吸水都是自然的,但当坯体密度过于疏松时,就会有渗水泥的问题,即水泥的污水会渗透到表面)[1][24]

生产工艺

瓷砖的生产工艺流程一般是将各种原材料按比例混练后,依照相关工艺进行成形和烧结。常用的成形工艺有两种:半干压法成型和浇注法两种。烧结的窑炉有:gǔn道窑、隧道窑[8]采用半干法制造的瓷砖,一般工艺流程为:原料的选检、粉料制备(球磨、过筛、匀化、喷雾造粒、陈腐)、压制成型、干燥和印花、素烧、施釉烧制、磨边、抛光。[3]

其中素烧和施釉是形成“瓷”的关键,素烧是指将未施釉的生坯入窑低温烧制一次(900~1000℃),素烧可以增加坯体强度,便于后续施釉。[10]

施釉的目的是为了获得表面致密、光泽柔和的的釉面砖。可以直接在生坯上施釉,也可以在素烧坯上施釉。素烧和施釉都是制备釉面砖才有的工艺,对于抛光砖和玻化砖,这两道工序可以跳过直接进入烧成工艺。[9]施釉分为釉浆施釉(浸釉法、淋釉法、荡釉法、涂刷釉、喷釉)、静电施釉和干法施釉三种。[11]

制品在施釉以前,无论是生坯或素烧坯,均要对其表面进行清洁操作,除去积存的灰尘和污垢,以保证釉的良好黏附。[11]

优点

耐磨耐压:瓷砖具有较高的硬度和强度,不易受到外力损坏,适合于高人流量、高压力的场所使用。[25]

易清洁:瓷砖表面光滑,不吸收水分和污渍,易于清洁和保养。[25]

防潮防水:瓷砖不易受到水分侵蚀,适合于潮湿环境的使用。[26]

色彩丰富:瓷砖可以根据不同的需求和设计,制成各种颜色和图案,可以满足不同环境和场所的装饰需求。[26]

耐高温:瓷砖在高温下不易变形,适合于家庭内需要烤箱等高温场合的使用[27]

安全:瓷砖是非过敏性的,通常被推荐用于学校、医院等人流量大的区域。[27]

缺点

安装成本高:瓷砖的安装需要专业技能和工具,安装成本相对较高。[27]

导热性差:瓷砖的导热性较差,冬季脚感冰冷,需要采取保暖措施。[27]

易碎性:瓷砖虽然耐磨,但是一旦受到冲击或者强力撞击,容易破碎。[26]

脚感较硬:瓷砖的硬度较高,赤脚行走时脚感较硬,不如地毯或者木地板舒适。[25]

噪音传播:瓷砖不具有吸音性能,走路或者移动家具时会产生噪音并容易传播。[28]

应用

瓷砖作为一种常见的建筑装饰材料,可以应用于以下场所。[1]

室内地面:瓷砖是室内地面(如客厅、卧室、厨房、浴室等)的理想选择,因为它们具有抗磨损、耐污染、易清洁等特点。[1]

室内墙面:瓷砖可以用于室内墙面的装饰,如厨房卫生间的墙面、餐厅等。[1]

室外地面:瓷砖可以用于室外地面的装饰,如庭院、走廊、露台等。[1]

建筑外墙:瓷砖在建筑外墙领域中有着广泛的应用,可以作为外墙的装饰和保护材料。使用瓷砖可以提高建筑物的美观度和耐候性。[1]

游泳池:瓷砖可以用于游泳池的装饰,具有防滑、防水等特性。[1]

瓷砖常见问题

瓷砖开裂:瓷砖开裂可能是由于瓷砖本身质量问题或者安装不当造成的。[18]

瓷砖空鼓:瓷砖空鼓指瓷砖与地面或墙面粘结不牢,产生空腔,可能会引起瓷砖开裂或掉落。[16]

瓷砖脱落:瓷砖可能因为安装不当、水泥层老化等原因导致脱落。[17]

瓷砖渗水:瓷砖本身存在裂缝或者由于铺贴时产生的空鼓、开裂或者填缝剂质量问题倒是雨水通过瓷砖进入墙体。[19]

参考资料 28

  1. https://book.duxiu.com/bookDetail.jsp?dxNumber=000017492416&d=42B172CEE7B36C8DD9D2016CFBFAE585&fenlei=18200907&sw=%E5%AE%A4%E5%86%85%E8%A3%85%E9%A5%B0%E6%9D%90%E6%96%99%E4%B8%8E%E6%9E%84%E9%80%A0
  2. 参考 2
  3. https://book.duxiu.com/bookDetail.jsp?dxNumber=000008240424&d=3AAFA4A160E7529E2ABE0DE660E8F4BC&fenlei=181808050506&sw=%E7%93%B7%E7%A0%96
  4. https://book.duxiu.com/bookDetail.jsp?dxNumber=000005632241&d=F1136B82EDEDF04F92A98E378529586A#
  5. https://kns.cnki.net/kcms/detail/detail.aspx?dbcode=CCND&dbname=CCNDHIS&filename=CZLB20030517ZZ44&uniplatform=NZKPT&v=N2j4asgED3N0BW_rF996T4LuOraTjW0irhHjpHm4mUUuPENGogvSMf7RTktIEBlmHdgY9EjVDw8%3d
  6. https://kns.cnki.net/kcms/detail/detail.aspx?dbcode=CJFD&dbname=CJFDLAST2021&filename=NCBS202102043&uniplatform=NZKPT&v=gCsFRWd6V7IghSC2CkYQ1TljsNC0qjzOCwJfy8OnubIxVqRB_5r4kJNGN3Nj5kKl
  7. https://book.duxiu.com/bookDetail.jsp?dxNumber=000017267010&d=E4B6B91AB8058D2AFC2B45B6BD31D3F3
  8. https://book.duxiu.com/bookDetail.jsp?dxNumber=000030092699&d=431D9FA74F6BA3F94B839A4DD0DEF0B2
  9. http://book.duxiu.com/bookDetail.jsp?dxNumber=000016505516&d=F63B3917EBB7614985DED5C900BED9CA&fenlei=1005020407&sw=%E9%99%B6%E7%93%B7%E5%B7%A5%E8%89%BA%E9%9B%95%E5%A1%91
  10. http://book.duxiu.com/bookDetail.jsp?dxNumber=000000565142&d=BCF65FA97EB0BF47E5E0AFC7FC503C07&fenlei=18180805&sw=%E9%99%B6%E7%93%B7%E5%B7%A5%E8%89%BA%E5%AD%A6
  11. http://book.duxiu.com/bookDetail.jsp?dxNumber=000017099365&d=28947EEC6A3075632BBBE4A28E72FE50&fenlei=10070308&sw=%E9%99%B6%E7%93%B7%E5%B7%A5%E8%89%BA%E5%9F%BA%E7%A1%80#
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  21. 参考 21
  22. THE HISTORY OF CERAMIC TILES YOU SHOULD KNOW — uniquetiles
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  25. ADVANTAGES AND DISADVANTAGES CERAMIC FLOORING TILES FOR YOUR CUSTOM HOME — Alvarez Homes
  26. Pros and Cons of Tile Flooring — COMPLETE FLOORING& INTERIORS
  27. Advantages And Disadvantages Of Tile Flooring — HPD CONSULT
  28. Advantages And Disadvantages Of Using Tiles In Home Construction — PROTIGER
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