您当前的位置：首页 > 新闻资讯 > 热点专题 > 正文

彩色装饰砖的生产方法

（时间:2008-4-8 11:52:30 共有人次浏览【编辑:不详】）

   1 整体染色法



    　　这是一种比较古老的方法，在制砖粘土中掺入染色的原料，搅拌均匀后，从挤泥机挤出制成砖坯，经过干燥和焙烧制成彩色砖。

    　　这种彩砖内外颜色一致，表面即使有轻微破损也仍可上墙使用。对于一般制砖粘土来说，由于Fe2O3的含量大部分都超过3%，烧后主要呈砖红色，要生产彩色砖，只能生产深色的砖。例如：深红、褐色、黑色等。

    　　生产深红色砖时主要在原料中加Fe2O3，在原料化学成分比例合适，Fe2O3超过6%以上时，可生产深红色砖。这里特别强调CaO的含量必须在1%以下。如果CaO含量比较高，则加Fe2O3再多也无法生产深红色砖。

    　　生产褐色、咖啡色砖时，主要在原料中加含锰矿物或氧化物。例如：粘土中加12%Fe2O3和3%MnO2时，则可生产深褐色的砖。粘土中含5%Fe2O3和2%MnO2时，则可生产咖啡色砖。

    　　若要生产淡黄色、浅绿色等浅颜色砖，制砖原料要精心挑选。Fe2O3的含量不能超过2%，Al2O3的含量应超过18%，CaO和Fe2O3的比值要大于1.6，在焙烧气氛比较合适的条件下可以生产出淡黄色的砖。

    　　在Fe2O3的含量小于2%的前提下，给制砖原料中加2%的TiO2可以生产淡黄色砖；加1%的Cr2O3，可以生产淡绿色砖。

    　　在20世纪50～60年代欧洲各国应用整体染色法的比较普遍。主要产品是黄色砖、红砖和褐色砖。目前仍有一部分工厂采用这种方法生产彩色砖。这种方法的主要缺点是国内外都　上色，因而耗色剂量大，成本相应也比较高。国内有些地区若制砖粘土化学成分比较合适，或有便宜的工业废料（含Fe2O3、MnO2），或有便宜的矿石时可以选用此法。



    2 双层挤出法



    　　为了减小染色原料的用量，一些国家研制用双层挤出法生产彩色砖工艺。这种双层彩色砖由基层和砖外层两部分组成，基层粘土由一般制砖原料组成，砖外层粘土用精心挑选的染过色的原料组成。砖外层大约有4～8mm厚。由于只是在很薄的砖外层部分染色，因此，染色原料用量是整体染色法的8%～10%。砖外层可以用质量好的，烧后颜色很浅的粘土制作。这样生产的彩色砖表面光滑，颜色不只局限于红色、褐色等到比较暗的色调，还可以呈现明快的浅黄色、粉红色等色调。

    　　这种方法要求砖外层部分的粘土和基层部分的粘土在干燥和焙烧时的收缩系数完全相同。事实上，这样理想的情况很难实现，必须进行严格的实验室实验，使外层粘土的收缩率与基层粘土基本相近，就可生产合格的产品。

    　　双层挤出法的主要生产设备是两台水平安装挤泥机。两台挤泥机轴向互相垂直，共用一个特殊机口。主砖机用一般原料生产基体部分，副砖机向机口输送染过色的泥料——产品砖的外套层，二者在机口部分合在一起，形成彩色砖，砖外层的厚度可以通过改变副砖机的转速加以调整，这种方法除要求对原料进行严格调配以达到内外层收缩一致外，对机头、机口也要进行特殊的设计和制作。



    3 用磨细砂子、彩石、玻璃等料装饰饰面



    　　当泥条从砖机机口挤出后，用一斗式撒砂器，把砂子或细碎彩石、矿渣等均匀地撒在泥条上。泥条再经过一个固定的辊子，把砂子、细碎彩石等滚压在泥条上，在表面形成一个彩色装饰。

    　　这里用的砂子、碎石、矿渣焙烧后的颜色应和砖的颜色协调。一般选择细晶岩（烧后为白色）等天然砂石为装饰材料。由于天然砂石颜色单调，大部分情况下，都要对砂石进行染色处理。

    　　具体做法是：先将砂子洗干净，然后烘干备用。烘干后的砂子按一定比例称量后，倒入搅拌器中然后加入合适比例的水、水玻璃、颜色粉末进行搅拌，搅拌后的彩色砂，放置一天后再直接应用。

    　　滚砂法的最大优点是工艺简单，不足之处是砂子在砖坯干燥后，搬运过程中易掉落。另外，焙烧后也可能从砖表面脱落，弥补的办法是加粘结剂和助熔剂。例如；加明胶、糊精之类原料，使砂子等料粘在坯体上避免掉落。加熔快等高温助熔剂，可使砂子焙烧后牢牢地粘在砖表面。



    4 表面涂泥浆法



    　　泥条从机口出来后，用一台鸭嘴形浇釉机将泥浆均匀地浇在泥条上面和两个侧面。粘附有泥浆的坯体，经过干燥和焙烧后，形成所需色调的彩色砖。

    　　泥浆的制配方法如下：一般用制砖粘土为主体，加一些其他粘土和颜色，加水混磨后即成所用的泥浆。颜料加入的多少需要试验确定。用制砖粘土制作泥浆可解决干燥和焙烧过程中收缩不一致的问题。另外，同一种原料可提高表面层与坯体层亲合力，克服表面和坯体“两张皮”现象。一般泥浆法都用于生产较深颜色砖，如深红色、褐色等。要生产浅色砖必须选用烧后呈浅色的粘土制泥浆。

    　　泥浆法的主要问题是涂层厚度，一般在1.5～3mm之间比较合适。生产过程中各个阶段都要求泥浆层和坯体相适应，一般实验方法如下：把泥浆涂在18mm厚的粘土（制砖粘土）试块上，观察其干燥和焙烧收缩情况。如果在涂有泥浆这个面上发生试块凹曲变形，则说明表层收缩大；如果在泥浆表面发生凸曲，另一面出现凹曲，则说明坯体收缩大。当泥浆和坯体收缩不一致时，可用下述方在进行调整。

    　　如果泥浆干燥收缩大，可给泥浆增加水玻璃、苏打粉或加砂子、矿渣、砖渣等，降低泥浆收缩率；如果泥浆干燥收缩小，可给泥浆增加膨润土等粘性大、收缩大的粘土。

    　　另外，在泥浆中加一些助熔材料，可以降低焙烧温度，使泥浆在焙烧后和砖烧成一体。



    5 化装土法



    　　化装土是处理细瓷的一种方法，同样也可以用于砖瓦。前述的泥浆法所用主要原料为制砖粘土。而化装土是一种特制的泥浆。用低熔点的粘土和增加高温熔融的熔剂材料组成的泥浆，再加入辅助材料和色料可制成化装土。化装土所用的粘土和所盖坯体的粘土不同。一般是高质量的化装土遮盖低质量的砖坯。化装土中的熔剂材料不能是溶于水的，否则当化装土涂在砖坯表面后，会和水一起渗入坯体毛细孔中，失去在高温焙烧后熔结粘土颗粒的作用，熔剂的熔点一般要略低于砖焙烧温度。

    　　国内外所用的化装土的组成为：高岭土50%～70%，铅-硼熔块30%～50%。也有一些厂用耐火土+碎玻璃制化装土。这种方法中碎玻璃的比例最终产品抗冻性能和吸水率影响很大，一般需要进行实验，得出最佳掺配比例。总的来讲碎玻璃在30%～40%之间为好。碎玻璃要进行球磨，磨碎细度要过320目筛，筛余不超过3%。化装土制作中含水率35%～40%，泥浆比重1.55～1.75g/cm3。这种化装土中可加入金属氧化物从而呈现各种颜色，褐灰色-MnO2（二氧化锰），绿色-Cr2O3(氧化铬)，蓝色-CoO(氧化钴)。

    　　按上述方法可以得到在960℃时与坯体收缩相同的化装土。化装土最好用喷釉法喷在坯体上，也可以用淋釉法或浇釉法，为了更好地和坯体结合，化装土中可掺少量粘结剂，例如甲基纤维素等。

    　　对化装土的基本要求：1）能很好的与坯体粘结且喷层薄；2）在干燥过程中和坯体收缩一致；3）（熔块）熔点略低于砖焙烧温度，一般低20℃左右；4）泥浆呈悬浮状，流动性好。

    　　通常化装土在坯体上只有2～3mm厚，在化装土制作和使用中不需特殊设备，只需球磨机等简单设备，焙烧可在原窑中进行。这种方法效果好，经济实用，国内外砖瓦企业大部分都采用此方法。



    6 釉面法



    　　给砖表面上釉是陶瓷常用的一种方法，由于粘土砖焙烧温度低，大约在900～1100℃，所以砖面所用的釉属于低温釉。常用的釉基本上是铅-硼熔块釉，熔点在900～1050℃之间。为了得到高质量的产品，一般选用两次焙烧。将烧好的砖喷上釉，再进窑烧一次即可得到彩色釉面砖。如果表面要求不高，且坯体不含内燃的情况下，可以一次焙烧。将釉喷或浇到干燥好的坯体上，然后进窑焙烧制成彩釉砖。

    　　选用此法的几个基本要求是：1）砖坯或砖外观整齐光滑；2）砖吸水率在6%以下；3）在生产过程中尽可能减少搬运的损坏；4）窑最好烧气体燃料。由于此法要求比较严格，故其应用不普遍，只有在特殊情况下才被选用。



    7 有机涂层表面装饰　



    　　用有机涂层涂在砖表面，形成一定风格的装饰。烧好的砖经过挑选，用人工或机械把调制好的有机涂料（例如丙烯酸涂料）刷在砖表面，干后形成彩色砖。这种涂层能和砖紧密结合，颜色也可以多变，在一定情况下可以选用。但涂层硬度只有莫氏硬度2～2.5，耐风化性能不足，颜色2～3年后会改变，最长寿命不超过8～10年。另外，涂层的价格相对来讲有些贵，若特殊建筑要求时，在售价和成本合适的情况下可以批量地用此法生产彩色砖。



    8 水溶性金属盐的表面装饰



    　　用可溶性金属盐加一定比例的水制成溶液，将砖坯表面快速在这种溶液中浸渍，金属盐溶液渗入坯体中有几个微米厚，焙烧后表面形成颜色装饰层。这种方法简单易行，不需要什么特殊设备。缺点是只能生产深颜色砖。颜色厚度取决于溶液渗入的时间和深度。通常（Co钴）、Mn（锰）、Fe（铁）、Cu（铜）、Cr（铬）的氯化物和硝酸盐都可用来生成颜色，下面是几种简单配方：

    　　深红——60gFeCl（氯化铁）+100g水

    　　暗灰色——10gMnCl2（氯化锰）+100g水

    　　各种不同溶液混合可以得到多种颜色。如果要求砖表面有6mm厚的颜色，那么1000块普通砖需2kg溶液或大约1kg的金属盐。这种方法适合所有生产情况，但烧后颜色不均匀。有时在金属盐溶液中加一点化学掺加物，当溶液作用于干坯时在表面产生大量气泡，焙烧后形成彩色带纹理的表面，既可以表面上色，又可以强化表面一举两得。有时为了在砖表面形成坚硬的表层，可以在溶液中加一定的助熔剂，焙烧后在砖面上呈现有光泽的彩色覆盖层。



    　　对某种粘采用什么样的装饰成分需要进行一系列的实验，才能确定适合的方法。把溶液涂到坯体上可用以下几种方法：浸渍、刷或喷，焙烧方法和一般烧砖一样。



    9 改变焙烧气氛生产彩色砖



    　　这种方法过去在生产青砖中的有应用，如间歇式土窑。在达到最高温度后，给窑内洒水形成水蒸汽密封，在窑内形成还原气氛，煤不能充分燃烧生成一氧化碳（CO），一氧化碳与砖中的Fe2O3发生反应形成FeO和Fe3O4，使砖颜色变青或变黑。目前，在遂道窑中要产生色变的效果，同样需要在保温段和冷却段形成珲原气氛，使砖改变颜色。这里的技术要点是：在什么位置通入CO，通入气体中CO的浓度，CO在窑内作用的温度范围等技术参数和技术方案需要实验后方能确定。生产的砖可以是深灰黑色、深红色等，这种方法成本低但技术要求比较高，另外，还有一些变气氛方法。例如盐釉法，在高温段给窑内投盐（NaCl），盐分解为钠（Na）分子和氯分子（Cl）。钠分子和砖表面发生反应，一方面改变颜色，另一方面形成光亮釉面。

    　　烟熏法：在保温带和冷却带高温部分给窑内投木材、废轮胎等，在不完全燃烧的状况下，形成C（碳）分子，碳分子沉积在砖表面，形成银灰色表层。著名的日本烟熏瓦就是用此法生产的，效果极佳，价格比釉面瓦贵50%。