裝飾混凝土砌塊的種類及其生產(chǎn)應(yīng)用

前言

　　水泥混凝土問世以來一直是建筑工程最重要的結(jié)構(gòu)材料，得到廣泛的應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展以及人們認(rèn)識水平的提高，水泥混凝土又開拓了新的用途，邁向裝飾材料行列。

　　水泥混凝土作為裝飾材料有著得天獨厚的有利條件。首先，原材料資源非常豐富，主要材料為水泥、砂、石、顏料等，還可利用粉煤灰、煤殲石等工業(yè)廢渣和尾礦；第二，混凝土制品的攪拌、制作等有成熟的工藝，混凝上及其制品的性能和耐久性好；第三，混凝土拌合物容易著色，采用不同顏色的顏料或各種顏色的集料與混凝土原料拌合，就可制得不同色澤的裝飾混凝土和制品；第四，新拌混凝土的可塑性好，用不同形狀的模具就可塑造出不同形狀的混凝土制品，要圓就圓，要方就方，形狀千姿百態(tài)；第五，凝結(jié)硬化后的混凝土表面可加工性好，可劈、可鑿（琢）、可磨、可剁，表面可加工出不同的質(zhì)感，特別是仿天然裝飾石材的質(zhì)感，是造就自然景觀的理想材料；第六，應(yīng)用范圍廣泛，可用于工業(yè)與民用建筑、市政、交通、園林、水利等土建工程，乃至雕塑工藝制品等；第七，把普通混凝土和制品深加工為裝飾混凝上制品后，產(chǎn)品價值倍增，企業(yè)可獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。

　　裝飾混凝土制品，包括裝飾砌塊，是當(dāng)今水泥混凝上制品發(fā)展的方向之一。為推進(jìn)其在我國的起步和發(fā)展，1989年12月和1994年12月己召開兩次全國裝飾混凝土制品學(xué)術(shù)研討會，裝飾砌塊是研討會的議題之一。我國房建材料工業(yè)“八五”和“九五”技術(shù)進(jìn)步規(guī)劃，中國建筑砌塊“八五”和“九五”發(fā)展規(guī)劃，都把裝飾砌塊列入發(fā)展規(guī)劃中。國家建材局多次下達(dá)科研項目開發(fā)裝飾砌塊及裝備技術(shù)，制訂裝飾混凝土砌塊行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等。我國2000年小康住宅示范工程已把砌塊和砌塊建筑，裝飾砌塊和裝飾砌塊建筑列入三種建筑體系之一。隨著墻體材料革新，裝飾混凝上砌塊作為多功能的新型墻體材料將會有很大發(fā)展。

裝飾混凝上砌塊種類

　　作為砌筑材料，國外發(fā)達(dá)國家把混凝土砌塊作為主要的墻體材料之一，其中裝飾混凝土砌塊占有一定比例。裝飾砌塊除具普通混凝土砌塊的優(yōu)點外，還把裝飾、防水、保溫、隔熱、吸音融為一體，使其具有多種功能?！把b飾混凝土砌塊”行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)把砌塊分為貼面砌塊和砌筑砌塊，其中砌筑砌塊又分實心和空心，三大品種系列，每一品種又可有多種花色，我國已研制開發(fā)了數(shù)種裝飾砌塊及其相關(guān)的加工裝備和生產(chǎn)技術(shù)。本節(jié)重點介紹裝飾混凝土砌塊和種類。

　　一、劈離砌塊

　　把兩個砌塊合并為一個大的砌塊成型、養(yǎng)護(hù)和達(dá)到一定強度后，用劈離機在指定斷面處將其劈開，成為兩個劈離砌塊?；蛘呤且粋€砌塊劈離面的厚度增加到一定厚度，成型、養(yǎng)護(hù)和達(dá)到一定強度后，在指定斷面處劈開，一個為砌筑用的劈離砌塊，另一個為貼面用的劈離砌塊。作為轉(zhuǎn)角處的劈離砌塊應(yīng)有兩個相互垂直的劈離面，作為門柱用的劈離砌塊，四周應(yīng)有四個劈離面。

　　劈離砌塊的劈離面，因組成材料的內(nèi)聚力和粘附力不同，成為凹凸不平的斷面，有著粗獷、古樸的質(zhì)感，又因采用不同顏色的顏料、色質(zhì)集料、外加物以及不同的配合比，可仿各種天然石材的色澤和紋理，因此，裝飾效果比較理想。在國外，劈離砌塊在裝飾砌塊中是生產(chǎn)和使用量最多的品種。我國研制裝飾砌塊也是從劈離砌塊開始，已可生產(chǎn)多種飾面花色的劈離砌塊，如整面劈離的劈離砌塊、呈溝條狀的劈離砌塊等。

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　　二、鑿毛砌塊

　　采用機械錘擊或者高速噴丸的方法沖擊砌塊表面，使砌塊表層的水泥砂漿和石子碎落，露出新的并被沖擊成坑凹狀的表面，此即鑿毛砌塊。坑凹狀的表面因鑿頭形狀的不同有不同的裝飾效果。鑿毛砌塊還因顏色、集料等不同可仿不同的天然石材，其裝飾效果有的類似火焰燒毛的裝飾石材。

　　三、拉毛條紋砌塊

　　在砌塊表面銑出橫的、豎的、斜的、交叉的一道道深度約1．5mm的條紋，并露出新的表面，以此作為裝飾面，此即拉毛條紋砌塊。銑出的條紋在整個飾面上可以是均勻分布的，也可分成一段段的，將顯示出不同的裝飾效果。拉毛條紋砌塊的裝飾效果類似剁斧石，但加工精細(xì)，仿石材的質(zhì)感強。

　　四、磨光砌塊

　　用研磨機對砌塊表面進(jìn)行連續(xù)磨，使成光滑的平面并露出一定的石率，此即磨光砌塊。磨光砌塊露出集料的大小、形狀和著色的變化使飾面色彩多樣，其裝飾效果類似水磨石和表面光滑的花崗石及大理石。

　　五、雕塑砌塊

　　雕塑砌塊充分利用混凝上拌合物硬化前具有可塑性的特點，將其澆注在帶槽、肋、塊、弧形或角形的模箱中成型，脫模后即制成飾面形狀各異的雕塑砌塊。每一種雕塑砌塊砌筑的墻體可顯示出一種有規(guī)則的造型，而不同雕塑砌塊的組合又可派生出新的造型。因此，雕塑砌塊對建筑的裝飾效果有無限的靈活性。

　　六、釉面砌塊

　　這是低溫釉料與混凝土表面復(fù)合而成的一種裝飾砌塊。砌塊經(jīng)成型、上釉（噴或涂）、焙燒復(fù)合、養(yǎng)護(hù)等工序制成。已研制成功的一種低溫釉料，熔融溫度850℃，焙燒復(fù)合時間2.5～3.0小時，然后在水中養(yǎng)護(hù)三天即成。國外釉面砌塊的花色品種多達(dá)百種以上，裝飾效果古樸。美國專門制訂了這類砌塊的國家標(biāo)準(zhǔn)。

　　七、穿孔花格砌塊

　　這類砌塊也是利用混凝土拌合物的可塑性，澆注入不同花格的模箱制成。這砌塊雖然主要是為了美觀，但它既能作為分隔墻保持幽靜的環(huán)境，又能解決室內(nèi)外的視野，既能遮陽擋風(fēng)，又能通風(fēng)?；ǜ衿鰤K用于裝飾房屋的立面、分室隔斷、花園圍墻，庭院花格墻等。

　　不難看出，上述裝飾混凝土砌塊的制作主要有三種方法：一是在砌塊成型養(yǎng)護(hù)好之后，用專門的機械對砌塊表面進(jìn)行二次加工制得，如劈離，鑿毛、拉紋、磨光砌塊等；二是用特制模箱成型的各種雕塑砌塊、花格砌塊等；三是釉面砌塊，包括各種表面涂敷著色的砌塊等。

裝飾混凝上砌塊生產(chǎn)

　　一、生產(chǎn)中應(yīng)注意的問題

　　“裝飾混凝土砌塊”標(biāo)準(zhǔn)（報批稿）規(guī)定了產(chǎn)品的分類、等級與標(biāo)記、技術(shù)要求、材料、試驗方法、檢驗規(guī)則以及標(biāo)志、堆放、運輸?shù)取ιa(chǎn)裝飾混凝土砌塊的材料如：水泥、粗細(xì)集料、輕質(zhì)集料等應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。為提高裝飾效果，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定可采用經(jīng)加工的天然色質(zhì)集料以及尾礦渣等副產(chǎn)色質(zhì)集料，但所用色質(zhì)集料不得影響裝飾砌塊的物理力學(xué)性能和耐久性。為提高砌塊的質(zhì)量，可加入符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的混凝土外加劑以及粉煤灰。對作裝飾砌塊的混凝土著色時，應(yīng)使用耐堿、耐氣候性好的顏料，所用的拌和水須是清潔水。

　　國外生產(chǎn)裝飾砌塊的混凝土都為著色混凝土，即砌塊是整體著色的，雖然生產(chǎn)效率高，但原材料的成本也增加。為此，裝飾砌塊可在飾面層一定厚度用著色混凝土，其它用素色混凝上。

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　　裝飾混凝土砌塊靠飾面的顏色、形貌、花紋、露出集料等方法獲得理想的裝飾效果。因此，對飾面層的選材、配合經(jīng)設(shè)計、密實度、強度等，對不同的裝飾砌塊應(yīng)有不同的要求。

　　要注意解決泛白和退色，泛白的主要原因是水泥鈣的氧化物析出并富集而產(chǎn)生的。我們曾取析出的自霜用能譜和X光衍射進(jìn)行微觀分析。能譜分析白色粉狀物中鈣的氧化物高達(dá)80.77％；X光衍射分析，主要是氫氧化鈣和碳酸鈣。剛成型好的裝飾砌塊很快會在飾面泛出白露，潮濕和干濕交替也會引起墻面泛白。當(dāng)采用不耐堿和不耐氣候的顏料時，裝飾砌塊要退色。泛白和退色都使飾面難看，裝飾效果變差。

　　用裝飾混凝土砌塊砌筑的墻體無須再做裝修，因此，裝飾砌塊必須有優(yōu)良的抗?jié)B性能才能保證墻體的抗?jié)B性能。我國以及日本、美國等對裝飾砌塊的抗?jié)B性和試驗方法都做了規(guī)定，必須認(rèn)真做到。裝飾砌塊要有良好的抗?jié)B性，首先要使砌塊成型密實，其次可摻入防水劑，或在砌塊表面做防水處理。為了保證砌筑墻體的抗?jié)B性，對砌筑砂漿也要有特殊要求，應(yīng)是防水砂漿，砌縫要飽滿、密實。

　　二、飾面加工機械

　　前面提到，飾面制作有三種方法，這里重點介紹飾面加工機械。

　　砌塊成型時，砌塊表面有一層浮漿影響裝飾效果，必要時應(yīng)除掉。劈離、鑿毛、拉紋、磨光等裝飾砌塊必須去掉表面浮漿，才能展現(xiàn)出仿天然石材的不同飾面效果，因此需要有對飾面進(jìn)行二次加工的機械，中國建筑材料科學(xué)研究院研制了劈離機、鑿毛機，己由綿竹機械廠生產(chǎn)，同時雙方正合作研制拉毛條紋機等飾面加工機械。

　　1．劈離機

　　劈離機是根據(jù)混凝土劈裂（離）抗拉強度試驗方法的原理設(shè)計并制造的。混凝土試體（園柱體或立方體）在承受上下對稱的線性荷載作用時，沿受力面產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)外力達(dá)到拉應(yīng)力極限時，試體劈離為兩半。劈離面因組成材料的內(nèi)聚    力和粘附力的不同，使斷面呈凹凸形貌。

　　劈離機有兩種施力方式：一種設(shè)計只有上下劈刀，砌塊在上下對稱力的作用    下被劈離為兩塊。這種劈離砌塊飾面的凸凹大，很粗曠，但也影響四邊的厚度，    即四邊的厚薄不一致，給砌筑增添麻煩。第二種設(shè)計是上下、左右共計四把劈刀，    同時施力便砌塊劈離。這種方式被劈離的砌塊，由于四邊的厚度被控制，使四邊    的厚薄基本一致，另外，飾面的凹凸小。    

　　2．鑿毛機

　　國外廠商曾展示用高速噴丸的方法對混凝土路面磚、混凝土砌塊進(jìn)行鑿毛加    工的設(shè)備。該機由氣壓、鑿頭、移動、升降、吸塵等系統(tǒng)組成。氣壓系統(tǒng)為鑿頭提供力源，力的大小通過調(diào)整氣壓壓力獲得。鑿頭系統(tǒng)作橫向往復(fù)運動，并不斷沖擊砌塊表面將砌塊鑿毛。變換鑿頭可制得不同形貌的鑿毛砌塊，而鑿頭在工作過程中旋轉(zhuǎn)與不旋轉(zhuǎn)，也將制得不同形貌的鑿毛砌塊。當(dāng)鑿頭完成一次橫向運動和沖擊后，臺面移動系統(tǒng)載著砌塊前移一定距離，把砌塊未鑿及的表面送入鑿頭底下，鑿頭回返時將其沖擊。升降系統(tǒng)根據(jù)砌塊或混凝土路面磚的厚度調(diào)整鑿頭上升或下降，以保持鑿頭與砌塊面間的距離。收塵系統(tǒng)及時收集鑿頭鑿擊砌塊時產(chǎn)主的粉塵。該鑿毛機實現(xiàn)飾面加工自動進(jìn)行，只要把砌塊或混凝土路面磚放在一端的臺面上，啟動鑿毛機，砌塊按一定速度前移并通過鑿頭系統(tǒng)，從另一端移出后，飾面加工即已完成。

　　3．拉毛條紋機

　　在研制氣壓傳動鑿毛機的基礎(chǔ)上，我們同綿竹機械廠進(jìn)行了拉毛條紋機的設(shè)計和試制。

　　4．磨光機

　　磨光機可采用研磨花崗石、大理石以及水磨石的磨光機，用以研磨混凝土砌塊，混凝土路面磚等制品。

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　　裝飾混凝土砌塊的飾面加工機械國外己有多種，原蘇聯(lián)建筑機構(gòu)設(shè)計研究院設(shè)計的CMX463-468型飾面加工機械，可對混凝上制品表面進(jìn)行鑿毛、磨光加工。日本桂機廠生產(chǎn)多種飾面加工機械。美國、澳大利亞、意大利、德國等也早有這方面的機械。我國裝飾混凝土砌塊飾面加工機的研制，對促進(jìn)裝飾混凝土砌塊的生產(chǎn)和應(yīng)用無疑將起重要作用。

裝飾混凝土砌塊的應(yīng)用

　　一、應(yīng)用概況

　　裝飾混凝土和制品的應(yīng)用范圍之廣是其它裝飾材料所不及的。在房屋建筑中可制作屋面瓦、墻體和地面裝飾材料。園林建筑中，用彩色混凝土塑造童話人物、假山長橋、人工湖壁、湖底以及仿樹、仿竹、浮雕制品等。市政和交通工程中作路墻和護(hù)墻以及彩色路面。一些傳統(tǒng)的混凝上制品，如電桿，日本關(guān)西電力公司己制成彩色混凝土電稈，用以美化城市輸電線路等等。作為墻體材料和墻面裝飾用的裝飾混凝土砌塊，可用于各類房屋建筑、市政，交通水利工程建筑、園林建筑等方面。

　　房屋建筑中，北京、浙江、遼寧、四川等一些地區(qū)已將裝飾砌塊用于住宅建筑、銀行、禮堂、賓館、廠房、酒樓等，使用品種有劈離、鑿毛、磨光、雕塑等砌塊。

　　市政建筑工程中，舉世矚目的亞運會工程項目之一的北京北中軸路墻采用劈離砌塊，北京已有10多座立交橋使用了裝飾混凝土砌塊，一改立交橋的灰色面貌。裝飾砌塊的色彩、粗礦的質(zhì)感與立交橋藝術(shù)造型相融匯，使立交橋倍加美觀。

　　水利工程中用花格砌塊作護(hù)墻、護(hù)坡，在花格內(nèi)種草種花。園林建筑中的塑像基座、花壇、噴水池以及小區(qū)環(huán)境建筑小品等，也采用裝飾砌塊。

　　二、注意事項

　　這里主要指施工中應(yīng)注意的事項：施工時必須保持砌塊飾面干凈，粘附在飾面上的砂漿和其它污染物會破壞飾面的裝飾效果。如已粘上，必須即時將其除掉，包括勾縫時的毛口也要除去。勾縫砂漿的顏色和顏色均勻性對砌塊建筑整體面貌影響很大，因此，勾縫砂漿的顏色應(yīng)與砌塊飾面的色彩和諧，以取得悅目的建筑效果。對劈離砌塊施工時，不要把凸起的飾面或者凹陷的飾面砌在一起，而應(yīng)把凹凸不同的飾面作適當(dāng)搭配，以提高粗曠的效果。

結(jié)語

　　混凝土砌塊是我國墻體材料革新中要大力發(fā)展的一種新型墻體材料，而裝飾砌塊集墻體結(jié)構(gòu)和裝飾于一體，使砌塊建筑錦上添花。裝飾混凝土砌塊品種很多，使建筑具有不同風(fēng)格和裝飾效果。相信隨著墻改的深入和砌塊建筑的大量推廣，裝飾渴凝土砌塊及其建筑也將隨之發(fā)展。

　　德國“混凝土砌塊”標(biāo)準(zhǔn)在1989年修訂時，主要增加了裝飾混凝上面磚和裝飾混凝上砌塊?！痘炷裂芯俊菲诳d文介紹新標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容時特別指出：現(xiàn)在裝飾混凝上面磚和裝飾混凝土砌塊得到了相當(dāng)廣泛的支持，而且支持日益增多。為此我們深信，在我國發(fā)展裝飾混凝土砌塊也會有越來越多的支持者