陶板制品主要使用的原材料有陶土和加工助剂。陶土是呈多孔结构或片状结构的水合硅酸镁,含有铁,锰等化学成分,陶土与水混合后具有可塑性,干燥后保持外形,烧制可使其变得坚硬和耐久。我国主要的陶土大类有:高岭石Al2SiO5(OH)4,伊利石/云母 KAl3 Si3O10(OH)4,蒙托石Al2Si4O10(OH)2。 种类和可用性大地取决于地质分布。不同的陶土具有不同的化学组成、矿物成分、颗粒大小以及可塑性,这些差别会直接影响烘干和烧窑的条件。这也是为什么来自不同生产商的类似产品会具有大差异的原因。在原材料的制备中需要添加多种反应助剂,可能会非常昂贵。但是小小的用量(一般占总量的0.5%到2%)却会带来成品性质的大改变。例如:化盐 改变可塑性和干燥强度,碳酸钡减少表面发白,二锰改变颜色的稳定等等。陶土原料制备不理想直接出现石灰斑,锈渍,开花,风化,表面外观受影响,膨胀起泡,内有杂质,干燥与烧成出现裂纹及破损,色差,停工等一系列结果。
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(一)、陶板的生产工艺流程
事实上,陶板的生产工艺流程就是从塑性挤压成形劈开砖的生产工艺流程演变而来的,因而,原材料配方及其工艺流程都与塑性挤压成形劈开砖基本相似,换言之,陶土砖即超大规格的劈开砖产品。目前,国内外常用的陶板生产工艺流程大致如下:
<1>无釉陶板
原料拣选→研磨细碎→过筛→除铁→按配方配料→粉料混匀(干混、双轴搅拌机或涡轮式混粉机)→剂量加水湿混均匀(双轴搅拌机)→真空练泥→陈化(陈腐)→破碎(圆盘筛式捏合机)升真空挤压成形(螺旋真空挤压成形机)升定尺切坯(自动切割)升坯体输送升干燥(室式干燥器或辊道式干燥器等)升清灰升干坯输送升烧结(隧道窑或辊道窑)升烧成品检验升烧成品切割及精磨加工、成品检验、包装出厂。
<2>上釉陶板
原料拣选→研磨细碎→过筛→除铁→按配方配料→粉料混匀(干混、双轴搅拌机或涡轮式混粉机)升剂量加水湿混均匀(双轴搅拌机)→真空练泥→陈化(陈腐)升破碎(圆盘筛式捏合机)升真空挤压成形(螺旋真空挤压成形机)→定尺切坯(自动切割)→坯体输送→干燥(室式干燥器或辊道式干燥器等)→清灰→施釉→干燥(辊道式干燥器等)→清灰→干坯输送、烧结(隧道窑或辊道窑)→烧成品检验→烧成品切割及精磨加工→成品检验→包装出厂。
(二)、陶土板幕墙施工难点及解决
(1)根据幕墙施工图,由于建筑外观的需要,木工程陶土板幕墙以条形或块状分部,其中在裙楼处部分位置有正三角或倒三角的倒锥斜面造型,该倒锥斜面的顶部与底部间外挑距离相差1250mm,而木工程艺术水泥工程的较大外挑距离达到1700mm。
根据幕墙施工图,采用150x100x6mm的热镀锌钢方管从土建结构面挑出,间隔小于3000mm,以此搭设的钢架作为陶土板幕墙的受力承载结构。原图纸中该方管直接从预理件处外挑并仅作了3面围焊处理。项目部考虑到木工程较大外挑为悬臂1.7m,且木工程地处晋江,为台风等自然灾害多发地带,提请设计人员对该受力结构进行复核。在与设计人员沟通后提出优化处理方案:在外挑钢方管的根部与预理件交接处采用四面围焊处理,并在钢管四周还增加了加强肋钢板;在工程局部转角处上下两福幕墙钢架间用斜撑加固处理。较终该方案顺利通过了建设及设计单位的认可。
(2)在木工程裙楼处陶土板幕墙,土建设计单位设置了大量不同规格的正三角(南北面)和倒三角(东西面)倒锥造型。为保证外观效果的一致性,倒锥造型的陶土板需要与垂直面陶土板在横竖的交接缝上保持视觉上的平顺对齐。如此,将导致倒锥造型处陶土板尺寸必然与垂直面不同,且为平行四边形或三角形等形状。对此,项目部利用计算机的CAD软件上对该造型进行1:1的建模放样,并对各个板块进行编号处理,然后结合现场的施工放样微调。
而较终成型的模型按照各个编号分别进行加工图的制作,并经过3次核对下单给厂家。在实际施工过程中,项目部也对班组进行仔细交底,严格监督施工过程中的每一道工序,较终成型的施工效果得到了建设和监理单位的一致认可。
(3)在施工过程中,陶土板的色差及平整度等问题也是项目部关注的焦点。陶土板由于原材料矿物质含量、环境温差、烧制及陈腐时间等各方面因素都会对陶土板的颜色产生影响,而在挤压及烧制过程中,从湿土到较终成型的陶土板的自然形变等也较难控制,导致陶土板平整度难以全部控制在规范允许范围内。
对此,在施工前期准备过程中,项目部管理人员与陶土板厂家充分沟通,要求厂家根据项目部提供的木工程陶土板的具体规格和面积一次性烧制到位,并根据其多年生产经验预留足够的换或维修板块。由于木工程陶土板体量较大,即便同一批烧制的陶板其前后也可能存在些许色差。为保证统一的外立面效果,厂家方面也提出建议,实际下单时在订单上按东南西北面分批标注,厂家根据实际施工位置分面供货,较大程度保证较终的成品在外观效果上的一致性。
对于陶土板平整度问题,在施工过程中,项目部管理人员要求厂家加强出厂检测,陶土板材料运送到工地的后,要求施工人员严格按照规范验收,确保不合格品不予进场。
在施工过程中用靠尺等对安装精度严格把关,确保符合相关规范要求。
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