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。
（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）。
（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靠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