装饰混凝土砌块的种类及其生产应用

前言

　　水泥混凝土问世以来一直是建筑工程最重要的结构材料，得到广泛的应用。随着科学技术的进步和发展以及人们认识水平的提高，水泥混凝土又开拓了新的用途，迈向装饰材料行列。

　　水泥混凝土作为装饰材料有着得天独厚的有利条件。首先，原材料资源非常丰富，主要材料为水泥、砂、石、颜料等，还可利用粉煤灰、煤歼石等工业废渣和尾矿；第二，混凝土制品的搅拌、制作等有成熟的工艺，混凝上及其制品的性能和耐久性好；第三，混凝土拌合物容易着色，采用不同颜色的颜料或各种颜色的集料与混凝土原料拌合，就可制得不同色泽的装饰混凝土和制品；第四，新拌混凝土的可塑性好，用不同形状的模具就可塑造出不同形状的混凝土制品，要圆就圆，要方就方，形状千姿百态；第五，凝结硬化后的混凝土表面可加工性好，可劈、可凿（琢）、可磨、可剁，表面可加工出不同的质感，特别是仿天然装饰石材的质感，是造就自然景观的理想材料；第六，应用范围广泛，可用于工业与民用建筑、市政、交通、园林、水利等土建工程，乃至雕塑工艺制品等；第七，把普通混凝土和制品深加工为装饰混凝上制品后，产品价值倍增，企业可获得较好的经济效益。

　　装饰混凝土制品，包括装饰砌块，是当今水泥混凝上制品发展的方向之一。为推进其在我国的起步和发展，1989年12月和1994年12月己召开两次全国装饰混凝土制品学术研讨会，装饰砌块是研讨会的议题之一。我国房建材料工业“八五”和“九五”技术进步规划，中国建筑砌块“八五”和“九五”发展规划，都把装饰砌块列入发展规划中。国家建材局多次下达科研项目开发装饰砌块及装备技术，制订装饰混凝土砌块行业标准等。我国2000年小康住宅示范工程已把砌块和砌块建筑，装饰砌块和装饰砌块建筑列入三种建筑体系之一。随着墙体材料革新，装饰混凝上砌块作为多功能的新型墙体材料将会有很大发展。

装饰混凝上砌块种类

　　作为砌筑材料，国外发达国家把混凝土砌块作为主要的墙体材料之一，其中装饰混凝土砌块占有一定比例。装饰砌块除具普通混凝土砌块的优点外，还把装饰、防水、保温、隔热、吸音融为一体，使其具有多种功能。“装饰混凝土砌块”行业标准把砌块分为贴面砌块和砌筑砌块，其中砌筑砌块又分实心和空心，三大品种系列，每一品种又可有多种花色，我国已研制开发了数种装饰砌块及其相关的加工装备和生产技术。本节重点介绍装饰混凝土砌块和种类。

　　一、劈离砌块

　　把两个砌块合并为一个大的砌块成型、养护和达到一定强度后，用劈离机在指定断面处将其劈开，成为两个劈离砌块。或者是一个砌块劈离面的厚度增加到一定厚度，成型、养护和达到一定强度后，在指定断面处劈开，一个为砌筑用的劈离砌块，另一个为贴面用的劈离砌块。作为转角处的劈离砌块应有两个相互垂直的劈离面，作为门柱用的劈离砌块，四周应有四个劈离面。

　　劈离砌块的劈离面，因组成材料的内聚力和粘附力不同，成为凹凸不平的断面，有着粗犷、古朴的质感，又因采用不同颜色的颜料、色质集料、外加物以及不同的配合比，可仿各种天然石材的色泽和纹理，因此，装饰效果比较理想。在国外，劈离砌块在装饰砌块中是生产和使用量最多的品种。我国研制装饰砌块也是从劈离砌块开始，已可生产多种饰面花色的劈离砌块，如整面劈离的劈离砌块、呈沟条状的劈离砌块等。

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　　二、凿毛砌块

　　采用机械锤击或者高速喷丸的方法冲击砌块表面，使砌块表层的水泥砂浆和石子碎落，露出新的并被冲击成坑凹状的表面，此即凿毛砌块。坑凹状的表面因凿头形状的不同有不同的装饰效果。凿毛砌块还因颜色、集料等不同可仿不同的天然石材，其装饰效果有的类似火焰烧毛的装饰石材。

　　三、拉毛条纹砌块

　　在砌块表面铣出横的、竖的、斜的、交叉的一道道深度约1．5mm的条纹，并露出新的表面，以此作为装饰面，此即拉毛条纹砌块。铣出的条纹在整个饰面上可以是均匀分布的，也可分成一段段的，将显示出不同的装饰效果。拉毛条纹砌块的装饰效果类似剁斧石，但加工精细，仿石材的质感强。

　　四、磨光砌块

　　用研磨机对砌块表面进行连续磨，使成光滑的平面并露出一定的石率，此即磨光砌块。磨光砌块露出集料的大小、形状和着色的变化使饰面色彩多样，其装饰效果类似水磨石和表面光滑的花岗石及大理石。

　　五、雕塑砌块

　　雕塑砌块充分利用混凝上拌合物硬化前具有可塑性的特点，将其浇注在带槽、肋、块、弧形或角形的模箱中成型，脱模后即制成饰面形状各异的雕塑砌块。每一种雕塑砌块砌筑的墙体可显示出一种有规则的造型，而不同雕塑砌块的组合又可派生出新的造型。因此，雕塑砌块对建筑的装饰效果有无限的灵活性。

　　六、釉面砌块

　　这是低温釉料与混凝土表面复合而成的一种装饰砌块。砌块经成型、上釉（喷或涂）、焙烧复合、养护等工序制成。已研制成功的一种低温釉料，熔融温度850℃，焙烧复合时间2.5～3.0小时，然后在水中养护三天即成。国外釉面砌块的花色品种多达百种以上，装饰效果古朴。美国专门制订了这类砌块的国家标准。

　　七、穿孔花格砌块

　　这类砌块也是利用混凝土拌合物的可塑性，浇注入不同花格的模箱制成。这砌块虽然主要是为了美观，但它既能作为分隔墙保持幽静的环境，又能解决室内外的视野，既能遮阳挡风，又能通风。花格砌块用于装饰房屋的立面、分室隔断、花园围墙，庭院花格墙等。

　　不难看出，上述装饰混凝土砌块的制作主要有三种方法：一是在砌块成型养护好之后，用专门的机械对砌块表面进行二次加工制得，如劈离，凿毛、拉纹、磨光砌块等；二是用特制模箱成型的各种雕塑砌块、花格砌块等；三是釉面砌块，包括各种表面涂敷着色的砌块等。

装饰混凝上砌块生产

　　一、生产中应注意的问题

　　“装饰混凝土砌块”标准（报批稿）规定了产品的分类、等级与标记、技术要求、材料、试验方法、检验规则以及标志、堆放、运输等。对生产装饰混凝土砌块的材料如：水泥、粗细集料、轻质集料等应符合有关标准的规定。为提高装饰效果，标准规定可采用经加工的天然色质集料以及尾矿渣等副产色质集料，但所用色质集料不得影响装饰砌块的物理力学性能和耐久性。为提高砌块的质量，可加入符合标准规定的混凝土外加剂以及粉煤灰。对作装饰砌块的混凝土着色时，应使用耐碱、耐气候性好的颜料，所用的拌和水须是清洁水。

　　国外生产装饰砌块的混凝土都为着色混凝土，即砌块是整体着色的，虽然生产效率高，但原材料的成本也增加。为此，装饰砌块可在饰面层一定厚度用着色混凝土，其它用素色混凝上。

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　　装饰混凝土砌块靠饰面的颜色、形貌、花纹、露出集料等方法获得理想的装饰效果。因此，对饰面层的选材、配合经设计、密实度、强度等，对不同的装饰砌块应有不同的要求。

　　要注意解决泛白和退色，泛白的主要原因是水泥钙的氧化物析出并富集而产生的。我们曾取析出的自霜用能谱和X光衍射进行微观分析。能谱分析白色粉状物中钙的氧化物高达80.77％；X光衍射分析，主要是氢氧化钙和碳酸钙。刚成型好的装饰砌块很快会在饰面泛出白露，潮湿和干湿交替也会引起墙面泛白。当采用不耐碱和不耐气候的颜料时，装饰砌块要退色。泛白和退色都使饰面难看，装饰效果变差。

　　用装饰混凝土砌块砌筑的墙体无须再做装修，因此，装饰砌块必须有优良的抗渗性能才能保证墙体的抗渗性能。我国以及日本、美国等对装饰砌块的抗渗性和试验方法都做了规定，必须认真做到。装饰砌块要有良好的抗渗性，首先要使砌块成型密实，其次可掺入防水剂，或在砌块表面做防水处理。为了保证砌筑墙体的抗渗性，对砌筑砂浆也要有特殊要求，应是防水砂浆，砌缝要饱满、密实。

　　二、饰面加工机械

　　前面提到，饰面制作有三种方法，这里重点介绍饰面加工机械。

　　砌块成型时，砌块表面有一层浮浆影响装饰效果，必要时应除掉。劈离、凿毛、拉纹、磨光等装饰砌块必须去掉表面浮浆，才能展现出仿天然石材的不同饰面效果，因此需要有对饰面进行二次加工的机械，中国建筑材料科学研究院研制了劈离机、凿毛机，己由绵竹机械厂生产，同时双方正合作研制拉毛条纹机等饰面加工机械。

　　1．劈离机

　　劈离机是根据混凝土劈裂（离）抗拉强度试验方法的原理设计并制造的。混凝土试体（园柱体或立方体）在承受上下对称的线性荷载作用时，沿受力面产生拉应力，当外力达到拉应力极限时，试体劈离为两半。劈离面因组成材料的内聚    力和粘附力的不同，使断面呈凹凸形貌。

　　劈离机有两种施力方式：一种设计只有上下劈刀，砌块在上下对称力的作用    下被劈离为两块。这种劈离砌块饰面的凸凹大，很粗旷，但也影响四边的厚度，    即四边的厚薄不一致，给砌筑增添麻烦。第二种设计是上下、左右共计四把劈刀，    同时施力便砌块劈离。这种方式被劈离的砌块，由于四边的厚度被控制，使四边    的厚薄基本一致，另外，饰面的凹凸小。    

　　2．凿毛机

　　国外厂商曾展示用高速喷丸的方法对混凝土路面砖、混凝土砌块进行凿毛加    工的设备。该机由气压、凿头、移动、升降、吸尘等系统组成。气压系统为凿头提供力源，力的大小通过调整气压压力获得。凿头系统作横向往复运动，并不断冲击砌块表面将砌块凿毛。变换凿头可制得不同形貌的凿毛砌块，而凿头在工作过程中旋转与不旋转，也将制得不同形貌的凿毛砌块。当凿头完成一次横向运动和冲击后，台面移动系统载着砌块前移一定距离，把砌块未凿及的表面送入凿头底下，凿头回返时将其冲击。升降系统根据砌块或混凝土路面砖的厚度调整凿头上升或下降，以保持凿头与砌块面间的距离。收尘系统及时收集凿头凿击砌块时产主的粉尘。该凿毛机实现饰面加工自动进行，只要把砌块或混凝土路面砖放在一端的台面上，启动凿毛机，砌块按一定速度前移并通过凿头系统，从另一端移出后，饰面加工即已完成。

　　3．拉毛条纹机

　　在研制气压传动凿毛机的基础上，我们同绵竹机械厂进行了拉毛条纹机的设计和试制。

　　4．磨光机

　　磨光机可采用研磨花岗石、大理石以及水磨石的磨光机，用以研磨混凝土砌块，混凝土路面砖等制品。

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　　装饰混凝土砌块的饰面加工机械国外己有多种，原苏联建筑机构设计研究院设计的CMX463-468型饰面加工机械，可对混凝上制品表面进行凿毛、磨光加工。日本桂机厂生产多种饰面加工机械。美国、澳大利亚、意大利、德国等也早有这方面的机械。我国装饰混凝土砌块饰面加工机的研制，对促进装饰混凝土砌块的生产和应用无疑将起重要作用。

装饰混凝土砌块的应用

　　一、应用概况

　　装饰混凝土和制品的应用范围之广是其它装饰材料所不及的。在房屋建筑中可制作屋面瓦、墙体和地面装饰材料。园林建筑中，用彩色混凝土塑造童话人物、假山长桥、人工湖壁、湖底以及仿树、仿竹、浮雕制品等。市政和交通工程中作路墙和护墙以及彩色路面。一些传统的混凝上制品，如电杆，日本关西电力公司己制成彩色混凝土电秆，用以美化城市输电线路等等。作为墙体材料和墙面装饰用的装饰混凝土砌块，可用于各类房屋建筑、市政，交通水利工程建筑、园林建筑等方面。

　　房屋建筑中，北京、浙江、辽宁、四川等一些地区已将装饰砌块用于住宅建筑、银行、礼堂、宾馆、厂房、酒楼等，使用品种有劈离、凿毛、磨光、雕塑等砌块。

　　市政建筑工程中，举世瞩目的亚运会工程项目之一的北京北中轴路墙采用劈离砌块，北京已有10多座立交桥使用了装饰混凝土砌块，一改立交桥的灰色面貌。装饰砌块的色彩、粗矿的质感与立交桥艺术造型相融汇，使立交桥倍加美观。

　　水利工程中用花格砌块作护墙、护坡，在花格内种草种花。园林建筑中的塑像基座、花坛、喷水池以及小区环境建筑小品等，也采用装饰砌块。

　　二、注意事项

　　这里主要指施工中应注意的事项：施工时必须保持砌块饰面干净，粘附在饰面上的砂浆和其它污染物会破坏饰面的装饰效果。如已粘上，必须即时将其除掉，包括勾缝时的毛口也要除去。勾缝砂浆的颜色和颜色均匀性对砌块建筑整体面貌影响很大，因此，勾缝砂浆的颜色应与砌块饰面的色彩和谐，以取得悦目的建筑效果。对劈离砌块施工时，不要把凸起的饰面或者凹陷的饰面砌在一起，而应把凹凸不同的饰面作适当搭配，以提高粗旷的效果。

结语

　　混凝土砌块是我国墙体材料革新中要大力发展的一种新型墙体材料，而装饰砌块集墙体结构和装饰于一体，使砌块建筑锦上添花。装饰混凝土砌块品种很多，使建筑具有不同风格和装饰效果。相信随着墙改的深入和砌块建筑的大量推广，装饰渴凝土砌块及其建筑也将随之发展。

　　德国“混凝土砌块”标准在1989年修订时，主要增加了装饰混凝上面砖和装饰混凝上砌块。《混凝土研究》期刊载文介绍新标准内容时特别指出：现在装饰混凝上面砖和装饰混凝土砌块得到了相当广泛的支持，而且支持日益增多。为此我们深信，在我国发展装饰混凝土砌块也会有越来越多的支持者