设计选材 | 大火的发泡陶瓷,如何实现可持续设计?

来源:世展网 分类:家装设计行业资讯 2022-05-10 12:35 阅读:24056
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2025年广州设计周-家居设计展Guangzhou Designweek

2025-12-05-12-08

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设计选材

发泡陶瓷

发泡陶瓷(Foamed Ceramics)是一种无机非金属材料,是由无机矿物原料(包括各种工业废料、矿山尾矿)与特别发泡材料按一定配方组成,经配料球磨喷雾制粉(或干法制粉)布料烧成切割加工后成为以封闭气孔为主的轻质材料,可以用于建筑材料领域应用,一般为非结构承重部件,可以生产各类轻质建材,例如:轻质隔墙板、轻质天花板、轻质外墙装饰保温板、保温板、屋顶防水保温板、地铁隔墙防水板、外墙轻质装饰制品、艺术雕刻挂画、艺术装饰线条、魚池、屋顶种植箱、轻质艺术浮雕作品等,并与装配式建筑相结合。

什么是发泡陶瓷

在我国,陶瓷早在新石器时代就已经出现,比如传统的陶瓷工艺美术品,质高形美,具有高度的艺术价值;现代生活中也常常能看到陶瓷的身影,比如喝汤用的瓷勺等等……

其实陶瓷的应用远远不止是工艺品和生活用品这么简单,建筑领域也有不少用到陶瓷的地方。今天我们要介绍的“发泡陶瓷”,就是一款新型的建筑装饰材料。

发泡陶瓷在业内也一直被称为“固废黄金”,产品具有轻质,高强,防火,防水防潮,保温隔热,隔音降噪,绿色环保,性能稳定,耐候性好等优势。

发泡陶瓷气孔结构

发泡陶瓷制作原理在材料组分中,引入适量的高温发泡剂,并在材料的软化熔融温度范围内烧成,高温下主原料与发泡剂发生化学反应,生成大量挥发性气体。由于材料熔体的高黏度性质,气体的挥发引起材料整体膨胀,随着烧结温度的降低,熔体中气体挥发后的气孔保存下来,材料内部呈现密集的闭气孔,最终获得多孔、轻质的材料结构。

发泡陶瓷特性

· 轻质发泡陶瓷的容重为380~430kg/m3,只有传统加气砖的一半重量,可大大减少建筑结构的荷载。

· 高强:抗压强度为5MPa以上,产品单点吊挂力在100公斤以上,可完全满足热水器、电视、空调等家电的吊挂要求。

· 防火阻燃:发泡陶瓷是经过1200℃高温将原料煅烧至熔融状态后发泡而成,防火阻燃好,属于A级不燃材料。· 防水防潮:发泡陶瓷完全不吸水的性能跟它的产品结构有很大的关系因为它每个气孔都是独立闭孔形式,所以可有效防止水及潮气的传导及渗透。

· 保温隔热:由于产品为高气孔率独立闭孔结构,所以它的保温隔热性能非常好,导热系数仅为0.064W/(M·K)。· 隔音降噪:这与产品结构也是有直接的关系。10cm厚的发泡陶瓷空气隔声量为43dB,作为室内隔墙其隔声量已满足日常使用要求。· 绿色环保:发泡陶瓷作为新型绿色环保建材,其主要原材料为花岗岩尾矿,真正做到绿色发展、循环经济、资源综合利用发展理念。

· 安装简便:发泡陶瓷隔墙板的安装非常简便,墙板的两侧为榫槽结构,接缝处用瓷砖胶进行粘结,墙板与主体结构的梁、板、柱采用镀锌L型角码进行连接。整个过程均为干法施工,对工地的安全文明施工有积极的促进作用,可减少大量的建筑垃圾产生。

发泡陶瓷的优势

· 发泡陶瓷规格参数

· 不同墙体材料性能对比

发泡陶瓷的应用方向

发泡陶瓷内墙隔墙板,产品需要厚、强度高又比较轻质的大板,其厚度一般在10-15公分之间,北方地区达到20公分以上,抗压强度更要求要达到6兆帕以上,隔音效果好。因其重量轻,易加工的特点也经常运用在异形曲面的造型加工上。

· 发泡陶瓷烧结釉面保温装饰一体板

发泡陶瓷保温装饰一体板是以天然石材碎料为主要原料,通过特有生产工艺,经高温烧成的无机闭孔蜂窝结构的微晶保温材料。

发泡陶瓷保温装饰一体板相对于传统一体板具有一定的性能优势,其氣素低表面能效应,超低表面能,污染物难以附着。油水双疏,日常雨水实现实时自洁。 还具有热阻隔效应,发泡陶瓷的低导热性,有效阻断热源。其釉面保护层防水增强,全面抗酸雨、耐盐雾。

· 装配式建筑非承重墙体、构件

随着国家大力发展装配式建筑、绿色建筑的政策导向,发泡陶瓷作为新型绿色环保建材及装配式建筑部品部件用于建筑室内隔墙和室外围护墙体,在装配率评价中均可获得加分。

发泡陶瓷是一种烧结材料,烧结材料是性能最优良舒适感最好的建筑墙材。并且发泡陶瓷具备的轻质、强度高、耐候等特点。几乎是为了装配式建筑,非承重墙体构件“量身定制”的。

· 艺术雕刻线条

由于发泡陶瓷不吸水、不变形故可广泛应用于室外及潮湿部分的线条装饰。每立方米400千克只有水泥构件的十分之一重量。

发泡陶瓷艺术线条可加工尺寸灵活,可任意锯,钉,凿,钻。适合制作大幅度,异形需要一定强度的艺术线条具有极高的稳定性。

· 发泡陶瓷构件类别:

别墅构件类、精雕装饰类、格子构件类、大型壁雕类、立体异形、艺术天花

别墅构件类(中式)

别墅构件类(欧式)

精雕装饰类

格子构件类

肌理板类

大型壁雕类

立体异形

艺术天花

· 建筑单体应用图解

· 综合大厦应用图解

发泡陶瓷施工工艺发泡陶瓷的应用种类繁多,其施工方式也是多种多样的。根据发泡陶瓷轻质、强度高的特点,用它来作为装配式建筑的非承重墙材料是再好不过的了。以发泡陶瓷隔墙板为例,我们一起来看看它的施工工艺。

· 施工技术准备

墙板施工前应编制墙板排版图,确定具体施工方案。墙板安装前应对施工人员进行培训和技术交底,安装人员应熟悉施工图及相关的技术文件;

· 施工准备

主要施工工具:水平仪、搅拌器、冲击钻、卷尺、墨斗放线器、直靠尺、切割机、撬杆;

施工辅料:木楔、U形卡件、粘接剂、膨胀螺栓、射钉、密封胶、管卡;· 基层处理

 基层处理墙板施工前应先对安装位置的基层进行处理,凿平基层表面的突出物、浮灰等,确保干净平整,如基层表面比较光滑,则应进行凿毛处理;· 弹线定位

弹线定位使用水平仪和墨斗线弹线器在地面、墙面弹线确定墙板安装边界。同时,在柱面定位卡件安装点;

· 配置粘接剂

 搅拌粘结剂先将所需要的清水倒进搅拌桶内,再倒粘结剂(具体配合比按照粘结剂说明进行配比),然后使用电动搅拌器搅拌至均匀无颗粒、无沉淀的膏糊状、静置数分钟再略搅拌,即可使用(搅拌后的粘结剂宜在2小时内用完);· 构件定位

 构件定位用冲击钻在主体结构定点位置钻孔,打入膨胀螺栓,用螺母拧紧固定卡件;· 裁板,钢卡打磨

板材切割墙板安装优先选用主规格板材,其他规格可在现场裁切对墙板上将要安装扣件的位置进行打磨,打磨深度2—3㎜;· 上浆、安装

使用木楔固定抹浆前应确保板材干净无污染、无松散物,抹浆应确保满浆。用撬棍将墙板从底部撬动并上下撮动,使板与板之间靠紧及使粘结剂从接缝挤出,以保证板与板之间接缝饱满,然后刮去溢出墙板面的浆料,最后用木楔固定;· 平直、垂直校正

 平整度检查使用直靠尺和激光水平仪检查墙板平直和垂直度;· 填缝

 填缝

对墙板拼缝和卡件槽口位置作适当修补处理,抹除余浆并上填缝浆,保证无松动和虚粘现象;注意:确保板与板之间接缝平整度误差小于2㎜(确保抹灰的要求)。

· 二层接板安装

 二层接板安装在上下层板定位点分别钻孔、灌浆,下层板孔插入钢筋,施工人员对准孔位安装上层板;注意:二层及以上墙板安装须在下层墙板粘接材料凝固风干后进行。· 构造钢梁钢柱

 焊接钢筋、钢片当需要设置构造钢梁、钢柱时,可在钢管上焊接钢筋或钢片,墙板对应位置钻孔或开槽灌浆;· 墙上钉挂重物

 钉挂重物施工步骤施工步骤:(1)钻孔;(2)打入胶粒;(3)放螺钉和挂钩并拧紧;(4)挂吊重物;· 开槽

 开槽、放入线盒使用专用开槽器在板面开槽,放入线槽线盒并用粘结剂填实;·自检并清理施工现场

 干净的现场墙板固定安装完成后,使用靠尺、塞尺检查垂直度、平整度,出现偏差的应及时进行调整,确保无误后,清理好落灰及施工现场。以上就是发泡陶瓷隔墙板的施工流程了。因为是装配式施工方式,因此其施工难度很低,施工速度也很快,并且施工质量也能得到很好的控制。

发泡陶瓷应用前景

发泡陶瓷具有固废利用、循环经济的环保概念,有众多的性能优势,但也有其限制性的因素,造成目前的生产成本、市场价格也是远高于传统建筑材料,离大规模化发展还有一段很长的路要走。但是,将来随着发泡陶瓷工艺技术的改进,生产线单日产能提高,产品成本会进一步降低,逐步实现大规模化生产及应用。

异形墙面造型(意向图)

大型异形构件

发泡陶瓷悬空吊顶造型构件

发泡陶瓷艺术吊顶

广州嘉利宝商业风情街项目

七星级亚特兰蒂斯酒店项目

1.7公里汕尾二马路美食商业街旧城改造项目

湖南叶子湾生态旅游度假区项目

东莞壹滴水酒店项目

贵州毕节高铁站项目

图文来源:设计材料、文献参考:马中平-发泡陶瓷那点事儿(下)

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互动留言你使用过发泡陶瓷吗?欢迎留言分享,我们邀请设计高手来探讨~ 

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 · 关于极致材艺 ·

“极致材艺廊”,是由广州设计周、材发现联合建立,是一个让材料商、设计师、服务商跨界交流的机构,是广州设计周重要的组成版块之一。自2019年设计周期间举办了“极致材艺廊”的独立展览以来,跟随设计周的脚步,到今年已经是第三届主题展览了,建立“极致材艺廊”的初衷,是为了向设计师、消费大众展示建筑装饰新材料及材料新走向;让更多人了解新奇材料,体验材料的无限可能,重新发现材料的别样之美,引导人们选择经济复合型家装材料,倡导绿色环保的家装理念。“极致材艺廊”中主要展出的材料包括:聚焦无机水磨石、水泥砌块、陶土砌块、陶土砖、高性能混凝土、手工砖、微水泥、新型卷材、纹路板、预制夯土板等独特而小众的建筑装饰材料。

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