美国SD国际窑炉技术公司 德国理哈特集团皮特森公司 中国代表处   张文法

摘要：对高档烧结砖饰面的美观效果进行了介绍，也介绍了欧美对烧结砖饰面加工的几种方法，同时展示了烧结砖在建筑物上的一些典型应用。

关键词：烧结砖、烧结装饰砖、景观砖、面砖、仿古砖、饰面加工

Surface processing and application of sintered decorative brick

Zhang Wenfa

Abstract:

This paper introduces the artistic effect of sintered decorative brick facing, also introduces several methods of processing sintered decorative brick facing in Europe and America, and shows some typical applications of sintered decorative brick on buildings.

烧结装饰砖或称高档烧结砖、面砖、清水墙砖、景观砖、仿古砖等，虽然目前在国内的市场份额占比还不大，但随着我国经济的迅速发展，它必将成为中国建材市场需求的主导产品之一。

烧结装饰砖不同于普通烧结砖，它的各项物化指标，如抗压抗折强度、规格尺寸、吸水率、抗冻融性等，都有更高、更严格的要求，这在2017年7月1日正式实施的国家标准GB/T32982-2016《烧结装饰砖》中都有明确的规定。同时，烧结装饰砖为了突出其装饰性，它在饰面效果上下了不少功夫，有许多国内外的经验值得借鉴。本文试图在这方面做些总结，以飨读者。

一、从烧结装饰砖的色差说起

按传统看法，普通砖的外观应该一致，色差越小越好，平整度越光滑越好。什么是色差？色差是指一块砖与另一块砖饰面的色泽差异，或同一块砖饰面的不同部分之间的色泽差异。一般情况下，在一个约几个平方米的面积里，在适当均匀的光照下，一批产品看不出明显的色泽差异，则可视为无色差。无色差，或者色差越小越好，在有关标准中都有明确的规定。但是，第一，“色差”确实存在，在所难免。第二，利用好的色差，想办法制造更多的花样，也是一种创新。其实色差也是一种美，我们何尝不好好利用呢？这种色差早就被国外所采用，并普遍被认为是一种流行色。

   图1. 清华大学大礼堂                                                 图2. 清华大学大礼堂外墙局部

图1和图2是一百年前用庚子赔款建成的清华大学大礼堂，所有建筑材料运自美国。那时就能将色差做到回归自然、回归质朴，时至今日，依然百看不厌。

二、烧结装饰砖饰面的美学效果

在我国的许多有关烧结砖的标准中都笼统地强调“无色差”。随着我国的经济逐步融入到世界经济大家庭中，这种状况将逐步会发生变化。

在美国的ASTM国家标准中，对砖瓦的饰面的色差并没有统一规定，事实上也无法做出硬性规定。他们认为市场早已形成铁律。用户选择或者定做烧结砖的颜色，只要根据工厂的样本和样品就可以了。作者在上世纪九十年代初，曾经考察了十多个美国烧结砖厂。大多数工厂都能生产几十种，甚至上百种的不同饰面（不同颜色、不同表面）、不同规格尺寸的烧结装饰砖（面砖）。作者每到一地，就想寻找一块表面光滑、颜色单一的样品带回国做样品，但始终都找不到，连库存都没有。

图3. 有130年历史的一幢美国工厂建筑

  图4. 纽约华尔街上的一幢烧结砖建筑               图5. 纽约华尔街上的一幢烧结砖建筑底层

在美国的釉面瓷砖的标准中有关于表面质量的技术要求，除了要求应目测检查产品的结构缺陷和表面缺陷之外，要求制造商应根据产品的外观、颜色、表面状态（平面或凹凸面变化）对产品进行美学效果分类，分为V0、V1、V2、V3、V4 共5个类别，相关的分类说明见表1

表1 瓷砖美学效果分类说明

他们将表面色差和表面凹凸变化定义为“美学效果”。作者认为这一词组用于烧结装饰砖也十分贴切，虽然分类会有所不同。实际上人为地、有意地将各种具有不同色差效果的产品应用在建筑上，确实会呈现出差异化的视觉效果，越看越耐看，使人感觉到色差产品是一种长久不衰、取之不尽的创新产品。

欧洲有的国家对烧结砖瓦有明文规定，例如意大利，他们将烧结砖瓦的色调、对比度、色度都进行了细致的分类，见表2。

表2  意大利对烧结砖瓦的颜色分类

    色调“YR”代表黄红色，从非常红（2.5YR）到米黄色（10YR）分为8级。普通常用的烧结砖瓦为橙色（5YR），对比度5-7，色度6-7。

三、烧结装饰砖饰面的加工方法

烧结装饰砖的饰面千变万化、五彩缤纷，究竟是用什么办法制作的呢？以下介绍几种。

1、 完全用原料种类的改变来实现。这是比较传统的最早做法。要想生产红色砖，就用含三氧化二铁较多的原料；要想生产浅色砖，就用含三氧化二铁较少的原料。优点是制造工艺比较单纯，容易实现。缺点是用于生产特殊颜色砖的原料产地较少，因此价格较贵。见图6、图7。

   图6.天津国环公司烧结装饰砖常用产品   图7.天津国环公司烧结装饰砖深色产品  

2、挤出成型后对泥条表面进行第二次加工。如果需要粗糙表面，就需要将光滑面扒皮形成，见图8。也有的工厂使用简单的装置，如表面拉毛器，梳子状梳理器等，将泥条表面形成规则的或不规则的条纹表面；还可以使用不同表面的辊子，对泥条表面滚花，或辊出凹凸不平的不规则表面等等。这需要在挤出机的模具和切坯机之间留有足够的空间，当然必须在工厂规划设计时就应该考虑到这一点。如图9所示。

     图8. 对泥条表面的扒皮加工     图9. 挤出机模具与切坯机之间的各种加工装置

3、在挤出成型泥条后或者切坯后的砖坯表面施加其他材料，也有的称之为砖坯表面施加化妆土，即在挤出成型的泥坯表面（有的在干燥前施加，有的在干燥后施加）均匀或不均匀地播撒粉料，或者涂上一层配制好的涂料。这样烧制之后产品表面就成为所需要的颜色，永不褪色。见图10、图11。

     图10. 对挤出泥条播撒粉料设备          图11. 切坯后对砖坯表面加工饰面设备 

这是在美国和欧洲的砖厂使用比较普遍的加工工艺。此工艺的好处是价格高的原料使用少量就能达到目的。这些设备在欧洲有工厂专门制作，但是在美国通常是工厂自己制作或者自己设计找机械厂加工定做。因为这些简单装置的加工精度并不要求那么高。

4、利用隧道窑内温度变化和气氛变化来实现。中国一般称之为窑变，美国称之为闪火（Flash System），就是在制品完成焙烧之后还在隧道窑内时，最后对制品用温度和气氛的变化使之颜色发生变化。当然这种变化取决于原料的组成成分，燃烧过程的氧化气氛还是还原气氛，以及闪火温度的高低。例如在美国砖厂利用闪火系统对窑车上不同部位的制品有控制地（根据需要事先设定）进行加温处理，结果高温地方的制品产生更深的颜色，温度低的地方的制品产生较浅的颜色，使产品的颜色成为自然色。这是利用闪火系统处理砖表面的一种方法。见图12。

    图12. 美国低码窑的闪火系统              图13. 表面处理后的烧结装饰砖

5、上述几种工艺也可以组合使用，来达到饰面色彩。在欧美国家的砖厂里这也是最常用的一种方法。例如上述1+4的组合或者上述3+4的组合使用等等。典型产品的实际美学效果见图13。

烧结装饰砖饰面的这些加工方法有的在国内已经应用，例如第一种加工工艺和气氛还原法工艺都在应用。但是有的工艺还没有普及，例如闪火系统（窑变）。

四、烧结装饰砖在建筑上的几种典型应用

烧结装饰砖的种类在很大程度上取决于市场需求，取决于业主和建筑设计师的灵感和智慧。在欧美的有些国家，例如美国，每年都举行烧结砖建筑优秀设计奖评选活动。他们认为只有烧结砖建筑才能真正做到全生命周期的百年建筑，只有烧结砖建筑才能真正做到绿色环保节能建筑，只有烧结砖建筑才能真正做到低成本维护和可持续发展。美国制砖工业协会会长兼首席执行官曾经这样评价烧结砖：“烧结黏土砖能提供无限的审美灵活性，是实施任何可持续的、绿色的、低成本维护的建筑战略不可缺失的一部分。”

烧结装饰砖用到在建筑上可谓是千姿百态、眼花缭乱、无以言表。正如有人说的那样，一幢优秀的建筑是一幅永恒的图画，一首凝固的音乐。为此，以下展现几种目前世界上流行的在建筑上的典型应用。

1、烧结装饰砖饰面是平面且单色的墙体，包括还原色墙体建筑。

所谓平面是指在挤出机挤出泥条时没有扒皮，保留了挤出成型的光滑面，或者在二次加工饰面时，通过有关装置有意将饰面加工成平整的光滑面。如图14和图15所示。有的为了得到青砖，在窑炉中还需要对其做氧化还原反应的加工。往往从图片上不易看出烧结装饰砖饰面是平的光面，但是在实际工程上立刻就能分辨出。这在我国的许多建筑上都能见到，是传统的制造工艺。在欧美国家则很少能见到了。

   图14. 表面未处理的烧结装饰砖        图15. 河南某小区平饰面烧结装饰砖建筑

2、烧结装饰砖饰面是糙面浅红色或者糙面褐红色的墙体建筑

这是目前世界上十分流行的产品。由于原材料的缘故，这也是量大面广的产品。前面已经介绍，烧结装饰砖饰面的糙面是通过对挤出泥条进行扒皮、纹理加工或者辊压等二次加工形成的表面效果。这种表面看似很粗糙，但是在建筑物上的整体效果却很好，具有如同毛毯一样的质感。前面的图6和图7是该类产品的近距离照片。下面的图16和图17是使用该类产品的建筑物。

   图16. 西班牙斗牛场                 图17. 天津市委党校

3、烧结装饰砖饰面是糙面跳色或称自然色，含糙面还原色的墙体建筑

这也是目前世界上十分流行的产品，是在第二种产品基础上又经过隧道窑内焙烧工艺的进一步加工得到的产品。所谓跳色或称自然色，是指烧结装饰砖饰面经过一定的温度和气氛将其表面变成颜色反差自然过渡，或者同时产生泛白、风化、水渍等一些痕迹，追求特殊的美观效果。这种加工工艺特别适于制造景观砖、仿古砖、艺术砖等，其构建的建筑物整体看起来很和谐、自然统一。这种烧结装饰砖饰面的变化美、色彩渐变美、跳色的自然过渡，彰显了不雷同、不呆板、不千篇一律的灵性。上面图13的建筑墙体是其中一种。图18和图19也是类似建筑。

图18. 德国北部小镇的独栋住宅           图19. 美国弗吉尼亚州一所大学的行政中心

令人惊喜的是，在我国西南边缘省份贵州省的黔南布依族苗族自治州荔波古镇这么边远的小镇都能赶上世界潮流。建筑设计师以整个新建的小镇为对象，充分发挥烧结装饰砖的特色，将中国传统建筑、民俗建筑与现代建筑巧妙地融为一体，实现了有机结合。仅举两例，见图20和图21.

     图20. 贵州省荔波古镇一家建筑          图21. 贵州省荔波古镇民俗建筑

4、烧结装饰砖在建筑上通过特殊砌筑造型还可营造出特殊的美学效果。

这在国内外也是常见的。设计师和施工者在这种项目中付出了更多的智慧和汗水。他们可以将普通颜色的烧结装饰砖砌筑出让人们连声叫好、美轮美奂的作品来。

                      图22. 新疆乌鲁木齐国际大巴扎        图23. 美国华盛顿特区一栋多用户住宅

5、烧结铺路砖还可以拼砌出各种图案造型来衬托周围的景观

       图24. 美国南卡罗里纳州某镇的街道       图25. 美国纽约市一园林景观道路

作者在这里的分类完全是为了叙述方便，个人主观而为。烧结装饰砖在建筑上的成功应用实例实在是太多了，在此无法一一列举。只要人们想到的色彩，都能通过烧结装饰砖在建筑物上表达出来。当然，真正要在一幢建筑上达到一种理想的美学效果，那还需要建筑设计师、烧结装饰砖的制造者和施工者的通力合作和共同努力。

五、结束语

烧结装饰砖是秦砖汉瓦的延续，是对中华五千年文化的传承，是理想的绿色节能环保建筑材料，是建设全生命周期绿色的节能的百年建筑必不可少的原料。随着我国经济的迅速发展，人们生活水平在不断提高，精神文化涵养也在不断提高，大家对传承和发展秦砖汉瓦的认识越来越清晰和主动，对高质量烧结装饰砖的产品需求越来越多，对其产品的个性化需求也越来越多。因此烧结装饰砖是产业升级的方向，花色品种是产品更新换代的方向。虽然我国在这方面的制造工艺和建筑应用还落后于美欧，虽然我国的砖瓦业多灾多难，但是我们的民族是一个不屈不挠、奋斗不息的民族，在任何困难和艰险面前都不会屈服。我相信在不久的将来我们砖瓦业肯定会能够进入到世界先进之列，傲立在世界潮流的前沿。

参考文献：

[1]湛轩业 译 [法] Michel Kornmann [M]烧结砖瓦产品的制造和产品性能

[2]叶学强 席景友 张文法 “砖”心致志烧结装饰砖，成就百年建筑 [J]《砖瓦》2019.4

[3]姜忠霄 王占娥 周丽红  烧结装饰砖的研究与开发  [J]《砖瓦》2008.6

[4]张文法 编译 2018年度美国烧结砖建筑优秀设计奖揭晓 [J]《砖瓦》2018.11

[5]姜仙莉 路晓斌  浅议烧结装饰砖的发展前景和相关标准 [J]《砖瓦》2017.10