一种现场制作大型长寿命景观彩石的方法与流程

文档序号:19128638发布日期:2019-11-13 02:23阅读:708来源:国知局

本发明属于建筑材料制造技术领域。具体是涉及一种现场制作大型长寿命景观彩石的方法。



背景技术:

在园林绿化中,运用特殊形状、质感、花纹或颜色的石材作为点缀景观,往往会产生特殊的艺术效果。如著名的太湖石、灵璧石、英石、昆石,主要是通过其特殊的形状产生一种玲珑之美;泰山石、雪浪石,则依靠其特殊的纹理形成一种变化之美;千层石、石笋石、龟纹石则以其特殊的节理、层理构造出一种鬼斧神工的神奇之美;而既具有特殊质感又具有斑斓色彩的石材如寿山石、青田石、翡翠、岫玉等石材则是拥有华贵之美,然而,这些著名的景观石材,其资源量毕竟有限,致使几年来要么价格昂贵,要么因资源枯竭或环保要求而几近绝产,为了满足日益增长的城市园林用石需求,人们不得不使用普通的大块石充作景观石,或者只是在普通的大石块上刻上几个字便号称景观石,致使景观石的美誉大打折扣。

按照中国人的传统审美观,评价一块景观石材的价值,最主要的是要考察其是否具有“奇”和“韵”的特质,而“奇”和“韵”的特质除受主观因素的影响外,在客观上可以物化为形、纹、色、质四个方面:作为景观石材,如果具有某种神奇而灵动的整体外形,最容易触发人们对于造化自然的神秘追求;当奇形无可得时,可用变化多端的花纹图案来补充其奇特的神韵;当奇形和奇纹均无可得时,还可以通过色彩的变化体现主题寓意;质是任何景观石应当具备的基本性质,其中,质地坚硬、内部结构致密、表面细腻光滑、抗风化、抗污损的石材,最受景观石界的青睐。

对于普通的石材,往往不具有奇特的形、纹、色、质,但除了奇形的神韵比较难以模仿外,其纹、色、质方面,完全可以通过一定的人工改造,而使其具有非常接近自然造化的艺术及技术效果。

为了增加景观石的美感,部分园林中已开始出现在普通石块上,通过喷绘彩色涂料而形成一定色彩、图案和特殊质感的措施,然而由于所采用的彩色涂料毕竟是一种有机材料,时间一长便会老化褪色,或者常因不耐磨、不抗刻划,而易遭受人为污损,从而很快失去美感;部分用彩色水泥作涂层的景观石,虽然抗老化能力可满足要求,但不仅表面粗糙,人造痕迹明显,而且极易出现表面返碱现象,抗风化及抗污损能力也较弱,亦很快便失去美感。

另外,为满足“生态”景观恢复的需要,人们在治理一些视线内的裸露山体或废矿坑时,如果裸露的岩石无法通过覆土植绿方法解决时,也常常采用喷涂绿色颜料的方法获得暂时的美感,但同样会因为染色层的老化褪色而不能持久。

为了使石材按照人们的意图而着色,人们已经发明了许多方法并已应用于人工彩砂的工艺中,其中,运用有机染料直接渗入的浸染法,因其产品不耐水而逐渐被淘汰;利用有机树脂涂料进行覆盖的涂漆法,尽管采用了各种改进措施,但迄今仍未完全克服其不耐久和不耐磨的缺点,相比而言,采用类似陶瓷烧釉技术的无机表面覆盖法,因其产品色彩丰富、表面光洁度较高、耐磨耐刻划、经久不褪色等优点更容易被人接受,然而,该方法无论采用何种配方和工艺,其生产不可避免的需要较复杂的工业设备,尤其是窑炉设备,因而生产成本相对较高,并且最关键的是,由于受到设备的限制,目前也只能生产一些尺寸较小的产品,譬如人工彩砂或彩色石子,而难以在诸如景观石,乃至岩石山体一类的大型基体上实施。

总之,到目前为止,国内外尚没有出现可在普通大型岩石或岩体上,成功制备彩色涂层,而且涂层具有颜色鲜艳纯正、纹理图案丰富、表面细腻光滑、耐磨蚀、抗刻划、耐污损、经久不褪色的方法和技术。



技术实现要素:

针对现有技术的不足,本发明的目的是提供一种可在大型岩块或岩体上,通过施加无机陶瓷质涂层,使其产生颜色鲜艳纯正、纹理图案丰富、表面细腻光滑、耐磨蚀、抗刻划、耐污损、经久不褪色的美学及物理防护效果,将普通石材改造为景观石材,并且制作成本较低的方法。

本发明的技术方案如下:

一、色釉浆的制备

本发明使用的色釉浆是一种无机彩色陶瓷质浆料,可以直接从市场上购买现成的彩色陶瓷或搪瓷色浆构成本发明的色釉浆,也可以先从市场上购买基础陶瓷釉料和无机矿物颜料,然后按陶瓷色釉方法的制备成色釉浆。

所使用的色釉按成分既可以是长石釉,也可以是石灰釉、铅釉、硼釉,硼铅釉,优选的是无铅硼釉,价值较低时也可使用土釉;按烧成温度可选用低温釉、中温釉、高温釉,优选的是低温釉;按制备方法既可以是生料釉,也可以是熔块釉,优选的是熔块釉;按外观既可以选用乳浊釉、半乳浊釉、光泽釉,有可选用结晶釉、颜色釉,优选的是单色光泽乳浊颜色釉,按颜料使用部位可选用釉下彩、釉中彩、釉下彩,优选的为釉中彩。

无论选择何种釉料,其基本要求是:高温下烧成的颜色须与设计的目标色基本一致;细度应全部通过250目筛,且325目筛筛余不大于5%;釉浆密度为1.40g/cm3~1.45g/cm3

根据施釉方法不同,色釉浆可分为水性色釉和油性色釉两种,其中,水性色釉可使用色釉料与中性水、添加剂,在瓷罐球磨机中混磨而成,所述的添加剂可为羧甲基纤维素钠、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、多聚磷酸钠、水玻璃,优选的为羧甲基纤维素钠;油性色釉可直接用松节油、煤油、樟脑油、乳香油,优选的为松节油。由于水性色釉具有一定的触变性和粘结性,故更加适用于喷涂施釉和刷涂、甩涂施釉工法,而油性色釉的流动性、顺滑性优于水性色釉,故而特别适合于手绘施釉、丝网印刷、喷墨打印施釉工法。

二、施釉

施釉过程即是将色釉浆覆盖到基体岩石表面,形成色釉涂层的过程。

根据不同的施工对象,可采用不同的施釉工法:

当目标彩石为单色调彩石时,可以采用喷涂的方法,直接用喷壶或喷枪将色釉浆喷涂到石块表面上,以石块表面瑕疵被完全遮盖为准。

当目标彩石仅仅是在基本色上点缀一些斑点状图形时,可采用两步喷涂法,即先喷涂一层基本色色釉浆,然后用喷壶在不同部位选择性喷涂其它差别色的色釉浆。

当目标彩石为具有简单花纹或图案时,可采用贴纸遮盖、分次喷涂的方法,具体为:先按一定规格,将废报纸或专用胶带裁剪成图形,粘贴于石块的某些部位,然后运用不同颜色的色釉浆依次喷涂,待一种颜色的色釉浆喷涂完毕后,分次揭去遮盖物,再用另一种或几种色釉浆进行补充喷涂,两种颜色之间的边界允许有一定的交叉或过渡,以增强仿真自然的效果。

当目标彩石为乱向条纹图案时,可先在不同颜色的色釉浆中加入一定量的保护胶,再将不同颜色的色釉浆混合在一起,轻轻搅拌几下,然后将其泼洒在岩石基面上,再用毛刷任意挥洒、涂抹即可。所用保护胶既可为硅酸镁锂类凝胶,也可使用水不溶性液态树脂。

当目标彩石对花纹图案无特殊要求,仅呈现五彩杂色时,可先使用不同颜色的釉浆随意甩涂于基础石料表面,然后用毛刷涂抹平整,亦可将不同颜色的釉浆分装于不同的喷壶中,交替喷涂于石料表面的不同部位,其间,不同部位不同颜色的涂层允许有交叉和过渡,以增加仿天然的真实感。

当目标彩石为具有特定花纹图案时,可使用调色板将不同颜色的油性色釉浆调制成目标色釉浆,然后,用毛笔或毛刷蘸取色釉浆,用绘画手法将彩色花纹图案绘制到岩石基面上。

当目标彩石为模仿一些天然名贵石材时,为了使花纹图案更加丰富、自然、流畅,可分别将红、绿、蓝、黄四种颜色的色釉浆作为原色浆,以名贵石材的彩色照片为模板,运用丝网印刷技术进行套色印刷;亦可通过将色釉充分磨细至纳米级后,用有机溶剂配制成四原色色浆,先用喷墨打印机将色浆喷绘到目标物的立体展开图形转印薄膜上,然后使用水转印技术,将各种照相图案转移到石材的表面上;亦可使用三维喷绘打印机直接喷绘。

如果基础石料的色泽或花色过于丑陋,而色釉层又不足以完全遮盖时,可先进行一次背景色釉(譬如纯白、纯黑、纯红、纯黄)整体喷涂,然后再进行如上施釉作业。

背景色釉必须是遮盖力强的乳浊釉。

色釉涂层(包括背景色和彩绘色)的总厚度应保持在0.2mm~1.0mm之间,以不漏透石料基础色为准,优选的为0.3mm~0.8mm。

色釉涂层的干燥一般通过自然风干,也可采用热风扇人工吹干。

三、现场烧釉

现场烧釉即是将色浆涂层就地转化为陶瓷釉层的过程。

待色釉涂层完全干透后,便可进行现场烧釉施工,具体做法是:采用便携式喷火器进行现场烧成,其中,便携式喷火器一般采用商用肩背式或车载式的燃气喷枪(亦称为喷火枪、气焊枪),工程量较小时亦可使用手持式家用喷灯,优选的为肩背式液化石油气喷枪;便携式喷火器按喷枪数量可分为单头或多头,优选的是成排分布的多头喷枪;其燃料可以是煤气、天然气、液化石油气、酒精、乙炔、瓦斯气、丁烷气、汽油、煤油中的任意一种,优选的为液化石油气;可以采用氧气助燃,也可直接采用空气助燃,优选的为空气助燃。

施工时,先打开喷火器开关,随后点火,调整气压及火焰温度,优选的为将火焰温度调至最高温度,再依靠喷火距离的远近,调整灼烧的实际温度;喷烧时可根据基面的具体情况,按照一定的行走顺序,依次从上到下或从下到上,从左到右或从右到左,正对色釉涂层基面进行逐行喷火烧灼,优选的为从上到下;其行走速度依涂层的烧熔程度,采用目视法确定,当涂层呈全部融化熔融而尚未发生明显流淌状态时,即表示该处釉层业已烧成,随后可移动烧嘴继续进行另位喷烧作业,直至整个岩石基面的彩色涂层完全转化为光滑细腻的釉层为止。

本发明的技术特点与优势如下:

1.可根据人们对美学的理解,在普通天然岩石或岩体上,任意创作花色图案更加丰富的景观石样式;

2.整个景观石改造过程中并不影响石材的自然形貌,外观上与天然景观石近似;

3.可适合任意形状、任意颜色、任意大小的岩块或岩体的景观化艺术改造;

4.涂层具有光滑细腻、耐风化、耐磨蚀、耐污损、长期不变色的性质;

5.整个制作过程不需要大型机械设备和窑炉设备,施工操作简便可靠,制作成本低、施工效率高。

具体实施例

下面结合实施例对本发明作详尽描述,但保护范围不被此限制。

实施例1

一种以废玻璃为主要原料现场制作仿鸡血石景观石的方法,步骤如下:

(1)色釉浆的准备:

选择下述质量份的原料,红色的废弃建筑玻璃75份,滑石粉21份,钛白粉3份,工业废渣0.4份,淀粉醚0.2份,聚羧酸钠0.4份,加水120份,磨细至全部通过0.045mm方孔筛,制得红色色釉浆;

(2)施釉:

对于单色的目标彩石,采用喷涂的方法,直接将红色色釉浆喷涂到石块表面,待自然干燥后,色釉浆涂层厚度可保持0.5mm,以石块瑕疵被遮盖为准。

(3)现场烧釉:

待色釉浆涂层完全干燥后,用手持式家用喷灯进行喷火烧制,待涂层全部融化而未发生明显流淌时,停止喷火,自然冷却。

效果:小型景观石完全被一层坚固的红色釉层所覆盖,色彩鲜艳醒目,颜色类似纯色的高档鸡血石,并因其纯无机的陶瓷特性而不会因老化而褪色。

实施例2

在普通花岗岩块上,先满喷涂一层市售的白色乳浊釉釉浆,干燥后的色釉浆涂层厚度控制在0.1~0.3mm,平均厚度为0.2mm,然后,用盛装有翠绿色色釉浆的喷壶,在白色色釉浆背景涂层的局部区域作斑点状喷涂,绿色色釉浆的喷涂量可以在一定范围内变化,形状可随意,以便增强其仿真天然岩石的效果,待色釉浆涂层完全干燥后,用肩背式液化石油气喷火枪进行喷火烧制,待涂层全部融化而未发生明显流淌时,停止喷火,自然冷却。

效果:普通花岗岩石块的表面,完全被一层奶白色细腻、光滑、坚硬的釉层所覆盖,在绿色的斑块部位,显示特殊的翡翠绿质感,肉眼观之,可获得翡翠璞玉的美感。

实施例3

在一块土黄色砂岩质岩体壁面上,欲彩绘上若干只熊猫玩耍嬉戏的画面,而且要求经久不退化变色、抗风化、耐磨蚀、耐刻划、不易污染,最终选择了现场喷烧陶瓷釉料的建议配色方案,其具体实施方法是:先将熊猫图案用绘图笔在绘图纸上勾勒出线条,并将绘图纸用水润湿后,紧密粘贴于石壁上,然后用雕刻刀沿图形的外边缘划穿,待纸张干燥挺脱后,先将图形部分揭下,在镂空处喷涂白色陶瓷基础釉浆,然后将揭下的部分重新贴回原处,再沿黑白花纹交界线条,用雕刻刀划穿,并将黑色部位的纸张揭去,在镂空处喷涂黑色陶瓷釉浆,待自然干燥后,用车载液化石油气喷火枪进行现场喷火烧制,待涂层全部融化而未发生明显流淌时,停止喷火,自然冷却。

效果:熊猫图案清晰,与岩壁结合牢固,并略带凸形立体感,并因属于无机玻璃质地而具有不褪色、抗风化、耐磨蚀、耐刻划、不易污染的特性。

实施例4

将市售的白色和红、绿、蓝、黄四原色陶瓷色浆,加入两两混配,轻微搅动几下,然后用大毛笔或毛刷,依次蘸取色浆,在普通石英岩岩块上随意涂抹,油层厚度0.2~0.3mm,待涂层干燥后,用肩背式液化石油气喷火枪进行喷火烧制,待涂层全部融化而未发生明显流淌时,停止喷火,自然冷却。

效果:普通石英岩块的表面,完全被一层细腻、光滑、色彩斑然、条纹丰富、坚硬耐磨的釉层所覆盖,肉眼观之,恰似青田玉、寿山石,或者鸡血石、岫玉石一类名贵石材的璞玉。

实施例5

在一块大型灰白基调的花岗岩石块上,用分别装有绿色、蓝色、黄色、红色、白色乳浊陶瓷釉浆喷壶,交替、随意的进行斑点状喷涂,喷涂时,允许不同颜色的斑块之间有一定程度的交叉、遮盖,直至整个岩块表面被不同颜色的色釉涂层斑块所覆盖,待所有色釉涂层完全干燥后,用液化石油气喷火枪进行喷火烧制,待涂层全部融化而未发生明显流淌时,停止喷火,自然冷却。

效果:整个岩块呈五彩斑斓状,表面细腻光滑。

实施例6

在一面普通的石砌墙上,先用高岭土40%、重质碳酸钙粉10%、滑石粉30%、模数为2.8的水玻璃20%,搅拌成糊状,满涂一遍,待干燥后,用彩绘笔蘸取陶瓷色釉浆进行彩绘,待彩绘的釉浆也干燥后,用喷火枪进行喷火烧制,待涂层全部融化而未发生明显流淌时,停止喷火,自然冷却。

效果:墙面由普通石砌墙面转化为平整、无缝、艳丽、明亮、细腻、光滑的整幅大型陶瓷壁画。

实施例7

在一大型普通板岩敷设的公园地面上,先用四原色陶瓷墨水装入3d喷绘打印机的墨盒内,然后在现场将风景照片素材喷绘到板岩表面上,总厚度平均为0.15mm,待自然风干后,再用涂料喷涂机在喷绘图画的表面上,满喷一道透明玻璃釉浆,厚度平均为0.1mm,自然风干后,用单排多喷头式液化气喷枪进行喷火烧制,直至涂层全部融化而又未发生明显流淌时,停止喷火,自然冷却。

效果:石板地面变成一幅大型风景画卷,既没有彩色陶瓷风景画那样的小块拼接痕迹,又没有大型uv喷绘画那样的不耐磨、易褪色的弱点。

实施例8

某工程需要将山体上的大型摩崖石刻填红,基本要求是:既要醒目,又要保证至少50年内不脱落、不褪色。最初的设计方案是采用红色色漆涂描,然经试验发现,无论采用磁漆,还是丙烯酸系外墙漆,乃至氟碳系耐候漆,均难满足要求,为此,依据本发明的技术原理,先通过在白色釉料中掺加陶瓷颜料-包裹红,配制成红色釉浆,用毛笔蘸取色釉浆均匀描绘到石刻字上,形成色釉涂层,待色釉涂层完全干燥后,用手持式酒精喷灯沿书法笔顺依次仔细喷烧,待涂层全部融化而未发生明显流淌时,停止喷火,自然冷却。

效果:石刻字体完全被一层坚固的红色釉层所覆盖,色彩鲜艳醒目,并因其纯无机的陶瓷特性而不会因老化而褪色。

实施例9

现有一块浅灰色、不规则花岗岩墓碑石,篆刻碑文以后,字迹不突出,墓碑整体上则呈现黯淡无光、平淡无奇的状态,后再其表面上,先满喷一层纯白色基础釉浆,油层厚度0.3~0.4mm,又通过毛笔蘸取钴黑颜料釉描绘碑文,并保持刻字凹痕仍然能够体现,待色釉浆涂层完全干燥后,用肩背式液化石油气喷火枪进行喷火烧制,待涂层全部融化而未发生明显流淌时,停止喷火,自然冷却。

效果:墓碑石通体奶白色,碑文为醒目的黑色,显得既整洁,又庄重,档次较原石明显提高。

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