装配式研究|陶板

基本信息

陶板生产

陶板是以天然陶土为主要原料，添加少量石英、浮石、长石及色料等其它成分，经过高压挤出成型、低温干燥及1200℃的高温烧制而成，具有绿色环保、无辐射、色泽温和、不会带来光污染等特点。经过烧制的陶板因热胀冷缩会产生尺寸上的差异，经高精度机械切割后，再经检验合格方可供应市场。

陶板原料

陶板制品主要使用的原材料有陶土和加工助剂。陶土是呈多孔结构或片状结构的水合氧化铝或硅酸镁，含有氧化铁，氧化锰等化学成分，陶土与水混合后具有可塑性，干燥后保持外形，烧制可使其变得坚硬和耐久。我国主要的陶土大类有：高岭石Al2SiO5(OH)4，伊利石/云母 KAl3 Si3O10(OH)4，蒙托石Al2Si4O10(OH)2。 种类和可用性极大地取决于地质分布。不同的陶土具有不同的化学组成、矿物成分、颗粒大小以及可塑性，这些差别会直接影响烘干和烧窑的条件。这也是为什么来自不同生产商的类似产品会具有极大差异的原因。在原材料的制备中需要添加多种反应助剂，价格可能会非常昂贵。但是小小的用量（一般占总量的0.5%到2%）却会带来成品性质的极大改变。例如：化盐 改善可塑性和干燥强度，碳酸钡减少表面发白，二氧化锰改变颜色的稳定等等。陶土原料制备不理想直接出现石灰斑，锈渍，开花，风化，表面外观受影响，膨胀起泡，内有杂质，干燥与烧成出现裂纹及破损，色差，停工等一系列结果。

陶板颜色

陶板的颜色可以是陶土经高温烧制后的天然颜色，通常有红色、黄色、灰色三个色系，颜色非常丰富，能够满足建筑设计师和业主对建筑外墙颜色的选择要求。色泽莹润温婉，有亲和力，耐久性好。陶板的自然质感及其永恒的陶土颜色极大的激起了业主和建筑设计师的兴趣。

优点

材料环保

①由天然陶土配石英砂，经过挤压成型、高温煅烧而成，没有放射性，耐久性好。

②颜色历久弥新：颜色为天然陶土本色，色泽自然、鲜亮、均匀，不褪色，经久耐用，赋予幕墙持久的生命力。

③空心结构，自重轻，同时增加热阻，起到保温作用。

外墙砖20种颜色

深红色，铁锈红色，天然红，粉红，橙红，浅褐色，沙黄色，蓝灰色，珠光灰，铁灰色，火山灰色，瓦灰色。这些都是陶土的天然本体色（没有任何油漆和釉涂料），因此砖瓦可以随意地根据需要来切割而不影响外观效果。

还有多种可选的表面形式：自然面的，施釉的，拉毛的，凹槽的，印花的，喷砂的，波纹的，渐变的。

易洁功能显著

由于陶板的物理化学性能的稳定性，及其表面的一些特殊处理。具有耐酸碱，抗静电的作用，所以不会吸附灰尘；另外更具等压雨幕原理，没有分解掉的脏东西会随着雨水冲刷而恢复干净，永保温润原始色泽。

性能卓越

①陶土板幕墙技术性能稳定，抗冲击能力强，满足幕墙的风荷载设计要求；

②陶土板幕墙耐高温，抗霜冻能力强；

③陶土板幕墙阻燃性好，安全防火。

④ 陶板绿色环保，可循环再生的一种新型建筑材料。

⑤陶板自重轻，永不褪色，历久弥新

结构合理

①干挂系统的组合安装设计，在局部破损的情况下陶板可单片更换，维护方便；

②陶土板中空的结构使之降噪效应好，自重轻；

③陶土板的高强度能够满足不同尺寸的随意切割要求。

兼容性好

①陶土板幕墙具有温和的外观特质，容易与玻璃、金属搭配使用。

②陶土板幕墙可以减少光污染，增加墙面的抗震性。

③陶土幕墙色泽温润柔和，可增加建筑本身的人文气息。

安装方便

陶土板幕墙设计结构合理、简洁，能最大地满足幕墙收边、收口的局部设计需要，安装简易方便，无论是平面、转角或其它部位，都能保持幕墙立面连贯、自然、美观。

配套成本低

由于陶土板重量轻，因此陶土板幕墙支撑结构要求比石材幕墙更为简易、轻巧，节约幕墙配套成本。

陶土产品分类

按照结构，陶土幕墙产品可分为单层陶板与双层中空式陶板以及陶土百叶；按照表面效果分为自然面、喷砂面、凹槽面、印花面、波纹面及釉面。双层陶板的中空设计不仅减轻了陶板的自重，还提高了陶板的透气、隔音和保温性能。

陶板幕墙排水

陶板幕墙的等压雨幕原理、导水板系统及封闭竖缝的安装方法构成了幕墙完善的排水系统，并可以阻止幕墙表面沉积物的形成，进而保持幕墙表面的美观。

陶板规格

陶板常规厚度为15mm ～ 40mm不等，常规长度为300mm 600mm 900mm 1200mm 1500mm 1800mm，常规宽度为200mm 250mm 300mm 450mm 500mm 550mm 600mm。陶板可以根据不同的安装需要进行任意切割，以满足建筑风格的需要。

陶板幕墙历史

陶板幕墙最初起源于德国。工程师Thomas Herzog教授于1980年代设想将屋顶瓦应用到墙面，最终根据陶瓦的挂接方式，发明了用于外墙的干挂体系和幕墙陶板，并由此成立了一个专门生产陶板的工厂。1985年第一个陶板项目在德国慕尼黑落成。在随后的几年中，陶板逐渐完善挂接方式，由最初的木结构最终完善到现在的两大幕墙结构系统（有横龙骨系统和无横龙骨系统）。

中国的陶板市场供应有很长一段时间完全依赖从海外进口，代价是运输成本高，供货周期长，且安装技术服务难以及时到位，制约了陶板在中国的推广使用。

从2006年开始，中国人开始自行研发、生产陶板。国内原先在陶板生产领（装配式建筑）域几乎是一片空白，现在中国的陶板生产商已经能够向市场供应成熟产品。

截止到2011年年底，国内已经有30条生产线，年产量达到3000——5000万平方，从生产能力和研发投入方面越来越受到重视。

陶板幕墙安装

进入中国以后，由于中国不同于欧洲的台风气候及地震条件，国内的陶板技术专家对幕墙体系进行了技术革新，推出了更为适合中国环境的陶板幕墙体系。综合来看，中国陶板幕墙具有以下特征——

1.提供开敞式和密闭式两种防水系统解决方案。

A．开放式

开场式安装根据等压雨幕原理进行拼接设计，具有很好的防水功能。在接缝处不用打密封胶，可以避免陶板受污染而影响外观效果。

B．密闭式

密闭式安装采用陶板专用密封胶嵌缝，系统的防水功能得到更好的保障。陶板背后形成密闭的空气层，具有更好的保温节能功效。

2．增加安装垫片

陶板和挂接件、挂接件与横梁之间以柔性绝缘垫片隔开，提高系统的抗震性能，避免解决不同金属材质之间的电解腐蚀，并可消除噪声和变形。

3．外墙保护

陶板继承了陶土的稳定特性。作为建筑幕墙材料，保护着建筑结构墙体免受恶劣天气和空气污染的侵蚀。

a.减少建筑维护成本；

b.延长建筑结构的使用寿命。

4．保温隔音

双层陶板具有空腔的结构，安装时陶板背部有一定的空间，可有效降低传热系数。整个体系可以起到保温和隔音功效，降低建筑能耗，节约能源。

5．背通风

建筑的湿气可以在透过建筑墙体后被流动的空气带走，避免产生冷凝水，使建筑外墙保持干燥。

6．抗风压及抗震

经过改进的陶板系统，提高了陶板幕墙抗震性，可达10度抗震设防以上，特别适合有抗风压及抗震要求的建筑。

7.安装竖缝胶条

封闭式安装竖缝选用EPDM胶条，具有防水、防侧移、防撞三重功能。防止大量的水进入陶板内侧，防止陶板侧向移位，防止相邻陶板之间碰撞。

8.排水系统

开放式系统在每个窗口的上方、左右两侧均安装导水板，大面积的陶板幕墙每三个楼层设置一道导水板，该导水板可将陶板内侧的冷凝水和从安装缝中渗入的微量水导流到幕墙外侧。

陶板技术参数

◇ 接缝宽度：垂直竖缝4/8mm，横缝6～10mm

◇ 边直度：-0.08%— +0.06%；翘曲度0.03%-0.11%

◇透气缝隙：2mm

◇吸 水 率：3～10%

◇干燥重量：18mm厚度≤32kg/㎡，30mm厚度≤46kg/㎡

◇系统重量：18mm厚度≤47kg/㎡，30mm厚度≤66kg/㎡

◇抗 冻 性：经100次循环冻融后无裂

◇破坏强度：18mm厚度4.01KN， 30mm厚度6.64KN

◇防火性能：防火等级为A1

◇耐酸碱性：UA级

◇收 缩 性：无

◇抗紫外线：优

◇抗 震 性：超过10度抗震设防

◇风压试验：达到9kPa无破坏

◇断裂模数：18mm平均16.5Mpa，最小14.4 Mpa；30mm平均18.5Mpa，最小18.0Mpa

◇声学功能：减少噪音9dB以上

实用案例：

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