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1、琉璃瓦的制作工藝
琉璃瓦赤橙黃綠、流光溢彩是中國(guó)傳統(tǒng)建筑的符號(hào),它不但具有實(shí)用性而且還具有很好的裝飾性。
琉璃瓦成品材質(zhì)堅(jiān)固、釉色鮮艷、表面光潤(rùn),是中國(guó)古代建筑的重要材料。今天我們看到的紫禁城、北海的九龍壁、天壇的祈年殿,都是琉璃瓦在中國(guó)古代建筑上應(yīng)用的杰作。在全世界無(wú)論走到哪里,看到琉璃瓦就看到了中國(guó)元素。
琉璃瓦經(jīng)過(guò)歷代發(fā)展,已形成品種豐富、型制講究的系列產(chǎn)品。如今它們?nèi)员粡V泛的用于仿古建筑的屋頂、墻頂?shù)男藿ㄖ?。琉璃瓦的半成品的表面,通常施以不同的鉛釉,經(jīng)燒制后的琉璃瓦呈現(xiàn)出金黃、翠綠、淺灰、碧藍(lán)等多種色彩。
論其琉璃瓦的生產(chǎn)工藝最著名的,生產(chǎn)歷史最悠久的當(dāng)屬京西門頭溝琉璃渠村的西
2、山琉璃瓦廠。
琉璃渠村燒制琉璃瓦的歷史已有700多年,也是“中國(guó)官式琉璃”的發(fā)源地。燒制琉璃瓦要經(jīng)過(guò)選料、粉碎、煉泥、制坯、精雕、烘干、燒造、施釉、再燒造、檢驗(yàn)等20多道工序。今天我們就以最常見(jiàn)的滴水筒瓦為您介紹琉璃瓦的制作工藝讓您一看究竟。
目前琉璃瓦的生產(chǎn)工藝,基本采用部分機(jī)械設(shè)備和手工相結(jié)合的生產(chǎn)方式。先看看制作琉璃瓦的原料吧。
(一)原料準(zhǔn)備
1 選料
琉璃瓦可選用煤矸石、煤研灰等礦石及廢渣。要因地制宜來(lái)就地取材,也可獲得滿意的效果。
我們這里介紹的制作原料,選用的是當(dāng)?shù)爻霎a(chǎn)的頁(yè)巖原料。是一種煤層上面的礦料。
先將原料頁(yè)巖進(jìn)行初步篩選,攤開(kāi)晾曬2-3天,
3、以散開(kāi)后不成團(tuán)為準(zhǔn),同時(shí)將大塊的頁(yè)巖檢出,以便打磨成粉狀。晾干后的原料可裝車運(yùn)送到打磨車間,將頁(yè)巖料用機(jī)械打碎磨細(xì)成粉狀。注意一次往粉碎機(jī)填料不宜過(guò)多,否則容易卡住,損壞機(jī)器。粉碎后的原料需要集中起來(lái)進(jìn)行悶料。
2、悶料
將打磨細(xì)碎的頁(yè)巖粉集中起來(lái),之后灑水悶透、悶軟,悶料一般一批2—3天為宜。既不能太干硬,又不能太濕軟,悶成像這樣濕透略成塊狀合適。否則不易成型。將悶好的頁(yè)巖料運(yùn)到制坯車間制坯?! ?
(二)制坯
琉璃瓦的制坯,是琉璃瓦燒制前的重要工序。一般采用機(jī)械制坯和手工制坯等方法?!?
1.機(jī)械制坯:
一般筒瓦、板瓦等普通瓦的坯材,采用真空擠坯機(jī)擠坯,在攪泥機(jī)的出泥口,加裝一個(gè)
4、與坯體尺寸相同的模具,通過(guò)不斷的填料,成型的坯材便不斷擠壓出來(lái),加工中要特別注意填料的速度要均勻,不要忽快忽慢,以免影響下一道工序。還要注意坯料的軟硬度,濕透的坯料容易出現(xiàn)過(guò)軟的情況。使成形的坯材癱軟、變形影響坯材的質(zhì)量,返工費(fèi)工費(fèi)時(shí)。
解決的方法是:將一些頁(yè)巖干粉備在一旁,根據(jù)坯料的軟硬隨時(shí)添加,發(fā)現(xiàn)過(guò)軟時(shí)將干料摻入其中,可以糾正坯材過(guò)軟的情況。有時(shí)還要注意調(diào)整傳送帶的速度,過(guò)快手工跟不上易出現(xiàn)廢品。要將裝滿一車的坯材,要迅速送往下道工序,否則時(shí)間過(guò)長(zhǎng)就會(huì)癱軟粘連在一起造成廢品。
2、手工制作坯材
手工制作坯材有兩種情況:一種是在機(jī)器成型坯材的基礎(chǔ)上進(jìn)行再加工。另一種是純粹
5、用模具制作坯材也叫托活。琉璃瓦品種中的勾頭,滴水瓦件以及羅鍋、套獸、頂珠、花窗和正吻、垂獸等構(gòu)件,均采用手工模具托活成型的。琉璃瓦滴水筒瓦是在機(jī)器成型的基礎(chǔ)上再加工而成,而他的雨冒則是在人工利用摸具托活制成。制作琉璃瓦滴水筒瓦坯材操作分以下幾部分進(jìn)行:
第一步制作筒瓦的瓦身
瓦身的制作是在機(jī)械制坯的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。按照設(shè)計(jì)的規(guī)格尺寸,事先準(zhǔn)備好模具,工具。操作時(shí),將坯材放入模具中,充分貼實(shí),并用木板均勻拍打幾下,之后,用弓子延磨具上端水平劃一下,去掉多余的部分。接著再去掉前側(cè)面多余的部分。接著制作瓦脖。同樣使用瓦脖磨具。與瓦身進(jìn)行銜接,事先準(zhǔn)備一盆坯料。用坯料將接縫處壓實(shí)、磨平。之后,切掉多
6、余的部分。之后將模具與地面輕輕一磕即可取下瓦件,琉璃瓦的瓦身型材就這樣制成了。用于房檐部分的琉璃瓦,還要在此基礎(chǔ)上制作安裝滴水部件。
第二步制作滴水部件。
制作滴水部件純粹靠模具制作,行話叫托活。同樣的按預(yù)先的設(shè)計(jì)的紋理和尺寸準(zhǔn)備好模具。制作時(shí)取下一塊坯料,大小差不多與滴水瓦件模具空間相當(dāng)。取下后要揣揉幾下,增加坯料的柔韌性,將坯泥放入石膏模具中,磨具底面有設(shè)計(jì)好的花紋。要用力按實(shí)。才使花紋清晰。按實(shí)后,將模具倒扣,取出瓦件,之后用弓子沿底面進(jìn)行切割。再將部件邊緣處抹平,滴水瓦件即告成功。還要進(jìn)一步加工。將滴水瓦件與筒瓦的瓦身連接。最終制成一件滴水瓦。
第三步瓦件與瓦身連接
首
7、先將滴水瓦件進(jìn)行處理,將其背面用鋼刷,刷上幾下,使其粗糙,在用刷子涂抹泥料,增加粘合力。將瓦脖的切面也用鋼刷劃幾下,之后將滴水瓦件放在專用模具的斜面上,對(duì)齊筒瓦瓦脖的切面邊緣用力按壓。并用木板均勻拍打幾下。用泥料在銜接處按壓、抹平、粘牢。之后在其內(nèi)測(cè),背面凹槽銜接處同樣抹上泥料加固粘接。制成完整的琉璃筒瓦型材。
3、修坯
制成瓦件型材后,要用特制的牛皮刮將瓦坯表面拋光、修邊,之后放在預(yù)先制作好的架子上。就可以進(jìn)行下一道工序干燥。
4、干燥
將制好的瓦坯成品碼放在架子上,移入干燥室,放在支架上干燥3—4天。干燥室的溫度一般在45—50攝氏度之間。不同類型、批次的坯材要分門別類的碼放。
8、干造室的供熱是通過(guò)室內(nèi)地下的管道傳導(dǎo)的。在干燥室外墻面的下端,留出一個(gè)火口,通過(guò)調(diào)節(jié)火頭的大小,來(lái)控制室內(nèi)適合的溫度。室溫過(guò)高時(shí)就撤火降溫,過(guò)低時(shí)就加煤升溫。
干燥的時(shí)間到,瓦坯表面比原來(lái)的顏色變淺,一般由黑色變成灰白色,質(zhì)地也由軟變硬,可以聽(tīng)到當(dāng)當(dāng)?shù)穆曧懥?。即可進(jìn)行第一次燒制了。
(三)第一次燒制
琉璃瓦的成品一般要進(jìn)行兩次燒制,兩次燒制的方法和使用的磚窯也各有特點(diǎn)。琉璃瓦的第一次燒制也叫素?zé)褪菬频某善窞榘咨史Q為素?zé)?。在介紹第一次燒制的方法前。這里介紹一下素?zé)u窯的構(gòu)造及特點(diǎn)。
1、素?zé)u窯的構(gòu)造及特點(diǎn)。
一次素?zé)褂玫母G是幾百年流傳下來(lái)的倒煙窯,它是由:燃燒室、窯門、
9、風(fēng)道、煙筒、天井、窯床及窯墻等部分組成,
1)燃燒室----長(zhǎng)30厘米,寬20厘米,高30厘米。兩側(cè)為對(duì)稱的兩道擋風(fēng)墻,燃燒室由左右兩個(gè)組成,左邊的口是向燃燒室供應(yīng)煤氣的,右邊的口是向燃燒室供應(yīng)氧氣的。其原理是:通過(guò)點(diǎn)燃煤氣后,再加入氧氣使窯內(nèi)迅速升溫,通過(guò)燃燒室擋火墻,讓火從上至下進(jìn)行循環(huán)燒制,然后通過(guò)煙道把底火向上抽出,從而達(dá)到窯內(nèi)上下溫度一致。燃燒室均用耐火磚砌成,采用平放上下壓縫的方法砌成。
2)窯門-----頂部為半圓形的拱門,采用耐火磚平放上下壓縫的方法砌成,高1.5米,寬0.7米。裝好窯后堵上,燒好窯后拆開(kāi)。
3)風(fēng)道-----位于窯床的下部,用磚坯豎式平放砌成
10、,長(zhǎng)0.5米,寬0.24米,深0.75米。
4)煙筒-------置于窯頂。左中右三個(gè),高3.6米,長(zhǎng)和寬0.24米
5)窯床------置于燃燒室之后,呈長(zhǎng)方形,床面低于燃燒室底面0.5米,分六坯,每坯寬0.4米,長(zhǎng)3.6米,坯與坯之間留0.1米,床面是由人工搭造而成。
6)窯墻-----與窯門連為一體,平面呈橢圓形,將煙筒、窯床與燃燒室圍在其內(nèi),左右直徑3.76米,前后直徑3.18米,墻高2.3米,全部用磚坯砌成。整個(gè)窯墻內(nèi)壁平整光滑。
前面我們說(shuō)過(guò)在窯門的兩側(cè)個(gè)留兩個(gè)火口,都是用來(lái)給風(fēng)助燃輸入氧氣和煤氣的。這里的給風(fēng)是由風(fēng)機(jī)施加自然風(fēng)助燃。充氣的煤氣。既可以增加
11、熱效率,又可有效地防治污染。制取煤氣的方法并不復(fù)雜。這里簡(jiǎn)單介紹一下煤氣的制取。
2、煤氣的制取
用來(lái)置換煤氣的原料是褐煤。只有達(dá)到一定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)才可制造合格的煤氣。既可以增加熱效率,又可有效地防治污染。其質(zhì)量指標(biāo)如下:
①氣化原料要求——褐煤的技術(shù)指標(biāo)
1、煤炭粒度:25~55mm,50~100mm
2、灰份含量A:A≤35%
3、水份含量W:W≤25%
4、含硫量S:S≤0.3%
②煤氣的產(chǎn)生原理
煤氣是通過(guò)鍋爐內(nèi)褐煤的然燒,使鍋爐水蒸氣和空氣混合形成氣化劑??諝庵兴难鯕?、水蒸氣與燃料中的碳反應(yīng),可產(chǎn)生大量的可燃?xì)怏w。生成了共含
12、有CO、CO2、H2、CH4、N2等成分的煤氣。將產(chǎn)生的大量煤氣氣體通過(guò)管道輸送到磚窯,通過(guò)截門進(jìn)行控制。從而有效的避免了直接燃燒煤帶來(lái)空氣污染。
下面介紹燒窯前的準(zhǔn)備工作。燒窯之前先要進(jìn)行裝窯。
3、裝窯
裝窯時(shí)也有講究,要注意先將窯床上雜物清理干凈,保持窯床平整,根據(jù)不同瓦件的特點(diǎn)裝窯。
一般情況下越靠近窯底窯溫越高,宜將用量大的,價(jià)值較低的瓦件放在最下面和最前面。比如:板瓦。盡量將較厚的瓦或價(jià)值較高的瓦件碼放在最上面。這樣燒制的均勻,成功系數(shù)高。裝窯時(shí)縱向每放一層瓦,就放一層耐火磚間隔。橫向坯材豎著碼放與橫著碼放交替進(jìn)行。作用是這樣燒制的瓦避免燒焦、粘連。以保證整排的
13、瓦不倒。減少殘次品。碼完窯后注意將后面的天井蓋好,之后就可以封窯了。
4、封窯
碼完窯后要進(jìn)行封窯,先將窯門用耐火磚封住,要求耐火磚要平放壓縫砌成。磚之間的縫隙越小越好。之后,準(zhǔn)備稠一些黃泥,之后用活好的黃泥覆蓋窯門,一定將所有縫隙封死不可透氣,確保明火不外泄,保證燒窯質(zhì)量。
封窯時(shí),窯門在窯門的底部留一個(gè)看火孔??椿鹂着c風(fēng)道置于一條垂直線上,垂直線直通煙筒底部,通過(guò)看火孔直接看到后墻顏色,通過(guò)后墻顏色判斷該窯的燃燒的溫度。封窯后即可點(diǎn)火燒窯。
5、點(diǎn)火燒窯
封窯之后準(zhǔn)備開(kāi)始點(diǎn)火,點(diǎn)火時(shí)可用棉絲,或者廢布粘些煤油點(diǎn)燃,放入火口。迅速打開(kāi)煤氣閥門輸入煤氣。
初窯素?zé)枰獰?1天的
14、時(shí)間,這期間要控制窯溫是把握瓦的質(zhì)量的關(guān)鍵。
窯溫是逐漸升高的。第一天要燒到150左右,第二天燒到300至400,第三天500至600,第四天700左右,第五天750燃燒室發(fā)紅,進(jìn)行一次滅火,排出結(jié)晶水,如排水不徹底,會(huì)出現(xiàn)黑心。(一般的瓦滅火時(shí)間為4至6小時(shí),貴重的件活為6至8小時(shí))達(dá)到滅火時(shí)間后,重新點(diǎn)火。24小時(shí)內(nèi)不得超過(guò)750。然后每天增長(zhǎng)200左右,同時(shí)打開(kāi)助燃風(fēng)機(jī)供氧,直至達(dá)到1200左右為止,同時(shí)通過(guò)觀火孔,觀看窯底部火的顏色,此時(shí)火的正常顏色應(yīng)為黃白色。第十一天時(shí)達(dá)到閉窯時(shí)間,關(guān)閉煤氣和供氧閥門。經(jīng)過(guò)24小時(shí)后,打開(kāi)窯門,打開(kāi)天井,同時(shí)用風(fēng)機(jī)降溫,經(jīng)過(guò)3至4天后感覺(jué)不燙手。即
15、可進(jìn)行出窯,同時(shí)進(jìn)行質(zhì)量抽樣檢測(cè)。
6、一次窯檢驗(yàn)
一次窯燒制后的瓦,表面是白顏色的,斷開(kāi)后切面的顏色也都是白色。敲上去的聲音清脆,如聲音發(fā)悶或表面間雜著黑色,發(fā)現(xiàn)其斷面也有黑色條紋,這樣的瓦易碎,使用壽命短為不合格品。經(jīng)檢測(cè)合格的瓦即可進(jìn)行上釉工序,進(jìn)行二次燒制。進(jìn)行第二次燒制有一項(xiàng)重要的工作就是上釉。
(四)琉璃釉料制備及施釉
1、琉璃釉料的制備
不同的顏色的琉璃瓦其釉料也是不同的?,F(xiàn)代廣泛使用鉛溶塊。其好處:1)、可使瓦的釉面光滑平整。2)、對(duì)人體危害極小。一般是黃色的琉璃瓦,由鉛溶塊和鐵粉、高嶺土組成,比例是鉛溶塊90%:鐵粉4%:高嶺6%。綠色琉璃瓦是由鉛溶塊、銅和高嶺土組
16、成,比例是鉛溶塊90.5%:銅粉3.5%:高嶺6%。紅色琉璃瓦是由鉛溶塊、洛錫紅和高嶺土組成。比例是鉛溶塊84%:洛錫紅10%:高嶺6%。調(diào)釉時(shí)注意加入適當(dāng)?shù)乃?,與釉料的比例10:1為宜。不斷攪拌是粘稠度合適,容易掛釉為宜。
2、刷釉
將釉調(diào)制好后就可以進(jìn)行刷釉的工作了。記住不同的色誘要分別放置。要將色釉調(diào)成這樣的粘稠度。將色釉全面覆蓋瓦坯上面,大約1至2毫米。空干48小時(shí)即可進(jìn)行二次燒窯。
(五)、二次燒窯
1、二次窯的特點(diǎn)
琉璃瓦二次窯燒制使用的這個(gè)窯叫抽屜窯,叫他抽屜窯是因?yàn)樗臉?gòu)造,燒制的琉璃瓦開(kāi)始時(shí)從一端進(jìn),燒成后有另一端出。這種窯為長(zhǎng)方形,窯長(zhǎng)18至30米不等。寬2米
17、,窯筒內(nèi)側(cè)的寬50厘米、高80厘米。抽屜窯的火口在半地下。進(jìn)氣、進(jìn)風(fēng)的裝置與素?zé)G基本相同。以18米的抽屜窯為例,前3米為預(yù)熱帶,4至6米為中溫預(yù)熱帶,溫度達(dá)到600至700,7至9米為高溫預(yù)熱帶,溫度達(dá)到900至1000,9至12米為高溫?zé)蓭В瑴囟葹?000至1200,12至15米為冷卻帶,溫度900至600,15至18米為急速冷卻帶,溫度100至40。二次燒窯的窯溫一般在1200度左右。
二次窯的兩端是一個(gè)進(jìn)口,一個(gè)出口,碼放好的瓦在一端每隔15分鐘向窯里前進(jìn)50厘米。而另一端是每隔15分鐘出窯一次。因此,窯的進(jìn)口和出口也就是碼窯和出窯必須是定人定崗。否則就會(huì)出現(xiàn)沒(méi)人碼窯或者沒(méi)人出窯的
18、可能。極易造成生產(chǎn)的間斷和廢品的出現(xiàn)。下面介紹琉璃瓦二次燒制的方法。
2、二次窯的燒制
將上好釉已經(jīng)晾干的瓦進(jìn)行碼窯,分上下兩層碼放,碼窯時(shí)同樣的要注意底層要放置耐火磚,下層放板瓦,上面放較為精細(xì)的瓦件如筒瓦。上下層一般碼放兩層瓦,每一層瓦碼好后要用坯料固定,放上坯料加耐火磚起固定作用。瓦的水平之間要保持一定的間隔。要將使用過(guò)的耐火磚的毛刺砍掉,同時(shí)要抓緊時(shí)間,因?yàn)橹挥?5分鐘進(jìn)出一次。否則還沒(méi)有碼完窯軌就進(jìn)去了。同樣的二次出窯時(shí)要及時(shí)裝車,否則極易堆積起來(lái)造成廢品。裝車時(shí)要帶上手套防止?fàn)C傷,因?yàn)閯偝龈G的瓦還有些燙手,要輕拿輕放。此時(shí),還要對(duì)二次出窯的琉璃瓦進(jìn)行檢驗(yàn)。
3、二次窯的檢驗(yàn)
進(jìn)行二次檢驗(yàn),主要是檢查色澤、光滑度既有無(wú)開(kāi)裂,缺釉和落渣的情況。產(chǎn)品外觀要求光滑整潔,釉色鮮亮純正。瓦件組裝一起,釉色要基本一致。造型紋樣規(guī)整清晰,彼此咬合一致。筒瓦合起來(lái)是個(gè)圓筒狀即呈360。產(chǎn)品允許尺寸公差2mm。如板瓦,四塊圍攏應(yīng)為近似圓筒,板瓦粘接呈夾角應(yīng)為1355。達(dá)到以上要求即為合格。
觀眾朋友們,上面為您介紹了琉璃瓦的制作過(guò)程,希望通過(guò)您的不懈努力,使這一古老的工藝得以傳承。前邊我們說(shuō)過(guò),琉璃瓦是中國(guó)仿古建筑的符號(hào)。哪里有琉璃瓦那里就有中國(guó)元素。如今琉璃瓦被廣泛用于仿古建筑上。使這一古老的技藝有了更加廣闊的市場(chǎng)。煥發(fā)出新的光彩。