青筒瓦化熬是怎么回事?
总的来说分为氧化和还原两种烧法:
一、还原烧制即封闭式烧法,即是青砖、青瓦的烧制原理。前期通过氧化反应烧制(氧化反应烧制就是在有氧的状态下烧制),在陶瓷产品达到结晶温度大概1000℃以后停止对氧气(空气)的供给,继续注入燃料,此阶段称为还原反应。当产品还原透彻以后,对整个窑炉进行密闭,单密闭还不行,必须用蒸汽或者其他非含氧类物质进行加压,以防止氧气(空气)再次进入窑炉把产品再次氧化。现有最成熟的隔绝氧气的方法就是对窑炉注入水,当水进入窑炉以后,高温火速将火直接转化为水蒸气,以便于使窑炉压力增加,防止空气进入。
二、氧化烧制即开放式烧制,即琉璃瓦件的烧制原理。直接通过隧道窑炉或者抽屉窑炉的烧制,不要经过还原反应出来的产品都是红色的。
青砖和红砖是在冷却时区分的:自然冷却的是红砖,水冷却的是青砖。
青砖里面主要是氧化亚铁,红砖里面是氧化铁。红砖和青砖都是用泥土制成的,只是制作方法不同而已。为什么同样的砖坯能烧成红砖,也能烧成青砖呢?
可以做个小实验:取一小块青瓦碎片,然后把它放置在煤饼炉的第一只煤饼和第二只煤饼之间(从炉口往下数)。这样大约经过30分钟的时间,把碎瓦块取出,就能看到青瓦已变成了一块红瓦。如果你再把这块红瓦放在第一只煤饼上面继续烧30分钟的时间,那么,红瓦又会变成青瓦。可以反复试几次,都会获到上述结果。
这是化学中的氧化还原反应起了作用。煤炉中的第一只煤饼和第二只煤饼中间是氧化层。煤饼中的碳与空气中的氧发生氧化反应,产生二氧化碳并放出热量。青瓦块在第一只和第二只煤饼中间,受到高温的作用,加上有充足的氧气,青瓦中的黑色氧化亚铁变成了红色氧化铁,于是青瓦变成了红瓦。
第一只煤饼的上部是还原层,从下面来的二氧化碳与炽热的煤进行作用,进行还原反应,同时煤块在高温下被干熘,产生可燃性气体、一氧化碳、氮气等。这些气体上升到炉口与空气进行接触,产生淡蓝色火焰。红瓦放在这里与还原性气体接触,红色的氧化铁被还原成黑色的氧化亚铁,红瓦就变成了青瓦。
工业生产中就是根据上面的原理。一般用大火将砖坯里外烧透,然后熄火,使窑和砖自然冷却。此时,窑中空气流通,氧气充足,形成了一个良好的氧化气氛,使砖坯中的铁元素被氧化成三氧化二铁。由于三氧化二铁是红色的,所以也就会呈红色。如果待砖坯烧透后,往窑中不断淋水,此时,由于窑内温度很高,水很快变成水蒸汽,将会阻止空气的流通,使窑内形成一个缺氧的环境,砖中的三氧化二铁便被还原成氧化亚铁,并存在于砖中。由于氧化亚铁是青灰色的,因而砖就会呈青灰色。
青瓦烧制流程:
1、选择材料。一般为黏土和页岩。
2、制坯成形。现在都是机械化成型。成型后晒干。
3、装窑进炉,全封闭式高温烧制7-9天(根据窑炉容量大小而定)。其次在窑炉顶部加水,使水漫漫渗漏到窑体产生水蒸气,水蒸气与窑内煤气(未燃烧的气体)在窑内闷上3-5天后生成的青灰色。
这样做的优点是青瓦通体颜色,耐腐蚀、抗冻性更佳。
瓦适用于混凝土结构、钢结构、木结构、砖木混合结构等各种结构新建坡屋面和老建筑平改坡屋面,适用坡度15-90度,适用温度-50℃-70℃。
小青瓦是粘土烧制的,用手工成型,在烧熟之后还有一道工序就是洇窑,洇窑之后起化学反应才呈青灰色。小青瓦具备以下特点:
1、小青瓦一般取自于黏土,可就地取材,造价低廉。
2、小青瓦历史悠久,具有素雅,沉稳,古朴,宁静的美感。
3、小青瓦具有黏土厚重的天然本色,质地细腻,质朴自然,富艺术气息。
4、小青瓦常以交叠方式铺设屋顶,隔热性能良好。
5、小青瓦属脆性材料,施工易损坏。
6、小青瓦片小,施工效率低,且需要大量木材。
7、随着国家对土地资源的保护力度逐年加大,粘土建材制品在部分城市限制使用,小青瓦的用量逐年减少。在人口密度大、耕地少的地区已经明令禁止使用小青瓦。
小青瓦规格一般长为200mm,宽为130~200mm,厚度为6~10mm。
古建青瓦是粘土烧制的,呈青灰色粘土是某些铝硅酸矿物长时间风化的产物,具有极强的粘性而得名。那么青砖青瓦的“青”究竟是什么颜色?
追溯历史,青瓦承袭了三千年的建筑历史,历经形式大小和工艺的演变,以其美观、质朴、防雨保温的优点,终成为中国传统建筑必不可少的主材之一,那么古代的青砖青瓦颜色的标准是什么,为什么称之为:“青”或“灰”。古人将青色赋予给了砖瓦,其中隐藏了哪些寓意?
青取之于蓝,而青于蓝——这里的蓝不是颜色,而是一种植物,这时的青是更深的颜色。有些地区称青砖为蓝砖,也是有依据的从以上文字中的青与我们探讨的青砖青瓦几乎没有很大的关联,但继续寻找我们就慢慢看到了青的另外一种面貌——黑青丝白发——君不见高堂明镜悲白发,朝如青丝暮如雪。
李白《将进酒》中的青丝是黑色的头发。但青一定就是漆黑吗,也不见得,杨万里《夏夜露座》其二又这样描述:“山翠都成黑,天黄忽又青”。其中的山黑后面的又青,可以看作是黑色深浅变化,关于古文中的青的描述,文学界研究的较多,争议也很大,能够称为青色的颜色较多,可能是黑色、灰色、蓝色、绿色等等,可以看到青色的定义并不清晰,很笼统,几乎涉及所有的深冷色,当然这和汉语的语境有较大关系从以上古人的描述来看,青不但有蓝绿的意思,还有就是对黑色的描述。
另外,色名不一定指色彩而言,其饱和度和光亮度的关系也不小就青瓦这个普通建筑材料简单总结青这个字的话,就是光亮度较深是就是黑,而较浅时为青(浅黑或深灰),再浅就是灰。所以,严格意义上讲我们现在所说的青瓦是一种黑色深浅不一的建筑材料。青瓦的主要原材料是黏土,是传统工艺烧制而成。并非坯体加颜色处理的。
窑场一般选在向阳、宽敞、顺风利水的地方。大体布局是瓦窑占一边,晒场在中间,库房、泥房占一边。瓦窑、晒场、库房、泥房是必不可少的,窑场的格局可以变,但这几样东西不能少。就近窑场的地方,还得有一蓄水的涝坝,平时将雨水、沟沟渠渠里的水蓄在里面,再用木桶一担一担挑到窑场。
我们村把制作手工瓦的过程叫“泥瓦”,这里的“泥”,是个动词,是制作的意思。
泥瓦时先要选土,和泥,踏泥,割泥。土很关键,泥瓦不用崖墼子,不用沙土,不用房子或墙倒掉后的残土。用的是从地里刚挖出来的、潮湿的、疏松的、不含杂质的黄土。用背斗将土背到晒场,拣出石子、瓦片、崖墼子,加水,用铁锹不停地翻搅,和成泥。泥和匀后,铲进泥房。一次得和满满一房子泥。进了泥房,得“踏泥”,土话叫“插泥”。男人们卷起裤筒,光着脚,不停地在泥巴上反复踩踏。踩踏两天后,泥巴中的空气排出,泥巴一团一团,变得像发酵好的面团一样粘稠柔软。接下来将踩踏好的泥巴一团一团堆起来,一层一层码成泥墙。这得有技术,几个人码泥,一个人专门在泥墙上来来回回反复踩踏,一定要将泥墙踩实压紧。泥墙码好后,开始“割泥”。用细钢丝做成的大钢丝弓,将泥墙前后左右上面多余的泥巴统统勒割下来。割好后,用手蘸水,将各个面抹平。做好的泥墙,厚约一尺,方方正正,齐齐整整,是一个棱角分明的长方体。用塑料或者湿布苫住,以免水分蒸发,变干变硬。
泥墙码好,进入制作环节:拉坯,上坯,整型,卸胚。拉坯是第一步。将小号的钢丝弓平放在泥墙上,从左到右拉过去,便勒割下来一块厚约一公分,宽约一尺,长约两尺的泥坯。泥墙长的话,一次可以拉这样的两块或三块泥坯。将拉好的泥坯裹到扎子上,这个过程叫“上泥坯”,也叫"上坯”。扎子是套在轮子上由木头曲成的做瓦坯用的圆筒,是做瓦坯的模具,可开可合,弹性好。扎子上有缝,接缝处上端有两个手柄。手柄是个暗扣,两个手柄一个向内一个向外一按,扎子就错开了,错合成一个小圆,向两边一拉,就撑开成一个圆筒。扎子外侧有四条凸起的直线,将一个圆筒均匀分成四份。轮子是一个木头制成的圆桶,安在下面圆形的铁片转盘上,可以自由转动。扎子上还需要套一层布,叫“瓦布”。瓦布是由白帆布做成的圆筒,衬在泥坯与扎子中间,防止粘连,容易取下。瓦布用一次洗一次。上坯时先在撑开的扎子上套上瓦布,再将扎子套到轮子上,把拉好的泥坯裹到扎子上,裹成一个圆泥筒,接头处用泥巴压紧按牢,瓦坯初步成型。瓦坯成型后还需整型。用两个木拍子均匀拍打瓦坯,使之匀速转动。木拍子是长条形的木板,比一块瓦稍长一点,内侧有竖着的凹槽,中间有手柄。木拍子用来拍打瓦坯,使瓦坯厚薄均匀,瓷实牢靠。瓦坯拍打瓷实后,一手握着扎子上的手柄转动轮子,一手拿起木抹子,按在瓦坯上,将瓦坯表面抹平。放下木抹子,拿起标杆。标杆长度与瓦片长度相同,一端带着一根铁钉,钉子长度与瓦片厚度相同,钉子与标杆垂直。将标杆有钉子的一端朝上,靠在瓦坯上,转动轮子,将瓦坯上端多余的部分割去。割好的瓦坯表面抹点水,铁抹子轻轻按在瓦坯上,用相同的方法转动轮子。最后将食指放在上端标杆切过的地方,转动轮子,轻轻将多余的泥渣捋去。木拍子,木抹子,铁抹子,标杆中间都略微凹下去一点,略微带点弧度,弧度相同。这样做成的瓦坯,中间略厚一点。瓦坯完成后,提起扎子,放到平整的晒场上。晒场上撒层薄薄的草木灰或干土,防止瓦坯与地面粘连。松动扎子暗扣,将扎子提起,卸下瓦坯。这一过程叫“卸坯”。至此,一个瓦坯完全成型。
接下来扯瓦布,正型,钩缝,磕瓦。刚做好的瓦坯晾晒两三小时,约摸表面的水分蒸发后,从内侧扯下瓦布。再晾晒一小会儿,晴天大概十分钟,阴天一小时。紧接着正型,将歪了的、扁了的瓦坯正一下。找个圆溜溜的陶罐,肚子要比瓦坯口略大,陶罐口拴两根铁丝,做个长手柄。左手提起陶罐,放进瓦坯口内,陶罐肚子靠实撑圆瓦坯口。右手拿根平整的木头板子,沿着瓦坯的外侧轻轻拍打一圈。晾晒一小时后,将瓦坯翻过来,上面朝下,底子朝上,用相同的方法再拍一遍,瓦坯正型完成。正完型后紧接着钩缝。钩缝有专门的工具:衬板子与钩缝针。衬板子是一块窄木板,棍子一端与棍子垂直钉根细钉,便是钩缝针,针比瓦片的厚度短,防止钩透。左手拿衬板子,右手提钩缝针,衬板子贴到瓦坯内侧,顺着扎子上凸起的线在瓦坯内侧留下的四条凹槽分别钩一下。熟练后的工人不用衬板子,顺着凹槽直接一钩,钩出的线很直。晾晒两三天,等瓦坯完全干透后,进行最后一道工序——磕瓦。左手托瓦坯,右手在瓦坯外侧轻轻拍打两下,瓦坯如一朵花,顺着钩开的瓦缝先裂成两个半圆,一掰,掰成四块瓦片,整齐重叠在手中。这一过程一气呵成。磕好的瓦片一层一层码在库房中,等待进窑烧制。
我们村的窑以泥瓦为主,也捎带着泥砖。
泥砖有专门的砖模子,比泥瓦简单得多。砖模子木头制成,长方形,分三格或四格,每一格大小与成品砖相同。砖模子里撒上草木灰,踏好的泥一团一团摔填进砖模子,按紧压实,表面用木板掴平。扛到晒场上,往地上一扣,取下砖模子,大功告成。一次只能生产三块或四块砖,多了人扛不动。如果人有大力气的话,钉个大点的模子,一次生产几十块几百块砖都不成问题。
瓦与砖制作完后,库房满了,泥房空了,晒场闲了。接下来开始收草。我们村烧窑用的是麦草,烧一窑砖瓦要许多麦草。附近的村民有需要瓦的,自己将麦草一捆一捆背来,过完秤,计上数目,堆在晒场上,用草换瓦。草不够时,得掏钱买草,买来的草需要自己去背。一捆一捆的麦草从四面八方背回来,堆在晒场上,晒场成了草场。
草收够了,接下来装窑,烧窑,加窑顶,封窑,渗窑,出窑。装窑最有难度。瓦与砖一起烧,砖与瓦一层一层,一圈一圈码起来,整齐有序。层与层之间,行与行之间,要留开火道,能让火舌在砖瓦间任意游走,将每一块砖每一片瓦都烧熟。一个窑有三个烟筒,专门走烟。窑顶要留开,一般留一个井口大的洞口。烧窑点火时要杀鸡祭窑,祈求神灵保佑。烧窑的计时单位是“火”,烧一天一夜为一个火。一般情况,一次烧两万块瓦的窑烧四个火,即烧四天四夜,一次烧六万块瓦的窑烧六个火。窑一旦点火后,火不能熄,白天黑夜,换班烧。烧窑最难的地方在看蓝火,要根据蓝火加窑顶。一般烧完两个火后,窑内火焰的颜色由红逐渐转蓝,整个瓦窑如一个刚出锅的大馒头,热气腾腾。待到窑内完全成蓝火,蓝紫色的火焰水波一样,从上往下一波接一波,源源不断地倒漫下来时,开始加窑顶。往窑顶上井口大的圆洞内抹泥巴,从下往上抹,一天抹一圈。到最后一天,只留一个茶盅口粗的“气眼”。接着熄火封窑。将窑门与烟筒用墼子砌上,再用泥巴抹严实,不能漏气。最后往窑顶留的气眼上倒一背斗蓬松的湿土,将窑顶做成一个圆圆的小池,开始渗窑。顺着盘在窑身上的小路将水一担接一担挑到窑顶,一桶一桶倒进小池,一滴一滴渗入窑内。烧多少天,得渗多少天。窑渗不透,烧出来的瓦是土黄的,橙色的,红的,品相不好,不熟。窑渗好后,出窑。打开窑门,冒着滚烫的空气,将滚烫的砖瓦背到晒场上,挑选,买卖,分发。
烧制好的瓦是青瓦,砖是青砖,青灰色,古朴、大气、厚重、坚硬,百年不烂,千年不腐,经久耐用。
一块瓦片,既经历了火与水的淬炼,更凝聚着泥瓦人的汗水与心血,走过一道道复杂的工序,才能完成由土到陶的转变。这些瓦片,不仅能遮风挡雨,大庇天下百姓俱欢颜,有些更成为艺术珍品,在灿若星辰的文化长河中熠熠生辉。
1青瓦的颜色与射击的过程密切相关,射击的方式不同,其组成的变化也不一样,当它最终形成时,会影响颜色。2窑的温度会有差别的,颜色自然就会出现深浅不一。
在砖窑里,当一块砖被加热到一定温度时,不是让它慢慢冷却,而是从窑顶倒出大量的水,水和蒸发的蒸汽起到了阻挡空气的作用。在没有氧气的情况下,煤会发生不完全燃烧,产生一氧化碳。当水遇到热煤时,也会产生一氧化碳和氢气。这些气体具有恢复性,它们能将红瓦的氧化铁还原为黑氧化铁和蓝黑氧化铁,而一些未完全燃烧的煤颗粒也会进入砖瓦,使砖瓦变成青灰色。因为古建筑的青砖青瓦必须经过水淋和多个氧化反应,其内部结构是更比红砖严格的,压力大并不是容易打破,所以许多农村民间仍然喜欢用青瓦建造房屋。
我国的建筑文化可谓是历史悠久,有着自己别具一格的特点。其中引用较为广泛的莫非青瓦了。这里所说的青瓦,就是以黏土为原材料,通过一系类复杂的工艺加工而成,并兼具美观的产品。青瓦的颜色并非如同名字一般,而是暗蓝或者是灰蓝,多用于屋顶的铺盖。那么,这种给人古典、沉稳的青瓦,在我国古建筑中的意义无非就是给人“青出于蓝而胜于蓝”的美好寓意。
青瓦的真实颜色探究
回首看我国的建筑文化,青瓦可谓是建筑行业元老级别的材料存在,竟然有近乎三千年的历史。自然在漫长的历史当中青瓦也在不断的被完善,不论是形式还是工艺都更加的成熟。古人虽然称青瓦的颜色为青,但是对于青色的界定,还没有准确的定义,因为深冷色几乎都可以称作是青色,比如我们最常见的黑色、灰色等。单就青瓦的颜色来讲,也是多变的,当烧制的时候较深一些的颜色显示出来为黑色,相反,以较浅的颜色显示出来的时候则为灰色,所以,一个“青”字也就囊括了瓦的颜色的可能性。
青瓦的美好寓意
最常见的关于青色的说法,无非是“青出于蓝而胜于蓝”,在古文对于“蓝”一字的解释中,并不是我们根据字面意思所认为的颜色,而是一种植物,是一种比青色颜色更重一些的颜色。“青出于蓝而胜于蓝”,表现出青色相较于蓝的优胜性,由此,这一寓意,寄托了古人对于美好未来的一种向往,对于自己子孙后辈可以建功立业、光耀门楣的一种希望。
古人兼具实用性和寓意
我国有着悠久的历史,在历史的长河中,不论是建筑文化还是农业文化、商业文化等,都有着十分繁荣的发展;古人在看重实用性的同时,更加重视其中的寓意文化,青瓦就是其中的典型代表之一。这也是我国古代建筑大多使用青瓦作为原材料的原因了。