專利名稱：一種陶瓷假山景觀的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及陶瓷假山景觀的制造方法。
假山景觀，無論是中小型盆景假山還是大型園林假山，目前制造假山的材料最普遍的是用天然石料。天然石料質(zhì)好，能制造出上等的假山景觀，但有許多不盡人意之處(1)假山景觀追求的是山石奇特，自然界里難以找到很多奇石怪石。(2)天然石料石質(zhì)堅(jiān)硬，加工難，工本高，生產(chǎn)效率低。(3)制做假山一般是根據(jù)天然石料的形狀設(shè)計(jì)加工，優(yōu)秀的假山難以復(fù)制，不能大批生產(chǎn)。(4)多數(shù)石質(zhì)吸水性差，難以滿足在假山上種樹栽花的農(nóng)藝要求。CN1052453A公開了一種陶瓷山水盆景制造方法，提出了用普通陶瓷原料配方，模具成形，入窯焙燒的思路。CN87101333A公布了用粘土質(zhì)材料、煤、石灰和石膏按比例混合成泥料，模具成形，培燒或蒸養(yǎng)制造假山的方法。這兩份文獻(xiàn)不足之處在于對(duì)制造假山這種特殊工藝品在技術(shù)難點(diǎn)上缺乏研究(1)眾所周知，假山景觀追求假山形狀的奇異怪特，假山上洞、穴、孔、縫、沆彼彼皆是，縫中有洞，洞中有穴，內(nèi)外表面形狀多變不規(guī)則，它們提出的模具法不能解決這么復(fù)雜的問題；(2)上述文獻(xiàn)也都提出了向配料中加入鋸屑、煤、硅藻土增加假山吸水性的方法，但是配方單一，對(duì)于這些材料之間的配比、顆料大小對(duì)吸水性的影響缺乏研究，不能適應(yīng)假山這種集工藝美術(shù)、農(nóng)藝于一體的藝術(shù)品的多種需要。CN1038978A公開了用水泥粉和水霧噴灑落到假山骨架表面堆積造形的工藝方法，但其工藝效率低，也難以滿足復(fù)雜形狀的需要，假山吸水性也差。
本發(fā)明的目的正是要克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高效率復(fù)制優(yōu)秀假山景觀的方法，能滿足假山質(zhì)堅(jiān)如石，色形奇異逼真的工藝美術(shù)要求，還能使假山吸水納氣蓄積養(yǎng)分，自動(dòng)調(diào)節(jié)水氣比例，滿足種植花草樹木的農(nóng)藝要求。
上述目的是通過如下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的，這種陶瓷假山景觀，假山上可以種植物，放擺件，還可以裝或不裝發(fā)光、放聲、造霧、噴泉和流水裝置，在盆或池水中可以養(yǎng)或者不養(yǎng)動(dòng)植物，景觀中的假山是按常規(guī)陶瓷制品的生產(chǎn)方法，將陶瓷土與水?dāng)嚭铣赡嗷蚰酀{，經(jīng)制坯、干燥、焙燒、修整而制成，假山上養(yǎng)植青苔掩蓋陶瓷本底，必要時(shí)還可以上彩釉，其特征在于(1)假山是用富開口氣孔陶或富開口氣孔瓷制成，富開口氣孔陶瓷的制造方法，是將普通陶瓷土配方中加入相當(dāng)陶瓷土重量5～60％的高溫氣化物粉粒，高溫氣化物的粒徑在3mm以下，焙燒陶瓷坯的最高溫度達(dá)到800℃則可以，不超過950℃,900℃最佳。
所謂高溫氣化物，是指在高溫下直接氣化或在高溫條件下發(fā)生化學(xué)變化轉(zhuǎn)化為氣態(tài)的物質(zhì)。
(2)假山塑造成形的方法是單元模具法，先將復(fù)雜的假山分解成簡單的假山單元，將假山單元中的洞、穴、孔、縫、沆空間也分解成空間單元，模具分外模和內(nèi)模兩種，外?？刂萍偕絾卧耐獠枯喞?，內(nèi)模控制空間單元，外?？梢杂锰沾伞⑺唷⑹?、塑料、金屬和乳膠等材料制造，內(nèi)模用高溫氣化物或用其與陶瓷土制成的泥制造，內(nèi)模的大小、形狀就是洞、穴、孔、縫、沆的空間單元的體形，制坯時(shí)，將內(nèi)模按設(shè)計(jì)的方位與陶瓷泥一同填充到外模圍成的空腔內(nèi)，泥坯焙燒后，其內(nèi)模氣化形成空位或形成非常疏松的陶瓷灰渣，用利器掏出灰渣，修整成設(shè)計(jì)的洞、穴、孔、縫、沆的形狀，這樣將假山造形簡化為用模具生產(chǎn)內(nèi)模單元和假山單元，再將假山單元拼合成整體假山，內(nèi)模泥的配方以高溫氣化物粉為主，陶瓷土與其重量比為100∶(100～400)。
上述目的還可以通過下述方案實(shí)現(xiàn)，陶瓷假山泥料配方可以有多種，它們有不同的性質(zhì)，不同功能，用于假山的不同部位。例如(1)高強(qiáng)度陶瓷泥，用普通陶或瓷的配方，加入粒徑＜0.3mm，重量相當(dāng)陶瓷土的0～5％的高溫氣化物，主要用于假山外層，增強(qiáng)堅(jiān)固性，表現(xiàn)石質(zhì)堅(jiān)硬致密；(2)中強(qiáng)度吸水陶瓷泥，加入相當(dāng)陶瓷土重量5～60％的高溫氣化物，高溫氣化物的粒徑＜0.3mm，主要用于假山外表，或用于整個(gè)假山；(3)強(qiáng)吸水陶瓷泥，加入相當(dāng)陶土或瓷土重20～180％的高溫氣化物。其粒徑＜0.3mm，主要用于假山內(nèi)層，特別是盛培養(yǎng)基質(zhì)的洞穴下部內(nèi)層山體；(4)吸水納氣陶瓷泥，加入粒徑＜3mm相當(dāng)陶瓷土重量5～120％的高溫氣化物，其中0.3～3mm的大顆粒占1/4～2/3，用于假山各部分，主要為控制假山吸水納氣性能；(5)大氣孔陶瓷泥，加入相當(dāng)陶瓷土重量5～100％的高溫氣化物，其粒徑＞3mm的占1/3～2/3，主要用于假山外層；(6)裝飾陶瓷泥，有仿砂積石陶瓷泥、仿閃光石(石英石)陶瓷泥、仿麻沆石陶瓷泥和圖案陶瓷泥，分別將砂子、玻璃渣、高溫氣化物顆粒及彩色石子和彩色陶瓷顆粒撒于假山表面的泥料上，壓入泥中形成，還有仿花紋石陶瓷泥，將二種或幾種不同配方的陶泥或瓷泥合到一起，進(jìn)行折迭卷揉，做成泥片，用于假山的外層。
上述目的還可以通過下述方案實(shí)現(xiàn)，將陶瓷假山制成中空的植物栽培裝置，下部可以設(shè)小孔，有的洞、穴、孔、縫、沆可以盛放培養(yǎng)基質(zhì)，用作變形的容器，假山的外層主要用強(qiáng)度較高的陶瓷泥，假山的內(nèi)層主要用吸水性較強(qiáng)的陶瓷泥，使其將盆中或池中的水分和養(yǎng)分傳導(dǎo)到培養(yǎng)基質(zhì)中，為了偽裝盛放培養(yǎng)基質(zhì)的洞穴，其洞穴口可以有“蓋”，“蓋的顏色、形狀與周圍山石相匹配，并帶有缺口，讓植根于洞穴中的草木從缺口處長出，看起來象從石縫里長出一樣。
上述目的還可以通過下述方案實(shí)現(xiàn)，假山洞穴中的培養(yǎng)基質(zhì)用富開口氣孔陶瓷顆料，其生產(chǎn)方法是將陶土或瓷土與高溫氣化物粉粒加水混合，經(jīng)造粒、干燥、分級(jí)、焙燒而成，高溫氣化物的量相當(dāng)陶瓷土重的5～60％，其粒徑＜0.3mm；陶瓷顆粒分6級(jí)，按粒徑命名，＜0.3mm為水粒，0.3～0.5mm為濕粒，0.5～1mm為潮濕粒，1～2mm為潮粒，2～4mm為潮干粒，4～6mm為干粒；將陶瓷粒按一定的方式排布于栽培容器中，形成具有一定吸水納氣功能和一定的貯水存氣容量，便于排水通氣的陶瓷粒結(jié)構(gòu)體，與假山構(gòu)成自動(dòng)調(diào)節(jié)培養(yǎng)基質(zhì)中水氣容量的無土栽培裝置；一般水粒常用于喜濕植物，濕粒常用于耐濕植物，潮濕粒和潮粒用于普通旱栽植物，潮干粒用于耐旱植物，干粒用于喜旱植物，水粒和濕粒常用于需吸水力強(qiáng)貯水量大的地方，潮干粒和干粒常用于需貯氣量大，通透性好的地方；陶瓷粒的排布，可以用一種陶瓷粒的單粒排布，可以用幾種?；旌吓挪迹部梢詭追N粒分層排布，可以上下分層排布，也可以縱向分層排布。
上述目的還可以通過下述方案實(shí)現(xiàn)，生產(chǎn)內(nèi)模、富開口氣孔陶瓷假山及富開口氣孔陶瓷顆粒所用的高溫氣化物，可以用煤炭、植物秸稈、鋸屑、刨花、菌糠、酒糟、草藥渣、牛馬糞等廢棄有機(jī)物。各種泥料加入高溫氣化物的比例因其種類不同而有所不同，一般比重大的加的比例大，比重小的添加的比例小些，祥見表1“陶瓷假山泥料配方表”。表1陶瓷假山泥料配方表
>*鋸屑、菌糠、草藥渣、酒槽、牛馬糞等農(nóng)副產(chǎn)品加工廢料可參照秸稈粉配比。
上述目的還可以通過下述方案實(shí)現(xiàn)，假山單元之間的拼接方法采用曲面密合連接法，將假山單元泥坯樣品的拼接面做成凹凸咬合的曲面，泥坯接面之間放1～5層紙隔開，再將塑泥擠合到一起，泥坯焙燒后，紙氣化成窄縫，各假山單元樣品拼接嚴(yán)密，又可分離，按照該樣品用模具法制出的假山單元也能嚴(yán)密拼接到一起。
上述目的還可以通過下述方案實(shí)現(xiàn)，假山造形的方法用單元模具法與手工雕塑工具配合造形；在用模具的時(shí)候可以用裱花嘴子(制做蛋糕的工具)將擠出的泥條與內(nèi)模一起填充到外模圍成的空腔內(nèi)；也可以用模具制成假山泥坯的骨架，再用手工雕塑工具進(jìn)行細(xì)部塑造，以模仿大自然的鬼斧神工。
上述目的還可以通過下述方案實(shí)現(xiàn)。假山表面的裝飾措施還可在假山泥坯焙燒前后鑲嵌石塊、玻璃、陶瓷等裝飾材料，焙燒后還可刷彩色水泥漿裝飾。
假山生產(chǎn)過程實(shí)施例一、設(shè)計(jì)假山景觀圖紙二、進(jìn)行假山單元分解，制作假山單元樣品1．制假山單元樣品的泥制假山單元樣品的泥，可以用高強(qiáng)度陶瓷泥，也可以用富開口氣孔陶瓷泥或中強(qiáng)度吸水陶瓷泥，按照表2“陶瓷假山泥料配方實(shí)施例表”的配方制泥備用。
2．制假山單元樣品將假山分解成比較簡單的假山單元，用樣品泥手工塑造假山單元樣品泥坯。假山單元樣品拼接面做成凹凸咬合的曲面，中間用3層濕草紙隔離，然后再擠壓到一起，使假山單元拼合成一個(gè)整體，可以用山石裂縫造形偽裝接痕，假山泥坯經(jīng)干燥、焙燒，隔離紙氣化，假山單元樣品自然分離開，將假山單元樣品編號(hào)，并測(cè)記它們的方位。
三、分解假山單元的洞、穴、孔、縫、沆，制做內(nèi)模單元樣品1．直接設(shè)計(jì)制樣法制內(nèi)模單元樣品的泥，可以用高強(qiáng)度陶瓷泥，也可以用富開口氣孔陶瓷泥或中強(qiáng)度吸水陶瓷泥，按照表2“陶瓷假山泥料配方實(shí)施例表”制泥備用。
根據(jù)假山單元中的洞、穴、孔、縫、沆的大小形狀制成內(nèi)模泥坯的樣品，把它們?cè)俜纸馇懈畛杀容^簡單的內(nèi)模單元泥坯樣品，焙燒成內(nèi)模單元樣品。將樣品編號(hào)，測(cè)記它們所在假山單元的編號(hào)及在該假山單元的方位。確定一個(gè)內(nèi)模單元的方位，需要選擇該單元上三個(gè)相距較遠(yuǎn)連成三角形的點(diǎn)，測(cè)定各點(diǎn)的三維坐標(biāo)。
(2)膠膜復(fù)制法取假山單元樣品，將乳膠液注入其洞、穴、孔、縫、沆中，使乳膠液充分接觸其內(nèi)表面，然后將多余的膠液瀝出，晾干后再注入膠液，反復(fù)多次，使乳膠層加厚到2～3mm，待膠膜充分固化后，將其從假山的洞、穴、孔、縫、沆中拉出，按乳膠膜外表的形狀，用陶泥塑造實(shí)心的等大小的內(nèi)模泥坯，將復(fù)雜的內(nèi)模泥坯樣品分解切割成較簡單的內(nèi)模單元泥坯樣品，再焙燒成內(nèi)模單元樣品，并編號(hào)，測(cè)記其方位。
四、制假山單元外模和內(nèi)模單元的外模根據(jù)假山單元樣品，按常規(guī)方法制造其外模。
根據(jù)內(nèi)模單元樣品，按常規(guī)方法制造內(nèi)模單元的外模。
假山單元外模和內(nèi)模單元的外模都可以用陶瓷、水泥、塑料、金屬、乳膠等材料制做。
五、制內(nèi)模1．制內(nèi)模泥按陶瓷假山泥料配方實(shí)施例表的配比，加水制成軟硬適度的內(nèi)模泥備用。
2．制內(nèi)模單元將內(nèi)模泥填充到內(nèi)模單元的外模中，依靠外模合圍擠壓控制內(nèi)模單元的形狀，脫模后晾干，備用。
3．制特殊內(nèi)模用內(nèi)模泥或樹枝、植物秸稈制成一定粒度的顆粒。
六、制假山單元泥坯1．泥塑法復(fù)雜的較大的假山單元泥坯按下述步驟制坯。
(1)制假山泥根據(jù)設(shè)計(jì)的要求選幾種陶瓷泥，按照表2和表3陶瓷假山泥料配方實(shí)施例表配制備用。
表(2)陶瓷假山泥料配方實(shí)施例表
(2)裝模具將假山單元的外模模具組裝固定到工作臺(tái)上，模內(nèi)涂脫模劑。
(3)填料制坯將內(nèi)模與陶瓷泥一起按順序和預(yù)定的位置填充到模具腔內(nèi)，填料方法先底層后上層(模具的底部是假山單元的頂部，上部是假山的底部)，逐步加高，如果有幾層模具，就一層一層加高；先外層后內(nèi)層，先用表現(xiàn)假山色、質(zhì)、形的裝飾泥片貼于模具上(如仿大氣孔陶瓷泥，仿砂積石陶瓷泥，仿閃光石、麻沆石、圖案石、花紋石泥片和高強(qiáng)度陶瓷泥片)，再用中強(qiáng)度吸水泥片貼上，然后用強(qiáng)吸水陶瓷泥填充到山體內(nèi)部；先定位后填料，假山單元中若有洞、穴、孔、縫、沆，先將相對(duì)應(yīng)的內(nèi)模單元按設(shè)計(jì)的方位定位，放進(jìn)模具腔內(nèi)，然后填充其周圍的泥料。給內(nèi)模單元定位的方法，原則上是用三點(diǎn)的三維坐標(biāo)法，即選內(nèi)模單元上的三個(gè)點(diǎn)，這三個(gè)點(diǎn)相距較遠(yuǎn)，相互連線成三角形，確定這三個(gè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)就可確定該內(nèi)模單元的準(zhǔn)確位置。熟練工人憑經(jīng)驗(yàn)則可定位。
填料時(shí)可以用裱花嘴子擠出泥條裝填，同時(shí)加入內(nèi)?；蛱厥鈨?nèi)模，以便塑造出奇山怪石，也可用模具先造出假山骨架，再用裱花嘴子等工具塑造成形。
2．泥漿塑法(1)制泥漿按設(shè)計(jì)選擇幾種泥，按普通陶瓷泥漿的配方加入一定比例的高溫氣化物粉，制成漿，加入高溫氣化物的比例參照陶瓷假山泥料配方實(shí)施例表2和表3。
(2)灌漿制坯用陶瓷泥漿塑制假山單元泥坯，可以分多次注入不同配方的泥漿，遵循先外后內(nèi)，先頂后底，先定位后注漿的原則進(jìn)行。先外后內(nèi)，即先注入高強(qiáng)度陶瓷泥漿或裝飾陶瓷泥漿，轉(zhuǎn)動(dòng)模具，使泥漿與模具充分接觸，待達(dá)到一定厚度適時(shí)放入單元內(nèi)模，待泥漿凝固到一定程度注入吸水性強(qiáng)的陶瓷泥漿。先頂后底，即先灌制假山頂部的泥漿，逐步灌制到假山底部；先定位后注漿，即在適當(dāng)時(shí)候，先放入內(nèi)模定位，注入少量泥漿使凝固，再注入大量泥漿充滿模具。
七、脫模晾干，涂彩釉(1)脫模、晾干(2)鑲嵌裝飾材料如果需要往假山上鑲嵌裝飾材料，可在制坯時(shí)鑲上，如果材料怕高溫，可預(yù)制好鑲嵌槽，待焙燒后鑲嵌。
(3)如果需要上釉，可以在晾曬期涂釉。
八、焙燒按常規(guī)方法焙燒，最高溫度控制在800～950℃，最佳900℃。維持高溫的時(shí)間視坯料大小定。需用二次燒成法上彩釉的，可在焙燒后涂釉，進(jìn)行二次燒成。若用刷彩色水泥漿法裝飾可在焙燒后進(jìn)行。
九、修整用利器將假山單元的洞、穴、孔、縫、沆中的灰渣掏出，使達(dá)到設(shè)計(jì)的形狀。
十、除鹽調(diào)酸堿將假山單元漬泡于清水中8小時(shí)以上，除去其中的鹽分，然后漬泡于適當(dāng)酸堿度的水中，調(diào)節(jié)pH到需要的程度。
十一、養(yǎng)植青苔，掩蓋陶瓷質(zhì)本底。
十二、將假山上準(zhǔn)備種花草樹木的洞、穴、孔、縫盛放適當(dāng)粒度的陶瓷顆粒(以陶粒為好)，并栽種花木，有“蓋”的加“蓋”，讓草木從“蓋”的缺口處長出，象從石縫中長出一樣。陶瓷粒培養(yǎng)基質(zhì)結(jié)構(gòu)的排布可按如下原則掌握喜濕、耐濕植物多用水粒和濕粒，耐旱喜旱植物多用潮干粒和干粒，普通旱栽植物多用潮濕粒和潮粒；高大的園林假山，需要基質(zhì)的吸水力強(qiáng)，能快速將水分傳導(dǎo)到山上，連陰雨時(shí)多余的水分能很快滲漏下去，平時(shí)有適當(dāng)?shù)乃畾赓A量，可采用縱向分層排布的陶粒結(jié)構(gòu)體，假山空腔的外層用水粒和濕粒，中心用潮干粒和干粒，中層用潮濕粒和潮粒；較矮的盆景假山，一般供水較易，為控制水分供應(yīng)，可以多用潮干粒和干粒，為保水分和空氣充足，可采用上下分層排布的結(jié)構(gòu)體，如底層用干粒和潮干粒，中層用潮粒和潮濕粒，上層用水粒和濕粒；為防止水分蒸發(fā)，保持設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)體的水氣平衡狀態(tài)，可在上層鋪干?；虺备闪?，表層再蓋一層水粒或濕粒；如果假山有噴泉，為了保證植物對(duì)空氣的需要，最好用縱向排布的結(jié)構(gòu)體，多用干粒和潮干粒。
十三、包裝按設(shè)計(jì)將長滿青苔，并種植草木的各假山單元、擺件及制造光、聲、霧、泉等的動(dòng)力設(shè)備配齊，防震裝箱，并附假山景觀組裝說明書。
上述陶瓷假山的制造方案所產(chǎn)生的效果主要體現(xiàn)在以下六個(gè)方面。
1．吸水性勝過天然吸水石提高陶瓷假山的吸水性是本發(fā)明的重要目標(biāo)。陶瓷假山的吸水能力是通過毛細(xì)管孔隙來實(shí)現(xiàn)的。形成陶瓷體中毛細(xì)管孔隙的因素主要有三個(gè)①制造陶瓷泥坯時(shí)其中的空氣孔隙；②制造陶瓷泥坯時(shí)水分占據(jù)的空間；③加入的高溫氣化物焙燒氣化后形成的孔隙。在制造陶瓷假山工藝上主要采取控制加入高溫氣化物的數(shù)量和粒度來調(diào)節(jié)毛細(xì)管的數(shù)量和半徑，從而達(dá)到調(diào)節(jié)陶瓷假山吸水力的目的。一般加入高溫氣化物的數(shù)量越多，形成的毛細(xì)管數(shù)量就多，加入高溫氣化物的粒經(jīng)越小，形成毛細(xì)管的直徑越小，吸水力越大；毛細(xì)管直徑過小，在0.002mm以下，毛細(xì)管壁對(duì)水的阻力明顯加大，吸水力受到限制。毛管水最活躍的毛細(xì)管直徑是0.02～0.002mm。加入高溫氣化物的粒徑與所形成的毛細(xì)管直徑有直接關(guān)系，但是，因?yàn)楦邷貧饣镏泻胁荒軞饣牡V物質(zhì)，而且不同種高溫氣化物中含有的不能氣化的礦物質(zhì)量不同，所以加入高溫氣化物的粒徑并非形成毛細(xì)管的直徑，但找到易于形成直徑為0.02～0.002mm毛細(xì)管的某種高溫氣化物的粒經(jīng)并非難事。
筆者用粒徑為0.3mm以下的草炭粉進(jìn)行了加入草炭粉的量對(duì)陶柱吸水性影響的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)用普通粘土，風(fēng)干、粉碎、過80目篩，設(shè)4個(gè)處理，三次重復(fù)，各處理加入草炭的重量分別相當(dāng)粘土重的0％、50％、100％、150％。四個(gè)處理分別制成泥，用模具擠壓制成直徑1.5cm，長15cm的泥柱，兩端切成平面，晾干，放入馬福爐焙燒，逐步升溫，最高溫度800℃，維持4小時(shí)高溫停止加溫。泥柱被燒成富開口氣孔的陶柱。測(cè)定各處理陶柱的吸水性。將陶柱豎立于直徑20cm，有2mm厚水層的培養(yǎng)皿中，每隔10分鐘測(cè)量陶柱吸水高度，測(cè)量結(jié)果列于表4。
表4不同處理陶柱吸水高度單位cm
從表4可以看出，加入草炭的陶柱，在相同時(shí)間水面高度明顯高于不加草炭的陶柱，加入草炭的比例越大，水面也越高。說明加入草炭提高了陶柱的吸水力和吸水速度，加入草炭比例增加，陶柱吸水力和吸水速度也提高。加入草炭比例高達(dá)粘土量150％的處理，吸水速度相當(dāng)對(duì)照的3倍以上，在40分鐘內(nèi)吸水高度達(dá)到12cm，吸水性優(yōu)于多數(shù)天然吸水石。而且陶柱的堅(jiān)硬度仍適合制假山，若用于假山內(nèi)部做強(qiáng)吸水陶，仍然可以增加草炭的比例而不影響假山堅(jiān)固性。實(shí)驗(yàn)說明通過調(diào)節(jié)加入高溫氣化物的數(shù)量可以大幅度提高陶瓷假山的吸水性。調(diào)節(jié)加入高溫氣化物的粒度，陶瓷假山的吸水性將進(jìn)一步提高，能滿足植物對(duì)水分的需要，它的吸水性勝過天然吸水石。
2變形的栽培裝置陶瓷假山被制成中空的，底部有小孔的，以假山形狀美化的植物栽培容器，容器中盛放培養(yǎng)基質(zhì)，不僅可以將池中或盆中的水分吸上來，還可以蓄貯養(yǎng)分，而且假山本身也能吸水貯水，將水傳導(dǎo)給培養(yǎng)基質(zhì)，該種假山能滿足栽培花草樹木的需要，是變形的栽培裝置。
3自動(dòng)調(diào)節(jié)水氣比例的無土栽培裝置容器栽培難在科學(xué)調(diào)節(jié)培養(yǎng)基質(zhì)的水氣比例，以適應(yīng)各種植物對(duì)水氣的需要，特別是通過水對(duì)植物進(jìn)行促控栽培，多數(shù)人是難以掌握的。本發(fā)明用陶瓷假山與富開口氣孔陶瓷粒培養(yǎng)基質(zhì)進(jìn)行科學(xué)組配，可以自動(dòng)調(diào)節(jié)培養(yǎng)基質(zhì)的毛細(xì)管水孔隙度和空氣孔隙度，滿足各種栽培的需要。裝置的性能不僅因?yàn)榧偕襟w能自動(dòng)吸水，重要的是所用的陶瓷粒培養(yǎng)基質(zhì)，它的毛管水孔隙度和空氣孔隙度可調(diào)，調(diào)節(jié)方法有二，一是制造陶瓷粒時(shí)通過加入高溫氣化物的比例和粒度調(diào)節(jié)，二是通過陶瓷粒的粒度和各種陶瓷粒在容器中排布的結(jié)構(gòu)體進(jìn)行調(diào)節(jié)。二種調(diào)節(jié)方法都是為了調(diào)節(jié)培養(yǎng)基質(zhì)中毛細(xì)管的數(shù)量和毛細(xì)管的半徑，通常用第二種方法調(diào)節(jié)。
筆者進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)，可以看出不同粒度的富開口氣孔陶粒培養(yǎng)基質(zhì)其吸水速度，吸水納氣量及水氣比例的變化規(guī)律。
將富開口氣孔的陶泥塊燒制成富開氣孔陶，將其破碎，按粒徑設(shè)6個(gè)處理1．＜0.3mm；2．0.3～0.4mm；3．0.4～1.0mm；4．1～2mm；5．2～3mm；6．3～5mm。將6種陶粒分別裝入直徑2cm，長14cm的玻璃管中，玻璃管一端用一層尼龍布包上作為底端，裝入陶粒后輕輕壓實(shí)，將玻璃管豎直放到有2mm深的水層、直徑20cm的培養(yǎng)皿中，分別測(cè)量各處理在不同時(shí)間的水面高度，結(jié)果見表5。表5陶粒柱吸水速度比較表單位cm<
>
從表5可以看出，不同粒徑的陶粒柱其吸水速度不同，吸水速度最快的是粒徑為0.3～0.4mm的陶粒柱，粒徑變大，吸水速度變小，粒徑變小，吸水速度也變小。這是因?yàn)樘樟Ｖ忻?xì)管吸水力T的大小遵循公式T=2δRCosθ,]]>當(dāng)水的表面張力δ和毛管水與毛細(xì)管壁的夾角θ一定時(shí)，粒徑變大，陶粒間的孔隙變大，毛細(xì)管的半徑R也變大，吸水力T就變小，吸水速度變慢；而粒徑變小，陶粒間的孔隙過小，陶粒間的毛細(xì)管半徑R過小，毛細(xì)管壁對(duì)水上升的阻力明顯變大，毛管水上升的速度變慢。從表5看出，水面上升13cm高時(shí)，處理6所用的時(shí)間大約是處理2的70多倍，說明不同粒度的陶粒，其吸水速度有很寬的范圍可供選擇。
如果吸水力T改用水柱高度H表示，當(dāng)θ角一定，水的表面張力δ一定時(shí)，吸水力也即吸水的最大高度Hm(不考慮毛細(xì)管壁對(duì)水的阻力)，每一毛細(xì)管半徑Ri都有相應(yīng)的最大吸水高度Hmi，在平衡狀態(tài)時(shí)，在該高度以上，該種毛細(xì)管就充氣，在該高度以下毛細(xì)管就充水，陶粒的孔隙是充水還是充氣，以及有多少充氣，有多少充水，取決于毛細(xì)管的半徑及各種毛細(xì)管的數(shù)量，當(dāng)陶粒的毛細(xì)孔隙狀況一定時(shí)，則取決于陶粒的粒度和陶?；|(zhì)的結(jié)構(gòu)體排布。
對(duì)上述6個(gè)處理，測(cè)定了毛管水孔隙度、吸水后的空氣孔隙度、總孔隙度和氣/水孔隙度之比，結(jié)果見表6。
表6孔隙度與陶粒粒徑關(guān)系表
從表6可以看出，①陶粒柱毛管水孔隙度的峰值在處理2，為60.55％，陶粒粒徑變小或變大，毛管水的孔隙度都降低，處理6最低，為30.25％。對(duì)于該高度的陶粒柱，其毛管水孔隙度都能滿足植物對(duì)水的需要。②陶粒柱吸水后的空氣孔隙度隨陶粒粒徑變大而升高，變幅在8.26％～48.57％。已知良好的土壤空氣孔隙度在10％左右[1]，幾個(gè)處理的空氣孔隙度有非常寬的選擇范圍，能創(chuàng)造大大優(yōu)于土壤空氣孔隙度的條件。③陶粒柱的總孔隙度變幅在66.85％～78.82％，也優(yōu)于良好的土壤團(tuán)粒的總孔隙度(47.5％～62.6％)[1]。④氣/水孔隙度之比隨陶粒變大而升高，變幅在0.14～1.61。
以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)說明，用富開口氣孔陶瓷顆粒作培養(yǎng)基質(zhì)，其總孔隙度優(yōu)于良好的土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，毛管水孔隙度，空氣孔隙度，氣/水孔隙度之比都隨其粒度而變化，有很寬的選擇幅度。而且陶瓷顆粒的水穩(wěn)性，熱穩(wěn)性，光穩(wěn)性，化學(xué)穩(wěn)性，壓力穩(wěn)性都很好，即一定粒度的富開口氣孔陶瓷粒，按一定方式排布的陶瓷粒結(jié)構(gòu)體，它們的的吸水納氣性能是穩(wěn)定的。陶瓷?；|(zhì)結(jié)構(gòu)體不僅能滿足不同水氣要求的植物需要，而且能滿足干旱條件、連陰雨或常期噴淋條件下植物的要求，能調(diào)節(jié)高大的園林假山和低矮的盆景假山對(duì)水氣的要求，還能控制供水速度，調(diào)節(jié)蒸發(fā)速度，維持結(jié)構(gòu)體設(shè)計(jì)的水氣范圍。
總之，用富開口氣孔陶瓷粒作培養(yǎng)基質(zhì)，并按一定方式排布成陶瓷粒基質(zhì)結(jié)構(gòu)體的陶瓷假山，可以自動(dòng)快速調(diào)節(jié)水氣比例，維持其平衡狀態(tài)的水氣容量，滿足各種植物的需要和特殊栽培對(duì)水氣的需要，是一種愚人無土栽培裝置。
4陶瓷假山的堅(jiān)固性陶瓷質(zhì)材料堅(jiān)固耐用是眾所周知的，但是富開口氣孔陶瓷制品則隨著加入高溫氣化物量的增加其堅(jiān)固性降低。為了確保假山的堅(jiān)固性，采取兩種方法①假山體的陶瓷泥，其高溫氣化物占的比例盡量低。②假山外層與內(nèi)層用不同配方的泥料，外層主要用高強(qiáng)度陶瓷泥，保證假山有足夠的強(qiáng)度，并滿足假山的多種功能。
5造形工藝美術(shù)效果假山景觀藝術(shù)造形的特征，是追求山石形狀怪奇、色彩奇特。采用高溫氣化物內(nèi)模法，配合裱花嘴子等手工工具，解決了造形怪奇的難點(diǎn)；多種泥料配方技術(shù)，植青苔技術(shù)，鑲嵌技術(shù)，涂彩釉刷彩水泥技術(shù)，自動(dòng)調(diào)節(jié)水氣比例的無土栽培技術(shù)配合應(yīng)用，可以達(dá)到色形并茂，隨匠心變化的工藝美術(shù)效果。
6生產(chǎn)性效果該方法原料易得，勞動(dòng)強(qiáng)度低，生產(chǎn)方法易掌握，優(yōu)秀的假山景觀可以大批復(fù)制，在生產(chǎn)上可將復(fù)雜勞動(dòng)假山設(shè)計(jì)與簡單勞動(dòng)復(fù)制生產(chǎn)結(jié)合起來，能充分發(fā)揮各種人才的優(yōu)勢(shì)，提高生產(chǎn)效率。
參考文獻(xiàn)[1]朱祖祥主編土壤學(xué)全國高等農(nóng)業(yè)院校試用教材農(nóng)業(yè)出版社1983年5月第一版80～168
權(quán)利要求
一、一種陶瓷假山景觀的制造方法，可以制造中小型假山盆景和大型園林假山景觀，假山上可以種植物、放擺件，還可以按裝或不裝發(fā)光、放聲、造霧、噴泉和流水裝置，在盆或池水中可以養(yǎng)殖動(dòng)植物或不養(yǎng)，景觀中的假山是按常規(guī)陶瓷制品的生產(chǎn)方法，將陶土或瓷土配料與水制成泥或泥漿，經(jīng)制坯、干燥、焙燒、修整而成，假山上培養(yǎng)青苔，必要時(shí)還可以涂彩釉，其特征在于(1)假山是由富開口氣孔陶或瓷制成，富開口氣孔陶或瓷的制造方法是將普通陶瓷土配方中加入相當(dāng)陶瓷土重5～60％的高溫氣化物粉粒，其粒徑＜3mm，焙燒陶瓷坯的最高溫度控制在800～950℃,900℃最佳；(2)假山塑造成形的方法是單元模具法，先將復(fù)雜的假山分解成簡單的假山單元，將假山單元中的洞、穴、孔、縫、沆空間也分解成空間單元，模具分外模和內(nèi)模兩種，外模控制假山單元的外部輪廓，內(nèi)?？刂瓶臻g單元，外模可以用陶瓷、水泥、石膏、塑料、金屬和乳膠等材料制造，內(nèi)模用高溫氣化物或用其與陶瓷土制成的泥制造，內(nèi)模的大小、形狀就是洞、穴、孔、縫、沆的空間單元的體形，制坯時(shí)，將內(nèi)模按設(shè)計(jì)的方位與陶瓷泥一同填充到外模圍成的空腔內(nèi)，泥坯焙燒后，其內(nèi)模氣化形成空位或形成非常疏松的陶瓷灰渣，用利器掏出灰渣，修整成設(shè)計(jì)的洞、穴、孔、縫、沆的形狀，這樣將假山造形簡化為用模具生產(chǎn)內(nèi)模單元和假山單元，再將假山單元拼合成整體假山，內(nèi)模泥的配方以高溫氣化物粉為主，陶瓷土與其重量比為100∶(100～400)。
二、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其技術(shù)特征在于陶瓷假山泥料的配方可以有多種，它們有不同的性質(zhì)、不同的功能、用在不同的部位，例如1．高強(qiáng)度陶瓷泥，用普通陶或瓷的配方，加入相當(dāng)陶瓷土重量0～5％的高溫氣化物，其粒徑＜0.3mm，主要用于假山外層，增強(qiáng)堅(jiān)固性，表現(xiàn)石質(zhì)致密堅(jiān)硬；2．中強(qiáng)度吸水陶瓷泥，加入相當(dāng)陶土或瓷土重5～60％的高溫氣化物，其粒徑＜0.3mm，主要用于假山外表，也可用于整個(gè)假山；3．強(qiáng)吸水陶瓷泥，加入相當(dāng)陶土或瓷土重20～180％的高溫氣化物，其粒徑＜0.3mm，主要用于假山內(nèi)層；4．吸水納氣陶瓷泥，加入相當(dāng)陶土或瓷土重5～120％的高溫氣化物，其粒徑＜3mm，其中粒徑為0.3～3mm的大顆粒占1/4～2/3，主要用于控制假山的吸水納氣性；5．大氣孔陶瓷泥，加入相當(dāng)陶土或瓷土重量5～100％的高溫氣化物，其粒徑＞3mm的占1/3～2/3，主要用于假山外層；6．裝飾陶瓷泥，有仿砂積石陶瓷泥、閃光石陶瓷泥、麻沆陶瓷泥和圖案陶瓷泥等，可分別將砂子、玻璃渣子、高溫氣化物顆粒、彩石子或彩色陶瓷顆粒撒于假山表面的泥料上，壓入泥中，仿花紋石陶瓷泥將二種或幾種不同配方的陶泥或瓷泥合到一起，進(jìn)行折迭卷揉，做成泥片，用于假山外層。
三、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其技術(shù)特征在于陶瓷假山被制成中空的植物栽培裝置，假山底部設(shè)小孔，有的洞、穴、孔、縫、沆可以盛放培養(yǎng)基質(zhì)，用作變形的容器；假山外層用強(qiáng)度高的陶瓷，假山內(nèi)層用吸水性較強(qiáng)的陶瓷，將盆中或池中的水分和養(yǎng)分傳導(dǎo)到培養(yǎng)基質(zhì)中，并通過陶瓷假山體和培養(yǎng)基質(zhì)的吸水納氣性調(diào)節(jié)培養(yǎng)基質(zhì)的水氣比例，使適合所栽植物的生長；為了偽裝盛培養(yǎng)基質(zhì)的洞穴，其洞穴口可以有“蓋”，“蓋”的顏色形狀與周圍山石相匹配，并帶有缺口，讓植根于洞穴中的草木從缺口處長出。
四、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其技術(shù)特征在于培養(yǎng)基質(zhì)用富開口氣孔陶瓷顆粒，其生產(chǎn)方法是將陶土或瓷土與高溫氣化物粉粒加水混合，經(jīng)造粒、干燥、分級(jí)焙燒而成，高溫氣化物的量相當(dāng)陶瓷土重的5～60％，其粒徑＜0.3mm；陶瓷顆粒分6級(jí)，按粒徑命名，＜0.3mm為水粒，0.3～0.5mm為濕粒，0.5～1mm為潮濕粒，1～2mm為潮粒，2～4mm為潮干粒，4～6mm為干粒；將陶瓷粒按一定的方式排布于栽培容器中，形成具有一定吸水納氣功能和一定的貯水存氣容量，便于排水通氣的陶瓷粒結(jié)構(gòu)體，與假山構(gòu)成自動(dòng)調(diào)節(jié)培養(yǎng)基質(zhì)中水氣容量的無土栽培裝置；一般水粒常用于喜濕植物，濕粒常用于耐濕植物，潮濕粒和潮粒用于普通旱栽植物，潮干粒用于耐旱植物，干粒用于喜旱植物，水粒和濕粒常用于需吸水力強(qiáng)貯水量大的地方，潮干粒和干粒常用于需貯氣量大，通透性好的地方；陶瓷粒的排布，可以用一種陶瓷粒的單粒排布，可以用幾種?；旌吓挪?，也可以幾種粒分層排布，可以上下分層排布，也可以縱向分層排布。
五、根據(jù)權(quán)利要求1、2或4所述的方法，其技術(shù)特征在于，所說高溫氣化物粉粒，可以用煤炭、植物秸稈、鋸屬、刨花、菌糠、酒糟、草藥渣、牛馬糞等廢棄有機(jī)物，不同種類的高溫氣化物所用的配比不同，祥見陶瓷假山泥料配方表陶瓷假山泥料配方表
*鋸屑、菌糠、草藥渣、酒槽、牛馬糞等農(nóng)副產(chǎn)品加工廢料可參照秸稈粉配比。
六、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其技術(shù)特征在于假山單元之間的拼接采用曲面密合連接法，將假山泥坯樣品的拼接面做成凹凸咬合的曲面，泥坯拼接面之間放1～5層紙隔開，再將塑泥擠合到一起，泥坯焙燒后紙氣化成窄縫，各假山單元樣品分離開，按照該樣品用模具法制出的假山單元也能嚴(yán)密拼接到一起。
七、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其技術(shù)特征在于假山造形方法，可以用單元模具法與手工雕塑工具配合造形，在用模具時(shí)，可以用裱花嘴子(制作蛋糕花的工具)將擠出的泥條與內(nèi)模一起填充到外模圍成的空腔內(nèi)；也可以用模具制成假山單元泥坯的骨架，再用手工雕塑工具進(jìn)行細(xì)部塑造。
八、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其技術(shù)特征在于假山泥坯焙燒前或焙燒后可以鑲嵌石塊、玻璃、陶瓷等裝飾材料，焙燒后還可刷彩色水泥漿裝飾。
全文摘要
本發(fā)明屬于陶瓷假山景觀制造領(lǐng)域,為解決高效率大批復(fù)制優(yōu)秀假山景觀的方法。特征是用富開口氣孔陶瓷制造假山;用單元模具法成形,將復(fù)雜的假山分解成假山單元和洞、穴、孔、縫、沆的空間單元,用外?？刂萍偕絾卧耐獠枯喞?內(nèi)?？刂贫础⒀ā⒖?、縫、沆的空間單元,內(nèi)模主要用煤炭、秸稈等高溫氣化物制造,假山泥坯經(jīng)焙燒修整,內(nèi)模處形成洞、穴、孔、縫、沆;假山被制成變形的自調(diào)水氣無土栽培裝置,質(zhì)地堅(jiān)硬、奇形易造。
文檔編號(hào)A01G9/02GK1210081SQ98120368
公開日1999年3月10日 申請(qǐng)日期1998年10月9日 優(yōu)先權(quán)日1998年10月9日
發(fā)明者鄭興耘, 鄭偉杰 申請(qǐng)人:鄭興耘, 鄭偉杰