鄧 健
棕櫚生態城鎮發展股份有限公司,廣東 廣州 510627
園林景觀工程是對美觀與實用的極致追求,營建過程中,離不開各種材料的應用。園林石材,既優雅大氣,又堅強沉穩,千百年來,一直是景觀工程的不二之選。然而,雖然我國石材資源存量巨大,但其屬于不可再生資源,無限制的開采顯然不符合可持續發展道路。因此,園林景觀市場對綠色環保的、可替代傳統石材的新型材料有迫切的需求。
產品按照原料不同,可分為有機人造石和無機人造石。
有機人造石,也稱樹脂人造石,以不飽和聚脂樹脂為膠結劑,與無機填料按一定比例配合,再加入外加劑,經混合攪拌、固化成型、脫模烘干、表面拋光等工序加工而成,主要用于柜臺、浴缸、櫥柜、扶手等室內場合。
市場上常見的樹脂型人造石有人造崗石、石英石以及亞克力板,由于樹脂材料不耐紫外線照射、冷熱交替、酸堿環境,導致產品容易出現老化、變色、變形等質量問題,通常使用年限約為5~6年[1]。
無機人造石,以無機膠凝材料為膠結劑,以砂、天然碎石粒為粗細骨料,經配制、攪拌、加壓蒸養、拋光制成,具有耐火、耐老化、耐高溫、無毒無污染等特點,應用場景不存在太多限制。但實際上,現有產品的裝飾性能和使用性能無法滿足客戶要求,市場占有率一直很低。
科研人員為此開展了深入的研究。陳冀渝采用水泥、礦渣、硅酸質粉料和顏料為主要原料,加入增粘劑和憎水劑,經真空混煉成各種色料,再擠出成板體,最后蒸壓養護制備人造石,效果良好卻成本高昂[2];另外,一些機構用高性能鋁酸鹽水泥制備人造石,但沒能解決荒料開裂的問題,無法實現工業化生產。
人造石在園林工程中的最早應用當屬水刷石。水刷石號稱“沒有接縫的地板”,常用于室外地面或墻面,曾在大型公共場所建設中留下濃厚的一筆。但是,隨著人們對景觀效果的要求越來越高,水刷石空鼓、發花、脫落等問題阻礙了其進一步發展,現代園林中已經很少看到這種傳統工藝。
相對應地,另一種無機人造石—玻纖增強混凝土卻得到越來越多關注。玻纖增強混凝土,簡稱GRC,由于其質輕高強且裝飾效果好,常用于制作仿石欄桿、羅馬柱等構件,加之其媲美天然石材的耐候性,以及其他材料不具備的可塑性,特別適合制作大型室外園林建筑,GRC假山就是其中一個重要應用。
20世紀60年代,建筑工程中出現了一種新型有機人造石,俗稱玻璃鋼,簡稱FRP,隨后逐漸應用于園林景觀。FRP最大的優點在于可塑性非常強,幾乎可以塑造園林工程需要的任何形狀[3],加之其自重甚至低于GRC,非常適合用于制作園林雕塑小品,給設計師無限的創作空間。然而,FRP的缺點與其優點同樣明顯,除了本身無法模仿石材質感以外,最重要的是有機人造石天然的老化問題。
近來,園林環保無機人造石的研究取得了重大進展,不但在實驗室中制備出通體無裂紋的無機人造石荒料,仿石效果也有極大提升。
根據專利《一種通體無裂紋的園林無機人造石荒料及其制備方法》[4]制備的樣品,抗壓強度最低值為35MPa,最高達42MPa,全部符合GB28635-2012《混凝土路面磚》標準要求。
相較于有機人造石,由于完全采用無機材料制備,無機人造石的耐候性具有天然的優勢,能適應室外錯綜復雜的環境變化。
以往的無機人造石荒料生產技術,無法避免內部裂紋的問題,有時候甚至是貫穿整體的裂縫,導致荒料有效出材率不足50%,造成極大的成本浪費。隨著通體無裂紋荒料制備技術的突破,無機人造石成本有望大幅降低,有利于促進其推廣應用。
由于生產技術的不斷進步,無機人造石裝飾效果不斷提升,甚至超越了天然石材,在家裝工程中展現出其獨特的魅力。與此同時,研究人員對新型無機人造石的色彩搭配也投入大量的精力,已經可以模仿絕大部分主流石材品種,達到以假亂真的效果,且不存在色差,色牢度更佳。
新型無機人造石的出現是科學技術進步的產物,更是園林建筑行業不斷發展的結果[5]。雖然目前新型無機人造石在園林工程中的應用不多,但憑著其強度高、耐候性強、成本低、仿真效果好的特點,已展現出巨大的潛力。隨著園林無機人造石標準制定工作及環保設計施工理念的推進,相信在未來其在園林景觀工程中的應用有著更廣闊的前景。