Курсовая работа: Керамические изделия для строительной промышленности

И в заключение хотелось бы дать несколько советов по выбору цвета и фактуры плитки.

Непродуманные цветовые решения могут вызвать непредсказуемую и раздражающую реакцию. Так, например, если у Вас малогабаритная квартира с маленькими по площади помещениями, то лучше выбрать светлые тона: они способны зрительно увеличивать пространство. При этом расположенные под прямым углом друг к другу одинаковые поверхности воспринимаются по-разному.

Практически невозможно достичь абсолютно одинакового цвета стен и потолков, даже отделав их материалом из одной партии.

Еще более существенные изменения наблюдаются при освещении отделки цветными светильниками. Так, голубая глазурь при освещении желтым светом лампы накаливания будет выглядеть зеленой.

Наконец, немаловажным фактором, создающим зрительное впечатление, является коэффициент отражения у глазури. О нем можно узнать у продавца.

Если отражение нежелательно, то лучше использовать керамическую плитку с так называемой "матовой" глазурью.

Нужно помнить также о том, что любое загрязнение менее заметно на темных и имеющих зернистую или хроматическую структуру поверхностях. Но на глянцевых плиточных покрытиях - особенно черного цвета - больше бросаются в глаза царапины и небольшие сколы. Так что при выборе цвета и фактуры руководствоваться желательно не только личными пристрастиями, но и знанием законов зрительного восприятия.

При покупке также необходимо обратить внимание на такие параметры, как тон и калибр плитки.

Дело в том, что тон может отличаться от заявленного цвета, а калибр - фактический размер плитки - от размера номинального (в случаях с плиткой одинарного обжига с очень плотной основой). Плитка в таких случаях специально сортируется, и Вам остается только внимательно сверить соответствующие пометки на упаковке.

Грамотный подход абсолютно необходим - как при выборе нужных технических характеристик плитки, так и при продумывании цветового решения. Он поможет внимательному покупателю избежать ошибок, а также, при минимальных затратах средств и сил, обзавестись красивым и долговечным плиточным покрытием.

Хотя, конечно это дело вкуса.

Срок службы плиточного покрытия характеризуется двумя показателями: поверхностной твердостью по шкале МООСА, определяемой путем воздействия на плитку природным минералом, где твердость 1-го класса имеет мягкий материал - тальк, а 10-го - алмаз, и износостойкостью керамических плиток, измеряемой в условных единицах от I до V по шкале PEI. (PEI - наименование метода проводимого испытания).

Для напольных плиток стандарт УНИ ЕН допускает сопротивляемость износу от минимальной (I степень) до максимальной (V степень). Однако этот показатель относителен, и, не учитывая условия эксплуатации, невозможно ответить на вопрос: "Сколько лет прослужит та или иная плитка?". Поэтому, увидев на упаковке обозначение типа PEI (metod) IV, вам придется самому решать, отвечает ли данная плитка вашим потребностям или нет. Что можно предположить наверняка, так это то, что плитка с маркировкой "IV" прослужит примерно на треть дольше, чем плитка с маркировкой "III".

Символ "АА" на упаковке плитки обозначает, что она не подвержена воздействию химических веществ. Более низкая сопротивляемость будет у плитки с символом "А" и далее по убыванию - "В", "С" и "Д".

Пол и стены ванной комнаты не требуют плитки с повышенной износоустойчивостью. Однако здесь возможно воздействие на плитку различных косметических или моющих средств, обладающих определенной агрессивностью. Поэтому выбор следует делать в пользу плитки с повышенной устойчивостью к воздействию агрессивных сред.

В отличие от пола ванной, пол кухни подвергается более интенсивному воздействию: по нему больше ходят, на него роняют различные предметы, его чаще моют. Поэтому напольная плитка для кухни должна обладать более высокими поверхностными механическими характеристиками. Любое загрязнение будет менее заметно на темных поверхностях или поверхностях, имеющих зернистую или "хроматическую структуру" (то есть неоднородное цветовое покрытие). Но в то же время на глянцевом плиточном покрытии, особенно черного цвета, больше бросаются в глаза царапины и небольшие сколы, которые вызывают быстрое потускнение полов, например, в тех местах, где часто наступает нога человека. Покрытие из плитки с рельефной поверхностью, так называемой рустикой, обязательно потребует более тщательной уборки.

Напольная и настенная плитка для наружных работ должна в первую очередь обладать повышенной морозоустойчивостью.

Напольная плитка в общественных помещениях, например в магазине, подвержена значительным механическим и химическим воздействиям. Здесь следует выбирать особо твердую и износоустойчивую плитку с повышенным уровнем сопротивляемости загрязнениям и химическому воздействию.

Процесс облицовки полов керамикой был известен еще в Древнем Риме. Расцвета он достиг в V веке, а в XVII веке в Венеции появилась керамика с вкраплениями цветного стекла и даже ценными камнями. И сегодня для дизайна роскошных интерьеров используется суперпрочный износо- и морозостойкий керамический гранит.

Основные группы керамической плитки. Типы и виды

А знаете ли вы, по какому принципу керамическую плитку делят на основные группы? Рассмотрим это подробно.

Если не углубляться в тонкости производства, то всю плитку можно разделить на несколько групп:

·  керамический гранит (керамогранит);

·  терракота;

·  котто;

·  двухобжиговая плитка;

·  однообжиговая плитка.

Керамический гранит

Керамический гранит или керамогранит — одна из новейших технологий в керамическом производстве, широкое применение которой началось в первой половине 80-х годов. Можно даже сказать, что керамогранит — высшая стадия развития производства керамической плитки.

Керамогранит делают из смеси двух глин высокого качества, с добавлением кварца, полевого шпата и натуральных красящих пигментов. Смесь прессуют под очень высоким давлением, затем подсушивают и обжигают при высоких температурах (самых высоких, которые только применяются в керамической промышленности). Сырье при этом спекается, образуя монолит.

В результате получается витрофицированный, чрезвычайно прочный, непористый материал с рисунком на всю глубину.

По своей сути производство керамогранита повторяет процесс рождения натурального природного камня. Но только в ускоренном виде. Поэтому керамогранит можно рекомендовать как альтернативу натуральному камню — более дешевую и одновременно обладающую более высокими техническими характеристиками.

Производители керамогранита ведут непрерывные исследования, результатом которых становится появление очередных дизайнерских новинок. Самый распространенный вариант — керамогранит классического дизайна с зернистым рисунком на всю глубину плитки, похожий на натуральный камень. Глазурование керамогранита позволило расширить его декоративные возможности.

Сегодня керамогранит может имитировать любой природный камень, его рисунок или фактуру скола. Есть даже «античные» серии, в которых керамограниту придают следы потертостей, образующихся от длительного хождения по камню.

Кроме этого керамогранит имеет широкий спектр типов поверхности: матовая поверхность (без обработки), полированная, полуполированная (когда полировка соседствует с фактурой скола), лощеная, структурная, рельефная.

Что касается размера плит керамогранита, то здесь выбор практически неограничен: от маленьких плиток (5 x 5 см) до наиболее популярных (20 x 20, 30 x 30, 40 x 40 см) и большеформатных плит (60 x 60, 60 x 120 и 120 x 180 см).

Благодаря такому разнообразию размеров из керамогранита можно делать как цельные большеформатные изделия (столешницы, подоконники), так и мелкие детали интерьера (лампы, подсвечники и т.д.).

Керамогранит имеет очень низкое водопоглощение — около 0,05%. Это самый низкий показатель среди всех керамических материалов и даже более низкий, чем у любого натурального камня. Это позволяет использовать керамогранит для наружной облицовки зданий (в том числе и для вентилируемых фасадов) в любых климатических зонах.

Керамогранит обладает повышенной стойкостью к истиранию. Он относится к последней, самой высокой группе по устойчивости к износу и агрессивным средам. Поэтому этот материал просто незаменим в помещениях с интенсивным людским потоком (супермаркетах, аэропортах).

Он также не меняет цвет и не выгорает на солнце. Керамогранит повышенной толщины можно укладывать на полу в промышленных цехах, где используется большегрузный транспорт.

Терракота – декоративная плитка, изготовленная из обожженной глины, которая может использоваться для облицовки как внешних, так и внутренних поверхностей здания, для оформления интерьеров: навесные вентилируемые фасады, стены, полы, камины – это лишь единичные примеры использования терракоты.

Терракота

Терракотовая плитка – это очень модный и во все времена актуальный строительный отделочный материал. Терракоту еще в древности использовали для отделки храмов, дворцов и богатых домов, а различные изделия из керамики были востребованы в быту.

Изготавливается терракота из специальных глиняных пород, которые просушиваются, а затем обжигаются в печи при температуре свыше 1000°C. Дополнительно покрытая слоем цветного стекла плитка называется глазурованной – она имеет приятную гладкую текстуру (которую можно использовать в сотнях дизайнерских решений) и отменные прочностные характеристики. Терракотовая плитка имеет пустотное камерное строение, что в разы повышает ее теплотехнические свойства.

Отличаясь удивительной прочностью, терракотовая плитка способна противостоять любым условиям окружающей среды, при этом экологическая чистота и абсолютная безопасность для человека делает ее наиболее выигрышным материалом для отделки дома – как снаружи, так и изнутри.

Клинкер и котто

Клинкер — неглазурованная или глазурованная плитка одинарного обжига с уплотненной основой, которую получают путем экструзии (продавливания через определенную форму) или, в некоторых случаях, методом прессования.

Клинкер обжигают при очень больших температурах, в результате чего он приобретает высокие технические характеристики.

Экструзия позволяет получать плитку сложной геометрической формы. Например, такую, которая используется при строительстве и облицовке бассейнов, лестниц и т.п. и имеет набор конструктивных различных элементов уголки, цоколи, водостоки, ступени,соединительные элементы).

Клинкер обладает хорошими характеристиками сопротивления истиранию, перепадам температуры и морозостойкостью. Он не подвержен действию агрессивных химических веществ, не поглощает воду, легко чистится.

Клинкер используют при строительстве плавательных бассейнов и других спортивных сооружений, для облицовки пола внутри помещений и снаружи, а также на промышленных объектах и при облицовке фасадов.

Котто — это одна из древнейших технологий производства плитки.

Котто — пористая плитка из красной глины одинарного обжига, получаемая путем экструзии. Чаще всего она не глазуруется и имеет разнообразную натуральную окраску в пределах терракотовой гаммы (желтый, розовый, красный, коричневый оттенки).

В коллекцию плитки котто может входить набор самых разных элементов; поручни, соединительные элементы, ливневые стоки, бордюры и т.д.

Для того чтобы плитка котто, уложенная внутри помещения, долго сохраняла внешний вид, после укладки нужно покрыть ее защитными составами (гидрофобными средствами и восковыми мастиками). Иначе на пористой неглазурованной поверхности вполне могут появиться пятна.

Как правило, котто используют для облицовки пола внутри помещений.

Плитка двойного и одинарного обжига

Бикоттура (Bicottura) – это эмалированная керамическая плитка, предназначенная для облицовки стен внутри помещений. Эмаль придаёт керамической плитке блеск и позволяет отобразить рисунок любого дизайна, а также защищает керамическое тело плитки от проникновения влаги.

Весь цикл производства этого типа керамических плиток происходит за два процесса обжига: первый – для создания основы, и второй – для закрепления эмали.

Тело керамической плитки («печенье») получается таким путём:

Сначала, в специальных формах прессуется увлажнённая масса из красной глины, затем, она обжигается при температуре до 1040° С.

Такая керамическая плитка считается пористой, с показателем водопоглощения до 10% . Толщина печенья, как правило, составляет 5-7 мм. Этот вид керамической плитки уступает по прочности всем другим, таким образом, может применяться исключительно в интерьерах.

Создание печенья – это отдельный производственный цикл, по окончании которого керамическая плитка проходит контроль планиметрических параметров и линейных размеров и, в случае несоответствия керамической плитки заданным параметрам, отбракованные образцы автоматически снимаются с конвейера и идут на переработку. Ко второй фазе обжига - фазе нанесения эмали, отбракованные керамические плитки не допускаются.

Эмаль, покрывающая керамическую плитку двойного обжига, может быть глянцевой или матовой и не обладает высокой поверхностной прочностью, как, например у монокоттуры, поскольку не предполагается, что эта керамическая плитка, используемая в основном на стенах, будет подвергаться механическим и абразивным нагрузкам, например, по ней будут ходить. Вместе с тем эмаль достаточно стойка к воздействию бытовых моющих средств, используемых для чистки керамики, а также к косметическим и гигиеническим средствам, которые могут контактировать с поверхностью керамической плитки в ванных комнатах.

Поскольку процесс нанесения эмали никак не влияет на геометрию керамической плитки, эти параметры после окончания производства уже не контролируются, а керамические плитки проверяются только на наличие дефектов поверхности.

Внешне, керамическую плитку этого типа отличает:

- относительно небольшая толщина;

- красно-коричневая глиняная основа;

- небольшая масса;

Бикоттура обычно изготавливается коллекциями, состоящими из нескольких цветов: более светлого - чаще всего базового в серии, и дополнительных более тёмных, и с большим количеством декорированных элементов, изготавливаемых двумя различными способами:

С дополнительным третьим обжигом - предварительно сделанные керамические плитки нарезаются под нужный размер - если необходим отличный от основного формата размер декора (например, бордюр) и на него наносится ещё один слой эмали с последующим обжигом для закрепления рисунка.

С помощью гипса – для изготовления рельефных декорирующих элементов большой толщины в замес добавляется гипс, придающий пластичность, затем происходит формование с последующим покрытием эмалью и обжигом (иногда просто сушка без обжига). Это более трудоёмкий, долгий и дорогой процесс.

Монокоттура (Monocottura) – это керамическая эмалированная плитка, подходящая как для облицовки стен, так и для укладки на пол. Некоторые её виды являются морозостойкими и, соответственно, позволяют применять данный тип снаружи помещений.

Весь процесс изготовления происходит за один цикл обжига. Специально подготовленная смесь, состоящая из разных сортов глины с добавлением других натуральных компонентов, перемешивается в специальных барабанах и одновременно увлажняется. Затем подсушивается и перемалывается в огромных вертикальных силосах практически до состояния взвеси, и подаётся через дозатор необходимыми порциями на транспортную ленту с последующим помещением в пресс-форму, где происходит равномерное распределение строго дозированного количества этой смеси по всей форме штампа. Надо отметить, что размер прессованных керамических плиток на этом этапе превышает номинальный размер примерно на 7-10% (примерно соответствует содержанию влаги в замесе после пресса), то есть керамическая плитка, имеющая размер по каталогу 30х30, имеет пока ещё размер приблизительно 33х33. Всё это происходит потому, что в процессе сушки и окончательного обжига керамическая плитка сужается, уменьшаясь в размерах, и это как раз объясняет наличие калибров, присваиваемых керамической плитке.

После выхода из-под пресса, керамические плитки направляются в специальную камеру окончательной подсушки, и далее на участок, где на ещё необожженную керамическую плитку наносится эмаль, которая после обжига защищает тело плитки и придаёт задуманный изначально дизайн.

После нанесения эмали, керамическая плитка подаётся в печи длиною до 100 м. Постепенно нагреваясь там до температуры до 1200° С, и затем плавно остывая, керамическая плитка проходит тот самый одинарный обжиг, в результате которого основа приобретает исключительную твёрдость и на ней закрепляется эмаль, образуя прочное единое целое. Весь процесс обжига строго контролируется с помощью компьютеров на каждой фазе нахождения в печи. После выхода из печи, керамическая плитка приходит на участок дефектоскопического и визуального контроля тональности и калибровки, после чего сортируется по партиям, упаковывается, маркируется и попадает на склад готовой продукции.

Испытания на участке дефектоскопии заключаются в том, что каждая керамическая плитка попадает на так называемые рельсы, расположенные по краям керамической плитки и по центру прокатывается ролик, воздействующий на плитку с определённой нагрузкой. Если керамическая плитка имеет дефект, то она не выдерживает нагрузки и ломается, автоматически не попадая на дальнейшие испытания.

Дефекты эмалевой поверхности проверяются визуально, одновременно с определением тональности плитки.

Основные отличия монокоттуры от бикоттуры:

1.  большая плотность материала, в результате использования более мощного пресса, и большей температуры обжига, и как следствие, наличие серий с низким водопоглощением (<3%) и, соответственно, морозостойких;

2.  более толстая и прочная основа керамической плитки;

3.  более прочная, износостойкая эмаль.

Эмаль у керамических плиток одинарного обжига кроме повышенных прочностных характеристик обладает стойкостью к бытовым моющим средствам, а некоторые виды этой керамической плитки обладают также повышенной стойкостью к агрессивным химическим средам.

Производятся два типа декоров для монокоттуры: напольные и настенные.

Производство напольных декоров очень похоже на производство основного материала с той лишь разницей, что на заготовки нужного формата наносится рисунок заданного дизайна, который затем также обжигается, и поэтому прочность эмали декора не уступает прочности основного поля. Настенные декоры (в случае, если серия имеет ещё и рекомендованное дизайнерами фабрики назначение как «настенная для интерьеров») делаются по тем же технологиям, что и для бикоттуры, соответственно не обладая прочностными характеристиками основного поля.

Во многих случаях керамическая плитка монокоттура предлагается как напольная, соответствующего цвета и размера для некоторых серий бикоттуры, таким образом, дополняя их, или же может предлагаться самостоятельными сериями с настенными декорами и быть рекомендованной к использованию как настенная, так и напольная.

Технологический процесс производства керамической плитки

При производстве современной плитки применяются более разнообразные технологии, позволяющие получить материалы практически любых цветов, форм и размеров. Несмотря на свое огромное разнообразие абсолютное большинство керамических изделий можно разделить по способу производства на три группы. Это - неглазурованные плитки (в основном керамический гранит, он же gres porcellanato (итал.)), глазурованные плитки двукратного обжига (как правило, настенная плитка) и глазурованные плитки однократного обжига. Технология их производства во многом схожа, но имеется и ряд принципиальных отличий.

Схема технологического процесса производства керамической плитки.

Этапы производства неглазурованной плитки

1. Выбор сырья

2. Приготовление смеси

3. Формовка

4. Сушка

5. Обжиг

Этапы производства глазурованной плитки однократного обжига

1. Выбор сырья (в том числе и для глазури)

2. Приготовление смеси (в том числе и для глазури)

3. Формовка

4. Сушка

5. Нанесение глазури

6. Обжиг

Этапы производства глазурованной плитки двукратного обжига

1. Выбор сырья (в том числе и для глазури)

2. Приготовление смеси (в том числе и для глазури)

3. Формовка

4. Сушка

5. Обжиг

6. Нанесение глазури

7. Повторный обжиг

Ниже опишем каждый этап.

Выбор сырья

В качестве сырья для основания плитки используют кварцевый песок (ограничивает изменение размеров при сушке и обжиге), глину (обеспечивает необходимую при формовке пластичность), фелдшпатовые и карбонатные материалы (обеспечивают вязкость при обжиге для создания стекловидной и плотной структуры материала).

Основу керамической глазури составляют фритты - сплавы солей со стеклом. Глазурь, состоящая только из фритт, имеет глянцевую поверхность и применяется, как правило, при двукратном обжиге. Для создания матовых глазурей во фритты могут добавлять кварц, окислы металлов, каолин, красящие пигменты.

Приготовление смеси

Приготовление смеси включает в себя несколько операций, которые обеспечивают получение измельченного однородного материала с определенным содержанием влаги, необходимой для последующей формовки. Измельчение сырья нужно для облегчения последующего процесса обжига керамического изделия.

В любом случае этап приготовления смеси состоит из трех операций:

1.  измельчение,

2.  смешивание-гомогенизация,

3.  увлажнение.

Существует два основных метода приготовления смеси: мокрый и сухой.

При использовании мокрого метода измельчение и смешивание составляющих смеси происходит в специальных центрифугах, куда вместе с сырьем помещаются очень прочные шары из металлокерамики и вода. В процессе вращения центрифуги эти шары ударяясь друг с другом измельчают сырье до состояния водной суспензии (шликера). Далее необходимая для равномерного смешивания влага удаляется процессом атомизации (противоточное распыление шликера горячим потоком воздуха с немедленным испарением влаги). В итоге получается порошкообразная смесь с необходимым для формовки содержанием воды (4-7% для метода прессования).

Основное отличие сухого метода от мокрого заключается в том, что сырье измельчается без добавления воды. Увлажнение его происходит позже в специальных машинах.

Технология мокрого измельчения дороже (необходимо много энергии для удаления воды), но дает лучшие результаты. Поэтому при производстве керамогранита и монокоттуры используют именно этот метод.

Формовка

Все современные способы формовки керамической плитки, согласно норм ISO, разделяют на три группы. Группа А - метод экструзии (производство плиток котто, клинкер). Группа В - метод прессования (керамогранит, монокоттура, бикоттура). В группу С вошли все прочие способы (например, ручная формовка, литье стеклянной мозаики).

Наибольшее распространение получил метод прессования (около 98% всей керамической плитки). При прессовании порошкообразную смесь загружают в пресс-формы гидравлического пресса, где она под высоким давлением (до 500 кг/см.кв.) уплотняется и приобретает определенную прочность. Уже на этом этапе плитка может подвергаться дополнительной обработке. Так для получения преполированного керамогранита поверхность плитки шлифуется мягкими щетками еще до обжига. С помощью пресс-форм задаются не только геометрические формы и размеры керамической плитки, но и фактура ее поверхности (например, у Pietra d'Italia - рельефная, у Celadon - вогнутая и т.д.).

Сушка

В процессе сушки из изделия удаляется влага, которая была необходима для формовки. Ее содержание уменьшается до 0,2%. Процесс осуществляется в сушильных установках с сушкой горячим воздухом.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5