Производство керамической плитки

Плитки для облицовки стен в зависимости от используемого сырья делят на два вида: майоликовые и фаянсовые. Майоликовые облицовочные плитки изготовляют из легкоплавких глин с добавкой до 20% углекислого кальция в виде мела. При обжиге плиток получают пористый черепок, лицевую поверхность которого покрывают глазурью, а не тыльную сторону наносят бороздки для лучшего сцепления с поверхностью.

Сырьевую массу для майоликовых плиток тщательно перемешивают. Формуют плитки на рычажном прессе, затем их сушат и обжигают; далее плитки покрывают глазурью и вторично обжигают. Слой глазури придает плиткам водонепроницаемость и высокие декоративные качества.

Глазури имеют разный состав: они бывают прозрачные и непрозрачные (глухие), глянцевые и матовые, белые и цветные, тугоплавкие и легкоплавкие. Прозрачная глазурь придает лицевой поверхности плитки блеск, однако цвет ее остается таким же, как цвет черепка, а непрозрачная (глухая) глазурь придает лицевой поверхности плитки цвет, отличный от цвета черепка. Глухие глазури могут иметь самый разнообразный цвет - от белого до черного. Тугоплавкие глазури применяют для покрытия фарфоровых изделий и состоят из каолина, кварца и полевого шпата, а легкоплавкие глазури - из легкоплавких глин с добавкой мела и окислов железа. Ими покрывают облицовочный кирпич, черепицу, канализационные трубы. Цветные глазури получают при введении в их состав красящих окислов или солей металлов.

Глазури применяют в виде суспензий, которые наносят на керамические изделия пульверизатором или кистью. Покрывать глазурью можно как предварительно обожженные изделия, так и сухой сырец. Лучшее качество глазури получают при нанесении ее на обожженные изделия.

Фаянсовые плитки изготовляют из огнеупорных глин с добавкой кварцевого песка и плавней - веществ, понижающих температуру плавления (обычно полевого шпата и известняка или мела). Плитки имеют белый или слабо окрашенный черепок, лицевая поверхность покрыта белой или окрашенной, прозрачной или глухой глазурью. Тыльной стороне облицовочных плиток придают рифленую поверхность.

Плитки в зависимости от формы бывают квадратные, прямоугольные и фасонные для углов, облицовки карнизов и плинтусов.

К качеству плиток для внутренней облицовки стен предъявляют высокие требования. Плитки должны иметь правильную геометрическую форму, четкие грани и утлы, не иметь выпуклостей, выбоин и трещин, должны быть термически стойкими, т.е. будучи нагреты до температуры 100 °С, а затем помещены в воду с температурой 20 °С, не должны иметь на глазурованной поверхности трещин, околов глазури и цека - сетки мелких трещин. Водопоглощение плиток не должно быть более 16%.

Как отмечалось выше, сырьем для изготовления плиток обычно служат массы из пластичной глины, каолина, кварца и полевого шпата. При производстве облицовочных плиток (рис. 3.15) поступающие из карьера сырьевые материалы освобождают от посторонних примесей, подсушивают, дозируют по массе и направляют в шаровые однокамерные мельницы для измельчения и перемешивания с водой до образования суспензии, которую пропускают через вибрационные грохоты и направляют в сборник, оборудованный пропеллерным смесителем. Из сборника суспензию подают мембранным насосом под давлением до 1,2 МПа в форсунки распылительных сушил. Суспензия Конвейерная линия состоит из прессового участка, цепного или сетчатого транспортера, по которому плитка поступает в сушильные камеры, участка глазурования и роликовых обжиговых печей туннельного типа. Обожженную плитку сортируют по размерам, цвету, типу и сорту и упаковывают в ящики. Плитки применяют для внутренней облицовки стен в санузлах, кухнях и других помещениях с повышенной влажностью.

Рис. 2. Технологическая схема производства фаянсовых глазурованных плиток:

1 - сырьевые материалы; 2 - вагонетка; 3 - шаровая мельница; 4 - удаление примесей на электромагните; 5 - бассейн для массы с мешалкой; 6 - насос;

7 - распылительное сушило; 8 - транспортер; 9 - просев порошка;

10 - расходный бункер;11- прессование плиток; 12 - сушило;

13 - глазурование; 14 - печь для обжига; 15 -сортировка и упаковка.

Плитки для полов должны иметь правильную форму (квадратную, прямоугольную, шестигранную, восьмигранную, треугольную длиной грани 50-150 мм и толщиной 10-13 мм), четкие грани и углы, без выпуклостей, выбоин и трещин высокую плотность, водопоглощение не более 4%; повышенное сопротивление истираемости (потери в массе при испытании плиток на истираемость не должны превышать 0,1 г/см для полов с повышенной истираемостью и 0,25 г/см² для полов прочих помещений). Однако они имеют и некоторые недостатки: большую теплопроводность, слабое сопротивление удару, малые размеры. Плитки для полов применяют в вестибюлях общественных зданий, банях, прачечных, санузлах, на предприятиях химической промышленности и т.д. Сырьем для изготовления керамических плиток для полов служат высокосортные пластичные глины с отощающими и понижающими температуру плавления добавками. Для придания плиткам необходимого цвета вводят красители (хромистое железо, окись кобальта и т.д.). В производстве плиток применяют два способа подготовки массы для формования: мокрый и полусухой. Мокрый способ используют при глинах, требующих добавок плавней и красящих веществ. Сухой способ применяют при однородных глинах, не требующих добавок. При полусухом способе вначале глину тщательно измельчают, затем подсушивают до влажности 5-7% и вновь измельчают и просеивают. Измельченная и просеянная масса вылеживается 24-28 ч для выравнивания влажности и поступает на прессование. При мокром способе глину измельчают, а затем разбалтывают в большом количестве воды вместе с добавками. Из резервуара массу подают в фильтр-прессы, где ее обезвоживают до влажности около 20%, а затем подсушивают до влажности 5-7% и размалывают на бегунах. Измельченная масса на 24-28 ч поступает в бункера для вылеживания, а оттуда - на прессование Более рациональная технология производства плиток для полов (рис. 3.16) предусматривает приготовление пресспорошка с обезвоживанием шликера не в фильтр-прессах, а в распылительных сушилах. Формуют плитки из пресспорошка на полуавтоматических гидравлических или автоматических механических прессах при давлении 25-30 МПа. При таком прессовании плитка превращается в черепок. Обжигают плитки в капселях или без них при температуре 1150-1250 °С. Подъем температуры при обжиге и охлаждении ведут медленно в целях получения более высокого качества плиток и уменьшения брака. Обожженные плитки сортируют по сортам, размерам, цвету и тону и упаковывают в пачки по 15 шт.

Плитки керамические мозаичные изготовляют двух видов - квадратные со стороной квадрата 23 и 48 мм и толщиной 6 и 8 мм и прямоугольные размером 48Ч23 и толщиной 6 и 8 мм. Плитки мозаичные обладают высокой плотностью и полным спеканием черепка без остеклования, следовательно, высоким сопротивлением истираемости и малым водопоглощением (не более 3-4%).

Производство ковровой мозаики сходно с производством крупных плиток с той лишь разницей, что прессование первых осуществляют в специальных многогнездных пресс-формах. Мозаичные плитки экономичнее в производстве, так как их малые размеры упрощают изготовление и до минимума снижают брак.

Рис. 3. Технологическая схема производства керамических плиток для полов:

1 - склад глины; 2 -транспортер; 3 -ящичный подаватель; 4 - дробление глины на зубчатых вальцах; 5 - помол глины в шаровых мельницах; 6 - распылительное сушило;

7 - расходные бункера; 8 - прессование плиток; 9 - сушка плиток; 10 - обжиг плиток;

11 - сортировка и упаковка.

Обожженные плитки укладывают в матрицы, затем на них наклеивают картон, который после устройства пола смывают. Ковры изготовляют размером 398Ч598 мм, толщина шва между плитками - 2 мм. Упаковывают листы с плитками пачками по 10 листов с прокладками из фанеры или картона. Хранят мозаичные плитки в закрытых помещениях раздельно по типам, узорам и цвету.

Применяют мозаичные плитки для облицовки ванных комнат, бань, купальных бассейнов, мест общего пользования - фойе, вестибюлей, станций метрополитена и пр.

5. Общие рекомендации по подбору керамической плитки

Бикоттура - применяется для облицовки стен в интерьерах, иногда, также, для покрытия пола (если выбранная серия рекомендована к такому применению), но лишь в тех помещениях, которые не сопрягаются напрямую с улицей и где, следовательно, отсутствует риск повредить эмаль абразивными частицами (песок, пыль).

Монокоттура - используется для облицовки всех типов поверхностей в интерьерах, а также, особо стойкие виды этой плитки могут применяться как напольное покрытие в общественных местах с не очень интенсивным потоком людей (всё таки нужно учитывать, что эмалированная керамическая плитка, так или иначе, будет изнашиваться в процессе эксплуатации быстрее, чем керамогранит). Также морозостойкие серии могут быть использованы для наружных работ.

Монопороза - облицовка стен внутри помещений

Мозаика - декоративно-отделочный материал в виде маленьких частиц, из которых можно складывать орнаменты, узоры и даже целые картины. Сегодня в продажу поступают уже готовые для монтажа облицовочные блоки с наклеенной на них мозаикой. Использовать такие «полуфабрикаты» дешевле, чем набирать узор из отдельных мозаичных камешков. Мозаика - идеальное решение для отделки изогнутых поверхностей с небольшими радиусами, всякого рода арок и колонн.

5.1 Как выбрать керамическую плитку

Существуют керамические плитки для самых разных целей и самых разных помещений, но не существует универсальных плиток, которые были бы пригодны для любой цели и для любого помещения. Выбор плитки должен осуществляться с учетом эстетической и технической функций, которые должны будут выполнять плитки.

Рассмотрим несколько примеров выбора плиток для различных жилых, общественных и производственных помещений.

5.2 Жилые дома и квартиры

В ванной комнате жилого помещения следует делать выбор в пользу плиток с повышенными химическими характеристиками (в частности, обладающих кислотостойкостью и сопротивляемостью основаниям). Для облицовки полов рекомендуется применять плитки с классом истираемости I и II.

В кухне необходимо использовать плитки с особо высокими прочностными механическими и химическими характеристиками, с низкой пористостью, III класса истираемости.

5.3 Общественные помещения

Для общественных помещений следует применять глазурованные или неглазурованные плитки с повышенным уровнем твердости, износоустойчивости (класс IV или V), сопротивляемости загрязнителям и химическому воздействию.

5.4 Промышленные предприятия

Для полов промышленных предприятий следует выбирать плитку с уплотненной основой (низкой пористостью), поскольку она обладает повышенными механическими характеристиками, а также, что вполне вероятно, большей толщиной, так что предел прочности у подобного материала будет более высоким. Плитки должны быть особо износоустойчивыми (IV и V класс, керамический гранит), а также обладать высокой сопротивляемостью химическим воздействиям. Их поверхность должна быть твердой и плотной - это необходимо, чтобы ограничить проникновение грязи и облегчить очистку и гигиеническую уборку. В цехах, где есть большая опасность поскользнуться, необходимо настилать плитки с противоскользящей поверхностью (с соответствующими шипами и рифлением).

5.5 Плитка для наружных работ

Все чаще плитки используются для обустройства веранд, парков, пешеходных переходов, станций метро, вокзалов, аэропортов. Здесь необходимо выбрать плитку с объявленной производителем и сертифицированной морозоустойчивостью. Обычно таковыми являются прессованные эмалированные плитки (одинарного обжига) с низкой водопоглощаемостью или неглазурованные плитки (керамический гранит), а также экструдированные плитки (клинкер, котто).

Библиографический список

1. Строительные материалы и изделия. А. М. Гридчин, В. С. Лесовик, С. А. Погорелов. 2004.

2. Лабораторный практикум по строительным материалам. Под редакцией В.С. Лесовика, 2004.

3. Материал из Википедии -- свободной энциклопедии.

4. Ю.И. Гончаров, В.С. Лесовик, М.Ю. Гончарова, В.В. Строкова. Минералогия и петрография сырья для производства строительных материалов и технической керамики. 2001.

Размещено на Allbest.ru