Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Введение

Керамика - это общее понятие, которое объединяет поликристаллические материалы, получаемые спеканием естественных глин и их смесей с минеральными примесями, а также окислов металлов и других тугоплавких соединений. Значительную часть этих материалов составляет строительная керамика.

Керамика известна человечеству из давних времен. Так, при раскопках в Мессопотамии были найдены керамические изделия, которые изготовлены около 15 тыс. лет до нашей эры. В Египте, начиная с 5 тысячелетия до нашей эры, керамика была промышленным изделием.

На территории нашей Отчизны керамика также издавна получила широкое распространение. Значительное количество керамических изделий были обнаружены при раскопках древних поселений возле Киева, которые относятся к периоду образования Киевской Руси.

В Украине есть большие залежи глинистого сырья, поэтому у керамической промышленности страны есть хорошее будущее. Отделочная и стенная керамика - традиционные для строительства в Украине :рядовой кирпич и керамические камни, лицевой кирпич и камни, фасадные плиты, терракотовые изделия, фаянсовые глазированные плитки, плитки для полов. Основное сегодняшнее направление ее развития - реконструкция и расширение действующих предприятий, внедрения высокопродуктивного технологического оборудования с учетом мирового опыта.

Керамические изделия по плотности можно условно разделить на две основные группы: пористые и плотные.

· пористые керамические изделия впитывают более 5% по весу воды. В среднем водопоглощение пористых изделий составляет 8 - 20% по весу или 15 - 35% по объему.

· плотные изделия характеризуются водопоглощением менее 5%. Чаще всего оно составляет 2 - 4% по весу или 4 - 8% по объему.

Сырьевые материалы, используемые для изготовления керамических изделий, можно подразделить на пластичные глинистые (каолины и глины) и отощающие (шамот, кварц, шлаки, выгорающие добавки). Для понижения температуры спекания в глину иногда добавляют плавни. Каолин и глины объединяют общим названием - глинистые материалы.

Глинистые материалы

Каолины. Каолины образовались в природе из полевых шпатов и других алюмосиликатов, не загрязненных окислами железа. Они состоят преимущественно из минерала каолинита. После обжига присущий им белый или почти белый цвет сохраняется.

Глины. Глинами называют осадочные породы, представляющие собой тонкоземлистые минеральные массы, способные независимо от их минералогического и химического состава образовывать с водой пластичное тесто, которое после обжига превращается в водостойкое и прочное камневидное тело.

Состоят глины из тесной смеси различных минералов, среди которых наиболее распространенными являются каолинитовые, монтмориллонитовые и гидрослюдистые. Представителями каолинитовых минералов являются каолинит и галлуазит. В монтмориллонитовую группу входят монтмориллонит, бейделлит и их железистые разновидности. Гидрослюды - в основном продукт разной степени гидратации слюд.

Наряду с этими минералами в глинах встречаются кварц, полевой шпат, серный колчедан, гидраты окислов железа и алюминия, карбонаты кальция и магния, соединения титана, ванадия. Такие примеси влияют как на технологию керамических изделий, так и на их свойства. Например, тонкораспределенный углекислый кальций и окислы железа понижают огнеупорность глин. Если в глине имеются крупные зерна и песчинки углекислого кальция, то при обжиге из них образуются более или менее крупные включения извести, которая на воздухе гидратируется с увеличением объема (дутики), что вызывает образование трещин или разрушение изделий. Соединения ванадия служат причиной появления зеленоватых налетов (выцветов) на кирпиче, что портит внешний вид фасадов.

Глины часто содержат также органические примеси. По отношению к действию высоких температур различают глины трех групп: огнеупорные (огнеупорность выше 1580'С), тугоплавкие (1350 - 1580'С) и легкоплавкие (ниже 1350'С). К огнеупорным относятся большей частью каолинитовые глины, содержащие мало механических примесей. Такие глины используют для производства фарфора, фаянса и огнеупорных изделий. Тугоплавкие глины содержат окислы железа, кварцевый песок и другие примеси в значительно большем количестве, чем огнеупорные, и применяются для производства тугоплавкого, облицовочного и лицевого кирпича, плиток для полов и канализационных труб. Легкоплавкие глины наиболее разнообразны по минералогическому составу, содержат значительное количество примесей (кварцевого песка, окислов железа, известняка, органических веществ). Используют их в кирпичном и черепичном производствах, в производстве легких заполнителей и т. д.

В производстве искусственных обжиговых материалов можно применять также некоторые другие осадочные породы: диатомиты, трепелы и их уплотненные разновидности - опоки, а также сланцы в чистом виде и с примесью глин или парообразующих добавок.

В данной работе мы рассмотрим такие керамические изделия как плитка (кафель), черепица, кирпич, блоки.



2. Керамическая плитка, кафель

Керамические плитки различных типов производства и назначения представляют собой изделия, изготовленные из смеси глины разных сортов, с добавлением других натуральных компонентов, предварительно спрессованные под давлением около 500 кг/см2 и затем обожённые в печах при температуре от 1040 до 1300 єС в зависимости от типа плитки.

О керамических плитках известно еще с античных времен. Археологи установили, что плитка существовала уже в 13 веке до н.э. в Древнем Египте. Мозаичными плитками были покрыты полы домов зажиточных жителей в Древней Греции и Риме.

Древние зодчие Месопотамии, Египта применяли керамику для украшения своих творений. Вавилонские ворота, построенные во время царя Навуходоносора (605-562 г.г. до н.э.), посвященные богини Иштар были покрыты синей глазурованной плиткой с изображениями львов и драконов. А в начале 17 века (1609 -1616 гг) в Стамбуле по распоряжению девятнадцатилетнего султана Ахмеда была построена мечеть. Внутри ее стены облицованы плиткой всех оттенков голубого и синего, за что соотечественники называли этот храм «Голубая мечеть». Эта плитка была изготовлена в мастерских Изника, которые славились ее производством на весь мир. На Руси керамика появилась и стала развиваться сравнительно недавно около десяти веков назад. В Европе художественная керамическая плитка стала популярна в XIV-XVII веках. А в середине XVIII века началось ее промышленное производство -- открылась первая фабрика по выпуску плитки. Плитка, являясь одним из древнейших материалов, не выходит из моды и сегодня. Новые материалы для облицовки стен и полов не способны вытеснить плитку из наших домов, так как она обладает практически незаменимыми свойствами. Поговорим о них более подробно:

Свойства и характеристики керамической плитки

Разные люди в разных странах на протяжении тысячелетий делали керамическую плитку по неизменной классической технологии -- глина, вода, глазурь, огонь. Керамическая плитка -- изделие, изготовленное из смеси глины, кварцевого песка и других натуральных компонентов, спрессованное и обожженное при высоких температурах. Керамическая плитка может быть глазурованная, неглазурованная, глянцевая, матовая.

Укладка кафеля на полы и стены продолжает оставаться самым удобным и практичным способом оформления помещений. Это и традиционная отделка ванной или кухни, и все более популярное включение керамической плитки в интерьер жилых помещений - спален или гостиных, - и использование плитки для внешней облицовки стен, и, наконец, оформление керамикой и керамогранитом зданий общественного назначения.

· Плитка, как и все керамические изделия (столовая посуда, сантехника, строительная керамика), производится из раствора глины с добавлением песка и других природных материалов, который формируется и обжигается при высоких температурах. Следовательно, это очень прочный материал. Если плитка правильно уложена, то предел ее прочности в 10-20 раз превосходит аналогичный предел для цемента или железобетона -- может достигать 30 тысяч тонн на квадратный метр (!).

· Высокий показатель жесткости позволяет керамической плитке не гнуться и не деформироваться даже при очень высоких нагрузках на разрыв. И чем она толще, тем выше этот показатель.

· Этот материал обладает свойствами огнеупорности и огнестойкости, благодаря чему плитку можно использовать для облицовки печей и каминов. Она не горит, защищает облицованную поверхность, а при нагревании не выделяет ядовитых веществ.

· Этот материал не подвергается разрушению при соприкосновении с химическими веществами (единственный враг -- фтористо-водородная кислота).

· При соприкосновении с керамической плиткой не возникает разряда статического электричества, как это бывает с синтетическими поверхностями (кавролин, линолеум).

· Керамическая плитка обладает чрезвычайно низкой электропроводностью, что дополняет ее противопожарные свойства.

· Керамическая плитка изготовлена из натуральных природных компонентов и безопасна для окружающей среды, а благодаря высокотемпературной обработке снижается риск выделения вредных веществ.

· Керамическая плитка быстро вбирает и проводит тепло.

· Это один из самых гигиеничных материалов, на котором не выживают вредные микроорганизмы.

· Декоративные свойства керамической плитки.

Благодаря этим преимуществам керамическая плитка так популярна среди массового потребителя и является практически незаменимым материалом при строительстве или ремонте.

Область применения

Область применения керамической плитки чрезвычайно широка. Рассмотрим возможности применения различных видов керамической плитки

Облицовочная плитка	наименее устойчива к внешнему воздействию, обычно не классифицируется по классам истираемости, имеет высокое влагопоглощение (около 10 %), имеет преимущественно декоративное назначение.
Плитка для пола	эксплуатируется в более жестких условиях, имеет класс истираемости: от 2-ого (минимальный) до 5-ого (максимальный). Напольная плитка бывает глазурованная с нанесенным на поверхность рисунком и неглазурованной.
Плитка для облицовки бассейнов.	служит для облицовки бассейновой чаши. Имеет специальную глазурь, способную выдерживать долгий контакт с водой. Бывает двух типов: для закрытых бассейнов и для открытых (имеет малое влагопоглощение и способна выдерживать отрицательную температуру).
Фасадная плитка	имеет малое влагопоглощение и способна выдерживать отрицательную температуру. Применяется для оформления фасада и цоколя дома.
Тротуарная плитка	обычно неглазурованная с низким водопоглощением.

Помимо технического аспекта, - какой вид плитки и где применять, немаловажное значение имеет аспект эстетический. Эти две основные характеристики керамической плитки настолько существенны и взаимосвязаны, что часто это вызывает затруднение у заказчика с выбором конкретного материала. Ведь с одной стороны, хочется иметь красивую и оригинальную плитку, которая обладает техническими характеристиками, необходимыми для конкретного случая, и в тоже время вызывает недоумение настенная керамическая плитка для внутренних работ, применённая для облицовки крыльца на улице.

То есть при выборе нужно умело сочетать пожелания эстетического характера со знаниями технических особенностей понравившегося вида плитки.

Как выбрать плитку

При выборе плитки в первую очередь следует обратить внимание на пиктограммы - символы, нанесенные на упаковку.

Ступня на черном фоне - напольная плитка.

Кисть руки - плитка для стен.

Снежинка - морозоустойчивая плитка.

Ступня на заштрихованном фоне - повышенная износостойкость плитки.

Лепесток пламени с цифрой 1 или 2 - количество обжигов плитки.

Выбор керамической плитки огромен: от недорогого отечественного кафеля до изысканных коллекций керамики из Италии или Германии. Но как не растеряться в этом разнообразии?

Вот несколько советов, как выбрать плитку для внутренней облицовки.

Запомните - плитка плитке рознь.

Итак, Вам требуется плитка для внутренней облицовки. Не спешите с выбором.

Как бы ни понравился Вам рисунок или фактура плитки, при покупке нужно учесть массу других ее характеристик.

Важно знать, насколько приглянувшаяся Вам плитка соответствует уготованному предназначению.

Многообразие предлагаемого на нашем рынке кафеля практически безгранично, однако при этом Вы нигде не найдете универсального типа керамической плитки.Как же выбирать?Прежде всего - внимательно.

Обычно всю необходимую информацию можно получить, взглянув на упаковку плитки и уяснив значение размещенных на ней пиктограмм. Например, изображение ступни на черном фоне помещается на упаковках с напольной плиткой.

Рисунок кисти руки соответствует плитке для стен.

Снежинка обозначает морозоустойчивость.

Ступня на заштрихованном фоне - повышенную износостойкость.

Неоднократное повторение одного и того же значка говорит о высоком уровне того или иного показателя. Как правило, указанной информации бывает вполне достаточно, если покупатель четко представляет, какие именно свойства и характеристики плитки особенно важны в том помещении, которое будет ею отделано.

Не менее важно учитывать и конкретное место облицовки: пол, стены или их отдельные участки.

Технические характеристики и нормы для кафеля давно и подробно разрабатываются во многих странах мира. Существует несколько систем стандартов для керамической плитки, но наибольшее распространение и авторитет получили нормы UNI EN, разработанные Европейской комиссией стандартизации (СЕN) в Италии. Эти нормы действительны во всех странах Европы и принявших их не европейских странах.

Важнейшей технической характеристикой керамической плитки, без сомнения, является ее износостойкость или истираемость.
Со стандартами износостойкости, разработанными для напольной плитки, следует ознакомиться подробнее.

Согласно нормам UNI EN 154, в зависимости от назначения помещений и плотности движения в них, рекомендуется выбирать плитку соответствующего класса износостойкости. Всего выделяется 5 таких классов: PEI I, II, III, IV и V.

Плитку класса I следует применять в местах с небольшим движением, где не используется уличная обувь (обычно это ванные комнаты).

Плитка второго класса предназначена для участков движения небольшой плотности. Она используется в квартирах, коттеджах, семейных домах - однако не для кухонь, прихожих, лестниц и балконов.

Плиткой класса III можно отделывать полы в жилых помещениях, не имеющих непосредственного доступа с улицы, с движением средней интенсивности.

Кафель IV класса может использоваться и для общественных зданий.

И, наконец, плитка V класса истираемости пригодна для помещений с любой интенсивностью движения.

Но почему именно керамическая плитка? Ведь сегодня появилось немало других, вполне конкурентоспособных отделочных материалов. Однако по-прежнему кафельная плитка не имеет себе равных.

И дело не только во внешних ее достоинствах. Состояние окружающей среды и реалии существования в современном мире убеждают многих людей в необходимости выбирать "здоровые" материалы. В этом отношении у керамической плитки найдется очень немного конкурентов.

Само по себе сочетание естественных природных элементов - глины, воды и огня - уже вызывает доверие. Кроме того, в глазах потребителей керамическая плитка обладает длинным списком ценных преимуществ.

Она безопасна для окружающей среды, так как высокотемпературная обработка уменьшает риск выделения вредных веществ.

Ей не страшны пыль, бактерии, ведь мытье плитки не составляет большого труда.

Разнообразие - поистине бесконечно: современный рынок плитки позволяет найти кафель даже для самых узкоспециальных нужд.

Очень важно, что плитка обладает "иммунитетом" против электростатических полей, в связи с ее чрезвычайно низкой электропроводностью.

Очевидны и противопожарные достоинства плитки. И, наконец, еще один немалый плюс: немногие промышленные изделия могут, как керамика, похвастаться тем, что полностью соответствуют мировым экологическим нормам и стандартам.

Присутствие на упаковке двух одинаковых пиктограмм указывает на повышенное качество изделия.

Если плитка подбирается для квартиры или частного дома, то, как правило, может быть два варианта: плитка для ванной комнаты и плитка для кухни.

Пол подвергается достаточно интенсивному воздействию, поэтому в данном случае следует обратить внимание на твердость плитки, стойкость к химическим воздействиям и очищаемость. Будет нелишне заметить, что грязь более заметна на светлых поверхностях, чем на темных с неоднородным рисунком. Напольная плитка не должна быть скользкой, т.е. матовой, без глазури. Влага, принесенная с улицы, в сочетании с глянцевой напольной плиткой превратит последнюю в каток. Поэтому глянцевую плитку укладывать на пол крайне нежелательно.

Напольная плитка

В домах применяют износоустойчивую напольную плитку, гладкую или с рельефом (в любой обуви на таком полу не грозит случайное падение).

Напольная плитка внешне может имитировать мрамор, гранит и др. Рекомендуется для покрытия полов кухонь, прихожих, ванных комнат, также для облицовки стен ванных и кухонь.

Никакие другие известные материалы не смогли полностью заменить керамические плитки для облицовки полов, которые, кроме своей прочности, эстетики и легкости содержания в чистоте, имеют еще и то достоинство, что образуют экологическую и благоприятную для человека среду.

Новое модное решение - это комбинирование керамической плитки с различными материалами (стеклом, металлом, деревом). Используется также сочетание нескольких форматов, благодаря чему можно добиться интересного декоративного эффекта.

Преимущества керамической плитки: прочность; гигиеничность; легкость в уборке.

Плитка в ванной

Пол и стены ванной комнаты контактируют с химическими реагентами, оставляющими пятна. Это средства личной гигиены, косметика, моющие и чистящие средства. Поэтому в ванной комнате следует применять плитки с повышенной сопротивляемостью химическим веществам. Здесь требуется кафель с повышенными химическими характеристиками, низкой пористостью, хорошей кислотостойкостью и сопротивляемостью основаниям.

Эти свойства становятся еще более важными, если речь идет об облицовке бассейнов, где вода подвергается регулярным и разрушительным для кафеля химическим воздействиям. О таких свойствах в их максимальном выражении Вам скажет символ АА на упаковке.

Более низкая устойчивость к химическим воздействиям будет у плитки с символом А и далее по убыванию - В, С и Д, зато в ванной не так важна степень износостойкости плитки, особенно при облицовке стен.

Для облицовки полов рекомендуется применять плитки с классом истираемости 1 и 2.

Плитка на кухне

Для облицовки стен на кухне можно использовать плитку с невысокой прочностью, так как поверхность стен кухни мало подвергается механическим нагрузкам, но также как в ванной плитка должна быть стойкой к химическим веществам и иметь гладкую поверхность, так как продукты питания, масла и моющие средства оказывают на плитку повышенное химическое воздействие.

Но вот для пола на кухне рекомендуется использовать плитку с особо высокими прочностными механическими и химическими характеристиками, с низкой пористостью и износостойкостью не ниже 3 класса.

Плитка в коридорах

Для облицовки прихожих и коридоров в жилых помещениях рекомендуется применять плитку третьей и четвертой группы износостойкости. Непосредственно при входе в помещение следует использовать не глазурованную керамическую плитку, керамический гранит или натуральный камень.

Помимо этого для облицовки пола прихожих и коридоров следует использовать плитку с повышенными поверхностными характеристиками как твердость, стойкость к загрязнителям, химическим воздействиям, простота чистки.

Необходимо учесть возможные последствия других параметров таких, как цвет, "хроматическая структура" или блеск.

Плитка в общественных помещениях (в магазинах, кафе, отелях, и т.д.)

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

Плитка на пол (индустриальные серии)

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 (4 и 5 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).

Да, в основном плитка используется как напольное покрытие или для отделки стен ванной комнаты, но плитка может использоваться и 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 не глазурованные плитки (керамический гранит), а также экструдированные плитки (клинкер, котто).

Теперь, когда четко известно, какие свойства плитки необходимы именно в Вашем случае, то перед окончательным выбором нужно обязательно проверить товар "на глаз и на ощупь".

Керамическая глазурованная и не глазурованная поверхность должна быть идеально ровной и гладкой, без трещин, сколов, инородных включений, выпуклостей или вогнутостей. Это можно проверить, приложив две плитки лицом друг к другу.

Края также должны быть ровными (проверяется аналогично).

Скользкость плитки лучше всего проверить опытным путем: капнуть воды и попробовать на ощупь. Естественно, если Вам нужна напольная плитка для жилого помещения (исключая пол в ванной), то потребуется плитка с более высоким сопротивлением к скольжению.

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.

Нанесение глазури

На сегодняшний день существует несколько десятков способов нанесения глазурей на поверхность керамической плитки. Глазурь может наноситься в виде гранул, пастообразной массы или распыленной суспензии. Момент нанесения может происходить по разному: до обжига, после обжига и даже во время обжига. Для придания плитке более эстетичного вида процесс глазурирования может применяться совместно с нанесением различных изображений. Один из самых распространенных способов нанесения орнаментов называется шелкографией, когда через специальную сетку с различными по своей величине и частоте отверстиями с помощью красок наносят рисунки. Чем сложнее рисунок, тем больше сеток применяется.

Обжиг

Затем происходит обжиг плитки, который может длиться от 40 до 120 минут. Печь для обжига - закрытый конвейер длиной от 50 до 80 метров. Посредством подачи газа по трубам на каждые 20 см печи в каждой точке поддерживается определенная температура. Таким образом, в процессе движения по печи изделие обжигается при температуре от 200 до 1200 градусов по Цельсию. Если представить себе график, где по горизонтали отражается расстояние, пройденное изделием внутри печи, а по вертикали - температура на этой отметке, то получится нечто подобное следующему рисунку.

Наиболее важный элемент процесса обжига плитки - разработка и соблюдение температурной кривой. Именно правильное построение температурной кривой отражается на важнейших технических показателях плитки в дальнейшем. Следует отметить, что как только меняется партия сырья, температурная кривая должна быть разработана заново. Поэтому очень важно для производителя плитки постоянный поставщик сырья. И, следовательно, только те производители, кто имеет давний опыт производства, способны обеспечить стабильное качество. Для каждого типа плитки (а иногда и для каждой коллекции) разрабатывается индивидуальный температурный режим. Отличается и максимальная температура обжига для разных материалов. У плитки двойного обжига - около 950°С, у однократного обжига - до 1180°С, у керамогранита - до 1300°С. В процессе обжига при высоких температурах плитка теряет влагу и уменьшается в размерах (ужимается). Величина усадки растет с температурой обжига и может варьироваться от 0% (у плитки двукратного обжига) до 8% (у керамогранита). Т.е. для получения керамического гранита размером 300*300 размер пресс-формы должен быть 324*324.

Однократный обжиг (monocottura), когда глазурь и основание обжигаются вместе - используется, как правило, для производства напольной глазурованной плитки. Высокая температура обжига позволяет получить хорошо спеченный прочный бисквит, и обеспечивает значительную устойчивость глазури к истиранию. При данном способе производства невозможно получить изделия ярких, насыщенных цветов, поскольку при высоких температурах красящие пигменты выгорают и тускнеют. Замечено, что менее яркие глазурованные плитки более устойчивы к истиранию поверхности.

Двойной обжиг (bicottura) используется для производства настенной глазурованной плитки. Он состоит из двух этапов. На первом - обжигается только основание плитки. Обжиг производится при достаточно невысоких температурах. В результате получается высокопористый (более 10%) черепок, не подвергнувшийся усадке и не требующий в дальнейшем сортировки плитки по размерам (калибровки). Далее на основание наносится глазурь и происходит вторичный обжиг, характеризующийся еще более низкой температурой (700-900 градусов). Общий смысл поэтапного обжига - обеспечение необходимых прочностных характеристик бисквита (необходимы высокие температуры), и сохранение цвета желаемой яркости и насыщенности (при низких температурах красящие пигменты практически не выгорают).

Декор производится при помощи 3-его обжига. Сперва на уже готовую плитку наносят необходимый рисунок. Делается это различными способами в зависимости от ожидаемого эффекта - нанесением рисунка через сетки или трафареты красками, золотом, глазурью (иногда в виде порошка). После изделие обжигается при еще более низкой температуре (до 700 градусов). При этом порошок глазури расплавляется, образуя рельефный рисунок. Затем, если декоры производятся на фоновой плитке, осуществляется их нарезка (Berillo, Prado и др.). Достаточно много декоров производится из гипса (основание), а потом раскрашиваются и глазуруются вручную. Такие декоры достаточно часто имеют геометрические отклонения от идеала по причине непредсказуемого поведения гипса при обжиге. О таких отклонениях следует сообщать клиентам при выборе именно таких декоров. Поскольку процесс производства декоративных элементов наиболее длительный и сложный, декоры имеют большую стоимость по сравнению с фоновой плиткой.