Производство керамической плитки мало чем отличается от технологии изготовления прочих изделий из керамики.
КАК ИЗГОТАВЛИВАЮТ КЕРАМИЧЕСКУЮ ПЛИТКУ!
НЕЗАВИСИМО ОТ ТИПА КЕРАМИЧЕСКОЙ ПЛИТКИ, ПРОЦЕСС ИЗГОТОВЛЕНИЯ СОСТОИТ ИЗ СЛЕДУЮЩИХ ЭТАПОВ:
1. Приготовления смеси (порошка или тестообразной массы);
2. Формовки;
3. Сушки;
4. Обжига;
5. Сортировки.
В зависимости от метода формовки керамические плитки делятся на:
· прессованные;
· экструдированные.
Прессованные керамические плитки изготавливаются из глиняной порошкообразной смеси с низким содержанием влаги (4-7 %), которая под высоким давлением порядка 200–400 кг/см 2 сдавливается одновременно в двух направлениях. При этом используется специальный штамп, позволяющий получать плитки с одинаковой плотностью. Под давлением происходит частичная деформация гранул исходного сырья, благодаря которой керамическая плитка приобретает заданные свойства. В настоящий момент более 95 % керамической плитки изготавливается именно способом прессования. Прессованная плитка имеет низкопористую структуру и используется в основном для настилки полов. При работе с прессованной плиткой можно выполнять достаточно узкие разбежки.
|
|
Экструдированные керамические плитки получают из тестообразной массы (с содержанием воды 15–20 %), которая принимает необходимую форму при прохождении через отверстия экструдера — агрегата, устроенного по принципу мясорубки. Экструдер вытягивает глиняную массу в ленту, которую потом нарезают на плитки требуемой толщины. Часто экструдированная плитка имеет «простоватый», несколько «деревенский» внешний вид, что только добавляет ей обаяния. При этом по точности размеров и сложности формы такая плитка многократно превосходит прессованную, так как форма отверстий экструдера может быть самой причудливой. Плитки, полученные данным способом, по внешнему виду мало отличаются друг от друга и требуемых стандартов. Сегодня экструдирование — наиболее прогрессивная технология изготовления керамической плитки, за которой многие специалисты признают большое будущее.
Существуют еще литые керамические плитки. Для их производства используют глиняную массу сметанообразной консистенции, которую разливают по формам и высушивают. При таком способе формования плитки получаются неодинаковыми по размеру и толщине.
В зависимости от двух основных параметров, определяющих физико-технические характеристики и назначение керамической плитки, — водопоглощения и способа ее формовки — плитку делят на несколько классов (таблица 1).
К группе А относится керамическая плитка, полученная экструзией, а к группе В — прессованная плитка. Группа I — это наиболее прочная напольная плитка, а группа III — пористая настенная плитка.
|
|
Отформованные глиняные заготовки подвергают сушке в специальных сушильных установках с подачей горячего воздуха. На данном этапе из заготовок удаляется вода, необходимая для формовки, но совершенно лишняя для высокотемпературного обжига. С просушенной плитки удаляют пыль.
Следующий технологический этап имеет место только в случае производства глазурованной плитки. Это изготовление глазури и нанесение ее на высушенную глиняную заготовку. Высушенная заготовка смачивается водой и покрывается веществом белого цвета — ангобом, обеспечивающим хорошее сцепление глазури с основой. Глазурь изготавливается из смеси различных минералов и химических соединений, среди которых каолин, кварцевый песок, фритты, различные окислы и красящие пигменты. Указанные материалы наносятся либо в измельченном виде в процессе формовки, либо в гранулированном виде на раскаленный корпус отформованной плитки. Позже, после высокотемпературного обжига и охлаждения, на поверхности керамического изделия образуется твердая стекловидная масса.
Для нанесения глазури используются различные виды оборудования, которые входят в состав сложных полностью автоматизированных линий. Каждый слой многослойной глазури закрепляется фиксажем. По окончанию глазурования плитка обрабатывается специальным материалом, повышающим ее износостойкость. Готовая плитка еще раз просушивается и после этого подвергается обжигу.
О процедуре обжига керамической плитки следует поговорить подробнее. Дело в том, что от него зависят многие технические характеристики плитки, а значит, и ее назначение. Обжиг керамики производится при высоких температурах. По ходу обжига температура постепенно повышается с 60 до 1000–1250 С и даже более (в зависимости от типа изделия). На начальном этапе из плитки испаряется вода и выгорают органические примеси. По мере повышения температуры происходит спекание частиц глиняной массы, благодаря которому она приобретает иные химические свойства и структуру. После нагрева до максимальной температуры плитка резко охлаждается. И если обжиг происходил с нарушением, то охлажденная керамическая плитка теряет цвет и легко разрушается.
От температуры и продолжительности обжига напрямую зависит степень пористости керамической плитки, а значит, и ее технические параметры. До конца 70-х годов прошлого столетия обжиг керамики производили в туннельных печах непрерывного действия на протяжении 12–24 часов. По мере продвижения плитки по туннелю она сначала нагревалась до нужной температуры, а затем последовательно охлаждалась, и на выходе из печи имела безопасную температуру, В последние 10–15 лет туннельные печи почти повсеместно вытеснили печи быстрого обжига, в который обжиг плитки продолжается всего 40–70 минут.
Обжиг керамической плитки может быть одинарным или двойным. Одинарный обжиг используется при изготовлении как глазурованной, так и неглазурованной плитки. Двойной обжиг характерен только для глазурованной плитки. В редких случаях предусмотрен и третий обжиг (при нанесении некоторых видов орнамента).
Двойной обжиг (бикоттура) является более древней технологией производства плитки, покрытой глазурью. На протяжении многих веков керамическую плитку получали в процессе двукратного обжига: сначала обжигали глиняные заготовки, затем наносили на них глазурь и производили повторный обжиг. То есть, при двойном глазурь наносится на уже обожженную плитку. Из-за продолжительного воздействия высоких температур глина становилась пористой и, как следствие, недостаточно прочной, не говоря уже о больших энергетических и трудовых затратах. Такая плитка не очень-то подходила для создания напольных покрытий и наружной об лицовки. Сегодня плитка одинарного обжига, которая может быть глазурованной или неглазурованной, используется, как правило, только для отделки внутренних, так и наружных стен.
|
|
Технология одинарного обжига (монокоггура) изначально задумывалась с целью создания водостойкой и высокопрочной плитки для пола, но в результате стала использоваться для производства большей части керамической продукции, вытеснив технологию двойного обжига. При одинарном обжиге глиняная масса спекается одновременно с глазурью (в случае изготовления глазурованной плитки).
Плитка, прошедшая разное количество обжигов, обладает разными характеристиками. Плитка двойного обжига отличается более пористой структурой, а следовательно, имеет низкие прочностные и морозостойкие характеристики. Поэтому ее используют только для отделки внутренних стен в сухих помещениях. Монокоггура имеет более высокую плотность и вес. Ее лицевая поверхность всегда покрыта глазурью, чаще всего матовой. Некоторые плитки одинарного обжига совсем не поглощают воду и отличаются повышенной морозостойкостью, поэтому ее иногда используют в наружных облицовочных работах.
Из-за исключительных эксплуатационных характеристик плитка одинарного обжига первое время существенно потеснила старые добрые виды керамической плитки, изготовляемые двойным обжигом (майолику, фаянс, коттофорте), но в 80-х годах 20 столетия технология двойного обжига была усовершенствована. Появился так называемый «быстрый двукратный обжиг» в специальных быстро нагревающихся печах, позволивший возродить производство плитки двойного обжига.
Обратите внимание еще на одну деталь: количество обжигов существенно влияет на стоимость керамической плитки. Плитка, подвергшаяся двойному обжигу, как правило, стоит дороже монокоттуры, так как на ее изготовление затрачено больше электроэнергии.
|
|
Сразу же после обжига керамическая плитка проходит испытание на прочность. Ее подвергают давлению 38–40 кг/см 2.
Заключительный этап изготовления керамической плитки — сортировка. В некоторых случаях ему предшествует специальная обработка поверхности плитки (полировка, лощение и т.п.). Сама сортировка преследует сразу несколько целей:
· обнаружение некачественных плиток (брака);
· отделение плитки высшего сорта от плитки более низких сортов;
· группировка плитки каждого сорта по цвету (тону) и размеру (калибру).
Калибр — это реальный размер плитки, который часто отличается от проектного на несколько миллиметров. Производится сортировка, как на глаз, так и при помощи компьютерной техники.