Керамические изделия для строительной промышленности

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.

После обжига плитки осуществляется визуальный контроль качества - деление на 1, 2, 3 сорта. Далее осуществляется компьютерный оптический контроль качества - снятие геометрических параметров (определение калибров для монокоттуры и керамогранита, определение плоскостных параметров и др.). Затем изделия сканируются для определения и идентификации оттенков плитки, путем сравнения с компьютерной библиотекой ранее произведенных изделий того же артикула.

Способы и технология укладки плитки

Подготовительные работы

Укладку керамической плитки следует начинать с подготовительных мероприятий. Сперва производится замер облицовочных площадей - чтобы выяснить, какое количество кафеля и других материалов придется покупать. При замере пола в первую очередь проверяются углы помещения. Если они неравны, необходимо заранее предусмотреть правильное расположение неполных по размерам керамических плиток в местах примыкания к стенам. Нужно помнить, что после обработки поверхностей параметры облицовочных площадей немного изменятся. В ходе разработки схемы укладки кафеля чертят планы всех поверхностей, подлежащих облицовке. Затем выбирают вид облицовки: шов в шов, в разбежку или по диагонали. На этом же этапе определяется размер керамических плиток, наличие декоративных элементов, бордюров и фризов.

На планах поверхностей расчерчивается порядное расположение кафельных плиток.

Подготовка облицовочных поверхностей.

Это важный этап предварительных работ: от подготовки стен или пола во многом зависит срок эксплуатации керамического покрытия. Для проверки готовности полов к облицовке необходим уровень, а для проверки стен - либо уровень с 2-мя глазками, либо отвес.

Необходимо выявить отклонение поверхностей от осей или от заданных плоскостей. Для полов, как правило, от горизонтали, а для стен - от вертикали. Допустимым является отклонение на 2 мм на метр длины правила (0,2%), но не более 50 мм при размерах помещения более 25 м. Затем проверяется ровность плоскостей - при помощи длинного уровня, правила или ровного бруска. К проверяемой поверхности прикладывается выбранный инструмент. Просветы между ним и поверхностью подлежащей облицовки не должны быть больше 2 мм. Если неровности больше, то их необходимо ликвидировать.

Прочность поверхностей проверяют простукиванием. Плохо держащиеся слои счищают до прочной кирпичной или бетонной основы.

Облицовка стен керамическими плитками производится на выровненных поверхностях, очищенных от грязи и жировых пятен. Старую плитку лучше снять. Если облицовываемая стена была окрашена, слой краски необходимо счистить. Очистить также необходимо и стены, оклеенные обоями. Если речь идет о поле, то в случае, если он покрыт линолеумом или ПВХ плитками, их придется снять.

После подготовки поверхности к началу работ, нужно позаботиться о керамической плитке. Для лучшего сцепления плиток с раствором перед началом работы их на некоторое время замачивают в воде.

Облицовку керамической плиткой лучше начинать с пола, так как в этом случае настенная плитка будет опираться на выложенную напольную плитку.

Укладка напольной плитки.

При прямой укладке кафеля сначала нужно выбрать место для первого ряда. При диагональной укладке с фризом работу всегда начинают с разметки фриза.

При помощи угольника и уровня устанавливаются так называемые маячные плитки, необходимые для удержания плоскости и уровня покрытия. На пол в местах установки маяков наносят клеевую смесь, а после этого непосредственно укладывают плитку и пристукивают ее резиновой киянкой.

Коротким уровнем проверяется правильность установки плитки по ее осям и диагоналям. Между маячными марками по всему контуру помещения настилают маячные ряды, а затем устанавливают промежуточные марки и маячные ряды в центральной части пола. Плитки укладываются на подготовленный цементный раствор, по шнуру, закрепленному горизонтально на штырях, гвоздях или дюбелях, забитых около маячных рядов. Когда ряд полностью закончен, при помощи уровня проверяется его плоскость. Не должно быть качаний на буграх и просветов между ним и плиткой.

Мастики для напольной плитки.

Довольно часто керамическую плитку для пола укладывают не на цементный раствор или сухой клей, а на битумные мастики, которые надежнее удерживают керамические изделия на полу. Мастики наносят на прогрунтованные поверхности тонким слоем - не более 2-3 мм. Плитки укладывают на мастику, постукивая по их поверхности. Выдавленные плитками излишки мастики снимают стальным шпателем, а остатки мастики смывают растворителем.

Облицовка керамической плиткой.

Рекомендуется начинать укладку керамической плитки с лицевой стены, то есть с той, что напротив входа в помещение. На стену керамическую плитку можно положить тремя способами: "шов в шов", "в перевязку" и по диагонали. В первом случае плитки образуют ряды в горизонтальном и вертикальном направлениях. Вертикальные швы располагаются строго по отвесу, а горизонтальные - по уровню. При облицовке стен кафелем "в перевязку", каждая керамическая плитка вышестоящего ряда кладется так, чтобы ее середина оказалась точно над швом, разъединяющим керамические плитки нижнего ряда. Установка керамических плиток "в перевязку" ведется только горизонтальными рядами. Третий способ укладки кафелем – наиболее сложный и трудоемкий - равноправен с первыми двумя, но чаще применяется при облицовке керамической плиткой больших площадей. Швы между керамическими плитками образуют перпендикулярные линии. Вся облицовочная поверхность разделяется на отдельные квадраты или прямоугольники. Пространство размеченных квадратов и прямоугольников обкладывают керамической плиткой, поставленной по диагонали - на одну из вершин.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5