Керамические отделочные изделия Древнейший материал керамикика появился на заре цивилизации – в середине каменного века. Сначала он использовался для бытовых изделий, в дальнейшем становился строительным материалом для нужд многих отраслей промышленности. На территории нашей страны о керамикике впервые узнали около 5 тыс.лет назад. На рубеже IХ – Х вв. гончарное дело приобрело на Руси характер ремесла. В ХI в. Был возведен Софийский собор в Киеве – выдающееся произведение архитектурного творчества. Здесь использовались плоский кирпич – плинфа и керамикическая цветная мозаика. Керамические изделия применялись также в архитектуре Владимира, Суздаля, Углича.

Керамическими плитками, покрытыми глазурью и узорами (гладкими, рельефными), т.н. каплями, а в России – изразцами, еще в вв. облицовывали внутренние стены и полы. В 1744 г. В России был основан первый фарфоровый завод. В дореволюционной России керамикическая промышленность была одной из наиболее отсталых отраслей н/х, отличалась примитивным характером производства и массовым применением ручного труда. Располагая богатейшими запасами сырья, Россия ввозила из-за границы каолин, припат для производства керамикических изделий. В первые годы советской власти были уже приняты меры по становлению керамикич. Промышленности. Наиболее быстрый рост производства строит. Керамики характерен для 60-х годов и до н. времени. До недавнего времени значительная часть кер. Предприятий базировалась на месторождениях Украины (Веселовское, Николаевское, Артемовское…) Освоение новых месторождений огнеупорных и тугоплавких глин особенно на Востоке страны (Трошковское, Вороновское…) создало базу для развития керамикич. Производства в Сибири, на Д. Востоке. За последние годы улучшено качество строит. Керамики, снижены потери от брака. Однако следует отметить что качество изделий отделочной керамикики, ее ассортимент не удовлетворяют в достаточной степени требованиям строителей и архитекторов. В дореволюционной России керамикическая промышленность была одной из наиболее отсталых отраслей н/х, отличалась примитивным характером производства и массовым применением ручного труда. Располагая богатейшими запасами сырья, Россия ввозила из-за границы каолин, припат для производства керамикических изделий. В первые годы советской власти были уже приняты меры по становлению керамикич. Промышленности. Наиболее быстрый рост производства строит. Керамики характерен для 60-х годов и до н. времени. До недавнего времени значительная часть кер. Предприятий базировалась на месторождениях Украины (Веселовское, Николаевское, Артемовское…) Освоение новых месторождений огнеупорных и тугоплавких глин особенно на Востоке страны (Трошковское, Вороновское…) создало базу для развития керамикич. Производства в Сибири, на Д. Востоке. За последние годы улучшено качество строит. Керамики, снижены потери от брака. Однако следует отметить что качество изделий отделочной керамикики, ее ассортимент не удовлетворяют в достаточной степени требованиям строителей и архитекторов.

Классификация керамикических изделий Качество отделочной керамикики (изделий) определяются совокупностью разнообразных свойств, которые определяются: Качество отделочной керамикики (изделий) определяются совокупностью разнообразных свойств, которые определяются: –применяемыми исходными сырьевыми материалами –методом их переработки –технологическими режимами термической обработки Разработать универсальную классификацию керамикических отделочных материалов и изделий чрезвычайно трудно. Решающее влияние на свойства отделочных керамикических материалов оказывает их строение, поэтому в основу классификации положены признаки, влияющие на структуру керамикического материала. Разработать универсальную классификацию керамикических отделочных материалов и изделий чрезвычайно трудно. Решающее влияние на свойства отделочных керамикических материалов оказывает их строение, поэтому в основу классификации положены признаки, влияющие на структуру керамикического материала.

I. По способу формования различают изделия следующих видов: - спрессованные из полусухих масс (плитки фасонные для пола, для внутренней облицовки стен); - отформованные из пластичных масс; черепица, кирпич, камни; - отлитые из шликерных (жидких) масс (санитарные изделия).

II. По структуре образующегося после обжига черепка выделяют изделия: - грубой керамикики. В изломе имеют грубозернистое строение тонкой керамики. В изломе обладают тонкозернистым строением III. По структуре пор черепка керамикические изделия бывают А) пористыми Б) спекшимися Пористые изделия имеют непросвечивающийся черепок с тусклым землистым изломом. Если не покрывать их специальным покрытием, то они пропускают воду (до 8 – 20 %). К пористым материалам относятся стеновые, кровельные и некоторые др. Спекшиеся (плотные) изделия имеют твердый блестящий излом и благодаря своей малой пористости (W менее 5%) не пропускают воду. При ударе издают звонкий звук. К таким изделиям относятся каменные керамикические материалы – плитка для пола, кислотоупорные плитки, фарфор

IV. В зависимости от состава керамикических масс изделия тонкой керамикики подразделяют на: - фарфоровые - полуфарфоровые (плотные) - фаянсовые (пористые)

Фарфоровые изделия характеризуются плотным спекшимся, непроницаемым для воды и газов черепком (W до 0,2 – 0,5%); обычно белым, просвечивающим в тонком слое. Изделия обладают высокой механической прочностью, химической стойкостью, богатыми декоративными возможностями (сантехнические изделия, высококачественная посуда и т.д.) Полуфарфоровые изделия имеют плотный, не просвечивающий в тонком слое черепок. W не более 5%. Фаянс – керамикический материал с белым пористым черепком, W – 8…14%. Фаянсовые массы применяют для изготовления сантехнических изделий, облицовочных плиток и в хозяйственных целях. Разновидностью фаянса является майолика, которая может иметь цветной черепок, рельефную поверхность.

Способы декорирования керамикики: а) за счет состава керамикических масс, дающих черепок определенного цвета и структуры; б) покрытие готовых видов изделий ангобами, глазурями, эмалями, керамикическими красками; в) огневой декоративной обработкой при обжиге; г) рельефной и фактурной обработкой изделия, разработкой формы.

V. По виду отделки поверхности изделия бывают: - глазурованные (т.е. имеющие стекловидное покрытие) и неглазурованные; - однотонные, цветные или с рисунком; - гладкие или рельефные.

Качество керамикических изделий зависит от: - химического и минерального состава исходного сырья; - состава массы; - фазового строения керамикических материалов; - технологических особенностей производства.

Оно характеризуется следующими основными показателями: физико-химическими; физическими; механическими; теплофизическими; электрофизическими; коррозионной стойкостью; эстетическими. Этот комплекс физико-технических свойств определяет область наиболее целесообразного применения изделий, в которой наибольшей пользой могут использоваться их потребительские свойства. Вспомогательные материалы непосредственно не входят в шихотый состав масс, глазурей, красок, но используются в технологическом процессе и обеспечивают получение высококачественных изделий с заданными свойствами. К ним относятся: фильтровальные ткани, мелющие тела, сетки для сит, футеровочные бруски и т.д.

VI. По функциональному назначению: а) конструкционно-отделочная керамикика Служит для устройства стен, перегородок, декоративных стенок - кирпич глиняный обыкновенный, кирпич строительный легкий, камни керамикические, кирпич и камни лицевые с фактурной поверхностью, сплошные, пустотелые, гладкие, рифленые, профильные, черепица. б) отделочные Это материалы для отделки поверхностей внутренних и наружных: плиты и плитки облицовочные, мозаика, керамикические изделия для полов. Сравнительно новый вид керамикических изделий, получивший распространение в последнее время в интерьерах – объемно- декоративная керамикика – вазы, скульптура, кашпо. Продуктом дизайна по своей форме является сантехническая керамикика – встроенные керамикические изделия, вешалки, палочки, крючки, сантехническое оборудование, вентиляционные решетки. Их используют при решении бытового интерьера.

По долговечности и устойчивости цвета керамикика практически не имеет соперников среди других строительных материалов. Определен круг помещений, функциональное назначение которых требует применения того или иного вида керамикики. Это объекты промышленного и гражданского назначения, к керамикическим изделиям предъявляют требования устойчивости: а) повышенной влажности (прачечные, бани); б) особой гигиеничности (объекты общественного питания, лечебные помещения, детские учреждения); в) повышенной химической устойчивости (лаборатории); г) повышенной прочности (переходы в метро). Керамические изделия, применяемые в интерьерах, должны отличаться высоким художественным уровнем решения формы и декора. Недостатком отдельных изделий из керамикики является их хрупкость.

Показатели качества керамикических отделочных материалов Качество керамикических отделочных материалов определяется совокупностью их свойств внешних сил и определяется: составом исходного сырья; способами его переработки; условиями обжига: а) газовой средой; б) температурой; в) длительностью. Физико-технические свойства определяют область наиболее целесообразностью применения изделий. ГОСТами, РОСТами, ТУ и др. нормативными документами регламентированы качественные показатели изделий. В значительной степени они обусловлены плотностью, пористостью, структурой и текстурой. 1. Плотность Вид керамикики Плотность истинная, кг/см 3 средняя, кг/см 3 Фаянс Кирпич: керамикический легкий 2,4 – 2,6 2,6 – 2,7 1,2 – 2,3 1,5 – 1,9 0,7 – 1,4

2. Пористость Различают общую, открытую и закрытую пористость. Вид керамикики Объем пор (отрытых и закрытых), % Фарфор Фаянс Кирпич 2,5-2,6 до 30 более Механическая прочность Вид керамикики Прочность, МПа на сжатие на изгиб Кирпич керамикический пластического формования полусухое прессование Фаянс твердый 7,5 – ,8 – 4,4 1,4 – 3, Предел прочности при растяжении в раз меньше предела прочности на сжатие.

4. Твердость – способность материала сопротивляться проникновению в него другого, более твердого тела. Определяется по шкале Мооса. Вид керамикики Твердость Глазурь Фарфор Плитка для пола Водопоглощение Часто используют для характеристики плотность и пористость керамикических отделочных материалов. Для обеспечения надежного сцепления с раствором и в зависимости от функционального назначения. Вид керамикики Водопоглощение, % по массе Кирпич керамикический (в зависимости от марки) Плитка для пола (неглазурованная) Фасадная облицовочная плитка Облицовочная плитка не менее 6-8, верхний предел не ограничен до не более 16

6. Морозостойкость. Является показателем качества, определяющим длительность их службы при эксплуатации в естественных условиях. Стеновые материалы должны выдерживать не менее 15 циклов, изделия для облицовки фасадов – не менее 25 циклов. 7. Термостойкость – способность материала противостоять резким повторным температурным колебаниям без признаков разрушения. Она определяет область возможного применения изделия. 8. Химическая стойкость. Различают два ее вида: щелоче- и кислотостойкость. 9. Эстетические свойства. Оценивается показателями внешнего вида: точностью формы; отсутствием искривлений поверхностей, ребер от прямого угла, трещин; качеством декора.

Сырье для изготовления керамикических изделий Для изготовления керамикических изделий в качестве сырья используются материалы двух видов: 1) пластичные (глины); 2) непластичные (отощ-ли, плавни, выгор. добавки). Глины Это тонкодисперсный продукт разложения и выветривания различных горных пород. Они способны образовывать с водой пластичную массу, которая при высыхании сохраняет приданную ей форму, а после обжига превращается в водостойкое камневидное тело. В зависимости от геологических условий образуются глины: а) первичные (остаточные) Как правило они низкого качества, слабо пластичны, содержат неразложившиеся остатки материнской породы, часто засорены гидрооксидами железа. б) вторичные (осадочные) Накапливаются в результате переноса и отложения глинистых материалов в другие места. Более дисперсны и не содержат включений материнской породы.

По вещественному составу глины состоят из: глинистого вещества. Это дисперсные фракции, представляющие собой смесь различных глинистых минералов. Как правило, они имеют слоистое строение и являются водными алюмосиликатами. В зависимости от вида глинообразующего минерала различают глины: - каолинитовые; - монтморилонитовые; - гидрослюдяные. В природе реже встречаются мономинеральные глины. Чаще глины имеют смешанный минеральный состав с преобладанием одного из минералов. Примеси (кварц, п/ш, слюда, железистые соединения и т.д.) Они оказывают влияние на свойства глин, технологию изготовления изделий, качество готовой продукции.

Глинистое вещество имеет размеры менее 5 мкм. По содержанию частиц менее 1/10 мкм различают: а) высокодисперсные – более 80-85%; б) среднедисперсные – 40-80/60-85%; в) низкодисперсные – 15-40/30-60%; г) грубодисперсные – менее 1/30%. В зависимости от гранул, минерального, химического состава оценивается пригодность глиняного сырья к производству. Основная часть глин - оксид алюминия. Он находится в минералах в связанном состоянии. С увеличением его содержания в глинах повышается пластичность, огнеупорность, прочность. В зависимости от содержания оксида алюминия (в прокаленном состоянии), %: высокоглиноземистые – более 45; высокоосновные – 35-45; основные – 28-35; полукислые – 14-28; кислые – менее 14.

К основным технологическим свойствам глин относятся: 1 Пластичность Характеризуется числом Плас=W тек -W рас, по которому глины классифицируют: - высокопластичные – свыше 25; - среднепластичные – 15-25; - умереннопластичные – 7-15; - малопластичные – менее 7 (3-7). С увеличением глинистого вещества пластичность глин увеличивается. 2 Связующая способность – свойство глин, связывая частицы непластичных материалов (шамот, песок), сохранять пластичность и после высыхания образовывать достаточно прочное изделие. 3 Воздушная усадка – уменьшение линейных размеров и объемов изделий, отформованных и высушенных при температуре 110 о С.