Плитка из белой и красной глины
Первоначальным термином «керамика» назывались изделия, изготовленные из глины. В настоящее время изделия из глины получили очень широкое применение. Эти изделия гигиеничны, экологически чисты и позволяют выражать достаточно разнообразные эстетические предпочтения. В частности это относится к облицовочной керамике и все эти изделия изготавливают из природного сырья — глины с последующим обжигом. Древнейшие керамические изделия из глины в наше время получили очень широкое развитие. Кроме того, эти изделия, экологически чистые и разнообразны по своей эстетике и красоте. В частности это касается многообразия видов облицовочной керамики и санитарно-технических изделий. И все эти изделия изготавливаются из природного сырья-глины с небольшим количеством различных добавок с последующим обжигом.
В природе имеется множество видов глин, которые различаются по составу, технологическим свойствам, пластичности, а также по цветовой гамме: от белых до красных и каждая из глин имеет свое применение. Основой глины является каолинит, а различные ее свойства определяет минералогический состав. Но, несмотря на различные исходные цветовые различия глин, их принято условно разделять на белую и красную глины, а также клинкерную глину с низким содержанием солей кальция и извести. В «белой» глине содержится больше оксида алюминия, это обеспечивает ей свойства пластичности и огнеупорности (температура обжига до 1300 С). Из такой глины изготавливают качественную керамику, например, раковины, облицовочную плитку, унитазы и другие фарфоро-фаянсовые изделия.
Для изготовления вида изделия с конкретными свойствами в природную «белую» глину вводят корректирующие добавки, которые обеспечивают определенные свойства этим изделиям. После тщательной переработки (тонкого помола, получения шликера, а из него порошка) из этого порошка прессуют изделия, которые обжигают в специальных печах при температуре не менее 1250С. Такая высокая температура обжига обеспечивает спекание этого состава глины т.е. доводит его до практически полужидкого (стеклообразного) состояния. После остывания изделия из «белой» глины получают высокую механическую прочность, кислотостойкость и низкое водопоглощение т.е. эти изделия практически не впитывают воду. В отдельных случаях изделия покрывают глазурью, которая тоже готовится из глины, для этого требуется повторный обжиг, но при более низкой температуре. Керамические глазурованные изделия это сантехнические раковины, унитазы и отдельные виды облицовочной плитки. Глазурованные изделия очень гигиеничны, легко моются и долговечны. Месторождений «белых» глин в мире ограничено, эти глины очень ценны и изделия из них не дешевые.
«Красная» глина залегает в больших количествах по всему миру, из нее делали различную домашнюю утварь в самые древние времена. Главное отличие «красной» от «белой» глины не только в составе, но также и в низком содержании оксида алюминия (меньше интервал спекания) и высоком оксида железа (придает глине красный цвет и снижает температуру обжига). Содержание других оксидов влияет на свойства изделий также не в лучшую сторону. Из такой глины в чистом виде невозможно произвести плитку с такими же характеристиками как у «белой» глины. Современные технологические приемы при производстве керамических изделий, позволяют использовать эти запасы «красной» глины для производства качественной керамической плитки.
Современная технология применения «красной» глины для производства керамической плитки, отвечающей всем требованиям европейских стандартов, также влияет на стоимость изделий, но для производителей оказалось выгодней работать на местной дешевой «красной» глине, чем завозить издалека дорогую «белую» глину. Как отмечалось выше, «красная» глина в чистом виде не дает необходимых технологических параметров и требует существенной корректировки. При приготовлении шихты в качестве основного компонента используют «красную» глину, в которую добавляют различные добавки, которые расширяют интервал спекания, повышают температуру обжига, армируют черепок изделия, повышают прочность, снижают водопоглощение и т.д. После тщательного измельчения и перемешивания в специальном оборудовании глиняная шихта пропускается через вакуумный экструдер. Из экструдера «глиняная лента» режется по размерам и поступает на вакуумную допрессовку. На данном производстве может применяться полусухой способ приготовления шихты. Полученные в сыром виде изделия тщательно сушатся, чтобы избежать деформации и трещин. Высушенная плитка обжигается в специальных печах при температуре 1100-1200С. Изготовленная плитка может иметь различные размеры, фактуру, цветовую гамму, глазуровку и т.д. кроме того она имеет низкое водопоглощение, более толстую и прочную основу . Плотная структура обеспечивает низкую истираемость и стойкость к механической нагрузке.
Преимущественным отличием керамической плитки, изготовленной из «красной» глины является покрытие ее поверхности наплавленным стеклом вместо глазуровки, что значительно снижает истираемость, возрастает стойкость к моющим средствам и агрессивным химическим средам, что увеличивает ее долговечность. Плитка очень гигиеничная и легко моется.
Особенности плитки из белой глины
Химический состав белой глины включает большое количество микроэлементов. Главный её компонент – это оксид алюминия, который обеспечивает пластичность и высокие огнеупорные свойства. Из белой глины выпускают качественную керамическую плитку, отвечающую самым высоким международным стандартам. Для получения определенных свойств в состав белой глины добавляют примеси и добавки. Технология изготовления плитки из белой глины выглядит следующим образом:
- Переработка белой глины: помол, получение шликера и порошка.
- Прессование изделий необходимой формы и плотности.
- Обжиг прессованных изделий в специальной печи.
- Покрытие плитки глазурью.
- Нанесение рисунка или узора.
Полученная таким образом плитка обладает высоким уровнем стойкости к кислотам, повышенной влажности, имеет высокую механическую прочность и износостойкость. Так, плитка нефрит керамика изготавливается с использованием современного оборудования и белой высококачественной глины. Благодаря этому изделия этого производителя обладают отменными эксплуатационными качествами и пользуются высоким спросом. Белая глина, используемая для производства плитки, часто является не исходной природной, а специально изготовленной. Стандартную красную глину специально обрабатывают химическими способами для удаления природных окислов алюминия и железа, придающих глине красный цвет. В результате извлечения этих окислов глина, во-первых, обесцвечивается, а во-вторых, становится более однородной и стойкой к внешним воздействиям (водопоглощение до 6-8%). Так как специальная подготовка глиняной смеси существенно удорожает себестоимость продукции, из белой (обесцвеченной) глины производят обычно наиболее дорогие, более качественные и престижные виды плитки, на «дорогих», как правило, фабриках с раскрученным имиджем (например, в Испании – это фабрики Porcelanosa, Grespania и т.д.). Объем плитки из белой глины в общем объеме производства в Испании не превышает 5-7 %.
Особенности плитки из красной глины
Изделия из красной глины самые распространенные во всем мире, что вызвано большими запасами этого материала по всей планете. Главное отличие красной и белой глины заключается в минералогическом составе. Содержание оксида алюминия в красной глине значительно меньше, но количество оксида железа значительно выше. По этой причине производство плитки из этой глины, с характеристиками, идентичными для плитки из белой глины, невозможно. Для обеспечения значительных улучшений в характеристиках изделий из красной глины, в состав сырья вводят добавки. Это позволяет отказаться от использования белой дорогостоящей глины и обеспечивает значительно снижение себестоимости готовой продукции. Существенное преимущество плитки из красной глины – это использование для глазировки наплавленного стекла, которое придает высокую износостойкость плитке на протяжении всего срока эксплуатации. Плитка из красной глины составляет основной объем производства в Испании. Настенная плитка, учитывая специфику ее использования, обычно содержит более 12% микропустот (коэффициент водопоглощения), нестойкая на изнашиваемость (PEI -1 класс), обязательно покрывается глазурью для защиты плиточной основы от воды и других внешних воздействий.