Hoe porseleinen tegels verschillen van keramische tegels

Porseleinen tegel (gres porcellanato) - een van de soorten facing keramiek. Zoals elk keramiek wordt het geproduceerd door een mengsel te sinteren, waarbij de belangrijkste componenten klei, kwartszand en veldspaat zijn. In de technologie van de productie zijn er echter verschillen die, hoewel ze niet van fundamentele aard zijn, een enorm verschil hebben gecreëerd tussen porselein en aardewerk, wat reden geeft om het als een heel speciaal materiaal te beschouwen. Overweeg deze verschillen en, misschien, verdrijven sommige van de misvattingen en mythen in verband met betegelde gres.

Het verschil in de productie van porseleinen tegels en keramische tegels

Voordat we bespreken hoe porseleinen tegels verschillen van keramische tegels, is het de moeite waard om vertrouwd te raken met de kenmerken van de productie van deze materialen.

Kleiverbrandingsprocessen in samenwerking met kwarts en veldspaat zijn de hoeksteen voor de productie van keramische producten. De technologische productieketen van keramiek ziet er als volgt uit:

• malen van de uitgangscomponenten en hun dosering, bereiding van het mengsel;
• gieten van producten - door gieten, persen of extrusie;
• drogen - verwijdering van fysiek gebonden water;
• vuren.

Indien nodig wordt glazuur aangebracht op het oppervlak van het koekje voor het bakken. Glazuur kan worden aangebracht na de hoofdbranding, in welk geval het product opnieuw wordt gebakken. Bij het aanbrengen van een complex meerlagig decor wordt meervoudig bakken gebruikt, noodzakelijk voor de vorming van glazuur.

uitgangsmateriaal

Verschillen in porseleinen tegels beginnen met de samenstelling van de grondstoffen. Voor gewoon keramiek worden rode en witte kleien gebruikt, en voor porselein steengoed - wit brandende kaolien en illite. Porievormende additieven worden geïntroduceerd in conventionele keramiek, die de massa van producten verminderen. In het geval van porselein worden ze niet toegevoegd, wat bijdraagt ​​aan de productie van een dichte scherf. Een belangrijke rol in het mengsel voor porseleinen tegels wordt gespeeld door oppervlakteactieve stoffen (oppervlakteactieve stoffen), die de interne wrijving in de lading verminderen en de verdichting ervan vergemakkelijken bij het vormen van producten.

Porseleinen tegels hebben niets te maken met natuurlijk graniet. Deze naam werd gebruikt door Mirage, die dit materiaal voor het eerst op de Russische markt introduceerde. De naam bleef hangen vanwege zijn sterkte en het karakteristieke korrelige patroon dat op de eerste reeks producten zat.

vormen

Voor het vormen van porseleinproducten wordt de methode van droog en semi-droog persen gebruikt. Het belangrijkste verschil is de hoge druk die 500 kg / cm bereikt². Voor andere soorten keramiek is de persdruk meestal niet hoger dan 400 kg / cm². Bij deze druk wordt niet alleen de lading verdicht, maar ook de vervorming van de samenstellende deeltjes, hun vernietiging, deze "geperst" in het totale volume en de verwijdering van lege ruimten.

Het persproces is verdeeld in twee fasen. De eerste is een voorlopige verdichting van het mengsel. Daaropvolgende drukontlasting stelt u in staat om de uit de lading geperste lucht te verwijderen, en de tweede persfase voltooit het proces en creëert een koekje dat zijn vorm behoudt door oppervlaktespanningskrachten en een groot contactoppervlak van de korrels.

Drogen is een verplichte stap, omdat overtollig vocht tijdens sterke verhitting de integriteit van de scherf schendt.

vuren

Het bakken van gres-tegels wordt gekenmerkt door hoge temperaturen. Gewone keramiek ontslagen op 950-1180⁰C. De sintertemperatuur van porseleinen tegels bereikt 1250–1300⁰S.

De temperatuur stijgt geleidelijk, omdat met de toename ervan in elke fase bepaalde processen plaatsvinden, die belangrijk zijn voor het verkrijgen van keramiek:

1. 200⁰C - verdamping van restvocht.

2. 300—400⁰C - burn-out van organische stoffen.

3. 500⁰C en hoger - uitdroging van kaoliniet en andere mineralen in klei.

4. 700–800⁰C - naverbranding van cokesresten.

5. 830—850⁰C is de ontleding van kleimaterialen tot oxiden met de vorming van siliciumoxide en aluminiumoxide.

6. 920—980⁰C is het begin van de vorming van mulliet, die toeneemt bij 1100-12000С.

Mullite is een mineraal dat, samen met kwarts, hardheid van porselein biedt.

Naast chemische reacties vindt er een heel complex van fysische transformaties plaats - het smelten van sommige componenten en het oplossen van andere daarin, de vorming en verwijdering van de gasfase en de kristallisatie van nieuwe verbindingen. Deze processen gaan door wanneer het product afkoelt, wat niet minder belangrijk is dan verwarming, en gebeurt volgens een strikt schema.

Dus de productietechnologie van porseleinen tegels onderscheidt zich door de selectie van grondstoffen, hoge druk tijdens het gieten en hoge brandtemperatuur.

Vervolgens beschouwen we de verschillen in het afgewerkte materiaal, die worden bepaald door de productiekenmerken.

Algemene kenmerken

Door onder hoge druk te drukken, geven de eigenschappen van grondstoffen en bakken de porseleinen tegel een hoge dichtheid. De scherf heeft vrijwel geen poriën en de bulkdichtheid van het materiaal is ongeveer 2400 - 2600 kg / m³. Ter vergelijking: de dichtheid van de meeste soorten tegels is 1600 - 2000 kg / m³.

Dichtheid zegt weinig over de consumentenkwaliteiten van het materiaal. Het vermogen om water te absorberen is informatiever. Deze eigenschap kenmerkt de structurele dichtheid van keramiek. De belangrijkste operationele parameters van de bekleding hangen hier nauw mee samen - sterkte, slijtvastheid, vorstbestendigheid.

De waterabsorptie van aardewerk is niet meer dan 0,5 gew.%. Sommige fabrikanten beweren deze parameter op het niveau van 0,1% en in de meest dichte monsters bereikt deze 0,05%. De meeste soorten keramische tegels hebben waterabsorptie in het bereik van 3 - 10%.

Lage porositeit geeft een kwaliteit die belangrijk is voor de afwerking, vooral voor vloeren. Het is vlekbestendig. De meeste huishoudelijke en niet alleen huishoudelijke verontreinigende stoffen kunnen gemakkelijk met een stroom warm water van het oppervlak van porselein worden verwijderd.

sterkte

Het concept van sterkte in relatie tot keramische tegels wordt bepaald door drie parameters:

• buigsterkte;
• slagvastheid;
• oppervlakte hardheid.

Volgens GOST 6787-2001 moeten keramische platen voor de vloer een buigsterkte hebben van minimaal 25 MPa. Voor gevelbekleding is de vereiste aanzienlijk lager - 15 MPa. De ultieme treksterkte van aardewerk is 40-49 MPa. In de praktijk betekent dit dat u niet bang hoeft te zijn om een ​​grastegel te breken door er per ongeluk op te drukken tijdens het werken. In de regel blijven deze producten intact, zelfs als u onbedoeld op een bord blijft staan. De gebruikelijke tegel tegelijkertijd zal hoogstwaarschijnlijk barsten.

De slagsterkte wordt niet gestandaardiseerd door de technische voorwaarden voor de productie van tegels, dus het is moeilijk om de juiste numerieke vergelijking voor deze parameter te maken. Maar uit de praktijk is het bekend dat gres-tegels intact blijven in situaties waarin tegels gegarandeerd breken. Slagvastheid is vooral waardevol voor vloeren.

De hardheid van keramiek wordt meestal gemeten in punten op de schaal van Mohs. Deze schaal is gebaseerd op tien mineralen die als referentie zijn geselecteerd. Talk en grafiet hebben één punt op deze schaal. Tien is een diamant. Porselein op deze schaal bevindt zich op hetzelfde niveau als kwarts - zeven punten. Het kan niet worden bekrast met een mes, glas, vijl. Kwarts kan er nauwelijks sporen van achterlaten. De meest duurzame porseleinen steengoedmonsters behalen een topaashardheid van acht punten.

Gewoon keramiek op de schaal van Mohs krijgt 4-6 punten. Volgens GOST is de hardheid van de tegenoverliggende tegel helemaal niet gestandaardiseerd, het heeft alleen een eis voor het geglazuurde oppervlak - niet minder dan 5 punten volgens Mohs.

Slijtvastheid

Slijtvastheid van materialen wordt gekenmerkt door slijtage. Slijtage wordt bepaald door een monster te testen met een schuurgereedschap onder strikt gedefinieerde omstandigheden. De numerieke slijtwaarde is gelijk aan de afname van de massa van het monster na de testcyclus.In de praktijk wordt, om slijtvastheid aan te geven, de tegenoverliggende tegel in klassen verdeeld op basis van de toepasbaarheid afhankelijk van de gebruikte belasting.

De slijtvastheid van de meeste keramische tegels wordt voornamelijk bepaald door de hardheid van de coating die ze bedekt; dit is de maximale kwaliteit van PE-IV. Ongeglazuurde porseleinen tegels zijn geclassificeerd als PE-V en kunnen elke belasting weerstaan.

Verhoogde slagsterkte, hardheid en slijtvastheid - dit is vooral het verschil tussen porseleinen tegels en vloertegels van het gebruikelijke type. Dit zijn kwaliteiten die de omvang van keramische bekleding aanzienlijk uitbreiden.

Vorstbestendigheid

Vorstbestendigheid is het vermogen van materialen om meerdere temperatuurveranderingen van "-" tot "+" Celsius te weerstaan. Deze eigenschap is belangrijk voor de externe bekleding - terras, balkon, veranda, kelder of gevel van het gebouw. Invriezen gevolgd door ontdooien resulteert in een ijzige vernietiging van producten. De destructieve factor is het water in de poriën en capillairen van het materiaal. Bij het bevriezen zet het uit en creëert het scheuren.

Volgens GOST 27180-2001 wordt de vorsttest uitgevoerd door herhaald afkoelen van een monster verzadigd met water tot -15 ..- 20⁰C gevolgd door verwarming in warm water tot +15 .. + 20 ⁰C. Conventionele keramische tegels zijn bestand tegen 25–125 cycli (F25– F125), roosterplaten hebben vorstbestendigheid F100 - F300 (tot 300 cycli).

Porseleinen tegels kunnen zonder beperkingen worden gebruikt voor het bekijken van oppervlakken die onderhevig zijn aan vocht en lage temperaturen. Een van de meest voorkomende toepassingen is de vliesgevelsystemen.

De reden voor de hoge vorstbestendigheid van porselein is de lage waterabsorptie: er zijn zeer weinig poriën, water wordt niet opgenomen en er is geen vorstschade.

verschijning

Bij het versieren van keramische bekleding manifesteert zich een ander verschil tussen porselein en keramische tegels. Door gewone tegels te beglazen ontstaat de hardste, sterkste en meest waterdichte laag op het oppervlak. De prestaties van de bekleding zijn verbeterd. Beglazingstegels bieden geweldige mogelijkheden voor de implementatie van verschillende ontwerpoplossingen.

Voor porselein steengoed betekent een dergelijk decor het verlagen van alle parameters behalve esthetiek! Dit materiaal is sterker, harder en slijtvaster dan glazuur. Daarom worden geglazuurde porseleinen tegels weinig gebruikt voor openbare gebouwen, en alleen voor gevallen met lage belasting.

Gebruik naast glazuur voor het decoreren van porseleinen tegels:

• kleuring in bulk;
• creëren van een decoratieve laag door het dubbel vullen van de lading bij het vormen van platen;
• reliëf oppervlaktestructuur;
• polijsten;
• lappatirovanie;
• satijnen afwerking.

Nu meer over elk van de methoden.

Bulkkleuring

Om kleur aan het mengsel toe te voegen, worden minerale pigmenten toegevoegd. Veelgebruikt zijn kleurstoffen op basis van metaaloxiden:

• ijzer geeft rode tonen, van geel tot bruin;
• koper - rood, smaragdgroen;
• zink is wit;
• kobalt - blauw;
• chroom groen;
• Mangaan is paars.

Minerale kleurstoffen vervagen niet, vervagen niet, behouden altijd de gewenste toon. Tegels in bulk geschilderd behouden hun kleur onder elke slijtage.

Dubbele opvulling

Het vullen van de lading in twee lagen is een techniek die de mogelijkheden vergroot om porselein te versieren. Eerst wordt het hoofdlichaam van de tegel gevormd, vervolgens wordt een mengsel met pigmenten erop gelegd. Het leggen van de decoratieve laag kan worden gedaan met de vorming van gekleurde patronen.

Na het schieten wordt een scherf verkregen die uniform is in zijn fysische eigenschappen, maar met een decoratieve laag van ongeveer 3 mm dik. Gezien de slijtvastheid van porselein steengoed, kan dit decor worden beschouwd als bijna eeuwig, niet onderhevig aan slijtage.

opluchting

Het reliëf op het oppervlak van de platen wordt tijdens het gieten gecreëerd vanwege de speciale vorm van de aandrukdoorn. Dit creëert een textuur die het mozaïek, de structuur van wilde steen, hout nabootst. De keuze van mogelijke texturen wordt door niets beperkt. U kunt patronen of effecten maken, bijvoorbeeld het effect van druppels op het glas, wat wordt verbeterd door het polijsten.

polijsten

Porseleinen tegels hebben direct na het bakken een mat, ruw oppervlak. Met polijsten kunt u elke graad van reinheid geven, tot in de spiegel. Spiegelbekleding is minder slijtvast, omdat een schurende behandeling de oppervlaktestructuur van het materiaal schendt en eventuele krassen op een glad oppervlak meer opvallen.

Lappatirovanie

Zogenaamde gedeeltelijke polijsten. Aanvankelijk hebben producten die bedoeld zijn voor leppen een enigszins oneffen oppervlak. Polijsten met een plat gereedschap onthult deze onregelmatigheden, verandert de uitsteeksels in spiegelsecties zonder de depressies te beïnvloeden. Het hoogteverschil wordt gemeten in microns, maar dit is voldoende om een ​​fascinerend patroon van glanzende en matte vlekken op de tegel te hebben.

Satijnen afwerking

Dit is om een ​​glad, maar geen spiegelend oppervlak te verkrijgen door de platen te bewerken voordat ze met speciale verbindingen worden gebakken. Satijn tegel heeft een zachte "satijn" glans, voelt zacht aan, maar niet glad.

Vergelijking van porselein en keramische tegels volgens de belangrijkste parameters

Om de vergelijkingstabel samen te stellen, hebben we de technische specificaties van porselein en keramische tegels van verschillende fabrikanten gebruikt.

 

Porselein is superieur aan conventioneel keramiek in alle fysieke en technische parameters. Qua decoratieve eigenschappen zijn deze materialen ongeveer gelijk. Bij het kiezen van een coating moet rekening worden gehouden met de hogere kosten van porselein steengoed en het feit dat het gebruik ervan een speciale tegellijm vereist, die ongeveer drie keer duurder is dan tegellijmen.