Como os porcelanatos diferem dos revestimentos cerâmicos

Azulejo de porcelana (gres porcellanato) - um dos tipos de cerâmica de revestimento. Como qualquer cerâmica, é produzida por sinterização de uma mistura, onde os principais componentes são argila, areia de quartzo e feldspato. No entanto, na tecnologia de sua produção, existem diferenças que, embora não sejam de natureza fundamental, criaram uma diferença colossal entre grés de porcelana e ladrilhos comuns, o que dá motivos para considerá-lo um material completamente especial. Considere essas diferenças e, talvez, acabe com alguns dos conceitos errados e mitos associados às telhas.

A diferença na produção de porcelanato e cerâmica

Antes de discutir como as peças de porcelana diferem das peças de cerâmica, vale a pena se familiarizar com os recursos da produção desses materiais.

Os processos de queima de argila em cooperação com quartzo e feldspato são a pedra angular da produção de produtos cerâmicos. A cadeia tecnológica de fabricação de qualquer cerâmica é assim:

• trituração dos componentes de partida e sua dosagem, preparação da mistura;
• moldagem de produtos - por moldagem, prensagem ou extrusão;
• secagem - remoção de água fisicamente ligada;
• disparando.

Se necessário, o esmalte é aplicado na superfície do biscoito antes do cozimento. O esmalte pode ser aplicado após a queima principal; nesse caso, o produto é queimado mais uma vez. Ao aplicar uma decoração complexa de múltiplas camadas, é utilizado o disparo múltiplo, necessário para a formação de esmalte.

Matéria-prima

As diferenças no porcelanato começam com a composição das matérias-primas. Para cerâmica comum, são utilizadas argilas vermelhas e brancas e para grés de porcelana - caulino e ilita de queima branca. Os aditivos formadores de poros são introduzidos na cerâmica convencional, o que reduz a massa de produtos. No caso da porcelana, elas não são adicionadas, o que contribui para a produção de um fragmento denso. Um papel importante na mistura de porcelanato é desempenhado por substâncias tensoativas, que reduzem o atrito interno na carga e facilitam sua compactação na moldagem de produtos.

Porcelanato não tem nada a ver com granito natural. Esse nome foi usado pela Mirage, que introduziu esse material pela primeira vez no mercado russo. O nome ficou preso por causa de sua força e do padrão granular característico da primeira série de produtos.

Moldagem

Para moldar produtos de porcelana, é utilizado o método de prensagem a seco e semi-seco. A principal diferença é a alta pressão atingindo 500 kg / cm². Para outros tipos de cerâmica, a pressão de prensagem geralmente não excede 400 kg / cm². A essa pressão, não apenas a carga é compactada, mas também a deformação de suas partículas constituintes, sua destruição, "pressionando-as" no volume total e a eliminação de vazios.

O processo de prensagem é dividido em duas etapas. O primeiro é uma compactação preliminar da mistura. O alívio de pressão subsequente permite remover o ar extraído da carga, e o segundo estágio da prensagem conclui o processo e cria um biscoito que mantém sua forma devido às forças de tensão superficial e a uma grande superfície de contato dos grãos.

A secagem é uma etapa obrigatória, pois o excesso de umidade durante um aquecimento intenso viola a integridade do fragmento.

Disparo

A queima de ladrilhos de grés é caracterizada por alta temperatura. Cerâmicas comuns são disparadas em 950-1180⁰C. A temperatura de sinterização do porcelanato atinge 1250–1300⁰C.

A temperatura aumenta gradualmente, pois com o aumento em cada estágio ocorrem certos processos, importantes para a obtenção da cerâmica:

1. 200⁰C - evaporação da umidade residual.

2. 300—400⁰C - esgotamento de orgânicos.

3. 500⁰C e acima - desidratação de caulinita e outros minerais contidos na argila.

4. 700–800⁰C - pós-combustão de resíduos de coque.

5. 830—850⁰C é a decomposição de materiais argilosos em óxidos com a formação de sílica e alumina.

6. 920—980⁰C é o início da formação de mulita, que aumenta em 1100-12000С.

A mulita é um mineral que, juntamente com o quartzo, fornece dureza à porcelana.

Além das reações químicas, ocorre toda uma gama de transformações físicas - o derretimento de alguns componentes e a dissolução de outros neles, a formação e remoção da fase gasosa e a cristalização de novos compostos. Esses processos continuam quando o produto esfria, o que não é menos importante que o aquecimento, e ocorre com um cronograma rigoroso.

Assim, a tecnologia de fabricação de porcelanato se destaca pela seleção de matérias-primas, alta pressão durante a moldagem e alta temperatura de queima.

A seguir, consideramos as diferenças no material acabado, que são determinadas pelas características da produção.

Características gerais

Pressionando sob alta pressão, as características das matérias-primas e queima conferem ao porcelanato uma alta densidade. O fragmento praticamente não tem poros e a densidade aparente do material é de cerca de 2400 - 2600 kg / m³. Para comparação: a densidade da maioria dos tipos de ladrilhos é de 1600 a 2000 kg / m³.

A densidade diz pouco sobre as qualidades de consumo do material. A capacidade de absorver água é mais informativa. Esta propriedade caracteriza a densidade estrutural da cerâmica. Os parâmetros operacionais mais importantes do revestimento estão intimamente relacionados a ele - resistência, resistência ao desgaste, resistência ao gelo.

A absorção de água do grés porcelânico não excede 0,5% em peso. Alguns fabricantes afirmam que esse parâmetro está no nível de 0,1% e nas amostras mais densas chega a 0,05%. A maioria dos tipos de revestimentos cerâmicos possui absorção de água na faixa de 3 a 10%.

A baixa porosidade fornece uma qualidade importante para o acabamento, especialmente para pisos. É resistente a manchas. A maioria dos poluentes domésticos e não apenas os poluentes domésticos são facilmente removidos da superfície dos grés porcelanato com um jato de água morna.

Durabilidade

O conceito de resistência em relação aos azulejos é determinado por três parâmetros:

• resistência à flexão;
• resistência ao impacto;
• dureza da superfície.

De acordo com GOST 6787-2001, as placas de cerâmica para o piso devem ter uma resistência à flexão de pelo menos 25 MPa. Para revestimento de paredes, o requisito é significativamente menor - 15 MPa. A resistência à tração final dos grés porcelanato é de 40 a 49 MPa. Na prática, isso significa que você não pode ter medo de quebrar um ladrilho gras pressionando-o acidentalmente ao trabalhar com ele. Como regra, esses produtos permanecem intactos, mesmo se você inadvertidamente pisar em um prato deixado no lugar. É provável que o ladrilho usual ao mesmo tempo se quebre.

A resistência ao impacto não é padronizada pelas condições técnicas para a produção de ladrilhos, portanto, é difícil fazer a comparação numérica correta para esse parâmetro. Mas, a partir da prática, sabe-se que os ladrilhos de grés permanecem intactos em situações em que é garantido que eles quebrem. A resistência ao impacto é especialmente valiosa para pisos.

A dureza da cerâmica é geralmente medida em pontos na escala de Mohs. Essa escala é baseada em dez minerais selecionados como referência. Talco e grafite têm um ponto nessa escala. Dez é um diamante. Porcelana nesta escala está localizada no mesmo nível do quartzo - sete pontos. Não pode ser riscado com uma faca, vidro, lima. O quartzo dificilmente pode deixar uma marca nele. As amostras de grés porcelânico mais duráveis ​​alcançam uma dureza de topázio de oito pontos.

Cerâmica comum na escala de Mohs obtém 4-6 pontos. De acordo com o GOST, a dureza do revestimento não é padronizada, apenas requer uma superfície vitrificada - não menos que 5 pontos, segundo Mohs.

Resistência ao desgaste

A resistência à abrasão dos materiais é caracterizada pela abrasão. A abrasão é determinada testando uma amostra com uma ferramenta abrasiva sob condições estritamente definidas. O valor numérico da abrasão é igual à diminuição da massa da amostra após o ciclo de teste.Na prática, para indicar resistência ao desgaste, é utilizada a divisão do ladrilho em classes de acordo com a sua aplicabilidade, dependendo da carga.

A resistência ao desgaste da maioria dos ladrilhos cerâmicos é determinada principalmente pela dureza do revestimento que os cobre; essa é a classe máxima de PE-IV. Os porcelanatos não vitrificados são classificados como PE-V e podem suportar qualquer carga.

Maior resistência ao impacto, dureza e resistência ao desgaste - essa é, mais importante, a diferença entre porcelanato e piso do tipo usual. Essas são qualidades que expandem significativamente o escopo do revestimento cerâmico.

Resistência ao gelo

A resistência ao gelo é a capacidade dos materiais de suportar várias mudanças de temperatura de “-” para “+” Celsius. Esta propriedade é importante para o revestimento externo - terraço, varanda, alpendre, porão ou fachada do edifício. O congelamento seguido pelo descongelamento resulta na destruição gelada dos produtos. O fator destrutivo é a água contida nos poros e capilares do material. Ao congelar, ele se expande e cria cargas rasgantes.

De acordo com GOST 27180-2001, o teste de geada é realizado por resfriamento repetido de uma amostra saturada com água a -15 ..- 20⁰C seguido de aquecimento em água quente a +15 .. + 20 ⁰C. As placas cerâmicas convencionais suportam 25 a 125 ciclos (F25 a F125), as placas gres têm resistência ao gelo F100 - F300 (até 300 ciclos).

O porcelanato pode ser usado sem restrições para enfrentar superfícies sujeitas a umidade e baixa temperatura. Uma das aplicações comuns são os sistemas de parede cortina.

A razão para a alta resistência ao gelo dos grés de porcelana é a sua baixa absorção de água: há muito poucos poros, a água não é absorvida e não há danos causados ​​pelo gelo.

Aparência

Ao decorar o revestimento cerâmico, outra diferença entre grés porcelânico e ladrilhos cerâmicos é manifestada. O revestimento de azulejos comuns cria a camada mais dura, mais forte e mais à prova d'água em sua superfície. O desempenho do revestimento é aprimorado. Os azulejos oferecem grandes oportunidades para a implementação de uma variedade de soluções de design.

Para grés porcelanato, essa decoração significa diminuir todos os parâmetros, exceto a estética! Este material é mais forte, mais duro e mais resistente ao desgaste que o esmalte. Portanto, os porcelanatos vidrados são pouco utilizados em edifícios públicos e apenas em casos de baixa carga.

Além do esmalte, para decorar porcelanatos, use:

• coloração a granel;
• criação de uma camada decorativa pelo preenchimento duplo da carga na formação de placas;
• textura da superfície em relevo;
• polimento;
• lapidação
• acabamento acetinado.

Agora, mais sobre cada um dos métodos.

Coloração em massa

Para adicionar cor à mistura, são adicionados pigmentos minerais. Comumente usados ​​são os corantes à base de óxidos metálicos:

• o ferro dá tons de vermelho, do amarelo ao marrom;
• cobre - vermelho, esmeralda, verde;
• o zinco é branco;
• cobalto - azul;
• verde cromo;
• O manganês é roxo.

Os corantes minerais não desbotam, não desbotam, sempre mantêm um determinado tom. Os ladrilhos pintados a granel mantêm sua cor sob qualquer desgaste.

Preenchimento duplo

O enchimento da carga em duas camadas é uma técnica que amplia as possibilidades de decoração de grés de porcelana. Primeiro, o corpo principal do ladrilho é formado e, em seguida, é colocada uma mistura contendo pigmentos. A colocação da camada decorativa pode ser feita com a formação de padrões coloridos.

Após a queima, obtém-se um fragmento uniforme em suas propriedades físicas, mas com uma camada decorativa com cerca de 3 mm de espessura. Dada a resistência ao desgaste dos grés de porcelana, essa decoração pode ser considerada quase eterna, não sujeita a desgaste.

Alívio

O relevo na superfície das placas é criado durante a sua moldagem, devido ao formato especial do mandril de prensagem. Isso cria uma textura que imita o mosaico, a estrutura da pedra selvagem, a madeira. A escolha de possíveis texturas não é limitada por nada. Você pode criar padrões ou efeitos, por exemplo, o efeito de gotas no vidro, que serão aprimorados pelo polimento subsequente.

Polimento

O porcelanato imediatamente após a queima tem uma superfície áspera e fosca. O polimento permite que você ofereça qualquer grau de limpeza, até o espelho. O revestimento do espelho é menos resistente ao desgaste, pois o tratamento abrasivo viola a estrutura da superfície do material, e quaisquer arranhões em uma superfície lisa são mais perceptíveis.

Lapidação

O chamado polimento parcial. Inicialmente, os produtos destinados a lapidação têm uma superfície levemente irregular. O polimento com uma ferramenta plana revela essas irregularidades, transforma as saliências em seções de espelho sem afetar as depressões. A diferença de altura é medida em mícrons, mas isso é suficiente para ter um padrão fascinante de pontos brilhantes e foscos no ladrilho.

Acabamento acetinado

Isso é para obter uma superfície lisa, mas não espelhada, processando as placas antes de queimar com compostos especiais. O ladrilho acetinado possui um brilho suave "acetinado", suave ao toque, mas não escorregadio.

Comparação de grés porcelânico e cerâmica de acordo com os principais parâmetros

Para compilar a tabela de comparação, foram utilizadas as especificações técnicas de grés porcelânico e azulejos de vários fabricantes.

 

A porcelana é superior à cerâmica convencional em todos os parâmetros físicos e técnicos. Em termos de capacidades decorativas, esses materiais são aproximadamente iguais. Ao escolher um revestimento, deve-se levar em consideração o maior custo do grés porcelânico e o fato de seu uso exigir um adesivo especial para azulejos, que custa cerca de três vezes mais caro que os adesivos para azulejos.