В этой статье мы рассмотрим производство керамической плитки , а именно, технологию и интересное видео, согласно которой изготавливается материал, используемый для декорирования, как внешней, так и внутренней стороны зданий и построек. Впервые заниматься изготовлением плитки начали еще в древние времена. Этим вопросом интересовали различные древние народы: ассирийцы, вавилоняне, египтяне и прочие представители различных рас. Если говорить о некоторых из пирамид, которые были построены в Египте до нашей эры, то декор некоторых из них сделан на основе красочного кафеля, что весьма удивительно для давних времен.

С течением времени, декор с помощью керамических плит стал распространен практически во всех странах, а вот в двадцатом веке ее изготовление вышло на промышленный уровень. За счет того, что оборудование для производства керамической плитки все время совершенствовалось и улучшалось, не пришлось долго ждать и того момента, когда процесс был полностью автоматизирован. Если же начинающий предприниматель решает заняться изготовлением керамических плит, то ему непременно понадобится четкий и просчитанный бизнес план. Далее рассмотрим основные пункты, на которые следует обратить внимания при реализации производства керамической плитки.

Как получить сырье?

Основной составляющей сырьевой базы являются глинистые материалы, источником добывания которых является земная кора. К этой базе добавляются некоторые представители природных минералов. Для того чтобы снизить температурный режим, при котором осуществляется обжиг, добавляют немного полевого шпата, а для улучшения формировочных процессов используют добавки с определенным химическим составом. Перед тем, как минеральная составляющая сырья будет направлена на заводы для производства плитки, ее специально обогащают.

После получения заводом исходного материала, он измельчает и классифицируется согласно размерным характеристикам частичек. Если сформировались довольно большие комки, то они разбиваются в различных типах дробильных машин. В зависимости от того, какой материал необходимо получить, используются и разные типы дробильных аппаратов.

Производство керамической плитки начинается с того, что все необходимые ингредиенты тщательно перемешиваются между собой. После этого полученная смесь разбавляется водой и перемалывается с помощью специальных аппаратов. Например, это может быть шаровая мельница или мокрый размол. При последнем варианте понадобится также пресс-фильтр и распылительная сушка для того, чтобы удалить впоследствии лишнюю влагу.

Из полученного сырья необходимо сформировать заготовку плитки с учетом желаемой формы и размера изделия. Для этого используется специальный аппарат содержащий две стальные пластины, направленные на сжимание материала между собой. Иногда используют стальные конусы, которые путем вращения формируют нужную форму плитки.

Если необходимо уменьшить частицы сырья сильнее, то его можно подробить повторно в молотковой мельнице или мельнице Мюллера. Принцип работы молотковой мельницы заключается в том, что она содержит стальные молотки, которые на высокой скорости двигаются и дробят сырье. Если говорить о мельнице Мюллера, то ее работа базируется на мелком вращении ковша, в котором размещаются специальные стальные пластины. Иногда технология производства керамической плитки подразумевает использование конических дробилок или валовых аппаратов.

Чтобы изготовить плитку высокого качества, придется измельчить сырье и в третий раз. Для этого используют специальные типы мельниц, называемые барабанными. Кроме них также распространены различные прочные методики дробления. Для того чтобы изготовить качественное сырье, многие специалисты советуют воспользоваться шаровыми мельницами. В их основе работаю два масштабных цилиндра, находящиеся в постоянном вращении, которые и заполняются специальными тельцами, измельчающими сырье.

Для того чтобы отделить элементы примерно одинакового диаметра от остального сырья, следует воспользоваться экраном. Он должен находиться под определенным углом наклона, либо же в процессе участвует механическая вибрация. Ускорить процесс отделения частиц может электромеханический метод. Классификация экранов осуществляется на основании числа отверстий, размещенных на одном линейном дюйме их поверхностей. Чем больше будет значение этого показателя, тем меньшим является диаметр отверстий.

Производство керамической плитки также предполагает использование глазури. Она относится к классу стекломатериалов, который расплавляется на поверхностях плитки, когда она обжигается, и после охлаждения прочно закрепляется. Глазурь используют для декорирования плиток, а также, чтобы защитить материал от воздействия влаги. Стекломатериал может быть покрашен в различные цвета, а в некоторых случаях ложиться в основу текстурного покрытия.

Какова технология производства керамической плитки?

Итак, сырьевая база готова, можно переходить к процессу непосредственного изготовления плитки. Для производства понадобится приобрести некоторое оборудование, помогающее автоматизировать процесс. Рассмотрим все этапы производственного процесса последовательно.

1. Этап дозирования.

Качественные характеристики конечного продукта во многом зависят от типа сырья, которое было использовано в процессе изготовления, а также от его количества. Также, именно от сырьевой базы зависит то, какого цвета будет основа плитки, а цветовой спектр колеблется от белых до красных оттенков. На оттенок влияют сырьевые материалы, которые содержат железо. Поэтому, именно на этапе дозирования очень важно правильно подобрать пропорции всех компонентов сырья. Для этого следует провести ряд расчетов с учетом физических и химических свойств материала. Только после того, как все пропорции будут тщательно измерены и проверены, можно приступать к смешиванию сырья.

2. Этап смешивания и измельчения.

Для того чтобы перемешать все ингредиенты необходимо опустить их в форму смесителя. Специалисты советуют иногда добавлять воду в смесь для того, чтобы она получилась более мелкой и тщательнее перемешались компоненты. Процедура такого смешивания – это грубый помол, и для ее осуществления понадобится шаровая мельница. После таких манипуляций на выходе получается материал, заполненный водой. Поводятся определенные нагрузки, а по окончании вода удаляется из материала и остается осуществить сухой размол. Удаление влаги осуществляется с помощью пресс фильтра, который, в свою очередь, должен удалить практически половину влаги.

3. Этап распылительной сушки.

На этом этапе понадобится специальный распылитель, в состав которого входят диски, вращающиеся вокруг своей оси на большой скорости. Иногда эти диски заменяются соплами. С помощью воздушных потоков влага выталкивается из частиц. Если материал формируется помолом, а после гранулируется, то результат в принципе идентичный, но здесь понадобятся специальные аппараты для гранулирования.

4. Этап формирования

На этапе формирования, производство керамической плитки чаще всего заключается в сухом прессовании. В бункер попадает смесь сыпучего порошка, который содержит органические связующие или небольшой уровень влаги. Из бункера порошок направляется в область фасонного пресса, где подвергается сжиманию с помощью стальных плунжеров. В нижнюю часть плунжеров выходит сжатый материал, ведь рабочее давление в аппарате может достигать более, чем две с половиной тысячи тонн.

Керамическая плитка - процесс изготовления (схема)

Для того чтобы получить очень тонкую плитку, используются агенты для смачивания. Кроме этого, неправильная форма изделий, их повышенная прочность и в то же время экономичность, достигаются путем экструзии и штамповки. Пластичное сырье уплотняется в специальных цилиндрах, в которых присутствует высокое давление, после чего выдается порционно, определенными частями. Каждая часть штампуется при использовании гидравлического и пневматического пресса.

Производство керамической плитки может осуществляться и иным путем. Гидравлический пресс имеет две половины жестких форм, между которыми и происходит сжимание экструдированных частей. Под влиянием вакуума порция сырья придавливается к верхней поверхности формы пресса, освобождая, тем самым, нижнюю, после чего накачивается воздух, заставляя ее освободить верхнюю поверхность и перейти на нижний пласт. Сырье, которое остается, может быть использовано повторно.

Одним из самых современных процессов является глазуровка с использованием давления. Таким образом, сырье и формируется и глазируется в одно время. Предварительно форма сушиться распылителем, и лишь потом в ней наноситься глазурь на материал, заполняя матрицу. При таком способе количество отходного материала намного меньше, а недоработки в самой глазуровке незначительнее, чем при использовании обычного способа.

После того, как плитка была сформирована, ее необходимо просушить. Для того чтобы бизнес идея по производству плитки действительно приносила доход, необходимо тщательно следить за качеством продукции. Поэтому не следует спешить с просушкой – для того чтобы избежать усадочных трещин, может понадобиться не один день сушить изделие. Оборудование для производства керамической плитки, которое понадобится для реализации процесса, должно включать в себя и сушилку: туннельную или непрерывную. Аппарат нагревается при помощи газа или же нефтяных продуктов. Иногда используется микроволновая энергия или инфракрасная лампа для разогрева. Тонкую плитку лучше просушить с использованием инфракрасной лампы, а вот толстый материал лучше сушиться под микроволновой энергией. Еще один вариант – импульсная просушка горячими воздушными потоками, которые направляются поперечно изделию.

На следующем этапе материал проходит стадию глазуровки. Есть несколько вариантов нанесения измельченных глазурей на материал: это центробежный глазуровщик или дискование, водопадное нанесение, распыление и печать по трафарету. Дискование предполагает наложение глазури с помощью вращающегося диска. При водопадном нанесении глазурь прямым потоком подается на конвейер, по которому проходят сформированные основы плитки. А для того чтобы нанести глазурь печатным методом, понадобиться специальное оборудование, например сито, которое имеет резиновый ракель. Если будет использоваться сухой способ нанесения глазури, то в бизнес план следует включить необходимость закупки специальных стеклянных и порошковых материалов. Они наносятся на изделие, а когда плитка проходит стадию обжига, соединяются между собой и формируют прочный слой, похожий на гранит.

Производство керамической плитки заканчивается на стадии обжига. Основная его функция – закрепление глазуровки, создание пористости и укрепление самого изделия. Это можно осуществлять как в печах, так и на их поверхности. Есть определенные виды плиточных материалов, которые необходимо обжигать в два этапа. Если говорить о плитках, которые изготовлены мокрым помолом, то обжиг проводиться разово, а температура должна быть не менее двух тысяч градусов. Более подробно изготовление плитки представлено на видео технологического процесса, которое можно найти в конце статьи.

Что необходимо выделить, составляя бизнес план производства керамической плитки?

Любая бизнес идея, прежде чем она будет реализована, должна быть комплексно рассмотрена со всех сторон. Важным этапом в этом процессе является анализ затрат на оборудование, необходимое в производственном процессе. Организовывая производство керамической плитки, необходимо учесть, что понадобиться приобрести специальную печь, на которой будет осуществляться обжиг.

Если изделие будет производиться сухим помолом, то обжигать его придется не один раз. Для этого понадобиться печь, оснащенная возможностью низкотемпературного обжига, в процессе которого из самой плитки будут удалены усадки и вещества летучего типа. Затем и обжиг и глазуровка производятся в одно время, в туннельном отделе или камере непрерывных печей. Именно по этим камерам основы плиток с небольшой скоростью продвигаются по конвейерам, движение которых основано на огнеупорной волокнистой ленте. Такая лента изготавливается из специального материала, который не чувствителен к высокой температуре. Процесс обжига в туннельных печах длиться два, а иногда и три дня. При этом сохраняется температура до полутора тысяч градусов.

Если же бизнес идея касается производства плитки мокрым способом, то обжиг необходимо будет проводить разовый. Здесь понадобится специальные ролики фрезерного типа, так как такой тип печей передвигает заготовочный материал именно на роликовых конвейерах. Длительность процесса составит около часа, а температура должна быть не меньше, чем тысяча двести градусов.

Как минимизировать вред для экологии от производства?

К сожалению, практически все производственные процессы наносят вред экологии, в большей или меньшей мере. Не является исключением и производство керамической плитки. На каждом этапе изготовления большое количество отходов, но необходимо следить за тем, чтобы выброс соответствовал установленным требованиям. Если говорить о конкретных, наиболее обильно выделяющихся веществах, то к ним относится фтор, свинец и его различные соединения. Благодаря современным технологиям количество свинцовых соединений сократилось – глазурь нового поколения выпускается без свинцовых примесей, а сам свинец содержится в ней в малых дозах.

Для контроля фтористых выбросов можно использовать специальные устройства, распыляющие воду, или же тканевые фильтры, покрытые известью. Причем эту же известь можно после добавлять в сырье для изготовления материала, как и некоторые другие производственные отходы.

Как контролировать качество продукции?

Когда составлялся бизнес план производства керамической плитки, наверняка был оценен уровень конкуренции на рынке. Производителей достаточно много, поэтому, для того чтобы занять место на рынке, необходимо выпускать качественную продукцию. Современные изготовители каждый этап производственного процесса контролируют методами статистического контроля. Кроме того, важно найти поставщиков сырьевой базы, продукция которых будет соответствовать всем стандартам. Удобно осуществлять контроль производства на основе графического отражения: диаграммы или схемы. Для каждого показателя строиться свой график, который показывает его состояние. Важны временные показатели, значения давления, размерная сетка частиц, температурный режим, при котором происходит обжиг и многое другое. Именно на основе такого контроля можно будет строить выводы касательно эффективности работы производства в целом.

Составляя бизнес план, так же следует учитывать, что помимо общих показателей качества, продукция должна соответствовать нормам, установленным на государственном уровне. Для того чтобы проверить соответствие можно провести простое тестирование продукта. Необходимо вычислить значения механической прочности, химической стойкости, водопоглащения, стойкости к истиранию, морозостойкости, соответствие размеров, а также линейное тепловое расширение. Согласно последним обновлениям, также был внесен новый показатель, который характеризует сопротивление плитки к скольжениям.

Если говорить о перспективах данного направления в бизнесе, то они довольно обширны. Главное, на что следует делать упор – это новые технологии, которые позволят сделать более прочный, инновационный материал. На прочность влияет сырьевая база, ее качество, а также способы организации производственных процессов. Именно поэтому не желательно экономить на оборудовании, ведь автоматизированная линия поможет не только облегчить работу и увеличить обороты, но и снизить затраты. Также актуальным является вопрос касательно того, как сделать производство керамической плитки менее вредным для окружающей среды.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Основные свойства строительных материалов

Введение

1. Номенклатура изделий

2. Технологическая часть

2.1 Сырье и полуфабрикаты

2.2 Выбор способа производства

2.3 Технологическая схема производства керамических плиток

2.4 Описание технологической схемы

2.5 Выбор основного технологического и транспортного оборудования

2.6 Новое в технологии производства отделочных материалов и изделий

Заключение

Список используемой литературы

Введение

В связи с громадным объемом реконструкции старых и сооружения новых зданий требуется большое разнообразие строительных материалов и изделий.

Внедрение новых технологий производства отделочных работ необходимо начинать с серьезного и детального их изучения студентами-бакалаврами производства строительных материалов, изделий и конструкций.

Особая актуальность данных методических указаний вызвана подготовкой специалистов для выполнения все возрастающих объемов ремонтно-строительных работ и значительным количеством объектов, выполняемых по принципу свободных пространств (без отделки помещений). По данным независимой оценки, 60% жилого фонда страны имеет износ более 40% и, следовательно, требуется модернизация и капитальный ремонт инженерных систем с последующей отделкой помещений на современном уровне.

Отделочные работы являются заключительным циклом строительных работ, по выполнению которых создается мнение и дается оценка законченному строительством объекту.

Подготовка основы поверхностей под отделку остается важным и ответственным этапом отделочных работ. В большей степени непосредственно от качества основы и даже не столько от самих отделочных материалов зависит долговечность и качество самой отделки. Знания современных технологий работ и высокая квалификация исполнителей также обеспечивают достижение высокого результата качества отделочных работ.

Снижению трудоемкости работ способствует внедрение конструкций с декоративными готовыми покрытиями, исключающими финишную отделку. Это конструкции различных видов подвесных, подшивных, натяжных потолков, сборные офисные перегородки и крупноразмерные листовые материалы с готовыми видами покрытий.

Главная задача выполнения курсовой работы - обоснованный выбор способа производства определенного отделочного материала. Решению этой задачи предшествует выбор основного материала, сырья или полуфабриката, разработка технологической схемы производства, выбор основного технологического оборудования.

Курсовая работа является самостоятельной работой студента и должен содержать элементы новых и оригинальных решений заданного технологического процесса при производстве отделочных материалов.

Темы курсовых работ назначаются в соответствии с практическими задачами промышленности и должны иметь производственную и научную ценность.

Основные темы курсовой работы связаны с разработкой современных методов производства отделочных материалов, с разнообразием окрасочных составов, декоративных штукатурок, обоями, керамической плиткой, облицовочными панелями и т.д., новыми технологиями механизированного нанесения сухих смесей, многообразием каждого вида отделки и пр.

Для производства отделочных материалов существует множество технологических переделов. Поэтому возможная тематика работы не ограничивается указаниями, а может быть дополнена по желанию студента или решению руководителя.

Представленные материалы могут служить основой для изучения и практического использования новых технологий и строительных материалов, в важном вопросе - повышения комфортности, экологической чистоты и современного дизайна жилых и общественных зданий.

Курсовая работа позволяет закрепить и углубить знания по дисциплине «Отделочные материалы» и является подтверждением того, что студент умеет применить полученные знания при решении конкретной задачи.

Основные свойства строительных материалов

Плотностью называется величина, равная отношению массы вещества к занимаемому им объему; выражается в килограммах на кубический метр (кг/м 3).

Истинная плотность -- предел отношения массы к объему тела или вещества без учета имеющихся в них пустот и пор.

Насыпная плотность -- отношение массы зернистых материалов, материалов в виде порошка ко всему занимаемому ими объему, включая и пространство между частицами.

Средняя плотность -- физическая величина, определяемая отношением массы тела или вещества ко всему занимаемому ими объему, включая имеющиеся в них пустоты и поры.

Относительная плотность -- отношение плотности тела или вещества к плотности стандартного вещества при определенных физических условиях.

Пористость -- отношение объема пор к внешнему объему (габариту) материала. Ее выражают в процентах.

Пористость определяет основные свойства материалов: прочность, морозостойкость, газопроницаемость, водопроницаемость и т. д.

Водопоглощение -- способность материала впитывать и удерживать воду. Водопоглощение определяют по разности массы образца материала в насыщенном водой и абсолютно сухом состоянии и выражают в процентах массы сухого материала.

Водопоглощение по объему Во равно массе воды, поглощенной образцом при его насыщении, отнесенной к объему образца.

Водопоглощение материала по объему меньше 100 %, а водопоглощение по массе у очень пористых материалов -- больше 100 %.

Отношение прочности материала, насыщенного водой, к его прочности в сухом состоянии называется коэффициентом размягчения . Численное значение этого коэффициента колеблется от 0 до 1.

При коэффициенте размягчения более 0,8 строительный материал считается водостойким, при коэффициенте менее 0,7 -- неводостойким, и его рекомендуется применять в увлажняемых конструкциях и сооружениях с большой влажностью.

Влагоотдача -- способность материала отдавать влагу при изменении окружающей среды. Влагоотдача характеризуется скоростью высыхания материала в сутки при относительной влажности окружающего воздуха 60 % и температуре 20 °С.

Влажность материала в процентах определяют содержанием влаги, отнесенной к массе материала в сухом состоянии.

Водопроницаемость -- способность материала пропускать воду под давлением. Водопроницаемость характеризуется количеством воды, прошедшей за 1 ч через 1 см 2 поверхности материала при постоянном давлении. Степень водопроницаемости материала зависит от его плотности и строения.

Адгезия -- способность материала слипаться с поверхностью другого тела. Количественно она характеризуется удельной работой, затрачиваемой на разделение тел. Адгезия -- важное свойство лакокрасочных полимерных покрытий, антикоррозионных составов, гидроизоляционных и кровельных эмульсий и суспензий и т. д.

Морозостойкость -- способность материала в насыщенном водой состоянии выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание без видимых признаков разрушения и понижения прочности.

Морозостойкость характеризуется количеством выдержанных циклов замораживания, определяемых по снижению прочности материала не более чем на 25 % и потере массы не более чем на 5 % .

Морозостойкость материала проверяют многократным замораживанием образцов при температуре -15...-20 °С и последующим оттаиванием в воде при температуре 20...25 °С.

Теплопроводность -- способность материала передавать тепло через свою толщу от одной поверхности к противоположной вследствие разности температур.

Теплоемкость -- свойство материала поглощать теплоту при нагревании и отдавать ее при охлаждении; характеризуется коэффициентом теплоемкости, равным количеству тепла в джоулях, необходимого для нагрева 1 кг материала на 1 °С. Теплоемкость, отнесенная к единице массы, называется удельной теплоемкостью. Теплоемкость материала позволяет сохранить теплоустойчивость зданий.

Газопроницаемость -- способность материала пропускать через толщу газ или воздух. Объем газа, проходящего через слой материала, прямо пропорционален площади стены, времени протекания газа, разности давлений и обратно пропорционален толщине стены.

Звукопроницаемость -- свойство материала пропускать воздушные и ударные звуки. Ограждающие конструкции зданий оцениваются по звукоизолирующей способности: количественная мера -- децибел (дБ). Звукоизоляция стен характеризуется. показателем проницаемости от воздушного звука, а междуэтажных перекрытий -- показателем звукоизоляции от воздушного и ударного звуков. Для жилых зданий показатель звукоизоляции от воздушного звука межквартирных стен и междуэтажных перекрытий должен быть не менее 1 децибела, а показатель звукоизоляции от ударного шума междуэтажных перекрытий -- 0 (нуль)децибел.

Огнеупорность -- свойство материала выдерживать длительное воздействие высоких температур под нагрузкой (не размягчаясь и не деформируясь).

Огнестойкость -- свойство материала сопротивляться действию огня при пожаре в течение определенного времени. Она зависит от сгораемости материала, т. е. от его способности воспламеняться и гореть. По степени сгораемости материалы делятся на сгораемые, трудносгораемые и несгораемые.

Упругостью твердого тела называют его свойство самопроизвольно восстанавливать первоначальную форму и размеры после прекращения действия внешней силы.

Пластичностью твердого тела называют его свойство изменять форму или размеры под действием внешних сил, не разрушаясь; причем после прекращения действия силы тело не может самопроизвольно восстанавливать свои размеры и форму и в теле остается некоторая остаточная деформация, называемая пластической деформацией.

Хрупкостью твердого тела называют его способность разрушаться без образования заметных остаточных деформаций.

Прочностью твердого тела называют способность материала сопротивляться разрушению под действием напряжений, возникающих от нагрузки или других факторов.

Прочность материала оценивают пределом прочности.

Пределом прочности называется напряжение, соответствующее нагрузке, вызывающей разрушение образца материала:

где Р разр -- нагрузка, вызывающая разрушение образца,

F -- площадь,

М -- изгибающий момент,

W -- момент сопротивления.

Химическая стойкость. Уровень сопротивляемости материала при действии агрессивных сред - вредных газов, кислот, щелочей и их растворов называется химической стойкостью материала. Деструкция материала при действии различных реактивов, влаги и газов называется коррозией. В промышленных условиях многие строительные материалы эксплуатируются под влиянием агрессивных жидкостей и газов. В Центральной Азии в основном все здания и сооружения строятся на засоленном основании, которое тоже агрессивно действует на материалы и приводит к их разрушению.

Большинство строительных материалов является нестойкими к действию кислотной, щелочной и солевой среды. Природные каменные материалы (известняк, гранит, доломит и т.п.) разрушаются под влиянием кислоты. А материалы из битумных композиций, высокопрочные керамические материалы (плиты, трубы и т.п.), полимерные материалы являются стойкими к действию агрессивных сред.

Для определения стойкости материалов используется специальная камера агрессивных сред, и образцы хранятся в этих условиях определенное время, затем результаты сравниваются с эталонными.

Технологические свойства. Способность изменения состояния материала в процессе их производства характеризуется технологическими свойствами.

К технологическим свойствам строительных материалов относятся дробимость, распиливаемость, шлифуемость, гвоздимость и т.д.

Эстетические свойства. Чувственное восприятие архитектурных форм связано с эстетическими свойствами строительных материалов, к которым относятся цвет, форма, фактура, текстура и т. п. Эти свойства имеют важное значение для зрительного восприятия фасада и общего вида здания.

Цвет - одно из свойств объектов материального мира, воспринимаемое как осознанное зрительное ощущение. Каждый материал имеет определенный цвет, который воспринимается зрением.

Белый цвет состоит из комплекса различных окрасок. Эту сущность впервые в 1666 г. Исаак Ньютон раскрыл с помощью специального прибора. Он заметил на белом экране разные спектры, которые названы спектрами Ньютона. В спектре различают 7 цветов. Они расположены в следующей последовательности: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий и фиолетовый.

Цвет строительных материалов делится на ахроматический и хроматический. Ахроматический цвет состоит из черного, белого и их смешения (серый). Остальные цвета спектра и их смешение с черно-белыми являются хроматическими. Человек может различать 300 ахроматических и около 10 000 хроматических цветов. Каждый хроматический цвет имеет 3 свойства: цветовой тон, светлоту и насыщенность.

Цветовой тон характеризуется длиной волны излучений в нанометрах: фиолетовый цвет - 380-430, синий - 430-470, голубой - 470-510, зеленый - 510-560, желтый - 560-590, оранжевый - 590-620, красный - 620-760. На граничных участках воспринимаются смешанные цвета - желто-оранжевый, красно-оранжевый и т.д.

Светлота - используемая в светотехнике безразмерная величина, количественно характеризующая различие между зрительными ощущениями, вызываемыми двумя смежными одноцветными поверхностями. Светлоту материала можно понимать как относительную яркость его поверхности.

Степень отличия хроматического цвета от ахроматического той же светлоты называют насыщенностью цвета. Насыщенность характеризует уровень, силу выразительности цветового тона; в человеческом сознании она связана с количеством пигмента в красках.

Фактура - видимое строение поверхности материала. По характеру поверхности материала различают две группы фактур: рельефную и гладкую.

Текстура - это природные рисунки на поверхности древесины, природных камней и т. п.

В отделочных материалах фактура и текстура определяются методом сравнения с эталоном.

Введение

Керамика (др.-греч. кЭсбмпт - глина) - изделия из неорганических, неметаллических материалов (например, глины) и их смесей с минеральными добавками, изготовляемые под воздействием высокой температуры с последующим охлаждением.

В узком смысле слово керамика обозначает глину, прошедшую обжиг. Однако современное использование этого термина расширяет его значение до включения всех неорганических неметаллических материалов. Керамические материалы могут иметь прозрачную или частично прозрачную структуру, могут происходить из стекла. Самая ранняя керамика использовалась как посуда из глины или из смесей её с другими материалами. В настоящее время керамика применяется как индустриальный материал (машиностроение, приборостроение, авиационная промышленность и др.), как строительный материал, художественный, как материал, широко используемый в медицине, науке. В XX столетии новые керамические материалы были созданы для использования в полупроводниковой индустрии и др. областях.

Сегодня керамическая плитка заняла свое достойное место не только в оформлении ванных комнат и кухонь, ее уже можно встретить в дизайне любой комнаты. Современные производители стали выпускать огромное разнообразие керамических плиток разных оттенков цветов, форм, фактур и размеров, что дает неограниченные возможности в создании неповторимого стиля.

Строители получили в свое распоряжение самые разнообразные по размерам, форме, фактуре и окраске ангобированные, глазурованные, мозаичные декоративнее плитки для облицовки стен и ролов, санитарно-технические изделия, новые виды черепицы, профильные архитектурные вставки, объемно-скульптурную художественную керамику и пр.

Методики изготовления:

1)Литьё - глиняная масса разливается по формочкам и обжигается. Это самый древний способ изготовления плитки, но теперь он не используется: края плитки получаются неровными, а плитки - неодинаковыми. Этот метод иногда используется на отдельных мелких фабриках, но такое производство получается дорогим.

2)Резка - распиливание природного камня (травертина или песчаника) на плитки. Ещё более дорогой метод производства, обладающий, к тому же, малым выходом плиток.

3)Экструдирование - вытягивание и резка глиняной массы с помощью специального станка.

4)Прессование - в настоящий момент это самый распространённый и технологичный метод изготовления керамической плитки. Готовые изделия получаются максимально прочными, а также обладают высокими эстетическими качествами. Существуют две основные технологии прессования керамических покрытий: бикоттура и монокоттура.

В современной керамической технологии используются следующие способы декорирования различных оп назначению, форме и размерам изделий: а) глазурование, б) ангобирование, в) раскрашивание керамическими красками, г) нанесение на поверхность предварительно выполненных декоративных изображений, д) окрашивание естественными минеральными красителями, е) двухслойное формование, ж) офактуривание поверхности.

Несмотря на свой почтенный возраст, керамика не теряет привлекательность и сегодня. Облицовка керамической плиткой продолжает оставаться одним из самых удобных и практичных способов оформления помещений. Наряду с привычной для нас отделкой ванной или кухни, все более популярной становится тенденция использования керамической плитки в интерьере жилых помещений - спален и гостиных, - оформление керамикой и керамогранитом зданий общественного назначения.

1. Номенклатура изделий

Керамическая плитка - изготовленное из керамической массы плоское, как правило, тонкостенное глазурованное или неглазурованное изделие, применяемое для наружной или внутренней облицовки стен и стеновых панелей, а также для настилки полов.

Керамические облицовочные глазурованные плитки предназначены для облицовки внутренних поверхностей стен и перегородок лечебных и торговых помещений, столовых и кухонь, санитарных узлов, бытовых помещений и т.д.

Для изготовления облицовочных плиток применяют беложгущиеся глины и каолин, кварцевый песок, полевой шпат, пегматит, мрамор и некоторые другие компоненты. Производство этих изделий осуществляется по способу полусухого прессования масс, подготовленных шликерным способом. технологический процесс складывается из следующих операций: подготовки сырых материалов, приготовления и обезвоживания шликера, приготовления пресс-порошка, прессования плиток, их сушки, глазурования и обжига.

Всю плитку можно разделить на несколько групп:

· керамический гранит (керамогранит);

· терракота;

· двухобжиговая плитка;

· однообжиговая плитка.

Плитки классифицируют по характеру поверхности - на плоские, рельефно-орнаментированные, фактурные; по виду глазурного покрытия - прозрачные или глухие, блестящие или матовое, одноцветные или декорированные многоцветными рисунками; по форме - на квадратные, прямоугольные и фасонные; по характеру кромок - с прямыми и закругленными с одной или с нескольких смежных сторон (с завалом).

В настоящее время существует несколько основных способов производства керамической плитки:

прессование и затем двойной обжиг (бикоттура);

прессование и одинарный обжиг (монокоттура);

монопроза;

экструзионная технология (котто и клинкер).

Прессование и затем двойной обжиг (Бикоттура (Bicottura)) - производится эмалированная керамическая плитка, предназначенная для облицовки стен внутри помещений. Эмаль придаёт керамической плитке блеск и позволяет отобразить рисунок любого дизайна, а также защищает керамическое тело плитки от проникновения влаги. Весь цикл производства этого типа керамических плиток происходит за два процесса обжига: первый - для создания основы, и второй - для закрепления эмали. Тело керамической плитки («печенье») получается таким путём: сначала, в специальных формах прессуется увлажнённая масса из красной глины, затем, она обжигается при температуре до 1040 °С.

Клинкерная плитка. Клинкерную плитку иногда называют просто клинкером, хотя настоящий клинкер - это облицовочный кирпич, очень прочный, не впитывающий влагу огнеупорный кирпич из обожженной по особому способу глины. Клинкер относится к группе каменно-керамических материалов, изготовляется из высокопластичных глин. Поскольку фасадная плитка выполняет те же функции, что и облицовочный кирпич - наружная отделка зданий, а также часто изготавливается в форме кирпичей (для имитации кирпичной кладки), то такое смешение названий допустимо.

Другое название - клинкер строительный, клинкерные изделия. В целом клинкерные изделия - это обожженные до полного спекания изделия из глины, обычно имеющие форму кирпича. Название «клинкер» происходит от голландского «klink», что означает «чистый звон», поскольку именно такой звук должен издаваться при постукивании настоящих клинкерных плит друг о друга, что позволяет отличить подлинную керамическую плитку от плиток из других материалов. Клинкером также называют полуфабрикат при производстве цемента, представляющий собой спечённую смесь известняка и глины (или шлака).

Клинкер относят к элитному, высококачественному отделочному материалу. Это признание он получил за высокие показатели прочности и долговечности. Клинкерная плитка имеет низкую пористость, высокую механическую прочность и стойкость к истиранию и химическим агентам, что делает ее особо пригодной для устройства внутренних и наружных полов, лестниц, для облицовки наружных стен зданий (цоколей и фасадов), а также для облицовки плавательных бассейнов. Клинкерная плитка - огнестойкий материал, поэтому часто используется при отделке каминов, печей. Также применяется для мощения дорог, облицовки гидротехнических сооружений, футеровки резервуаров в химических производствах.

Клинкер изготавливается из неоднородных видов глины с добавлением окисей-красителей, флюсов и шамота. Клинкерная плитка бывает прессованной или экструдированной.

Классификация:

В соответствии с ГОСТ 6141-91 плитки различают по следующим признакам.

По форме плитки подразделяют на квадратные, прямоугольные и фигурные.

Боковые грани плиток могут быть без завала или с завалом.

Величина радиуса завала не является браковочным признаком.

Также изделия тонкой строительной керамики могут быть фаянсовые, фарфоровые и полуфарфоровые. Они отличаются друг от друга степенью спекания черепка, прочностью, водопоглощением.

Лицевая поверхность плиток и фасонных деталей может быть гладкой или рельефной, одноцветной или многоцветной (декорированной различными методами).

Декорирование плиток может осуществляться методом сериографии, набрызгивания, нанесения глазурей с различным поверхностным натяжением и др.

Глазурь может быть блестящей или матовой, прозрачной или заглушенной.

Условное обозначение плиток в технической документации при заказе должно состоять из указания их типа, цвета и обозначения настоящего стандарта.

Пример условного обозначения:

белых квадратных плиток без завала, типа 2:

Тип 2 белые ГОСТ 6141-91

цветных прямоугольных плиток с завалом четырех граней, типа 33:

Тип 33 цветные ГОСТ 6141-91

цветных фасонных угловых деталей, типа 38:

Тип 38 цветные ГОСТ 6141-91

белых фигурных плиток, типа 50:

Тип 50 белые ГОСТ 6141-91

2. Технологическая часть

2.1 Сырье и полуфабрикаты

В качестве сырья для производства керамической плитки используются смеси различных материалов, в частности:

1. глины и каолин, которые обеспечивают пластичность влажной массы, необходимую для формовки заготовок плитки, обеспечения достаточной прочности полуфабриката в высушенном состоянии. Но с увеличением их содержания в массе увеличивается воздушная и общая усадка, следовательно, увеличивается количество брака в производстве.

2. кварцевый песок, который образует «скелет» керамического изделия, то есть выполняет структурную функцию, необходимую для того, чтобы ограничить и контролировать изменение размеров изделия, неизбежное при сушке и обжиге;

3. карбонатные материалы, в зависимости от характера действия разделяющиеся на плавни (полевые шпаты-алюмосиликаты натрия, калия, кальция; пегматит; доломит и др.) и отощающие (шамот, кварцевый песок, и т.д.), благодаря которым при обжиге достигается нужная вязкость, которая обеспечивает стекловидную и плотную структуру готового изделия.

Кроме основных сырьевых материалов, в производстве используются добавочные, вводимые в массу в качестве электролитов - растворимое стекло, каустическая сода, ПАВ органического происхождения (Сульфитно-спиртовая барда и др.); отбеливающие материалы - сернокислый кобальт и др.

Глазурь представляет собой смесь различных минералов и соединений (фритты, каолин, песок, различные окислы, красящие пигменты), которая наносятся на поверхность изделия и расплавляется. По температуре спекания глазурь подразделяют на тугоплавкие (1100-1350 °С) и легкоплавкие (900-1100°С). Плавкость глазури зависит от входящих в ее состав материалов.

Тугоплавкие глазури наносятся на изделие в сыром виде, т.е. без предварительного сплавления. В их состав входят: кварц, каолин, глина, природные карбонаты двухвалентных металлов (доломит, мрамор, и др.)

Легкоплавкие глазури предварительно сплавляют. Материалы для сплавления таких глазурей: кварц, полевой шпат, бура или борная кислота, карбонат стронция, магнезит, доломит, и др.

При последующем охлаждении расплавленная масса затвердевает, образуя стекло, которое придает верхнему слою плитки особые свойства.

При шликерной подготовке массы глинистые компоненты распускают в воде до коллоидного состояния, отощающие и плавни диспергируют до частиц менее 0,06 мм. Рафинирование компонентов, их смешение и гомогенизация шликерной массы происходят в водной суспензии, что создает необходимые условия для последующих технологических процессов -- формования, сушки и обжига.

Измельчение и грубый помол глинистых проводят в дробильно-размольных машинах первичного дробления (вальцах различных конструкций, дезинтеграторах, стругачах, бегунах); тонкий помол и смешение компонентов -- в шаровых мельницах. Продолжительность помола глинистых и отощающих различна, поэтому сначала загружают более твердые отощающие с небольшим количеством глинистых (до 7%), которые для предупреждения расслоения суспензии измельчают в течение 3--5 ч. Затем вводят остальное количество глинистых и продолжают измельчение еще 2--3 ч.

Для более эффективного измельчения компонентов шихты рекомендуют использовать сильнодействующие поверхностно-активные вещества (ПАВ), улучшающие ее реологические характеристики. Это могут быть эфиры моно-, ди- или триалкилфосфата. Их добавляют после подачи достаточного количества воды в ходе мокрого измельчения.

Совершенствование технологии керамической плитки с целью повышения ее качества проводится на всех стадиях процесса ее производства -- выбора и расчета керамических масс, переработки сырья, подготовки шликера и его обезвоживания при получении порошка, прессовании, сушке, обжиге и декорировании изделий.

Для улучшения структуры черепка в состав для получения керамических плиток рекомендуют дополнительно вводить отходы фарфорового производства.

Предлагают в качестве отощающих компонентов использовать шамотную пыль, поскольку свойства керамической плитки с добавлением шамотной пыли соответствуют регламентированным показателям. Качественную облицовочную плитку предлагается получать и с использованием отходов гравитационного обогащения угля. Здесь особенностью технологии является предварительный обжиг породы для выжигания углерода и активации глинистой составляющей. Себестоимость такой плитки на 40% ниже обычной. Облицовочная глазурованная плитка в этом случае имеет следующие характеристики: водопоглощение 12--17%, прочность на изгиб 12--14 МПа, средняя плотность 1,9 г/см 3 .

Для изготовления облицовочной плитки используют и твердые остатки шахтных вод; в этом случае плитки могут содержать оксид железа в количестве 7--20%.

Наименование сырья	Ед.измер.
Глина Веселовская
Песок кварцевый
Полевой шпат
Жидкое стекло
Глазурь-фитта
Пигменты - красители

2.2 Выбор способа производства

На заводах строительной керамики изделия производят в основном, тремя способами: полусухим прессованием из порошков влажностью 5--7% (основной способ), литьем из шликера (глинистая суспензия в воде) влажностью 30--33% и пластическим формованием из масс влажностью 14--20%.

Изделия строительной керамики в общем случае получают в процессе технологической обработки глинистого сырья с минеральными добавками, формования изделий, сушки и обжига (термообработки) их до спекания различной степени в зависимости от назначения изделия и качества глинистого сырья.

Поточно-конвейерные линии (ПКЛ) керамоплиточного производства включают комплекс оборудования, каждый агрегат которого является самостоятельным узлом в единой технологии: прессы полусухого прессования, распределительно-разгрузочные устройства прессованных полуфабрикатов перед сушкой и обжигом, щелевую сушилку, глазуровочные и декорирующие устройства, печи скоростного обжига, установки для сортировки и упаковки изделий.

Сырьем для керамических плиток служат основные компоненты (глины, каолины), отощающие компоненты для снижения усадки (кварцевые пески, природные и полученные при обогащении каолинов), плавни для понижения температуры спекания (природные -- полевые шпаты, нефелины, перлиты и искусственные -- стекло и шлаки) и добавки (разжижители, ПАВ, механоактивирующие и др.).

Керамические плитки для внутренней облицовки стен получают в основном из красных легкоплавких, реже светлых тугоплавких глин полусухим прессованием пресс-порошков влажностью 6--7%, используя чаще всего шликерную

2.3 Технологическая схема производства керамических плиток

На рисунке 1 показан алгоритм производства плиток, получаемых с помощью прессования в формах и дальнейшего обжига. На самом деле каждый из этапов производства для каждого вида плиток имеет свои особенности, которые и определяют в дальнейшем характеристики получаемого материала.

Рисунок 1. Алгоритм производства плиток, получаемых с помощью прессования в формах и дальнейшего обжига

Получение определенных типов керамических плиток в первую очередь зависит от технологии производства. На рисунке 2 представлены основные этапы различных технологических циклов и перечислены основные типы керамических плиток, которые они позволяют получать.

Рисунок 2. Технологические циклы производства различных типов керамической плитки

2.4 Описание технологической схемы

Выбор сырья

В качестве сырья для основания плитки используют кварцевый песок, глину, фелдшпатовые и карбонатные материалы. Основу керамической глазури составляют фритты - сплавы солей со стеклом. Глазурь, состоящая только из фритт, имеет глянцевую поверхность и применяется при двукратном обжиге. Для создания матовых глазурей во фритты могут добавлять кварц, окислы металлов, каолин, красящие пигменты.

Приготовление смеси

Имеется две технологии приготовления смеси: мокрая и сухая.

При мокрой технологии сырьевые ингредиенты подвергаются измельчению и смешиванию в барабанных дробилках в присутствии воды. Дробилки представляют собой огромные барабаны, вращающиеся вокруг оси: измельчающие детали (камни или шарики из спеченной смеси окиси алюминия), ударяя друг по другу, производят раздавливание сырьевых ингредиентов. В результате измельчения получается водная суспензия сырья (шликер).

При необходимости прессования смеси, вода удаляется процессом атомизации (противоточное распыление шликера нагретым воздухом с немедленным испарением воды). В результате этого процесса получается смесь в виде порошка, который содержит 5-6% влаги, необходимой для качественной прессовки изделия.

При необходимости экструдирования смеси остаточная влажность смеси должна быть выше указанного значения: при этом возможно удаление воды из шликера при помощи фильтра-пресса.

При сухой технологии сырьевые ингредиенты подвергаются измельчению в молотковых дробилках, а затем увлажнению в специальных машинах.

Измельчение сырья необходимо для гомогенизации смеси и крайнего сокращения размера ее частиц, что облегчает следующий процесс обжига керамического изделия.

Технология мокрого измельчения дороже (необходимо много энергии для удаления воды), но дает намного лучшие результаты.

Керамическая плитка однократного обжига, высокой пористости и из фарфоровой керамики (грес) изготовляется из смесей, полученных мокрым измельчением, а керамическая плитка типа - из смесей, приготовленных сухим способом. Клинкерную керамическую плитку и керамическую плитку двукратного обжига можно изготовлять обоими способами.

Приготовление смеси заключается в нескольких операциях, которые обеспечивают получение однородного материала, нужную зернистость и содержание воды, необходимое для последующей формовки. На этом этапе производства получают: порошок с содержанием воды 4-7% для формовки прессованием или массу с содержанием воды 15-20% для экструдированной плитки. В любом случае основных операций на данном этапе три - измельчение, смешивание - гомогенизация, увлажнение.

При подготовке порошка для прессования могут использоваться две технологии: сухое измельчение сырья с последующим доведением уровня влажности до нужных значений с помощью увлажнителей и влажная технология , когда сырье измельчается в воде с последующей сушкой шликера методом распыления. Выбор той или иной технологии зависит от типа массы и от характеристик самого изделия.

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 (ручная формовка, литье стеклянной мозаики).

Наибольшее распространение получил метод прессования. При прессовании порошкообразную смесь загружают в пресс-формы гидравлического пресса, где она под высоким давлением (до 500 кг/смІ) уплотняется и приобретает определенную прочность. 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.

Прессовка или экструзия - это два метода формовки, применяемых в производстве керамических плиток. Прессованные керамические плитки изготавливаются из порошкообразной смеси, уплотняющейся и формующейся под высоким давлением при помощи гидравлического пресса посредством пресс-форм.

Экструдированные керамические плитки изготавливаются из тестообразной массы исходных материалов и формуются при прохождении через специальное отверстие экструдера при помощи матрицы-мундштука, обеспечивающей керамической плитке толщину и ширину. Далее происходит нарезка изделия по длине специальными ножами (тонкой проволокой).

Большая часть керамической плитки производится методом прессования. При прессовании порошкообразная масса с содержанием влаги 4-7% сдавливается в двух направлениях, обычно под давлением порядка 200-400 кг/смІ. Под давлением происходит перемещение и частичная деформация гранул, благодаря чему даже необожженная плитка обладает соответствующей плотностью и прочностью. Другие виды изделий (обожженные изделия, клинкер) получаются преимущественно методом экструдирования, при этом исходная масса содержит влагу от 15 до 20% в зависимости от типа изделия. Полоса, выходящая из экструдера, режется затем на соответствующие размеры.

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. Перед тем как попасть в печь керамическая плитка проходит через сушильную камеру, куда подается горячий воздух и где керамическая плитка теряет остаток влаги.

Сушка выполняет важную роль, так как на этом этапе из изделия удаляется вода, которая необходима для формовки. Условия сушки имеют крайне важное значение для обеспечения целостности изделия, поэтому процесс тщательно контролируется во избежание образования деформаций, растрескиваний и прочих дефектов. В производстве керамической плитки на сегодняшний день наиболее распространенными являются сушильные установки с сушкой горячим воздухом. Такая установка обеспечивает выход влаги на поверхность изделия ее дальнейшее испарение и удаление. Быстродействие установки (процесс сушки длится несколько десятков минут) обеспечивается хорошим теплообменом, эффективной вентиляцией и относительно высокой температурой воздуха, при которой производится осушение.

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.

Глазурь представляет собой смесь различных минералов и соединений, которые наносятся на поверхность керамической плитки и расплавляются. При последующем охлаждении расплавленная масса затвердевает, образуя стекло, которое придает верхнему слою плитки особые свойства. Приготовление глазури заключается в дозировании различных материалов и их измельчении в воде. При этом получается взвесь с содержанием воды 40-50% готовая к применению. Глазурь может наноситься или на обожженную поверхность (при двойном обжиге) или на высушенную поверхность как при одинарном обжиге. Для нанесения глазури применяются различные виды оборудования (конусные или фильерные автоматы, ковшовые или трубчатые дозаторы, дисковые распылители, аэрографы). Они включаются в состав полностью автоматизированных линий, куда также входят машины для нанесения орнамента (автоматы шелкографии). Некоторые виды орнамента могут наноситься после обжига глазури; в этом случае требуется дальнейшая термообработка (третий обжиг).

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°С.

Наиболее важный элемент процесса обжига плитки - разработка и соблюдение температурной кривой. Именно правильное построение температурной кривой отражается на важнейших технических показателях плитки в дальнейшем. 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 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.

Особенности одинарного обжига, калибр

Монокоттура, а также отдельный её вид Монопороза - это эмалированная керамическая плитка, предназначенная как для облицовки стен, так и для укладки на пол. Она имеет более плотную по сравнению с бикоттурой основу, изготавливаемую из белой глины, и поэтому некоторые её виды являются морозостойкими.

Весь процесс изготовления монокоттуры происходит за один цикл обжига. Подготовленная смесь, состоящая из различных светлых сортов глины с добавлением других натуральных компонентов, увлажняется и перемешивается в специальных барабанах. Затем подсушивается в огромных вертикальных силосах и подаётся необходимыми порциями на транспортную ленту с последующим помещением в пресс-форму. Там, с помощью дозатора, происходит равномерное распределение нужного количества смеси по всей форме штампа. Современные прессы, используемые на фабрике, позволяют прессовать каждую плитку с нагрузкой до 500 кг/смІ, равномерно распределяя усилие по все поверхности.

На этом этапе очень важно отметить, что размер плиток, выходящих из-под пресса, больше номинального размера примерно на 7-10%, (это примерно соответствует содержанию влаги в замесе после пресса) то есть плитка, имеющая размер по каталогу 30х30, имеет пока ещё размер приблизительно 32х32. Далее, в процессе сушки и окончательного высокотемпературного обжига плитка как бы сужается, пропорционально уменьшаясь в линейных размерах. Необходимо понимать, что именно это как раз и объясняет наличие калибров, присваиваемых плитке - по сути, обозначение её фактического размера. Вызвано это тем, что невозможно с точностью до миллиметра предусматривать это уменьшение в процессе обжига, оно зависит от множества факторов. Поэтому в дальнейшем, на заключительном этапе, плитка сортируется согласно фактическому размеру (калибру), который в свою очередь имеет небольшие допуски, согласно нормам ISO. керамическая плитка оборудование сырье

После выхода из-под пресса, плитки направляются в специальную камеру окончательной подсушки, и далее на участок, где на ещё не обожженную плитку наносится эмаль, которая после обжига защищает тело плитки и придаёт задуманный дизайнером внешний вид.

После нанесения эмали плитка подаётся в печи длинною до 100 м. Постепенно нагреваясь там до температуры до 1200°С, и затем плавно остывая, 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 плитка приходит на участок дефектоскопического контроля и калибровки, и затем визуального контроля тональности. Далее сортируется по партиям, упаковывается, маркируется и попадает на склад готовой продукции.

Испытания на участке дефектоскопии заключаются в том, что каждая плитка попадает на так называемые рельсы, расположенные по краям плитки и по центру прокатывается ролик, воздействующий на плитку с определённой нагрузкой. Если 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.

Свойства монокоттуры, следующие из технологии её производства

Основные отличия монокоттуры от бикоттуры заключаются в следующем:

? более толстая и прочная основа плитки, сделанная исключительно из светлой глины;

? большая плотность в результате использования более мощного пресса, и большей температуры обжига, и как следствие, наличие морозостойких серий (водопоглощение < 3%);

? более прочная износостойкая эмаль, чаще всего матовая.

Область применения, форматы

Плитка одинарного обжига выпускается в форматах 15.25х15.25, 16.5х16.5, 20х20 30.5х30.5 33.3х33.3 15.25х30.5 16,5х33,3. Для большинства серий производятся плинтуса и ступени соответствующих размеров.

Во многих случаях плитка монокоттура предлагается как напольная для большинства серий бикоттуры, таким образом, дополняя их. Также может предлагаться самостоятельными сериями с настенными декорами и быть рекомендованной к использованию на стены и на пол.

Существует также особый подтип монокоттуры, производимый форматом 10х10. Плитки этого формата предназначены, как правило, для облицовки «фартука» на кухне. Они имеют уменьшенную толщину (примерно 6 мм) и большое количество различных декоров. Поскольку эта плитка используется в основном в интерьере, она не обладает всем преимуществом монокоттуры, но, тем не менее, он прочнее, чем бикоттура, и может быть использована как напольное покрытие в частных интерьерах.

Монопороза, отличие сырья, свойства и область применения

Отдельный вид плитки одинарного обжига - это монопороза. Этот тип плитки производится по технологии прессования и последующего одновременного обжига тела плитки и нанесённой глазури. В этом она полностью схожа с монокоттурой. Но благодаря использованию несколько иных компонентов при приготовлении замеса, физические свойства, и, соответственно, область применения данной плитки, существенно отличаются, и являются более близкими плиткам бикоттуры.

При производстве традиционных высокоплотных плиток одинарного обжига (монокоттуры и керамического гранита) используются глины с высоким содержанием окиси железа, а для ускорения процесса спечения и предания прочности - используются флюсы на основе полевого шпата. При производстве монопорозы используется принципиально другая глина - с высоким содержанием карбонатов. При обжиге, в результате химических процессов, образуется достаточно пористая белая масса, с высоким водопоглощением (до 15%). Прочность такой плитки заметно меньше чем прочность обычной монокоттуры, поэтому основа имеет толщину 12 мм. Естественно, что применятся такая плитка может только внутри помещений.

Данная технология позволяет выпекать плиты больших форматов практически идеальных размеров, которые, после дополнительной механической обработки граней, можно укладывать с минимальными швами. При производстве бикоттуры, где сама основа производится из красных глин, светлая эмаль должна быть достаточно толстой, чтобы не потерять цвет. У монопорозы же белая основа позволяет наносить тонкий слой светлой эмали, реализуя дорогостоящие графические и хроматические эффекты. Декоры изготавливаются как традиционным способом - нанесением рисунка на плитку, так и с помощью резки водой под большим давлением на специальном оборудовании: таким способом можно получить очень красивый сборный декор, используя, в том числе, и кусочки натурального камня.

Белая пористая основа и тонкий слой эмали требуют особых правил работы с плитками монопорозы: для укладки необходимо использовать клеящий состав белого цвета, затирать швы необходимо очень аккуратно, стараясь не повредить эмаль. Поверхность для укладки плиток большого формата должна быть идеально ровной.

Бикоттура

Двойной обжиг (bicottura) используется для производства настенной глазурованной плитки.

Весь цикл производства этого типа плиток происходит за два процесса обжига: первого - для создания основы, и второго - для закрепления эмали.

Тело плитки, так называемая основой или «печенье», получается путём прессования увлажнённой массы из красной или белой глины в специальных формах с последующим обжигом при температуре до 1040°С. Эта плитка считается достаточно пористой, с показателем водопоглощения до 10%. Толщина основы, как правило, составляет 5-7 мм, она уступает по прочности всем другим видам плитки. Вышеназванные свойства обуславливают её исключительно интерьерное применение для облицовки стен.

Создание «печенья» - это отдельный производственный цикл, по окончании которого плитки проходят контроль планиметрии и размеров. В случае несоответствия плитки заданным параметрам они снимаются с конвейера и идут на переработку. Ко второй фазе обжига - для закрепления эмали, допускаются только предварительно отобранные качественные плитки.

Эмаль, покрывающая плитки двойного обжига, бывает глянцевой или матовой. Она не обладает высокой поверхностной прочностью, поскольку не предполагается, что эта плитка, используемая для облицовки стен, будет подвергаться механическим и абразивным нагрузкам.

Исключение составляют некоторые серии, которые рекомендованы производителем и как напольные. Естественно, укладывать на пол их можно только в ванных комнатах частных квартир и ни в коем случае не в общественных местах. Вместе с тем эмаль бикоттуры достаточно стойка к воздействию бытовых моющих средств, используемых для чистки керамики, а также к косметическим и гигиеническим средствам, которые могут контактировать с поверхностью плитки в ванных комнатах.

Нанесение эмали

Эмаль, окрашенная в различные цвета, наносится различными способами. Основной из них, т.н. валковый - с помощью машины RottoColor - большого круглого барабана, покрытого специальным материалом. Барабан, прокатываясь, наносит жидкую эмаль, и поскольку длина его окружности намного превышает длину плитки, то за один оборот обрабатывается 3-4 плитки, при этом нередко используется также и осевое смещение этого барабана. Всё это нужно для того, чтобы сделать большее число плиток с неповторяющимся рисунком, при этом сохраняя выбранный дизайн и цвет данной серии.

Поскольку процесс нанесения эмали никак не влияет на геометрию плитки, эти параметры после окончания производства уже не контролируются, а проверяются только на наличие дефектов поверхности.

Cвойства бикоттуры и область применения, форматы

Основные форматы, (в сантиметрах), принятые для производства в настоящее время: 20х20 20х25, 25х25, 25х33.3, 25х45, 12.5х45.

Бикоттура обычно изготавливается коллекциями, состоящими из нескольких цветов, которые комбинируются между собой, и с большим количеством декоров.

...

Подобные документы

Технология изготовления и сферы использования керамической плитки, оценка ее ассортимента на современном рынке. Характеристика сырьевых и исходных материалов. Описание технологической схемы производства. Контроль процесса и качества готовой продукции.

дипломная работа , добавлен 13.10.2014


Общие сведения о строительных материалах, их основные свойства и классификация. Классификация и основные виды природных каменных материалов. Минеральные вяжущие вещества. Стекло и стеклянные изделия. Технологическая схема производства керамической плитки.

реферат , добавлен 07.09.2011


Свойства и характеристики керамической плитки. Технические характеристики и нормы для кафеля. Основные группы керамической плитки. Способы и технология укладки плитки. Форма и модели черепицы. Классификация кирпичей, их основные свойства, виды кладки.

курсовая работа , добавлен 23.03.2011


Свойства керамической плитки: механические, термогигрометрические, химические характеристики основы и поверхности. Факторы, определяющие безопасность плитки, ее типы и технологическая схема получения. Изделия керамические для внутренней облицовки.

курсовая работа , добавлен 20.01.2013


Общие сведения о керамической плитке и область ее применения. Технологический процесс облицовки поверхностей. Инструменты и механизмы, применяемые для выполнения плиточных работ. Укладка напольной плитки. Клеевые смеси, мастики для напольной плитки.

отчет по практике , добавлен 18.09.2013


Виды и отличительные характеристики напольной плитки, способ их производства, внешний вид, размеры. Выбор напольной плитки для домашнего ремонта, последовательность работ при ее укладке. Преимущества керамической плитки для покрытия пола в жилых комнатах.

реферат , добавлен 24.12.2014


Конъюнктура рынка и классификация ассортимента керамической плитки в России. Характеристика основных потребительских свойств. Сравнительная характеристика ассортимента и потребительских свойств керамической плитки, реализуемой в магазине "Мастеровой".

курсовая работа , добавлен 13.12.2011


Первые образцы керамической плитки, найденные в Междуречье Тигра и Евфрата. Покрытый глазурью кирпич как предшественник керамической плитки. Обзор методик изготовления кафеля. Сырьевые материалы, применяемые в керамическом производстве, их свойства.

презентация , добавлен 10.04.2014


Понятие и назначение керамической плитки, области и сферы ее применения на сегодня, разновидности и особенности технологии изготовления. Сырье, используемое для производства цветных квадратных плиток для внутренней облицовки, требования к нему, контроль.

курсовая работа , добавлен 20.11.2010


Технология производства керамической черепицы, которое состоит из таких основных операций: добыча, транспортирование хранение сырьевых материалов, приготовление керамической массы, формование изделий, сушка и обжиг сырца. Способ полусухого прессования.

-> Производство, строительство, сельское хозяйство

Производство кафельной керамической плитки.

Кафельная плитка , как один из наиболее востребованных строительных материалов, всегда пользовалась спросом. Люди не перестают строиться, производить ремонт квартир даже во время кризиса. И если крупные производители, специализирующиеся на изготовлении кафельной плитки для новостроек, сегодня во время кризиса «конкретно страдают» в первую очередь, то ориентировавшись на обеспечение кафельной плиткой отдельных квартир, Вы всегда останетесь в «плюсе».

Преимущества и особенности производства кафельной плитки

В данном случае, малый бизнес, в отличие от большого производства, имеет несколько вполне «солидных» преимуществ. Во-первых – это большое разнообразие готовой продукции, чем вряд ли может «похвастаться» крупный производитель. На руку «мелким» производителям кафельной плитки сыграло и падение курса национальной валюты, значительно увеличив стоимость импортной продукции.

Основное конкурентное преимущество малого производства кафельной плитки – возможность выпуска действительно качественной продукции по ценам, ниже конкурентных.

Оборудование для производства кафельной плитки

Для закупки минимального набора оборудования необходимого для начала производства керамической кафельной плитки потребуется около $10 тыс.
За эту сумму Вы получите: бетономешалку, вибростанок, формы под плитку, камеру для напыления рисунков, глазури и полупромышленную печь для сушки продукции при температуре около 200 градусов. Оборудование для производства кафельной плитки можно приобрести как в комплекте, так и по отдельности, что получится немного дешевле.

Однако, чтобы изготавливать не стандартную плитку, а нечто эксклюзивное, уникальное, необходимо обзавестись дополнительными приспособлениями. Многофункциональная модернизированная напылительная камера обойдется в сумму от $3 тыс. Для нанесения различных рисунков, также потребуется набор трафаретов. Приблизительная стоимость комплекта из 200 шт. трафаретов – около 600$.

Возможно приобретение и массы других самых разнообразных приспособлений, позволяющих сделать плитку, например, самосветящейся, однако и стандартного набора будет достаточно для производства как настенной , так и напольной плитки .

Материалы, помещение и пресонал для производства керамической плитки

Качество готовой плитки в значительной мере зависит от качества материалов применимых для ее изготовления. Лучше использовать высокомарочный цемента и гранитный отсев. Также, Вам понадобятся пластификаторы, красители и глазурь. Если исходить из ежемесячного производства кафельной плитки для покрытия 5000 метров квадратных площади, затраты на сырье, составят порядка $12 тыс.

Для организации производства данного количества кафельной плитки, будет достаточно 4-х рабочих: 2-е возле бетономешалки, 1- для обслуживания вибростола и еще один будет заниматься сушкой и упаковкой плитки. Кроме того, для обеспечения надлежащего качества продукции, необходимо нанять мастера, с знанием технологичного процесса.

Требования к помещению для организации бизнеса по производству керамической плитки минимальны. Необходимая площадь – порядка 100 кв.м. Это может быть холодный склад, сарай – практически все что угодно, что имеет стены и крышу…

Окупаемость производства керамической плитки

• $10 тыс. – оборудование для производства кафельной плитки,
• $12 тыс. – сырье,
• около $3 тыс. – заработная плата работников,
• около $1 тыс. – аренда помещения и оплата электроэнергии (может значительно отличатся).
• 1,5 тыс. $ - на организацию производства и открытие дела.

В итоге, одноразовые затраты составят $30 тыс., и около $18 тыс. – ежемесячные.

Рассчитывать доходы будем исходя из средней стоимости реализации плитки в 7$ за метр квадратный. При объеме производства в 5 тыс. кв.м. суммарный ежемесячный доход будет около 35 тыс. $.

Однако, если Вы считаете, что все настолько идеально и гладко, как видно из предварительных подсчетов, придется Вас немного разочаровать.

Сезонность и рынки сбыта.

Керамическая плитка – продукция, которая очень зависит от сезона и модных тенденций. Спрос на плитку в зимний период практически равен нулю. Работать впрок в холодную пору года нет смысла, поскольку произведенная плитка к следующему году может быть уже не в моде. Спрос на керамическую плитку активизируется весной. Летом же, проблем с реализацией у Вас возникнуть не должно.

Относительно рынка сбыта – здесь все по стандарту: через ремонтные бригады, рекламные и выставочные стенды на строительных рынках и ярмарках, интернет и прочие методы заявить о себе и привлечь клиентов.

Таким образом, реальный срок окупаемости вложений будет чуть более 1 года.

И помните, без керамической плитки сегодня не обходится ни один серьезный ремонт. В Росии немало магазинов керамической плитки, их ассортимент обогатит вашу фантазию в плане дизайна плиток и будет надежным путеводителем по тенденциям современного ремонта.

Керамическая плитка – это тот облицовочный материал, который присутствует в каждом доме. Приходя в салоны, мы оцениваем цвета, дизайн, размеры, формы, даже не задумываясь о том, а как собственно, производится плитка, которую мы сейчас держим в руках. А ведь это очень интересный процесс, и поверьте, у современного производства керамической плитки есть свои секреты.

Состав керамической плитки

Сырье для производства керамической плитки – это смеси различных материалов, за счет использования которых обеспечиваются технические, эстетические и эксплуатационные характеристики изделия:

• глинистые материалы обеспечивают пластичность влажной массы, необходимую для формовки заготовок плитки;
• кварцевое сырье - кварцевый песок, образующий «скелет» керамической плитки, выполняет структурную функцию, необходимую для контроля и ограничения изменения размеров плитки, неизбежно происходящих при сушке и обжиге;
• материалы , содержащие полевые шпаты (алюмосиликаты натрия, калия, кальция и др.) или же карбонаты (в частности, кальция). За счет этих материалов при обжиге достигается требуемая вязкость, которая обеспечивает стекловидную и плотную структуру готового изделия.

Процесс производства керамической плитки

1. Добыча глины

Производственный процесс начинается в карьерах, где добывается исходное сырье. Сорта глины должны иметь строго определенный химический состав, так как он во многом определяет свойства материала и его поведение при прессовании и обжиге. Именно поэтому ведущие производители осуществляют жесткий контроль данного этапа. Качество сырья контролируется как при заборе, так и при завозе на фабрику. Поступив на фабрику, глина складируется в специальные контейнеры: для каждого сорта глины предназначен отдельный контейнер.

На заметку : Производители используют разные сорта глины. Большая часть испанских фабрик «работает» с красной глиной, поскольку в Испании богатые залежи данного сырья. Но наиболее качественной является белая глина, она обеспечивает лучшие характеристики и высокий уровень устойчивости изделия.

Например, фабрика Aparici работает преимущественно с белой глиной и привозят её из Австралии.

Среди фабрик, использующих в производственном процессе исключительно сорта белой глины, – Porcelanosa и Venis. Для Porcelanosa глина добывается в Англии, Украине, Бельгии, Турции и Голландии.

2. Приготовление смеси

На втором этапе глина, в строго рассчитанных пропорциях, смешивается с другими компонентами. Разные виды смеси используются для производства определенных цветов, форматов и моделей плитки.

Полученная смесь поступает на участок предварительного перемалывания и проходит операции:

• измельчения
• смешивания
• увлажнения

Для изготовления тела плитки, которое также называют «бисквит», сырьевые материалы тщательно измельчаются и перемешиваются для получения совершенно однородной массы.

На сегодня существует три типа технологий приготовления керамической массы. Выбор той или иной технологии зависит от свойств исходного сырья и вида изготовляемой продукции.

• Полусухой способ , т.е. прессование из порошкообразной массы. Для этого глину сначала дробят и подсушивают, после чего измельчают и подают на формование.
• Пластический способ – из тестообразной массы с помощью тепловой обработки. Сначала глину дробят под давлением, затем она поступает в глиносмеситель, где перемешивается с добавками до получения однородной пластичной массы.
• Мокрый способ. Исходные материалы измельчают и смешивают с большим количеством воды (до 60%) до получения однородной массы. После чего уже жидкая смесь поступает в специальные резервуары.

3) Формовка изделия

Полученная однородная масса проходит следующий этап производственного процесса – формовку изделия.

Существуют два метода формовки – прессование и экструзия.

Прессование позволяет получить только плоскую плитку определенных размеров; экструзия же обеспечивает производство материала различной формы, в том числе выпуклой или вогнутой.

Формовка изделия с помощью прессования : порошкообразная масса сдавливается прессом в двух направлениях. Под высоким давлением частицы перемещаются и частично деформируются, за счет чего даже необожженная плитка уже обладает соответствующей плотностью и прочностью.

Формовка изделия с помощью экструзии : клинкерная плитка изготавливается из тестообразной массы, которая продавливается через специальное отверстие экструдера, имеющее форму будущего профиля. В производственном процессе есть «жидкая фаза»: вязкая масса под давлением выдавливается из определенной формы и обрезается. Именно за счет этого момента (которого нет при формовке с помощью прессования) метод экструзии обеспечивает производство материала разных форм.

Такая плитка может быть гораздо толще прессованной, может быть выпуклой или вогнутой, что дает возможность выпускать специальные клинкерные элементы – угловые, внешние, внутренние.

Материал, полученный на этом этапе еще очень мягкий, его легко разломать руками.

4) Сушка изделия

Это - обязательный процесс для производства керамической плитки, так как если материал с высоким уровнем влаги сразу после формовки отправить на обжиг, то изделие растрескается.

За счет сушки из изделия удаляется тот процент воды, который был необходим для его формовки. От сушки зависит целостность плитки (отсутствие деформаций, трещин и прочих дефектов), поэтому данный процесс очень жестко контролируется.

Сушка может осуществляться разными методами, но в современном производстве чаще всего используются установки с сушкой горячим воздухом. Они обеспечивают выход влаги на поверхность изделия, ее дальнейшее испарение и удаление. Процесс сушки длится несколько десятков минут. Скорость процесса достигается за счет хорошего теплообмена, эффективной вентиляции и относительно высокой температуры воздуха в ходе осушения материала.

В процессе сушки и окончательного высокотемпературного обжига происходит «усадка» изделия, т.е. пропорциональное уменьшение в линейных размерах. При этом невозможно предусмотреть с точностью до миллиметра фактическое уменьшение размеров, оно зависит от многих факторов. Именно этим объясняется наличие калибров, т.е. обозначений фактического размера керамической плитки. Определение и присвоение калибров готовому изделию происходит на этапе сортировки.

На заметку: многие коллекции Porcelanosa не проходят сушку в традиционном понимании. Материал сушится естественным образом, доходя до нужного состояния. Конечно, это требует специальных условий и времени, но такой материал считается более натуральным, более качественным.

5) Нанесение глазури (эмали)

Керамическая плитка – всегда глазурованная. Керамогранит может быть глазурованным и неглазурованным. У глазурованной плитки и глазурованного керамогранита верхний сравнительно тонкий слой имеет стекловидную структуру. То есть поверхность плитки отличается от ее основания и обеспечивает зрительный эффект (цвет, глянец, орнамент и т.д.), а также ряд свойств, таких как водонепроницаемость, твердость и т.д., которые не может обеспечить основание плитки. Таким образом, в составе глазурованной плитки имеется два слоя с различной структурой: глазурь на поверхности и основание, расположенное ниже. Неглазурованный керамогранит, наоборот, имеет однородную структуру по всей толщине.

Что представляет собой глазурь в керамике? Глазурь (от немецкого Glas - стекло) – это стекловидное защитно- декоративное покрытие на керамических изделиях, закрепляемое обжигом. Это покрытие может быть прозрачным или непрозрачным, бесцветным или окрашенным, матовым или глянцевым.

По составу глазурь – это смесь различных минералов и соединений, таких как красящие пигменты, фритты, различные оксилы, песок. Цвет глазури дают различные соли и оксиды металлов. Например, хром даст зеленый цвет, железо- красный, кобальт - синий.

Подготовленная смесь наносится на поверхность изделия и расплавляется на ней в процессе обжига.

Существует три основных сособа нанесения глазури на поверхность керамической плитки: с помощью "барабана", "купола" и цифровой печати.

Нанесение глазури на плитку может производиться до обжига, в процессе обжига или после обжига.

Глазурь может наноситься в виде пастообразной массы, гранул, в виде распыленной суспензии. Процесс нанесения глазури осуществляется с помощью машины, которая представляет собой круглый барабан с длиной окружности в несколько раз больше длины плитки. Барабан, прокатываясь по плитке, наносит жидкую эмаль на поверхность изделия, а так как длина его окружности в несколько раз превышает длину плитки, то за один оборот обрабатывается 3-4 изделия.

Процесс глазурования может совмещаться с процессом нанесения рисунка. Чаще всего для этого используется осевое смещение барабана, что позволяет производить большое количество плитки с неповторяющимся рисунком. Но дизайн и цвет сохраняется для всей коллекции.

Другой способ нанесения глазури производится с помощью машины в виде «купола». При этом машина не касается поверхности плитки, она «поливает» сверху поверхность изделия подготовленной смесью.

Метод цифровой печати дает ряд преимуществ по сравнению с двумя другими способами нанесения изображения:

• обеспечивает очень высокое качество печати;
• дает возможность декорирования рельефных поверхностей;
• обеспечивает воспроизведение природных и других фактур в фотографическом качестве;
• позволяет быстро создавать новые дизайны;

На заметку: В настоящее время производители керамической плитки либо покупают уже готовую глазурь (собственно смесь, которая будет нанесена на плитку), либо разрабатывают ее сами. Например, фабрика Peronda представила новую коллекцию с эксклюзивным покрытием, напоминающим кристаллин. Это - разработка самой фабрики и в настоящее время такой глазури у других производителей нет.

Среди известных производителей разных видов глазури для керамической промышленности можно отметить компанию Torrecid. Актуальное направление Torrecid - производство глазури для цифровых технологий.

6) Обжиг

За счет обжига керамическая плитка приобретает механические характеристики, необходимые для ее последующей эксплуатации. При высоких температурах в плитке (а если плитка глазурованная, то и в глазури) происходит ряд химических реакций и физических изменений. При обжиге глина превращается в камневидную массу.

Обжиг происходит в печах непрерывного действия, которые представляют собой туннели, по которым плитка перемещается на специальных транспортерах. В процессе обжига плитка подвергается предварительному нагреву, за счет чего испаряются последние остатки влаги, и далее изделия обжигаются при температуре от 900 до 1250°C и выше. Выбор температуры будет зависеть от типа изделия. Для каждого типа плитки разрабатывается индивидуальный температурный режим.

Температура в печи поднимается постепенно: плитка нагревается от меньшей температуры к большей. Иначе изделие сразу бы треснуло.

Для разных материалов есть своя максимальная температура обжига. Так, для плитки двойного обжига – около 950°C, для однократного обжига – до 1180°C, для керамогранита – до 1300°C. После пребывания на участке обжига плитка перемещается по туннелю, последовательно охлаждаясь до температуры, необходимой для её безопасной выгрузки из печи. После охлаждения плитка приобретает структуру с высокой механической прочностью.

На заметку: Прохождение плитки через печь на производстве Porcelanosa занимает около 55 минут (от начала до конца печи). Каждый сектор печи подключен к своему компьютеру, у каждого сектора своя температура, например, к середине печи – около 1200°C.

7) Сортировка

До того, как плитка поступит на участок упаковки и далее на склад, она проходит этап сортировки. Здесь выполняются следующие задачи:

• отбраковка изделий с дефектом;
• плитка первого сорта отделяется от плиток более низких сортов;
• плитка каждого сорта группируется в торговые партии, исходя из тональности (цвета) и калибра (фактических размеров);

После выхода из печи плитка поступает на участок дефектоскопического контроля и калибровки, далее идет на визуальный контроль тональности.

На участке дефектоскопического контроля каждая плитка проходит по специальным «рельсам», по центру изделия прокатывается ролик, который оказывает на плитку определенное давление. В случаях, когда у изделия есть дефект, оно ломается и автоматически не попадает на дальнейшие испытания.

На участке визуального контроля тональности проверяются дефекты эмалевой поверхности, соответственно, в случае их наличия, плитка отбраковывается. И на этом же этапе определяется тональность плитки.

На заметку: Раньше визуальный контроль тональности выполняли люди. Сегодня производство многих фабрик автоматизировано до такой степени, что эту работу выполняют машины, а их контролирует, допустим, один человек. Например, на фабрике Aparici цвета сравнивает специальная машина, за качеством работы которой наблюдает сотрудник фабрики. В принципе, такие машины достаточно точные, поэтому контроль над их работой необязателен, но рекомендован.

Для изготовления кафельной плитки в условиях завода необходимо следующее оборудование:

• Бетономешалка : предназначена для перемешивания цемента и прочих ингредиентов.
• Вибростанок : предназначен для уплотнения бетонной смеси.
• Формы : предназначены для формирования плиток.
• Специальная камера : предназначена для напыления рисунка и глазури.
• Печь : предназначена для сушки сформированных изделий.

Перечисленного оборудования будет достаточно для изготовления обычного или стандартного кафеля. Но, если производитель надумает выпускать более уникальные изделия, то ему потребуются некоторые другие приспособления. Это может быть:

• Многофункциональная камера для напыления, которая стоит немалых денег.
• Набор профессиональных трафаретов , с помощью которых будут наноситься рисунки.

Цена на оборудование для производства (изготовление) керамической плитки достаточно немаленькая. Но окупаемость хорошая.

В видео ниже рассмотрено специальное оборудование для производства кафеля:

Расчет сырья

Для изготовления кафельной плитки потребуются следующие материалы, каждый из которых выполняет в сырье определенную роль:

• (отвечает за сохранность размера после процедуры сушки).
• (отвечает за эластичность смеси).
• Фелдшпатовый состав (отвечает за вязкость).
• Карбонатный состав (отвечает за вязкость).
• Разнообразные добавки.

Для производства кафеля необходима тугоплавкая или огнеупорная глина. Последний вариант больше всего подходит по количеству примесей.

Чтобы довести глину до необходимого состояния используют разные добавки. Они бывают следующих типов:

• Глазурь (создает защитный слой и придает изделию красивый эстетичный вид).
• Отощающие добавки (они снижают усадку глины и делают пластичность в несколько раз меньше).
• Плавни (уменьшают температуру плавления глины).
• Пластифицирующие (делают глину более пластичной).
• Ангоб (применяется для декоративной обработки изделия).
• Парообразующие (делают структуру изделия более пористой).

Технологии изготовления

Производство кафельной плитки мало отличается от изготовления керамической продукции. На протяжении многих лет оно остается неизменным.

Заводские методы

Кафельная плитка на заводах проходит следующие этапы:

1. Подготовка смеси.
2. Формирование изделий.
3. Сушка в камерах.
4. Глазурирование плиток.
5. Обжиг в печи.
6. Сортировка продукции.

Подготовка смеси и формирование изделий

На этапе подготовки происходит смешивание компонентов для получения необходимой однородности. В первую очередь глина измельчается, затем в нее добавляются различные добавки для получения нужного химического .

Перед этапом формирования глину обязательно смачивают. Насколько будет смачиваться сырье, и какие добавки будут в него входить, зависит от показателей готового изделия.

Под формовкой понимают прессование изделий. Для этого подготовленное сырье заливают в формы и прессуют под давление 400 кг/см 2 . В результате этого процесса получается достаточно прочный и очень плотный продукт.

Сушка и глазурирование плиток

На этапе сушки из изделий удаляется ненужная влага. Этот этап имеет особое значение. Дело в том, что влага в процессе обжига испарятся. Полученный пар сильно разрушает целостность плиточных изделий.

Если этапом сушки пренебречь, то на выходе можно получить много забракованной продукции.

Глазурирование необходимо для придания или легкого оттенка. Нанесение глазури проводят перед этапом обжига. Высокая температура и последующее охлаждение превращают такое покрытие в специфическое стекло.

Такое покрытие выполняет защитные функции. В результате плитка не только получает эстетичный вид, но защищает изделие от негативных воздействий.

Обжиг и сортировка продукции

Еще один из очень серьезных этапов – обжиг. Высокие температуры печи приводят к необходимым химическим реакциям, в результате которых в плитке наступают физические изменения. В печи изделия двигаются по туннелю.

Температура печи отличается. Она колеблется в интервале от 900 до 1300 ºС. Очень важно на этом этапе постепенно уменьшение окружающей температуры. При неплавном переходе или при резкой ее смене, изделие может деформироваться.

На этапе сортировка изделия подвергают проверке. Здесь оценивают толщину, габаритные размеры, наличие трещин и степень брака. Только после этого кафельную плитку упаковывают и отправляют на продажу.

В следующем видео представлено производство кафеля в заводских условиях:

Своими руками

Для самостоятельного изготовления кафельной плитки потребуется пройти следующие этапы:

1. Подготовка сырьевой массы.
2. Изготовление сырца.
3. Проведение бисквитного обжига.
4. Последующее декорирование.

Подготовка сырьевой массы и изготовление сырца

На первом подготовительном этапе очень важно правильно подобрать тип глины. Здесь обязательно нужно учитывать ее пластичность. Пластичное сырье позволяет сформировать абсолютно любую форму.

Оптимальным вариантом в этом случае выступает глина средней жирности. Если имеется глина повышенной жирности, то значение можно усреднить, добавить к материалу песок, пемзу или шамот. Такой способ позволит избежать разрыва при обжиге и сделает сырье менее тугоплавким.

После смешивания компонентов полученную массу заворачивают в полиэтиленовый пакет. Здесь очень важно полностью перекрыть доступ кислорода. Сырье должно впитать имеющеюся влагу. Воздушные пробки в плитке сильно снижают качественные характеристики. Этот способ заметно улучшит качество глины.

Для формовки используют полиуретановые формы или любые другие подходящие по характеристикам. При формировании очень важно хорошо распределить глину по форме и тщательно ее утрамбовать. При этом толщина будущего изделия по всей площади формы должна быть одинаковая.

Подготовленный сырец просушивают. О готовности судят по отвердению и осветлению плитки.

Важно помнить, что сам по себе сырец очень хрупкий.

Обжиг и последующее декорирование

Обжиг так же проводится под действием высоких температур. В результате должно получится стеклоподобное изделие. В домашних условия не получится добиться температуры в 1300 ºС, будет достаточно 850 ºС. Бисквитным обжиг называют потому, что сырец дает усадку. Это нужно обязательно учитывать при подсчете габаритов изделия.

На этапе декорирования можно проявить фантазию. Разнообразные рисунки украсят любое изделие. Самое главное здесь использовать глазурь. Ее можно наносить кистью или просто распылителем. Нередко применяют и способ обливания. Глянцевого блеска добиваются с помощью лака или эмали.

По окончанию декорирования изделие подвергают обжигу во второй раз. Здесь важно не превышать заданного значения температуры, иначе плитка может потрескаться.

В видео ниже представлен процесс ручного изготовления керамической плитки:

Производство керамической плитки как бизнес

Бизнес по изготовлению кафельной плитки всегда будет иметь место. Открывая свое мини-производство можно довольно легко найти покупателей благодаря тому, что плитка будет стоить немного дешевле, чем у конкурентных производителей. При этом она не будет отличаться низким качеством. Именно эти два фактора всегда стоят на первом месте у потребителя.

Итак, на закупку оборудования понадобится примерно 300 000 рублей. На закупку материала потребуется около 350 000 рублей.

За дополнительное оборудование так же придется заплатить:

• Многофункциональная камера для напыления: примерно 90 000 рублей.
• Набор профессиональных трафаретов: 18 000 рублей за 200 штук.

Кроме этого, необходимо будет снять площадь, где будет установлено оборудование и осуществляться процесс производства. В среднем на это понадобится около 35 000 рублей. В эту же цифру включим немалые затраты на электроэнергию.

Процесс не автоматизирован, поэтому без работников здесь не обойтись. На заработную плату обслуживающего персонала выделим около 90 000 рублей. При этом потребуются деньги и на сам процесс открытия дела. Это примерно 45 000 рублей.

Разделим перечисленные затраты на два вида:

• Одноразовые, которые будут составлять 453 000 рублей.
• Ежемесячные, которые будут равняться примерно 475 000 рублей.

Для определения дохода будем считать, что объем производства составляет 5 000 м 2 плитки. Пусть цена за квадрат составит 210 рублей. Тогда ежемесячная прибыль будет ровняться 1 050 000 рублей. Чистый доход за минусом ежемесячных затрат составит 575 000 рублей. На полную окупаемость вложенных затрат понадобится чуть больше года.

Сумма дохода от производства кафельной плитки очень неплохая, но все те так гладко. В этом бизнесе есть свои подводные камни.

• Во-первых, сбыт кафельной плитки очень сильно зависит от сезона. Так, зимой ее покупают очень мало, в основном о строительстве и ремонте люди начинают думать весной и летом. Именно в это время года можно рассчитывать на полный сбыт сделанной плитки.
• Второй фактор – это модные тенденции. Нельзя выпускать плитку в полном объеме в месяцы, когда она мало пользуется спросом. Ведь пройдет время и плитка станет немодной и не интересной. Спрос покупателей на нее упадет.