Сучасні засоби виробництва при виготовленні керамічної плитки і їх вплив на формування якості виробів
Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України
Київський
національний університет
будівництва і
архітектури
Кафедра
товарознавства і
комерційної діяльності
в будівництві
Курсова робота
З дисципліни: «Товарознавство сировинних матеріалів»
На тему:
«Сучасні
засоби виробництва
при виготовленні
керамічної плитки і
їх вплив на формування
якості виробів»
Київ-2011
ЗМІСТ
Вступ
………………………………………………………………………………
- Асортимент та класифікація керамічної плитки………………………….5
- Технічні характеристики керамічної плитки……………………………..10
- Технологія
виробництва…………………………………………………
…14
3.1 Технологічний процес виробництва керамічної плитки……………...14
3.2
Вибір сировини…………………………………………………………
3.3 Приготування суміші……………………………………………………16
3.4
Формування……………………………………………………
3.5
Сушіння……………………………………………………………
3.6 Нанесення глазурі………………………………………………………..
3.7
Випал…………………………………………………………………
3.8 Сортування та упаковка плиток………………………………………...23
4. Область застосування та виробники керамічної плитки…………………..25
Висновок
…………………………………………………………………………..
Список
використаної літератури
……………………………………………....30
Вступ
Керамічна плитка - найзручніший і практичний спосіб оформлення приміщень. Сьогодні в спеціалізованих магазинах ви можете знайти все, що душі завгодно: і недорогу, але різноманітну вітчизняну плитку, і плитку з ексклюзивних колекцій всесвітньо відомих країн-виробників цього матеріалу - Італії, Іспанії, Німеччини, Польщі, Чехії. Керамічна плитка екологічно нешкідлива, натуральна, красива, гігієнічна. Адже в її основі - глина, вода, вогонь. Вона безпечна для навколишнього середовища, оскільки температурна обробка зменшує ризик виділення шкідливих речовин. Вона володіє протипожежними властивостями. Врешті-решт, вона довговічніша і міцніша, ніж будь-яке інше покриття, і, що важливо, за плиткою достатньо легко доглядати.
Надлишкові виробничі потужності виробників керамічних плиток, що викликані шаленим попитом під час росту будівництва в докризовий період, зумовив розвиток виробництва, орієнтованого на експорт до країн СНГ. Для вітчизняного українського ринку характерним є перевага обсягу експорту над імпортом.
Останні
3-4 роки в Україні інтенсивно заводи
з виробництва плитки вкладають
кошти в модернізацію обладнання
для виробництва нової сучасної продукції.
Дані інвестиції зумовили національну
виробничу потужність із виробництва
плитки в 60 млн.км. плитки на рік.
| Страна-импортер | 2008г,млн.кв.м. | 2009г,млн.кв.м. | 2010г,млн.кв.м. |
| Польская плитка | 9.1 | 3.6 | 4 |
| Испанская плитка | 6.1 | 2 | 2.1 |
| Китайская плитка | 4.6 | 1.9 | 1.9 |
| Белорусская плитка | 4.4 | 1.5 | 1.7 |
| Российская плитка | 2.4 | 1 | 1.3 |
| Всего | 34.1 | 11.3 | 12.6 |
В 2011 році українці знову хочуть дорожчої плитки, імпортованої із Європи.
Темпи
реалізації плитки вітчизняного виробництва
незначні, річний приріст збуту - 3-5%. Деякі
із експертів стверджують, що якщо ринок
і надалі так буде розвиватися, то скоро
можна очікувати злиття різних гравців
ринку.
1.
Асортимент та класифікація
керамічної плитки
Керамічна плитка - відносно тонкі листи керамічного матеріалу різних розмірів використовувані для покриття підлоги і стін. Розміри плитки змінюються від мозаїчних, де поверхня кожного індивідуального елементу менше 90 см2, до довжини сторони плитки від 1 метра і більш. Діапазон товщини від приблизно 5 мм для настінних плиток невеликого розміру, до 20~25 мм для великого розміру плиток, отриманих методом екструзії.
Термін «Кераміка» відноситься до природи матеріалу, з якого подівается плитка і традиційно використовується для виробів, отриманих змішенням глини, піску і інших природних матеріалів. Після відповідної підготовки, ця суміш, або сформованні вироби певної форми обпалюється при високій температурі (від 1000 до 1250С залежно від типа кераміки). Цей процес випалення радикально змінює структуру матеріалу і додає керамічній плитці її добре відомі характеристики твердості, механічній міцності і химико-физическую стабільність (такі як опір воді, вогню, більшості хімічних речовин, з якими вони можуть входити контакт і так далі).
Існує
два способи формування керамічної плитки
- екструзія і напівсухе пресування. У
технології екструзії, використовуваної
для теракоти і клінкеру, суміш сировинних
матеріалів готується у формі пасти з
вологістю 15~20%, залежно від типа виробу.
Дана паста продавлюється через певної
форми отвір (мундштук), відповідний перетину
виробу, а саме плитки. Безперервна смуга
матеріалу видавлюється і потім розрізає
на відповідні відрізки. У технології
напівсухого пресування (найбільш широко
використовувана технологія в Італії
для виробництва керамічного граніту
і керамічної плитки однократного випалення),
черепок виходить в прессформе з пресспорошка
вологістю 4~7%. Зусилля пресування залежить
від типа продукту і змінюється від 20 МРа
до більше 40 МРа.
Керамічна плитка може бути глазурована і неглазурована.
Глазурована керамічна плитка має поверхню, покриту шаром кольорової глазурі, яка додає їй важливі естетичні якості (колір, лиск, художнє оздоблення, відтінки, що змінюються, і так далі) і технічні характеристики (твердість, опір воді і так далі). Ці технічні і естетичні характеристики залежать від типа глазурі і можуть змінюватися в дуже широкому діапазоні. Тому в глазурованих плитках є зміни складу і характеристик по товщині плитки: глазурь, яка представляє поверхневий шар (завтовшки від декількох десятих міліметра до 1~2 мм в разі спеціальних виробів) і основне тіло черепка.
Неглазурована
керамічна плитка однорідна за всім
обсягом без відмінності
Класифікація керамічної плитки.
Керамічна
плитка класифікується:
~
З якої сировини проведена
(червона або біла глина).
~
Яку основу має. (Пориста або
щільна)
~
Який вид покриття має (
Плитка одноразового випалення.
Така
плитка після формування підсушується.
Потім на підсушену плитку наноситься
глазур і далі для забезпечення міцності
плитки і хорошого прилипання до неї глазурі
вона піддається випаленню. Існує кілька
видів плитки одноразового випалення.
Слабо пориста плитка.
Слабо
пориста плитка використовується для
облицювання підлоги всередині
і зовні приміщення. Характеризується
високою стійкістю до механічного впливу
і морозу. У процесі випалу слабо пориста
плитка піддаються підвищеної усадки,
і продається ссортірованнимі за розмірами
партіями.
Високопориста плитка.
При
виготовленні вносяться спеціальні
добавки, що зменшують усадку в процесі
випалу. Для такої плитки можлива дуже
щільна укладання (з вузьким швом). Ця плитка
має підвищену пористість, більше водопоглинання
і низьку механічну міцність, тому придатна
тільки для облицювання стін.
Плитка з фарфорової кераміки.
Плитка
з фарфорової кераміки має декілька
назв: керамічний граніт, грес, колормасса.
Свою назву фарфорова плитка отримала
із-за схожості складу глиняного тесту
з складом суміші фарфору. Вихідними
компонентами складу є каолін, польовий
шпат декількох видів і кварц.
Плитка
з фарфорової кераміки має дуже щільну,
майже скляну, поверхню, тому не піддається
глазуруванню. З поверхні плитки легко
віддаляються практично будь-які
плями. Крім цього плитка має дуже
високу механічну міцність. Для отримання
різних відтінків і естетичних ефектів
в масу суміші при виготовленні додають
окрашивающие речовини, ними служать,
як правило, оксиди різних металів.
Фарфорова
плитка головним чином використовується
для облицювання підлоги, що підлягають
інтенсивному зносу і вимагають підвищеної
стійкості до холоду і дії хімічних речовин.
Для
підвищення естетичної цінності порцелянову
плитку можна полірувати, але при
цьому знижується її міцність. У
рідкісних випадках порцелянова
плитка піддається глазуруванню і однократному
випалу.
Плитка, глазурована під тиском.
Поливання суміші під тиском проводиться одночасно з приготуванням самої суміші. Шар глазурі піддається пресуванню разом з сумішшю і далі обпалюється.
Плитка,
глазурована під тиском має низьку
пористість. Шар глазурі більш товстий,
ніж у інших видів плитки, дозволяє використовувати
її для облицювання підлог, які піддаються
високим навантаженням при інтенсивному
русі.
Плитка двократного випалення.
При
застосуванні двократного випалення
глазур наноситься на обпалені плитки,
потім плитки піддаються вторинному випаленню.
Плитка має більш високу собівартість
в порівнянні з плиткою одноразового випалення.
Але має більш гладеньку поверхню, в цьому
її технологічну перевагу. Вона використовується
для облицювання стін і підлоги. При обробці
плитки однократним випалом, в процесі
випалу через глазур проходить газ, що
утворюється в товщі глини при спіканні.
Він залишає на блискучій поверхні плитки
дрібні сліди у формі дрібних горбків,
тріщин. При обробці плитки дворазовим
випалом таких дефектів на глазурованої
поверхні не виникає. Недоліком плитки
двократного випалення є неможливість
виготовлення малопористое виробів, оскільки
неможлива поливання обпаленої нізкопорістой
плитки.
Клінкерна плитка.
Клінкерна плитка виготовляється з неоднорідних видів глини з додаванням оксидів-фарбників, флюсів і шамота. Шамотом називається глина, обпалена до втрати пластичності.
При формуванні виріб піддається або не піддається глазуруванню. Можливе застосування способу одноразового випалення. У готовому вигляді ця плитка має низьку пористість, високу механічну міцність і стійкість до стирання і дії хімічних речовин.
Цю
плитку укладають з широким швом,
оскільки при випаленні плитки відбувається
сильна усадка, і, як наслідок, плитки мають
нерівну кромку.
Плитка типу Сотта.
Плитка типу Сотта, як правило, не піддається поливання і використовується для облицювання підлог. При цьому виходить поверхня з рельєфною кладкою (рустована поверхню).
Плитка
типу Сотта виготовляється шляхом екструдування
суміші з різних видів природної глини
без особливого сортування і змішування.
Використовується ця плитка з давніх часів
і користується широким розповсюдженням
при будівництві сучасних будівель.
2.
Технічні та механічні
характеристики керамічної
плитки
Технічні
характеристики керамічної плитки, що
випускається, визначені такими нормативними
документами:
ГОСТ
6887-90 Плитка керамічна для підлог.
ГОСТ
6141-91 Плитка керамічна глазурована
для внутрішнього облицювання стін.
ГОСТ
13996-93 Плитка керамічна фасадна.
В
інших країнах на керамічну плитку
існують такі стандарти:
DIN
(Німеччина), UPEC (Франція), BS (Великобританія),
ASTM-ANSI (CUJA) (США), UNI EN ЕМ (Італія).
Поширення в Росії і на заході отримали Норми UNI EN на керамічну плитку розроблені Європейською комісією Стандартизації (СЕМ) (Італія). Вони дійсні у всіх країнах Європи і в які їх країнах інших континентів. Норми ЕМ не мають законної сили, допускається реалізація керамічних виробів, які не задовольняють вимоги зазначених норм. Незважаючи на це, для придбання престижного товарного знаку якості UNI фірма, яка виготовляє керамічну плитку, зобов'язана, суворо дотримуватися норм ЕМ. Державний Комітет Італії по Стандартизації, званий інакше Організація UNI (перевіряє дотримання норм у процесі виробництва, і на зразках реалізованої продукції). На підставі результатів перевірок Організація UNI видає виготовлювачам дозвіл на нанесення товарного знака на тару керамічної плитки.
Класи зносостійкості і категорії ковзання для плитки для підлоги. Згідно з нормами ЕМ 154 і 180, в залежності від призначення приміщення і щільності руху в цих приміщеннях рекомендується застосовувати плитку відповідних груп зносостійкості:
Група 1
Застосовується
для облицювання підлог, по яких
не відбувається великого руху при ходьбі,
по яких використовується м'яка взуття.
Плитку цієї групи можна застосовувати
тільки в приміщеннях, якими мало користуються
і в яких не ходять у вуличному взутті
(туалет, ванна кімната і пр.)
Група 2
Застосовується
для облицювання підлоги кімнат з ділянками
руху невеликий щільності, де ходять у
тапочках. Плитка цієї групи встановлюється
в житлових приміщеннях за винятком кухонь,
передпокоїв, сходів і балконів.
Група 3
Застосовується
для облицювання підлог з середньою
інтенсивністю руху, в яких ходять у звичайному
домашнім взутті. Цю плитку можна укладати
у всіх приміщеннях будинку або квартири.
Група 4
Застосовується
для облицювання підлог із середньою
і високою інтенсивністю руху,
схильних до стирання. Плитка придатна
для облицювання підлог у будь-яких приміщеннях
житлових будинків.
Група 5
Придатна для облицювання підлог з рухом будь-якої інтенсивності. Плитка цієї групи помітно відрізняється за зносостійким характеристиками від плитки четвертої групи. Використовується в будь-яких приміщеннях.
Крім розглянутих характеристик, важливим параметром будь підлогової керамічної плитки є її опір ковзанню. Опір ковзанню особливо враховується для плитки, яка застосовується в приміщеннях, де знаходяться старі люди або діти.
Водопоглинення і морозостійкість - взаємозв'язані характеристики, безпосередньо залежні від пористості плитки.
Водопоглинення - відношення маси води, поглиненої зразком при повному насиченні, до маси сухої речовини. Водопоглинання глазурованих керамічних плиток для підлоги не повинне перевищувати 3% (стандарт EN 176 Bl), для плиток для стіни водопоглинання повинне складати не менше 10% , не більше 16%(стандарт EN 159 BIII).
Морозостійкість - здатність керамічних виробів витримувати багатократне поперемінне заморожування і відтавання без ознак руйнування. Показник морозостійкості - кількість циклів (заморожувань/відтавань), яка витримує зразок, не руйнуючись. Методиками перевірки обумовлено, що 25 циклів заморожування/відтавання достатні для того, щоб встановити факт наявності або відсутності стійкості.
Фізико-механічні показники плиток
| ||||||||||||||||||||||||||
Вироби подвійного випалення - досить пористі і, отже, не морозостійкі. Кахель одинарного випалення з водопоглинанням менше 3 % вважають морозостійкими. Обов'язково враховують морозостійкість, якщо плитку укладають на вулиці або в неопалювальному приміщенні, де температура повітря опускається нижче за нуль градусів. При укладанні виробу в опалювальному приміщенні на морозостійкість плитки можна не обертати уваги.
Хімічна стійкість визначає опірність агресивній або механічній дії речовин, що можуть увійти до зіткнення з поверхнею плитки (побутовою хімією, солями, кислотами). Згідно нормі ЕН №122, після випробувань плитці привласнюється клас стійкості до агресивних середовищ, виходячи з характеристики пошкоджень.
- Клас AA: ніяких змін зовнішнього вигляду.
- Клас A: незначні зміни зовнішнього вигляду.
- Клас B: середні зміни зовнішнього вигляду.
- Клас C: часткова втрата зовнішнього вигляду.
- Клас D: повна втрата первинного вигляду.
Слід враховувати, що поверхня, фанерована плиткою, має шви. Хорошим ступенем захисту від хімічних дій володіють тільки шви, заповнені епоксидними матеріалами.
Механічні характеристики (опір вигину і межа міцності). Головним чином мова йде про навантаженнях, які виріб може витримати і при цьому не зламатися. Це особливо важливо для підлогового кахлю. Як правило, для нього визначають опір на вигин і межу міцності (максимальна напруга, при якій плитка руйнується при дії на неї зусиль, що вигинають). Межа міцності залежить від водопоглинання і товщини плитки. Одиниця вимірювання - Ньютон/ мм2. Чим нижче водопоглинання матеріалу, тим вище опір на вигин.
Твердість глазурі по Моосу - даний показник характеризує міцність поверхневих шарів керамічної плитки і відображає здатність протистояти механічним зусиллям при дряпанні поверхні яким-небудь твердим предметом або при втискуванні тіл певної форми. Результати тестування оцінюються за шкалою Мооса, що складається з 10 мінералів, розташованих за збільшенням твердості: від тальку (1) до алмазу (10).
Коефіцієнт тертя . Цей параметр важливий для підлогової плитки – визначає ступінь ковзання поверхні керамічної плитки. Згідно нормативам існують чотири категорії:
- 0-0,19 - небезпечно
- 0,2-0,39 - на межі небезпечного
- 0,4- 0,74 - задовільно
- вище 0,75 - відмінно.
Тон
і калібр плитки . Тон - кольорова
тональність даної плитки, яка може трохи
відрізнятися від заявленого кольору.
Колір позначають на упаковці цифрою або
буквою. Калібр - фактичний розмір плитки,
який може трохи відрізнятися від номінального.
Плитка сортується по партіях одного розміру
(калібру) з допуском різниці, що встановлюється
нормативами. Калібр указується на упаковці
поряд з номінальним розміром. При покупці
плитки необхідно прослідкувати, щоб вся
партія продукції мала єдиний тон і калібр.
3.
Технологія виробництва
керамічої плитки
До XXI століття плитка прийшла в якості невід'ємної частини домашнього затишку. Її можна побачити не тільки на кухні та у ванній кімнаті, але і на сходах, в басейнах. Сьогодні виробництво керамічної плитки засноване на використанні природних матеріалів – до них відносяться різні сорти глини з додаванням кварцового піску, польового шпату … (можливо і застосування інших природних компонентів). В основі технологічного процесу виробництва плитки, як і багато століть тому, лежить випал (діапазон температур – 900-1300 ° С).
Виробництво керамічної плитки
в наші дні принципово не
змінилося – технологія
3.1 Технологічний процес виробництва керамічної плитки
При виробництві сучасної плитки застосовуються різноманітні технології, що дозволяють отримати матеріали практично будь-яких кольорів, форм і розмірів.
У технології виробництва керамічної плитки і керамограніта враховується все: вихідна сировина для плитки, склад емалей, спосіб нанесення зображення і обробки плитки.
При
виробництві сучасної плитки застосовуються
більш різноманітні технології, що
дозволяють отримати матеріали практично
будь-яких кольорів, форм і розмірів. Незважаючи
на своє велике розмаїття абсолютна більшість
керамічних виробів можна розділити за
способом виробництва на три групи. Це
- неглазуровані плитки (в основному керамічний
граніт), глазуровані плитки двократного
випалення (як правило, настінна плитка)
і глазуровані плитки одноразового випалення.
Технологія їх виробництва багато в чому
схожа, але є і ряд принципових відмінностей.
Етапи виробництва неглазурованої плитки
1. Вибір сировини
2. Приготування суміші
3. Формування
4. Сушіння
5.
Випал
Етапи виробництва глазурованої плитки одноразового випалення
1. Вибір сировини (у тому числі і для глазурі)
2. Приготування суміші (у тому числі і для глазурі)
3. Формування
4. Сушіння
5. Нанесення глазурі
6.
Випал
Етапи виробництва глазурованої плитки двократного випалення
1. Вибір сировини (у тому числі і для глазурі)
2. Приготування суміші (у тому числі і для глазурі)
3. Формування
4. Сушіння
5. Випал
6. Нанесення глазурі
7.
Повторний випал
Рис.3.1.1. Технологічна схема поточної лінії з виготовлення глазурованих плиток:
1
- бункер з прес-порошком,
отриманим у баштовій
розпилювальній сушарці; 2 -
прес напівсухого пресування; 3,7 -
сушарка з роликовим
конвеєром; 4 - дискові
розпилювачі глазурі; 5-роликовий
конвеєр; 6 - ємкість
для збирання надлишків
глазурі; 8 - піддони
на візках для глазурованої
плитки; 9 - роликова
щілинна піч.
3.2 Вибір сировини
В якості сировини для заснування плитки використовують кварцовий пісок (обмежує зміна розмірів при сушінні та випалюванні), глину (забезпечує необхідну при формуванні пластичність), фелдшпатовие і карбонатні матеріали (забезпечують в'язкість при випалюванні для створення склоподібною і щільної структури матеріалу).
Основу
керамічної глазурі складають фритти
- сплави солей зі склом. Глазур, що складається
тільки з фритти, має глянсову поверхню
і застосовується, як правило, при дворазовому
випаленні. Для створення матових глазурей
під фритти можуть додавати кварц, оксиди
металів, каолін, фарбувальні пігменти.