Технологии производства керамических плиток на фабрике Atlas Concorde

Окончание. Начало в СиН №32 от 28 августа 2007 г.

Как уже было сказано, отдельным видом монокоттуры (monocottura) является монопороза (monoporosa). Монокоттура — 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 ее виды являются морозостойкими. Если серия на странице каталога обозначается соответствующим значком — значит, ее можно применять снаружи помещений. Монопороза же обладает другими характеристиками и, соответственно, область ее применения также иная, поэтому о ней будет рассказано отдельно.

Весь процесс изготовления монокоттуры происходит за один цикл обжига, как показано на схеме в СиН-32. Подготовленная смесь, состоящая из различных светлых сортов глины с добавлением других натуральных компонентов, увлажняется и перемешивается в специальных барабанах. Затем она подсушивается в огромных вертикальных силосах и подается 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/см2, равномерно распределяя усилие по всей поверхности. 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 еще размер приблизительно 32х32. Далее в процессе сушки и окончательного высокотемпературного обжига плитка пропорционально уменьшается в линейных размерах. Именно это и объясняет наличие калибров, присваиваемых плитке — по сути, обозначение ее 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. После выхода из-под пресса плитки направляются в специальную камеру окончательной подсушки и далее на участок, где на еще не обожженную плитку наносится эмаль, которая после обжига защищает тело плитки и придает ей задуманный дизайнером внешний вид. После нанесения эмали плитка подается в печи длиной 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 твердость, 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, 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, опираясь на них краями, по центру же прокатывается ролик, воздействующий на плитку с определенной 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. Отличия монокоттуры от бикоттуры — 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 менее 3%), наконец, более прочная износостойкая эмаль (чаще всего матовая). Эмаль у плиток одинарного обжига, кроме повышенных прочностных характеристик, обладает высокой стойкостью к бытовым моющим средствам, а некоторые серии или отдельные цвета обладают также повышенной стойкостью к агрессивным химическим средам. Декоры для монокоттуры производятся двух типов: напольные и настенные. Производство напольных декоров очень похоже на производство основного материала с той лишь разницей, что на заготовки нужного формата наносится рисунок заданного дизайна, который затем также обжигается, и поэтому прочность эмали декора не уступает прочности основного поля. Если серия рекомендована дизайнерами фабрики и как настенная, то дополняющие декоры делаются по тем же технологиям, что и для бикоттуры. Такие элементы не обладают прочностными характеристиками основного поля. Плитка одинарного обжига выпускается в форматах 15,25х15,25, 16,5х16,5, 20х20, 30,5х30,5, 33,3х33,3, 15,25х30,5 и 16,5х33,3. Для большинства серий производятся плинтусы 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 (используются более мягкие параметры при прессовании и обжиге), тем не менее, она прочнее, чем бикоттура, и может быть использована как напольное покрытие в частных интерьерах.

Отдельный вид плитки одинарного обжига — монопороза (monoporosa). Этот тип плитки производится по технологии прессования и последующего одновременного обжига тела плитки и нанесенной 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, приближаясь к таковым для бикоттуры. При производстве традиционных высокоплотных плиток одинарного обжига (монокоттуры и керамического гранита) используются глины с высоким содержанием окиси железа, а для ускорения процесса спекания и придания прочности используются флюсы на основе полевого шпата. При производстве монопорозы используется принципиально другая глина — с высоким содержанием карбонатов (в основном импортируется из Франции и Германии). При обжиге образуется достаточно пористая белая масса с высоким (до 15%) водопоглощением. Прочность такой плитки заметно меньше прочности обычной монокоттуры, поэтому основа ее имеет толщину 12 мм. Естественно, применяться такая плитка может только внутри помещений. Данная технология позволяет выпекать плиты больших форматов практически идеальных размеров, которые после дополнительной механической обработки граней (ретификации) 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.

Грес (gres fine porcellanato), или керамический гранит, как его принято называть — это, как правило, неэмалированная керамическая плитка одинарного обжига, морозоустойчивая и очень прочная, разнообразных цветов и оттенков, изготовляемая из светлых сортов глины. Смесь, из которой изготавливаются плитки грес, состоит из глин нескольких сортов (богатых иллитом и каолинитом), чистейшего кварцевого песка, полевого шпата и красящих пигментов, самыми традиционными из которых являются окиси металлов, то есть полностью из тех натуральных компонентов, которые, в отличие от природного камня, не служат источником повышенного радиоактивного фона, что вызывает в последнее время массу кривотолков. Поэтому грес — это абсолютно не радиоактивный и безопасный для здоровья материал. Процесс его производства начинается в карьерах, где добываются исходные составляющие. Используемые типы глины должны иметь строго определенный химический состав. В дальнейшем это во многом определяет свойства материала и его поведение при штамповке и обжиге. Глины поступают на фабрику, где складируются в специальные контейнеры (в каждый контейнер свой сорт глины). Затем, смешиваясь с другими компонентами в строго рассчитанной пропорции, они поступают на участок предварительного перемалывания до определенного размера. Все это происходит в специальных мельницах — вращающихся конусообразных трубах большого диаметра, внутренняя часть которых имеет специальное покрытие и заполнена шарообразными жерновами из очень прочных пород камня. Процесс помола осуществляется с подачей воды, поэтому далее уже жидкая смесь поступает в специальные резервуары, где отстаивается в течении нескольких часов, в результате чего более тяжелая часть, содержащая замешенные и перемолотые компоненты, отделяется от более легкой, содержащей в основном воду. Процесс осушения протекает в специальных гигантских вертикальных колоннах — так называемых атомизаторах. Влажная смесь распыляется сверху, а снизу подается горячий воздух. Потоки горячего воздуха завихряют и сушат смесь таким образом, что на выходе из атомизатора практически уже сухая смесь состоит из одинаковых гранул диаметром около 50 микрон. Этот замес уже готов для прессования и обжига, и в нем уже заложены характеристики цвета, которые проявятся в результате производства. Он поступает для складирования в специальные силосы — их около 80, и в каждом хранится всегда только свой тип замеса. Он может находиться там до тех пор, пока не будет востребован для дальнейшего этапа. По команде компьютера, согласно программе производства фабрики, сырье из конкретного силоса поступает в технологическую башню — сооружение, в котором происходит окончательное смешивание с другими типами замеса. Именно эта смесь и определяет уже конечный вид плитки, который будет произведен. Затем строго определенными порциями смесь подается в пресс.

Как уже говорилось выше, прессование плиток грес на фабрике Atlas Concorde осуществляется с использованием мощнейшего современного оборудования, прессующего поверхность плитки давлением свыше 500 кг/см2. А еще для усиления адгезии плиток при укладке используются различные формы штампов обратной поверхности, что способствует увеличению площади сцепления плитки с клеящей смесью, что положительно сказывается на прочности покрытия. Обжиг осуществляется при температуре от 1200° до 1300°С, причем эта температура достигается поэтапно в печах роликового типа. При этом завершаются важнейшие химические реакции, и происходит структурирование тела плитки, что и определяет уникальные свойства материала грес. Смесь спекается, образуя единое гомогенное изделие. В результате после охлаждения получается очень твердый витрифицированный (остеклованный) непористый материал с близким к нулю показателем впитывания влаги и практически идеальных размеров. Благодаря технологии его производства керамогранит обладает низким водопоглощением (менее 0,05%, тогда как у натурального гранита примерно 0,5%) и, как следствие, морозостойкостью, а также стойкостью к воздействию химических веществ, глубиной цвета и рисунка, твердой поверхностью, стойкой к абразивным нагрузкам (твердость матовой поверхности — 8 по шкале Мосса), ударной прочностью и прочностью на изгиб, стойкостью к термическому шоку (перепаду температур), постоянством цвета под воздействием внешних факторов. Кроме того, данная технология дает возможность производства твердой структурной поверхности, обладающей антискользящими свойствами. Грес производится в форматах от 10х10 до 60х60. Наиболее востребованными являются форматы 30х30 и 45х45. Иногда для производства модульных форматов в одной серии (например, серия Aurea, Indian Stone) используется штамп основных форматов, на лицевой стороне которого изначально намечены линии разреза. После изготовления базового формата — например 30х30 — на специальном оборудовании плитка режется на запланированные размеры, допустим 15х15, после чего контролируется и отправляется на склад готовой продукции. Разрезные края (или один край) в таком случае несколько отличаются от других сторон, но это не является дефектом. Различный внешний вид плиток грес или разные типы поверхности могут получаться путем дополнительной механической обработки (полировка), использования специальных штампов (структурированная поверхность), использования некоторых особых технологий (описаны ниже) или же комбинацией этих способов.

В настоящий момент можно выделить следующие особые технологии производства грес: двойная загрузка (doppio caricamento — позволяет получать на каждой плитке оригинальные неповторяемые оттенки и разводы), микротэк (microtech — дополнительно измельченный замес, позволяющий получать рисунок поверхности с высокой точностью деталей), а также исполнение с проходящей веной (a vena passante — как в натуральном мраморе, где рисунок, то есть вены различных цветов, хаотично проходит через всю толщину: здесь с помощью особого замеса достигается аналогичный эффект). Плитки грес имеют следующие типы поверхности:

Матовая (Matt, для серии Gallery обозначена как Prelevigato)— натуральная поверхность, которая получается после прессования и выхода из печи без дальнейшей механической обработки.

Полированная (Levigato)— достигается ровным срезанием и шлифованием матовой необработанной поверхности. Материал осветляется, становится блестящим, приобретает эффект глубины цвета. Непосредственно после механической обработки (полировки) происходит нанесение на поверхность специального состава. Он призван закрыть образовавшиеся микропоры и сделать поверхность менее восприимчивой к загрязнению. К сожалению, такая плитка становится очень скользкой при попадании на нее воды, ее поверхность менее стойка к царапинам. А еще за полированной плиткой следует более тщательно ухаживать, чистя ее специальными средствами, особенно первое время после укладки.

Полуполированная (Lappato)получается также при срезании верхнего слоя и шлифовании, но не таком интенсивном, как полирование. Поверхность получается немного блестящей, отражающей блики света. Она менее стойка к царапинам, чем натуральная матовая поверхность.

«Обработанная воском» (Cerato)поверхность получается путем нанесения на матовую плитку до фазы обжига специального состава. Поверхность получается слегка блестящей, «мягкой», но является натуральной, механически не обработанной и не такой скользкой, как полированная. Еще бывает смальтированная поверхность (gres porcelanato smaltato). Данный тип керамического гранита получает все большее распространение. Технология его изготовления очень схожа с производством монокоттуры — нанесенная эмаль, определяющая внешний вид поверхности, обжигается вместе с плиткой в процессе единственного обжига, но при этом основа материала обладает такими же высокими прочностными и морозоустойчивыми характеристиками, как и все плитки грес. Естественно, эмаль делает эти плитки менее стойкими к абразивному воздействию.

Наличие такого большого количества разных типов поверхности обусловлено тем, что керамический гранит становится все более востребованным для облицовки различных помещений, для выражения современных дизайнерских решений и идей. При этом следует знать, что некоторые серии (или типы поверхностей) керамического гранита в силу своих характеристик не обладают высокой износостойкостью (имеют твердость поверхности 5 по шкале Мосса) и могут терять свой внешний вид при интенсивном абразивном воздействии.

На сегодняшний день примерно половину гаммы производящегося на фабрике керамического гранита составляют серии, выпускаемые ретифицированными (rettificato) в одном калибре (monocalibro). Ретифицированные плитки можно укладывать на пол с минимальным швом, а на стену — вообще без шва, что позволяет получить как бы единую поверхность. Создается впечатление, что она облицована натуральным камнем. Ретификация — это дополнительная механическая обработка уже готового материала, заключающаяся в срезании боковых кромок как матовой, так и полированной плитки на специальных станках для придания всем без исключения плиткам серии единого фактического размера в каждом формате. В первую очередь это решает проблему калибра плитки — она вся поставляется заказчику единого размера (например, в Россию серия Diamante поступает только калибра 8). Также оборудование настроено таким образом, что разные форматы в одной серии обрабатываются по заданному шаблону таким образом, что, например, в одной плитке 30х60 по большой стороне укладываются две плитки 30х30 или в одной плитке 45х45 — одна плитка 30х30 и одна 15х15. Это позволяет укладывать плитки разных форматов и сочетать матовые и полированные плитки одной серии с минимальными швами, что является дополнительным преимуществом и практически невозможно для неретифицированного материала.

Сергей ЗОЛОТОВ


Строительство и недвижимость. Статья была опубликована в номере 33 за 2007 год в рубрике материалы и технологии

©1995-2022 Строительство и недвижимость