Wie sich Porzellanfliesen von Keramikfliesen unterscheiden

Feinsteinzeug (Gres Porcellanato) - eine der Arten von Verblendkeramik. Wie jede Keramik wird sie durch Sintern einer Mischung hergestellt, deren Hauptbestandteile Ton, Quarzsand und Feldspat sind. In der Technologie seiner Herstellung gibt es jedoch Unterschiede, die, obwohl sie nicht grundlegender Natur sind, einen gewaltigen Unterschied zwischen Feinsteinzeug und gewöhnlichen Keramikfliesen geschaffen haben, was Anlass gibt, es als ein ganz besonderes Material zu betrachten. Betrachten Sie diese Unterschiede und beseitigen Sie möglicherweise einige der Missverständnisse und Mythen, die mit gefliesten Gräsern verbunden sind.

Der Unterschied in der Herstellung von Feinsteinzeug und Keramikfliesen

Bevor darauf eingegangen wird, wie sich Porzellanfliesen von Keramikfliesen unterscheiden, sollten Sie sich mit den Eigenschaften der Herstellung dieser Materialien vertraut machen.

Tonbrennverfahren in Zusammenarbeit mit Quarz und Feldspat sind der Grundstein für die Herstellung keramischer Produkte. Die technologische Herstellungskette jeder Keramik sieht so aus:

• Mahlen der Ausgangskomponenten und deren Dosierung, Herstellung der Mischung;
• Formen von Produkten - durch Formen, Pressen oder Extrudieren;
• Trocknen - Entfernen von physikalisch gebundenem Wasser;
• Brennen.

Falls erforderlich, wird vor dem Brennen eine Glasur auf die Oberfläche des Kekses aufgetragen. Nach dem Hauptbrand kann Glasur aufgetragen werden. In diesem Fall wird das Produkt erneut gebrannt. Beim Aufbringen eines komplexen Mehrschichtdekors wird ein Mehrfachbrand angewendet, der zur Bildung der Glasur erforderlich ist.

Ausgangsmaterial

Unterschiede bei den Feinsteinzeugen beginnen mit der Zusammensetzung der Rohstoffe. Für gewöhnliche Keramik werden rote und weiße Tone verwendet, und für Feinsteinzeug - weißbrennender Kaolin und Illit. In herkömmliche Keramiken werden porenbildende Additive eingebracht, die die Masse der Produkte reduzieren. Im Falle von Porzellan werden sie nicht zugesetzt, was zur Bildung einer dichten Scherbe beiträgt. Eine wichtige Rolle in der Mischung für Porzellanfliesen spielen oberflächenaktive Substanzen (Tenside), die die innere Reibung in der Charge verringern und deren Verdichtung beim Formen von Produkten erleichtern.

Porzellanfliesen haben nichts mit Naturgranit zu tun. Dieser Name wurde von Mirage verwendet, das dieses Material erstmals auf dem russischen Markt einführte. Der Name blieb aufgrund seiner Stärke und des charakteristischen Kornmusters der ersten Produktserie erhalten.

Formen

Zum Formen von Porzellanprodukten wird das Verfahren des trockenen und halbtrockenen Pressens verwendet. Der Hauptunterschied ist der hohe Druck von 500 kg / cm². Bei anderen Keramiktypen überschreitet der Pressdruck normalerweise nicht 400 kg / cm². Bei diesem Druck wird nicht nur die Ladung verdichtet, sondern auch die Verformung ihrer Bestandteile, ihre Zerstörung, ihr "Eindrücken" in das Gesamtvolumen und die Beseitigung von Hohlräumen.

Der Pressvorgang ist in zwei Stufen unterteilt. Die erste ist eine Vorverdichtung der Mischung. Durch die anschließende Druckentlastung können Sie die aus der Charge herausgedrückte Luft entfernen. Die zweite Pressstufe schließt den Prozess ab und erzeugt einen Keks, der seine Form aufgrund von Oberflächenspannungskräften und einer großen Kontaktfläche der Körner beibehält.

Das Trocknen ist ein obligatorischer Schritt, da übermäßige Feuchtigkeit bei starker Erhitzung die Integrität der Scherbe beeinträchtigt.

Brennen

Das Brennen von Steinzeugfliesen ist durch hohe Temperaturen gekennzeichnet. Gewöhnliche Keramiken werden zwischen 950 und 1180 gebrannt⁰C. Die Sintertemperatur der Feinsteinzeugfliesen liegt zwischen 1250 und 1300⁰C.

Die Temperatur steigt allmählich an, da mit jeder Stufe bestimmte Prozesse ablaufen, die für die Herstellung von Keramik wichtig sind:

1. 200⁰C - Verdunstung der Restfeuchte.

2. 300—400⁰C - Burnout von organischen Stoffen.

3. 500⁰C und darüber - Dehydratisierung von Kaolinit und anderen im Ton enthaltenen Mineralien.

4. 700–800⁰C - Nachverbrennung von Koksresten.

5. 830—850⁰C ist die Zersetzung von Tonmaterialien in Oxide unter Bildung von Siliciumdioxid und Aluminiumoxid.

6. 920—980⁰C ist der Beginn der Bildung von Mullit, der bei 1100-12000C zunimmt.

Mullit ist ein Mineral, das zusammen mit Quarz die Porzellanhärte verleiht.

Zusätzlich zu chemischen Reaktionen findet ein ganzer Komplex physikalischer Umwandlungen statt - das Schmelzen einiger Komponenten und das Auflösen anderer Komponenten, die Bildung und Entfernung der Gasphase und die Kristallisation neuer Verbindungen. Diese Prozesse setzen sich fort, wenn das Produkt abkühlt, was nicht weniger wichtig als das Erhitzen ist und nach einem strengen Zeitplan abläuft.

Die Herstellungstechnologie von Feinsteinzeug zeichnet sich also durch Rohstoffauswahl, hohen Druck beim Formen und hohe Brenntemperatur aus.

Als nächstes betrachten wir die Unterschiede im fertigen Material, die durch die Eigenschaften der Produktion bestimmt werden.

Allgemeine Eigenschaften

Das Pressen unter hohem Druck, die Eigenschaften der Rohstoffe und das Brennen verleihen der Feinsteinzeugfliese eine hohe Dichte. Die Scherbe hat praktisch keine Poren und die Schüttdichte des Materials beträgt etwa 2400 - 2600 kg / m³. Zum Vergleich: Die Dichte der meisten Fliesentypen beträgt 1600 - 2000 kg / m³.

Dichte sagt wenig über die Verbraucherqualitäten des Materials aus. Die Fähigkeit, Wasser aufzunehmen, ist informativer. Diese Eigenschaft kennzeichnet die Strukturdichte von Keramik. Die wichtigsten Betriebsparameter der Verkleidung hängen eng damit zusammen - Festigkeit, Verschleißfestigkeit, Frostbeständigkeit.

Die Wasseraufnahme von Feinsteinzeug beträgt höchstens 0,5 Gew .-%. Einige Hersteller behaupten, dieser Parameter liege bei 0,1% und in den dichtesten Proben bei 0,05%. Die meisten Arten von Keramikfliesen haben eine Wasseraufnahme im Bereich von 3 - 10%.

Eine geringe Porosität ergibt eine Qualität, die für die Endbearbeitung, insbesondere für Bodenbeläge, wichtig ist. Es ist schmutzabweisend. Die meisten Haushalts- und nicht nur Haushaltsschadstoffe lassen sich mit einem Strahl warmen Wassers leicht von der Oberfläche von Feinsteinzeug entfernen.

Haltbarkeit

Der Begriff der Festigkeit in Bezug auf Keramikfliesen wird durch drei Parameter bestimmt:

• Biegefestigkeit;
• Schlagfestigkeit;
• Oberflächenhärte.

Keramikplatten für den Boden müssen nach GOST 6787-2001 eine Biegefestigkeit von mindestens 25 MPa aufweisen. Bei Wandbekleidungen liegt der Bedarf mit 15 MPa deutlich niedriger. Die Bruchfestigkeit von Feinsteinzeug beträgt 40–49 MPa. In der Praxis bedeutet dies, dass Sie keine Angst haben können, eine Grasfliese zu zerbrechen, indem Sie versehentlich darauf drücken, wenn Sie damit arbeiten. Diese Produkte bleiben in der Regel unversehrt, auch wenn Sie versehentlich auf eine Platte treten, die nicht entfernt wurde. Die übliche Fliese wird höchstwahrscheinlich gleichzeitig reißen.

Die Schlagzähigkeit ist nicht durch die technischen Bedingungen für die Herstellung von Fliesen normiert, so dass es schwierig ist, für diesen Parameter den richtigen Zahlenvergleich durchzuführen. Aus der Praxis ist jedoch bekannt, dass Gres-Kacheln in Situationen, in denen ein Bruch der Kacheln garantiert ist, intakt bleiben. Schlagfestigkeit ist besonders wertvoll für Bodenbeläge.

Die Härte von Keramik wird üblicherweise in Punkten auf der Mohs-Skala gemessen. Diese Skala basiert auf zehn Mineralien, die als Referenz ausgewählt wurden. Talk und Graphit haben einen Punkt auf dieser Skala. Zehn ist ein Diamant. Porzellan in dieser Größenordnung befindet sich auf der gleichen Höhe wie Quarz - sieben Punkte. Es kann nicht mit einem Messer, Glas, Feile zerkratzt werden. Quarz kann kaum Spuren hinterlassen. Die haltbarsten Feinsteinzeugmuster erreichen eine Topashärte von acht Punkten.

Gewöhnliche Keramiken auf der Mohs-Skala erhalten 4-6 Punkte. Laut GOST ist die Härte der Verblendfliesen überhaupt nicht genormt, es ist lediglich eine glasierte Oberfläche erforderlich - laut Mohs nicht weniger als 5 Punkte.

Verschleißfestigkeit

Die Abriebfestigkeit von Materialien ist durch Abrieb gekennzeichnet. Der Abrieb wird durch Testen einer Probe mit einem Schleifwerkzeug unter genau definierten Bedingungen bestimmt. Der numerische Wert des Abriebs entspricht der Abnahme der Masse der Probe nach dem Testzyklus.In der Praxis wird zur Angabe der Verschleißfestigkeit die Verblendplatte entsprechend ihrer Anwendbarkeit in Abhängigkeit von der Belastung in Klassen unterteilt.

Die Abriebfestigkeit der meisten Keramikfliesen wird hauptsächlich durch die Härte der Beschichtung bestimmt, die sie bedeckt, dies ist die Höchstnote von PE-IV. Unglasierte Feinsteinzeugfliesen sind als PE-V klassifiziert und können jeder Belastung standhalten.

Erhöhte Schlagzähigkeit, Härte und Verschleißfestigkeit - das ist vor allem der Unterschied zwischen Porzellanfliesen und Bodenfliesen des üblichen Typs. Dies sind Eigenschaften, die den Anwendungsbereich von Keramikverkleidungen erheblich erweitern.

Frostbeständigkeit

Frostbeständigkeit ist die Fähigkeit von Materialien, mehreren Temperaturänderungen von „-“ bis „+“ Celsius standzuhalten. Diese Eigenschaft ist wichtig für die Außenverkleidung - Terrasse, Balkon, Veranda, Keller oder Fassade des Gebäudes. Einfrieren, gefolgt von Auftauen, führt zu einer frostigen Zerstörung der Produkte. Der zerstörerische Faktor ist das in den Poren und Kapillaren des Materials enthaltene Wasser. Beim Einfrieren dehnt es sich aus und erzeugt Reißlasten.

Gemäß GOST 27180-2001 wird der Frosttest durch wiederholtes Abkühlen einer mit Wasser gesättigten Probe auf -15 ..- 20 durchgeführt⁰Anschließend in warmem Wasser auf +15 .. + 20 ° C erhitzen ⁰C. Herkömmliche Keramikfliesen halten 25–125 Zyklen (F25– F125) stand, Steinzeugplatten haben die Frostbeständigkeit F100 - F300 (bis zu 300 Zyklen).

Porzellanfliesen können uneingeschränkt für alle Oberflächen verwendet werden, die Feuchtigkeit und niedrigen Temperaturen ausgesetzt sind. Eine der häufigsten Anwendungen sind die Fassadensysteme.

Der Grund für die hohe Frostbeständigkeit von Feinsteinzeug ist die geringe Wasseraufnahme: Es gibt nur sehr wenige Poren, Wasser wird nicht aufgenommen und es treten keine Frostschäden auf.

Aussehen

Beim Dekorieren von Keramikverkleidungen zeigt sich ein weiterer Unterschied zwischen Feinsteinzeug und Keramikfliesen. Das Verglasen von gewöhnlichen Fliesen erzeugt die härteste, stärkste und wasserdichteste Schicht auf ihrer Oberfläche. Die Leistung der Verkleidung wird verbessert. Die Verglasung von Fliesen bietet großartige Möglichkeiten für die Implementierung einer Vielzahl von Designlösungen.

Für Feinsteinzeug bedeutet ein solches Dekor, dass alle Parameter außer der Ästhetik gesenkt werden! Dieses Material ist fester, härter und verschleißfester als Glasur. Glasierte Feinsteinzeugfliesen werden daher nur wenig für öffentliche Gebäude und nur bei geringer Belastung eingesetzt.

Zusätzlich zur Glasur zum Dekorieren von Porzellanfliesen verwenden Sie:

• Färbung in loser Schüttung;
• Erzeugung einer dekorativen Schicht durch doppeltes Auffüllen der Charge beim Formen von Platten;
• geprägte Oberflächenstruktur;
• Polieren;
• Überlappend;
• satiniert.

Nun mehr zu den einzelnen Methoden.

Massenfärbung

Um der Mischung Farbe zu verleihen, werden Mineralpigmente zugesetzt. Üblicherweise werden Farbstoffe auf Basis von Metalloxiden eingesetzt:

• Eisen ergibt Rottöne von gelb bis braun;
• kupferrot, smaragd, grün;
• Zink ist weiß;
• Kobaltblau;
• chrom grün;
• Mangan ist lila.

Mineralische Farbstoffe verblassen nicht, verblassen nicht, behalten immer den gewünschten Farbton bei. In loser Schüttung bemalte Fliesen behalten ihre Farbe bei.

Doppelte Hinterfüllung

Das zweilagige Füllen der Charge ist eine Technik, die die Möglichkeiten des Dekorierens von Feinsteinzeug erweitert. Zuerst wird der Grundkörper der Fliese geformt, dann wird eine pigmenthaltige Mischung darauf gelegt. Das Verlegen der Dekorschicht kann unter Bildung von farbigen Mustern erfolgen.

Nach dem Brennen wird eine Scherbe erhalten, die in ihren physikalischen Eigenschaften einheitlich ist, jedoch eine dekorative Schicht von etwa 3 mm Dicke aufweist. Aufgrund der Verschleißfestigkeit von Feinsteinzeug kann dieses Dekor als nahezu ewig angesehen werden und unterliegt keinem Verschleiß.

Erleichterung

Das Relief auf der Oberfläche der Platten entsteht während des Formens aufgrund der speziellen Form des Pressdorns. Dadurch entsteht eine Textur, die das Mosaik nachahmt, die Struktur von Wildstein, Holz. Die Auswahl der möglichen Texturen ist durch nichts eingeschränkt. Sie können beliebige Muster oder Effekte erstellen, z. B. den Effekt von Tropfen auf das Glas, der durch anschließendes Polieren verstärkt wird.

Polieren

Porzellanfliesen haben unmittelbar nach dem Brennen eine matte, raue Oberfläche. Durch das Polieren erhalten Sie einen beliebigen Grad an Sauberkeit, bis hin zum Spiegel. Spiegelverkleidungen sind weniger abriebfest, da durch die abrasive Behandlung die Oberflächenstruktur des Materials verletzt wird und Kratzer auf einer glatten Oberfläche stärker sichtbar werden.

Läppen

So genanntes partielles Polieren. Zum Läppen bestimmte Produkte haben zunächst eine leicht unebene Oberfläche. Das Polieren mit einem flachen Werkzeug deckt diese Unregelmäßigkeiten auf und verwandelt die Vorsprünge in Spiegelabschnitte, ohne die Vertiefungen zu beeinträchtigen. Der Höhenunterschied wird in Mikrometern gemessen, dies reicht jedoch aus, um ein faszinierendes Muster aus glänzenden und matten Flecken auf der Fliese zu erhalten.

Satiniert

Dies dient dazu, durch Bearbeitung der Platten vor dem Brennen mit speziellen Verbindungen eine glatte, aber keine spiegelglatte Oberfläche zu erhalten. Satinfliesen haben einen weichen Satin-Glanz, fühlen sich glatt an, sind aber nicht rutschig.

Vergleich von Feinsteinzeug und Keramikfliesen nach den Hauptparametern

Für die Erstellung der Vergleichstabelle wurden die technischen Daten von Feinsteinzeug und Keramikfliesen verschiedener Hersteller herangezogen.

 

Porzellan ist herkömmlicher Keramik in allen physikalischen und technischen Parametern überlegen. In Bezug auf dekorative Fähigkeiten sind diese Materialien ungefähr gleich. Bei der Auswahl einer Beschichtung sollte man die höheren Kosten für Feinsteinzeug und die Tatsache berücksichtigen, dass für die Verwendung ein spezieller Fliesenkleber erforderlich ist, der etwa dreimal so teuer ist wie Fliesenkleber.