אריחי חרסינה (gres porcellanato) - אחד מסוגי הקרמיקה הפונה. כמו כל קרמיקה, הוא מיוצר על ידי סינון תערובת, כאשר המרכיבים העיקריים הם חימר, חול קוורץ וחומר שדה. עם זאת, בטכנולוגיית הייצור שלה ישנם הבדלים שלמרות שהם אינם בעלי אופי מהותי, הם יצרו הבדל עצום בין כלי חרס חרסינה לאריחי קרמיקה רגילים, מה שנותן סיבה לשקול את זה כחומר מיוחד לחלוטין. קחו בחשבון את ההבדלים הללו ואולי הפיגו חלק מהתפיסות השגויות והמיתוסים שקשורים לגריסים.
תוכן:
ההבדל בייצור אריחי חרסינה ואריחי קרמיקה
לפני שנדון במה שונים אריחי חרסינה מאריחי קרמיקה, כדאי להכיר את תכונות הייצור של חומרים אלה.
תהליכי ירי חימר בשיתוף עם קוורץ וצמחי שדה הם אבן הפינה לייצור מוצרי קרמיקה. שרשרת הייצור הטכנולוגית של כל קרמיקה נראית כך:
- טחינת מרכיבי ההתחלה ומינונם, הכנת התערובת;
- יציקת מוצרים - על ידי דפוס, לחיצה או שחול;
- ייבוש - פינוי מים כבולים פיזית;
- ירי.
במידת הצורך מוחלים זיגוג על פני ביסקוויט לפני הירי. ניתן למרוח זיגוג לאחר הירי העיקרי, ובמקרה זה המוצר נורה פעם נוספת. בעת יישום תפאורה רב שכבתית מורכבת, משתמשים בירי מרובה, הכרחי ליצירת זיגוג.
חומרי גלם
ההבדלים באריחי החרסינה מתחילים בהרכב חומרי הגלם. עבור קרמיקה רגילה משתמשים בחימר אדום ולבן, וכלי חרס חרסינה - קאולין בוער לבן ואילייט. תוספים היוצרים נקבוביות מוחדרים לקרמיקה קונבנציונאלית, המפחיתים את מסת המוצרים. במקרה של חרסינה הם לא מתווספים, מה שתורם לייצור שבר צפוף. תפקיד חשוב בתערובת לאריחי חרסינה ממלא על ידי חומרים פעילים על פני השטח (פעילי שטח), שמפחיתים את החיכוך הפנימי במטען ומאפשרים את דחיסתו בעת יציקת מוצרים.
אריחי חרסינה לא קשורים לגרניט טבעי. שם זה שימש מיראז ', שהציגה לראשונה חומר זה בשוק הרוסי. השם נתקע בגלל חוזקו והדפוס הגרגרי האופייני שהיה בסדרת המוצרים הראשונה.
דפוס
ליציקת מוצרי חרסינה משתמשים בשיטה של כבישה יבשה וחצי יבשה. ההבדל העיקרי הוא הלחץ הגבוה שמגיע ל 500 ק"ג / ס"מ2. עבור סוגים אחרים של קרמיקה, לחץ הכבישה בדרך כלל אינו עולה על 400 ק"ג / ס"מ2. בלחץ זה, לא רק שהמטען נדחס, אלא גם העיוות של חלקיקיו המרכיבים, הרסם, "דוחף" אותם לנפח הכולל וביטול החללים.
תהליך הכבישה מחולק לשני שלבים. הראשון הוא דחיסה ראשונית של התערובת. הקלה בלחץ לאחר מכן מאפשרת להסיר את האוויר הסחוט מהמטען, והשלב השני של הכבישה משלים את התהליך ויוצר ביסקוויט השומר על צורתו בגלל כוחות מתח פני השטח ומשטח מגע גדול של הגרגרים.
ייבוש הוא צעד חובה, מאחר שעודף לחות במהלך חימום חזק מפר את שלמותו של השריד.
ירי
ירי אריחי גרס מאופיין בטמפרטורה גבוהה. קרמיקה רגילה נורה בשעה 950–11800ג. טמפרטורת החריץ של אריחי החרסינה מגיעה ל 1250–13000ג.
הטמפרטורה עולה בהדרגה, מכיוון שעם עלייתו בכל שלב מתרחשים תהליכים מסוימים, החשובים להשגת קרמיקה:
1. 2000C - אידוי של לחות שיורית.
2. 300—4000ג - שחיקה של אורגני.
3. 5000C ומעלה - התייבשות של קאוליניט ומינרלים אחרים הכלולים בחימר.
4. 700–8000C - לאחר שריפת שאריות הקולה.
5. 830—8500C הוא פירוק של חומרי טיט לתחמוצות עם היווצרות סיליקה ואלומינה.
6. 920—9800C הוא תחילתה של היווצרות המוליט, הגוברת ב- 1100-12000000.
Mullite הוא מינרל שיחד עם קוורץ מספק קשיות חרסינה.
בנוסף לתגובות כימיות, מתרחש מגוון שלם של טרנספורמציות פיזיות - התכה של רכיבים מסוימים ופירוקם של אחרים בהם, היווצרות ופינוי שלב הגז והתגבשות של תרכובות חדשות. תהליכים אלה נמשכים כאשר המוצר מתקרר, שאינו חשוב פחות מחימום, ומתרחש בלוח זמנים קפדני.
אז, טכנולוגיית הייצור של אריחי חרסינה נבדלת על ידי בחירת חומרי גלם, לחץ גבוה במהלך דפוס וטמפרטורת ירי גבוהה.
בשלב הבא, אנו שוקלים את ההבדלים בחומר המוגמר, אשר נקבעים על פי מאפייני הייצור.
מאפיינים כלליים
לחיצה בלחץ גבוה, תכונות חומרי הגלם והירי נותנים לאריחי החרסינה צפיפות גבוהה. לשרד כמעט אין נקבוביות, וצפיפות התפזורת של החומר היא בערך 2400 - 2600 ק"ג / מ3. לשם השוואה: הצפיפות של מרבית סוגי האריחים היא 1600 - 2000 ק"ג / מ3.
צפיפות אומרת מעט על תכונות הצרכנות של החומר. היכולת לספוג מים היא אינפורמטיבית יותר. מאפיין זה מאפיין את הצפיפות המבנית של הקרמיקה. הפרמטרים התפעוליים החשובים ביותר של החיפוי קשורים אליו באופן הדוק - חוזק, עמידות בפני שחיקה, עמידות בפני כפור.
ספיגת המים של כלי חרס חרסינה אינה עולה על 0.5% במשקל. יש יצרנים הטוענים כי פרמטר זה ברמה של 0.1%, ובדגימות הצפופות ביותר הוא מגיע ל -05%. לרוב סוגי אריחי הקרמיקה ספיגת מים בטווח של 3 - 10%.
נקבוביות נמוכה מעניקה איכות חשובה לגימור, במיוחד לריצוף. זה עמיד בפני כתמים. רוב המזהמים הביתיים, ולא רק מזהמים ביתיים, מוציאים בקלות משטח כלי חרס חרסינה בעזרת זרם מים חמים.
עמידות
מושג החוזק ביחס לאריחי קרמיקה נקבע על ידי שלושה פרמטרים:
- כוח כיפוף;
- חוזק השפעה;
- קשיות פני השטח.
על פי GOST 6787-2001, צלחות קרמיקה לרצפה חייבות להיות בעלות חוזק כיפוף של לפחות 25 מגפ"ס. לחיפוי קירות, הדרישה נמוכה משמעותית - 15 מגפ"ס. חוזק המתיחה האולטימטיבי של כלי חרס חרסינה הוא 40-49 מגפ"ס. בפועל זה אומר שלא תוכלו לפחד לשבור אריח גראס על ידי לחיצה עליו בטעות כשאתם עובדים איתו. ככלל, מוצרים אלה נותרו על כנם, גם אם אינך צועד בטעות על צלחת שנותרה במקום. האריח הרגיל במקביל, ככל הנראה, ייסדק.
חוזק ההשפעה אינו מתוקנן על ידי התנאים הטכניים לייצור אריחים, כך שקשה לבצע את ההשוואה המספרית הנכונה לפרמטר זה. אך מהמעשה ידוע כי אריחי גרס נשארים על כנם במצבים בהם מובטחת שבריחים נשברים. עמידות בפני השפעה חשובה במיוחד לריצוף.
קשיות הקרמיקה נמדדת בדרך כלל בנקודות בסולם המוה. סולם זה מבוסס על עשרה מינרלים שנבחרו כהפניה. לטלק וגרפיט יש נקודה אחת בסולם זה. עשר הוא יהלום. חרסינה בסדר גודל זה ממוקמת באותה המידה של קוורץ - שבע נקודות. אי אפשר לשרוט אותו בעזרת סכין, זכוכית, תיק. קוורץ בקושי יכול להשאיר חותם בזה. הדגימות העשויות ביותר מחרסינת חרסינה עמידות משיגות קשיות טופז של שמונה נקודות.
קרמיקה רגילה בסולם מוהס מקבלת 4-6 נקודות. על פי GOST, הקשיות של האריח הפונה אינה סטנדרטית כלל, יש לו רק דרישה למשטח המזוגג - לא פחות מ- 5 נקודות לפי Mohs.
התנגדות ללבוש
עמידות בשחיקה של חומרים מאופיינת בשחיקה. השחיקה נקבעת על ידי בדיקת מדגם עם כלי שוחק בתנאים מוגדרים בהחלט. הערך המספרי של שחיקה שווה לירידה במסת המדגם לאחר מחזור הבדיקה.בפועל, כדי להצביע על עמידות בפני שחיקה, נעשה שימוש בחלוקת האריח הפונה לשיעורים בהתאם ליישומם בהתאם לעומס.
PEI-0 - עמידות מינימלית. אריחים בשיעור זה חלים רק על חיפוי קירות.
PEI-I - ניתן להשתמש במוצרים משכבה זו לקירות ורצפות בחדר האמבטיה, חדר השינה וחדרים אחרים בהם יש מעט אנשים בנעליים רכות או יחפות.
PEI-II - חיפויים החלים על רצפת בית המגורים, למעט המטבח והמסדרון.
PEI-III - בטנה עמידה בפני שחיקה, המשמשת לכל מקום בו אין גישה ישירה לרחוב. מתאים למשרדים קטנים.
PEI-IV - אריחים איתם ניתן לכסות את רצפות בית המגורים, מטבחים, מסדרונות, טרסות. זה יכול לעמוד בעומס על רצפת משרד, מלון או חנות קטנה.
PEI-V - ריצוף לשטחים ציבוריים בעוצמה גבוהה של שימוש: תחנות ושדות תעופה, חנויות גדולות ומרכזי בילוי.
עמידות השחיקה של מרבית אריחי הקרמיקה נקבעת בעיקר על ידי קשיות הציפוי המכסה אותם; זהו הציון המרבי של PE-IV. אריחי חרסינה לא סגורים מסווגים כ- PE-V ויכולים לעמוד בכל עומס.
חוזק השפעה מוגבר, קשיות ועמידות בפני שחיקה - זה, והכי חשוב, ההבדל בין אריחי חרסינה לאריחי רצפה מהסוג הרגיל. אלה איכויות המרחיבות משמעותית את היקף חיפוי הקרמיקה.
התנגדות כפור
התנגדות כפור היא היכולת של חומרים לעמוד בפני שינויי טמפרטורה מרובים מ- "-" ל "+" צלזיוס. נכס זה חשוב לחיפוי החיצוני - מרפסת, מרפסת, מרפסת, מרתף או חזית הבניין. הקפאה ואחריה הפשרת תוצאות מוביל להרס כפור של מוצרים. הגורם ההרסני הוא המים הכלולים בנקבוביות ונימי החומר. בעת הקפאה הוא מתרחב ויוצר עומסים קורעים.
על פי GOST 27180-2001, בדיקת הכפור מתבצעת על ידי קירור חוזר של מדגם רווי מים עד -15 ..- 200C ואחריו חימום במים חמים ל +15 .. + 20 0ג. אריחי קרמיקה קונבנציונליים עומדים על 25–125 מחזורים (F25– F125), ללוחות גרס יש עמידות בפני כפור F100 - F300 (עד 300 מחזורים).
ניתן להשתמש באריחי חרסינה ללא הגבלות על פני משטחים הנמצאים תחת לחות וטמפרטורה נמוכה. אחד היישומים הנפוצים הוא מערכות קיר המסך.
הסיבה להתנגדות הכפור הגבוהה של כלי חרס חרסינה היא ספיגת המים הנמוכה שלה: יש מעט מאוד נקבוביות, מים לא נספגים ואין נזקי כפור.
מראה
כאשר מקשטים חיפוי קרמיקה, בא לידי ביטוי הבדל נוסף בין כלי חרס פורצלן לאריחי קרמיקה. זיגוג אריחים רגילים יוצר את השכבה הקשה ביותר, החזקה ביותר והעמידה למים על פני השטח. ביצועי החיפוי משופרים. אריחי זיגוג מספקים הזדמנויות נהדרות ליישום מגוון פתרונות עיצוביים.
עבור כלי חרס מחרסינה, עיצוב כזה פירושו להוריד את כל הפרמטרים למעט אסתטיקה! חומר זה חזק יותר, קשה ועמיד יותר בפני שחיקה מאשר זיגוג. לכן אריחי חרסינה מזוגגים משמשים מעט למבני ציבור, ורק במקרים של עומס נמוך.
בנוסף לזיגוג, לקישוט אריחי חרסינה משתמשים:
- כתמים בתפזורת;
- יצירת שכבה דקורטיבית על ידי מילוי כפול של המטען בעת יצירת צלחות;
- מרקם משטח מובלט;
- ליטוש;
- מצליף
- גימור סאטן.
עכשיו יותר על כל אחת מהשיטות.
כתמים בתפזורת
כדי להוסיף צבע לתערובת, מתווספים פיגמנטים מינרלים. נפוץ הוא צבעים על בסיס תחמוצות מתכת:
- ברזל נותן גוונים אדומים, מצהוב לחום;
- נחושת - אדום, אמרלד, ירוק;
- אבץ לבן;
- קובלט - כחול;
- ירוק כרום;
- המנגן הוא סגול.
צבעי מינרלים אינם דוהים, אינם דוהים, תמיד שומרים על הטון הרצוי. אריחים צבועים בכמויות גדולות שומרים על צבעם בכל בלאי.
מילוי חוזר כפול
מילוי מטען דו שכבתי הוא טכניקה המרחיבה את האפשרויות לקישוט חרס חרסינה. ראשית, נוצר הגוף העיקרי של האריח, ואז מניחים עליו תערובת המכילה פיגמנטים. הנחת השכבה הדקורטיבית יכולה להיעשות עם היווצרות של דפוסים צבעוניים.
לאחר הירי מתקבל שבר שהוא אחיד בתכונותיו הפיזיות, אך בעל שכבה דקורטיבית בעובי של כ -3 מ"מ. בהתחשב בהתנגדות ללבוש של כלי חרס מחרסינה, תפאורה זו יכולה להיחשב כמעט נצחית, ואינה כפופה ללבישה.
הקלה
ההקלה על פני הצלחות נוצרת במהלך יציקתן, וזאת בשל צורתה המיוחדת של הקער הלוחץ. זה יוצר מרקם המחקה את הפסיפס, את מבנה האבן הבר, העץ. הבחירה בטקסטורות אפשריות אינה מוגבלת בשום דבר. ניתן ליצור תבניות או אפקטים כלשהם, למשל השפעת טיפות על הזכוכית, אשר ישופרו על ידי ליטוש לאחר מכן.
ליטוש
אריחי חרסינה מיד לאחר הירי יש משטח מחוספס מט. ליטוש מאפשר לך להעניק לו כל מידה של ניקיון, ממש עד למראה. חיפוי מראה מראה פחות עמיד בפני שחיקה, שכן טיפול שוחק מפר את מבנה פני השטח של החומר, וכל שריטות במשטח חלק מורגשות יותר.
מתקלקלת
מה שנקרא ליטוש חלקי. בתחילה, למוצרים המיועדים להדברת משטח מעט לא אחיד. ליטוש בעזרת כלי שטוח מגלה אי סדרים אלה, הופך את הבליטות לקטעי מראה מבלי להשפיע על השקעים. הפרש הגובה נמדד על ידי מיקרונים, אך די בכך כדי לקבל דפוס מרתק של כתמים מבריקים ומט על האריח.
גימור סאטן
זה כדי להשיג משטח חלק אך לא מראה על ידי עיבוד הצלחות לפני הירי עם תרכובות מיוחדות. אריחי סאטן הם בעלי ברק "סאטן" רך, חלק למגע, אך לא חלקלק.
השוואה בין כלי חרס פורצלן ואריחי קרמיקה לפי הפרמטרים העיקריים
כדי להרכיב את טבלת ההשוואה השתמשנו במפרט הטכני של כלי חרס מחרסינה ואריחי קרמיקה של יצרנים שונים.
אריחי חרסינה | בחוץ אריחי קרמיקה |
|||||||
ספיגת מים,% | 0,05 - 0,1 | 3 - 6 | ||||||
חוזק כיפוף, ק"ג / ס"מ. | 470 - 600 | 360 - 450 | ||||||
צפיפות פני השטח בהתאם לסולם MEP | 7 - 8 | 4 - 6 | ||||||
מידת עמידות השחיקה P.E.I. | V | II - IV | ||||||
התנגדות כפור, מספר מחזורים ב טמפרטורה מ -5 0C עד +5 0עם |
100 - 300 | 25 - 125 |
חרסינה עדיפה על קרמיקה קונבנציונאלית בכל הפרמטרים הפיזיים והטכניים. מבחינת יכולות דקורטיביות, חומרים אלה שווים בערך. כאשר בוחרים ציפוי, יש לקחת בחשבון את העלות הגבוהה יותר של כלי חרס מחרסינה ואת העובדה שהשימוש בה דורש דבק אריחים מיוחד, שעולה פי שלושה יותר מדבקי אריחים.