Comment les carreaux de porcelaine diffèrent des carreaux de céramique

Carreau de porcelaine (gres porcellanato) - l'un des types de céramique de revêtement. Comme toutes les céramiques, elle est produite par frittage d'un mélange dont les composants principaux sont l'argile, le sable de quartz et le feldspath. Toutefois, la technologie utilisée pour sa fabrication présente des différences qui, bien qu’elles ne soient pas fondamentales, ont créé une différence colossale entre le grès cérame et les carreaux en céramique ordinaires, ce qui donne à penser qu’il s’agit d’un matériau tout à fait particulier. Considérez ces différences et, peut-être, dissipez certaines des idées fausses et des mythes associés au gres en mosaïque.

La différence dans la production de carreaux de porcelaine et de carreaux de céramique

Avant de discuter de la différence entre les carreaux de porcelaine et les carreaux de céramique, il est utile de se familiariser avec les caractéristiques de la production de ces matériaux.

Les procédés de cuisson de l'argile en coopération avec le quartz et les feldspaths constituent la pierre angulaire de la production de produits en céramique. La chaîne technologique de fabrication de toutes les céramiques se présente comme suit:

• broyage des composants de départ et dosage, préparation du mélange;
• moulage de produits - par moulage, pressage ou extrusion;
• séchage - élimination de l'eau liée physiquement;
• tir.

Si nécessaire, un glaçage est appliqué sur la surface du biscuit avant la cuisson. Glaze peut être appliqué après la cuisson principale, auquel cas le produit est encore tiré. Lors de l'application d'un décor multicouche complexe, une cuisson multiple est nécessaire, nécessaire à la formation de glaçure.

Matière première

Les différences entre les carreaux de porcelaine commencent avec la composition des matières premières. Les argiles rouges et blanches sont utilisées pour les céramiques ordinaires, et pour le grès cérame - kaolin blanc et illite. Les additifs porogènes sont introduits dans les céramiques conventionnelles, ce qui réduit la masse de produits. Dans le cas de la porcelaine, ils ne sont pas ajoutés, ce qui contribue à la production d'un éclat dense. Un rôle important dans le mélange pour le grès cérame est joué par les substances tensioactives (tensioactifs), qui réduisent le frottement interne dans la charge et facilitent son compactage lors du moulage de produits.

La tuile de porcelaine n'a rien à voir avec le granit naturel. Ce nom a été utilisé par Mirage, qui a introduit ce matériau sur le marché russe. Le nom a collé à cause de sa force et du motif granulaire caractéristique de la première série de produits.

Moulage

Pour le moulage de produits en porcelaine, la méthode de pressage à sec et semi-sec est utilisée. La principale différence est la pression élevée atteignant 500 kg / cm². Pour les autres types de céramique, la pression de pression ne dépasse généralement pas 400 kg / cm². À cette pression, non seulement la charge est compactée, mais également la déformation de ses particules constitutives, leur destruction, leur «enfoncement» dans le volume total et l'élimination des vides.

Le processus de pressage est divisé en deux étapes. Le premier est un compactage préliminaire du mélange. La décompression ultérieure vous permet d'éliminer l'air évacué de la charge et la deuxième étape de pressage termine le processus et crée un biscuit qui conserve sa forme grâce aux forces de tension superficielle et à la grande surface de contact des grains.

Le séchage est une étape obligatoire, car un excès d'humidité lors d'un chauffage intense porte atteinte à l'intégrité du tesson.

Le tir

La cuisson des carreaux de grès est caractérisée par une température élevée. Les céramiques ordinaires sont cuites à 950–1180⁰C. La température de frittage des carreaux de porcelaine atteint 1250-1300⁰C.

La température monte progressivement car, à chaque étape, certains processus importants pour l’obtention de la céramique se déroulent:

1. 200⁰C - évaporation de l'humidité résiduelle.

2. 300—400⁰C - épuisement des matières organiques.

3. 500⁰C et ci-dessus - déshydratation de la kaolinite et d'autres minéraux contenus dans l'argile.

4. 700–800⁰C - postcombustion des résidus de coke.

5. 830—850⁰C est la décomposition des matières argileuses en oxydes avec formation de silice et d’alumine.

6. 920—980⁰C est le début de la formation de mullite, qui augmente à 1100-12000С.

La mullite est un minéral qui, avec le quartz, donne la dureté de la porcelaine.

Outre les réactions chimiques, tout un complexe de transformations physiques se produit - la fusion de certains composants et la dissolution de leurs composants, la formation et l'élimination de la phase gazeuse et la cristallisation de nouveaux composés. Ces processus se poursuivent lorsque le produit se refroidit, ce qui n’est pas moins important que le chauffage et se déroule selon un calendrier strict.

Ainsi, la technologie de fabrication des carreaux en porcelaine se distingue par la sélection des matières premières, la haute pression lors du moulage et la température de cuisson élevée.

Ensuite, nous considérons les différences dans le produit fini, qui sont déterminées par les caractéristiques de la production.

Caractéristiques générales

En pressant sous haute pression, les caractéristiques des matières premières et la cuisson donnent au carrelage en porcelaine une densité élevée. Le tesson n'a pratiquement pas de pores et la densité apparente du matériau est d'environ 2400 à 2600 kg / m³. A titre de comparaison: la densité de la plupart des types de dalles est de 1600 - 2000 kg / m³.

La densité en dit peu sur les qualités de consommation du matériau. La capacité d'absorber de l'eau est plus informative. Cette propriété caractérise la densité structurelle de la céramique. Les paramètres opérationnels les plus importants du revêtement sont étroitement liés à celui-ci - résistance, résistance à l'usure, résistance au gel.

L'absorption d'eau du grès cérame ne dépasse pas 0,5% en poids. Certains fabricants revendiquent ce paramètre à un niveau de 0,1% et atteignent 0,05% dans les échantillons les plus denses. La plupart des types de carreaux de céramique ont une absorption d'eau comprise entre 3 et 10%.

Une faible porosité donne une qualité importante pour la finition, en particulier pour les revêtements de sol. Il résiste aux taches. La plupart des ménages, et pas seulement les polluants domestiques, sont facilement éliminés de la surface du grès cérame avec un jet d'eau tiède.

La durabilité

Le concept de résistance vis-à-vis des carreaux en céramique est déterminé par trois paramètres:

• résistance à la flexion;
• résistance aux chocs;
• dureté de surface.

Selon le document GOST 6787-2001, les plaques en céramique pour le sol doivent avoir une résistance à la flexion d’au moins 25 MPa. Pour les revêtements muraux, l'exigence est nettement inférieure - 15 MPa. La résistance ultime à la traction du grès cérame est de 40 à 49 MPa. En pratique, cela signifie que vous ne pouvez pas avoir peur de casser une plaque de gras en la pressant accidentellement lorsque vous la manipulez. En règle générale, ces produits restent intacts, même si vous marchez par inadvertance sur une assiette laissée en place. La tuile habituelle au même moment, très probablement, va se fissurer.

La résistance aux chocs n’est pas normalisée par les conditions techniques de fabrication des carreaux. Il est donc difficile d’effectuer une comparaison numérique correcte pour ce paramètre. Mais par la pratique, il est connu que les tuiles de grès restent intactes dans les situations où il est garanti que les tuiles se cassent. La résistance aux chocs est particulièrement utile pour les revêtements de sol.

La dureté de la céramique est généralement mesurée en points sur l'échelle de Mohs. Cette échelle est basée sur dix minéraux sélectionnés comme référence. Le talc et le graphite ont un point sur cette échelle. Dix est un diamant. La porcelaine à cette échelle est située au même niveau que le quartz - sept points. Il ne peut pas être rayé avec un couteau, un verre, un fichier. Le quartz ne laisse guère de traces. Les échantillons de grès cérame les plus durables atteignent une dureté à la topaze de huit points.

Les céramiques ordinaires sur l'échelle de Mohs obtiennent 4-6 points. Selon GOST, la dureté de la dalle de parement n'est pas du tout normalisée, elle ne requiert qu'une surface vitrée - pas moins de 5 points selon Mohs.

Résistance à l'usure

La résistance à l'abrasion des matériaux est caractérisée par l'abrasion. L'abrasion est déterminée en testant un échantillon avec un outil abrasif dans des conditions strictement définies. La valeur numérique de l'abrasion est égale à la diminution de la masse de l'échantillon après le cycle de test.En pratique, pour indiquer la résistance à l'usure, on utilise une classe de carreaux de parement en fonction de son applicabilité en fonction de la charge.

La résistance à l'usure de la plupart des carreaux en céramique est principalement déterminée par la dureté du revêtement qui les recouvre: il s'agit du grade maximum du PE-IV. Les carreaux en porcelaine non émaillée sont classés PE-V et peuvent supporter toutes les charges.

Augmentation de la résistance aux chocs, de la dureté et de la résistance à l'usure - c'est surtout la différence entre les carreaux de porcelaine et les carreaux de sol du type habituel. Ce sont des qualités qui élargissent considérablement la portée des revêtements en céramique.

Résistance au gel

La résistance au gel est la capacité des matériaux à résister à de multiples changements de température allant de «-» à «+» Celsius. Cette propriété est importante pour le revêtement extérieur - terrasse, balcon, porche, sous-sol ou façade du bâtiment. La congélation suivie de la décongélation entraîne la destruction givrée des produits. Le facteur destructeur est l'eau contenue dans les pores et les capillaires du matériau. En cas de gel, il se dilate et crée des charges déchirantes.

Selon GOST 27180-2001, le test de gelée est effectué par refroidissement répété d'un échantillon saturé d'eau à -15 ..- 20⁰C suivi d'un chauffage à l'eau chaude jusqu'à +15 .. + 20 ⁰C. Les carreaux de céramique conventionnels supportent 25 à 125 cycles (F25 à F125), les panneaux de grès ont une résistance au gel F100 - F300 (jusqu’à 300 cycles).

Les carreaux en porcelaine peuvent être utilisés sans restriction pour faire face à toutes les surfaces exposées à l'humidité et aux basses températures. Les systèmes de murs-rideaux sont l’une des applications les plus courantes.

La grande résistance au gel du grès cérame tient à sa faible absorption d'eau: il y a très peu de pores, l'eau n'est pas absorbée et aucun dommage dû au gel.

Apparence

Lors de la décoration d'un revêtement en céramique, une autre différence entre le grès cérame et les carreaux en céramique se manifeste. Le vitrage de carreaux ordinaires crée la couche la plus dure, la plus résistante et la plus imperméable sur sa surface. La performance du revêtement est améliorée. Les carreaux de vitrage offrent de grandes possibilités pour la mise en œuvre de diverses solutions de conception.

Pour le grès cérame, un tel décor implique l'abaissement de tous les paramètres sauf l'esthétique! Ce matériau est plus résistant, plus dur et plus résistant à l'usure que le vernis. Par conséquent, les carreaux en grès cérame émaillé sont peu utilisés dans les bâtiments publics et uniquement dans les cas de faible charge.

Outre la glaçure, pour décorer les carreaux de porcelaine, utilisez:

• coloration en vrac;
• création d'une couche décorative par double remplissage de la charge lors de la formation de plaques;
• texture de surface en relief;
• polissage;
• lappating;
• satiné.

Maintenant plus sur chacune des méthodes.

Coloration en vrac

Pour ajouter de la couleur au mélange, des pigments minéraux sont ajoutés. Les colorants à base d'oxydes métalliques sont couramment utilisés:

• le fer donne des tons rouges, du jaune au brun;
• rouge cuivré, émeraude, vert;
• le zinc est blanc;
• bleu cobalt;
• vert chrome;
• Le manganèse est violet.

Les colorants minéraux ne se décolorent pas, ne se décolorent pas, conservez toujours le ton souhaité. Les carreaux peints en vrac conservent leur couleur quelle que soit leur usure.

Double remblai

Le remplissage en deux couches de la charge est une technique qui élargit les possibilités de décoration du grès cérame. Tout d'abord, le corps principal de la dalle est formé, puis un mélange contenant des pigments est déposé sur celle-ci. La pose de la couche décorative peut être réalisée avec la formation de motifs colorés.

Après la cuisson, on obtient un éclat de propriétés physiques uniformes, mais ayant une couche décorative d'environ 3 mm d'épaisseur. Compte tenu de la résistance à l'usure du grès cérame, ce décor peut être considéré comme quasi éternel, non sujet à l'usure.

Relief

Le relief à la surface des plaques est créé lors de leur moulage, en raison de la forme particulière du mandrin de pressage. Cela crée une texture qui imite la mosaïque, la structure de la pierre sauvage, du bois. Le choix des textures possibles n'est limité par rien. Vous pouvez créer n’importe quel motif ou effet, par exemple l’effet de gouttes sur le verre, qui sera renforcé par un polissage ultérieur.

Le polissage

Les carreaux de porcelaine immédiatement après la cuisson ont une surface mate et rugueuse. Le polissage vous permet de lui donner n'importe quel degré de propreté, jusqu'au miroir. Le revêtement de miroir résiste moins à l'usure, car le traitement par abrasion viole la structure de la surface du matériau et les éraflures sur une surface lisse sont plus visibles.

Rodage

Polissage partiel dit. Initialement, les produits destinés au rodage ont une surface légèrement inégale. Le polissage avec un outil plat révèle ces irrégularités, transforme les protubérances en sections de miroir sans affecter les dépressions. La différence de hauteur est mesurée en microns, mais cela suffit pour créer un motif fascinant de taches brillantes et mates sur le carreau.

Finition satinée

Ceci permet d’obtenir une surface lisse, mais pas une surface de miroir, en traitant les plaques avant la cuisson avec des composés spéciaux. Les carreaux de satin ont une brillance douce et satinée, douce au toucher, mais non glissante.

Comparaison du grès cérame et des carreaux de céramique en fonction des paramètres principaux

Pour compiler le tableau de comparaison, nous avons utilisé les spécifications techniques du grès cérame et des carreaux en céramique de différents fabricants.

 

La porcelaine est supérieure aux céramiques conventionnelles dans tous les paramètres physiques et techniques. En termes de capacités décoratives, ces matériaux sont approximativement égaux. Lors du choix d'un revêtement, il convient de prendre en compte le coût élevé du grès cérame et le fait que son utilisation nécessite un adhésif spécial pour carrelage, qui coûte environ trois fois plus cher que les adhésifs pour carrelage.