Чим керамограніт відрізняється від керамічної плитки
Керамограніт, або gres porcellanato, представляє собою важливий вид облицювальної кераміки, яка виготовляється за допомогою випалювання суміші, що складається з глини, кварцового піску та шпату, як основних компонентів.
Хоча цей матеріал дотримується загальних принципів виробництва кераміки, в ньому існують технологічні особливості, які роблять його унікальним порівняно зі звичайною керамічною плиткою. Ці відмінності, хоча й не є принциповими, формують вражаючий розрив між керамогранітом та звичайною керамічною плиткою, роблячи його абсолютно особливим матеріалом.
Давайте розглянемо ці технологічні відмінності, щоб розвіяти певні міфи.
Відмінність керамограніту від керамічної плитки – порівняння матеріалів
Перш, ніж обговорювати, чим керамограніт відрізняється від керамічної плитки, варто ознайомитися з особливостями виробництва цих матеріалів.
В основі виробництва керамічних виробів лежать процеси випалу глини у взаємодії з кварцом і шпатами.
- подрібнення вихідних компонентів і їх дозування, приготування шихти;
- формування виробів – литтям, пресуванням або екструзією;
- сушіння – видалення фізично зв’язаної води;
- випал.
При необхідності перед випалом на поверхню наносять глазур. Глазур може наноситися і після основного випалу, в такому випадку виріб обпалюється ще раз. При нанесенні складного багатошарового декору застосовується багаторазовий випал, необхідний для утворення глазурі.
Вихідна сировина
Відмінності керамограніту починаються з складу сировини. Для звичайної кераміки використовуються червоні і білі глини, а для керамограніту – білі каолінові і іллітові. У звичайну кераміку вводять пороутворюючі добавки, що знижують масу виробів. В керамограніт вони не додаються, що сприяє отриманню щільності. Важливу роль у суміші для керамограніту грають поверхнево активні речовини (ПАР), які знижують внутрішнє тертя і полегшують ущільнення при формуванні виробів.
Керамограніт не має ніякого відношення до природного граніту. Цю назву використовувала компанія Mirage, яка вперше представила цей матеріал на ринку. Назва прижилася через його міцність і характерний зернистий візерунок, який був на перших серіях виробів.
Формування
Для формування керамогранітних виробів застосовується метод сухого і напівсухого пресування. Головна відмінність – високий тиск, що досягає 500 кг/см2. Для інших видів кераміки тиск пресування зазвичай не перевищує 400 кг/см2. При такому тиску відбувається не просто ущільнення, але і деформація складових частин, руйнування, «втискування» у загальний обсяг і ліквідація порожнин.
Процес пресування розбитий на два етапи. На першому відбувається попереднє ущільнення суміші. Подальше зменшення тиску дозволяє видалити видавлене повітря, а другий етап пресування завершує процес і створює матеріал, який зберігає свою форму за рахунок сил поверхневого натягу і великої поверхні дотику зерен.
Сушіння – обов’язковий етап, оскільки зайва волога при сильному нагріванні порушує цілісність.
Випал
Випал плитки відрізняється високою температурою. Звичайна кераміка обпалюється при 950—11800С. Температура випалювання керамограніту досягає 1250–13000С.
- 2000С – випаровування залишкової вологи.
- 300—4000С – вигорання органіки.
- 5000С і вище – дегідратація каолініту та інших мінералів, що містяться в глині.
- 700–8000С – допалювання коксових залишків.
- 830—8500С – розпад глинистих матеріалів на оксиди з утворенням кремнезему та глинозему.
- 920—9800С – початок утворення муліту, що посилюється при 1100—12000С.
Муліт – мінерал, який разом з кварцом забезпечує твердість керамограніту.
Крім хімічних реакцій відбувається цілий комплекс фізичних перетворень – плавлення одних компонентів і розчинення в них інших, утворення і видалення газової фази, кристалізація нових сполук. Ці процеси тривають і при охолодженні виробів, що не менш важливо, ніж нагрів, і відбувається з дотриманням суворого графіку.
Отже, технологія виготовлення керамограніту відрізняється добором вихідної сировини, високим тиском при формуванні та підвищеною температурою випалу.
Далі розглянемо відмінності готового матеріалу, які визначаються особливостями виробництва.
Загальні характеристики
Пресування під високим тиском, особливості сировини та випалу надають плиті керамограніту високу щільність. Об’ємна вага матеріалу становить близько 2400 – 2600 кг/м3. Для порівняння: щільність більшості видів кахлю становить 1600 – 2000 кг/м3.
Щільність мало що говорить про споживчі якості матеріалу. Більш інформативна здатність виробів вбирати воду. Ця властивість характеризує структурну щільність кераміки. З цим тісно пов’язані найважливіші експлуатаційні параметри облицювання – міцність, зносостійкість, морозостійкість.
Водопоглинання керамограніту не перевищує 0,5% по масі. Деякі виробники заявляють цей параметр на рівні 0,1%, а в найбільш щільних зразків він доходить до 0,05%. Більшість видів керамічної плитки має водопоглинання в діапазоні 3 – 10%.
Низька пористість дає якість, важливу для обробки, особливо для покриття підлоги. Це стійкість до утворення плям. Більшість побутових, і не тільки побутових забруднювачів легко видаляються з поверхні керамограніту струменем теплої води.
Міцність
- міцність на вигин;
- ударна міцність;
- поверхнева твердість.
По стандарту керамічні плити для підлоги повинні мати міцність на вигин мінімум 25 МПа. Для настінного облицювання вимога істотно нижча – 15 МПа. Межа міцності при вигині керамограніту – 40-49 МПа. На практиці це означає, що плитку можна не побоюватися зламати випадковим натисненням при роботі з нею. Як правило, ці вироби залишаються цілими, навіть якщо необережно наступити на залишену не на місці плиту. Звичайний же кахель при цьому, швидше за все, трісне.
Ударна міцність не нормується технічними умовами виробництва плитки, тому важко провести коректне чисельне порівняння по цьому параметру. Але з практики відомо, що плитка грес залишається цілою в ситуаціях, коли кахель гарантовано розбивається. Стійкість до ударів особливо цінна для покриття підлоги.
Твердість металу прийнято вимірювати в балах за шкалою Мооса. Ця шкала спирається на десять мінералів, обраних у якості еталонів. Один бал за цією шкалою мають тальк і графіт. Десять – алмаз. Керамограніт на цій шкалі розташовується на одному щаблі з кварцом – сім балів. Його не можна подряпати ножем, склом, напилком. Кварц ледь може залишити на ньому слід. Найміцніші зразки керамограніту досягають твердості топазу – вісім балів.
Звичайна кераміка за шкалою Мооса отримує 4-6 балів.
Зносостійкість
Стійкість матеріалів до абразивного зношування характеризується стираністю. Стираність визначається випробуванням зразка за допомогою абразивного інструменту при суворо визначених умовах. Чисельне значення стираності зменшення маси зразка після циклу випробувань. На практиці для визначення зносостійкості застосовується поділ облицювальної плитки на класи за її застосуванням в залежності від навантаження.
- PEI-0 – мінімальна стійкість. Плитка цього класу застосовна тільки для облицювання стін.
- PEI-I – вироби цього класу можна використовувати для стін і підлоги ванної кімнати, спальні та інших приміщень, де буває небагато людей.
- PEI-II – облицювання, застосовне для підлоги житлових приміщень, крім кухні та передпокою.
- PEI-III – зносостійке облицювання, яке можна використовувати для будь-яких приміщень, які не мають прямого виходу на вулицю. Застосовується для невеликих офісів.
- PEI-IV – плитка, якою можна покривати підлоги житлових приміщень, кухонь, передпокоїв, терас. Вона витримає навантаження на підлозі офісу, готелю або невеликого магазину.
- PEI-V – облицювання для підлоги громадських приміщень з високою інтенсивністю використання: вокзалів і аеропортів, великих магазинів і розважальних центрів.
Зносостійкість більшості керамічних плит в основному визначається твердістю покривної глазурі, це максимум клас PE-IV. Неглазурований керамограніт відноситься до класу PE-V і витримує будь-які навантаження.
Підвищена ударна міцність, твердість і зносостійкість – це, головне, чим відрізняється керамограніт від підлогової плитки звичайного типу. Це якості, що суттєво розширюють область застосування керамічного облицювання.
Морозостійкість
Морозостійкість – це здатність матеріалу витримувати багаторазову зміну температури від «-» до «+» за Цельсієм . Ця властивість важлива для зовнішнього облицювання – тераси, балкони, ганку, цоколя або фасаду будівлі.
Заморожування з наступним відтаванням призводить до морозного руйнування виробів. Руйнівним фактором є вода, що міститься в порах і капілярах матеріалу. При замерзанні вона розширюється і створює розривне навантаження.
Керамограніт можна без обмежень використовувати для облицювання будь-яких поверхонь, що піддаються зволоженню і низькій температурі. Одне з популярних застосувань – системи навісних фасадів будівель.
Причина високої морозостійкості керамограніту – його низьке водопоглинання: не всмоктується вода, немає морозного руйнування.
Зовнішній вигляд
При декоруванні керамічного облицювання проявляється ще одна відмінність керамограніту і керамічної плитки. Покриття глазур’ю звичайного кахлю створює на його поверхні самий твердий, міцний і вологонепроникний шар. Експлуатаційні якості облицювання при цьому підвищуються. Покриття плитки глазур’ю дає величезні можливості для втілення різноманітних дизайнерських рішень.
Для керамограніту такий декор означає зниження всіх параметрів, крім естетичності! Цей матеріал міцніший, твердішиий і більш стійкий до зносу, ніж глазур. Тому глазурований керамограніт мало використовується для громадських приміщень, і тільки для випадків невисокою навантаження.
- фарбування в масі;
- створення декоративного шару подвійний засипанням шихти при формуванні плит;
- рельєфну фактуру поверхні;
- полірування;
- сатинування.
Тепер докладніше про кожен з методів.
Фарбування в масі
- залізо дає червоні тони, від жовтого до коричневого;
- мідь – червоний, смарагдовий, зелений;
- цинк – білий;
- кобальт – синій;
- хром – зелений;
- марганець – фіолетовий.
Мінеральні барвники не вигорають, не вицвітають, завжди зберігають заданий тон. Плитка, забарвлене в масі, зберігає своє забарвлення при будь-якому зносі.
Подвійна засипка
Двошарове засипання шихти – прийом, що розширює можливості декорування керамограніту. Спочатку формується основне тіло плитки, потім на нього укладається суміш, що містить пігменти. Укладання декоративного шару може проводитися з формуванням кольорових візерунків.
Після випалу виходить матеріал, однорідний за своїми фізичними властивостями, але має декоративний шар товщиною близько 3 мм Враховуючи зносостійкість керамограніту, цей декор можна вважати практично вічним.
Рельєф
Рельєф на поверхні плит створюється при їх формуванні, за рахунок спеціальної форми. Таким чином створюється фактура, що імітує мозаїку, структуру дикого каменю, дерева. Вибір можливих фактур нічим не обмежений. Можна створювати будь-які візерунки або ефекти, наприклад, ефект крапель на склі, який буде посилено подальшою поліровкою.
Полірування
Керамограніт відразу після випалу має матову, шорстку поверхню. Полірування дозволяє надати їй будь-яку ступінь чистоти, аж до дзеркальноюї. Дзеркальне облицювання менш стійке до зношування, оскільки абразивна обробка порушує поверхневу структуру матеріалу, а будь-які подряпини на гладкій поверхні більш помітні.
Сатинування
Це отримання гладкої, але не дзеркальної поверхні обробкою плит перед випаленням спеціальними складами. Сатинована плитка має м’який «сатиновий» блиск, гладка на дотик, але не слизька.
