Як виготовляється керамічна плитка: від сирої глини до міцного покриття для підлоги

1

У супергероїв є історії походження. Бетмен втратив батьків. Людина-павук була укушена радіоактивним павуком. Нам подобається ця драма. Ми стоїмо у чергах у кінотеатри. Але прямо зараз у вашій кухні є скромний герой, який старший за них. Він пережив імперію. Він витримав вогонь та мороз. Йому не потрібна накидка. Це керамічна плитка.

Ви можете думати про неї просто як поверхню. Красиві сітки у ванній кімнаті. Міцний робочий кінь на кухні. Але керамічна плитка збудована як танк. Вона стійка до плям. Їй не страшна волога. Вона витримує вогонь. Стародавні європейці використовували їх у палацах. Італійці епохи Відродження встановлювали їх у церквах. Сьогодні ви укладаєте її у скромних будинках. Матеріал практично не змінився за тисячі років. Процес простий. Базові інгредієнти. Глина. Вода. Вогонь.

Як ми перейшли від ліплення із бруду руками до плитки у вашому великому магазині? Відповідь у переході від ручної праці ремісників до механізованої точності.

Старий спосіб проти нового

Давним-давно виготовлення плитки було повільним, ручним ремеслом. Ремісники брали сиру глину. Вони формували її вручну. Іноді вони використовували дерев’яну форму, щоб надати виробу правильної форми. Потім вони висушували її на сонці. Або обпалювали у невеликій цегляній печі. То справді був трудомісткий процес. Він був повільним. Він був дорогим.

Сьогодні більша частина керамічної плитки виготовляється методом “сухого пресування” або “пилового пресування”. Назва звучить нудно. Результат – ні. Цей метод вимагає набагато менше ручної праці. Він дозволяє виготовляти плитку швидше. Він знижує витрати. Він дозволяє не тільки королям, а й звичайним людям дозволити собі високоякісне покриття для підлоги.

Основні інгредієнти залишаються незмінними. Базова хімія не змінилася. Але механізація змінилася. Ми механізували процес. Ми оптимізували етапи. Результатом є стабільний міцний продукт, здатний витримувати щоденні навантаження сучасного життя.

Чому це важливо для вашого ремонту

Розуміння того, як виготовляється плитка, допомагає вам робити найкращий вибір. Це пояснює, чому кераміка настільки універсальна. Йдеться не лише про зовнішній вигляд. Йдеться про інженерію. Процес випалу ущільнює глину. Він створює тверду, непористу поверхню (залежно від глазурі). Це робить її ідеальною для вологих приміщень. Ванні кімнати. Кухні. Передпокій.

Перехід до сухого пресування зробив плитку доступною. Вона перестала бути розкішшю для еліти. Вона стала стандартом для середнього домовласника. Тепер ви можете з упевненістю виконувати укладання самостійно. Ви знаєте, що матеріал міцний. Ви знаєте, що він надійний.

Але як саме ком глини стає плоским квадратом із глазур’ю? І які саме кроки включає цей процес? Процес складніший, ніж простий стрибок. Він включає кілька різних етапів. Кожен із них додає плитці міцності та краси.

Погляньмо на фактичні етапи виробництва. Тут трапляється магія. Не в накидці. На заводі.

Тиксотропна маса та сухе пресування

Керамічна плитка починається із сирої землі. Тут немає синтетичних спрощень. Основний інгредієнт – глина, але виробники часто додають до неї пісок, польовий шпат, кварц та воду. Ці компоненти потрапляють до кульового млина, де подрібнюються. В результаті виходить суспензія, звана тиксотропною масою (або глиняним молоком).

Подайте тиксотропну масу як основу торта під кремом. Вона забезпечує структуру. На цьому етапі суміш містить близько 30% води. Волога пов’язує частинки разом. Цю воду потрібно видалити. Масу сушать доти, доки вміст вологи не знизиться приблизно до 6 відсотків.

Тепер у вас сухий порошок. Саме тому процес часто називають “сухим пресуванням”. Порошок завантажується у величезний прес. Устаткування використовує електрику або гідравліку для ущільнення пилу. Тиск варіюється від кількох сотень до 100 000 фунтів на квадратний дюйм. Цей тиск має значення. Воно надає кінцевому продукту міцність розтягування.

Прес формує порошок, надаючи йому форму. Найчастіше ми бачимо квадратні та прямокутні плитки. Але матриці можуть створювати овальні, ромбоподібні та інші нестандартні форми. Сформована деталь тепер називається сирою плиткою (або бісквітом). Вона все ще містить залишкову вологу, тому проходить додаткове сушіння.

Нанесення глазурі

Далі йде глазур. Цей термін походить від давньоанглійського слова, що означає скло. Він описує скляну поверхню на одній стороні плитки. Виробники мають вибір. Можна вибрати матове або високоглянцеве оздоблення. Методи нанесення також різняться. Розпорошення є поширеним способом. Шовкографія – ще один варіант.

Пігменти поєднуються з глазур’ю для надання кольору. Але не чекайте на яскраві результати відразу. Плитка виглядає блідою. Вона не виглядає як барвисті зразки у виставковому залі. Колір повністю виявляється лише після випалу.

Глазування не є обов’язковим. Плитка може бути керамічною без неї. Однак, кожну керамічну плитку необхідно обпалювати. Перед тим як потрапити в піч, вона отримує нову назву: зелена плитка.

Випал керамічної плитки

Порцеляна проти кераміки

Ви можете вибрати керамічну плитку для ремонту ванної кімнати. Потім продавець рекомендує звернути увагу на фарфор. Чи відрізняється порцеляна? Це вид керамічної кераміки. Але до нього пред’являються суворіші стандарти.

Щоб одержати маркування «порцеляна», плитка повинна відповідати певним показникам водопоглинання. Плитка не може вбирати більше 0,5 відсотка своєї ваги у вигляді води. Плитки, що досягають цього показника, класифікуються як непроникні. Це робить їх більш сприятливими для вологих приміщень.

Процес випалу перетворює “зелену плитку” на готову керамічну продукцію. Пекти нагріває сиру плитку і глазур. Тепло викликає вірифікацію глини та плавлення глазурі. В результаті виходить тверда, міцна поверхня. Кольори фіксуються саме цьому етапі.

Після того, як глазур висихає, починається справжнє перетворення. Ви більше не просто сушите фарбу; ви плавите камінь.

Традиційна керамічна плитка раніше обпалювалася в періодичних печах. Уявіть собі форми у вигляді вулика. То були пічки для партії за партією. Ви їх завантажували. Ви обпалювали їх. Ви чекали годинник. Це було повільно. Це було нестабільно.

Потім з’явилися “безперервні печі”.

Це зрушення змінило все. Якщо ви коли-небудь спостерігали, як тостер із конвеєрною стрічкою в делікатесній лавці підсмажує сендвіч, у вас є уявна модель того, як обпалюють сучасну плитку. Плитка не залишається дома. Вона рухається.

Як безперервні печі прискорюють виробництво

Сучасне виробництво покладається на тунельні печі або роликові печі. По суті це довгі нагріті труби. Конвеєрна система проштовхує плитку через них. Тепло не є статичним. За ним стежать комп’ютери. Точність тут важливіша за інтуїцію.

Шлях складається з трьох чітких фаз:

  1. Розігрів: Плитка входить у тунель. Волога випаровується. Глина починає твердніти.
  2. Пік: Це центральна точка. Температура досягає близько 2500 градусів за Фаренгейтом (1371,1 градуса за Цельсієм).
  3. Охолодження: Плитка виходить із зони нагріву. Вона не просто остигає пасивно. Колір фіксується саме у цей перехідний період.

Вища температура означає міцнішу цеглу. Структура стає склоподібною. Вона стає щільною. Вона стає водонепроникною.

Цей процес займає менше години. За старих днів це займало годинник. Виробники можуть випускати величезну кількість продукції при нижчій вартості. Ефективність незаперечна.

Монокоттура: Революція одиночного випалу

Ви можете поставити запитання, навіщо ми взагалі пораємося зі складними циклами випалу. Відповідь криється в монокоттурі.

Цей італійський термін перекладається як «обпалений один раз».

Це техніка, при якій тіло плитки та глазур обпалюються одночасно. Один прохід через піч. Результат? Значно міцніший продукт.

Ця міцність дозволила керамічній плитці еволюціонувати. Вона більше не призначалася лише стін. Вона стала придатною для статей. Зони з високою прохідністю тепер можуть витримувати міцність глазурованої кераміки. Вам більше не потрібне подвійне випалення, щоб отримати тверду, зносостійку поверхню.

“Ця додаткова міцність дозволила плитці перейти від продукту, що найкраще підходить для стін, до продукту, який також гарний для підлоги.”

Бікоттура: Коли одного випалу недостатньо

То навіщо використовувати бікоттуру, якщо одного випалу достатньо для міцності?

Для складності.

Якщо ви хочете складні візерунки, кілька кольорів або хитромудрі дизайни, одного випалу буде недостатньо. Метод бікоттури включає кілька випалів. Префікс має на увазі два, але їх може бути й більше.

Процес виглядає так:

  1. Обпалюють базову плитку.
  2. Наносять специфічну кольорову глазур.
  3. Знову обпалюють, щоб зафіксувати цей колір.
  4. Повторюють, доки дизайн не буде завершено.

Кожному шару потрібний свій тепловий цикл для правильного зчеплення. Ви будуєте зображення шар за шаром. Це повільніше. Це дорожче. Але для декоративних робіт високого класу це єдиний спосіб отримати таку глибину.

Від глини до підлогового покриття

Ми почали з пилу та глини. Ми закінчили готовою плиткою, готовою для підлоги вашої ванної кімнати або кухні.

Це багато костюмів. Чудо-жінка не проходить через стільки трансформацій, перш ніж урятувати світ. Але керамічна плитка винна. Вона повинна витримувати промислові тиски, термічні удари та роки пішого руху.

Наступного разу, коли ви будете ходити по плитковій підлозі, згадайте про спеку. Згадайте про тунель. Згадайте про точність.

Додаткове читання

  • 5 інструментів, які мають бути в наборі будівельника
  • Що особливого в блоці Integrity?
  • Як працюють принципи ландшафтного дизайну
  • Як працює ландшафтне програмне забезпечення
  • Як працює відновлення ландшафту

Додаткові корисні посилання

  • Порада з плитки Північної Америки
  • Плитковий журнал онлайн

Джерела

  • Армбрустер, Енн. “Реміснична плитка зі стилем”. Це Old House. Листопад 2008 р.
  • Брідж, Джон П. «Просування порцелянової плитки на світовому ринку». 22 травня 2005 р.
  • Брідж, Джон П. «Викладіть свій світ». Видавництво Mistflower. 2003 р.
  • «Керамічна плитка». Custom Carpet Centers. 2002 р.
  • «Кераміка – методи виробництва». Bedrosians.
  • Деніелс, Роберт Е. «Керамічна плитка для геніїв та дилетантів». Порада з плитки Північної Америки. Вересень 2005 р.
  • Деніелс, Роберт Е. «Історія керамічної плитки у Сполучених Штатах». Порада з плитки Північної Америки. Вересень 2005 р.
  • Донеган, Фран Дж. «Повне керівництво з керамічної та кам’яної плитки». Creative Homeowner. 2006 р.
  • Джованні, Джозеф. “Плитка: звичайна глина отримує новий блиск”. New York Times. 10 вересня 1987 р.
  • «Як роблять плитку». American Tile.
  • Джонс, Шарон. «Глазурована і спантеличена? Погляньте на термінологію та технології». Tile Magazine. Квітень/травень 2006 р.
  • «Статті про порцелянову плитку». BuildDirect.
  • Рорліх, Маріан. «Повністю облицьовано: це приголомшливо». New York Times. 22 жовтня 1998 р.