Состав плитки

Выделение типов плитки основано на особенностях состава.

Группа 1. Настенная плитка.
Типы: из белой глины;
            из красной глины.
Группа 2. Напольная плитка.
Типы: стандарт;
            gres;
            специальная;
            нестандарт.

Настенная плитка.

Основное различие двух типов настенной плитки заключается в разном составе исходной смеси, что впоследствии определяет различие потребительских свойств и стоимость плитки на фабрике. Поверхность плитки за счет разных составов глазури может быть матовой и глянцевой.

Настенная плитка из белой глины.

Белая глина, используемая для производства плитки, часто является не исходной природной, а специально изготовленной. Стандартную красную глину специально обрабатывают химическими способами для удаления природных окислов алюминия и железа, придающих глине красный цвет. В результате извлечения этих окислов глина, во-первых, обесцвечивается, а во-вторых, становится более однородной и стойкой к внешним воздействиям (водопоглощение до 6-8%).

Так как специальная подготовка глиняной смеси существенно удорожает себестоимость продукции, из белой (обесцвеченной) глины производят обычно наиболее дорогие, более качественные и престижные виды плитки, на «дорогих», как правило, фабриках с раскрученным имиджем (например, в Испании – это фабрики Porcelanosa, Grespania и т.д.).

Объем плитки из белой глины в общем объеме производства в Испании не превышает 5-7%.

Настенная плитка из красной глины.

Эта плитка составляет основной объем производства в Испании. Настенная плитка, учитывая специфику ее использования, обычно содержит более 12% микропустот (коэффициент водопоглощения), нестойкая на изнашиваемость (PEI -1 класс), обязательно покрывается глазурью для защиты плиточной основы от воды и других внешних воздействий.

Напольная плитка.
Стандарт. Стандартная напольная плитка изготавливается на основе красной глины и, как правило, покрывается глазурью с матовой или глянцевой поверхностью. Стандартное водопоглощение напольной плитки 3-6%, износоустойчивость по шкале PEI – от 2 до 4, твердость глазури – от 5 до 9 Mohs. В общем виде, износоустойчивость связана с интенсивностью окраски: чем темнее цвет, тем ниже PEI, и наоборот.

«Gres».Напольная плитка этого типа отличается от стандартной плитки пониженной пористостью основы (водопоглощение 0,5-3%), что достигается за счет увеличенного количества каолиновой глины в исходной смеси, более высокого давления при прессовке. Износоустойчивость PEI – 3-5. На плитку «gres» часто наносят специальные покрытия, которые увеличивают твердость поверхности до 8-9 Mohs и обеспечивают эффект противоскольжения (сильно шероховатая поверхность «anti-slip») – Urano Beige Anti-Slip, Rio. Аналогичные специальные покрытия могут быть нанесены и на стандартную плитку.

Специальная.Специальная плитка объединяет разновидности керамической продукции со специальными, функциональными свойствами:

• утолщенная до 20-25 мм плитка повышенной износоустойчивости для промышленных цехов;
• плитка специальных изогнутых форм (ступени, подоконники и т.д.);
• плитка с повышенной химической устойчивостью для пищевых и фармацевтических производств;
• плитка со специальными выступами на поверхности для тротуаров, наклонных поверхностей для колесного транспорта и т.п.;
• плитка с антистатическими свойствами для помещений, где необходимо избегать накопления статического электричества (крупные компьютерные терминалы, лабораторные корпуса и т.д.).

Для обеспечения заданных функциональных свойств подбирается технология изготовления плитки с внесением уточнений в разные этапы технологической цепочки:

• различный состав исходной смеси;
• прессование (спецформы для создания сильно неровной поверхности или утолщения) или экструзия;
• специальная обработка поверхности для достижения заданных свойств (антикислотная, антистатическая и т.д.);
• режим обжига для закрепления и/или усиления специальных свойств.

В качестве одного из примеров специальной плитки рассмотрим более подробно такую разновидность плитки, как клинкерная.

Клинкерная плитка изготавливается как из стандартных смесей, так и из специальных. Главное отличие – формовка основы не прессованием сухой смеси, а экструзией. Этот способ формовки позволяет достигать высокой однородности внутреннего состава при увеличенной толщине плитки (до 20-25 мм) и создавать не только плоские, но и изогнутые плитки, что невозможно при прессовании. Таким способом изготавливают ступени, столешницы, подоконники и другие специальные элементы. Часто при изготовлении клинкерной плитки на ее поверхность глазурь не наносят. Как правило, клинкерная плитка по техническим параметрам схожа с плиткой типа «gres» (водопоглощение 0,5-3%), изготавливается из аналогичных типов исходной смеси и при сопоставимом давлении.

Нестандарт.

Эта категория напольной плитки по своим техническим параметрам отличается от стандартной, например: водопоглощение (внутренняя пористость)

• 10-12%, твердость -менее 5, пониженная износостойкость
• PEI 1, 2-го класса, пониженные показатели нагрузки на излом и т.д. Невыдержанность нормативных показателей проистекает из стремления фабрик максимально удешевить продукцию, даже в ущерб стандартному качеству. Провоцируют подобную ситуацию торговые компании из стран «третьего мира» (в том числе, из России), которые пользуются высоким имиджем испанской продукции в плиточном мире, продавая под этой маркой нестандартную (некондиционную) продукцию, произведенную, в том числе, в Испании.
  
  Технология производства.
  
  Основными этапами в технологическом процессе производства плитки являются:
  • приготовление исходной «глиняной» смеси;
  • формовка плитки или плиточной основы;
  • наложение рисунка и глазурование;
  • обжиг;
  • проверка качества, сортировка и упаковка.
  
  
  ПРИГОТОВЛЕНИЕ ИСХОДНОЙ «ГЛИНЯНОЙ» СМЕСИ.
  
  «Глиняная» смесь – понятие достаточно условное. Основой смеси, разумеется, являются различные типы природных глин, имеющих различный минеральный (соответственно, химический) состав и размеры частиц.
  
  Каолиновые (бело-фарфоровые) глины имеют размер частиц меньше 0,001 мм, высокую однородность, минимальную изменчивость при внешних воздействиях (температура, давление, влажность и т.д.). Продукт очень дорогой из-за практического отсутствия месторождений этих глин в Европе.
  
  Монтмориллонитовые (красные) глины имеют размер частиц 0,001-0,01 мм и среднюю изменчивость при внешних воздействиях.
  
  Смеси состоят из большого количества только природных компонентов (до 20) и готовятся на специальных производствах – атомизаторах. В Испании на 350 фабрик по производству плитки имеется только около 20 атомизаторов, которые по заказу фабрик готовят смеси того или иного состава. В Китае большинство крупных фабрик имеют свои атомизаторы.
  
  Состав исходной смеси определяет многие технические параметры плитки: водопоглощение (плотность упаковки частиц), выдержанность геометрических размеров, цветопередачу красителей и т.д., поэтому его готовят под строго определенные виды плитки.
  
  ФОРМОВКА ПЛИТКИ И ПЛИТОЧНОЙ ОСНОВЫ.
  
  Используется 3 вида формовки плитки: прессование, экструзия и литье.
  
  Прессование плитки производится из сухих смесей на прессах, обеспечивающих давление 300-400 атмосфер (кг/кв.см) и стандартность размера за счет использования пресс-форм. Для керамогранита применяется давление 400-600 атмосфер.
  
  Экструзия – выдавливание (при давлении 300-500 атм.) смеси пластичной консистенции через специальное отверстие – позволяет достигать изогнутых форм керамических изделий (ступени с загнутым «клювом»).
  
  Иногда используют систему двойного прессования: принцип бутерброда. Нижняя часть плитки (плиточная основа)
• из более дешевого типа смеси, верхняя (для создания, как правило, определенного рисунка на плитке)
• из более сложной и дорогой смеси.
  
  Литье в специальные формы используется при изготовлении плитки из стекла.
  
  НАЛОЖЕНИЕ РИСУНКА И ГЛАЗУРОВАНИЕ.
  
  Наложение рисунка и цвета достигается двумя способами. Первый – это внесение красящих веществ в состав исходной смеси, и создание рисунка за счет различной окрашенности компонентов или частей. Второй способ заключается в нанесении красителей с созданием рисунка на сформированную плиточную основу и используется преимущественно при производстве плитки.
  
  Глазурование (синоним – эсмальтирование) заключается в нанесении на поверхность готовой плитки с уже созданным рисунком глазури (смальты) для защиты от внешних воздействий. В основе состава глазури (смальты) стекло с определенными свойствами. Состав (качество) глазури (смальты) должен обеспечивать прозрачность для полной цветовой передачи рисунка и, в то же время, достаточно высокие твердость и износоустойчивость, обеспечивающие длительную эксплуатацию плитки.
  
  ОБЖИГ.
  
  Обжиг готового полуфабриката производится в специальных тоннельных печах, внутри которых движется конвейер с плитками-полуфабрикатами. Температура обжига колеблется от 700-800°С (собственно плитка) до 1200-1300°С (керамогранит). Причем, в течение процесса обжига, который длится до 1 часа, температура сначала плавно увеличивается до максимума, а затем так же плавно уменьшается. Нарушение режима обжига (по времени и температуре) приводит к серьезным дефектам в плитке:
  • мелкие пузырьки (каверны) в глазури – из-за вскипания;
  • нарушение геометрических параметров плитки (винтовые или изогнутые деформации);
  • повышенная хрупкость – из-за перекаленности и т.д.
  
  
  ПРОВЕРКА КАЧЕСТВА, СОРТИРОВКА И УПАКОВКА.
  
  Проверка качества производится несколькими способами.
  
  Наличие скрытых трещин и других деформаций плитки выявляется ударом специального груза в центр плитки.
  
  Равномерность (правильность) окраски и наличие (или отсутствие) дефектов поверхности глазури проверяется при помощи компьютерного сканера. Дефектные плитки автоматически маркируются специальным составом. На заключительном этапе проверки качества осуществляется визуальный контроль плитки человеком, который дополнительно маркирует обнаруженный брак.
  
  В конце поточной линии последовательно устанавливаются сортировочный и упаковочный автоматы. Сортировочный автомат разделяет стандартную (STD) и бракованную (2 сорт или коммерческий) продукцию, а также сортирует плитку по определенным калибрам (группам размеров).
  
  Отдельные фабрики Испании, Италии, Китая и других стран для удешевления продукции снимают все виды проверки качества и сортировки по калибрам. Получаемый товар, где присутствует как стандартная, так и дефектная продукция, объединяют под маркировкой TU-TODO UNIDAD («Всё подряд»). Качество подобной продукции соответствует качеству плитки российских заводов.
  
  В самом конце конвейера упаковочный автомат пакует плитку в коробки по сортам (STD, TU-TODO, коммерческий), калибрам и складывает коробки на деревянные поддоны (палеты), которые затем обтягиваются термоусадочной пленкой.
  
  ВСЁ. ПЛИТКА ГОТОВА К ПРОДАЖЕ.
  Технические характеристики плиточной продукции.
  Системы стандартов.
  
  Существует несколько технических стандартов для установления нормативных технических параметров керамической продукции, а также для методов контроля и критериев приемлемости каждой характеристики.
  
  Международная система стандартов ISO (для керамической плитки и керамогранита ISO-9001, ISO-9002) используется в США, Китае, странах Юго-Восточной Азии, Латинской Америки, Ближнего и Среднего Востока.
  
  Региональная (европейская) система стандартов EN используется для товаров, произведенных в Европе.
  
  Существуют национальные системы стандартов. Самые известные из них это: DIN (Германия), UPEC (Франция), BS (Великобритания), ASTM-ANSI (США), UNI EN (Италия).
  
  В России используется система ГОСТов:
  ГОСТ 6887-90 - Плитки керамические для полов;
  ГОСТ 6141-91 - Плитки керамические глазурованные для внутренней облицовки стен;
  ГОСТ 13996-93 - Плитки керамические фасадные и ковры из них.
  
  Европейская (EN) и международная (ISO) системы стандартов признаны в России, что дает возможность не проводить техническую сертификацию изделий из керамики при импорте товара (получается «отказное» письмо Госстандарта).
  
  Вся плитка подвергается проверке на соответствие российским стандартам гигиены с получением гигиенического сертификата (санитарно-эпидемиологического заключения).
  
  Однако, требуется сертификация керамогранита, используемого для облицовки вентилируемых фасадов.
  
  Технические параметры (европейский стандарт EN).
  1. Допустимые отклонения по формату.
     Погрешность отклонений по длине и ширине, параллельности сторон, кривизне поверхности, не превышающая 0,5%, соответствует плитке стандартного качества. Допустимое отклонение по прямоугольности должно быть не более 0,6%. Отклонение плитки по толщине не должно превышать 5%.
  2. Водопоглощение.
     Параметр характеризуется увеличением веса испытываемого образца при насыщении влагой в специальном устройстве. Водопоглощение меньше 0,5% соответствует высокой устойчивости плитки к впитыванию влаги и, как правило, характеризует керамогранит.
     Водопоглощение для настенной плитки может быть больше 12%, для обычного пола чаще бывает 3-6%, Gres – 0,5-3%.
  3. Нагрузка на излом.
     Уровень устойчивости качественных плиток к перелому почти вдвое превышает минимальные требования EN-стандарта (больше 27 Ньютон/кв.мм) и составляет около 50 Н/кв.мм.
  4. Устойчивость к механическим ударам.
     EN-стандарта нет. Определяют ее с помощью стального шарика (по британскому стандарту: вес – 28,35 г, диаметр – 19 мм), который падает с различной высоты (в зависимости от толщины плитки: со 100-миллиметровой – на 4-миллиметровую плитку, с 700-миллиметровой – на 10-миллиметровую плитку) на поверхность. Изделие считается устойчивым, если 7 из 10 образцов остались неповрежденными.
  5. Твердость.
     Поверхность глазурованной плитки проверяется на твердость эталонными веществами (до появления царапин). Это делается с помощью стержней из минералов, твердость которых известна. В соответствии со шкалой Mohs (она включает 10 классов: от талька до алмаза; алмаз – 10 класс) определяют качество плитки. Требования EN-стандарта к твердости плитки – 3-9 Mohs.
  6. Изнашиваемость.
     Проверку на прочность плитка проходит не только по шкале Mohs. Тесты «на износ», в основном для напольной плитки, проводят также по шкале P.E.I. Они заключаются в обработке поверхности плитки составом из металлической крошки различных размеров, корундовой пудры и дистиллированной воды в течение 4 минут при определенной скорости вращения (300 оборотов в минуту), чем имитируется усиленный износ.
     По абразивной стойкости в соответствии с P.E.I.-тестом плитка делится на пять классов.
     
     Плитка I класса предназначена для стен.
     II класс – напольная плитка для частных санузлов и кухонь; проходимость - единицы человек в час.
     III класс – напольная плитка для зон средней проходимости (частные помещения, офисы); проходимость - десятки человек в час.
     IV класс – напольная плитка для зон регулярной проходимости (коммерческие зоны: магазины, салоны, рестораны); проходимость - сотни человек в час.
     V класс – напольная плитка для зон повышенной проходимости (гипермаркеты, вокзалы, аэропорты); проходимость - тысячи человек в час.
  7. Морозоустойчивость.
     Этот параметр важен для плитки, использующейся для отделки фасадов и строительства тротуаров и площадей. Морозоустойчивость плитки проверяется в состоянии максимальной насыщенности влагой методом изменения температуры с плюсовой на минусовую, и наоборот, на предмет разрушения. Испытание по EN-стандарту должно состоять из 50 циклов (по стандарту ISO – из 100 циклов). Морозоустойчивой является, как правило, плитка с низким влагопоглощением (в основном, керамический гранит).
  8. Иногда плитку испытывают на устойчивость к термошоку, т.е. резкому и значительному (более 30 градусов Цельсия) перепаду температур.
  9. Проверяется плитка и на устойчивость к агрессивным жидкостям, таким как гидрохлорная кислота, калиевая щелочь, бытовая химия. Испытания осуществляются почти в течение месяца. Шкала по CEN-стандарту: АА-D.
     
     Для кислот и щелочей:
     АА – никаких видимых эффектов воздействия;
     А – небольшие изменения заметны;
     B – видимые изменения;
     C – частичная потеря первичной поверхности;
  10. D – полная потеря первичной поверхности.
  11. Существует проверка на устойчивость к образованию пятен от красящих веществ (йод, зеленка). По одной из классификаций плитка подразделяется на 3 класса:
      1 класс – пятно отмывается водой;
      2 класс – пятно отмывается чистящими веществами;
      3 класс – пятно остается.
  12. Существуют испытания на выцветаемость красок и вымываемость грязи.