Wie sich Porzellanfliesen von Keramikfliesen unterscheiden
Feinsteinzeug (Gres Porcellanato) - eine der Arten von Verblendkeramik. Wie jede Keramik wird sie durch Sintern einer Mischung hergestellt, deren Hauptbestandteile Ton, Quarzsand und Feldspat sind. In der Technologie seiner Herstellung gibt es jedoch Unterschiede, die, obwohl sie nicht grundlegender Natur sind, einen gewaltigen Unterschied zwischen Feinsteinzeug und gewöhnlichen Keramikfliesen geschaffen haben, weshalb es sich um ein ganz besonderes Material handelt. Betrachten Sie diese Unterschiede und beseitigen Sie möglicherweise einige der Missverständnisse und Mythen, die mit gefliesten Gräsern verbunden sind.
Inhalt:
Der Unterschied in der Herstellung von Feinsteinzeug und Keramikfliesen
Bevor darauf eingegangen wird, wie sich Keramikgranit von Keramikfliesen unterscheidet, sollten Sie sich mit den Eigenschaften der Herstellung dieser Materialien vertraut machen.
Die Herstellung keramischer Produkte basiert auf Tonbrennverfahren in Verbindung mit Quarz und Feldspat. Die technologische Herstellungskette jeder Keramik sieht so aus:
- Mahlen der Ausgangskomponenten und deren Dosierung, Herstellung der Mischung;
- Formen von Produkten - durch Formen, Pressen oder Extrudieren;
- Trocknen - Entfernen von physikalisch gebundenem Wasser;
- Brennen.
Falls erforderlich, wird vor dem Brennen eine Glasur auf die Oberfläche des Kekses aufgetragen. Nach dem Hauptbrand kann Glasur aufgetragen werden. In diesem Fall wird das Produkt erneut gebrannt. Beim Auftragen eines komplexen Mehrschichtdekors wird ein Mehrfachbrand angewendet, der zur Bildung der Glasur erforderlich ist.
Ausgangsmaterial
Unterschiede bei den Feinsteinzeugen beginnen mit der Zusammensetzung der Rohstoffe. Für gewöhnliche Keramik werden rote und weiße Tone verwendet, und für Feinsteinzeug - weißbrennender Kaolin und Illit. In herkömmliche Keramiken werden porenbildende Additive eingebracht, die die Masse der Produkte reduzieren. Im Falle von Porzellan werden sie nicht zugesetzt, was zur Bildung einer dichten Scherbe beiträgt. Eine wichtige Rolle in der Mischung für Feinsteinzeug spielen oberflächenaktive Substanzen (Tenside), die die innere Reibung in der Charge verringern und deren Verdichtung beim Formen von Produkten erleichtern.
Porzellanfliesen haben nichts mit Naturgranit zu tun. Dieser Name wurde von Mirage verwendet, das dieses Material erstmals auf dem russischen Markt einführte. Der Name blieb aufgrund seiner Stärke und des für die erste Produktserie charakteristischen Kornmusters erhalten.
Formen
Zum Formen von Porzellanprodukten wird das Verfahren des trockenen und halbtrockenen Pressens verwendet. Der Hauptunterschied ist der hohe Druck von 500 kg / cm2. Bei anderen Keramiktypen überschreitet der Preßdruck üblicherweise nicht 400 kg / cm2. Bei diesem Druck wird nicht nur die Ladung verdichtet, sondern auch die Verformung ihrer Bestandteile, ihre Zerstörung, ihr "Eindrücken" in das Gesamtvolumen und die Beseitigung von Hohlräumen.
Der Pressvorgang ist in zwei Stufen unterteilt. Die erste ist eine Vorverdichtung der Mischung. Anschließende Druckentlastung ermöglicht es Ihnen, die aus der Charge herausgepresste Luft zu entfernen, und die zweite Stufe des Pressens schließt den Prozess ab und erzeugt einen Keks, der seine Form aufgrund von Oberflächenspannungskräften und einer großen Kontaktfläche der Körner beibehält.
Das Trocknen ist ein obligatorischer Schritt, da übermäßige Feuchtigkeit bei starker Erhitzung die Integrität der Scherbe beeinträchtigt.
Brennen
Das Brennen von Steinzeugfliesen ist durch hohe Temperaturen gekennzeichnet. Gewöhnliche Keramiken werden zwischen 950 und 1180 gebrannt0C. Die Sintertemperatur von Feinsteinzeugfliesen liegt zwischen 1250 und 13000C.
Die Temperatur steigt allmählich an, da mit jeder Stufe bestimmte Prozesse ablaufen, die für die Herstellung von Keramik wichtig sind:
1. 2000C - Verdunstung der Restfeuchte.
2. 300—4000C - Burnout von organischen Stoffen.
3. 5000C und darüber - Dehydratisierung von Kaolinit und anderen im Ton enthaltenen Mineralien.
4. 700–8000C - Nachverbrennung von Koksresten.
5. 830—8500C ist die Zersetzung von Tonmaterialien in Oxide unter Bildung von Siliciumdioxid und Aluminiumoxid.
6. 920—9800C ist der Beginn der Bildung von Mullit, der bei 1100-12000С zunimmt.
Mullit ist ein Mineral, das zusammen mit Quarz die Härte von Feinsteinzeug liefert.
Neben chemischen Reaktionen finden eine ganze Reihe physikalischer Umwandlungen statt - das Schmelzen einiger Komponenten und das Auflösen anderer Komponenten, die Bildung und Entfernung der Gasphase sowie die Kristallisation neuer Verbindungen. Diese Prozesse setzen sich fort, wenn das Produkt abkühlt, was nicht weniger wichtig als das Erhitzen ist und nach einem strengen Zeitplan abläuft.
So zeichnet sich die Herstellungstechnologie von Porzellanfliesen durch die Auswahl der Rohstoffe, hohen Druck beim Formen und hohe Brenntemperaturen aus.
Als nächstes betrachten wir die Unterschiede im fertigen Material, die durch die Eigenschaften der Produktion bestimmt werden.
Allgemeine Eigenschaften
Das Pressen unter hohem Druck, die Eigenschaften der Rohstoffe und das Brennen verleihen der Feinsteinzeugfliese eine hohe Dichte. Die Scherbe hat praktisch keine Poren und die Schüttdichte des Materials beträgt etwa 2400 - 2600 kg / m3. Zum Vergleich: Die Dichte der meisten Fliesentypen beträgt 1600 - 2000 kg / m3.
Dichte sagt wenig über die Verbraucherqualitäten des Materials aus. Die Fähigkeit, Wasser aufzunehmen, ist informativer. Diese Eigenschaft kennzeichnet die Strukturdichte von Keramik. Die wichtigsten Betriebsparameter der Verkleidung sind eng damit verbunden - Festigkeit, Verschleißfestigkeit, Frostbeständigkeit.
Die Wasseraufnahme von Feinsteinzeug beträgt höchstens 0,5 Gew .-%. Einige Hersteller behaupten, dieser Parameter liege bei 0,1% und in den dichtesten Proben bei 0,05%. Die meisten Arten von Keramikfliesen haben eine Wasseraufnahme im Bereich von 3 - 10%.
Geringe Porosität ergibt eine Qualität, die für die Endbearbeitung wichtig ist, insbesondere für Bodenbeläge. Es ist schmutzabweisend. Die meisten Haushalts- und nicht nur Haushaltsschadstoffe lassen sich mit einem Strahl warmen Wassers leicht von der Oberfläche von Feinsteinzeug entfernen.
Haltbarkeit
Der Begriff der Festigkeit in Bezug auf Keramikfliesen wird durch drei Parameter bestimmt:
- Biegefestigkeit;
- Schlagfestigkeit;
- Oberflächenhärte.
Keramikplatten für den Boden müssen nach GOST 6787-2001 eine Biegefestigkeit von mindestens 25 MPa aufweisen. Bei Wandbekleidungen liegt der Bedarf mit 15 MPa deutlich niedriger. Die Bruchfestigkeit von Feinsteinzeug beträgt 40–49 MPa. In der Praxis bedeutet dies, dass Sie keine Angst haben können, eine Grasfliese zu zerbrechen, wenn Sie versehentlich darauf drücken, während Sie damit arbeiten. Diese Produkte bleiben in der Regel unversehrt, auch wenn Sie versehentlich auf eine Platte treten, die nicht entfernt wurde. Die übliche Fliese wird höchstwahrscheinlich gleichzeitig reißen.
Die Schlagzähigkeit ist nicht durch die technischen Bedingungen für die Herstellung von Fliesen normiert, so dass es schwierig ist, für diesen Parameter den richtigen Zahlenvergleich durchzuführen. Aus der Praxis ist jedoch bekannt, dass Gres-Kacheln in Situationen, in denen ein Bruch der Kacheln garantiert ist, intakt bleiben. Schlagfestigkeit ist besonders wertvoll für Bodenbeläge.
Die Härte von Keramik wird üblicherweise in Punkten auf der Mohs-Skala gemessen. Diese Skala basiert auf zehn Mineralien, die als Referenz ausgewählt wurden. Talk und Graphit haben einen Punkt auf dieser Skala. Zehn ist ein Diamant. Porzellan in dieser Größenordnung befindet sich auf gleicher Höhe mit Quarz - sieben Punkte. Es kann nicht mit einem Messer, Glas, Feile zerkratzt werden. Quarz kann kaum Spuren hinterlassen. Die haltbarsten Feinsteinzeugmuster erreichen eine Topashärte von acht Punkten.
Gewöhnliche Keramiken auf der Mohs-Skala erhalten 4-6 Punkte. Laut GOST ist die Härte der Verblendfliesen überhaupt nicht genormt, es ist lediglich eine glasierte Oberfläche erforderlich - laut Mohs nicht weniger als 5 Punkte.
Verschleißfestigkeit
Die Abriebfestigkeit von Materialien ist durch Abrieb gekennzeichnet. Der Abrieb wird durch Testen der Probe mit einem Schleifwerkzeug unter genau definierten Bedingungen bestimmt. Der numerische Wert des Abriebs entspricht der Abnahme der Masse der Probe nach dem Testzyklus.In der Praxis wird zur Angabe der Verschleißfestigkeit die Einteilung der Verblendplatte in Klassen entsprechend ihrer Anwendbarkeit in Abhängigkeit von der Belastung vorgenommen.
PEI-0 - Mindesthaltbarkeit. Fliesen dieser Klasse sind nur für Wandverkleidungen geeignet.
PEI-I - Produkte dieser Klasse können für Wände und Böden von Badezimmern, Schlafzimmern und anderen Räumen verwendet werden, in denen sich nur wenige Menschen in weichen Schuhen oder barfuß aufhalten.
PEI-II - Verkleidung auf dem Boden von Wohngebäuden mit Ausnahme der Küche und des Flurs.
PEI-III - Verschleißfeste Auskleidung, die für alle Räumlichkeiten verwendet werden kann, die keinen direkten Zugang zur Straße haben. Geeignet für kleine Büros.
PEI-IV - Fliesen, mit denen Sie die Böden von Wohngebäuden, Küchen, Fluren, Terrassen bedecken können. Es kann die Belastung auf dem Boden eines Büros, eines Hotels oder eines kleinen Geschäfts aushalten.
PEI-V - Bodenbelag für öffentliche Bereiche mit hoher Nutzungsintensität: Bahnhöfe und Flughäfen, große Geschäfte und Unterhaltungszentren.
Die Abriebfestigkeit der meisten Keramikfliesen wird hauptsächlich durch die Härte der Beschichtung bestimmt, die sie bedeckt, dies ist die Höchstnote von PE-IV. Unglasierte Feinsteinzeugfliesen gehören zur Klasse PE-V und halten jeder Belastung stand.
Erhöhte Schlagzähigkeit, Härte und Verschleißfestigkeit - das ist vor allem der Unterschied zwischen Porzellanfliesen und Bodenfliesen des üblichen Typs. Dies sind Eigenschaften, die den Anwendungsbereich von Keramikverkleidungen erheblich erweitern.
Frostbeständigkeit
Frostbeständigkeit ist die Fähigkeit von Materialien, wiederholten Temperaturänderungen von „-“ bis „+“ Celsius standzuhalten. Diese Eigenschaft ist wichtig für die Außenverkleidung - Terrasse, Balkon, Veranda, Keller oder Fassade des Gebäudes. Einfrieren, gefolgt von Auftauen, führt zu einer frostigen Zerstörung der Produkte. Der zerstörerische Faktor ist das in den Poren und Kapillaren des Materials enthaltene Wasser. Beim Einfrieren dehnt es sich aus und erzeugt Reißlasten.
Gemäß GOST 27180-2001 wird der Frosttest durch wiederholtes Abkühlen einer mit Wasser gesättigten Probe auf -15 ..- 20 durchgeführt0C gefolgt von Erwärmung in warmem Wasser auf +15 .. + 20 0C. Herkömmliche Keramikfliesen halten 25–125 Zyklen (F25– F125) stand, Steinzeugplatten haben eine Frostbeständigkeit von F100 - F300 (bis zu 300 Zyklen).
Porzellanfliesen können ohne Einschränkung für alle Oberflächen verwendet werden, die Feuchtigkeit und niedrigen Temperaturen ausgesetzt sind. Eine der häufigsten Anwendungen sind Fassadensysteme.
Der Grund für die hohe Frostbeständigkeit von Feinsteinzeug ist die geringe Wasseraufnahme: Es gibt nur sehr wenige Poren, Wasser wird nicht aufgenommen und es treten keine Frostschäden auf.
Aussehen
Beim Dekorieren von Keramikverkleidungen zeigt sich ein weiterer Unterschied zwischen Feinsteinzeug und Keramikfliesen. Durch die Verglasung von normalen Fliesen wird die härteste, stärkste und wasserdichteste Schicht auf der Oberfläche erzeugt. Die Leistung der Verkleidung wird verbessert. Die Verglasung der Fliesen bietet großartige Möglichkeiten für die Umsetzung einer Vielzahl von Designlösungen.
Für Feinsteinzeug bedeutet ein solches Dekor, dass alle Parameter außer der Ästhetik gesenkt werden! Dieses Material ist fester, härter und verschleißfester als Glasur. Glasierte Porzellanfliesen werden daher für öffentliche Gebäude und nur bei geringer Belastung wenig eingesetzt.
Zusätzlich zur Glasur zum Dekorieren von Porzellanfliesen verwenden Sie:
- Färbung in loser Schüttung;
- Erzeugung einer dekorativen Schicht durch doppeltes Auffüllen der Charge beim Formen von Platten;
- geprägte Oberflächenstruktur;
- Polieren;
- Überlappend;
- satiniert.
Nun mehr zu den einzelnen Methoden.
Massenfärbung
Um der Mischung Farbe zu verleihen, werden Mineralpigmente zugesetzt. Üblicherweise werden Farbstoffe auf Basis von Metalloxiden eingesetzt:
- Eisen ergibt Rottöne von gelb bis braun;
- kupferrot, smaragd, grün;
- Zink ist weiß;
- Kobalt ist blau;
- chrom grün;
- Mangan ist lila.
Mineralische Farbstoffe verblassen nicht, verblassen nicht, behalten immer einen bestimmten Ton bei. Fliesen, die in loser Schüttung bemalt sind, behalten ihre Farbe bei, wenn sie abgenutzt sind.
Doppelte Hinterfüllung
Das Zweischichtfüllen der Mischung ist eine Technik, die die Möglichkeiten des Dekorierens von Porzellanfliesen erweitert.Zuerst wird der Grundkörper der Fliese geformt, dann wird eine pigmenthaltige Mischung darauf gelegt. Das Verlegen der Dekorschicht kann unter Bildung von farbigen Mustern erfolgen.
Nach dem Brennen wird eine Scherbe erhalten, die in ihren physikalischen Eigenschaften einheitlich ist, jedoch eine dekorative Schicht von etwa 3 mm Dicke aufweist. Aufgrund der Verschleißfestigkeit von Feinsteinzeug kann dieses Dekor als nahezu ewig angesehen werden und unterliegt keiner Abnutzung.
Erleichterung
Das Relief auf der Oberfläche der Platten entsteht während des Formens aufgrund der speziellen Form des Pressdorns. Dadurch entsteht eine Textur, die das Mosaik, die Struktur von Wildstein und Holz nachahmt. Die Auswahl der möglichen Texturen ist durch nichts eingeschränkt. Sie können beliebige Muster oder Effekte erstellen, z. B. den Effekt von Tropfen auf das Glas, der durch anschließendes Polieren verstärkt wird.
Polieren
Porzellanfliesen haben unmittelbar nach dem Brennen eine matte, raue Oberfläche. Durch das Polieren erhalten Sie einen beliebigen Grad an Sauberkeit, bis hin zum Spiegel. Spiegelverkleidungen sind weniger verschleißfest, da durch die abrasive Behandlung die Oberflächenstruktur des Materials verletzt wird und Kratzer auf einer glatten Oberfläche stärker wahrgenommen werden.
Läppen
So genanntes partielles Polieren. Zum Läppen bestimmte Produkte haben zunächst eine leicht unebene Oberfläche. Das Polieren mit einem flachen Werkzeug deckt diese Unregelmäßigkeiten auf und verwandelt die Vorsprünge in Spiegelabschnitte, ohne die Vertiefungen zu beeinträchtigen. Der Höhenunterschied wird in Mikrometern gemessen, dies reicht jedoch aus, um ein faszinierendes Muster aus glänzenden und matten Flecken auf der Fliese zu erhalten.
Satiniert
Dies dient dazu, durch Bearbeiten der Platten vor dem Brennen mit speziellen Verbindungen eine glatte, aber keine spiegelglatte Oberfläche zu erhalten. Satinfliesen haben einen weichen Satinglanz, fühlen sich glatt an, sind aber nicht rutschig.
Vergleich von Feinsteinzeug und Keramikfliesen nach den Hauptparametern
Für die Erstellung der Vergleichstabelle haben wir Daten zu den technischen Eigenschaften von Feinsteinzeug und Keramikfliesen verschiedener Hersteller herangezogen.
 |  | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Feinsteinzeug | Im Freien Keramikfliesen |
|||||||
 |
 |
|||||||
| Wasseraufnahme,% | 0,05 - 0,1 | 3 - 6 | ||||||
| Biegefestigkeit, kg / cm. | 470 - 600 | 360 - 450 | ||||||
| Oberflächendichte nach MEP-Skala | 7 - 8 | 4 - 6 | ||||||
| Der Grad der Verschleißfestigkeit P.E.I. | V | II - IV | ||||||
| Frostbeständigkeit, Anzahl der Zyklen bei Temperatur von -5 0C bis +5 0Mit |
100 - 300 | 25 - 125 | ||||||
Porzellan ist herkömmlicher Keramik in allen physikalischen und technischen Parametern überlegen. In Bezug auf dekorative Fähigkeiten sind diese Materialien ungefähr gleich. Bei der Auswahl einer Beschichtung sollte man die höheren Kosten für Feinsteinzeug und die Tatsache berücksichtigen, dass für die Verwendung ein spezieller Fliesenkleber benötigt wird, der etwa dreimal so teuer ist wie Fliesenkleber.
