Керамические материалы для внутренней облицовки

Стенная фаянсовая плитка получила свое развитие от глиняных плит, которые уже персидские гончары, еще в IX веке, изготовляли и применяли для культовых сооружений. Раскопки 1907—1908 гг. дали богатый материал о наличии изразцовой облицовочной кера­мики на Киевской Руси в X—XII веках.

Изразцы и изразцовые плитки (декоративные). Между поняти­ями «изразцы» и «изразцовые рельефные плитки» (обычно майоли­ковые) резкой грани провести нельзя. Те и другие используются в основном для внутренней облицовки и декорирования, хотя в ста­рину (XVII в.) создавали наружные изразцовые наличники, фризы и другие декоры.

Для облицовки печей и каминов применяли и сейчас применяют специальные плитки-изразцы, имеющие на тыльной стороне круп­ный замкнутый борт-румпу. Такой изразец напоминает коробку без крышки. Румповое пространство заполняется строительным раствором для крепления в кладке и создания дополнительной тепло­изоляции. Изразцовые же плитки с тыльной стороны имеют обычно упрочняющие «ребра» (перемычки) меньшей высоты, чем румпа.

Художники часто встречаются с необходимостью реставрации исторических помещений, когда требуемое количество изразцов или плиток исчисляется единицами, причем они имеют весьма нетипичные формы, а иногда и сложный профиль вследствие чего формовать их на заводе экономически нецелесообразно. Поэтому работа с израз­цами должна быть хорошо освоена учащимися-художниками.

О формовании изразцовой облицовки лепкой. Этот способ дает возможность художнику претворить в жизнь различные творческие замыслы.

Для изготовления, например, декоративной облицовки круглых печей (немецких) в свое время применялся большой вращающийся круг, ось которого доходила почти до потолка. Композиция обли­цовки печи представлялась чертежами, сообразно которым наре­зались отдельные пласты из глиняной массы. В слегка окрепшем состоянии пласты заглаживались циклей и предварительно прора­батывались ручной лепкой. Намечались и нарезались мосты крепле­ния (перемычки) пластов, которые укреплялись и дорабатывались с помощью лесов.

После монтажа печное покрытие в сыром виде разрезалось на части и разбиралось. Если детали не подвергали ангобированию, то их направляли в утельный обжиг, затем глазуровали и вновь обжигали.

Примером формования нестандартных изразцов лепкой может служить учебная композиция (панно), собранная из отдельных разрезанных частей, показанная на рис. 131.

О формовании изразцовых плиток тарелочного или чашеобраз­ного вида. Такие изразцы изготавливаются обычно с участием скульптора по изготовленной им модели. Ее выполняют на гипсовой основе, на которой лепят из пластилина или глины задуманные форму и декор. Как и в глад­ких изразцах, модель предус­матривают больших размеров, чем размеры изделия в нату­ре. С готовой детали следует снять гипсовую форму и ра­бочую модель.

Декорирование изразцов. Если используют прозрачную глазурь, то изделия предва­рительно поливают «облагоро­женным» составом, т. е. белым или цветным равномерно окра­шенным ангобом. Иногда свер­ху наформовывают беложгу-щуюся или цветную массу. Рассмотрим некоторые спосо­бы декорирования изразцов.

1. Изразцы обливают хо­рошо подогнанным по свой­ствам ангобом. После высу­шивания на поверхности из­делия образуется тонкая плен­ка глинистого шлама толщи­ной 0,2—0,3 мм. Поверхность можно гравировать процара­пыванием и иными способами.
2. Если изразец задуман с сильно развитым орнамен­том, то сперва на дно формы накладывают верхнюю массу, нахо­дящуюся в несколько разжиженном состоянии, а затем уже — основную формовочную.
3. На изготовленный пласт намазывают рукой слой ангобного теста толщиной 3—4 мм, разравнивают его циклей или деревянной дощечкой, а затем проглаживают губкой. Эту заготовку заформо-вывают в гипсовую форму от середины к углам вручную.

Рис. 131. Пример формования изразцов лепкой (учебная работа ЛВХПУ)

Во всех указанных случаях важно обеспечить:

• равные коэф­фициенты расширения соединяющихся масс,
  
• сходные процессы высушивания,
  
• совпадающие усушку и усадку.
  

Чтобы соблюсти эти условия, необходимо делать предварительные пробы и помнить о следующем:

1. уменьшение сокращения от высушивания достигается при­менением глин с незначительной усушкой или увеличением доба­вок отощающего материала: песка, полевого шпата, измельченного шамота, мела, фарфорового боя;
2. увеличение коэффициента расширения получится благодаря введению известковых добавок (мела) и более тонкому помолу кварца.

Окрашивание кроющих ангобных масс производят путем добав­ления в белую массу красящих окислов металлов или других пиг­ментов. Для окрашенного покровного слоя светло-жгущегося изделия желательно использовать ту же глину, которая использовалась для изготовления черепка.

Красители должны быть весьма тонко измельчены и находиться в шликерном состоянии. Для кобальтового шликера можно взять некоторые его соли: карбонат кобальта, фосфорнокислый кобальт и др. В отдельных случаях соответствующую растворимую соль осаждают непосредственно в массе с помощью соды.

Изразцы покрывают как глазурью, так и эмалью — обычно легко­плавкого состава, в который входят соединения свинца, буры, соды, поташа и другие плавни. Температура разлива составов находится в пределах 1000° С.

Окрашивание керамических масс. На примере фасадной кера­мики, применяемой на стройках, можно наблюдать, как не­большие примеси даже малораспространенных элементов, а не толь­ко железа или марганца, придают ее окраске своеобразные оттенки. На окраску черепка влияет также и среда обжига (окислительная или восстановительная).

Если нужно изменить природную окраску массы, красители вводят или во всю шихту при ее смешивании и обработке, или окраши­вают только поверхность изделия. К сожалению, дешевых и при­родных красителей не так уж много; в основном это марганцевая руда и хромистый железняк, используемые соответственно для придания керамике коричневатых и серых тонов. Для получения других цветов приходится окрашивать лишь поверхность изделий.

Одним из условий, обеспечивающих равномерный тон окраски, является предварительное тонкое измельчение красителя, которое контролируется ситом 3600 отв/см^2,и тоньше. Если задуман особый декоративный эффект, можно допустить введение крупноизмель-ченного красителя, например в светлую шихту добавить крупку соединений марганца; после обжига это даст произзольный и своеоб­разный декор, состоящий из черных точек.

Тонкоизмельченный краситель вводят в суспензированном виде, смешивая его с частью или всей глинистой массой при мокром их измельчении. После этого массу обезвоживают.

При оформлении изделий методом литья к измельчаемому ша­моту или другим отощающим материалам добавляют шликер, со­стоящий из глины и красителя, и все вместе перемешивают при мок­ром помоле. В некоторых случаях во время помола шихты добавляют 2—3% силикат-глыбы (силикат натрия, растворимое стекло).

Красители, особенно медные, при этом дают более определенные окраски, так как во время обжига происходит большее, чем обычно, офлюсовывание черепка.

При окрашивании лишь поверхности изделия его можно запуль-веризировать, когда оно находится в кожетвердом состоянии, приме­няя для этого не только красящие окислы, флюсы и руды, но и раст­воримые соли.

На сырое изделие можно нанести также и сухой порошкообраз­ный краситель с помощью сжатого воздуха. При применении солей белый песок смачивают раствором красящей соли и высушивают. Такими порошками можно обсыпать смоченные водой деревянные формы, если требуется изготовить сложное изделие ручным мето­дом.

Чем больше введено красителя, тем, естественно, выше интенсив­ность цвета. Но во многих слу­чаях это сказывается на прочности сцепления верхнего слоя при об­жиге, так как с вводом большого количества красителя изменяется температура спекания массы, а сле­довательно, и эксплуатационная проч­ность окрашенного слоя, зависящаяот термической согласованности масс; особенно это относится к тугоплавким красителям, смешанным с песком.

Хорошим и дешевым осветлителем керамического черепка яв­ляется известь (пушонка). Способность ее к осветлению связана не только с простым разбеливанием, но и с химическим взаимодей­ствием железистых глин с известью, что дает соединения более свет­лого тона. Количество дешевого красителя в наносимом слое может доходить до 15—20%.

Механизированное изготовление «фаянсовых» плиток. Кера­мические заводы изготовляют квадратные, прямоугольные и фа­сонные плитки. Квадратные плитки бывают следующих размеров (в мм): 150х150; 100х100 и 75х75; прямоугольные: 150х100 и 150х75, а прямоугольные пояски: 150х25. Толщина их находится в пределах 4,5—5 мм, и только некоторые, например плинтусные, делаются несколько толще. Промышленными спосо­бами можно изготовить плитки толщиной 3 мм. Вес 1 ж² таких плиток размером 150х150 мм равен примерно 11 кг. Плитки, называемые фаянсовыми, занимают промежуточное место между фаянсом и фарфором.

Отечественной промышленностью выпускаются также специаль­ные фасонные плитки, т. е. встраивающиеся детали: плитка-мыль­ница, плитка-крючок и т. п. (рис. 132).

 

Рис. 132. Встраивающаяся деталь: плитка-мыльница

Современное механизированное изготовление облицовочных пли­ток связано главным образом с полусухим прессованием.

Исследованиями последнего времени установлено, что для по­вышения белизны товара вместо засоряющегося железом и другими примесями обогащенного каолина и кварцевого песка можно вво­дить  необогащенный  каолиновый сырец.

Так как в состав масс для плиток часто входят камневидные материалы и плиточный бой («череп»), то для их измельчения ис­пользуют бегуны (см. рис. 157, б). После измельчения и просеивания боя его дозируют совместно с кварцевым песком и производят мокрый помол в шаровых мельницах. На сите 10 ООО отв/см²мо­жет быть остаток в 2—3%. По окончании помола сливдля удаления железа и магнитных фракций пропус­кают через электромагниты.

В сборнике,оборудован­ном мешалкой (см. рис. 159), распускают глинистые ма­териалы и добавляют к ним тонкоизмельченный слив камневидных материалов при тщательном и постоян­ном их смешивании.

Жидкая масса (60—65% воды) обезвоживается с по­мощью фильтрпресса (см. рис. 160) и получается в виде коржей («прянков»), содержащих 20—25% влаги (пластическое состояние). Подсушенные до 8% влажности изрезанные коржи размалывают в порошок на специаль­ных бегунах. После просеивания разнородного по величине зерен порошка через сито 64 отв/см² он поступает в бункер хранения.

Плитки из масс можно прессовать на прессах разных конструк­ций. Для этого пригодны так называемые фрикционные прессы (см. рис. 162, б), коленорычажные и др. Для изготовления метлахских клинкерных половых плиток, которые должны иметь минималь­ную пористость, чаще применяют гидравлические прессы высокого давления (см. рис. 162, а).

После прессования в стальных формах плитки автоматически зачищают от заусениц. Затем они направляются в сушила (см. рис. 163), где сушатся при температуре 80—110° С.

На заводах плитки изготавливают как однократным обжигом, используя так называемое сухоесмешивание компонен­тов, так и двукратным, когда массу подготавливают из коржей с фильтрпресса. При однократном обжиге после сушки плитки глазуруют с помощью пульверизатора, затем подсушивают в лен­точном конвейерном сушиле и обжигают в туннельной печи, уста­навливая их на ребро в капселях или кассетах.

Приготовление массы мокрым способом связано обычно с первич­ным обжигом без глазури. За первые 20—24 ч температура обжига плиток в туннельной печи достигает около 1250° С, а затем начина­ется охлаждение. После первичного обжига и «перезвона» (проверка наличия трещин ударом палочки) плитки направляют на глазуровочную машину.

В последние годы на заводах России, Италии и Фран­ции разработаны способы конвейерного оформления плиток мето­дом литья с однократным обжигом. Плитки эти обычно небольшие: от 20 X20 до 46 х 46 мм, толщиной 1,5—3 мм. Слой шликера наливают в особые формы и после частичного обезвоживания наре­зают на указанные размеры.

Глазурование утельных плиток производят методом полива на конвейерной машине, в которой плитки, попадая под щель питания, равномерно обливаются жидкой глазурью. К концу пути по транс­портеру плитки подсыхают и направляются для загрузки в капсели на вторичный обжиг (политой).

В нашей стране распространены в основном белые настенные плитки, покрытые сравнительно легкоплавкой глазурью, но из­готавливаются и цветные. В ГДР цветные плитки делают иногда путем крытья глазурного грунта второй глазурью посредством губки. При оплавлении глазури втекают одна в другую, образуя оживленную произвольным рисунком поверхность стеновой плитки.

Ниже дан примерный состав бесцветной фриттованной глазури:

Ф р и т т а, %

Полевой шпат  ....   22,40

Кварцевый песок  ....   26,10

Мел  ....   10,26

Каолин  ....   4,02

Бура кристаллическая  .... 19,41

Сурик свинцовый  ....   17,79

Кобальт сернокислый   .... 0,02

 

Глазурь,%

Фритта  ....   85,15

Кварцевый песок  ....   5,68

Черепок утельный  ....   1,57

Каолин  ....   7,60

Глазурь измельчают до остатка на сите 10 000 отв/см²,равного 0,05—0,07%. Температура плавления 1120—1140° С.

Во многие глазури вводят окись цинка. Для цветных глузурей, применяющихся реже, разработана обширная палитра красок.

Плитки с белой глазурью обычно загружают в капсели верти­кально, и только плитки с цветными глазурями можно обжигать в горизонтальном положении.

Если используются так называемые многоканальные печи, то плитки проталкивают в них без капселей и кассет. Режимы политого обжига плиток в туннельных печах отечественных заводов несколько отличаются друг от друга, но в общем могут быть охарак­теризованы температурами обжига 1120—1180° С и продолжитель­ностью в 32—36 ч.

Облицовочные плитки могут быть декорированы с помощью трафарета, ручной живописи или другим видом декора подглазурным методом.

Пред.

След.