Экспертиза качества керамической глазурованной плитки

Содержание

Общая часть…………………………………………………………………………..3

1. Номенклатура керамической плитки…………………………………………….4

2. Сырьевые материалы…………………………………………………………..….6

3. Производство керамической  глазурованной плитки………………………..….8

3.1 Технологическая схема  производства керамической  плитки……………8

3.2 Приготовление формовочной  массы………………………………………..9

3.3 Формование изделий…………………………………………………………10

3.4 Сушка сырцовых изделий……………………………………………..…….10

3.5 Утильный Обжиг………………………………………………………….…10

3.6 Глазурование………………………………………………………………….10

3.7 Политой обжиг………………………………………………………………..11

3.8 Поверхностная обработка керамической плитки………………………….11

4. Технические требования к керамической плитке (ГОСТ 6787-2001).………….12

4.1Требования к отклонениям  от геометрических размеров продукции…..….12

4.2 Внешний вид…………………………………………………………….……12

4.3 Физико-механические свойства……………………………………….…….13

5 Методы контроля………………………………………………………..……..….14

5.1Определение  внешнего вида………………..………………………………..14

5.2 Определение отклонений от геометрических размеров ………….……….15

5.3 Определение физико-механических показателей …………………..…...…20

5.3.1  Определение водопоглощения…………………………….…………....20

5.3.2 Определение предела  прочности при изгибе ……………………..……22

5.3.3 Определение износостойкости  глазурованных плиток……………......23

5.3.4 Определение термической  стойкости глазури …………………..……..26

5.3.5 Определение химической стойкости глазури……………………...……27

5.3.6 Определение твердости лицевой поверхности по Моосу….……………28

Список использованной литературы………………………………….……..…….30

 

 

Общая часть

Керамика (греч. keramike – гончарное искусство, от kéramos – глина) – изделия и материалы, получаемые спеканием глин и их смесей с минеральными добавками, а также окислов и др. неорганических соединений.

Керамическая плитка, один из древнейших строительных материалов, насчитывающий тысячелетнюю историю, и поныне не только не выходит из моды, но и продолжает совершенствоваться из года в год. Несмотря на появление  многих современных материалов, использование  глазированной керамической плитки по-прежнему остается наиболее практичным способом создания красивой и водоотталкивающей  поверхности. Плитки прочны, тверды, негорючи, огнеупорны, гигиеничны и легки в уборке, что делает их прекрасным отделочным материалом. А благодаря усилиям художников и дизайнеров облицовка стен и полов позволяет получить потрясающие декоративные эффекты.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Номенклатура керамической плитки

Плитки подразделяют на основные и бордюрные.

По форме плитки бывают: квадратные, прямоугольные, многогранные и фигурные.

Лицевая поверхность плиток может быть:

- гладкой или рельефной,

- неглазурованной или глазурованной,

- одноцветной или многоцветной,

- декорированной различными методами.

Глазурь может быть: матовой или блестящей; прозрачной или заглушенной.

Неглазурованная поверхность  плиток может быть полированной.

Плитки могут быть изготовлены  с завалом или без завала. Радиус завала устанавливает предприятие-изготовитель.

Цвет (оттенок цвета), рисунок  или рельеф лицевой поверхности  плиток должны соответствовать образцам-эталонам, утвержденным предприятием-изготовителем.

Утвержденный образец  эталон цвета может быть распространен  на плитки любых размеров.

Условное обозначение  плиток должно состоять из:

- буквенных обозначений:  Г – глазурованная;

- цифр, обозначающих длину  и ширину (координационные размеры)  плитки в миллиметрах (в скобках  указывают номинальные размеры  в миллиметрах);

- обозначения настоящего  стандарта.

 

 

 

 

 

 

За базовое изделие  в курсовой работе принимается плитка основная глазурованная с многоцветным декорированием поверхности с координационными размерами: длина и ширина 200 мм, номинальными размерами: длина и ширина 198 мм, толщина 9,0 мм

ПГ 200   200 (198   198   9,0) ГОСТ 6787-2001.

 

 

 

2. Сырьевые материалы

В качестве сырья для производства керамической плитки используются смеси  различных материалов, в частности:

1. глины и каолин, которые  обеспечивают пластичность влажной  массы, необходимую для формовки  заготовок плитки, обеспечения достаточной  прочности полуфабриката в высушенном  состоянии. Но с увеличением  их содержания в массе увеличивается  воздушная и общая усадка, следовательно,  увеличивается количество брака в производстве;

2. кварцевый песок, который  образует «скелет» керамического  изделия, то есть выполняет  структурную функцию, необходимую  для того, чтобы ограничить и  контролировать изменение размеров  изделия, неизбежное при сушке  и обжиге;

3. карбонатные материалы,  в зависимости от характера  действия разделяющиеся на плавни (полевые шпаты-алюмосиликаты натрия, калия, кальция; пегматит; доломит и др.) и отощающие (шамот, кварцевый песок, и т.д.), благодаря которым при обжиге достигается нужная вязкость, которая обеспечивает стекловидную и плотную структуру готового изделия.

Кроме основных сырьевых материалов, в производстве используются добавочные, вводимые в массу в качестве электролитов - растворимое стекло, каустическая сода, ПАВ органического происхождения (Сульфитно-спиртовая барда и др.); отбеливающие материалы - сернокислый кобальт и др.

Глазурь представляет собой  смесь различных минералов и  соединений (фритты, каолин, песок, различные  окислы, красящие пигменты), которая  наносятся на поверхность изделия  и расплавляется. По температуре  спекания глазурь подразделяют на тугоплавкие (1100-1350 С) и легкоплавкие (900-1100С). Плавкость глазури зависит от входящих в ее состав материалов.

Тугоплавкие глазури наносятся на изделие в сыром виде, т.е. без предварительного сплавления. В их состав входят: кварц, каолин, глина, природные карбонаты двухвалентных металлов (доломит, мрамор, и др.)

Легкоплавкие глазури предварительно сплавляют. Материалы для сплавления таких глазурей: кварц, полевой шпат, бура или борная кислота, карбонат стронция, магнезит, доломит, и др.

Для раскрашивания используются специальные керамические краски, которые  отличаются высокой устойчивостью  к действию высоких температур и  растворяющему действию основного  материала, флюсов и глазурей. Они  подразделяются на подглазурные и надглазурные.

Надглазурные краски – краски «малого огня» - относятся к легкоплавким и закрепляются на поверхности глазури муфельным обжигом при температуре 600-900⁰С в окислительной среде, поскольку восстановительная среда нарушает чистоту тона красок. В состав этих красок входят жаростойкие керамические пигменты в смеси с легкоплавкими стеклами (флюсами).

Подглазурные краски – краски «большого огня» - относятся к тугоплавким и закрепляются на декорируемой поверхности политым обжигом в окислительной газовой среде при температурах до 1300⁰С. В состав входят тугоплавкие пигменты в смечи с глазурями и (иногда) добавками жирной глины, молотой фарфорной массы, полевого шпата, которые повышают вязкость массы и способствуют лучшему согласованию керамической краски с глазурью и материалом изделия.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Производство керамической  глазурованной плитки 

3.1 Технологическая схема  производства керамической  глазурованной  плитки полусухим  способом  подготовки глиняной массы

Блок-схема получения  керамической плитки для полов.

Склад сырья

Глины           Плавни       Тощие        Бой                Глазуровочные материалы

 

Распуск с водой                         Дробление                            Помол

                                                 (щековая и конусная дробилка)        (шаровые мельницы)

            Помол  в шаровых мельницах

 

Обогащение на каскаде  сит                                              Ситование и магнитное

и магнитном сепараторе                                                             обогащение

Приготовление пресспорошка распылением

и сушкой шликера в башенной распылительной

сушилке

 

Прессформование тела плитки из пресспорошка

 

Сушка

 

Утильный обжиг

Глазурование

 

Политой обжиг

 

Декорирование лицевой поверхности

 

Обжиг

 

Сортировка и упаковка

 

Склад готовой продукции

Транспортирование глины  из карьера на производство осуществляется автосамосвалами.

После доставки глины ее складируют на территории завода в  непосредственной близости от формовочного цеха. Предварительную заготовку  и хранение глины применяют для  обеспечения непрерывной работы заводов, особенно в зимнее время. Весьма важным в промежуточном складировании  является то, что при нескольких перевалках глины усредняется ее вещественный состав, происходит перераспределение  влаги и разрушение природной  структуры. Это способствует улучшению  формовочных и сушильных свойств глиняного сырья.

3.2 Приготовление формовочной  массы

Затем глинистое сырье  подвергают грубому помолу в вальцах  грубого помола до размера кусков 30-50 мм.

Приготовление шликера для получения пресс-порошков осуществляется из пластичных и непластичных материалов. Пластичные материалы после грубого измельчения распускаются в теплой воде в горизонтальных, вертикальных или пропеллерных мешалках. Непластичные материалы подвергают измельчению и просеву, после чего подают в пропеллерные мешалки к глинистому сырью. Из мешалок глиняную суспензию пропускают через латунное сито с 400 отв./см². Введение в шликер поверхностно-активных добавок повышает производительность мельниц на 10-20% за счет расклинивающего действия ПАВ при их попадании в микротрещины частиц материала.

Приготовленный шликер, влажность которого составляет 40-50%, обезвоживают. На современных керамических предприятиях широкое распространение нашли башенные распылительные сушилки различных типов. В них происходит совмещение операции обезвоживания шликера и помола материала, исключая необходимость его просеивания.

Шликер по шликеропроводу подается насосом на механические форсунки для его распыления под давлением 25-29 атм. в нижней части сушильной камеры - цилиндрической башни с конусом в нижнем основании. В рабочую камеру встроены горелки, из которых снизу вверх поступают горячие газы. Взаимодействуя с каплями распыленного шликера, теплоноситель высушивает его и обеспечивает грануляцию.

Высушенный порошок осаждается в конической части сушила, откуда через питатель поступает на транспортное устройство. Отработанные газы по трубопроводу проходят очистку в батарейном циклоне  и выбрасываются атмосферу дымососом. Пылевидные частицы, собирающиеся в  циклоне, возвращаются в верхнюю  зону сушильной камеры. Падая, они  соударяются с невысохшими частицами  шликера и прилипают к ним, образуя укрупненные слипшиеся агрегаты.

После этого гранулы через  секторный затвор и вибросито  высыпаются на ленточный конвейер. Готовый пресс-порошок по транспортерам  поступает в бункера хранения.

3.3 Формование изделий

Прессование плиток происходит на фрикционных, колено-рычажных и гидравлических прессах, как правило, в две ступени: 1-я ступень 4-6 МПа, 2-я ступень 22-30 МПа.

3.4 Сушка сырцовых изделий

Отпрессованные плитки направляют на сушку в туннельные и конвейерные  сушила. При этом влажность подаваемых на сушку изделий должна быть не более 8%, а выходящих из сушила - не более 1%.

3.5 Утильный обжиг

В процессе утильного обжига происходит сушка и обжиг плитки при температуре 1080-1100 °С. Цикл сушки и обжига составляет 44-50 минут. При обжиге происходит полное спекание продукта и приобретение им всех физико-механических свойств.

3.6 Глазурование

Приготовление глазури заключается  в дозировании различных материалов и их измельчении в воде. При  этом получается взвесь с содержанием  воды 40-50% готовая к применению. Глазурь  может наноситься или на обожженную поверхность (при двойном обжиге) или на высушенную поверхность как при одинарном обжиге. Для нанесения глазури применяются различные виды оборудования (конусные или фильерные автоматы, ковшовые или трубчатые дозаторы, дисковые распылители, аэрографы). Температура плиток не должна превышать 70⁰С. Наилучшей пористостью для закрепления глазури является пористость 12-14%.