Технология производства керамической черепицы

Керамическая черепица производится из исключительно натурального материала – глины. К сырью, используемому для изготовления керамической черепицы, предъявляются особые требования в целях обеспечения высокого качества конечного изделия.

Глинистое сырье

Глинистое сырье представляет собой продукт выветривания горных пород. В глине содержится множество мельчайших минеральных частиц. Они обеспечивают материалу способность образовывать пластичное тесто при смешивании с водой. При высыхании глина сохраняет приданную ей форму, а в результате обжига обретает прочность камня и водостойкость.

Глинистое сырье отличается в зависимости от химического, гранулометрического и минералогического состава. Это объясняет различия в качественных характеристиках сырья. Так, чем выше в нем содержание глинистых частиц, тем выше воздушная усадка и пластичность.

Добыча глины и ее подготовка к производству черепицы

Глина добывается на карьерах, находящихся в непосредственной близости с заводом. Перед разработкой карьера выполняется целый спектр подготовительных работ: геологическая разведка с установлением качественных характеристик сырья; удаление пород, непригодных для производства черепицы; очистка поверхности карьера от растений.

Как правило, карьерная глина в своем естественном состоянии непригодна для производства керамической черепицы. Поэтому перед непосредственным производством конечных изделий сырье подвергается обработке. Сначала глина вылеживается определенное время. Затем она подвергается механической обработке на колесной мельнице. В процессе этого происходит разбиение глины на груды, благодаря чему глина легче смешивается с водой.

Формование изделий

В процессе перемешивания глины с водой получается пластичная масса. При помощи шнекового устройства выполняется ее уплотнение и выдавливание в виде плоской ленты. Полученная лента разрезается на пластины установленной формы и размера. Таким образом получаются различные виды керамической черепицы типа “Бобровка”.

В производстве прессованной черепицы применяется револьверный пресс. Он при помощи гипсовых штампов придает черепичным пластинам требуемую форму. Гипсовые штампы применяются при производстве черепицы по самым высоким технологиям на сегодняшний день. Это оборудование обеспечивает высокое качество поверхности и формы черепицы.

Сушка черепицы

После формования изделий их обязательно необходимо просушить. Это делается во избежание искривлений, растрескиваний, неравномерной усадки. Сушка изделий выполняется в специальных сушильных камерах. Процесс происходит в условиях постоянного контроля влажности воздуха и температуры.

Обжиг изделий

Важнейшим процессом в изготовлении керамической черепицы является именно ее обжиг. Этот производственный процесс делится на три этапа:

Прогрев сырца;

Собственно процесс обжига;

Регулируемое охлаждение.

В процессе прогрева сырца до температуры 120’C происходит удаление физически связанной воды, что делает керамическую массу непластичной. При повышении температуры до + 450 + 600’C из массы удаляется химически связанная вода. Происходит разрушение глинистых минералов. Дальнейшее повышение температуры приводит к выгоранию органических примесей и добавок.

Прогрев керамической массы до 800’C повышает прочность изделия. При этой температуре происходят реакции склеивания на границах поверхностей частей компонентов. При нагреве до 1000’C и выше минералы и легкоплавкие соединения создают определенное количество расплава. Он обволакивает нерасплавившиеся частицы, стягивает их. Это приводит к уплотнению всей массы в целом.

После остывания до нормальной температуры изделие обретает камневидное состояние, наделяется такими качествами, как прочность и водостойкость.

Декоративная обработка керамической черепицы

Традиционный цвет керамической черепицы – кирпичный. Такой цвет изделие получает благодаря высокому содержанию в глине оксидов железа. При этом не используются никакие специальные красители. В целях улучшения внешнего вида и придания изделию более высокой водонепроницаемости керамическая черепица покрывается декоративным слоем – ангобом или глазурью.