پروسه تولید کاشی سرامیک‌ از مواد اولیه تا انواع پخت

کاشی سرامیک، بهترین مصالح سرامیکی از لحاظ قیمت‌، استحکام‌، ظرافت و زیبایی برای پوشش فضاهای بهداشتی هستند. کاشی سرامیک ها، در انواع مختلف ساده برای سینه دیوار و انحنا دار برای شروع و انتهای نبش‌ها استفاده می‌شوند. این سرامیک ها با لعاب و رویه و با پخت در جا، در استحکام و اندازه‌های مختلف تولید می‌شوند.

کاشی سرامیک جزو سرامیک های ساختمانی محسوب می‌شود. در حالت کلی سرامیک‌های ساختمانی از دو قسمت تشکیل می‌شود‌. قطعه سفالی که قسمت اصلی و استخوان‌بندی را تشکیل می‌دهد. لعاب روی آن، که ماده‌ای است شیشه‌ای و قسمت رویی آن را تشکیل می‌دهد. به کاشی هایی که لعاب روی آن از جنس سرامیک باشد‌، کاشی سرامیکی یا سرامیک (در بازار) گفته می‌شود‌.

لعاب‌ها معمولاً از کائولین، کوارتز، فلدسپات‌ها و با اضافه کردن گچ و اکسید آهن تولید می‌شوند. در روش های معمول ساخت، کاشی سرامیک ها ابتدا بدون لعاب در دمای ۱۲۵۰- ۱۲۰۰ درجه سانتیگراد پخته اولیه شده و پس از دادن لعاب، در دمای ۱۲۶۰ – ۱۱۰۰ درجه دوباره پخته می‌شوند.

انواع کاشی سرامیک ها:

کاشی سرامیک ها با توجه به محل مصرف به دو دسته زیر تقسیم بندی می‌شوند.

کاشی دیواری

کاشی کف (معروف به سرامیک)

سیستم های تولید کاشی سرامیک

دو پخت، در این سیستم ابتدا در مرحله اول بدنه و سپس در مرحله دوم لعاب پخته می‌شود.

تک پخت در این سیستم بدنه و لعاب در یک مرحله و به صورت همزمان پخته می‌شوند.

در سیستم پخت کاشی سرامیک به صورت دو پخت، دو روش وجود دارد. ۱- روش کوره­‌های تونلی (دسته‌­های ۵۰ تا ۶۰ تایی) ۲- کوره‌­های دوپخت رولری. در روش اول قطعات بعد از پرس ­شدن بصورت دسته‌­ای روی هم انباشته می‌­شوند. سپس روی واگن سوار،‌ به خشک کن منتقل و بعد بیسکویت آن پخته شده و لعاب زده می‌شود. این قطعات، در نهایت در تونل لعاب پخته می­‌شوند. در روش دوپخت رولری (که اغلب برای کاشی­‌ سرامیک های ایرانی استفاده می‌شود)، قطعات کاشی بعد از پرس، بصورت منفرد وارد کوره­‌های رولری شده، عمل پخت بیسکویت انجام می­‌شود و از آنجا مستقیماً به قسمت لعاب­زنی فرستاده می‌شوند. بعد از لعاب زنی این قطعات وارد رولرهای پخت شده و لعابشان نیز در آنجا پخته می‌شود.

سیستم تک­‌پخت روش جدیدتر و مشکل­تری است. در این سیتم بعد از پرس، کاشی‌ سرامیک ها وارد خشک ­کن شده، سپس وارد خط لعاب و بعد از آن نیز وارد کوره­‌ رولری می‌شوند. و عملیات پخت در کوره رولری انجام می‌­گیرد. این سیستم عمدتاً برای کاشی‌‌ سرامیک های کف مطرح است. در اسپانیا و ایتالیا از این سیستم برای تولید کاشی سرامیک دیواری نیز استفاده می‌شود.

مراحل تولید کاشی سرامیک دیواری

در کارخانجات کاشی، برای تولید کاشی سرامیک ها، در ابتدا فرمول بندی مواد مصرفی تعیین شده و سپس مواد با هم مخلوط می‌شود. در ادامه مواد مخلوط شده آسیاب می‌شوند. مراحل کلی تولید به صورت مختصر در لیست زیر آمده است.

فرمول بندی مواد اولیه

مخلوط کردن اولیه

آسیاب کردن؛ آسیاب به دو روش تر و خشک انجام می‌شود. روش تر معمول تر است. در انتهای این مرحله مخلوطی از مواد به همراه درصد مشخصی آب به دست می‌آید. این عمل در محفظه‌ای بسته و با استفاده از توپ های آلومنیومی انجام می‌شود. از اینرو در اصطلاح، به این آسیاب کردن همراه با مخلوط کردن، بال میلینگ (Ball Milling) گفته می‌شود.

خشک کردن؛ به دو روش اسپری و فیلتر پرس انجام می‌شود. اگر روش کلی تولید پرسی باشد از روش اسپری استفاده می‌شود. اگر روش کلی تولید اکسترود باشد، از فیلتر پرس استفاده می‌شود.

پرس؛ بسته به اینکه سیستم تولید دوپخت یا تک‌پخت باشد، این مرحله می‌تواند تغییر کند.

چاپ نقش و نگار بر روی کاشی سرامیک

برای چاپ نقش و نگار بر روی کاشی سرامیک از چسب چاپ استفاده می­‌شود. با توجه به عملکرد این چسب، به آن تثبیت­ کننده یا Fixative نیز گفته می‌شود. پلی­‌وینیل­‌الکل نمونه‌­ای از چسب چاپ است. ترکیب و مواد تشکیل دهنده این چسب­‌ها باید به گونه‌ای باشند که در هنگام پخت، از خود خاکستر برجای نگذارند. این چسب ها باید تا ۵۰ درجه سانتیگرد سوخته و از سیستم خارج شوند. این چسب ها خاصیت ایجاد لغزندگی نیز دارند و اصطکاک توری و لعاب خام را کاهش می­‌دهد. بسته به اینکه نقش و نگار دارای چند رنگ باشد تعداد دفعات چسب زنی نیز افزایش پیدا می‌کند.

درصد وزنی پلی­‌وینیل­‌الکل مصرفی برای کاشی ۱۵×۱۵ نباید بیشتر از ۲ تا ۳ گرم باشد. اضافه بیش از حد از این مواد چسبی باعث ایجاد سوراخ سوزنی در سطح کاشی سرامیک می‌­کند.

دوغاب لعاب در سرامیک‌های ساختمانی

از نظر خواص اپتیکی لعاب به سه قسمت تقسیم می­‌شود.

لعاب مات (کریستالی)‌: در لعاب های مات نور در جهات مختلف پخش می‌شود، بطوری که ناظر سایه‌­ خود را در لعاب نمی‌بیند. مسطح نبودن سطح لعاب و وجود کریستال­‌های کوچک در آن، سبب تفرق نور می­‌شود. عامل مات­‌کننده­ این نوع لعاب، کریستال­‌های سیلیکات سدیم (ولاستونیت) و کریستال­‌های ایلیت است.

لعاب اپک: اپک بدون رنگ است و می­‌تواند شفاف هم باشد، یعنی رنگ زیر آن معلوم باشد یا اینکه غیر شفاف باشد و رنگ زیرین را بپوشاند. لعاب اپک سطحی صاف دارد و نور را به صورت منظم منعکس می‌کند.

لعاب شفاف: نور به این لعاب نفوذ کرده وبه سطح بدنه می­‌خورد. زاویه‌­ی تابش و بازتابش نور از سطح آن یکسان نیست. در این لعاب نیز ناظر سایه‌­ خود را نمی‌بیند. لعاب شفاف نسبت به دیگر لعاب ها ارزان­تر است. لعاب شفاف نقش و نگار را بهتر بروز می­‌دهد، لذا بیشتر برای ظروف استفاده می‌شود. با استفاده از این لعاب می‌توان نقش و نگار را به زیر لعاب نیز منتقل کرد.

انگوب
انگوب پوششی است که در مورد کاشی‌های کف یا دیواری که بعد از پخت رنگ بدنه‌ی قرمز دارند، استفاده می‌شود. زمانی که برای کاشی از لعاب شفاف استفاده شود و نوع بدنه رنگ پخت قرمز داشته باشد، از یک پوشش لعاب دوم بنام انگوب استفاده می‌شود. انگوب به روش دیسکی، اسپری و آبشاری بر روی لعاب شفاف اعمال می‌شود.

درجه بندی کاشی سرامیک
درجه­ بندی کاشی سرامیک معمولاً بر اساس عیوب ظاهری موجود در سطح لعاب است. درجات ۱، ۲ و ۳ رایج ترین درجات مورد قبول و قابل استفاده در صنعت ساختمان است. اگر کاشی نقصی نداشته باشد درجه یک خواهد بود. کاشی های درجه ۲ عیوب و نقص های تا حد ۱/۲ میلیمتر در رویه و لبه دارند. نقص های ۲ تا ۳ میلیمتری کاش را در زمره کاشی های درجه ۳ قرار خواهد داد. انواع عیوبی که در بررسی کیفیت سطح کاشی سرامیک باید در نظر گرفت به شرح زیر است.

ترک‌های مویی لعاب

نداشتن لعاب در بعضی قسمت ها

فرورفتگی

انواع سوراخ‌ها

ذوب نشدن لعاب

وجود خال

لکه یا هرگونه ضایعات اضافی سطحی

اشکالات زیر لعاب

اشکالات چاپ نقش و نگار

سایه‌دار بودن

لب پریدگی و گوشه پریدگی

ترک‌ در هیچ یک از کاشی‌های درجه ۱، ۲ و ۳ مورد قبول نیست. بطور کلی کاشی‌ سرامیک ها باید منطبق بر ویژگی‌های مندرج در استانداردهای ملی ایران باشند.

فاکتورهای مؤثر در کیفیت نهایی سرامیک‌های ساختمانی (آزمایش­ات صنعت کاشی سرامیک)

مشخصات کاشی سرامیک‌ های ساختمانی باید طبق استانداردهای ملی ایران باشد. در زیر برخی از فاکتورهای مهم در استاندارد سازی کاشی سرامیک آمده است.

جذب آب

برای کاشی‌ سرامیک ­های دیواری درصد مجاز جذب آب ۱۲ تا ۱۸ است. برای کاشی کف این مقدار به ۰ تا ۲ درصد کاهش می­‌یابد. دلیل این اختلاف در این است که میزان جذب آب با استحکام و مقامت سایشی نسبت عکس دارد، لذا برای رسیدن به استحکام و مقاومت سایشی بالا در کاشی سرامیک کف، درصد جذب آب بایدکم باشد. در مورد کاشی سرامیک دیواری نیز درصد جذب آب کمتر از ۱۲ مانع از چسبیدن آن به دیوار می‌شود. جذب آب بیشتر از ۱۸ درصد نیز استحکام محصول را تا حدود زیادی تحت تاثیر قرار می‌دهد. میزان جذب آب در بسته بندی های کاشی سرامیک با W.A یا حرف E نشان داده می‌شود.

کاشی سرامیک بسته به دصد جذب آب به چهار دسته غیر شیشه‌ای، نیمه شیشه‌ای، شیشه‌ای و نفوذ ناپذیر تقسیم بندی می‌شوند. کاشی غیر شیشه‌ای بیشترین جذب آب و کاشی نفوذ ناپذیر کمترین درصد جذب آب را دارد.

انبساط رطوبتی

کاشی سرامیک ­‌های دیواری بعد از ۳ الی ۴ سال ترک برمی­‌دارند. این ترک ها در مراحل اولیه به اختلاف ضریب انبساط حرارتی لعاب و بدنه مربوط است. ولی دلیل اصلی آن انبساط رطوبتی است. به خاطر مجاورت با اتمسفر مرطوب، بیسکویت کاشی منبسط می‌شود. این امر منجر به تحت کشش قرار گرفتن لعاب می‌شود. کشش مستمر و بیش از حد باعث ترک برداشتن سطح کاشی سرامیک خواهد شد.‌

مقاومت در برابر شوک حرارتی

برای جلوگیری از شوک حرارتی، باید ضریب انبساط حرارتی لعاب را کمتر از بدنه کاشی در نظر گرفت. این کار باعث میشود تا در اثر تغییرات ناگهانی دما، در کاشی ترک ایجاد نشود.

استحکام خمشی

روش اندازه‌گیری استحکام خمشی کاشی سرامیک نیز بصورت تست سه نقطه‌ای است (تحت خمش محض قرار دادن، دو تکیه گاه و یک نیروی فشاری نقطه‌ای). استحکام خمشی استاندارد برای کاشی دیواری باید بیش از ۱۷۵ و برای کاشی کف بیش از ۳۵۰ کیلوگرم بر متر مربع باشد.

نکات مهم در مورد کاشی سرامیک ها

در ساخت بدنه­‌ی کاشی کف از خاک رسی غیرآهکی استفاده می­‌شود (خاک‌های استون ­ور). بنابراین بدنه‌­های کاشی کف جزو استون‌ور هستند. طبق استاندارد ایتالیا درصد جذب آب کاشی کف کمتر از ۶% و در ایران درصد جذب آب ۲% است.

در پخت کاشی کف، پخت بیسکویت حذف می­‌شود. اعمال دکور به ­صورت چاپ نیست و حذف می­‌شود؛ زیرا فشار وارده از طریق دستگاه چاپ را تحمل نمی­‌کند و می‌شکند.

برای کاشی های براق درجه سائیدگی با علامت PEI روی بسته بندی مشخص می‌شود. این درجه در ۵ دسته طبقه بندی می‌شود. درجه یک در مقابل سایش آسیب پذیرترین و درجه پنج مقاوم ترین است. برای مکان های پر رفت و آمد استفاده از کاشی سرامیک با درجه سایش کمتر از ۳ توصیه نمی‌شود. این درجه بندی برای کاشی سرامیک های مات وجود ندارد.

ضریب اصطکاک یا مقاومت در برابر لیز خوردن با علامت COF نشان داده می‌شود. هر چه این ضریب بر روی یک کاشی بیشتر باشد لیز خوردگی روی آن کمتر خواهد بود. کاشی های با ضریب اصطکاک بیش از ۰/۵ برای مصارف مسکونی و با ضریب بیش از ۰/۶ برای مصارف تجاری استفاده می‌شود.

---

#کاشی # سرامیک #سرام پخش
[flm_button link_address=”http://cerampakhsh.com/mag” link_target=”_blank” icon_placement=”Left” button_text=”گردآوری شده توسط: پایگاه اطلاع رسانی کاشی و سرامیک سرام پخش” font_family=”Shabnam” button_size=”XS” button_color=”Light” button_style=”Border” button_hover=”HoverB-Dark” rounded_corners=”3″]

[flm_button link_address=”https://instagram.com/cerampakhsh” link_target=”_blank” icon_placement=”Left” button_text=”اینستاگرام ما را دنبال کنید” font_family=”Shabnam” font_size=”15px” button_size=”XS” button_color=”White” text_color=”Purple” button_hover=”HoverF-Purple” rounded_corners=”3″ custom_border_color=”9f5de2″ animate_icon=”Grow” icon=”fa-instagram”]