proiect ceramica,oprea si cosma

16
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCUREŞTI FACULTATEA DE CHIMIE APLICATĂ ŞI ŞTIINŢA MATERIALELOR CATEDRA ŞTIINŢA ŞI INGINERIA MATERIALELOR OXIDICE ŞI NANOMATERIALELOR GRESIE PORŢELANATĂ 1

Upload: cristina-maria-oprea

Post on 24-Jul-2015

162 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

Page 1: Proiect Ceramica,Oprea Si Cosma

UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCUREŞTI

FACULTATEA DE CHIMIE APLICATĂ ŞI ŞTIINŢA MATERIALELOR

CATEDRA ŞTIINŢA ŞI INGINERIA MATERIALELOR OXIDICE ŞI

NANOMATERIALELOR

GRESIE PORŢELANATĂ

Profesor îndrumător : Student: COSMA LUCIANA ALINA MELINESCU OPREA MARIA CRISTINA

AN IV SIMONa

1

Page 2: Proiect Ceramica,Oprea Si Cosma

CUPRINS

Noţiuni introductive........................................................................3

Tipuri de gresie portelanată........................................................3

Scurt Istoric....................................................................................5

Fluxul tehnologic de obţinere al gresiei porţelanate......................6

Proprietăţile gresiei porţelanate şi domeniile de utilizare..............9

Bibliografie...................................................................................12

2

Page 3: Proiect Ceramica,Oprea Si Cosma

Noţiuni introductive

Gresia portelanata este caracterizată de o absorbţie foarte scăzută de apă, mai puţin de

0.5%,reprezentând o evoluţie a gresiei obişnuite, a cărei absorbţie de apă este în jur de

3 %. Gresia portelanata se fabrică printr-o presare uscată a materiilor prime: cuarţ,

feldspat şi argila, din care se obţine corpul ceramic, ce se coace la temperaturi ridicate

(1200 - 1300°C) într-un cuptor cu role. Gresia portelanata poate fi: glazurata sau

neglazurata.

Datorită rezistenţei ridicate la rupere şi uzură, gresia portelanata este adesea folosită în

locuri publice, în special în locuri unde condiţiile de uzură sunt extreme. Porozitatea ei

scăzută permite lustruirea ei, creându-se, astfel, suprafeţe minunate şi strălucitoare.

Prin aplicarea pudrelor ceramice de diferite culori sau a unor saruri solubile, ceramică

neglazurată poate fi decorată în moduri diferite. Cu toate acestea, varietatea efectelor

vizuale ce pot fi create este limitată. Tocmai de aceea, devine din ce în ce mai comun,

fabricarea gresiei portelanate glazurate şi imprimate. Se pot creea o multitudine de

varietăţi decorative, datorită proprietăţilor acestor tipuri de materiale. De exemplu, se

pot imita texturi precum cele ale pietrei, a lemnului , a materialelor, a pielii,etc.

Producţia la scala largă a gresiei portelanate se poate observa în foarte multe ţări, dar

liderii mondiali sunt China, Italia, Spania şi Turcia.

Tipuri de gresie portelanată

a.Gresie portelanată lustruită sau semi-lustruită: aşa cum sugereaza şi numele, se

foloseşte o tehnică elaborată pentru a finisa suprafaţă după procesul de ardere. O

suprafaţă lustruită nu este una glazurata, deşi înfăţişarea acestora te poate induce în

eroare;

b.Gresie portelanată glazurată

3

Page 4: Proiect Ceramica,Oprea Si Cosma

Proprietăţi carcteristice: dură şi densă, rezistenta la îngheţ-dezgheţ, rezistenta la

pete, multitudine de culori şi modele, se poate folosi la exterior.

Compoziţie: Gresia portelanata glazurata e constituită din placă ceramică peste care

se aplică o glazură şi este aproape identică cu gresia obişnuită.

Aspect: Glazură, poate fi fie stralcitoare fie mată.

Performanţa: Gresia portelanata glazurata este neporoasa. Glazura protejează şi

împiedica murdărirea şi pătarea gresiei. Acestea, pot fii uşor de întreţinut, şi pot fii

tratate pentru o rezistenţă mai bună la alunecare.

c. Gresie portelanată mată sau neglazurată: se referă la produsul ieşit din cuptor,

care nu mai suferă alte prelucrări; Proprietăţi caracteristice: este dură şi densă; rezistă

la îngheţ-dezgheţ; de obicei rezistenta la alunecare, dacă nu este lustruită; se poate

folosi la exterior;

Compoziţie: Are aceeaşi compoziţie ca şi cea glazurata, numai că nu se mai aplică

glazură.

Aspect: Este considerată cel mai modern tip de gresie pentru placarea podelelor şi

pereţilor. Poate avea culoare şi textura aplicată pe suprafaţa înainte de a fi arsă.

Performanta: Metodă de presare a pulberilor îi conferă acestui tip de gresie

portelanata o densitate ridicată, astfel încât absorbţia apei este foarte mică. Este un tip

de gresie foarte rezistentă, care poate rezista la zone intens circulate, pentru că nu

există glazura care să se poată îndepărta în timp.

d. Gresie portelanată structurată: acest tip de gresie este extrem de texturată, şi este

adesea folosită în medii exterioare.

4

Page 5: Proiect Ceramica,Oprea Si Cosma

Scurt Istoric

Gresia a fost creată de om prima oară acum 4000 de ani. Au fost descoperite plăci de

gresie superbe în vechile piramide, ruinele Babilonului şi în ruinele Greciei antice.

Gresia a fost inventată în Orientul Apropiat, unde a cunoscut o popularitate ridicată şi a

cunoscut varietatea cea mai mare de design din lume.

În timpul perioadei islamice, toate metodele de decorare a gresiei au fost aduse la

perfecţiune în Persia. În Europa, gresia decorată nu a intrat în uz general decât în a

doua jumătate a secolului al 12-lea, excepţie făcând Spania.

Înainte gresia era făcută manual din bucăţi mari de argila, prin aplatizarea lutului şi

raşchetarea să. Aceste placi obţinute, erau puse la uscat la soare sau erau arse.

Plăcile de mozaic din Spania şi Portugalia, gresia maiolica din timpul renaşterii din

Italia, gresia din Germania, sunt toate mărci importante în evoluţia gresiei de-a lungul

timpului.

5

Page 6: Proiect Ceramica,Oprea Si Cosma

Răspândirea cea mai mare a utilizării plăcilor de gresie, a fost în jurul anilor 1700, când

s-a început folosirea ei la decorarea bisericilor şi catedralelor.

Un prim pas spre "industrializarea" producerii de gresie a reprezentat-o tehnlogia

presarii uscate a prafului, care ulterior se introducea în cuptorul de ardere. Astfel, s-a

pus baza "automatizării" producerii gresiei şi a faianţei. Dacă anterior se produceau

manual plăcile ceramice, cu această tehnologie s-a putut introduce matriţa cu dimesiuni

precise, generând ceea ce noi ştim astăzi clasificarea pe categorii de calitate a plăcilor

de gresie: calitatea I, II, III. Acest standard se referă la abaterile dimesionale maxime pe

care le poate avea o placă de gresie într-un lot/pachet.

Fluxul tehnologic de obţinere al gresiei porţelanate

Materiile prime folosite la fabricarea gresiei portelanate sunt de regulă materiale

argiloase şi aditivi chimici necesari în pocesul de modelare. Materiile prime pentru

gresia portelanata se încadrează în sistemul ternar: feldspat, cuarţ, argila.

6

Page 7: Proiect Ceramica,Oprea Si Cosma

Cantităţile materiilor prime, folosite în general în gresia portelanata sunt afişate în

tabelul următor:

Materiile prime sunt mărunţite şi clasate conform dimensiunilor particulelor. Iniţial, are

loc o mărunţire primară a bucăţilor mari de material, aceasta se face cu ajutorul unui

concasor cu fălci,sau a unui concasor giratoriu. Urmează concasarea secundară, ce se

realizează în mori cu ciocane sau mori Muller. Uneori se face şi o concasare terţiara, cu

ajutorul unor mori cu bile.

7

Page 8: Proiect Ceramica,Oprea Si Cosma

Următoarea etapă o reprezintă sortarea materiilor prime în funcţie de dimensiunea

granulelor, şi apoi dozarea şi omogenizarea amestecului de materii prime.

Pulberea obţinută este apoi presată în formă dorită. Presarea este o presare uscată. La

această metodă, pulberea poate conţine un liant organic sau un procent scăzut de

umiditate. Ea se dozează dintr-un buncăr, şi apoi este presată într-o cavitate de oţel,

de pistoane din acelaşi material. Se folosesc prese automate cu presiuni de până la

2500 de tone.

După presare, urmează îndepărtarea umidităţii rămase în corpurile ceramice, prin

aplicarea unei temperaturi nu foarte ridicate. Îndepărtarea umezelii rămase ajuta la

prevenirea micşorării la aplicarea unei temperatui mai ridicate.

Deşi nu toate gresiile portelanate sunt glazurate, după acest pas, urmează glazurarea.

Pentru a se prepara glazură, se folosesc metode similare ca şi cele pentru prepararea

corpului ceramic. Materiile prime sunt cântărite şi amestecate şi apoi se aplică glazura

pe corpurile ceramice, prin diferite metode. Se folosesc şi glazuri uscate, acestea

presupun aplicarea unor pudre, a unor frite zdrobite (sticle) sau a unor glazuri granulate,

pe o suprafaţă cu glazură umedă. După ardere, particulele de glazură se topesc unele

în altele, producând o suprafaţă asemenea granitului.

8

Page 9: Proiect Ceramica,Oprea Si Cosma

După glazurare, gresia trebuie arsă pentru ai conferi rezistenta şi pentru ai da

porozitatea dorită. În cazul gresiei portelanate, se folosesc temperaturi de aproximativ

1300°C.

Proprietăţile gresiei porţelanate şi domeniile de utilizare

Gresia porţelanată a devenit un standard în industrie, motivul fiind calitatea şi

durabilitatea acesteia. De fapt, rezistenta la uzura a gresiei portelanate este dovedită de

utilizarea acesteia în acoperirea pardoselei, atât în spaţii comerciale cât şi rezidenţiale.

Într-adevăr, cu mult timp în urmă, gresia portelanata era considerată o raritate, dar

acum ea poate fi găsită în toate magazinele specializate, în forme, texturi şi culori

diverse.

Fig. 1 Proprietăţile mecanice ale gresiei portelanate (modulul de rupere, rezistenta la rupere, modulul Young,

dimensiunea defectelor critice)

Microstructura gresiei portelanate-in Fig.2 prezintă micrografiile SEM ale unei suprafeţe

de gresie portelanata, tratată termic la temperaturi diferite. Micrografiile, ilustrează

consolidarea densificării o dată cu creşterea temperaturii. Cu cât creşte temperatura

scade porozitatea. La temperaturi ridicate, porii încep să se coaguleze şi să formeze

porozităţi închise. Cei mai mari pori pot atinge dimensiuni de 15-20 µm. Prezenţa

feldspatului reduce porozitatea.

9

Page 10: Proiect Ceramica,Oprea Si Cosma

Fig.2 SEM pentru gresie portelanata tratată la diferite temperaturi-a)1160°C, b)1180°C, c)1200°C, d)1220°C

Există două tipuri principale de gresie portelanata: cea glazurata şi cea neglazurata,

ambele tipuri sunt incredibil de dense şi de rezistente la uzură. Gresia portelanata

reuşeşte să-şi menţină înfăţişarea intactă, chiar şi în zone intens circulate, de aceea

este folosită în interiorul caselor. Glazura îi dă o strălucire aparte, şi tocmai de aceea

este adesea folosită în interiorul bailor şi bucătăriilor.

Are o densitate foarte mare, iar durabilitatea superioară, cât şi uşurinţă de întreţinere

sunt convingătoare în alegerea ei pentru acoperirea întregilor încăperi. De obicei,

dimensiunile plăcilor de gresie portelanata variază de la 12’’ la 20’’, gamă de culori este

amplă, iar finisajele pot varia de la neted lucios la piatra brută. O altă proprietate foarte

importantă este stabilitatea culorilor şi posibilitatea de îndepărtare a mizeriei şi cu

asigurarea unor condiţii igienice mediului înconjurător.  

10

Page 11: Proiect Ceramica,Oprea Si Cosma

Gresia portelanata este clasată ca fiind foarte versatilă,o proprietate importantă a ei

fiind rezistenta la gelivitate. Aşadar, ea rezista atât la temperaturi înalte, cât şi la

temperaturi extrem de scăzute şi trece cu succes proba îngheţului, fiind chiar

recomandată în construcţia piscinelor şi a fântânilor.

După cum am mai spus gresia portelanata are o absorbţia a apei mai mică de 0.5%, de

aceea ea se poate folosi în interiorul clădirilor, în zonele cu umiditate ridicată.

Gresia portelanata glazurata, diferă de gresia glazurată obişnuită printr-o rezistentă la

rupere îmbunătăţită, şi o rezistenţă completă la îngheţ. Alte proprietăţi, cum ar fi

rezistentata chimică şi rezistenţa la alunecare, depind de tipul de suprafaţă al gresiei

respective.

Gresia portelanata nu este nici cel mai scump, dar nici cel mai ieftin tip de gresie, dar îşi

merită preţul, datorită rezistenţei şi durabilităţii sale.

11

Page 12: Proiect Ceramica,Oprea Si Cosma

Bibliografie

http://www.madehow.com/Volume-1/Ceramic-Tile.html

http://www.ehow.com/how-does_5231164_process-manufacturing-

porcelain-tiles.html

Enhancing the mechanical properties of porcelain stoneware tiles: a

microstructural approach-Cristina Leonelli, Federica Bondioli, Paolo

Veronesi, Valeria Cannillo

http://www.builddirect.com/Porcelain-Tile/Ceramic-Tile-Articles/

Types_of_Porcelain_tiles.aspx

http://www.designboom.com/history/tiles_history.html

12