مهندسی مواد

تصور كنید در حال رانندگی در یكی از بزرگراهها هستید كه ناگهان كامیونی با خوردروی شما برخورد می‌كند و خسارت سنگینی نیز بر آن وارد می‌سازد. چنین برخوردی در حال حاضر علاوه بر صرف هزینه‌ای قابل توجه و نیاز به زمانی نسبتا طولانی برای تعمیر، در نهایت از ارزش خودرو نیز خواهد كاست. اما اگر بدنه خودروی شما به طور كامل از جنس آلیاژ Tini ساخته شده باشد، حداقل برای صافكاری مشكلی نخواهید داشت چون كافی است بدنه خوردو را تا حد معینی حرارت بدهید تا بدنه تصادفی به سرعت تغییر شكل یافته و شكل اولیه خود را پیدا كند.
البته در حال حاضر این یك خیال‌پردازی علمی است. اما با پیشرفت روزافزون علم متالوژی بزودی موانع تكنولوژیكی، در راه تولید و كاربرد این آلیاژها برطرف شده و مقدار زیادی از این مواد در شكل‌های گوناگون تولید خواهد شد.
آری علم متالوژی به عنوان یك صنعت مادر نه تنها در حال حاضر نقش مهمی را در پیشبرد تكنولوژی بر دوش دارد، بلكه در آینده نیز یكی از عوامل مهم پیشرفت تمدن بشری است.
حدود 6000 سال پیش زمانی كه بشر فلز را شناخت، متالوژی به عنوان یك هنر، پا به عرصه وجود گذاشت. در آن زمان انسان با جداكردن ذرات طلا از شن و ماسه بستر رودخانه‌ها، ذوب فلزات مختلف و شكل دادن آنها، اولین گامها را به سوی عصر فلزات برداشت و سپس با تولید مفرغ (برنز) و ساختن ابزاری مثل خنجرها، سرنیزه‌ها و دهنه اسب از این ماده وارد عصر مفرغ شد و بالاخره با استخراج آهن و ورود به عصر آهن، تمدن بشری به پیشرفت قابل ملاحظه‌ای دست یافت. 
آنچه گفته شد تاریخچه متالوژی به عنوان یك هنر یا فن بود اما متالوژی به عنوان یك علم، دانش نسبتا جوانی است كه تنها صدسال از عمر آن می‌گذرد و با كشف روشهای جدید استخراج و تصفیه فلزات ، شناسایی مشخصات ساختاری و فیزیكی مواد، فنون جدید شكل دادن و تولید فلزات متولد شده است. علمی كه به دو بخش كلی متالوژی استخراجی و صنعتی تقسیم می‌شود كه البته هر دو بخش مذكور در دانشگاههای كشور ما نیز به عنوان دو گرایش از رشته مهندسی مواد تدریس می‌گردد.
توانایی‌های مورد نیاز و قابل توصیه
توانایی علمی : دانشجویان این رشته باید در فیزیك و شیمی و ریاضی قوی باشند. نیاز به آشنایی با زبان انگلیسی در این رشته بیش از دیگر رشته‌های مهندسی اهمیت دارد.
توانایی جسمی: قدرت بدنی و توان جسمانی بالا و آمادگی كار در شرایط سخت.
علاقمندیها : ذهنی خلاق و كنجكاو باید داشته باشد و همچنین باید به این رشته علاقمند باشد.
توانایی مالی: ارزان بودن و فراوانی مواد سرامیكی از ویژگی‌های این رشته است.
توانمندی‌های لازم برای موفقیت
متالوژی استخراجی و متالوژی صنعتی
بسیاری از مردم تصور می‌كنند كه یك مهندس متالوژی فقط در كنار كوره‌كار می‌كند و به همین دلیل برای موفقیت در این رشته، اصل را بر قدرت?بدنی و توان جسمانی بالا می‌گذارند اما این یك تصور اشتباه است چون با وجود آن كه یك مهندس متالوژی نباید به فكر پشت‌میزنشینی بوده و باید آمادگی كار در شرایط سخت را داشته باشد، اما بدون شك مهندس این رشته بیش از توان جسمانی خوب نیاز به ذهنی خلاق و كنجكاو دارد و همچنین باید به این رشته علاقه‌مند باشد تا بتواند به پیشبرد علم متالوژی كمك كرده و یا حداقل در بازار كار، مهندسی موفق گردد.
همچنین دانشجویان این رشته باید در فیزیك ، شیمی و ریاضی قوی باشند. چون برای مثال فولاد خود به تنهایی بیش از 2000 نوع مختلف دارد و انتخاب نوع فولاد نیز برای ساخت یك قطعه بسیار مهم است. یعنی مهندس متالوژی باید با خواص فیزیكی و شیمیایی هر یك از انواع فولاد آشنایی داشته باشد تا بتواند فولاد مناسب را برای ساخت قطعه مورد نظر خویش انتخاب كند.
 مهندسی سرامیك
وقتی صحبت از مهندسی مواد می‌شود، دو علم شیمی و فیزیك اهمیت ویژه‌ای پیدا می‌كند. چرا كه بررسی خواص مواد بدون آشنایی با این دو علم امكان‌پذیر نمی‌باشد.
همچنین دانشجوی این رشته علاوه بر فیزیك و شیمی باید از دانش ریاضی اطلاعات كافی داشته و قدرت تجزیه و تحلیل خوبی داشته باشد.
آشنایی با زبان انگلیسی در تمام رشته‌های مهندسی ضروری است. اما در مهندسی سرامیك این ضرورت بیشتر احساس می‌شود چرا كه این رشته نسبتا جدید می‌باشد و در نتیجه كتابهای علمی آن كمتر به زبان فارسی ترجمه شده است.
معرفی گرایش‌های مقطع کارشناسی
در مجموع مهندسی مواد دارای سه گرایش: متالوژی استخراجی ، متالوژی صنعتی و سرامیك می باشد.
متالوژی استخراجی و متالوژی صنعتی
دانشمندان ، مواد صنعتی را به سه گروه عمده فلزات، پلاستیك‌ها و سرامیك‌ها تقسیم‌بندی كرده و فلزات را به عنوان بزرگترین گروه مواد صنعتی معرفی می‌كنند.
در این میان علم متالوژی در برگیرنده هر كاری است كه روی فلزات و سنگ معدن‌های آنها انجام می‌شود یعنی متالوژی استخراجی با تهیه فلزات از سنگ معدن اولین قدمها را برمی‌دارد و سپس متالوژی صنعتی محصول فلزی قابل مصرف را تولید می‌كند.
متالوژی استخراجی حدفاصل بین مهندسی معدن و شاخه صنعتی متالوژی است. چرا كه تمامی موادی كه ما از آنها استفاده می‌كنیم به صورت توده‌های سنگی كه دارای ناخالصی‌های زیادی هستند (عیارشان پایین است) در معادن قرار دارند و باید بعد از كشف و استخراج به یاری تكنولوژی متالوژی استخراجی، مراحلی را طی كنند تا قابل مصرف گردند. یعنی لازم است كه یك مهندس متالوژی با انجام یكسری فرآیندها مانند خردكردن سنگ معدن با دستگاههای موسوم به سنگ‌شكن، تغلیظ سنگ معدن با استفاده از روشهای مغناطیسی و شناور سازی و عملیات ذوب و پالایش، عیار سنگ را بالا برده و سنگ را به صورت شمش كه تقریبا خالص است تحویل صنعت بدهد و سپس به یاری دانش‌ نظری و علمی متالوژی صنعتی، محصول فلزی قابل مصرف به طور مستقیم یا غیرمستقیم تولید گردد.
به عنوان مثال آنچه در كارخانه ذوب آهن اصفهان تا مرحله تهیه شمش آهن خام (چدن) انجام می‌شود، عمدتا مربوط به متالوژی استخراجی است و آنچه پس از این انجام می‌دهند و محصول فلزی قابل مصرف مستقیم یا غیرمستقیم تولید می‌كنند، در حیطه دانش نظری و علمی متالوژی صنعتی قرار دارد مانند تهیه نورد كه برای ساخت میله، ورق، تیرآهن و پروفیل‌های مختلف آهنی و غیرآهنی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
متالوژی استخراجی شامل جدا كردن فلزات از سنگ معدن و تصفیه آنها (تولید فلزات) ، شناخت انواع كوره‌ها، سوخت‌ها و فعل و انفعالات شیمیایی می‌شود. این گرایش انواع متعددی از روشها را در بر می‌گیرد كه از جمله می‌توان به كانه‌آرایی، پرعیار كردن مواد معدنی، ذوب كردن، تصفیه فلز مذاب و تولید شمش فلز اشاره كرد. همچنین متالوژی صنعتی عبارت است از روشهای مختلف تولید مصنوعات فلزی كه مهمترین این روشها: متالوژی پودری (تهیه قطعات فلزی با استفاده از پودر آنها)، شكل دادن (نورد ، آهنگری، پرس‌كاری و كشیدن) ، جوشكاری و ماشین‌كاری (شكل دادن مواد توسط تراش و برش) است. همچنین در متالوژی صنعتی خواص و مشخصات فیزیكی ، ساختاری و مكانیكی مواد بررسی می‌شود.

مهندسی سرامیك
واژه سرامیك كه از كلمه یونانی كراموس گرفته شده است به معنای  سفالینه  یا شی  پخته شده  است. چرا كه منشا پیدایش این علم، سفالینه‌ها هستند كه بشر اولیه آنها را از گل رس می‌ساخت و قدمت آنها به بیش از 6000 سال قبل، یعنی پیش از كشف و استفاده از فلزات می‌رسد و هنوز نیز استفاده از ساخته‌های سفالی در جوامع مختلف رونق دارد. و شاید به همین دلیل هرگاه نام سرامیك برده می‌شود، بسیاری از مردم تنها به یاد ظروف سفالی و دیگر سفالینه‌ها می‌افتند. در حالی كه علم سرامیك نوین محدود به ساخت ظروف گلی و سفالینه‌های سنتی دیگر نمی‌شود، بلكه این علم اكنون به عنوان شاخه بسیار مهمی در علوم مختلف بویژه علوم فنی و مهندسی مطرح است و در تمامی علوم و صنایع از جمله در كامپیوترها، راكتورهای اتمی، صنایع پیچیده الكترونیكی، صنایع ذوب فلزات و ... كاربرد پیدا كرده است.
امروزه سرامیك را هنر ساخت ظروف سرامیكی و سفالینه‌ها نمی‌دانیم؛ بلكه آن را به صورت علمی وسیعتر از ساخت این‌گونه وسایل تعریف می‌كنیم. بر این اساس می‌توان گفت كه سرامیك به طور كلی هنر و علم ساختن و به كاربردن اشیاء جامدی است كه اجزاء تشكیل‌دهنده اصلی و عمده آنها مواد غیرآلی و غیرفلزی است یعنی علم سرامیك علاوه بر سفالینه‌ها شامل انواع چینی‌ها، دیرگدازها، فرآورده‌های رسی ساختمانی ، مواد ساینده، لعاب‌های چینی، سیمان، شیشه، مواد مغناطیس غیرفلزی، فروالكتریك‌ها، تك بلورهای مصنوعی و محصولات پیچیده‌تر دیگر می‌شود.
به عبارت دیگر فرآورده‌های سرامیكی به دو دسته عمده تقسیم می‌شوند كه عبارتند از :
الف ) سرامیك‌های سنتی كه اساسا مواد اولیه آنها را سیلیكاتها تشكیل می‌دهند و شامل انواع محصولات رسی، سیمان، شیشه‌های سیلیكاتی و چینی‌ها می‌شود.
ب) سرامیك‌های نوین كه برای جوابگویی به نیازهای مخصوص مانند مقاومت حرارتی بیشتر، خواص مكانیكی بهتر، خواص الكتریكی ویژه و مقاومت شیمیایی افزونتر بوجود آمده‌اند.
دانشجویان مهندسی سرامیك كه یكی از گرایشهای مهندسی مواد است، در طول دوره تحصیلی خود پس از كسب پایه‌های علمی و مهندسی لازم، كلیه فرآیندهای ساخت سرامیك‌ها را از مواد اولیه و آماده‌سازی آن گرفته تا كنترل كیفی محصولات ساخته شده و ارتباط بین ساختمان و خواص این مواد فرا می‌گیرند.
به طور كلی مواد و مصالح صنعتی به سه گروه بزرگ فلزات، پلاستیك‌ها و سرامیك‌ها تقسیم می‌شوند. كه مشخصه اصلی سرامیك‌ها، مقاومت بسیار زیاد آنها در برابر تاثیر مواد شیمیایی و دماهای بالا است. یعنی بیشتر فرآورده‌های سرامیكی مانند اجزای متشكله خود، در برابر آب، اسیدها، گازها، نمك‌ها و دماهای بالا مقاومت خوبی دارند و به همین سبب در ساختن قطعات مقاوم نسبت به خوردگی و یا در روشهای حفاظت از خوردگی از سرامیك‌ها استفاده زیادی می‌شود.
یكی دیگر از ویژگی‌های مواد سرامیكی نیز ارزانی و فراوانی نسبی این مواد است. كه از جمله می‌توان به خاك رس، فلدسپات (به طور عمده شامل سیلیكات آلومینیوم)، ماسه كوارتزی (به طور عمده اكسید سیلیسیوم)، اكسیدهای مختلف آهن و آلومین (اكسید آلومینیوم) اشاره كرد. حال مهندسان سرامیك با كنترل نوع و نسبت تركیب مواد اولیه، فرآورده‌های گوناگونی مانند آجر و كاشی، آجر نسوز، ظروف چینی و سفالی‌، لعاب‌ها (به عنوان روكش فلزات و سرامیك‌های دیگر)، آلومین و تیتانات باریوم (در الكترونیك)، دی اكسید اورانیوم (به عنوان سوخت هسته‌ای) لعل یا نارسنگ (در لیزر)، شیشه و سیمان طراحی و تولید می‌كنند.

آینده شغلی و بازار كار
متالوژی صنعتی و متالوژی استخراجی
هر كالایی را كه در زندگی روزمره خود به كار می‌بریم یا حاوی فلز است و یا برای ساخت و تولید آن نیاز به فلز می‌باشد. برای مثال كلیه وسایل حمل و نقل از خودرو گرفته تا كشتی، هواپیما و قطار برای حركت به فلزات یا اجزای فلزی نیاز دارند. همچنین در تمامی ساختمان‌ها از خانه‌های كوچك گرفته تا آسمان‌خراشها فلز به كار رفته است. به عبارت دیگر امروزه متالوژی در كلیه صنایع نقش مهمی را ایفا می‌كند و در نتیجه موقعیت شغلی فارغ‌التحصیلان این رشته نیز بسیار گسترده است. 
چرا كه فارغ‌التحصیلان این رشته در گرایش‌ متالوژی استخراجی با شناخت روشهای استخراج فلزات و بهره‌برداری از واحدهای متالوژی استخراجی و بخشهای وابسته می‌توانند روشهای مقرون به صرفه استخراج فلزات و تصفیه و بازاریابی عناصر فلزی را ارائه دهند و همچنین فارغ‌التحصیلان گرایش متالوژی صنعتی به دلیل آشنایی با ساختمان، خواص فیزیكی و شیمیایی، فرآیند ساخت فلزات و درك ارتباط بین ساختار فلزات و آلیاژها با خواص آنها می‌توانند امور مربوط به انتخاب، شناسایی و تهیه مواد فلزی را انجام دهند و به طراحی و ساخت قطعات فلزی نظارت داشته باشند و روشهای تولید این قطعات را گسترش داده و بهبود بخشند.
در كل می‌توان گفت كه فارغ‌التحصیلان این رشته در هر دو گرایش می‌توانند مدیریت كارخانه‌های استخراجی و تولید فلزات و سرپرستی بخشهای مختلف این كارخانه‌ها را برعهده داشته و یا به عنوان محقق و پژوهشگر به رفع مشكلات متالوژیكی این بخشها بپردازند.
دكتر وقار استاد متالوژی دانشگاه تهران در همین زمینه می‌گوید:
?فارغ‌التحصیلان متالوژی استخراجی می‌توانند جذب مراكزی شوند كه به فرآیند استخراج و تولید مواد اولیه فلزی (آهنی و غیرآهنی) از كانه‌های مربوط می‌پردازند و فارغ‌التحصیلان متالوژی صنعتی نیز می‌توانند در مراكزی كه با تولید قطعات فلزی سروكار دارند مانند صنایع ریخته‌گری، صنایع متالوژی پودر، صنایع خودروسازی و ابزارسازی مشغول به كار شوند.
مهندس متالوژی استخراجی می‌تواند در صنایع نفت و پالایش و همچنین صنایع آهنی و غیرآهنی مانند ذوب آهن اصفهان ، مجتمع مس سرچشمه و آلومینیم اراك فعالیت بكند. مهندس متالوژی صنعتی نیز می‌تواند در صنایع فولادسازی، صنایع دفاع، هواپیماسازی، كشتی‌سازی، تراكتورسازی، خودروسازی و ساخت قطعات مختلف وسایل خانگی از جمله یخچال ، كولر، ماشین لباسشویی، تلویزیون و ضبط صوت فعالیت نماید.
مهندسی سرامیک
سرامیك‌ها به سبب دوام در دماهای زیاد، ارزانی و فراوانی مواد اولیه و سهولت تهیه آنها و همچنین به سبب خواص ویژه الكتریكی، مغناطیسی، نوری و هسته‌ای در رشته‌های گوناگون علم و تكنولوژی كاربردهای فراوان دارند و هر روز نیز كاربردهای جدیدتری برای آنها پیدا می‌شود. برای مثال امروزه قطعات سرامیكی در قسمت‌های مختلف توربین‌گازی به كار می‌روند و یا از ماده سرامیكی آلومین به عنوان ساینده (برای سنگ‌زدن و پرداختكاری فلزات) و ماده اولیه ساخت بوته و آجرهای دیرگداز استفاده می‌شود. همچنین می‌توان به تك بلورهای سیلسیم اشاره كرد كه در صنایع الكترونیكی بخصوص ساخت آی  سی‌ها به كار می‌روند و تحول شگرفی در صنایع الكترونیك ایجادكرده‌اند كه نمونه ساده آن همین ماشین‌حسابها و ساعت‌های كوارتزی است.
با توجه به این كه موادی مثل برنج و مس به مرور به علت خوردگی شیمیایی به بدن آسیب می‌رسانند، به تازگی علم پزشكی از سرامیك‌ها به عنوان تقویت كننده و یا جایگزین شونده اعضای بدن بویژه استخوان‌ها استفاده می‌كند.
امروزه صنایع سرامیك برای رشد اكثر صنایع اهمیت بسیاری دارند. برای مثال صنایع متالوژی و سایر صنایعی كه با درجه حرارت بالا سروكار دارند، مصرف‌كننده مواد دیرگداز هستند و یا صنایع الكترونیك احتیاج به قطعات مختلف سرامیكی با خواص الكترونیكی و مغناطیسی مطلوب دارند. همچنین صنایع اتومبیل‌ سازی ، صنایع ساختمانی، صنایع تولید نیرو ، مخابرات و بالاخره هر خانه و خط تولید هركارخانه‌ای نیاز به فرآورده‌های سرامیكی دارد و در نتیجه رشد و شكوفایی و خودكفایی اقتصادی كشورها بدون ایجاد و گسترش صنایع سرامیك امكان‌پذیر نخواهد بود .
كاوشهای باستان‌شناسی نشان می‌دهد كه ساخت اشیاء سرامیكی در ایران؛ از زمان‌های بسیار قدیم متداول بوده است. اشیاء و مجسمه‌های رسی ساخت ایران كه قدمت برخی از آنها به چندهزار سال می‌رسد، در اكثر موزه‌های ایران و جهان نگاهداری می‌شوند. در دوران تمدن اسلامی نیز ساخت ظروف چینی با لعاب‌های تزئینی گوناگون و همچنین صنعت كاشی‌كاری بسیار رونق داشته است.
این كاشی‌ها پس از گذشت صدها سال از نظر لعاب و رنگ و كیفیت كاشی در موقعیت بسیار مطلوبی هستند و در مقایسه با كاشی‌های امروزی مرغوبتر به نظر می‌رسند. اما این فن و هنر كه در دوران گذشته پیشرفت زیادی كرده بود به یكباره متوقف شد و ما به واردكنندگان فرآورده‌های سرامیكی تبدیل شدیم و صنایع كوچك و سنتی كه در روند تكاملی خود می‌توانستند به صنایع پیشرفته و مدرن تبدیل شوند در نطفه خفه گردیده و ابتدا محصولات وارداتی و سپس كارخانجات وارداتی وابسته، جلوی رشد و گسترش صنایع داخلی را گرفتند. 
چرا كه این كارخانجات از نظر مواد اولیه، ماشین‌آلات و اداره‌كنندگان و برنامه‌دهندگان وابسته بوده و به جای حركت در جهت رشد و شكوفایی اقتصادی در جهت وابستگی سیر می‌كردند. البته پس از انقلاب، گام‌هایی در جهت قطع وابستگی این كارخانجات برداشته شد و امید است كه در آینده نیز با برنامه‌ریزی صحیح در این زمینه، علاوه بر خودكفا كردن كارخانجات موجود، در جهت گسترش صنایع سرامیك مستقل و احداث كارخانجات موجود، در جهت گسترش صنایع سرامیك مستقل و احداث كارخانجات جدید گام‌های اساسی برداشته شود.
در حال حاضر ما كارخانه‌های عمده كاشی‌سازی، چینی‌سازی، تولیدكننده مواد نسوز، تولید كننده سرامیك‌های الكتریكی ، شیشه‌سازی، آجرسازی و سیمان داریم كه فارغ‌التحصیلان رشته سرامیك می‌توانند در آنها مشغول به كار گشته و به افزایش كارایی و راندمان كارخانه و همچنین بهبود كیفیت محصول آن كمك نمایند.
وضعیت نیاز کشور به این رشته در حال حاضر
بعلت اینکه امروزه متالوژی در کلیه صنایع نقش مهمی را ایفا می کند نیاز کشور به این رشته و فارغ التحصیلان این رشته نسبتاً زیاد و فراوان است.
پیش بینی وضعیت آینده رشته در ایران
فارغ التحصیلان گرایش متالوژی استخراجی با شناخت روشهای استخراج فلزات و بهره برداری از واحدهای متالوژی استخراجی و بخشهای وابسته می توانند روشهای مقرون به صرفه در این زمینه را ارائه دهند و در گرایش متالوژی صنعتی می توانند به دلیل آشنایی با ساختمان . 
خواص فیزیکی و شیمیائی ، فرآیند ساخت فلزات و درک ارتباط بین ساختار فلزات و آلیاژها با خواص آنها، می توانند امور مربوط به انتخاب، شناسایی و تهیه مواد فلزی را انجام دهند و به طراحی و ساخت قطعات فلزی نظارت داشته باشند و روشهای تولید این قطعات را گسترش داده و بهبود ببخشند . در مورد گرایش سرامیک بعلت مشکلات اقتصادی و نیز بعلت گسترده شدن صنایع و کاربرد علوم این رشته در آنها به نظر می رسد در آینده نزدیک سرمایه گذاری بیشتری در مورد فارغ التحصیلان و زمینه های کاری آن انجام گیرد . 

دروس اصلي مشترك در همه گرايش ها
مباني مهندسي برق وآزمايشگاه
استاتيك
مقاومت مصالح
كريستالو گرافي و آزمايشگاه
پديده هاي انتقال
شيمي فيزيك مواد
ترموديناميك مواد 1
خواص فيزيكي مواد 1و2
آزمايشگاه متالوگرافي
خواص مكانيكي مواد 1 و آزمايشگاه
دروس پايه مشترك در همه گرايش ها
رياضي 1و2
معادلات ديفرانسيل
رياضي مهندسي
محاسبات عددي
مباني و برنامه سازي کامپيوتر
فيزيك 1و2 و آزمايشگاه


یزد قطب اول صنعت کاشی و سرامیک کشور / دکتر مسعود جندقی “پدرکاشی و سرامیک نوین”

استان یزد با ۴۲ واحد تولید کاشی و سرامیک فعال به ظرفیت تولید سالانه حدود ۱۷۰ میلیون مترمربع قطب اول این صنعت در کشور بشمار می‌آید.

پیشینه یزد که به دوران یزدگرد ساسانی می‌‌رسد، آکنده از تلاش پیگیر مردمانی پارسا و سخت‌کوش است که به رغم طبیعت گرم و خشک این دیار، کمر همت بسته‌اند تا به برکت پشتکار، خلاقیت و ذوق هنری خدادادی، نام شهر و دیار خود را بلند آوازه گردانند.

این استان علی رغم فعالیت در بخش‌های کشاورزی، صنعت و خدمات، در حوزه صنعت بی‌وقفه در حال حرکت و پویایی می‌باشد به طوری که با بیش از سه هزار واحد صنعتی به عنوان ششمین قطب صنعتی کشور مطرح است.

وجود منابع انسانی با انگیزه و خوش فکر و نیز معادن بکر و آماده بهره‌برداری، وجود انگیزه و امنیت سرمایه‌گذاری، مرکزیت جغرافیایی در کشور، دسترسی به راه‌های مواصلاتی وسیع در کریدور شمال – جنوب و شمال شرقی – جنوب غربی و همچنین امکان استفاده از وسایل حمل و نقل ریلی و …، باعث شده تا این استان در بخش‌های مختلف صنعت از جمله در تولید کاشی و سرامیک به قطب کشور تبدیل شود.

البته هنر کاشی‌سازی در استان یزد قدمتی ۷۰۰ ساله دارد و به نوعی از صنایع دستی بومی این استان و به ویژه در شهرستان میبد بشمار می‌آید که با گذشت زمان و پیشرفت تکنولوژی، شکل و رنگی تازه و مدرن به خود گرفته است.

به گفته‌ی “مهدی‌ رضا زارع‌شاهی” معاون  امور صنایع سازمان صنعت، معدن و تجارت استان یزد،‌ در حال حاضر استان یزد با ظرفیت بالغ بر ۱۶۹ میلیون مترمربع انواع کاشی و سرامیک، حدود ۴۵ درصد تولید کشور را به خود اختصاص داده است.

زارع‌شاهی در گفت‌وگو با خبرنگار خبرگزاری دانشجویان ایران(ایسنا) – منطقه یزد، افزود: هم‌اکنون ۴۲ واحد تولید کاشی و سرامیک در استان با اشتغالزایی مستقیم برای یازده هزار و ۸۴۲ نفر دارای پروانه بهره‌برداری می‌باشند.

وی میزان سرمایه‌گذاری در این بخش را تاکنون افزون بر هشت هزار و ۳۷۴ میلیارد ریال عنوان کرد.

معاون امور صنایع استان یزد همچنین از وجود تعداد ۴۵ طرح تولید کاشی و سرامیک در استان با پیشرفت فیزیکی بالای ۲۰ درصد خبر داد و اضافه کرد: با راه‌اندازی این واحدها علاوه بر اشتغالزایی مستقیم برای ۱۴ هزار نفر متقاضی شغل، ظرفیت تولید استان به مقدار ۲۴۰ هزار مترمربع افزایش خواهد یافت.

یادآور می‌گردد؛ هرچند بخش قابل توجهی از کارخانجات تولید کاشی و سرامیک در شهرستان میبد واقع شده است ولی شهرهای دیگر استان مانند مهریز، اردکان، صدوق و ابرکوه نیز در این صنعت فعالیت دارند.

کاشی و سرامیک یزد رقیب تولیدات کشورهای مطرح دنیا

کیفیت و طراحی‌های تولیدات کاشی و سرامیک استان یزد نه تنها در داخل کشور، بلکه عرصه را بر رقبای اورپایی خود تنگ‌تر نموده است.

“محمدرضا رجایی” فرماندار شهرستان میبد در بازدید اخیر خود از دو واحد تولید کاشی و سرامیک شهرک صنعتی جهان آباد این شهرستان که با سطح تولید روزانه ۲۸ هزار مترمربع و اشتغالزایی برای ۲۸۰ نفر در مرحله بهره‌برداری قرار دارد، اظهار نمود؛ مدیریت منابع انسانی و تربیت نیروی متعهد و کارآمد، به کارگیری دانش و تکنولوژی و سرمایه‌گذاری از محورهای مهم مدیریت در صنعت است و صاحبان سرمایه باید با افزایش بهره‌وری و کیفیت و کاهش قیمت تمام شده تولیدات خود به سمت ورود به بازارهای جهانی حرکت کنند.

رجایی همچنین خاطرنشان کرد؛ خوشبختانه کیفیت بالا و تنوع در رنگ، اندازه و لعاب تولیدات کاشی و سرامیک استان که در نتیجه‌ی وجود نیروی کار ماهر و توانمند و تکنولوژی‌های روز تولید کاشی دنیا در کارخانجات کاشی و سرامیک استان یزد می‌باشد، منجر به این شده است که تولیدات استان قابل رقابت با تولیدات کشورهای به نام دنیا در این عرصه باشد.

زارع‌شاهی معاون امور صنایع سازمان صنعت، معدن و تجارت استان نیز در این رابطه اذعان نمود: هرچند این رقابت در تولیدات ارزان قیمت استان به دلیل بالا بودن قیمت تمام شده از صرفه‌ی اقتصادی لازم برخوردار نیست، ولی در محصولات قرار گرفته در مرتبه متوسط و بالا، چشمگیر و جای کار بسیار دارد.

کاشی و سرامیک در صدر اقلام صادراتی استان یزد

وی با بیان این که صنعت کاشی و سرامیک سهم بزرگی از صادرات غیرنفتی کشور را به خود اختصاص داده است، تصریح کرد:  کاشی و سرامیک استان در چند سال گذشته در صدر اقلام صادراتی استان یزد به سایر کشورها بوده است، به طوری که در سال گذشته نیز ۲۷ درصد ارزش کل صادرات استان به ارزش تقریبی ۱۱۰ میلیارد دلار، مربوط به این بخش بوده است.

معاون امور صنایع سازمان صنعت، معدن و تجارت استان یزد عمده‌ترین کشورهای وارد‌کننده تولیدات کاشی و سرامیک استان یزد را عراق، افغانستان، کشورهای آسیای میانه و چند کشور آفریقایی عنوان نمود.

زارع شاهی با اشاره به پتانسیل‌های موجود این صنعت برای ساخت رولرهای سرامیکی و رنگ‌های سرامیکی و غیره از جای کار بسیار برای توسعه آن در استان خبر داد.

حمایت مدیران ارشد استان از توسعه این صنعت

مدیران ارشد استان یزد برای توسعه صنعت کاشی و سرامیک در استان تاکنون اقدامات موثر بسیاری را از جمله ایجاد خوشه صنعتی کاشی و سرامیک در استان، ایجاد منطقه ویژه سرامیک، راه‌اندازی دبیرخانه کانون هماهنگی دانش و صنعت کاشی، سرامیک و لعاب کشور در پارک علم و فناوری و نیز ایجاد مراکز جوار کارخانه‌ای فنی و حرفه‌ای برای آموزش کارگران در راستای افزایش کیفیت تولید محصولات انجام داده‌اند.

علی رغم این که اجرای قانون هدفمند سازی یارانه‌ها در ابتدا مشکلات متعددی را برای کارخانجات و واحدهای تولید کاشی و سرامیک در استان به دلیل تهیه و تامین سوخت بوجود آورد ولی با حمایت مسئولان و اجرای عملیات گازکشی به شهرک‌های صنعتی و به تبع واحدهای مذکور، خوشبختانه این مشکل برطرف و رکود موقت این صنعت در استان مرتفع شد.

کمبود آب از مهم‌ترین مشکلات صنعت کاشی در یزد

البته کمبود آب یکی از مهم‌ترین مشکل این صنعت در استان بشمار می‌رود به طوری که “کاظم فرهمند” نایب رییس کمیسیون کشاورزی، آب و منابع‌طبیعی مجلس و نماینده مردم شهرهای مهریز، بافق، بهاباد، ابرکوه و خاتم با اشاره به این مشکل، بیان کرد؛ وزرای صنعت و معدن در سال‌های گذشته بارها در جمع صنعت‌گران استان یزد قول تأمین آب صنعت استان یزد را داده‌اند اما این وعده هنوز عملی نشده و صنعت کاشی و سرامیک نیز چشم انتظار تأمین آب مورد نیاز است.

فرهمند دیگر مشکل‌ این صنعت را نبود سیستم بازاریابی منظم و دقیق خواند و اظهار نمود؛ در صورت اجرای بازاریابی مناسب سهم کشور به‌ ویژه استان یزد در بازارهای بین‌المللی بیشتر خواهد شد.

واردات بی‌رویه نیز یکی دیگر از مشکلات این صنعت است که غالباً صاحبان واحدهای تولیدی این بخش از آن به شدت گله دارند و توجه و پیگیری بیشتر مسئولان کشور را برای رفع آن خواستارند.

زارع‌شاهی در پایان با اشاره به سخت‌کوشی مردم استان، مهمترین پتانسیل‌های موجود در استان که منجر به رشد این صنعت در این خطه‌ی کویری کشورمان شده را وجود نیروهای فنی و مهارت دیده‌ی متعهد در منطقه و همچنین قابل تامین بودن بخش قابل توجهی از مواد اولیه تولید کاشی و سرامیک در این استان ذکر کرد.

معاون امور صنایع سازمان صنعت، معدن و تجارت استان همچنین یادآور شد: خوشبختانه با توسعه صنعت کاشی و سرامیک در استان علاوه بر فعال شدن بسیاری از معادن خاک استان، صنایع جانبی از قبیل صنایع بسته‌بندی، لعاب‌سازی، گلوله‌های سرامیکی و بویژه صنعت حمل و نقل از رونق قابل توجهی برخوردار شده است و پتانسیل موجود در صنعت کاشی و سرامیک با راه‌اندازی واحدهای در حال ساخت، امکان توسعه بیشتر این صنایع جانبی را به دنبال خواهد داشت.

میبد نیوز: خدا به دکتر مسعود جندقی میبدی سلامتی و اجر ومزد عنایت کند که تدبیر و دوراندیشی ایشان سبب شده تا امروز ما یزدی‌ها به این صنعت ببالیم و به حق لقب “پدر کاشی وسرامیک نوین ” برازنده این مرد بزرگ است ما به این میبدی سرافراز افتخار می‌کنیم.

کف سازی

 

کف سازی

مصالح پوششي مناسب و متداول در كف‌ها، ديوارها و سقف‌ها

براي مصارف مختلف، مصالحي انتخاب مي‌شود كه در جدول 2-13-5 آمده است.

جدول 2-13-5 كفپوشها، ديوارپوشها و سقف‌پوشهاي متداول و مناسب براي فضاهاي مختلف

سقف‌پوش
 

ديوار‌پوش
 

کف‌پوش
 

کاربري فضا
 

رديف

انواع اندودهاي تخته گچي* + ، چوب* + ، اکوستيک تايل* +، مواد پلاستيکي+*
 

سنگ* ، سراميک* ، سراميک موزائيک* ، کاشي لعابي* ، مواد پلاستيکي* ، کاغذ ديواري، انواع اندودهاي گچي و سيماني، تخته گچي و چوب
 

سنگ، موزائيک، سراميک* و سراميک موزائيکي* (روي ملات سيماني)، مواد پلاستيکي، مواد نساجي، کفپوش چوبي (روي زيرسازي سيماني يا موزائيک)
 

مسکوني

اداري

تجاري
 

1

مانند مسکوني
 

سنگ* ، سراميک* ، سراميک موزائيک* ، کاشي لعابي، مواد پلاستيکي، کاغذ ديواري* - انواع اندودهاي گچي و سيماني و چوب و  تخته گچي* -
 

سنگ، موزائيک، سراميک* و سراميک موزائيکي* ، مواد پلاستيکي، مواد نساجي* - و چوب* -
 

آموزشي
 

2

مانند مسکوني
 

مانند آموزشي
 

مانند آموزشي به علاوه کفپوشهاي هادي الکتريسيته† و فرش لاستيکي
 

بهداشتي
 

3

مانند ديوارپوش
 

انواع اندودهاي گچي و سيماني و فلزات+
 

بتني، موزائيک، سراميک* و سراميک موزائيکي* سراميک ضد اسيد**و فلزات +
 

صنعتي
 

4

مانندمسکوني به اضافه بتن و آجر
 

مانند آموزشي به اضافه بتن، آجر و موزائيک
 

مانند آموزشي به اضافه آجر و بتن
 

هنري
 

5

انواع اندودهاي گچي و سيماني بتن
 

بتني، سنگ، سراميک* ، سراميک موزائيک* ، کاشي لعابي، انواع اندودهاي سيماني و گچي
 

بتني، موزائيک، مواد پلاستيکي، مواد نساجي، سراميک* و سراميک موزائيکي* ، مواد قيري
 

ورزشي
 

6

 
 

انواع اندودهاي سيماني، بتن، سنگ، سراميک، سراميک موزائيک
 

سنگ، موزائيک، بتن، آجر، مواد قيري
 

محوطه
 

7

* در آشپزخانه، آبدارخانه، حمام، روشويي و توالت                                                         * - در سالن كنفرانس و نظاير آن

** در صورت وجود مواد شيميايي اسيدي                                                                  * + اغلب در ساختمانهاي اداري و تجاري يا سالنها

+ سردخانه‌ها                                                                                                     † اتاقهاي عمل و قسمتهاي وابسته به آن

3   17-3-1 پوششهاي كف

17-3-1-1 كليات

چنانچه فرش در طبقه زيرين ساختمان بوده و مستقيماً با زمين تماس دارد، بايد داراي زيرسازي به شرح زير باشد:

پس از تسطيح كف زيرين، 25 تا 35 سانتيمتر قلوه سنگ درشت چيده و سپس روي آن يك قشر مخلوط شن و ماسه بريزند تا فواصل خالي را پر كرده و يك سانتيمتر روي تمامي سطوح را بپوشاند. سپس روي آن يك قشر بتن رده 16C (عيار 200 كيلوگرم سيمان در مترمكعب بتن) به ضخامت 5 سانتيمتر ريخته و سپس روي آن را فرش كنند. در صورت عدم دستيابي به سنگ قلوه و با توافق دستگاه نظارت مي‌توان از سنگ لاشه استفاده نمود. در ساير طبقات به منظور پر كردن فضاي بين پوشش سقف و فرش كف مي‌توان از مصالح سبك مانند پوكه معدني يا صنعتي به صورت بتن سبك، خرده آجر (غير از آجر جوش) يا پوكه كوره‌اي استفاده كرد. بديهي است مصالح مذكور بايد عاري از هر گونه گچ، خاك، بقاياي نباتي و مواد زايد باشد. پس از تسطيح، روي لايه مذكور را با يك قشر ماسه نرم پوشانده، براي فرش آماده مي‌كنند. قبل از مبادرت به پر كردن حد فاصل بين طاق و فرش، بايد تمامي نخاله‌ها، گچ، خاك، آهك و مانند اينها، جمع‌آوري و به خارج كارگاه حمل شود. در صورتي كه لوله‌هاي آب، گاز، تأسيسات و برق (اعم از پوليكا، فولاد و يا كابل) از كف عبور مي‌كنند، بايد قبلاً تدابير لازم براي محافظت آنها به عمل آمده و سپس اقدام به زيرسازي و فرش شود. در جاهايي كه سطح آب زيرزميني بالاست طبق دستور دستگاه نظارت قبل از فرش كف، بايد مبادرت به انجام عايق رطوبتي نمود.

قبل از كفسازي با كاشي (اعم از لعابدار يا بدون لعاب)، پاركت، موكت، فرش لاستيكي، چوب پنبه، كائوچو و نظاير آن، عيناً بايد زيرسازي بالا انجام شود. به منظور انجام هر نوع كفپوش لاستيكي، پلاستيكي، كائوچويي، چوبي و مانند اينها در طبقات همكف و يا در زيرزمين كه فرش با زمين طبيعي به وسيله كفسازي تماس دارد، براي جلوگيري از نفوذ رطوبت، بايد سطح زير فرش را با عايق رطوبتي مناسب عايقكاري نموده و سپس روي آن را با بتن رده 16C (عيار 200 كيلوگرم سيمان در مترمكعب بتن) و يك قشر اندود ماسه سيمان 1:5، پوشانده و سطح صاف صيقلي به وجود آورد. اين سطح صيقلي را مي‌توان با بتن فوق‌الذكر و پاشيدن سيمان و ليسه‌اي كردن سطح آن و همچنين به وسيله آجر سيماني يا موزائيك فرش ايجاد نمود.

17-3-1-2 پوشش كف با آجرهاي سيماني و موزائيكي

آجر موزائيك روي ملات سيماني به نسبت 1:3 تا 1:5 به ضخامت متوسط 5/2 سانتيمتر كار گذاشته مي‌شود. ملات ماسه سيمان بايد طبق استاندارد شماره 706 ايران باشد (در صورتي كه قرار است ملاتي غير از ملات ماسه سيمان به كار رود، بايد مشخصات آن به تصويب دستگاه نظارت برسد).

درز موزائيكها بايد منظم و باريك بوده و سطح فرش كاملاً هموار و تراز باشد، به نحوي كه پستي و بلندي و اختلاف ارتفاع در آن مشاهده نشود. آجر موزائيك نبايد لب‌پريده باشد، در صورت وجود چنين نقصي، طول لب‌پريدگي نبايد بيش از 4 ميليمتر و طول لب‌پريدگي در سطح سايش، نبايد بيش از 2 ميليمتر و حاصل ضرب اين دو عدد نبايد از 6 بيشتر باشد. در آجرهاي خيس شده ممكن است سوراخهاي ريزي مشاهده گردد، اين سوراخها نبايد از فاصله 5/0 متري قابل رؤيت باشند. آجرها بايد بر اثر ضربه جسم فلزي، صداي زنده‌اي ايجاد كنند. ميزان جذب آب حداكثر ده درصد است. موزائيك نبايد قبل از آنكه 28 روز از عمر آن بگذرد، كار گذاشته شود.

خطوط درز موزائيك در اطاقهايي كه مجاور و متصل به هم و يا در مجاورت راهرو و فضاهاي ارتباطي قرار دارند، بايد در يك امتداد باشند، مگر در محلهايي كه ابعاد موزائيكها متفاوت باشند. سطوح زيرين كه فرش كف روي آن اجرا مي‌شود، بايد كاملاً تميز شده و قبل از شروع كار مرطوب شوند. موزائيك قبل از نصب، بايد حداقل 15 دقيقه در آب قرار گيرد.

موزائيك اطراف كفشويها، دور كاسه توالتها و چارچوبها و مانند اينها پس از اندازه‌گيري، بايد با وسيله مناسب بريده شوند، به نحوي كه درزها يكنواخت باشد. راه رفتن روي موزائيك فرش قبل از دوغاب‌ريزي ممنوع است. ساختن ملات روي موزائيك فرش مجاز نمي‌باشد.

بندهاي فرش موزائيك را با توجه به نوع كار با دوغاب سيمان و پودر سنگ يا سيمان و خاك سنگ پر مي‌كنند. سيمان اين دوغاب بر حسب رنگ موزائيك از سيمان پرتلند يا رنگي انتخاب مي‌شود. پس از گرفتن دوغاب سيمان درزها، روي سطح موزائيك دوغاب‌ريزي شده، ماسه نرم، خاك اره، پودر و يا خاكه سنگ پاشيده، آن را با گوني پاك مي‌كنند.

براي تهيه يك مترمكعب دوغاب سيمان و پودر سنگ، بايد 400 كيلوگرم سيمان، 960 كيلوگرم پودر سنگ و 483 ليتر آب اختيار كرد.

براي تهيه يك مترمكعب دوغاب سيمان و خاكه سنگ، بايد 220 كيلوگرم سيمان و 1000 كيلوگرم خاكه سنگ و 527 ليتر آب مخلوط گردد. آنچه از بقاياي تميز كردن فرش عايد مي‌شود، نبايد مجدداً در دوغاب‌ريزي به كار رود.

ـ نصب آجرهاي موزائيكي و سيماني بدون ملات و كفپوشهاي موزائيكي درجا و شسته

نصب آجرهاي موزائيكي و سيماني در فرش بام و پياده‌روها بر روي بستري از ماسه نرم صورت مي‌گيرد. در فرش بام بايد آجرها را روي 5/2 تا 3 سانتيمتر ماسه قرار داد. در اطراف مجراي آب‌روها تا شعاع 80 سانتيمتر به جاي ماسه از شن رودخانه‌اي (نخودي) استفاده مي‌شود. آجرهاي موزائيكي يا سيماني را مي‌توان به طور خشكه‌چين پهلوي هم قرار داد، در اين حالت پس از نصب آجرها در سطحي معادل 6 تا 7 مترمربع، درز انبساطي به عرض 2/1 سانتيمتر در اطراف آن تعبيه مي‌شود. درز ياد شده بايد با ماسه آسفالت پر شود. ساير درزها بايد با دوغاب سيمان پر شوند. در بام مي‌توان پس از ماسه‌ريزي، موزائيك را با ملات ماسه سيمان فرش نمود كه در آن صورت ملات بايد كم‌عيار و كم‌آب بوده و سعي شود كه ماسه زيرين جابه‌جا نشود و سپس نسبت به دوغاب‌ريزي اقدام گردد.

مشخصات و كيفيت موزائيك درجا و شسته و نيز نحوه اجراي آنها در فصل مصالح آمده است.

ـ آجرهاي موزائيكي سبك

فرش اين نوع موزائيك عيناً مانند ساير موزائيكها است و استفاده از اين نوع موزائيكها، بايد مطابق دستور دستگاه نظارت صورت گيرد.

ـ كفپوش موزائيك پلاستيكي

اين كفپوشها را غير از كفسازي معمولي مي‌توان روي مصالح مختلف از قبيل چوب، بتن و موزائيك كهنه اجرا كرد. جزئيات اجرايي اين نوع كفپوش عيناً مانند ساير موزائيكها است.

در سطوحي كه كفشو وجود دارد، بايد كرم‌بندي و شيب‌بندي، انجام و سپس از نقاط مرتفع به سمت كفشو، ريسمان‌كشي و آنگاه مبادرت به فرش موزائيك شود. در كف آشپزخانه، توالت و حمام، بايد حداقل 5/1 درجه شيب منظور شود. پس از ساب‌زني و تميزكاري، سطح موزائيك را با واكس مخصوص براق مي‌نمايند.

17-3-1-3 پوشش كف با سنگ

الف:  كليات

       قطعات سنگ بايد روي قشري از ملات كار گذاشته شده، با كمي جابه‌جايي با ملات تماس كامل پيدا كند و كليه درزها و فواصل سنگها با ملات پر شود. در مواقعي كه دماي محيط كار يا درجه حرارت هريك از مواد و مصالح مصرفي از 5 درجه سلسيوس كمتر است، انجام بنايي با سنگ مجاز نمي‌باشد، مگر اينكه وسايل كافي و مجاز براي عايق نمودن محل يا گرم كردن مواد مصرفي به كار رود تا درجه حرارت از مقدار مشخص شده بالا، كمتر نباشد. تمامي سطوح زيرين كه بنايي روي آن شروع مي‌شود، بايد كاملاً تميز شده و قبل از شروع مرطوب شود.

       ملات مصرفي در بنايي با سنگ، بايد ملات ماسه سيمان از نوع مشخص شده باشد. در صورتي كه نوع ملات مشخص نشده باشد، بايد حداقل از ملات ماسه سيمان 1:5 استفاده شود. ملات را بايد طوري پخش نمود كه قبل از پوشيده شدن با سنگ، گيرش آن آغاز نگردد. مقدار آب ملات نبايد آنقدر زياد باشد كه با نصب سنگ، ملات روان از اطراف درزهاي سنگ بيرون بزند. ملات بايد تمامي فضاي خالي بين سنگها را پر كند. ملات سخت شده اطراف كار، نبايد مورد استفاده مجدد قرار گيرد. در صورتي كه قطعه سنگي جابه‌جا شود، بايد ملات اطراف سنگهاي فرش شده و سنگ جابه‌جا شده، كاملاً پاك و ملات قبلي جمع‌آوري گردد. هر سنگ بايد قبل از نصب كاملاً تميز شده و در صورت لزوم در آب خيسانده شود. تركيب و ترتيب قرار دادن سنگها، جزئيات نصب آنها و طريقه قفل و بست نمودن آن، بايد مطابق نقشه‌ها و دستورات دستگاه نظارت باشد. سطح نماي سنگ در حين فرش نبايد به ملات آغشته شود. در مورد سنگهاي پلاك كه سطح زيرين آنها صيقلي است، مي‌توان براي چسبندگي بيشتر ملات با سنگ، به وسيله ماشين، شيارهايي در پشت سنگ ايجاد نمود. ضخامت بندها بايد كاملاً مساوي بوده و هيچ گاه از 5 ميليمتر كمتر و از 20 ميليمتر بيشتر نباشد. از نظر عايق رطوبتي كفها، ملاحظات اجرايي قبل از نصب فرش و دستورالعملهايي كه در قسمت موزائيكها توضيح داده شده، بايد عيناً رعايت شود. در صورتي كه سنگهاي كف ريشه‌دار باشد، بايد قبل از نصب، نقشه سنگ‌چيني، نوع و اندازه بندكشي و تيشه‌داري يا صيقلي بودن آن به تصويب دستگاه نظارت برسد. سنگهاي ريشه‌دار را مي‌توان با ملات و يا با پخش ماسه بادي در زير آن فرش نمود.

ب:   فرش با لاشه سنگ

       هنگام فرش با سنگ لاشه، فواصل و درز سنگها را به هر ميزان مي‌توان انتخاب نمود. سنگها را مي‌توان در رنگها و اشكال مختلف انتخاب كرد. سطوح جانبي سنگها بايد قائم باشد. استفاده از سنگهاي بغل اره كه ضخامت آنها متغير و از ضخامت مورد نظر كمتر باشد، مجاز نيست. پس از فرش كردن كف با لاشه سنگ، درزها با ملات سيمان 1:5 با سيمان معمولي يا سيمان رنگي و سنگدانه‌هاي مناسب، پر و بندكشي مي‌شود. در صورتي كه سطح فرش نياز به ساب داشته باشد، سطح ملات، بين لاشه سنگها بايد تا حدودي بلندتر از سنگ باشد، به نحوي كه كف پس از ساييدن، كاملاً تراز و يكنواخت شود. به جاي ملات ماسه سيمان مي‌توان از ملات موزائيكي با سنگهاي دانه‌بندي شده ريز يا درشت به رنگهاي مختلف استفاده نمود. مراحل ساب‌زني و بتونه‌كاري مانند بخشهاي قبل انجام مي‌شود. براي اسيدساب كردن و واكس زدن سنگها به فصل مصالح مراجعه شود.

       لازم به توضيح است كه مشخصات فرشها، درزها و عايق رطوبتي، بايد قبلاً توسط دستگاه نظارت، معين و براي اجرا ابلاغ گردد.

پ:   فرش با سنگهاي ريشه‌دار و قلوه‌سنگ

       فرش با سنگهاي ريشه‌دار و قلوه‌سنگ كه براي پياده‌روها و خيابانها و فضاهاي باز مورد استفاده است، در فصل محوطه‌سازي خواهد آمد.

17-3-1-4 فرش با سراميك

زيرسازي سراميك‌كاري عبارتست از يك قشر اندود ماسه سيمان 6 :1 يا 1:5 به ضخامت متوسط 2 سانتيمتر و همچنين يك قشر اندود تخته ماله با سيمان و خاك سنگ به ضخامت 5 ميليمتر. مقدار ملات مصرفي براي زيرسازي با احتساب افت، 7 ليتر در مترمربع است.

فاصله بين قطعات سراميك 2 تا 5 ميليمتر و عموماً به طور متوسط 3 ميليمتر است كه اين بندها به وسيله دوغاب پر مي‌شود. فرورفتگي سراميك در داخل اندود تخته ماله‌اي برابر يك ميليمتر است. براي پر كردن بندها از دوغاب سيمان و پودر سنگ استفاده مي‌شود. دوغاب مصرف شده براي بندكشي، همواره بيشتر از حجم فضاي خالي است، زيرا مقداري از دوغاب روي سطح سراميك باقي مي‌ماند كه پاك شده و مصرف مجدد ندارد. حجم دوغاب مصرفي براي سراميك‌كاري با احتساب دورريز به ميزان يك ليتر در هر مترمربع پيشنهاد مي‌شود. پر كردن فواصل سراميكها با دوغاب بايد حداقل 24 ساعت پس از نصب سراميكها صورت پذيرد. پس از آنكه دوغاب سفت شد، بايد آن را به وسيله پارچه مرطوب از سطح سراميك و كاشي پاك نمود.

نصب سراميكها در روي كفهاي بتني يا شفته آهكي با ملات سيمان نيز صورت مي‌گيرد. براي نصب سراميك روي سطوحي مانند گچ، چوب و مواد قيري از چسبهاي آلي يا معدني استفاده مي‌شود.

كاشي و سراميك را نبايد قبل از نصب، مدت زيادي در آب قرار داد كه زنجاب شود. فقط كافي است كاشي را در آب فرو برده و خارج نمود. در ساختن ملات براي پوشش سراميك يا كاشي، بايد از مصرف آهك، گچ، خاك و پودر سنگ خودداري نمود. اگر از سيمان سفيد يا رنگي براي پوشش بندها استفاده مي‌شود، بهتر است براي ساختن ملات از پودر كوارتز (پودر سنگ شيشه) به جاي ماسه استفاده نمود.

بهترين نسبت براي مخلوط كردن سيمان سفيد و كوارتز نسبت 6:1 تا 10:1 سيمان و كوارتز است. به طور معمول در هر متر طول يا عرض در سطح كاشي و سراميك، بايد شكاف مخصوص براي انقباض و انبساط منظور شود. اين شكاف كاملاً نظير ساير بندها بوده و در صورت لزوم، بايد با پودر پلاستيكي پوشانده شود. چنانچه قبل از سراميك و كاشيكاري نيازي به عايق رطوبتي باشد، بايد طبق دستورالعملهاي ذكر شده در بخشهاي قبل عمل شود. اگر هنگام كاشيكاري بريدن كاشي ضروري باشد، بايد ابتدا كاشي را به اندازه مورد نظر با الماس خط انداخت و به وسيله تيغه تيز يا قيچي مخصوص آن را در خطي كاملاً مستقيم و گونيا بريد.

17-3-1-5 پوشش كف با چوب و پوشش با پاركت

قبل از چوبكاري بايد سطح صافي را در كف بوجود آورد. در طبقات همكف و زيرزميني كه فرش با زمين طبيعي به وسيله كفسازي ارتباط دارد، بايد به منظور جلوگيري از نفوذ رطوبت، سطح زير فرش را عايق‌بندي رطوبتي نمود و سپس روي آن را با بتن رده 16C (عيار 200 كيلوگرم سيمان در مترمكعب بتن) و يك قشر اندود ماسه سيمان 1:3 يا 1:4 پوشانده و سطحي صاف و صيقلي بوجود آورد. مي‌توان اين سطح صاف را به وسيله فرش كف با آجر سيماني ايجاد نمود. در اين صورت لازم است يك دست ساب روي فرش انجام شود. اين زيرسازي بايد كاملاً خشك شده و كمترين آثار رطوبت كه مانع چسبيدن فرش روي آن باشد، در آن مشاهده نشود. روي سطح صاف خشك شده، بايد با روغن اليف روغن‌مالي شود. پس از آن بايد سطح با دو قشر ماستيك مخصوص، صاف و سپس فرش كف انجام شود. سطوح فرش شده با پاركت را بايد با دستگاه مخصوص ساب زده و كاملاً صيقلي نمود. چوبهاي كرمو، تابدار و چوبهاي مخلوط شده با چوب اصلي، بايد كنده و خارج شوند. سطوحي كه با فرشهاي فوق پوشيده مي‌شوند، بايد در كنار ديوار به قرنيزهاي چوبي و مانند اينها ختم شوند. ارتفاع قرنيز چوبي معمولاً بين 7 تا 10 سانتيمتر است. براي نصب قرنيز بايد قبلاً در ديوار گوه‌هاي چوبي قيراندود يا پلاستيكي كار گذاشت. قرنيز بايد با پيچ به نحوي به ديوار متصل شود كه پيچ قدري داخل قرنيز قرار گرفته و روي آن بتونه شود. در محل تقاطع و گوشه‌ها، اتصال قرنيزها با يكديگر بايد به صورت فارسي‌بر (45 درجه) باشد. قرنيزها نبايد تاب داشته باشند. قطعات قرنيزها حتي‌المقدور بايد بلند باشد. محل سوراخها در قرنيزها، بايد با ماستيك كاملاً پر شده و صيقلي گردد. رنگ چوب قرنيزها بايد كاملاً يكنواخت باشد، چنانچه قرنيزها رنگ روغن نمي‌شود، بايد همرنگ و از جنس چوب پاركت باشد.

تيغه‌هاي پاركت را مي‌توان به اشكال مختلف، جناقي، حصيري و شطرنجي فرش نمود. انواع پاركت نظير راش، بلوط، گردو، افرا، ممرز و مانند اينهاست كه از نظر كيفيت و مرغوبيت طبقه‌بندي مي‌شود. رواداري اندازه تيغه‌ها بستگي به درجه مرغوبيت آنها دارد كه در فصل مصالح توضيح داده شده است.

الف:  كفپوش الواري

       در اين روش كف با تخته‌هاي بلند به عرض 80 تا 250 و ضخامت حدود 20 تا 40 ميليمتر فرش مي‌شود. اتصال آنها از پهلو و انتها با كام و زبانه است و با ميخ آهني يا چوبي به زيرسازي، نصب و محكم مي‌شوند.

ب:   كفپوش نواري

       اين كفپوش همانند كفپوش الواري است، با اين تفاوت كه تخته‌ها كوچكتر بوده و به شكل نوارهاي باريكي درآمده است. پهناي تخته‌ها بين 75 تا 150 و ضخامت بين 10 تا 40 ميليمتر است.

پ:   كفپوش بلوك چوبي

       بلوك چوبي نوعي پاركت ضخيم بوده و در ابعاد مختلف ساخته مي‌شود. معمولاً اندازه آن 90×50×50 ميليمتر است و به كمك آسفالت ماستيك بر روي كفسازي فرش مي‌شود. در پاره‌اي موارد چوب را به صورت چهارگوش به ابعاد 100×100 ميليمتر يا بيشتر و به ارتفاع بين 100 تا 200 ميليمتر تهيه كرده، كنار هم نصب مي‌نمايند. اين فرش بيشتر در كارگاههاي ابزار دقيق و سنگين به كار مي‌رود.

       نكاتي كه در مورد زيرسازي پاركتها ذكر گرديد، بايد در زيرسازي بلوكهاي چوبي عيناً رعايت شود. فرشهاي چوبي را پس از اجرا بايد سمباده زده، صيقلي كرد و با قشري از سيلر پوشانيد و سپس با شلاك و يا وارنيش رنگ‌آميزي نمود. وارنيشهاي مناسب براي چوب از انواع رزينهاي پلي اورتان، فنولي و اپوكسي هستند. فرشهاي چوبي در طول بهره‌برداري نياز به مراقبت و نگهداري داشته و بايد سالي يك بار واكس زده شوند. استفاده از پارچه خيس براي تميز كردن پوششهاي چوبي و ريختن آب روي آنها مجاز نمي‌باشد.

17-3-1-6 پوشش با پلاستيك و لاستيك

الف:  كليات

       رزينهاي اپوكسي براي روكش كف به كار مي‌روند. رزين اپوكسي به همراه رنگينه و ماده سخت كننده، مخلوط شده و به ضخامت 6 تا 12 ميليمتر روي سطح بتني يا چوبي پخش مي‌شود. اين مواد ممكن است ماله‌كشي و صاف شده و يا به صورت چين‌دار رها شوند. كفپوشهايي كه از پلاستيك ساخته مي‌شوند عبارتند از موزائيكهاي پلاستيكي، روكشهاي پلاستيكي، كاشي وينيلي ساده و آزبست‌دار و كفپوش وينيلي فوم‌دار. اين كفپوشها به كمك چسب مخصوص بر روي كف، نصب و درزهاي آن با سيمان مخصوص به هم چسبانده مي‌شود. روي اين كفپوشها را نبايد با حلالهاي قوي تميز كرد، همچنين بايد از زدن واكس و شلاك بر روي آنها خودداري نمود.

ب:   كاشي وينيلي

       وينيل تايل را به كمك چسبهاي مخصوص ضد آب از نوع سيمان وينيلي بر روي كف نصب مي‌كنند. وينيل تايل در برابر چربيها و روغنها و بسياري از اسيدها و قلياها و مشتقات نفتي به خوبي پايداري مي‌كند.

پ:   كاشي وينيلي آزبستي

       اين مواد به حالت گرم مخلوط شده و به صورت ورقه‌هايي به ضخامت 5/1 تا 2 ميليمتر زير فشار شكل داده مي‌شوند.

ت:   كفپوش وينيلي فوم‌دار

       اين كفپوشها به كمك چسب مخصوص بر روي كف چسبانده شده و درزهاي آن با سيمان مخصوص به هم چسبانده مي‌شود. روي اين كفپوش را نبايد با حلالهاي قوي تميز كرد و از زدن واكس و شلاك و لاك بر روي آن بايد خودداري نمود. كفپوشهاي وينيلي و وينيلي آزبستي در ايران استاندارد شده كه در هر مورد بايد برابر دستورالعملهاي مربوط اجرا شود.

ث:   كفپوشهاي لاستيكي

       كفپوشهاي لاستيكي را به كمك چسبهاي ويژه، بر روي كف مي‌چسبانند. كفپوش لاستيكي، نرم و انعطاف‌پذير است و نسبتاً جاذب صدا مي‌باشد. اين كفپوشها براي كف طبقات بالاي همكف مناسب‌تر است. در فضاهاي باز و غير پوشيده، نبايد كفپوشهاي لاستيكي را به كار برد.

17-3-1-7 ساير پوششهاي كف

الف:  كفپوشهاي چوب‌پنبه‌اي

       از چوب پنبه دو نوع كفپوش ساخته مي‌شود، لينوليومي و كاشي چوب‌پنبه‌اي، در كفپوش لينوليوم از روغن بزرك به عنوان ماده چسباننده استفاده مي‌شود. اين كفپوش را مي‌توان روي هر نوع كفسازي چوبي، بتني و موزائيكي چسباند، مشروط بر آنكه خشك باشد. براي كفهاي خشك از چسب معمولي و براي كف حمام و آشپزخانه و مانند آن، از چسب ضدآب استفاده مي‌شود.

       كاشي چوب‌پنبه‌اي را با چسب مخصوص بر روي كف، چسبانده و با غلتك سنگين مي‌فشارند. سپس سطح آن را سائيده، با فيلر مي‌پوشانند و واكس مي‌زنند. فرش چوب‌پنبه‌اي نرم است و به محيط احساس گرمي و آرامش مي‌دهد، تا حدودي عايق صدا است، ولي دوام آن از ديگر كفپوشها كمتر است. پايداري آن در برابر آب خوب بوده و در برابر چربيها و روغنها ضعيف است.

ب:   كفپوشهاي نساجي

       كفپوشهاي نساجي به دو گروه اصلي پرزدار و بدون پرز تقسيم مي‌شوند. نصب كفپوشهاي نساجي روشهاي گوناگون دارد. نصب با چسب به طور كامل يا در نقاط مشخص، ميخ كردن حلقه‌هايي كه در پشت كفپوش از قبل براي اين منظور تعبيه شده به كف و اتصال كفپوش به كمك باريكه‌هاي چوبي و فلزي به كف، از جمله اين روشهاست. همچنين بعضي از انواع كفپوشها را مي‌توان بدون وسايل نصب و چسب روي كف پهن كرد. هركدام از اين كفپوشها در برابر گرما، اسيدها، قلياييها، ملاتها، كپك‌زدگي، نور مستقيم و غير مستقيم آفتاب و سائيدگي، ويژگيهاي خود را دارا هستند. از اين رو قبل از مبادرت به پوشش، بايد مشخصات كفپوش به تأييد دستگاه نظارت برسد.

پ:   كفپوشهاي قيري

       مصرف قير در كفپوش به شكل آسفالت ماستيك و كاشي آسفالتي يا آسفالت تايل است. آسفالت ماستيك را مي‌توان روي زيرسازي چوبي، بتني و يا فولادي اجرا كرد. هنگام استفاده از كفپوشهاي قيري انجام اندود قيري (پرايمر) روي زيرسازي ضروري است. آسفالت ماستيك را مي‌توان با قالب‌گيري به صورت قطعات پيش‌ساخته در آورده و با چسب قيري روي زيرسازي نصب كرد.

       ـ كاشي آسفالتي

       اين محصول در طرحها، نقشها و رنگهاي گوناگون ساخته مي‌شود و مي‌توان آن را روي زيرسازي چوبي، آسفالت، ماستيك يا بتن، با چسب قيري نصب كرد. سطح زيرين بايد كاملاً صاف باشد. كفپوش در برابر آب پايدار است، ولي اسيدهاي آلي و حلالهاي نفتي آن را خراب مي‌كند.

ت:   كفپوش با آجر و آجر ماسه آهكي

       اين نوع كفپوش براي پوشش كف كارخانه‌ها، پياده‌روها، خيابانها، محوطه‌سازيها و پاركها مناسب است. آجرهاي ماسه آهكي را روي بستري از ماسه بادي يا ملات ماسه سيمان، ماسه آهك يا باتارد، فرش كرده و روي آن را دوغاب سيمان با ماسه بادي يا خاك سنگ و پودر مي‌ريزند تا چشمه‌ها و درزهاي بين آجرها پر شود.

       آجر را روي بستري از ملات ماسه سيمان، ماسه آهك يا باتارد، فرش كرده و روي آن را دوغاب سيمان مي‌ريزند و يا با ملات ماسه سيمان بندكشي مي‌نمايند. در هره‌چيني پهناي بندهاي طولي و عرضي، 10 تا 15 ميليمتر و در آجرهاي قزاقي و ختائي و مانند آنها، عرض بين 10 تا 20 ميليمتر است. فرش آجرها مي‌تواند به صورت جناقي، حصيري و يا ساده انجام شود.

ث:   كفپوش منيزيتي

       اين كفپوش روي چوب و بتن انجام مي‌شود. براي بهتر چسبيدن قبل از اندود آستر، بهتر است توري يا رابيتس روي زيرسازي قرار داده شود. اين كفپوش نرم، ضد آتش و ضد لغزش است و در برابر آب كاملاً پايدار نمي‌باشد.

   23-11-2 آماده‌سازي بستر و زيرسازي آن

براي زيرسازي ابتدا بايد عمليات خاكبرداري و خاكريزي بر اساس نقشه‌هاي اجرايي و رقومهاي خواسته شده انجام شود، و در صورتي كه براي رسيدن به تراز موردنظر تنها به عمليات خاكبرداري نياز باشد، بايد خاكبرداري محل تا رسيدن به زمين با مقاومت كافي ادامه يابد و خاكبرداريهاي اضافه بر نقشه‌ها صورتمجلس گردد. اضافه خاكبرداري تا رسيدن به تراز زير پي با مصالح مناسب نظير شفته آهكي، سنگ‌چين و ساير مصالح مورد تأييد، ساخته و آماده مي‌شود. در صورتي كه براي رسيدن به تراز موردنظر نياز به خاكريزي باشد، ابتدا بايد خاكهاي نباتي تا عمقهاي لازم برداشته و سپس عمليات خاكريزي به شرح مندرجات بند 3-3-1 فصل سوم اين نشريه صورت گيرد. ضخامت قشرهاي خاكريز، نبايد از 10 سانتيمتر تجاوز نمايد. كوبيدن خاك بايد با ويبراتورهاي دستي تا تراكم (90%) آشتو اصلاح شده T180 روش D كوبيده شود. شيب عرضي سطح تمام شده بستر پياده‌رو، بايد به نحوي باشد كه آبهاي سطحي پياده‌روها به راحتي در داخل جويها، مجاري و لوله‌هاي جمع كننده تخليه شود. شيب عرضي مطابق نقشه‌هاي اجرايي خواهد بود. در صورت نبود اين اطلاعات حداقل شيب عرضي (2%) اختيار مي‌شود.

23-11-2-1 زيرسازي با شفته آهكي

از شفته آهكي به عنوان زيرسازي پياده‌روها با قشر زيراساس استفاده مي‌شود. شفته آهكي از خاك محل و از مصالح موجود حاصل از خاكبرداري ساخته مي‌شود. با توجه به نوع خاك محل، دانه‌بندي و ميزان رس موجود در آن، آهك به مقدار و كيفيت مناسب به مخلوط اضافه مي‌شود. در نتيجه اين اختلاط يونهاي كلسيم موجود در آهك توسط ذرات رس جذب شده و اين ذرات به ذرات بزرگتر بدل مي‌شوند و در نتيجه ميزان حد خميري[1] خاك رس افزايش مي‌يابد و در مرحله بعدي سخت شدن، با تشكيل آلومينات و سيليكات كلسيم شفته آهكي حاصل مي‌شود. هرچه درجه حرارت محيط بيشتر باشد، سخت شدن شفته آهكي سريع‌تر صورت مي‌گيرد، از اين رو توصيه مي‌شود شفته آهكي در مناطق گرم به كار گرفته شود.

الف:  خاك

       خاك مورد مصرف در شفته آهكي مي‌تواند از خاك محل يا قرضه مناسب، بسته به مورد و مشخصات، با نظر و تأييد دستگاه نظارت تهيه شود. مصالح خاكي مورد مصرف، بايد عاري از هرگونه مواد آلي، لجن و ساير آلودگيها بوده و اندازه بزرگترين دانه آن نبايد از 63 ميليمتر بيشتر باشد. نمونه‌برداري و طبقه‌بندي خاك مورد مصرف، بايد به ترتيب طبق روشهاي T87 و T86 صورت گيرد. مناسب‌ترين خاك براي ساخت شفته آهكي، خاك مخلوط رس و شن است.

ب:   آهك

       آهك مورد مصرف مي‌تواند به صورت پودر يا آب آهك باشد. توصيه مي‌شود شفته آهكي با دوغاب آهك تهيه شود، زيرا در اين حالت دوغاب آهك راحت‌تر دانه‌هاي خاك را اندود نموده و تركيب آهك و خاك و نهايتاً عمل گيرش شفته سريع‌تر صورت مي‌گيرد و شفته آهكي داراي تاب و مقاومت بيشتر خواهد بود. از آهك مصرفي بايد به روش T219 نمونه‌برداري شود، مشخصات انواع آهك مورد مصرف، بايد با استاندارد M216 آشتو مطابقت نمايد. اين استاندارد در جدول 23-11-2-1- ب داده شده است.

جدول 23-11-2-1- ب مشخصات فني آهك

نوع پ
 

نوع ب
 

نوع الف
 

                                                                          نوع آهك مشخصات

75
 

85
 

90
 

حداقل درصد وزني هيدروكسيد كلسيم Ca(OH)2

9
 

8
 

7
 

حداكثر درصد وزني آهك آزاد CaO

2
 

3
 

3
 

حداكثر درصد وزني آب آزاد H2O

4
 

3
 

2
 

حداكثر درصد وزني مانده روي الك نمره 30 (6/0 ميليمتر)

18
 

14
 

12
 

حداكثر درصد وزني مانده روي الك نمره 200 (075/0 ميليمتر)

 

پ:   طرح اختلاط

       ميزان آهك و رطوبت آن بايد بر اساس طرح اختلاط در آزمايشگاه تعيين شود. بسته به نوع آهك و ميزان حل شدن آهك آزاد CaO و مقدار رس موجود در خاك، ميزان آهك متفاوت است. عيار متوسط آهك 200 كيلوگرم در مترمكعب توصيه مي‌شود. ميزان آهك بر اساس روش آشتو T22 مشخص مي‌شود. مقاومت فشاري شفته نبايد از 5/3 كيلوگرم بر سانتيمترمربع كمتر باشد.

ت:   روش اجرا

       براي اجراي كار بايد آهك شكفته با خاك مناسب مورد تأييد كاملاً مخلوط شود. اختلاط بايد فوراً پس از ريختن آهك صورت گيرد. عمل اختلاط بايد به طور كامل و با وسايل مناسب و مورد تأييد انجام شود. ضخامت شفته آهكي بايد بر اساس نقشه‌ها و مشخصات باشد، ولي اين ضخامت نبايد از 20 سانتيمتر كمتر اختيار شود. در صورتي كه قشر زيرسازي با شفته از 30 سانتيمتر بيشتر باشد، بايد شفته‌ريزي در قشرهاي حداكثر 30 سانتيمتري انجام شود. اجراي لايه بعدي بايد حداقل دو روز بعد از ريختن لايه زيرين باشد. وجود آهك نشكفته در مخلوط به هيچوجه مجاز نبوده و بايد هنگام تهيه شفته در اين مورد نهايت دقت به عمل آيد.

23-11-2-2 زيرسازي با مخلوط رودخانه‌اي

به منظور زيرسازي پياده‌روها مي‌توان از مخلوط رودخانه‌اي استفاده نمود. مشخصات مخلوط از نظر بزرگترين قطر مصالح و ميزان خاك ريزدانه (گذرنده از الك نمره 200)، بايد بر اساس مندرجات مشخصات فني خصوصي صورت گيرد. مخلوط بايد با ضخامتهاي تعيين شده در مشخصات روي بستر پياده‌رو، پخش و تنظيم شده و تا تراكم موردنظر با وسايل مناسب و مورد تأييد كوبيده شود.

23-11-2-3 زيرسازي با بلوكاژ

در موارد كم اهميت و در صورت تأييد دستگاه نظارت براي زيرسازي پياده‌روها مي‌توان از بلوكاژ استفاده نمود. در اين حالت سطح پياده‌رو با چيدن قلوه‌هاي درشت به ضخامت 20 تا 30 سانتيمتر پوشانيده مي‌شود و براي پر كردن خلل و فرج آنها و قفل و بست بهتر، شن و ماسه ريزدانه روي قلوه‌سنگها، پخش و تا تراكم موردنظر كوبيده مي‌شود تا اينكه فضاي خالي كاملاً پر شده و يك سانتيمتر شن و ماسه روي تمامي سطوح را بپوشاند.


25-1-2 نصب لوازم بهداشتي

به طور كلي براي نصب لوازم بهداشتي، بايد نكات زير رعايت گردند:

       1-    لوازم بهداشتي كه لوله فاضلاب از زير به آنها متصل مي‌شود، بايد با پيچ و مهره مقاوم در برابر خوردگي به كف محكم شوند.

       2-    اتصال خروجي فاضلاب لوازم بهداشتي كه در كف يا ديوار به شبكه فاضلاب متصل مي‌شود، بايد كاملاً آب‌بند باشد.

       3-    اتصال لوله ورودي آب به لوازم بهداشتي بايد به نحوي باشد كه برگشت[1] جريان اتفاق نيفتد.

       4-    نحوه اتصال لوازم بهداشتي كه به ديوار نصب مي‌شوند، بايد چنان باشد كه وزن آنها به لوله‌ها و اتصالات داده نشوند.

       5-    لوازم بهداشتي بايد به نحوي نصب شوند كه تميز كردن سطوح آنها و نيز تميز كردن سطوح كف و ديوار اطرافشان به آساني ميسر باشد.

       6-    لوازم بهداشتي بايد تراز و به موازات سطوح ديوارهاي مجاور نصب شوند.

لوازم ياد شده انواع گوناگون دارند كه مهمترين آنها عبارتند از:

الف:  توالت فرنگي

       فاصله بدنه ديوار كاشي شده تا مركز لوله فاضلاب توالت فرنگي بايد برابر استاندارد كارخانه سازنده بوده و در هر مورد به تأييد دستگاه نظارت برسد. براي نمونه اين فاصله براي برخي از استانداردها، 22، 30 و يا 32 سانتيمتر مي‌باشد. حداقل قطر لوله فاضلاب توالت فرنگي، 4 اينچ است.

ب:   بيده[2]

       توصيه مي‌شود لوله فاضلاب بيده وارد ديوار شود و فاصله روي لوله مذكور تا كف تمام شده، حدود هفت سانتيمتر باشد. بيده بايد توسط يك سيفون به شبكه فاضلاب ارتباط داشته باشد. اگر قرار است بيده از كف به شبكه فاضلاب راه يابد، بايد مركز لوله فاضلاب تا ديوار مطابق استاندارد كارخانه سازنده و با تأييد دستگاه نظارت انتخاب شود. اين فاصله براي يكي از استانداردها برابر 30 سانتيمتر مي‌باشد. در اين حالت نيز لوله فاضلاب توسط سيفون به بيده نصب مي‌شود. حداقل قطر فاضلاب بيده، 2 اينچ است.

پ:   توالت ايراني

       فاضلاب توالت ايراني بايد برابر استاندارد كارخانه سازنده از كف تمام شده پايين‌تر باشد، اين فاصله براي يك نوع توالت برابر 28 سانتيمتر مي‌باشد. قير و گوني بايد حدود 5 سانتيمتر در داخل لوله فاضلاب قرار گيرد. حداقل قطر لوله فاضلاب توالت ايراني، 4 اينچ است. بدنه توالت بايد روي قشري از ماسه نرم قرار داده شود. بدنه توالت نبايد هيچگاه روي ملات يا بتن كه موجبات شكستن احتمالي توالت را فراهم مي‌سازد، قرار گيرد. توالت بايد به نحوي نصب شود كه آب به هيچوجه در محوطه آن جمع نشده و آبهاي احتمالي ريخته شده در محوطه كاملاً به درون آن سرازير گردد. توالت ايراني بايد از نوع تخت يا كشكولي باشد. انتهاي فاضلاب توالت ايراني، بايد تا حدي كه ميسر است در داخل لوله فاضلاب قرار گيرد. فاصله مركز لوله فاضلاب اين توالت تا ديوار حداقل 30 سانتيمتر و فاصله محور آن از ديوار مجاور يا هر مانع ديگر، نبايد از 38 سانتيمتر كمتر باشد.

ت:   آبريز ديواري[3]

       چنانچه به هر علت با نصب آبريز ديواري در ساختمان موافقت شده باشد، حداقل فاصله محور طولي آن تا ديوار مجاور يا هر مانع ديگر برابر 38 سانتيمتر خواهد بود. فاصله مركز فاضلاب و شير آب آن تا كف تمام شده به ترتيب برابر 50 سانتيمتر و 2/1 متر مي‌باشد. آبريز بايد با بست به ديوار متصل گردد.

ث:   وان[4]

       وانها معمولاً به ابعاد مختلف ساخته مي‌شوند. ابعاد دو نوع از وانهاي مورد استفاده 70×170 و 200×90 سانتيمتر است. مركز فاضلاب وان از ديوارهاي طرفين بايد لااقل 50 سانتيمتر فاصله داشته باشد. حداقل قطر فاضلاب وان، 2 اينچ مي‌باشد.

       وان بايد سرريز داشته باشد. ديوارهاي اطراف آن بايد تا ارتفاع بيست سانتيمتر بالاتر از لبه وان عايقكاري شوند، چنانچه وان توي كار نصب شود، بايد لبه‌ها حداقل 1 سانتيمتر داخل ديوار قرار گيرند. اگر جلوي وان ديواره داشته باشد، بايد يك سوراخ به قطر تقريبي 2 تا 3 سانتيمتر از زير وان به خارج يعني روي كف حمام تعبيه گردد تا آب ناشي از بخار آب احتمالي در زير وان با تعبيه شيب‌بندي مناسب به خارج منتقل گردد. روي عايق زير وان تا سطح فرش كف حمام با ملات ماسه و سيمان در امتداد كف حمام پر مي‌شود تا آب به راحتي از آن خارج گردد.

ج:    دستشويي

       فاضلاب دستشويي و نيز شيرهاي پيسوار[5] آن، بايد تا كف تمام شده حدود 50 سانتيمتر فاصله داشته باشد. حداقل قطر فاضلاب دستشويي، 2 اينچ است. دستشويي بايد به وسيله بست آهني به ديوار متصل گردد. ارتفاع دستشويي تا كف تمام شده حدود 80 سانتيمتر است.

چ:    ظرفشويي[6] (سينك)

       فاصله مركز فاضلاب ظرفشويي تا زمين برابر 60 سانتيمتر و حداقل قطر آن 2 اينچ است. اگر شيرهاي ظرفشويي به ديوار متصل مي‌شوند، بايد فاصله آنها تا كف تمام شده 15/1 متر باشد. فاصله سطح فوقاني ظرفشويي تا كف نهايي برابر 90 سانتيمتر مي‌باشد.

ح:    ماشينهاي ظرفشويي و رختشويي

       فاصله مركز لوله فاضلاب و لوله آبرساني تا زمين 60 الي 70 سانتيمتر است. حداقل قطر لوله فاضلاب اين ماشينها، 2 اينچ مي‌باشد. لوله‌هاي آب و فاضلاب، نبايد در پشت ماشين قرار گيرند، بلكه بايد در كنار ماشينهاي ياد شده واقع شوند.

خ:    آب‌خوري

       آب‌خوري نبايد در فضاي توالت و حمام نصب شود.

       دهانه خروج آب بايد چنان باشد كه آب را به طور مورب بيرون بريزد، به طوري كه آب پس از خروج روي دهانه باز نگردد. فاصله لوله فاضلاب و آب مصرفي تا زمين 50 سانتيمتر و قطر فاضلاب آن حداقل، 2 اينچ است.

 

[1]. Back Flow

[2]. Bidet (Francais)

[3]. Urinal

[4]. Van (Russian) 3   25-1-3 نصب شيرآلات

شيرها در نقاطي كه روي نقشه‌هاي اجرايي تعيين شده نصب مي‌گردند.

قبل از نصب بايد شيرها را از هرگونه آلودگي پاك و با باز و بسته كردن مكرر آنها از صحت عملكردشان اطمينان حاصل نمود.

اگر شيرآلات روي ديوار نصب مي‌شوند، فاصله نصب شير آب گرم و سرد بايد برابر استاندارد باشد. معمول‌ترين فاصله بين دو شير آب ياد شده 16 و در برخي از موارد 18 سانتيمتر است. فواصل نصب شيرآلات تا كف تمام شده به طور خلاصه به شرح زير است:

الف:  توالت ايراني حدود 45 تا 50 سانتيمتر

ب:   لوله ورود آب فلاش تانك[1] 65/1 متر

پ:   لوله ورود آب فلاش والو[2] 90 سانتيمتر

ت:   شير آشپزخانه اگر به ديوار متصل گردد 15/1 متر

ث:   شير پيسوار روشويي 50 سانتيمتر

ج:    شير دوش[3] 80 تا 90 سانتيمتر - لوله عمودي (علم) دوش بايد توسط بست به ديوار پشت دوش متصل گردد.

 

[1]. Flush Tank3   17-3-1 پوششهاي كف

17-3-1-1 كليات

چنانچه فرش در طبقه زيرين ساختمان بوده و مستقيماً با زمين تماس دارد، بايد داراي زيرسازي به شرح زير باشد:

پس از تسطيح كف زيرين، 25 تا 35 سانتيمتر قلوه سنگ درشت چيده و سپس روي آن يك قشر مخلوط شن و ماسه بريزند تا فواصل خالي را پر كرده و يك سانتيمتر روي تمامي سطوح را بپوشاند. سپس روي آن يك قشر بتن رده 16C (عيار 200 كيلوگرم سيمان در مترمكعب بتن) به ضخامت 5 سانتيمتر ريخته و سپس روي آن را فرش كنند. در صورت عدم دستيابي به سنگ قلوه و با توافق دستگاه نظارت مي‌توان از سنگ لاشه استفاده نمود. در ساير طبقات به منظور پر كردن فضاي بين پوشش سقف و فرش كف مي‌توان از مصالح سبك مانند پوكه معدني يا صنعتي به صورت بتن سبك، خرده آجر (غير از آجر جوش) يا پوكه كوره‌اي استفاده كرد. بديهي است مصالح مذكور بايد عاري از هر گونه گچ، خاك، بقاياي نباتي و مواد زايد باشد. پس از تسطيح، روي لايه مذكور را با يك قشر ماسه نرم پوشانده، براي فرش آماده مي‌كنند. قبل از مبادرت به پر كردن حد فاصل بين طاق و فرش، بايد تمامي نخاله‌ها، گچ، خاك، آهك و مانند اينها، جمع‌آوري و به خارج كارگاه حمل شود. در صورتي كه لوله‌هاي آب، گاز، تأسيسات و برق (اعم از پوليكا، فولاد و يا كابل) از كف عبور مي‌كنند، بايد قبلاً تدابير لازم براي محافظت آنها به عمل آمده و سپس اقدام به زيرسازي و فرش شود. در جاهايي كه سطح آب زيرزميني بالاست طبق دستور دستگاه نظارت قبل از فرش كف، بايد مبادرت به انجام عايق رطوبتي نمود.

قبل از كفسازي با كاشي (اعم از لعابدار يا بدون لعاب)، پاركت، موكت، فرش لاستيكي، چوب پنبه، كائوچو و نظاير آن، عيناً بايد زيرسازي بالا انجام شود. به منظور انجام هر نوع كفپوش لاستيكي، پلاستيكي، كائوچويي، چوبي و مانند اينها در طبقات همكف و يا در زيرزمين كه فرش با زمين طبيعي به وسيله كفسازي تماس دارد، براي جلوگيري از نفوذ رطوبت، بايد سطح زير فرش را با عايق رطوبتي مناسب عايقكاري نموده و سپس روي آن را با بتن رده 16C (عيار 200 كيلوگرم سيمان در مترمكعب بتن) و يك قشر اندود ماسه سيمان 1:5، پوشانده و سطح صاف صيقلي به وجود آورد. اين سطح صيقلي را مي‌توان با بتن فوق‌الذكر و پاشيدن سيمان و ليسه‌اي كردن سطح آن و همچنين به وسيله آجر سيماني يا موزائيك فرش ايجاد نمود.

17-3-1-2 پوشش كف با آجرهاي سيماني و موزائيكي

آجر موزائيك روي ملات سيماني به نسبت 1:3 تا 1:5 به ضخامت متوسط 5/2 سانتيمتر كار گذاشته مي‌شود. ملات ماسه سيمان بايد طبق استاندارد شماره 706 ايران باشد (در صورتي كه قرار است ملاتي غير از ملات ماسه سيمان به كار رود، بايد مشخصات آن به تصويب دستگاه نظارت برسد).

درز موزائيكها بايد منظم و باريك بوده و سطح فرش كاملاً هموار و تراز باشد، به نحوي كه پستي و بلندي و اختلاف ارتفاع در آن مشاهده نشود. آجر موزائيك نبايد لب‌پريده باشد، در صورت وجود چنين نقصي، طول لب‌پريدگي نبايد بيش از 4 ميليمتر و طول لب‌پريدگي در سطح سايش، نبايد بيش از 2 ميليمتر و حاصل ضرب اين دو عدد نبايد از 6 بيشتر باشد. در آجرهاي خيس شده ممكن است سوراخهاي ريزي مشاهده گردد، اين سوراخها نبايد از فاصله 5/0 متري قابل رؤيت باشند. آجرها بايد بر اثر ضربه جسم فلزي، صداي زنده‌اي ايجاد كنند. ميزان جذب آب حداكثر ده درصد است. موزائيك نبايد قبل از آنكه 28 روز از عمر آن بگذرد، كار گذاشته شود.

خطوط درز موزائيك در اطاقهايي كه مجاور و متصل به هم و يا در مجاورت راهرو و فضاهاي ارتباطي قرار دارند، بايد در يك امتداد باشند، مگر در محلهايي كه ابعاد موزائيكها متفاوت باشند. سطوح زيرين كه فرش كف روي آن اجرا مي‌شود، بايد كاملاً تميز شده و قبل از شروع كار مرطوب شوند. موزائيك قبل از نصب، بايد حداقل 15 دقيقه در آب قرار گيرد.

موزائيك اطراف كفشويها، دور كاسه توالتها و چارچوبها و مانند اينها پس از اندازه‌گيري، بايد با وسيله مناسب بريده شوند، به نحوي كه درزها يكنواخت باشد. راه رفتن روي موزائيك فرش قبل از دوغاب‌ريزي ممنوع است. ساختن ملات روي موزائيك فرش مجاز نمي‌باشد.

بندهاي فرش موزائيك را با توجه به نوع كار با دوغاب سيمان و پودر سنگ يا سيمان و خاك سنگ پر مي‌كنند. سيمان اين دوغاب بر حسب رنگ موزائيك از سيمان پرتلند يا رنگي انتخاب مي‌شود. پس از گرفتن دوغاب سيمان درزها، روي سطح موزائيك دوغاب‌ريزي شده، ماسه نرم، خاك اره، پودر و يا خاكه سنگ پاشيده، آن را با گوني پاك مي‌كنند.

براي تهيه يك مترمكعب دوغاب سيمان و پودر سنگ، بايد 400 كيلوگرم سيمان، 960 كيلوگرم پودر سنگ و 483 ليتر آب اختيار كرد.

براي تهيه يك مترمكعب دوغاب سيمان و خاكه سنگ، بايد 220 كيلوگرم سيمان و 1000 كيلوگرم خاكه سنگ و 527 ليتر آب مخلوط گردد. آنچه از بقاياي تميز كردن فرش عايد مي‌شود، نبايد مجدداً در دوغاب‌ريزي به كار رود.

ـ نصب آجرهاي موزائيكي و سيماني بدون ملات و كفپوشهاي موزائيكي درجا و شسته

نصب آجرهاي موزائيكي و سيماني در فرش بام و پياده‌روها بر روي بستري از ماسه نرم صورت مي‌گيرد. در فرش بام بايد آجرها را روي 5/2 تا 3 سانتيمتر ماسه قرار داد. در اطراف مجراي آب‌روها تا شعاع 80 سانتيمتر به جاي ماسه از شن رودخانه‌اي (نخودي) استفاده مي‌شود. آجرهاي موزائيكي يا سيماني را مي‌توان به طور خشكه‌چين پهلوي هم قرار داد، در اين حالت پس از نصب آجرها در سطحي معادل 6 تا 7 مترمربع، درز انبساطي به عرض 2/1 سانتيمتر در اطراف آن تعبيه مي‌شود. درز ياد شده بايد با ماسه آسفالت پر شود. ساير درزها بايد با دوغاب سيمان پر شوند. در بام مي‌توان پس از ماسه‌ريزي، موزائيك را با ملات ماسه سيمان فرش نمود كه در آن صورت ملات بايد كم‌عيار و كم‌آب بوده و سعي شود كه ماسه زيرين جابه‌جا نشود و سپس نسبت به دوغاب‌ريزي اقدام گردد.

مشخصات و كيفيت موزائيك درجا و شسته و نيز نحوه اجراي آنها در فصل مصالح آمده است.

ـ آجرهاي موزائيكي سبك

فرش اين نوع موزائيك عيناً مانند ساير موزائيكها است و استفاده از اين نوع موزائيكها، بايد مطابق دستور دستگاه نظارت صورت گيرد.

ـ كفپوش موزائيك پلاستيكي

اين كفپوشها را غير از كفسازي معمولي مي‌توان روي مصالح مختلف از قبيل چوب، بتن و موزائيك كهنه اجرا كرد. جزئيات اجرايي اين نوع كفپوش عيناً مانند ساير موزائيكها است.

در سطوحي كه كفشو وجود دارد، بايد كرم‌بندي و شيب‌بندي، انجام و سپس از نقاط مرتفع به سمت كفشو، ريسمان‌كشي و آنگاه مبادرت به فرش موزائيك شود. در كف آشپزخانه، توالت و حمام، بايد حداقل 5/1 درجه شيب منظور شود. پس از ساب‌زني و تميزكاري، سطح موزائيك را با واكس مخصوص براق مي‌نمايند.

17-3-1-3 پوشش كف با سنگ

الف:  كليات

       قطعات سنگ بايد روي قشري از ملات كار گذاشته شده، با كمي جابه‌جايي با ملات تماس كامل پيدا كند و كليه درزها و فواصل سنگها با ملات پر شود. در مواقعي كه دماي محيط كار يا درجه حرارت هريك از مواد و مصالح مصرفي از 5 درجه سلسيوس كمتر است، انجام بنايي با سنگ مجاز نمي‌باشد، مگر اينكه وسايل كافي و مجاز براي عايق نمودن محل يا گرم كردن مواد مصرفي به كار رود تا درجه حرارت از مقدار مشخص شده بالا، كمتر نباشد. تمامي سطوح زيرين كه بنايي روي آن شروع مي‌شود، بايد كاملاً تميز شده و قبل از شروع مرطوب شود.

       ملات مصرفي در بنايي با سنگ، بايد ملات ماسه سيمان از نوع مشخص شده باشد. در صورتي كه نوع ملات مشخص نشده باشد، بايد حداقل از ملات ماسه سيمان 1:5 استفاده شود. ملات را بايد طوري پخش نمود كه قبل از پوشيده شدن با سنگ، گيرش آن آغاز نگردد. مقدار آب ملات نبايد آنقدر زياد باشد كه با نصب سنگ، ملات روان از اطراف درزهاي سنگ بيرون بزند. ملات بايد تمامي فضاي خالي بين سنگها را پر كند. ملات سخت شده اطراف كار، نبايد مورد استفاده مجدد قرار گيرد. در صورتي كه قطعه سنگي جابه‌جا شود، بايد ملات اطراف سنگهاي فرش شده و سنگ جابه‌جا شده، كاملاً پاك و ملات قبلي جمع‌آوري گردد. هر سنگ بايد قبل از نصب كاملاً تميز شده و در صورت لزوم در آب خيسانده شود. تركيب و ترتيب قرار دادن سنگها، جزئيات نصب آنها و طريقه قفل و بست نمودن آن، بايد مطابق نقشه‌ها و دستورات دستگاه نظارت باشد. سطح نماي سنگ در حين فرش نبايد به ملات آغشته شود. در مورد سنگهاي پلاك كه سطح زيرين آنها صيقلي است، مي‌توان براي چسبندگي بيشتر ملات با سنگ، به وسيله ماشين، شيارهايي در پشت سنگ ايجاد نمود. ضخامت بندها بايد كاملاً مساوي بوده و هيچ گاه از 5 ميليمتر كمتر و از 20 ميليمتر بيشتر نباشد. از نظر عايق رطوبتي كفها، ملاحظات اجرايي قبل از نصب فرش و دستورالعملهايي كه در قسمت موزائيكها توضيح داده شده، بايد عيناً رعايت شود. در صورتي كه سنگهاي كف ريشه‌دار باشد، بايد قبل از نصب، نقشه سنگ‌چيني، نوع و اندازه بندكشي و تيشه‌داري يا صيقلي بودن آن به تصويب دستگاه نظارت برسد. سنگهاي ريشه‌دار را مي‌توان با ملات و يا با پخش ماسه بادي در زير آن فرش نمود.

ب:   فرش با لاشه سنگ

       هنگام فرش با سنگ لاشه، فواصل و درز سنگها را به هر ميزان مي‌توان انتخاب نمود. سنگها را مي‌توان در رنگها و اشكال مختلف انتخاب كرد. سطوح جانبي سنگها بايد قائم باشد. استفاده از سنگهاي بغل اره كه ضخامت آنها متغير و از ضخامت مورد نظر كمتر باشد، مجاز نيست. پس از فرش كردن كف با لاشه سنگ، درزها با ملات سيمان 1:5 با سيمان معمولي يا سيمان رنگي و سنگدانه‌هاي مناسب، پر و بندكشي مي‌شود. در صورتي كه سطح فرش نياز به ساب داشته باشد، سطح ملات، بين لاشه سنگها بايد تا حدودي بلندتر از سنگ باشد، به نحوي كه كف پس از ساييدن، كاملاً تراز و يكنواخت شود. به جاي ملات ماسه سيمان مي‌توان از ملات موزائيكي با سنگهاي دانه‌بندي شده ريز يا درشت به رنگهاي مختلف استفاده نمود. مراحل ساب‌زني و بتونه‌كاري مانند بخشهاي قبل انجام مي‌شود. براي اسيدساب كردن و واكس زدن سنگها به فصل مصالح مراجعه شود.

       لازم به توضيح است كه مشخصات فرشها، درزها و عايق رطوبتي، بايد قبلاً توسط دستگاه نظارت، معين و براي اجرا ابلاغ گردد.

پ:   فرش با سنگهاي ريشه‌دار و قلوه‌سنگ

       فرش با سنگهاي ريشه‌دار و قلوه‌سنگ كه براي پياده‌روها و خيابانها و فضاهاي باز مورد استفاده است، در فصل محوطه‌سازي خواهد آمد.

17-3-1-4 فرش با سراميك

زيرسازي سراميك‌كاري عبارتست از يك قشر اندود ماسه سيمان 6 :1 يا 1:5 به ضخامت متوسط 2 سانتيمتر و همچنين يك قشر اندود تخته ماله با سيمان و خاك سنگ به ضخامت 5 ميليمتر. مقدار ملات مصرفي براي زيرسازي با احتساب افت، 7 ليتر در مترمربع است.

فاصله بين قطعات سراميك 2 تا 5 ميليمتر و عموماً به طور متوسط 3 ميليمتر است كه اين بندها به وسيله دوغاب پر مي‌شود. فرورفتگي سراميك در داخل اندود تخته ماله‌اي برابر يك ميليمتر است. براي پر كردن بندها از دوغاب سيمان و پودر سنگ استفاده مي‌شود. دوغاب مصرف شده براي بندكشي، همواره بيشتر از حجم فضاي خالي است، زيرا مقداري از دوغاب روي سطح سراميك باقي مي‌ماند كه پاك شده و مصرف مجدد ندارد. حجم دوغاب مصرفي براي سراميك‌كاري با احتساب دورريز به ميزان يك ليتر در هر مترمربع پيشنهاد مي‌شود. پر كردن فواصل سراميكها با دوغاب بايد حداقل 24 ساعت پس از نصب سراميكها صورت پذيرد. پس از آنكه دوغاب سفت شد، بايد آن را به وسيله پارچه مرطوب از سطح سراميك و كاشي پاك نمود.

نصب سراميكها در روي كفهاي بتني يا شفته آهكي با ملات سيمان نيز صورت مي‌گيرد. براي نصب سراميك روي سطوحي مانند گچ، چوب و مواد قيري از چسبهاي آلي يا معدني استفاده مي‌شود.

كاشي و سراميك را نبايد قبل از نصب، مدت زيادي در آب قرار داد كه زنجاب شود. فقط كافي است كاشي را در آب فرو برده و خارج نمود. در ساختن ملات براي پوشش سراميك يا كاشي، بايد از مصرف آهك، گچ، خاك و پودر سنگ خودداري نمود. اگر از سيمان سفيد يا رنگي براي پوشش بندها استفاده مي‌شود، بهتر است براي ساختن ملات از پودر كوارتز (پودر سنگ شيشه) به جاي ماسه استفاده نمود.

بهترين نسبت براي مخلوط كردن سيمان سفيد و كوارتز نسبت 6:1 تا 10:1 سيمان و كوارتز است. به طور معمول در هر متر طول يا عرض در سطح كاشي و سراميك، بايد شكاف مخصوص براي انقباض و انبساط منظور شود. اين شكاف كاملاً نظير ساير بندها بوده و در صورت لزوم، بايد با پودر پلاستيكي پوشانده شود. چنانچه قبل از سراميك و كاشيكاري نيازي به عايق رطوبتي باشد، بايد طبق دستورالعملهاي ذكر شده در بخشهاي قبل عمل شود. اگر هنگام كاشيكاري بريدن كاشي ضروري باشد، بايد ابتدا كاشي را به اندازه مورد نظر با الماس خط انداخت و به وسيله تيغه تيز يا قيچي مخصوص آن را در خطي كاملاً مستقيم و گونيا بريد.

17-3-1-5 پوشش كف با چوب و پوشش با پاركت

قبل از چوبكاري بايد سطح صافي را در كف بوجود آورد. در طبقات همكف و زيرزميني كه فرش با زمين طبيعي به وسيله كفسازي ارتباط دارد، بايد به منظور جلوگيري از نفوذ رطوبت، سطح زير فرش را عايق‌بندي رطوبتي نمود و سپس روي آن را با بتن رده 16C (عيار 200 كيلوگرم سيمان در مترمكعب بتن) و يك قشر اندود ماسه سيمان 1:3 يا 1:4 پوشانده و سطحي صاف و صيقلي بوجود آورد. مي‌توان اين سطح صاف را به وسيله فرش كف با آجر سيماني ايجاد نمود. در اين صورت لازم است يك دست ساب روي فرش انجام شود. اين زيرسازي بايد كاملاً خشك شده و كمترين آثار رطوبت كه مانع چسبيدن فرش روي آن باشد، در آن مشاهده نشود. روي سطح صاف خشك شده، بايد با روغن اليف روغن‌مالي شود. پس از آن بايد سطح با دو قشر ماستيك مخصوص، صاف و سپس فرش كف انجام شود. سطوح فرش شده با پاركت را بايد با دستگاه مخصوص ساب زده و كاملاً صيقلي نمود. چوبهاي كرمو، تابدار و چوبهاي مخلوط شده با چوب اصلي، بايد كنده و خارج شوند. سطوحي كه با فرشهاي فوق پوشيده مي‌شوند، بايد در كنار ديوار به قرنيزهاي چوبي و مانند اينها ختم شوند. ارتفاع قرنيز چوبي معمولاً بين 7 تا 10 سانتيمتر است. براي نصب قرنيز بايد قبلاً در ديوار گوه‌هاي چوبي قيراندود يا پلاستيكي كار گذاشت. قرنيز بايد با پيچ به نحوي به ديوار متصل شود كه پيچ قدري داخل قرنيز قرار گرفته و روي آن بتونه شود. در محل تقاطع و گوشه‌ها، اتصال قرنيزها با يكديگر بايد به صورت فارسي‌بر (45 درجه) باشد. قرنيزها نبايد تاب داشته باشند. قطعات قرنيزها حتي‌المقدور بايد بلند باشد. محل سوراخها در قرنيزها، بايد با ماستيك كاملاً پر شده و صيقلي گردد. رنگ چوب قرنيزها بايد كاملاً يكنواخت باشد، چنانچه قرنيزها رنگ روغن نمي‌شود، بايد همرنگ و از جنس چوب پاركت باشد.

تيغه‌هاي پاركت را مي‌توان به اشكال مختلف، جناقي، حصيري و شطرنجي فرش نمود. انواع پاركت نظير راش، بلوط، گردو، افرا، ممرز و مانند اينهاست كه از نظر كيفيت و مرغوبيت طبقه‌بندي مي‌شود. رواداري اندازه تيغه‌ها بستگي به درجه مرغوبيت آنها دارد كه در فصل مصالح توضيح داده شده است.

الف:  كفپوش الواري

       در اين روش كف با تخته‌هاي بلند به عرض 80 تا 250 و ضخامت حدود 20 تا 40 ميليمتر فرش مي‌شود. اتصال آنها از پهلو و انتها با كام و زبانه است و با ميخ آهني يا چوبي به زيرسازي، نصب و محكم مي‌شوند.

ب:   كفپوش نواري

       اين كفپوش همانند كفپوش الواري است، با اين تفاوت كه تخته‌ها كوچكتر بوده و به شكل نوارهاي باريكي درآمده است. پهناي تخته‌ها بين 75 تا 150 و ضخامت بين 10 تا 40 ميليمتر است.

پ:   كفپوش بلوك چوبي

       بلوك چوبي نوعي پاركت ضخيم بوده و در ابعاد مختلف ساخته مي‌شود. معمولاً اندازه آن 90×50×50 ميليمتر است و به كمك آسفالت ماستيك بر روي كفسازي فرش مي‌شود. در پاره‌اي موارد چوب را به صورت چهارگوش به ابعاد 100×100 ميليمتر يا بيشتر و به ارتفاع بين 100 تا 200 ميليمتر تهيه كرده، كنار هم نصب مي‌نمايند. اين فرش بيشتر در كارگاههاي ابزار دقيق و سنگين به كار مي‌رود.

       نكاتي كه در مورد زيرسازي پاركتها ذكر گرديد، بايد در زيرسازي بلوكهاي چوبي عيناً رعايت شود. فرشهاي چوبي را پس از اجرا بايد سمباده زده، صيقلي كرد و با قشري از سيلر پوشانيد و سپس با شلاك و يا وارنيش رنگ‌آميزي نمود. وارنيشهاي مناسب براي چوب از انواع رزينهاي پلي اورتان، فنولي و اپوكسي هستند. فرشهاي چوبي در طول بهره‌برداري نياز به مراقبت و نگهداري داشته و بايد سالي يك بار واكس زده شوند. استفاده از پارچه خيس براي تميز كردن پوششهاي چوبي و ريختن آب روي آنها مجاز نمي‌باشد.

17-3-1-6 پوشش با پلاستيك و لاستيك

الف:  كليات

       رزينهاي اپوكسي براي روكش كف به كار مي‌روند. رزين اپوكسي به همراه رنگينه و ماده سخت كننده، مخلوط شده و به ضخامت 6 تا 12 ميليمتر روي سطح بتني يا چوبي پخش مي‌شود. اين مواد ممكن است ماله‌كشي و صاف شده و يا به صورت چين‌دار رها شوند. كفپوشهايي كه از پلاستيك ساخته مي‌شوند عبارتند از موزائيكهاي پلاستيكي، روكشهاي پلاستيكي، كاشي وينيلي ساده و آزبست‌دار و كفپوش وينيلي فوم‌دار. اين كفپوشها به كمك چسب مخصوص بر روي كف، نصب و درزهاي آن با سيمان مخصوص به هم چسبانده مي‌شود. روي اين كفپوشها را نبايد با حلالهاي قوي تميز كرد، همچنين بايد از زدن واكس و شلاك بر روي آنها خودداري نمود.

ب:   كاشي وينيلي

       وينيل تايل را به كمك چسبهاي مخصوص ضد آب از نوع سيمان وينيلي بر روي كف نصب مي‌كنند. وينيل تايل در برابر چربيها و روغنها و بسياري از اسيدها و قلياها و مشتقات نفتي به خوبي پايداري مي‌كند.

پ:   كاشي وينيلي آزبستي

       اين مواد به حالت گرم مخلوط شده و به صورت ورقه‌هايي به ضخامت 5/1 تا 2 ميليمتر زير فشار شكل داده مي‌شوند.

ت:   كفپوش وينيلي فوم‌دار

       اين كفپوشها به كمك چسب مخصوص بر روي كف چسبانده شده و درزهاي آن با سيمان مخصوص به هم چسبانده مي‌شود. روي اين كفپوش را نبايد با حلالهاي قوي تميز كرد و از زدن واكس و شلاك و لاك بر روي آن بايد خودداري نمود. كفپوشهاي وينيلي و وينيلي آزبستي در ايران استاندارد شده كه در هر مورد بايد برابر دستورالعملهاي مربوط اجرا شود.

ث:   كفپوشهاي لاستيكي

       كفپوشهاي لاستيكي را به كمك چسبهاي ويژه، بر روي كف مي‌چسبانند. كفپوش لاستيكي، نرم و انعطاف‌پذير است و نسبتاً جاذب صدا مي‌باشد. اين كفپوشها براي كف طبقات بالاي همكف مناسب‌تر است. در فضاهاي باز و غير پوشيده، نبايد كفپوشهاي لاستيكي را به كار برد.

17-3-1-7 ساير پوششهاي كف

الف:  كفپوشهاي چوب‌پنبه‌اي

       از چوب پنبه دو نوع كفپوش ساخته مي‌شود، لينوليومي و كاشي چوب‌پنبه‌اي، در كفپوش لينوليوم از روغن بزرك به عنوان ماده چسباننده استفاده مي‌شود. اين كفپوش را مي‌توان روي هر نوع كفسازي چوبي، بتني و موزائيكي چسباند، مشروط بر آنكه خشك باشد. براي كفهاي خشك از چسب معمولي و براي كف حمام و آشپزخانه و مانند آن، از چسب ضدآب استفاده مي‌شود.

       كاشي چوب‌پنبه‌اي را با چسب مخصوص بر روي كف، چسبانده و با غلتك سنگين مي‌فشارند. سپس سطح آن را سائيده، با فيلر مي‌پوشانند و واكس مي‌زنند. فرش چوب‌پنبه‌اي نرم است و به محيط احساس گرمي و آرامش مي‌دهد، تا حدودي عايق صدا است، ولي دوام آن از ديگر كفپوشها كمتر است. پايداري آن در برابر آب خوب بوده و در برابر چربيها و روغنها ضعيف است.

ب:   كفپوشهاي نساجي

       كفپوشهاي نساجي به دو گروه اصلي پرزدار و بدون پرز تقسيم مي‌شوند. نصب كفپوشهاي نساجي روشهاي گوناگون دارد. نصب با چسب به طور كامل يا در نقاط مشخص، ميخ كردن حلقه‌هايي كه در پشت كفپوش از قبل براي اين منظور تعبيه شده به كف و اتصال كفپوش به كمك باريكه‌هاي چوبي و فلزي به كف، از جمله اين روشهاست. همچنين بعضي از انواع كفپوشها را مي‌توان بدون وسايل نصب و چسب روي كف پهن كرد. هركدام از اين كفپوشها در برابر گرما، اسيدها، قلياييها، ملاتها، كپك‌زدگي، نور مستقيم و غير مستقيم آفتاب و سائيدگي، ويژگيهاي خود را دارا هستند. از اين رو قبل از مبادرت به پوشش، بايد مشخصات كفپوش به تأييد دستگاه نظارت برسد.

پ:   كفپوشهاي قيري

       مصرف قير در كفپوش به شكل آسفالت ماستيك و كاشي آسفالتي يا آسفالت تايل است. آسفالت ماستيك را مي‌توان روي زيرسازي چوبي، بتني و يا فولادي اجرا كرد. هنگام استفاده از كفپوشهاي قيري انجام اندود قيري (پرايمر) روي زيرسازي ضروري است. آسفالت ماستيك را مي‌توان با قالب‌گيري به صورت قطعات پيش‌ساخته در آورده و با چسب قيري روي زيرسازي نصب كرد.

       ـ كاشي آسفالتي

       اين محصول در طرحها، نقشها و رنگهاي گوناگون ساخته مي‌شود و مي‌توان آن را روي زيرسازي چوبي، آسفالت، ماستيك يا بتن، با چسب قيري نصب كرد. سطح زيرين بايد كاملاً صاف باشد. كفپوش در برابر آب پايدار است، ولي اسيدهاي آلي و حلالهاي نفتي آن را خراب مي‌كند.

ت:   كفپوش با آجر و آجر ماسه آهكي

       اين نوع كفپوش براي پوشش كف كارخانه‌ها، پياده‌روها، خيابانها، محوطه‌سازيها و پاركها مناسب است. آجرهاي ماسه آهكي را روي بستري از ماسه بادي يا ملات ماسه سيمان، ماسه آهك يا باتارد، فرش كرده و روي آن را دوغاب سيمان با ماسه بادي يا خاك سنگ و پودر مي‌ريزند تا چشمه‌ها و درزهاي بين آجرها پر شود.

       آجر را روي بستري از ملات ماسه سيمان، ماسه آهك يا باتارد، فرش كرده و روي آن را دوغاب سيمان مي‌ريزند و يا با ملات ماسه سيمان بندكشي مي‌نمايند. در هره‌چيني پهناي بندهاي طولي و عرضي، 10 تا 15 ميليمتر و در آجرهاي قزاقي و ختائي و مانند آنها، عرض بين 10 تا 20 ميليمتر است. فرش آجرها مي‌تواند به صورت جناقي، حصيري و يا ساده انجام شود.

ث:   كفپوش منيزيتي

       اين كفپوش روي چوب و بتن انجام مي‌شود. براي بهتر چسبيدن قبل از اندود آستر، بهتر است توري يا رابيتس روي زيرسازي قرار داده شود. اين كفپوش نرم، ضد آتش و ضد لغزش است و در برابر آب كاملاً پايدار نمي‌باشد.

بررسي امكانپذيري استفاده از بوشينگهاي پليمری به جای سراميكی در ترانسفورماتور

براي مدت طولاني استفاده از مواد سراميكي به عنوان عايق در صنعت‌برق رايج بود ولي اشكالاتي كه بر اثر كاربرد اين مواد بوجود مي‌آمد محققان را بر آن داشت تا به فكر استفاده از موادي جايگزين برآيند. استفاده از عايق‌هاي پليمري يكي از انتخا‌ب‌هايي بودكه در اين راستا مطرح شد و با توسعه تكنولوژي پليمر و توليد پليمرهاي مهندسي با خواص مطلوب، توجه محققان بيشتر به اين سمت معطوف شد. استفاده از پليمر به عنوان عايق در صنعت‌برق نه تنها خواص الكتريكي مورد نياز را تامين مي‌كند بلكه نقاط ضعف سراميك را نيز برطرف مي‌كند.

در اين مقاله ضمن اشاره به معايب عايق‌هاي سراميكي كه در نتيجه سال‌ها استفاده از آنها درصنعت‌برق بدان پي‌برده شده است و طرح دلايل تمايل به جايگزيني آنها با عايق‌هاي پليمري در سال‌هاي اخير،‌نتايج امكان‌سنجي فني و اقتصادي صورت گرفته در خصوص جايگزيني بوشينگ‌هاي سراميكي ترانسفورماتورها با انواع پليمري آنها و تعيين و اولويت‌بندي جايگزين‌هاي مناسب براي اين كار با در نظر گرفتن شرايط كاربري و مسائل اقتصادي ارايه شده است.


يك فرآورده سراميكي، از گل كه مخلوطي از آب و خاك است ساخته شده، در هوا خشك و درحرارت سخت شده است.كلمه سراميك از كلمه يوناني Keramos كه خود ريشه سانسكريت دارد و به معني خاك رس پخته شده است، گرفته شده است. بنابراين چنانچه اين مفهوم از كلمه سراميك، مدنظر باشد مي‌‌توان معادل فارسي «رسينه» را براي آن پيشنهاد كرد.
عايق‌هاي چيني متداول‌ترين نوع عايق‌هاي الكتريكي هستند، چرا كه داراي مقاومت الكتريكي ونيز استحكام زيادي بوده و قيمت اوليه مناسبي دارند. به طور كلي اين مواد در فركانس‌هاي كم و در كليه ولتاژها (اعم از ولتاژ‌هاي پايين يا بالا) كاربرد دارند. براي مدتهاي طولاني، سراميك تنها ماده مورد استفاده براي كاربردهاي عايقي بوده است با اين حال اين ماده در عمل نارسايي‌هايي از جمله موارد زير را از خود نشان مي‌دهد:
- بسيار شكننده است
- اتصال قطعات فلزي به آن شكل است
- دقت ابعادي آن كم است كه اين امر باعث ايجاد مشكلات حادي در طراحي و شكل‌دهي قطعات سراميكي است.
بعد از سال 1945 و با ظهور مواد پليمري در بازارهاي تجاري،تمايل به استفاده از مواد پليمري براي ساخت عايق‌هاي الكتريكي افزايش يافت. علت اين امر توليد رزين اپوكسي با نام آرالديت بود كه باعث شد تا قطعات عايقي ارزان و كوچك با دقت ابعادي بالا وسهولت در فرآيند ساخت توليد شوند. به موازات ساخت پليمرهاي جديد، استفاده از انواع مختلف پليمر براي ساخت قطعات عايقي افزايش يافت به طوري كه در حال حاضر شركت‌هاي مختلفي در دنيا اقدام به ساخت بوشينگ و مقره‌هاي پليمري از انواع مختلف مي‌كنند.
البته در اينجا لازم به ذكر است كه عايق‌هاي سراميكي هنوز هم در مقايسه با عايق‌هاي پليمري مزيت‌هايي به شرح زير دارند:
1- از نظر قيمت ارزان‌تر از عايق‌هاي پليمري هستند.
2- روش توليد انبوه آن آسان است.
3- مواد اوليه مورد نياز جهت توليد عايق‌هاي سراميكي در داخل كشور به وفور يافت مي‌شود.
4- تجهيزات و ماشين‌آلات كارگاهي آن بسيار ارزان است.

شرح مقاله
گرچه عايق‌هاي سراميكي خواص الكتريكي مطلوبي دارند ولي نقاط ضعف آنها باعث شد تا عايق‌هاي ديگري جايگزين اين نوع عايق‌ها شوند. در ادامه به ذكر اين نقاط ضعف و مزاياي استفاده از عايق‌هاي پليمري ومقايسه بين اين دو نوع عايق پرداخته مي‌شود. همچنين نتايج حاصل از بررسي صورت گرفته جهت انتخاب بهترين نوع عايق پليمري از جنبه‌هاي فني و اقتصادي، جهت جايگزيني با بوشينگ‌هاي سراميكي ترانسفورماتورها ارايه خواهد شد.

معايب عايق‌هاي سراميكي
معايب مكانيكي
معايب مكانيكي عايق‌هاي سراميكي عبارتند از:
- پارگي عايق يا ستون عايق به علت نيروي قابل ملاحظه بيش از مقدار مجاز و قابل قبول. هنگامي كه نيروي وارد بر زنجير عايق از طرف هادي بطور قابل ملاحظه‌اي افزايش يابد، موجبات شكستگي زنجير عايق و انهدام آن را فراهم مي‌سازد.
- با توجه به اين كه عمدتاً عايق‌بندي در ايستگاه‌هاي توزيع و انتقال نيرو با عايق‌هاي سراميكي است و با توجه به تعداد زياد اين عايق‌ها در هر ايستگاه ونيز وزن زياد آنها، وزن ستون عايق‌ها افزايش مي‌يابد كه اين امر باعث افزايش حجم و وزن اسكلت فلزي و فونداسيون مربوطه مي‌شود.
- ضربه‌پذيري كم‌عايق. اين موضوع موجب مي‌شود كه در اثر كوچكترين ضربه- به جهت شكل خاص هندسي آن – توزيع تنش در همه نقاط عايق يكسان نباشد و با توجه به استحكام ناچيز سراميك در مقابل نيروهاي ديناميكي، موجب شكستن و يا ترك برداشتن عايق شود.
- با توجه به وزن بالاي ستون عايق‌هاي سراميكي، نصب آن بسيار مشكل است و نياز به جرثقيل دارد و به همين دليل زمان و هزينه مونتاژ و نصب آن بالا مي‌رود.
- با توجه به استحكام ناچيز عايق‌هاي سراميكي در موقع حمل و نقل، احتياط‌هاي لازم جهت نصب بايد بسيار وسيع و دقيق صورت گيرد تا ضربه‌اي به اين عايق‌ها وارد نشود. زيرا اين عايق‌ها ممكن است در اثر ضربه ترك بردارند و همان ترك رشد كرده، موجب ترك خوردگي كامل عايق شود.
- عايق‌هاي سراميكي داراي انعطاف‌پذيري‌ كمي هستند ولذا در مقابل نيروهاي افقي از جمله نيروي باد كه بر محور آن وارد مي‌شود داراي مقاومت كمي هستند و چون حالت انعطاف‌پذيري ندارند، در صورتي كه نيروي زيادي بر آنها وارد شود مي‌شكنند. با توجه به اين مطلب در مناطقي كه داراي طوفان‌هاي فصلي شديد هستند و يا زلزله‌خيز هستند امكان شكستن عايق‌ها وجود دارد.
- استحكام فشاري و چسبندگي عايق‌هاي سراميكي ناچيز است. به همين دليل گاهي گلويي مقره و يا آرماتور داخلي از بشقاب جدا مي‌شود كه اين امر نشان مي‌دهد استحكام فشاري و چسبندگي و فشردگي مواد و توزيع يكنواخت مواد در ساخت سراميك‌هاي با شكل هندسي ويژه امكان‌پذير نيست. البته گاهي اوقات با اصلاح قالب و قرارگيري درست آرماتور و فشردگي كامل مواد، اين مشكل تقريباً قابل حل است.

معايب حرارتي
در عايق‌هاي سراميكي، معايب حرارتي ذيل مشاهده مي‌شود:
- در ساختار لعابي كه روي عايق‌هاي سراميكي اعمال مي‌شود از چسب پلي‌وينيل استات و ديگر جسب‌هاي آلي استفاده مي‌شود. هنگامي كه اين لعاب در كوره قرار مي‌گيرد مواد فرار اين چسب‌ها با درجات فراريت مختلف در دماهاي مختلف و با سرعت‌هاي مختلف خارج مي‌شوند. به همين دليل در حين خروج اين مواد فرار، ترك‌هاي ريز كه با چشم براحتي قابل رويت نيستند در سطح عايق ايجاد مي‌شود كه اين امر بر روي خواص دي‌الكتريك عايق و تخليه جزيي و گاهاً جريان‌هاي سطحي و آلودگي سطحي تاثير بسزايي دارد. اين مشكل به هيچ شكلي قابل حل نيست.
- با توجه به اين كه دماي Tg اكثر چسب‌هاي آلي لعاب‌ها پايين است، لذا در دماهاي كمتر از صفر و يا مناطق سردسير ممكن است متناسب با نوع لعاب، ترك‌هاي ريز كه به مرور رشد مي‌كنند ايجاد شود كه اين ترك‌ها نيز مشكلاتي همچون بند بالا را بوجود مي‌آورند.
- تغييرات درجه حرارت محيط در طول سال و يا تغييرات درجه حرارت بين شب و روز در مناطق كويري و انقباض و انبساط عايق (با توجه به اين كه ضريب انبساط لعاب و بيسكويت زيرين لعاب يكسان نيست) موجب مي‌شود كه ابتدا ترك‌هاي متعدد در بدنه عايق مشاهده شود و گسترش تدريجي ترك‌ها بصورت طولي و عمقي موجب بروز تخليه جزيي مي‌شود. بروز تخليه جزيي در محل ترك‌ها و در سطح خارجي عايق، ترك‌ها را وسعت بخشيده، موجبات شكستگي عايق و برجستگي‌ها را فراهم ساخته و به قوس كامل منجر مي‌شود.

معايب الكتريكي
ايرادات الكتريكي كه در واقع به نوعي به استحكام و خواص مواد بكار رفته در لعاب و خاك چيني مربوط است عبارتند از:
- ايجاد ترك تحت تاثير جريان‌هاي ناشي از تخليه جوي و شدت ميدان قابل ملاحظه‌اي كه در قبال ولتاژهاي موجي تخليه جوي و بروز قوس از نوع قوس‌هاي برگشتي مشاهده مي‌شود. اين عارضه بطور عمده در ستون بوشينگ و يا زنجير مقره خطوط انتقال روي مي‌دهد كه البته اين ترك‌ها، به نوعي در آلودگي و جريان‌هاي سطحي تاثير بسزايي دارد.
- بروز تخليه جزيي در محل ترك‌هاي ظاهر شده در سطح خارجي عايق و گسترش تدريجي آنها. ادامه بروز تخليه جزيي موجب شكستگي تدريجي عايق وجدا شدن برجستگي‌هاي خارجي مي‌شود در اين صورت زنجير مقره تنها شامل گلويي خواهد بود. هرگونه ترك، مسير مناسب قوس جزيي را در سطح و يا در عمق مقره بين آرماتور داخلي و سطح خارجي يا هادي تحت ولتاژ بوجود مي‌آورد.

معايب خوردگي
يكي از ايرادات و مشكلات بزرگي كه در صنايع وجود دارد مشكل خوردگي است و اين ايراد به عنوان يكي از ايرادات مهم و اساسي درعايق‌هاي سراميكي نيز وجود دارد. خوردگي در سطح خارجي عايق سراميكي صنعتي به دو علت زير روي مي‌دهد:
• صدمه مكانيكي ناشي از ضربات مكانيكي و يا حرارت حاصل از تخليه جزيي در پي برقراري جريان سطحي. لازم به توضيح است كه بروز تخليه جزيي در سطح خارجي عايق و ايجاد خوردگي مكانيكي و ترك ناشي از حرارت طي مراحل زير صورت مي‌گيرد.:
- ايجاد حرارت موضعي در سطح خارجي عايق وبروز قوس‌هاي جزيي بطور چند ميلي‌متر. بروز اينگونه قوس‌ها موجب مي‌شود تا ترك و شيارهايي به عمق 1 تا 3 ميلي‌متر در سطح عايق ايجاد شود.
- با گذشت زمان و ادامه برقراري تخليه جزيي، جريان به تدريج به داخل عايق نفوذ مي‌كند.
- با قطع جريان و تخليه جزيي، لايه سطحي مجدداً رطوبت جذب كرده و با بروز قوس مجدد در شرايط مناسب اين پديده تكرار مي‌شود. بروز اين پديده به شرح فوق موجب انبساط و انقباض متوالي عايق گشته و ترك‌هاي مويي در سطح عايق ايجاد مي‌‌كند.
- با برقراري جريان سطحي و بروز قوس‌هاي موضعي ترك‌هاي ايجاد شده به تدريج به مناطق سرد گسترش مي‌يابند.
• خوردگي شيميايي. آلودگي صنعتي برحسب نوع خود مي‌تواند موجبات خوردگي در سطح عايق را فراهم سازد. به همين علت انتخاب نوع مناسب عايق همراه با حداقل لايه سطحي و شست‌وشوي مرتب از اهميت ويژه برخوردار است. هنگامي كه در آلودگي‌هايي كه در سطح عايق مي‌نشيند يون‌هايي مانند سديم، پتاسيم، ليتيم موجود باشند خوردگي شيميايي همزمان با برقراري جريان سطحي با سرعت قابل ملاحظه‌اي روي خواهد داد و هنگامي كه اين نوع خورندگي با تخليه جزيي همراه شود خورندگي به سرعت گسترش مي يابد.

معايب عايق‌هاي سراميكي از نظر آلودگي وشرايط محيطي
يكي از مهمترين ايراداتي كه بر عايق‌هاي سراميكي وارد است تاثير آلودگي‌هاي محيطي بر عملكرد اين نوع عايق‌ها است. زيرا در اثر آلودگي‌ها، فاكتورهاي اصلي عايق الكتريكي خدشه‌دار مي‌شود و تاثير بسزايي در خواص و ويژگي‌هاي عايقي اين مواد ايجاد مي‌كند. آلودگي‌هاي محيطي بر دو نوع است:
• آلودگي‌هاي طبيعي. آلودگي‌هاي محيط به صورت ذرات گرد و غبار، دوده و گازهاي شيميايي و تركيبات آنها بر سطح خارجي عايق رسوب مي‌كند و در طول زمان، لايه سطحي متشكل از ذرات با تركيبات مختلف را پديد مي‌آورد كه با گذشت زمان، اين لايه سطحي متشكل از ذرات در مجاورت رطوبت از هدايت ناچيزي برخوردار گشته و جريان تخليه را از طريق لايه و در سطح خارجي عايق بالغ بر چند ميلي‌آمپر برقرار مي‌سازد كه در صورت افزايش ضخامت لايه، جريان برقرار شده فزوني يافته و با تجاوز از مقدار مشخص، شرايط بروز قوس در سطح خارجي عايق را فراهم مي‌سازد. بدين ترتيب آلودگي‌هاي محيط و لايه سطحي ناشي از آن، ولتاژ دي‌الكتريك عايق را كاهش داده، بروز قوس در سطح خارجي را به ازاي ولتاژ اسمي سبب مي‌شود.
• آلودگي‌هاي صنعتي. اين نوع آلودگي در مناطق و نواحي صنعتي نظير كارخانجات شيميايي، رنگسازي، سيمان، ذوب فلزات و غيره مشاهده مي‌شود. در اين مراكز مواد شيميايي حاصل از كارخانجات صنعتي در فضا موجود بوده، در سطح عايق‌ها ظاهر مي‌شود. مقررات و پيش‌بيني‌هاي به عمل آمده به منظور كيفيت ايزولاسيون عايق‌ها و انتخاب مناسب آنها، متناسب با آلودگي‌هاي محيط، براي آلودگي‌هاي صنعتي و محيطي يكسان هستند. با اينهمه در مواردي كه ميزان آلودگي اعم از صنعتي ياطبيعي قابل ملاحظه باشد انجام بررسي‌ها و مطالعات دقيق به منظور انتخاب و تعيين نوع عايق مناسب صورت مي‌پذيرد.

مقاومت عايق‌‌هاي سراميكي در مقابل عوامل جوي و اشعه ماوراء بنفش
يكي از معايبي كه در مورد عايق‌هاي سراميكي وجود دارد آن است كه در مقابل نور، رطوبت، گازها و برخي مواد شيميايي ضعيف هستند. مثلاً‌در مقابل گازهاي فلوئور و كلر در مجاورت رطوبت كه توليد اسيدفلوريدريك و يا اسيد كلريدريك مي‌كند به شدت ضعيف هستند و خورده مي‌شوند. در مقابل اثرات مستقيم نور خورشيد و تشعشع ماوراء بنفش همراه با رطوبت و شرايط اكسيد‌كنندگي محيطي رنگ پريدگي،‌تخلخل، ترك خوردگي سطحي، سست‌شدن و شكنندگي ايجاد مي‌شود.
با توجه به موارد ذكر شده مي‌توان گفت كه اين عايق‌ها از دو نظر با اشكال اساسي روبرو هستند:
1- خواص فيزيكي و مكانيكي اين عايق‌ها ضعيف است.
2- خواص آلودگي اين عايق‌ها نامطلوب است

عايق‌هاي پليمري
بطور كلي دلايل اصلي كه موجب مي‌شود به جاي عايق‌هاي سراميكي از عايق‌هاي پليمري استفاده شود به شرح ذيل است:
1- خواص و ويژگي‌هاي مكانيكي عايق‌هاي سراميكي ضعيف است.
2- ميزان جذب رطوبت عايق‌هاي پليمري از عايق‌هاي سراميكي كمتر است.
3- ميزان جذب آلودگي و ايجاد جريان سطحي در عايق‌هاي سراميكي زيادتر است.
4- در ولتاژهاي بالا عايق‌هاي سراميكي مقاومت قوسي پاييني دارند.
5- ضريب دي‌الكتريك عايق‌هاي سراميكي كم است.
6- با توجه به اين كه عايق‌هاي چيني و يا شيشه‌اي به عنوان ايزولاسيون خارجي فاصله سطحي مناسبي ندارند به همين منظور جهت تامين فاصله سطحي كافي و كاهش ارتفاع عايق، از عايق‌هاي پليمري با اندازه ايده‌آل برجستگي‌ها استفاده مي‌شود.


مقايسه عايق‌هاي سراميكي وپليمري
• مقايسه از لحاظ فني: بطور خلاصه مي‌توان مزاياي عايق‌هاي پليمري را به صورت ذيل خلاصه كرد:
- مقاومت بالا در برابر انفجار بر اثر فشارهاي داخلي و يا عوامل خارجي همانند تخريب انساني.
- طول عمر بالاي 25 سال بدون افت رفتار عايقي
- عملكرد عالي در مناطق آلوده و عدم نياز به شست‌وشو
- مقاومت بالا نسبت به عوامل محيطي از قبيل اشعه UV، رطوبت و ...
- وزن كمتر (بين 10 تا 50 درصد وزن عايق‌هاي سراميكي) كه اين مساله باعث كاهش هزينه و ضايعات حمل و نقل مي‌شود.
- انعطاف‌پذيري كه سبب حذف ضايعات ناشي از شكستن عايق در مراحل توليد، حمل و نقل، نصب و بهره‌برداري مي‌شود.
- ايمني بالاتر در هنگام وقوع نقص الكتريكي
- مقاومت بالاتر نسبت به خرابكاري
- ايمني بيشتر در هنگام وقوع زلزله خصوصاً‌در عايق‌هاي مصرفي در ترانسفورماتورهاي قدرت
- عدم محدوديت در زواياي نصب
- قابليت دستيابي به فواصل خزشي بالا (به دليل خواص عايقي مطلوب) بدون افزايش قابل ملاحظه در وزن و ابعاد
- آب‌بندي موثرتر در محل اتصال عايق
- امكان افزايش فاصله سطحي در ارتفاع يكسان با عايق‌هاي سراميكي تا حدود 2 برابر، كه اين امر در مناطق با آلودگي بالا از اهميت بالايي برخوردار است.

• مقايسه از لحاظ اقتصادي: در مقايسه اقتصادي عايق‌هاي سراميكي با عايق‌هاي پليمري بايد به دو پارامتر توجه كرد:
1- هزينه اوليه عايق
2- هزينه عملياتي عايق

1- هزينه اوليه عايق: قيمت خريد عايق پليمري بيشتر از عايق سراميكي است كه ناشي از قيمت مواد اوليه مورد نياز است البته ميزان افزايش قيمت بر حسب نوع پليمر متغير است.
2- هزينه عملياتي عايق: يكي از موارد مهمي كه در بررسي فني و اقتصادي جايگزيني بايد مدنظر قرار گيرد مساله هزينه‌هاي عملياتي عايق‌ها است. هزينه‌هاي عملياتي عايق را مي‌توان به دو دسته كلي تقسيم كرد:
الف) هزينه‌هاي عملياتي قبل از نصب در محل بهره‌برداري
ب) هزينه‌هاي عملياتي بعد از نصب در محل بهره‌برداري

الف) هزينه‌هاي عملياتي قبل از نصب در محل بهره‌برداري: اين قسمت شامل كليه هزينه‌هاي قبل از نصب است. در ابتدا بايد هزينه‌هاي ساخت عايق را در نظر گرفت. عايق‌هاي سراميكي به دليل ساختارشان، در حين توليد ضايعات بيشتري را نسبت به عايق‌هاي پليمري ايجاد مي‌كنند (به عنوان مثال شكستن در كوره و تحت حرارت پخت) كه اين هزينه‌ها در انتها بر روي قيمت عايق تاثير مستقيم مي‌گذارند. همچنين عايق‌هاي سراميكي در حين حمل و نقل و نصب در محل مورد نظر دچار شكستگي مي‌شوند كه اين موضوع در مورد عايق‌هاي پليمري صادق نيست. به عبارت ديگر ضايعات عايق‌هاي سراميكي از ابتداي ساخت تا زمان نصب در محل بهره‌برداري بيشتر از عايق‌هاي پليمري است بنابراين هزينه بيشتري برمصرف‌كننده تحميل مي‌كند.
ضايعات عايق‌هاي سراميكي را مي‌توان به صورت زير عنوان كرد:
- در حين توليد عايق
- حمل از محل توليد به محل بهره‌برداري
- نصب عايق
- ضايعات ناشي از خرابكاري
- ضايعات ناشي از زلزله
طبق برآوردهاي انجام شده مجموع اين ضايعات به 10 تا 15 درصد بالغ مي‌شود. بديهي است هزينه ضايعات عايق‌ها تنها به جايگزيني آنها محدود نشده و وقفه‌هاي ايجاد شده در مراحل مختلف و نيز مشكلات حاصل از ناكارآمدي عايق تحت سرويس، هزينه‌هاي جانبي قابل ملاحظه‌اي را بر مصرف‌كنندگان تحميل مي‌كند.
ب) هزينه‌هاي عملياتي بعد از نصب در محل بهره‌برداري: اين هزينه‌ها شامل هزينه‌هاي شست‌وشوي عايق، هزينه‌هاي ناشي از شكسته‌شدن عايق و جايگزيني آن، هزينه‌هاي ناشي از ايجاد قوس الكتريكي (بر اثر آلودگي) و ... است.
عايق‌هاي سراميكي به دليل ساختارشان، احتياج به شست‌و شوي متناوب دارند. اين شستشو مخصوصاً در شرايط آب و هوايي با آلودگي بالا (مانند مناطق جنوبي) از اهميت خاصي برخوردار است. در صورت عدم توجه به اين موضوع، تشكيل قوس الكتريكي و صدمه ديدن عايق مي‌تواند هزينه‌هاي بيشتري را تحميل كند در حالي كه عايق‌هاي پليمري به دليل ويژگي‌هاي ساختاري‌شان احتياج كمتري به شست‌وشو دارند بنابراين هزينه شست‌وشوي آنها كمتر است. همچنين احتمال تشكيل قوس الكتريكي و صدمه‌ديدن عايق در اين حالت كمتر است.
با در نظر گرفتن ضايعات عايق‌هاي سراميكي كه رقمي در حدود 10 تا 15 درصد را تشكيل مي‌دهد اختلاف قيمت نهايي عايق‌هاي سراميكي و پليمري چندان تفاوتي با يكديگر نخواهد داشت. بعلاوه بررسي‌ها نشان مي‌دهد كه هزينه ساليانه شست‌وشوي عايق‌هاي سراميكي در مناطق آلوده در حدود 5 تا 10 درصد قيمت عايق است كه باجايگزيني اين عايق‌ها با عايق‌هاي پليمري اين هزينه‌ها حذف خواهند شد.
حذف عمليات شست‌وشوي دوره‌اي عايق‌ها در مناطق آلوده، از ديگر مزاياي اقتصادي عايق‌هاي پليمري است. در خصوص شبكه توزيع،‌ با توجه به پراكندگي و گستردگي مناطق نصب و تعداد اين عايق‌ها در مقايسه با شبكه فوق‌توزيع و قدرت، اين مزيت از اهميت بالاتري برخوردار خواهد بود. در مناطقي همچون بندرعباس، چابهار و بخش‌هايي از استان خوزستان، سيكل شست‌شو در اكثر ماههاي سال در دوره‌هاي 20 تا 25 روزه انجام مي‌گيرد كه در صورت استفاده از عايق‌هاي پليمري نياز به اين عمليات كمتر خواهد شد.
بنابراين بطور خلاصه مي‌توان گفت كه استفاده از عايق‌هاي پليمري علاوه بر كاهش هزينه‌، افزايش كارايي خطوط انتقال نيرو و كاهش صدمات ناشي از كاركرد نامناسب عايق‌هاي سراميكي را به دنبال خواهد داشت.

روش تحقيق
در اين تحقيق جايگزيني بوشينگ‌هاي سراميكي ترانسفورماتور با انواع پليمري آنها مورد بررسي قرار گرفته است. براي اين كار ابتدا شرايط كاربري اين عايق‌ها تعيين شد و سپس با بررسي رزين‌ها و الاستومرهاي مختلف ومقايسه خواص فيزيكي، مكانيكي و ... آنها با شرايط كاربري عايق‌هاي سراميكي، تعدادي از اين پليمرها انتخاب و درنهايت فرمولاسيون‌هاي مناسب براي ساخت عايق‌هاي پليمري پيشنهاد شد. انتخاب اين فرمولاسيون‌ها به صورتي انجام شده كه خواص كاربري عايق‌هاي ساخته شده با كامپاند پليمري حداقل برابر با خواص كاربري عايق سراميكي باشد (كه البته در اكثر موارد خواص كاربري عايق‌هاي پليمري بالاتر از عايق سراميكي است).
مراحل انجام اين تحقيق را مي‌توان به صورت زير بيان كرد:
1- بررسي عايق‌هاي سراميكي و تعيين شرايط كاربري آنها (نظير خواص مكانيكي، الكتريكي، شيميايي و ...)
2- استفاده از شرايط كاربري تعيين شده به عنوان مرجعي در طراحي عايق‌هاي پليمري
3- بررسي پليمرهاي مختلف و مقايسه خواص آنها با شرايط كاربري تعيين شده و حذف مواردي كه قابليت ارايه شرايط كاربري مورد نظر را نداشتند. از اين ميان تعدادي از پليمرها نيز به دليل مسائل فني و اقتصادي حذف شدند (نظير كمياب بودن و يا خاص بودن پليمر مورد نظر).
4- انتخاب نهايي تعدادي از پليمرها و ارايه فرمولاسيون اوليه براي هر يك از آنها كه بر مبناي اين فرمولاسيون‌ها، مطالعات اوليه براي برآورد قيمت عايق نيز انجام شد. در انتخاب پليمرها، هدف تعيين انواعي از پليمرها بوده كه شرايط كاربري آنها حداقل برابر شرايط كاربري سراميك باشد تا بتوان از آن در جايگزين كردن بجاي عايق‌هاي سراميكي استفاده كرد.
با توجه به مطالعات انجام شده رزين‌هايي كه مي‌توان از آنها براي ساخت عايق‌ پليمري استفاده كرد عبارتند از:

1- رزين آكريليك:
نام تجاري معروف اين رزين، پلكسي گلاس،لاكيت و آكريليت است.
- مزايا: دامنه وسيع رنگهاي آنها، شفافيت مطلوب، به آهستگي مي‌سوزند و در نتيجه سوختن دود كمي ايجاد مي‌شود يا اين كه اصلاً دودي آزاد نمي‌شود، مقاومت عالي آنها در برابر شرايط جوي و اشعه ماوراي بنفش، سهولت فرآوري، خواص الكتريكي عالي، صلبيت با استحكام ضربه‌اي خوب، صيقلي بودن خوب، پايداري ابعادي عالي و انقباض كم در قالب‌گيري، افزايش سختي دوجهتي براثر فرم‌دادن كششي.
- معايب: مقاومت ضعيف در برابر حلال‌ها، امكان ترك خوردن بر اثر تنش، قابليت احتراق، محدوديت استفاده مداوم آنها در دماي بالا (0C93)، غيرقابل ارتجاع بودن.
آكريليك‌ها بصورت كوپليمرهاي مختلفي وجود دارند كه عبارتند از:
- كوپليمر آكريليك- استايرن- آكريلونيتريل (ASA)
- كوپليمر آكريلونيتريل- بوتادين- استايرن (ABS)
- كوپليمر آكريلونيتريل- پلي‌اتيلن كلردار- استايرن (ACS)

2- رزين اپوكسي
- مزايا: محدوده وسيع شرايط تثبيت از دماي اتاق تا 350 درجه فارنهايت، عدم تشكيل تركيبات فرار در طي تثبيت، چسبندگي عالي، قابليت تشكيل اتصال عرضي با تركيبات ديگر، مناسب براي همه روش‌هاي فرآوري گرماسخت‌ها.
- معايب: پايداري كم در برابر اكسيد شدن، حساس بودن بعضي از اين تركيبات در برابر رطوبت، پايداري حرارتي تا
450-350 درجه فارنهايت، گران بودن بسياري از انواع آنها.

3- فلوئورو پلاستيك‌ها (رزين پلي‌تترافلوتورو اتيلن (PTEE)
- مزايا: عدم آتشگيري، مقاومت خوب در برابر حلال‌ها ومواد شيميايي، مقاومت خوب در مقابل عوامل جوي، ضريب اصطكاك پايين، امكان بكارگيري در محدوده وسيعي از دماها، خواص الكتريكي بسيار خوب.
- معايب: عدم امكان استفاده از روش‌هاي معمولي در فرآيند آن، سمي بودن محصولات ناشي از تخريب حرارتي، داشتن خزش، نفوذ‌پذيري، نياز به دماي بالا هنگام فرايند، استحكام اندك، دانسته زياد، قيمت نسبتاً بالا.

4- رزين‌هاي فنوليك
- مزايا: قيمت نسبتاً كم، مناسب بودن براي استفاده تا دماي 250 درجه سانتيگراد، مقاومت عالي در مقابل حلال، سختي مناسب، تراكم‌‌پذيري خوب، استحكام زياد، قابليت خاموش‌شوندگي خودبخود، ويژگي‌هاي الكتريكي عالي.
- معايب: احتياج به پركننده براي قالب‌گيري، مقاومت كم در مقابل بازها و اكسيدكننده‌ها، آزاد شدن مواد فرار طي تثبيت (يك پليمر تراكمي)، تيره بودن رنگ (به دليل بدرنگ شدن در نتيجه اكسيداسيون).

5- رزين ‌پلي‌كربنات
- مزايا: ضربه‌پذيري بسيار خوب، مقاومت بسيار خوب در مقابل خزش، دارا بودن درجات متنوعي از شفافيت، قابليت كاربرد مداوم تادماي بيش از 120 درجه سانتيگراد، پايداري ابعادي بسيار خوب.
- معايب: عدم قابليت فرايند در دماي بالا، مقاومت ضعيف در مقابل قلياها، آسيب‌پذيري در مقابل حلال‌ها، نياز به تثبيت‌كننده ماوراي بنفش.

6- رزين‌ سيليكوني
الاستومرهايي كه مي‌توان از آنها براي ساخت عايق‌هاي پليمري استفاده كرد عبارتند از:

1- EPDM
- مزايا: مقاومت عالي در برابر گرما، اُزن و نور خورشيد، انعطاف‌پذيري خيلي خوب در دماهاي پايين، مقاومت خوب در برابر بازها، اسيدها و حلال‌هاي اكسيژن‌دار، مقاومت فوق‌العاده در برابر آب و بخار آب، پايداري عالي رنگ.
- معايب: مقاومت ضعيف در برابر روغن، بنزين و حلال‌هاي هيدروكربني، چسبندگي ضعيف به الياف وفلزات

2- سيليكون
- مزايا: مقاومت برجسته در برابر گرماي زياد، انعطاف پذيري عالي در دماهاي پايين، مانايي فشاري كم، عايق‌كنندگي الكتريكي خيلي خوب، مقاومت عالي در برابر شرايط جوي، ازن، نور خورشيد و اكسايش، پايداري و حفظ رنگ فوق‌العاده.
- معايب: مقاومت ضعيف در برابر سايش، پارگي و رشد بريدگي، استحكام كششي كم، مقاومت نامطلوب و پايين در برابر روغن، بنزين و حلال‌ها، مقاومت ضعيف در برابر بازها و اسيدها.

3- هيپالون
- مزايا: تاخيراندازي خوب در برابر اشتعال، مقاومت سايشي خوب، مقاومت فوق‌العاده در برابر شرايط جوي، ازن، نور خورشيد و اكسايش، مقاومت عالي در برابر بازها و اسيدها، پايداري و حفظ رنگ خيلي خوب، مقاومت متوسط در برابر روغن و بنزين.
- معايب: مقاومت ضعيف تا متوسط در برابر حلال‌هاي آروماتيك، انعطاف‌پذيري محدود در دماهاي پايين، جهندگي و مانايي فشاري متوسط.
درادامه الويت‌بندي پليمرهاي انتخابي بر اساس مزيت‌هاي فني و اقتصادي آنها ارايه شده است.

4- انتخاب عايق پليمري مناسب
با مقايسه شرايط كاربري مورد نظر براي اين عايق‌ها با مشخصات پليمرهاي پيشنهادي در بند قبل و نيز با در نظر گرفتن مسائل اقتصادي، مي‌توان انتخاب مناسبترين پليمر براي اين كاربرد را مطابق جدول 1 اولويت‌بندي كرد:

نتيجه‌گيري
استفاده از عايق‌هاي پليمري به جاي عايق‌هاي سراميكي گرچه هزينه‌هاي اوليه بيشتري را بر مصرف‌كننده تحميل مي‌كند ولي از آنجايي كه هزينه‌هاي عملياتي عايق‌هاي پليمري بسيار كمتر از عايق‌هاي سراميكي است در مجموع هزينه استفاده از عايق‌هاي پليمري را نسبت به عايق‌هاي سراميكي كاهش مي‌دهد. همچنين بايد توجه داشت كه استفاده از عايق‌هاي پليمري كاهش خطا را در شبكه‌هاي توزيع و انتقال به همراه خواهد داشت كه اين خود باعث كاهش بسيار در هزينه‌هاي مصرف‌كننده خواهد شد. در صورت جايگزيني بوشينگ‌هاي سراميكي ترانسفورماتورها با نوع پليمري، مناسبترين نوع پليمرها به ترتيب عبارتند از: پليمرهاي اپوكسي، لاستيك‌ سيليكوني، هيپالون، EPDM-NR، پلي كربنات، فلوئور كربن، اكريليك، فنوليك و سيليكون رزين.

فواید سرامیک برای ساختمان

۱- سرامیک های پرسلانی

واژه ی پرسلان به محدوده ی وسیعی از محصولات سرامیک گفته می شود که دمای پخت بالایی دارند. علت پخت پرسلان ها در دمای بالا ، ایجاد ماهیت زجاجی ( شیشه ای ) و همچنین تخلخل کم در پرسلان است.

سرامیک های پرسلانی به دو صورت لعاب دار و بدون لعاب تولید می شوند. هنگامی که بیسکویت (بدنه) در دمای بالایی پخته می شود، و تخلخل آن به صفر می رسد، دیگر نیازی به لعاب کاری نبوده و نوع بدون لعاب پرسلان ها تولید می شود.

اگر چه پرسلان و چینی معمولاً معادل تصور می شوند ولی این دو نوع سرامیک در دو خاصیت یکسانند یکی آنکه هر دو حالت زجاجی (vitreous) دارند و تخلخل بسیار پایینی دارند و دیگری اینکه هر دو این سرامیک ها را می توان با و یا بدون لعاب تولید و استفاده کرد. به هر حال چینی یک پرسلان است که جزء پرسلان های نرم طبقه بندی می گردد. این پرسلان دارای بدنه ای نازک می باشد و نرم است به صورتی که به راحتی آن را می توان با یک سوهان برید. در حالی که پرسلان ها را اینگونه نمی توان برید. این امر به خاطر این است که پرسلان های واقعی در دمای بالاتری نسبت به چینی ها پخت می شوند. در واقع پرسلان های واقعی در دمای ۱۴۰۰ درجه سلسیوس پخت می شوند، در حالی که چینی ها در دمای ۱۲۰۰ درجه سلسیوس.

توسعه ی پرسلان در کشور چین در سال ۶۰۰ میلادی اتفاق اتفاد. این شاهکار حرفه ای، نتیجه ای از ترکیب قابلیت پخت کوره ها در دمای بالا (۱۲۵۰ تا ۱۴۰۰ درجه سلسیوس) با کشف خاک کائولن (نوعی ماده ی رسی) و سنگ پرسلانی (porcelain stone) بود. سرانجام، فرمولاسیون امروزی پرسلان واقعی پیدا شد. پرسلان های ساخته شده از این روش به نام پرسلان های سخت (hard-paste porcelain) معروفند. این پرسلان ها مخلوطی از کائولن و یک سنگ پرسلانی فلدسپاتیک هستند.

برای تولید پرسلان، مواد اولیه ی خام مانند خاک رس، فلدسپار و سیلیس ابتدا خرد می شوند. پس از اینکه اندازه ی دانه ها به یک سایز مشخص رسید، مخلوط مواد اولیه به یکی از چهار فرآیند شکل دهی زیر فرستاده می شود:


۱) شکل دهی پلاستیک نرم (Soft plastic forming)

 
 

۲) شکل دهی پلاستیک سخت (Stiff plastic forming)

۳) شکل دهی بوسیله ی پرس (Pressing)

۴) ریخته گری دوغابی (Casting)

 

  • ویژگی های پرسلان

۱.     استحکام خمشی بالا ( دو تا سه برابر سنگ های صنعتی )

۲.     جذب آب پایین تا کمتر از ۱/۰ درصد و مقاومت در برابر یخبندان ( غیر قابل نفوذ در قیاس با سنگ )

۳.     مقاومت شیمیایی بالا و مقاومت در برابر لک پذیری ( مواد شوینده و پاک کننده اسید ها و باز ها )

۴.     مقاومت سایش بالا ( عمر طولانی و درخشش زیاد )

۵.     سختی سطحی بالا ( عدم خراش سطحی و حفظ زیبایی )

۶.     ثبات رنگ در مقابل نور خورشید ( که ناشی از عدم تاثیر اشعه بر ساختار آن است که در سنگ های طبیعی دیده نمی شود )

۷.     قابلیت تولید در سایز های مختلف و وجود طرح ها و رنگهای بدیع و بیکران

۸.     قابلیت نصب بوسیله نصب خشک و نما و ابنیه بلند مرتبه

۹.     ضد حریق بودن ( نسبت به آتش مقاوم است و در برابر حرارت تغییر ساختار نمی دهد )

 

  • مقایسه سنگهای طبیعی با پرسلان

سنگ های طبیعی طی یک و یا چند مرحل دگردیسی در طبقات داخلی زمین و تحت دمای درونی زمین که تقریبا ۱۰۰۰ درجه سانتی گراد می باشد کاملا ذوب می شوند که اگر سریع سرد شوند به صخره های آتشفشانی و اگر به آرامی سرد شوند به صخره های آذرین تبدیل می شوند.

استخراج سنگ های طبیعی و خارج نمودن انها از طبقات زیر زمینی باعث می شود که در شرایط جوی زمین پایداری خود را از دست بدهند و به همین دلیل سنگ های طبیعی دارای ضعف های بسیاری هستند از جمله:

۱- سریع واکنش نشان دادن در مقابل اسید ها و بازها و مواد شیمیایی دیگر که به علت تراکم و دانسیته پایین و وجود تخلخل های سطحی بسیار زیاد و وجود پیوند ناقص و اکتیو می باشد.

۲- استحکام خمشی و مکانیکی پایین که در نتیجه از دست دادن پایداری در اثر استخراج ، تراکم و دانسیته پایین می باشد.

در پرسلان ها به علت آماده سازی پیشرفته مواد اولیه و همچنین مخلوط کردن مواد اولیه متناسب با همدیگر برای ایجاد فازهای عالی تر جهت بالابردن ویژگی های پرسلان ، یک ترکیب کاملا مخلوط شده در آسیاب های بالمیل که باعث یکنواختی کلی خواهد شد تولید می گردد.

در ابتدا گرانول (دانه هایی به شکل سیب) به عنوان ذرات ابتدایی تولید پرسلان تولید می گردد. شکل گرانول ها و درصد رطوبت موجود در آنها باعث می شود در هنگام پرس کاملا در هم قفل شده و همین مسئله دلیل بالا رفتن دانسیته می گردد.

پرس گرانول های تولیدی با درصد رطوبت خاص از مهمترین مسئله های بالا رفتن استحکام و دیگر ویژگی های برتر محصول پرسلانی می باشد.

در آخرین مرحله ، سیکل پخت سرامیک ها در دمای حدود ۱۴۰۰ درجه سانتی گراد باعث بوجود آمدن فازهای نهایی بسیار پایدار در پرسلان ها می شود و این مسئله باعث می شود در برابر عوامل واکنش پذیر مقاوم گردد و حالت پایداری داشته باشد.

براقیت محصول و کیفیت سطحی بالای این محصولات در قسمت پولیش اتفاق می افتد. سختی سطحی بالا و تراکم زیاد محصولات و براقیت بالا در حد ۶۰۰ لوکس می باشد.

 

۲- Terracotta

                                                 

Terracotta به معنی سفال یا گل پخته می باشد. کاربرد این ماده در نمای ساختمان بصورت محصولاتی است که با نام تجاری Terracotta ، klinker و ... و با روش های نوین از ترکیبات خاک رس و فلدسپار با روش های جدید و مشابه سرامیک تولید می گردد.

مراحل زیر مشابه مراحل تولیدی سرامیک های پرسلانی ، در تولید این ماده نیز صورت می پذیرند :

۱) شکل دهی پلاستیک نرم (Soft plastic forming)

۲) شکل دهی پلاستیک سخت (Stiff plastic forming)

۳) شکل دهی بوسیله ی پرس (Pressing)

بسیاری از ویژگیهای این محصول مشابه سرامیک های پرسلانی می باشد. بارزترین مشخصه این مصالح جذب آب بسیار پایین آنها و ثبات رنگ آنها در برابر اشعه خورشید ست.

نسل جدید نماهای ساختمانی که Terracotta جزیی از آن مصالح می باشد ، این امکان را برای طراحان و سازندگان فراهم می آورد تا با تلفیق سیستم های تهویه ای نما با روش ها و طراحی های مدرن شهری در مجموع سیستمی را پدید آورد که دارای طول عمر بالا می باشد و در نهایت صرفه جویی در مصرف انرژی را بدنبال خواهد داشت.

                                         

براساس آزمایش ها و تحقیقات دو مؤسسه تحقیقاتی در شهرهای Dresden و Hanover آلمان در زمینه مصالح ساختمانی ، مشخصات زیر برای Terracotta ثبت گردیده است :

۱-    مقاومت فیزیکی بالا و مقاومت در برابر یخ زدگی بر اساس استاندارد DIN ۵۲۲۵۲ آلمان ( جذب آب زیر ۵/۰ درصد ) و مقاومت در برابر تغییرات دمایی بسیار شدید حداقل به تعداد ۵۰ مرتبه.

۲-    ضد حریق بودن بدین معنی که در برابر آتش مقاوم است و تغییر شکل و حالت نمی دهد.

۳-    در اثر مرور زمان تغییر رنگ نمی دهد و در برابر اشعه خورشید مقاوم است.

۴-    دراختیار گذاشتن فضای مناسب جهت ایزولاسیون بدون وابسته بودن به نوع زیرسازی.

۵-    هدایت آب و زهکشی سیستم توسط شیارها و مسیرهایی که در بالای پانل ها تعبیه شده است امکان پذیر می باشد.

۶-     مکش هوا از طریق درزهای سرتاسری بالای هر تایل اتفاق می افتد و برگشت هوا نیز بوسیله فاصله بین دیوار یا ایزولاسیون صورت گرفته و پشت کلینکر ها تضمین می گردد و بدینوسیله تهویه هوا صورت می پذیرد.

۷-    براساس نوع کلینکر انتخابی ، این پانل ها می توانند ورود صداهای اضافی را به ساختمان تا حدود بسیار زیادی کاهش دهند که از این نظر نیز این پانل ها کاملا عایق صوتی نیز می باشند.

۸-    قابلیت نصب بوسیله نصب خشک روی نما و ابنیه بلند مرتبه ( ارتفاع ساختمانی در حدود ۴۰ طبقه )

۹-    قابلیت تولید در سایز های مختلف و وجود طرح ها و رنگهای بدیع و بیکران

در سال ۲۰۰۷ میلادی یکی از بزرگترین شرکت های تولید کننده این نوع قطعات ، اولین تولیدات خود را مورد آزمایش ضربه بر اساس استاندارد DIN ۱۸۰۳۲-۳ قرار داد. در این آزمایش سطحی متشکل از ۱۲ پانل سفالی بر روی یک دیوار نصب گردید و این پوشش بوسیله توپ های هندبال و هاکی که از فاصله ۴ متری و با سرعت ۸۵ کیلومتر بر ساعت پرتاب می شدند مورد آزمایش قرار گرفت. این پوشش به راحتی توانست تمام ضربات را تحمل کند و هیچگونه تغییرحالت یا شکستی در آن رخ نداد.

پس از آن استفاده از این نوع مصالح توسط طراحان و مجریان در اماکن عمومی از قبیل مدارس و آموزشگاه ها به سرعت رایج گردید.

 

 دو روش عمده در نصب این قطعات سفالی وجود دارد که عبارتند از :

۱-    روش درزهای بهم چسبیده

۲-    روش درزهای قائم مدولار

 

۳- صفحات HPL

HPL) High Pressure Laminate)

 HPL نام صفحاتی است که از ترکیب لایه های سلولزی و رزین های فنولیک به وجود می آید. این ترکیب پس از قرار گرفتن در دمای بالای c۱۸۰ و فشار bar۸۰ تبدیل به صفحاتی محکم با مشخصات فنی ویژه می گردد. سطوح نهایی این صفحات توسط لایه های رنگین و پوشش ضدخش پوشانده می شود. صفحات HPL کاربرد وسیعی در زمینه های گوناگون دارد.

در حال حاضر استفاده از ورق هائی با ضخامت ۱۰-۶ میلی متر برای پوشش های داخلی و خارجی ساختمان ها معمول است.

جدول زیر برخی از ویژگی های HPL را نشان می دهد :

Material properties

Standard   

Unit     

Value   

Properties    

ISO ۱۱۸۳

Kg/m

۱.۳۵۰

Specific  gravity

--

Mm/m

۲.۵

Dimensional  stability

EN ۴۳۸

%weiglh

۱.۰

Water  absorption

ISO ۱۰۵ A۰۲-۹۳

Grey scale

۴-۵

Colour  Stability

ISO ۱۷۸

n/mm

۹.۰۰۰

Modulus  of  elasticity

ISO ۵۲۷-۲

n/mm

۷۰

Tensile  strength

ISO ۱۷۸

n/mm

۱۲۰

Flexural  Strength

EN ۴۳۸

N

۴۰

Surface  impact  resistance

EN ۴۳۸

N

۳.۵

Scratch resistance

DIN ۵۲۶۱۲

W/mk

۰.۳

Thermal conductivity

DIN ۵۰۰۱۸

Grey scale

۴-۵

SO۲- resistance

مقاومت در مقابل عوامل جوی

صفحات HPL در مقابل نور خورشید، باران های اسیدی و رطوبت مقاوم است و رنگ آن طبق کلاس بندی ۴ و ۵ استاندارد (ISO-۱۵۰AO۲) از ثبات مطلوبی برخوردار است. تغییر ناگهانی دما از C۸۰+ تا C۲۰- تأثیری بر این صفحات نمی گذارد.

نمای HPL در برابر هوای آلوده شهرهای بزرگ پایدار است و گازهای ناشی از آلودگی های محیطی هیچ تغییری در شکل ظاهری آن ایجاد نمی کند.

 

مقاومت در برابر عوامل شیمیایی

سطح بدون خلل و فرج و خاصیت آنتی الکترواستاتیک HPL مانع خاک گرفتگی و لک شدن آن در نما می گردد. همچنین مواد شیمیایی بکار رفته در تمیزکننده های معمولی بر روی HPL بی تأثیر است.

 

خاصیت خش ناپذیری

وجود لایه ملامینه نهایی در صفحات HPL عامل مقاوم شدن این صفحات در مقابل خش پذیری است.

 

آتش سوزی

ورق های HPL در برابر آتش تا C۱۶۰ مقاوم است، ذوب نمی گردد، منفجر نمی شود و بخودی خود نمی سوزد (Self extinguish) و به ویژه گازهای تولیدی در اثر سوختن آن از نظر خطرناکی (Toxic) در حد پایین است.

کلوئید

کلوئیــــــدهاصطلاح کلوئید از ترکیب دو کلمه یونانی Kolla (به معنی چسب)و eidos (به معنای شبیه)بدست آمده است که اولین بار توسط دانشمند انگلیسی بنام توماس گراهام بکار برده شد.

برخی از خواص کلوئیدها

:ا لف- پراکندن نور
همه کلوئیدها نور را پراکنده میکنند که از این نظر با محلولهای حقیقی تفاوت دارند. پدیده پراکندن نور توسط کلوئیدها به نام اثر تیندال معروف است. از راه پراکنده شدن نور توسط ذرات کلوئیدی، فقط از وجود آنها آگاه میشویم نه اینکه بتوانیم آنها را ببینیم

ب- حرکت براونی ذرات کلوئیدی
ذرات کلوئیدی که جرم کمی دارند پیوسته از طرف مولکولهای حلال به اطراف پرت میشوند

ج- عدم پایداری لازم:
در اثر اعمال برخی تغییرات مانند گرم کردن، انجماد و یا سانتریفوژ بر روی کلوئیدها، باعث ایجاد لخته یا رسوب در آنها میشود و فاز پراکنده از محیط پراکندگی جدا میشود.

د- خواص الکتریکی:
یکی از مهمترین خواص ذرات پراکنده کلوئیدی، باردار بودن آنهاست. وقتی کلوئید Fe(OH)3 را در یک دستگاه الکترولیز قرار میدهند، ذرات پراکنده به سمت قطب منفی حرکت کرده و در اطراف آن رسوب میکنند. پس مشخص است که آنها دارای بار مثبت اند.

نکته))
همه ذرات تشکیل دهنده فاز پراکنده در یک کلوئید یک نوع بار الکتریکی دارند که باعث پایداری سیستم کلوئید میشود چون ذرات کلوئیدی با بار الکتریکی یکسان یکدیگر را دفع میکنند و مانع از لخته شدن و تجمع ذرات کلوئیدی میشوند.

اکثر هیدروکسیدهای فلزی بار مثبت بدست می آورند در مقابل سولفیدهای فلزی کلوئیدهایی با بار منفی ایجاد میکنند.

ذرات کلوئیدی بار الکتریکی خود را از راه جذب یونهای موجود در محیط پراکندگی بدست می آورند. در بعضی موارد ذرات یاد شده فقط یونهای مثبت را جذب میکنند و دارای بار الکتریکی مثبت میشوند.

 
کاربرد کلوئیدها:

یکی از مهمترین کارهای مهم در تصفیه آب این است که ذرات ریز گل و لای و سایر ناخالصیها که بصورت معلق در آب وجود دارند را از راه لخته کردن، از آب جدا میکنند.

در داروسازی بیشتر پادها و شربتهای مورد استفاده حالت کلوئیدی دارند. مواد در حالت کلوئیدی در تهیه سرامیک و لعاب کاری نیز مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین در صنایع نساجی، چرمسازی، لاستیک سازی و کاغذ سازی و ساختن آلیاژهای مرغوب، کلوئیدها کاربرد گسترده ای دارند.

و شاید جالبترین نکته در خصوص کلوئیدها، ارتباط آن با ستاره شناسی باشد! علاوه بر آنکه ابر و مه خود حالت کلوئیدی دارند، مواد بین ستارگان نیز بطور عمده از گازها و گرد و غبار پراکنده در آنها تشکیل شده اند. ستارگان دنباله دار و سحابیها نیز شامل تودهای بسیار عظیم سیستمهای کلوئیدی هستند. درخشانی ستارگان دنباله دار در اثر پراکنده شدن نور خورشید از طرف ذرات بسیار ریز کلوئیدی تشکیل دهنده آنهاست.
كلوييد هاازدوفازپراكنده  وفازپيوسته تشكيل مي شوند و برمبناي حالت فازهاي آن راطبقه بندي مي كنند.

آ- آئروسول : مايعات وجامدات پراكنده درگاز را گويند. مانند مه مايع  و دود جامد پراكنده درگاز است.

ب-امولسيون: مايع و ياجامد  پراكنده در مايع را گويند.مانند سس مايونز امولسيون مايع٬ وپنير امولسيون جامد پراكنده در مايع مي باشد.

پ- سل: جامد پراكنده درمايع يا درجامد گويند. مانند  ژله ها ورنگ هاي ساختماني جامد پراكنده درمايع و مرواريدو عقيق سل جامد  هستند.

ت- كف: گازهاي پراكنده درمايع ويا جامد راگويند. مانند خامه زده شده يك كف مايع وپفك كف جامد به شمار مي رود.

اثر تيندال درمحلول های  كلوئيدي

اگرجسمي راكه نرم ساييده شده  درآب بريزيم  سه حالت امكان دارد رخ دهد .

1-محلول حقيقي تشكيل شود

2_اگر اندازه ذرات بزرگتر از (nm  100 )  باشد.به تدريج ته نشين مي شوند.اين مخلوط سوسپانسيون ناميده مي شود.

3-اگر اندازه ذرات بين 1 تا حدود 100  متغير باشدومعمولا به صورت پراكنده درهمه جاي مخلوط باقي مي مانند .اين گونه مخلوط هارا كلوييد مي نامندكلوييد هاازدوفازپراكنده  وفازپيوسته تشكيل مي شوند و برمبناي حالت فازهاي آن راطبقه بندي مي كنند.

أ‌-   آئروسول

ب‌-امولسيون

ت‌- سل

ث‌- كف

 

فرایند ساخت سرامیک و دانشجویی

فرایند ساخت سرامیک و دانشجویی

من هنوز درست حسابی نفهمیدم که ما قبل از پیش دانشگاهی چی بودیم تا الان به این نتیجه رسیدم که:

سال پیش دانشگاهی یه ballmill اساسی بوده که همه داشته های مارو حسابی خورد کرده و کنکور یک الک 140 مش بود که ما رو از اون گذروندن یک خاک نرم و دوست داشتنی

سال اول دانشجو رو مشه یک سوسپانسیون یا در بهترین حالت یک دوغاب رسی دونست که  دانشگاه آب و دانشجو های دیگه defloculant اون هستند

تو سال دوم این دوغاب رو filterpress میکنند و حسابی یه حالی بهش میدن که فکرش به یک گل پلاستیک شکل پذیر تبدیل بشه

سال سومی ها بدنه هایی هستند که تو تابستون تو خشک کن قرار داده شده بودن ( البته برای بعضی از ورودی ها به دلیل عدم حضور مسئول آزمایشگاه (آقای مسیحیان پور عزیز) در تابستون و صد البته بی حالی ایشون در نود درصد طول ترم این فرایند در جلسه آخر ترم انجام میشه) دیگه قطره ای از آب هم تو این بدنه ها دیده نمی شه ترد و زود شکننده شدند

سال چهارمی ها در حال sinter شدن به سر می برند البته کوره sintering مثل خیلی از چیز های دیگه اصلا برای این کار برنامه ریزی نشده به همین دلیل با توجه به این نکته و البته وجود عیب فراوان در مراحل قبلی معمولا دچار deformation شده و از رده خارج می شوند

 

معمولا در صد ناچیز سالم خارج شده از این فرایند آماده می شن تا در دوره کارشناسی ارشد لعاب خورده و انشا الله در این مرحله فاتحشان خوانده شود.

تزئینات دوره ساسانی

تزئینات دوره ساسانی


هنر در دوره ساسانيان، ايران و چين را پيوند زد نقاشي در ميان روابط هنري ايران و چين در زمان ساسانيان، سهم بسياري دارد و از نشانه هاي بازر تاثيرات متقابل در هنر ايران و چين است. چهار دين مختلف توسط ايرانيان در چين گسترش يافت و سه دين از اين چهار دين يعني مانويت، بودايي و نسطوريت در تبليغات خود از نقاشي و تصويرگري به عنوان وسيله اي كارآمد در تبليغ اصول مذهبي خود استفاده مي كردند. در اين ميان مانويت از دو دين ديگر هم بيشتر به نقاشي اهميت مي داد. ماني پيامبر اين دين، در نقاشي بسيار ماهر بود به حدي كه در ادبيات ايران به صورت سمبل نقاشي مطرح شده و معياري براي نشان دادن اوج و كمال نقاشي قرار گرفته است.
 فردوسي در اين باره مي گويد:

 بيامد يكي مرد گويا ز چين / كه چون او مصور نبيند زمين

 به صورتگري گفت پيغمبرم / ز دين آوران جهان برترم

در اين شعر دو نكته مهم است؛ اول آنكه ماني نقاش چيره دستي بوده است و ديگر اينكه به نظر ايرانيان او از چين آمده بود، يعني در ايران براي نقاشي و هنر چين اهميت خاصي قائل بوده اند تا حدي كه فكر مي كردند ماني از چين آمده است. ولي در تحقيقاتي كه صورت گرفته، ماني نقاشي را از چيني ها ياد نگرفته است بلكه برعكس، نقاشي ايران توسط مانويان به چين رفته است.اساس نقاشي در چين به عقيده نقادان جديد، نقاشي در چين در اصل ايراني و مانوي است فقط چون پس از رفتن از تركستان شرقي به چين بار ديگر از راه چين به ايران برگشته و مردم چين نيز از خود آثاري در آن گذاشته اند، به سبك چيني مشهور شده است. در مورد نفوذ هنر نقاشي مانوي در چين پژوهشگران خارجي اظهارنظرهايي كرده اند. از جمله رنه گروسه، محقق فرانسوي معتقد است كه از تركيب مايه هاي هنري ايران ساساني و هنر چين، هنر نقاشي در تورفان پديد آمد كه در هيچ جاي ديگر نظير آن را از حيث كمال و زيبايي نمي توان يافت. شيوه آراستن نسخه هاي خطي با مينياتورهاي زيبا كه بعدا در ايران اسلامي معمول شد و به ويژه در دوران تيموري به حد كمال رسيد، نخستين بار توسط ماني ابداع شد و بعد به تمام سرزمين هاي دوردست آسيايي ميانه و چين راه يافت. ماريو بوسالي، استاد هنر دانشگاه رم در اين مورد نوشته است كه مكتب نقاشي از ايران توسط اويغورها به چين رفت و سپس در دوران مغول با تغييراتي از چين به ايران بازگشت و به صورت مينياتور چيني مورد پيروي هنرمندان ايراني قرار گرفت، به طوري كه اسناد و مدارك مكتوب نشان مي دهد و تاريخ چين نيز حاكي از آن است كه نقاشي از ايران به چين رفته است و بعيد نيست اين هنر در چين مانند هر هنر ديگري كه از ملتي به ملت ديگر منتقل مي شود و تا اندازه اي تحت تاثير خصوصيات روحي و سنتي آن ملت قرار مي گيرد، تا حدي رنگ چيني به خود گرفته باشد ولي پايه و اساس و اسلوب همچنان ايراني باقي مانده است. پروفسور پوپ نيز در شاهكار بي نظير خود <هنرهاي ايران> مي نويسد از قرن پنجم پيش از ميلاد تا قرن هشتم ميلادي نفوذ نقاشي ايران در نقاشي چين بسيار بوده است. مفهوم اين نظر آن است كه در مدت 13 قرن تمام نقاشي هاي ايران بر هنر نگارگري چين تاثير مي گذاشته است. ترويج دين از راه نقاشي اينكه نقاشي ايران در زمان باستان به خصوص در زمان ساسانيان از راه آسياي مركزي به چين نفوذ كرده، بنابر اكثر منابع تاييد شده است، به خصوص كه اين نفوذ توسط مذهب ماني بسيار بوده است. ماني و مبلغان مانويت براي اينكه همه مردم اصول و عقايد آن مذهب را بفهمند، از نقاشي استفاده مي كردند و با نقاشي هاي زيبا، اصول دين خود را نمايان مي كردند. متون مذهبي خود را نيز براي آنكه بيشتر مورد قبول واقع شود، با نقاشي هاي زيبا، جذاب مي ساختند و وقتي كه اين مذهب به چين نفوذ كرد اين ويژگي خود را نيز گسترش داد. يكي از مكان هايي كه تاثيرات هنر نقاشي ايران ساساني را در چين نمايان مي سازد، غارهاي منطقه دون خوانگ است. در معابد زيرزميني منطقه دون خوانگ يك سري نقاشي ديواري وجود دارد كه در آنها تاثير هنر نقاشي ساساني به صورت حاشيه هاي مرواريدي شكل ديده مي شود كه اين نوع حاشيه ها از ويژگي هاي هنر ساساني هستند. از ديگر تاثيرات هنر نقاشي ساساني در منطقه دون خوانگ مي توان از زمينه سرخ رنگ نقاشي نام برد كه يك سنت ايراني در دوره ساساني است. چنانچه پوپ مي گويد: <زمينه قرمز نقاشي هاي ديواري و تزئينات به شكل مرواريد، هر دو اصالتا ساساني هستند كه عموما در معابد بودايي دون خوانگ به كار رفته است.> ژتاثير پيكرنگاري ايران بر پيكرنگاري بودايي چين تا پايان دوره ساساني و سراسر دوره تانگ ادامه مي يابد و حتي در برخي از نقاشي هاي ديواري و روي چوب ژاپني نظير سه نقاشي روي چوب دوره تانگ كه در شوسوين نگهداري مي شوند، مشاهده مي شود. نقش نسطوريان در گسترش نقاشي ساساني در چين نسطوريان نيز در نفوذ و گسترش نقاشي ساساني در چين سهم داشته اند. هنگامي كه هنر نگارگري ميان پيروان ديانت حضرت مسيح در ايران رايج شد با آنكه اين هنر از نقاشي بيزانس الهام مي گرفت اما با اين همه از تاثير مكتب نقاشي ايران نيز بركنار نماند و هنگامي كه اين روش به وسيله نسطوريان ايراني به نقاط دوردست تركستان رفت، تاثيراتي را از نقاشي ايراني با خود به همراه برد و در آن سرزمين ها متداول ساخت. در منطقه تورفان كه در آن مجموعه اي از تاثيرات هنري مختلف به چشم مي خورد، از نقاشي نسطوري نيز نماينده اي وجود دارد كه نقش ديواري تاثير هنر ايراني همراه با جريان هنري بيزانس پديدار است.  تاثيرات نقاشي چيني بر نگارگري ايراني اما چين نيز در هنر نقاشي ساساني تاثيراتي داشته است اگرچه به پاي تاثير ايران آن عهد بر نقاشي چيني نمي رسد. نقاشي چيني از ديرباز براي مردم ايران شناخته شده بود. آثار نقاشي چيني به صورت پرده هاي نقاشي يا به صورت تزئين روي آثار وارداتي از سرزمين چين از قبيل ظروف سراميك و منسوجات ابريشمي و ... وارد ايران مي شد. ايرانيان از اين طريق با نقاشي چين آشنا شدند و به آن علاقه مندي نشان دادند. متون ادبي ايران بعد از اسلام سرشار از اشارات و تلميحات در تمجيد از نقاشي چيني و از همه مهم تر ماني است كه به واسطه مهارتش در هنر نقاشي او را چيني يا برخاسته از چين تصور مي كردند اما بيشتر تاثيرات نقاشي چيني بر هنر ايران، مربوط به پس از اسلام و به خصوص از عهد مغول به بعد است. تاریخ سفالگری در ایران اولین قطعات سرامیک که در ایران به دست آمده است، سفالگری هزاره هشتم قبل از میلاد است . این سفال ها در منطقه گنج دره تپه در غرب کرمانشاه و نیز در غاری به نام غار کمربند در نزدیکی بهشهر در استان مازندران کشف شده اند . هنگام بررسی تکامل صنعت سرامیک در جهان ، قید شد که در حدود هزاره پنجم قبل از میلاد در سرزمین ایران از چرخ سفالگری استفاده می شده است . در این دوران (تا هزاره اول قبل از میلاد) مراکز متعددی در ایران ظروف سفالین می ساخته اند . به عنوان مثال می توان از تپه حصار دامغان ،تپه های حسنلو، حاجی فیروز ، پیتسالی تپه ، و نیز یانیک تپه در آذر بایجان غربی ، تپه سیلک کاشان ، تپه کیان نهاوند ، تل باکسون در نزدیکی تخت جمشید ، تپه موشلان اسماعیل آباد ، زیویه کردستان ، شوش ، مارلیک یا چراغعلی تپه ، عمارلو و املش ، در استان گیلان و بسیاری از مناطق دیگر نام بردبه طور کلی در سفال های این مناطق علی رغم وحدت و هماهنگی ، نوعی ویژگی منحصر به خود نیز محسوس است                      
لعاب در حدود هزار سال قبل از میلاد (و حتی پیش از آن) در ایران شناخته شده بود ولی عمومیت نداشت ، سطح آجر های معبد چغاذنبیل (قرن سیزدهم قبل از میلاد) با لعاب پوشانده شده است . به علاوه بعضی از سفال های شوش و نیز سفال های زیویه کردستان (هزاره اول پیش از میلاد) دارای لعاب رقیقی می باشند . از سفال های دوره ماد (728 تا 550 قبل از میلاد) در مناطقی مانند نوشی جان نزدیک ملایر و برخی نقاط دیگر آثاری بدست آمده ولی در مجموع در این مورد اطلاعات زیادی در دسترس نیست .از دوران هخامنشی (550تا331 ق.م) کاشی های لعابدار  بسیار زیادی از شوش و تخت جمشید به دست آمده است . رنگ لعاب های این کاشی ها آبی ، سفید ، زرد و سبز می باشد . از ظروف دوره هخامنشی نمونه های کمی باقیمانده است ، اغلب این ظروف بدون نقش هستند اما بسیاری از آنها دارای لعاب (سفید شیری) می باشند. اثر باستان شناسان و محققان دلیل عدم پیشرفت فن و هنر ساخت ظروف سفالین را در این دوره توجه شاهان هخامنشی به ظروف زرین و سیمین می دانند . دوره اشکانیان (250 ق.م تا 224 ب.م) در مقایسه با دوره هخامنشی برای صنعت سرامیک ایران ، دوره افول و سستی بوده است .ظروف سفالین این دوره کاملا فراموش شده و از بین رفته اند ، ولی با این همه استفاده از لعاب در این دوره بسیار رایج بوده است . بزرگترین نمونه های صنعت سرامیک در این دوره تابوت هایی از جنس سفال لعابدار (سبز – آبی) می باشند.صنعت سرامیک ایران در دوره ساسانی (227 تا 561 ب.م) تفاوت چندانی با دوره اشکانی نداشته ، و لعاب مصرفی عمدتاً دارای همان دو رنگ عصر اشکانی یعنی سبز و آبی بوده است ولی به نظر می رسد که تزئینات دقیق ، و نیز جنس لعاب مرغوبتر شده است .یکی از فنون تزئینی در این دوره چسپاندن قطعات کوچک گِل روی بدنه ظروف و در نتیجه ایجاد نقوش و تزئینات برجسته مختلف می باشد . در قرن هفتم میلادی ، در سال 637 ، در جنگ قادسیه ، تیسفون پایتخت امپراتوری ساسانی سقوط کرد و فرهنگ و تمدنی در ایران شکل گرفت که بعده ها به فرهنگ و تمدن اسلامی معروف شد.پس از این مرحله ، تحولی شگرف و عمیق در کلیه ارکان و شئون زندگی مردم و از جمله در صنعت سرامیک به وقوع پیوست . دوران حیات فرهنگ و تمدن اسلامی ،دورانی بسیار طولانی است که تا کنون نیز ادامه دارد.در این دوران صنعت سرامیک نیز فراز و نشیب های بسیاری را گذراند ، بنابراین ، می توان صنعت سرامیک ایران را به پنج دوره تقسیم کرد که عبارتنداز:

1- دوره اول : قرن اول تاپنجم

2- دوره دوم : قرن پنجم تا اواسط قرن هشتم 
3-دوره سوم : قرن نهم

4- دوره چهارم: قرن دهم تادوازدهم
5- دوره پنجم : قرن سیزدهم تا زمان فعلی

 معماری ایران قبل از اسلام 2 قسمت دوم معماری دوره ی اشکانيان (پارتيان):
قوم پارت يا پارتوآ يکی از شعبه های نژاد آريايی ايرانی است پارت ها در زمينه هنرها به ويژه در معماری ابتکارات بديعی داشتند . آنها با برخورداری از پيشينه ی غنی دوباره به احيای هنرهای فراموش شده و يا تفسير يافته ی ايرانی پرداختند با فترتی که در هنر ايران پيدا شده بود نه تنها احياگر معماری و سنت های گذشته ی ايرانيان شدند بلکه تحول ملی عظيم در زمينه ی شهر سازی و معماری ايجاد کردند و در معماری دو عنصر نو ظهور افزودند. يکی احداث گنبد بر روی بناهای چهار ضعلی (مربع شکل) از طريق فيل پرشها و ديگر توسعه ی ساختمان ايران . تاق دارمتاسفانه علی رغم حاکميت طولانی مدت پارتها اکثر آثار آنها از بين رفته است. زيرا عواملی مانند زلزله، آب و هوايی و گستره وسيع امپراتوری، تاثير گذار در روند تخريب آثار معماری بوده اند.
پهناوری بسيار شاهنشاهی پارت و گوناگونی سنت های مردم آن بايد ما را آگاه ساخته باشد که يک سبک معماری در سراسر کشور نمی توانست باشد. اما با کاوش هايی که در مناطق مختلف صورت گرفته از آثار به جای مانده از دوره ی پارتها و آثار پس از آن که به سبک سابق ساخته شده اند می توان سبک معماری و حتی ويژگی آن را مشخص نمود از آن جمله: حداکثر استفاده از مصالح بوم آورد استفاده بسيار خوب از تکنيک پيشرفته تاق گنبد، به خصوص گنبد با استفاده از مصالح بوم آرودپرهيز نکردن از شکوه و ارتفاع زياد تنوع فوق العاده در طرح ها  استفاده از ملات ساروج که به کمک آن توانستند فضاهای معماری وسيع را ايجاد نمايند.تزئينات در معماری پارتيان:
در معماری پارتی تزئيناتی مانند نقاشی و گچبری وسيعاً به کار گرفته می شده است. گچبری کوه خواجه و نقاشيهای ديواری با رنگ های مختلف و گوناگون حکايت از تزئين بخش داخلی ساختمان ها دارد و اين نمونه تزئينات کچبری با طرح های هندسی و گياهی بعداً در دوره ی ساسانی و از آن پس در دوره اسلامی مورد استفاده قرار گرفت.

معماری دوره ساسانی:

 سلسله ی ساسانی آخرين حکومت پيش از اسلام ايرانی است. ساسانيان حکومتی ملی تاسيس کردند که متکی به دين ملی و تمدنی بود که شايد از جنبه ی ايرانيت در سراسر تاريخ طويل ايران نظير نداشته است.ساختمان های اصلی معماری ساسانی هم مانند هخامنشيان کاخ های شاهی بود. اما راه حل های معماری هخامنشی برای ساسانيان ظاهراً پر هزينه و پيشرفت ناپذير بوده است. زيرا بلندی تيرهای چوبی حد غلائی دارد که در دوره ی هخامنشی از آن استفاده شده است. بنابراين حتی در ساختمان های شاهی هم معماری تاقدار را که در دوره ی هخامنشی بی شک معماری شناخته شده ای بود، رواج دادند. معماری ساسانی صرفاً کاخ ها نيست، بلکه معماری خانه های مردم و از همه مهمتر معماری آتشگاهها و معابد و بعضی بناهای يادمانی، کاروانسرا و قلعه ها را شامل می گردد. آتشگاهها و معابد پس از کاخ ها بيشترين آثار معماری به جای مانده از دوران ساسانی هستند. وليکن اهميت و ويژگی معماری کاخ ها طوری است که بررسی و مطالعه ی آنها در صدر قرار گيرد.
تاق کسری (ايوان مدائن):

يکی از آثار برجسته و شاخص دوره ی ساسانی تاق کسری است تاق کسری در تيسفون و در خاک عراق واقع شده است . اين بنا مثل کاخ تخت جمشيد و قصر شيرين بر روی صفه ها ساخته شده است.در نمای کاخ تيسفون شکل و اندازه ی تاق نما از هر رديف به رديف ديگر فرق می کند. هر رديف واحد مستقلی را مانند يک نوار افقی و بدون هيچ ارتباطی با تاکيدهای عمودی نمای بنا تشکيل می دهد. به اين ترتيب دو رديف از تاق نمادها پايان می پذيرند که بر يک ستون قرار نمی گيرند بلکه بر پايه کنج ديوار ترکيب می شود. در اينجا نشان ديگری از ويژگی های معماری ساسانی خود را ظاهر می سازد. معماری ساسانی به اين موضوع که نمی بايستی به طوری منطقی و با اصول ساختمانی همچون بناهای کلاسيک يونان قطع گردد اهميتی نمی دادند. بلکه از نظر آنها نما بايستی بيشتر با طرحی ساخته شود که بتوان آن را به دلخواه امتداد داد و به مقدار زيادی تزئين کرد.

 

تاق بستان:

نمونه های معماری صخره ای دوره ی ساسانی هر چند که فراوانی نيستند وليکن در خور توجه اند. در کرمانشاه جايگاه مقدسی است که آب از درون زمين می جوشد و بر ديواره ی آن که متصل به کوه است دو ايوان در دل کوه کنده شده است.

آتشکده ها و چهار طاقيهای دوره ساسانی:

شايد پس از کاخ ها، آتشکده ها مهمترين آثار معماری بر جای مانده از دوره ی ساسانی باشند. اين بنا ها مکانی برای گرامیداشت آتش مقدس و اجرای مراسم مذهبی بوده اند و لذا از نظر معماری مبتنی بر اصول خاص و ويژه هستند.

تزئينات معماری در دوره ی ساسانی:

گچ بری که پارتها در کاخ ها و بناهای مذهبی استفاده کردند در دوره ی ساسانی رونق ويژه ای يافت. بخش عظيمی از تزينات وابسته به معماری دوره ی ساسانی گچبری است.

قوم «پارت» يا «پارتوآ »‌ يکی از انشعاب‌های نژاد آريايی ايرانی است. پارت‌ها در زمينه هنرها ،به ويژه معماری، ابتکارهای بديعی داشتند . آنان با برخورداری از پيشينه غنی، دوباره به احيای هنرهای فراموش شده يا تفسير يافته ايرانی پرداختند. با فترتی که در هنر ايران پيدا شده بود، نه تنها احياگر معماری و سنت‌های گذشته ايرانيان شدند، تحول ملی عظيمی نیز در زمينه شهر سازی و معماری ايجاد کردند و در معماری دوعنصر نو ظهور افزودند.يکی احداث گنبد بر روی بناهای چهار ضعلی (مربع شکل) از طريق فيل پرش‌ها و ديگر توسعه ساختمان تاق دار ايران .
متاسفانه علی رغم حاکميت طولانی پارت‌ها، اکثر آثار آنان از بين رفته است؛ زيرا عواملی مانند زلزله، آب و هوا و گستره وسيع امپراتوری، در روند تخريب آثار معماری تاثير گذار بوده اند.پهناوری بسيار شاهنشاهی پارت و گوناگونی سنت‌های مردم آن بايد ما را آگاه ساخته باشد که فقط يک سبک معماری در سراسر کشور وجود نداشته است.
اما با کاوش‌هايی که در مناطق مختلف صورت گرفته، از آثار به جا مانده از دوره پارت‌ها و آثار پس از آن که به سبک سابق ساخته شده اند، می توان سبک معماری و حتی ويژگی آن را مشخص کرد. از جمله ویژگی‌های آن دوره عبارت است از: حداکثر استفاده از مصالح بومی استفاده بسيار خوب از تکنيک پيشرفته تاق گنبد، به خصوص گنبد با استفاده از مصالح بومی تمایل به شکوه و ارتفاع زياد تنوع فوق العاده در طرح ها استفاده از ملات ساروج که به کمک آن توانستند فضاهای معماری وسيع را ايجادکنند.

تزئينات در معماری پارتيان:

در معماری پارتی تزئيناتی مانند نقاشی و گچبری کاربرد بسیار داشته است. گچبری کوه خواجه و نقاشي‌های ديواری با رنگ‌های گوناگون حکايت از تزئين بخش داخلی ساختمان‌ها دارد . اين نمونه تزئينات گچبری با طرح‌های هندسی و گياهی به صورت مجدد بعدها در دوره ساسانی و پس از آن در دوره اسلامی رواج داشت.معماری دوره ساسانی:سلسله ساسانی آخرين حکومت پيش از اسلام ايرانی است. ساسانيان حکومتی ملی تاسيس کردند که متکی به دين ملی و تمدنی بود که شايد از جنبه ایرانی در سراسر تاريخ گسترده ايران نظير نداشته است.

ساختمان های اصلی معماری ساسانی نیز مانند هخامنشيان ، کاخ های شاهی بود. اما راه حل‌های معماری هخامنشی برای ساسانيان ظاهراً پر هزينه و پيشرفت ناپذير بوده است. دلیل آن بلندی بیش از حد تيرهای چوبی است که در دوره هخامنشی از آن استفاده می‌شد. بنابراين، حتی در ساختمان‌های شاهی هم معماری تاقدار را -که در دوره هخامنشی بی شک معماری شناخته شده ای بود- رواج دادند. معماری ساسانی صرفاً کاخ ها نيست؛ بلکه معماری خانه‌های مردم و از همه مهم‌تر معماری آتشگاه‌ها و معابد و بعضی بناهای يادمانی، کاروانسرا و قلعه‌ها را نیز شامل می گردد.
آتشگاه‌ها و معابد پس از کاخ‌ها، بيشترين آثار معماری به جا مانده از دوران ساسانی است؛ اما اهميت و ويژگی معماری کاخ‌ها طوری است که بررسی و مطالعه آنها در صدر قرار می‌گيرد.

 

 

 

 

 

 

   

 

منابع:

1- همايون فرخ، ركن الدين، سيري در مينياتور ايران (تاثير نقاشي ايران بر نقاشي چين)، هنر و مردم، ارديبهشت و خرداد، تهران، 1353

2- برنامقدم، محمد، درآمدي بر سير انديشه در ايران (ماني- مزدك)، انتشارات جهان كتاب، تهران 2536

vBulletin® v3.8.2, Copyright ©2000-2009, Jelsoft Enterprises Ltd.

تاريخچه كاشي و سراميك


ادامه پيشرفت در صنعت سفالگري منجر به تغييراتي در روش توليد كه شامل تغيير كوره ها، اختراع چرخ كوزه گري و هم در كيفيت مواد سفالگري نظير رنگ آميزي و لعاب كاري بوده است. زمان آغاز لعابكاري كه امكان ضد آب كردن و همچنين نقاشي كردن و زيبا سازي ظروف و سفال ها و تهيه كاشي را مقدور مي كرد به حدود 5000 سال پيش مي رسد.

كاستيها روش و دانش لعاب كاري را از بابل به نقاط ديگر ايران رواج دادند. بعد از اسلام با تشويق استفاده از ظروف سفالي و سراميكي به جاي ظروف فلزي، طلا و نقره صنعت سفالگري رشد تازه اي يافت و از صنعت سفال سازي و كاشي سازي براي آرايش محراب مسجد، ضد آب كردن ديوار حمام ها، ايجاد حوض و آب نما و انتقال ظروف و خمره و لوازم و كوزه ها همچنين، شيب بندي بام ها استفاده شده است.

تاريخچه كاشي
اشکال اولیه کاشی های سرامیکی مربوط به دوران قبل از تاریخ است وقتی که استفاده از رس بعنوان یکی از مصالح ساختمانی در چندین تمدن اولیه توسعه یافت . کاشیهای مدرن اولیه بطور زمخت شکل داده شده بود و استقامت کاشیهای امروزی را دارا نبودند. مصالح کاشی ها از کف رودخانه ها استخراج شده در بلوکهای ساختمانی فرم داده شده و در آفتاب خشک می شدند. کاشیهای اولیه خام بوده اند ولی حتی در 6000 سال قبل مردم با استفاده از رنگ زدن و کنده کاری ظریف روی کاشی ها از آنها برای تزیین استفاده می کردند.

صنعت سراميك در واقع محدود به ساخت ظروف و وسايل و قطعات سفالي ساده گذشته نيست و كاربردي شگرف در همه ابعاد تمدن و تكنولو?ي نوين بشر امروز دارد. روش ساخت و تهيه كليه وسايل سراميكي تقريبا يكي است و بسته به كاربرد، تفاوتهاي جزئي در روش توليد دارد.

کاشیهای پخته شده  (Firing Tile)
مصریهای باستان اولین کسانی بودند که کشف کردند کاشیهای رسی پخته شده در کوره محکمتر و در برابر آب مقاومتر هستند. بسیاری از تمدنهای باستان از کاشیهای مربعی کوچک پخته شده رسی برای تزیین در معماری استفاده می کردند.
ساختمانهای شهرهای قدیمی بین النهرین با سفالینه های قرمز بدون لعاب و کاشیهای رنگارنگ نماکاری شده بودند. یونانیان و رومیان باستان از سرامیک در کف ، سقف و حتی لوله کشی درون ساختمانها استفاده می کردند . چینیها از رس سفید رنگ به نام کائولین استفاده می کردند تا بتوانند سرامیکی مقاوم و سفید رنگی به نام چینی  (Porcelain)تولید کنند. در اروپای قرون وسطی از کاشیها در کف کلیساها استفاده می شد. در سراسر قاره اروپا بیزاسنها به بهترین شکل از کاشیهای کوچک در مقیاسهای کوچک استفاده می کردند. آنها با استفاده از کاشی و شیشه و سنگ الگوهای موزاییکی پر مفهوم و زیبایی خلق کرده اند.

کاشی های لعابدار  (Glazing Tile)
سرامیکهای ایرانی تحت تاثیر کاشیهای وارد شده از چین بودند این کاشی ها که برای مقاصد تزیینی استفاده می شدند در سراسر آسیای جنوبی ، آفریقای شمالی ، اسپانیا و حتی اروپا نیز پخش گردید . از آنجا که هنر اسلامی از تخیلات انسانی سرچشمه می گرفت و در پیشرفت و توسعه دین اسلام تاثیر گذار بود صنعتگران به ارائه کاشیهای با رنگ روشن و مرصع یا بافت پیچیده روی آوردند.
کاشیهای لعابی پررنگ در الگوهای موزاییکهای بزرگ و تغییر رنگ های ظریف کنار هم چیده می شدند. صنعتگران مسلمان از اکسیدهای فلزی مانند قلع ، مس ، کبالت ، منیزیم و آنتیمون برای لعاب کاشی استفاده می کردند که لعابی درخشنده تر و محکمتر حاصل می نمود.
در قرن پانزدهم کاشیهای با لعاب اکسید فلز در ایتالیا متداول شدند و بتدریج در صنعتگران شمال ایتالیا نفوذ کردند . مراکز تجاری مهم اروپایی به این موتیفهای محلی اهمیت دادند بطوریکه برخی از این کاشی ها هنوز هم استفاده می شوند مانند کاشی دلفت ( از دلفت هلند) و کاشی ماجولیکا ( از مایورکای اسپانیا).

کاشی های مدرن  (Modern Tile)
امروزه اغلب شرکتهای سازنده تجاری از روش پرس خاک  (press dust)استفاده می کنند . ابتدا مخلوط مواد در شکل مورد نظر پرس شده و سپس لعاب زده می شود (ممکن است لعاب زده نشود) و سپس در کوره پخت می شود. برخی از صنعتگران ممکن است با پرس ملات یا با پهن کردن خمیر و قطع آن با استفاده از قالب همانند شیرینی پزها کاشیها را با شکل مورد نظر تولید کنند.
روش برش کاشی هر چه باشد نیاز به پخته شدن دارد تا سخت شود. خلوص رس ، دفعات پختن و دمای کوره عواملی هستند که در تعیین قیمت و کیفیت کاشی تاثیر گذارند. دمای کوره از 900 درجه فارنهایت تا 2500 درجه فارنهایت متغیر است. هر چه دمای کوره کمتر باشد تخلخل کاشی بیشتر بوده و لعاب نرم تر است. دمای بالاتر کاشی متراکم تر و لعاب محکم تری تولید می کند.

تاریخچه سرامیک
باستان شناسان در یافته اند که بشر اولیه در حدود 24000 سال قبل از میلاد اقدام به ساخت سرامیک می کرده است. این سرامیک ها در چکسلواکی یافت شده اند و به شکل حیوانات و پیکره انسان ،تخته صاف و توپ می باشد. این سرامیک ها را از چربی حیوانات به همراه استخوان آنها و خاکستر استخوان و مقداری رس ریز دانه می ساختند و بعد از شکل دادن آن را در دمایی در حدود 500 تا 800 درجه سانتیگراد در کوره های گنبدی شکل و یا به شکل نعل اسب پخت می نمودند .اما هنوز معلوم نیست این نوع از سرامیک ها را به چه علتی می ساختند. اولین ظروف سفالی مورد استفاده در 9000 سال قبل از میلاد مسیح ساخته می شد و برای نگهداری غذا و دانه های خوراکی مورد استفاده قرار می گرفت. ساخت شیشه نیز تقریباً هم زمان با سفال ودر 8000 سال پیش در مصر آغاز شد بطوریکه در پخت سفال به علت حضور اکسید کلسیم به همراه شن ، وسودا در نهایت به سفال های لعابدار رنگی منجر شد.                                                                                                  

تاریخچه سرامیک در ایران
سفال یکی از مهمترین و قدیمی ترین دست ساخته های هنری بشر است که در آغاز کار سفالگری تا کنون هم چنان پایدار مانده است . مردم سرزمین ایران به سبب موقعیت خاص جغرافیایی و قرار گرفتن بر سر راه شاهراه تمدن ها ، نه تنها از نخستین سازندگان آثار سفالی بوده اند بلکه چیره دست ترین سازنده به شمار می رفته اند. در ایران در چهار منطقه مسکونی ، سفالگری رواج داشته است:                                                          
1- منطقه غرب کوه های زاگرس نزدیک کرمانشاهان
2- کرانه های جنوبی دریای خزر
3- شمال غرب آذربایجان
4- جنوب شرق ایران
در حاشیه کویر و نواحی مرکزی ایران نیز سفال هاییبا قدمت هشت هزار سال به چشم می خورد.  

کهن ترین اشیا سفالی بدست آمده در کاوش های باستانی ایران آثار مکشوفه از گنج دره تپه در استان کرمانشاه است که به هزاره هشتم قبل از میلاد بر می گردد. همین طور مناطقی چون غاری در جنوب مازندران نزدیکی بهشهر (هزاره هشتم قبل از میلاد ) و در مرحله دوم در منطقه زاغه دردشت قزوین ، چشمه علی نزدیک تهران وتپه سیلک کاشان.

سفالهای مکشوفه از تقاط مذکور خشن و دارای مغز نرم است که موادی دارای کاه خشک شده و سبزیجات ریز برای چسبندگی به مخلوط اولیه یعنی آب وخاک افزوده اند وچرخ سفالگری هنوز مورد استفاده قرار نگرفته است و همین طور حرارت کوره قابل کنترل نبوده است و سفال کاملاً سخت و یکرنگی بدست نمی آمده است و گاهی مغز به علت کمی درجه حرارت خاکستری متمایل به سیاه باقی مانده است ( هزاره ششم ق.م). مرحله بعد سفال سازی تکامل بیشتری می یابد واز شن نرم و پودر شن به همراه خاک استفاده می کردند تا ظروفی با جداره بسیار نازک بسازند. در این دوره ساخت ظروف با کف مقعر و بدنه محدب آغاز شد.  

در هزاره چهارم ق.م با اختراع چرخ سفالگری و استفاده از آن در شکل بخشیدن به ظروف سفالی تحولی جدید در صنعت سفال سازی آ غاز می شود و همچنین تزئینات روی ظروف تنوع بیشتری پیدا می کند.

ساختار سراميك
لغت سراميك از كلمه يوناني « كراموس » به معني سفال يا گل پخته گرفته شده است و در واقع براي معرفي سراميك بايد گفت كه عبارتست از هنر و علم ساختن و كاربرد اشياي جامد و شكننده اي كه ماده اصلي و عمده آن خاكها مي باشند (اين خاكها شامل : كائولن و خاك سفال است).

لعاب دادن كاشي و سراميك
براي آنكه سطح جسم درخشنده، صاف و زيبا، ضد آب، ضد شيميايي و در صورت نياز آراسته شود روي آن را پس از خنك كردن با يك لايه نازك لعاب مي پزند. لعاب (رنگ معدني) به حالت مايع روي جسم خشك شده اندود مي شود. لعابها اصولا مواد معدني و سيليسي هستند كه يك لايه شيشه اي مانند در سطح خارجي سراميك تشكيل مي دهند.

كاربرد سراميك ها
استفاده از سراميك در كف سازي و نماسازي يا در توليدات وسايل بهداشتي و مصالح ساختماني نظير انواع آجر سفال هاي تزئيني داخل و خارج ساختمان سفال هاي بام ساختمان، كانالهاي فاضلابي، سفالهاي ضد اسيدي همه از سراميكهايي است كه از ديرباز تهيه و مصرف مي شده.

همچنين كاربرد سراميك در صنايع مختلف نظير تهيه وسايل مقاوم در برابر حرارت و الكتريسيته، فيوزهاي الكتريكي، شمع اتومبيل، ريخته گري، تهيه المانهاي حرارتي بسيار دقيق، وسايل فضايي، سمباده، براده برداري، تراشكاري ها ريخته گري فوق دقيق، آجرهاي نسوز، مقره هاي الكتريكي، المانهاي تصفيه آب، پوسته موتور، گرافيت، بتن، مواد نسوز، بدنه سفينه هاي فضايي، انواع سيمانها، محصولات شيشه اي و هزاران كاربرد ديگر كه روز به روز بر اهميت سراميك مي افزايد.

كاشي و كاربرد آن
كاشي يكي ديگر از محصولات سفالين و سراميكي است كه بویژه در ساختمان كاربرد و اهميت ویژه اي دارد.
كاشي براي تزئينات داخل و خارج ساختمان و همچنين براي بهداشت و عايق رطوبت به كار مي رود.

كاشي تزئيناتي خارج ساختمان را بویژه در اماكن مذهبي به كار مي برند.
كاشي را در ابعاد و اندازه هاي گوناگون توليد مي كنند. كاشي كف و ديواري را در ابعاد زير 2×2 و 2 × 1 تا پنجاه در پنجاهسانتيمتر توليد مي كنند كه با رنگهاي گوناگون مي تواند يك نقاشي را در محل نصب نيز نشان دهد.

كيفيت كاشي بايد به نحوي باشد كه تغييرات ناگهاني درجه حرارت 100 ـ 20 درجه سانتيگراد را به خوبي تحمل كرده و هيچگونه آثار ترك در بدنه و يا لعاب آن ظاهر نشود. كاشي ديواري را براي حفظ بهداشت و رطوبت در آشپزخانه، محيط هاي بهداشتي، حمام و دستشويي استفاده مي كنند.

كاشي كف را نيز به علت ضد سايش بودن و مقاومت حرارتي و الكتريكي بالا در آشپزخانه ها، حمام ها، آزمايشگاهها، رختشويخانه ها و كارخانجات شيميايي به كار مي برند. همچنين كاشي بايد داراي ابعاد صاف و گوشه هاي تيز باشد.

توليدي كاشي و سراميك در ايران
در سالهاي اخير كارخانجات توليد كاشي و سراميك ديوار و كف زيادي در ايران ايجاد شده اند و تحول بزرگي در اين صنعت بوجود آمده است و همچنين در مورد توليد وسايل بهداشتي و ظروف چيني و كارخانه مقره سازي كه در ايران فعال مي باشند و توانسته اند ظرف سي سال اخير توليد كاشي و سراميك را ازتوليد كم و سنتي و نيمه صنعتي به حدود 70 ميليون متر مربع برسانند.

تاريخچه كاشي و سراميك


ادامه پيشرفت در صنعت سفالگري منجر به تغييراتي در روش توليد كه شامل تغيير كوره ها، اختراع چرخ كوزه گري و هم در كيفيت مواد سفالگري نظير رنگ آميزي و لعاب كاري بوده است. زمان آغاز لعابكاري كه امكان ضد آب كردن و همچنين نقاشي كردن و زيبا سازي ظروف و سفال ها و تهيه كاشي را مقدور مي كرد به حدود 5000 سال پيش مي رسد.

كاستيها روش و دانش لعاب كاري را از بابل به نقاط ديگر ايران رواج دادند. بعد از اسلام با تشويق استفاده از ظروف سفالي و سراميكي به جاي ظروف فلزي، طلا و نقره صنعت سفالگري رشد تازه اي يافت و از صنعت سفال سازي و كاشي سازي براي آرايش محراب مسجد، ضد آب كردن ديوار حمام ها، ايجاد حوض و آب نما و انتقال ظروف و خمره و لوازم و كوزه ها همچنين، شيب بندي بام ها استفاده شده است.

تاريخچه كاشي
اشکال اولیه کاشی های سرامیکی مربوط به دوران قبل از تاریخ است وقتی که استفاده از رس بعنوان یکی از مصالح ساختمانی در چندین تمدن اولیه توسعه یافت . کاشیهای مدرن اولیه بطور زمخت شکل داده شده بود و استقامت کاشیهای امروزی را دارا نبودند. مصالح کاشی ها از کف رودخانه ها استخراج شده در بلوکهای ساختمانی فرم داده شده و در آفتاب خشک می شدند. کاشیهای اولیه خام بوده اند ولی حتی در 6000 سال قبل مردم با استفاده از رنگ زدن و کنده کاری ظریف روی کاشی ها از آنها برای تزیین استفاده می کردند.

صنعت سراميك در واقع محدود به ساخت ظروف و وسايل و قطعات سفالي ساده گذشته نيست و كاربردي شگرف در همه ابعاد تمدن و تكنولو?ي نوين بشر امروز دارد. روش ساخت و تهيه كليه وسايل سراميكي تقريبا يكي است و بسته به كاربرد، تفاوتهاي جزئي در روش توليد دارد.

کاشیهای پخته شده  (Firing Tile)
مصریهای باستان اولین کسانی بودند که کشف کردند کاشیهای رسی پخته شده در کوره محکمتر و در برابر آب مقاومتر هستند. بسیاری از تمدنهای باستان از کاشیهای مربعی کوچک پخته شده رسی برای تزیین در معماری استفاده می کردند.
ساختمانهای شهرهای قدیمی بین النهرین با سفالینه های قرمز بدون لعاب و کاشیهای رنگارنگ نماکاری شده بودند. یونانیان و رومیان باستان از سرامیک در کف ، سقف و حتی لوله کشی درون ساختمانها استفاده می کردند . چینیها از رس سفید رنگ به نام کائولین استفاده می کردند تا بتوانند سرامیکی مقاوم و سفید رنگی به نام چینی  (Porcelain)تولید کنند. در اروپای قرون وسطی از کاشیها در کف کلیساها استفاده می شد. در سراسر قاره اروپا بیزاسنها به بهترین شکل از کاشیهای کوچک در مقیاسهای کوچک استفاده می کردند. آنها با استفاده از کاشی و شیشه و سنگ الگوهای موزاییکی پر مفهوم و زیبایی خلق کرده اند.

کاشی های لعابدار  (Glazing Tile)
سرامیکهای ایرانی تحت تاثیر کاشیهای وارد شده از چین بودند این کاشی ها که برای مقاصد تزیینی استفاده می شدند در سراسر آسیای جنوبی ، آفریقای شمالی ، اسپانیا و حتی اروپا نیز پخش گردید . از آنجا که هنر اسلامی از تخیلات انسانی سرچشمه می گرفت و در پیشرفت و توسعه دین اسلام تاثیر گذار بود صنعتگران به ارائه کاشیهای با رنگ روشن و مرصع یا بافت پیچیده روی آوردند.
کاشیهای لعابی پررنگ در الگوهای موزاییکهای بزرگ و تغییر رنگ های ظریف کنار هم چیده می شدند. صنعتگران مسلمان از اکسیدهای فلزی مانند قلع ، مس ، کبالت ، منیزیم و آنتیمون برای لعاب کاشی استفاده می کردند که لعابی درخشنده تر و محکمتر حاصل می نمود.
در قرن پانزدهم کاشیهای با لعاب اکسید فلز در ایتالیا متداول شدند و بتدریج در صنعتگران شمال ایتالیا نفوذ کردند . مراکز تجاری مهم اروپایی به این موتیفهای محلی اهمیت دادند بطوریکه برخی از این کاشی ها هنوز هم استفاده می شوند مانند کاشی دلفت ( از دلفت هلند) و کاشی ماجولیکا ( از مایورکای اسپانیا).

کاشی های مدرن  (Modern Tile)
امروزه اغلب شرکتهای سازنده تجاری از روش پرس خاک  (press dust)استفاده می کنند . ابتدا مخلوط مواد در شکل مورد نظر پرس شده و سپس لعاب زده می شود (ممکن است لعاب زده نشود) و سپس در کوره پخت می شود. برخی از صنعتگران ممکن است با پرس ملات یا با پهن کردن خمیر و قطع آن با استفاده از قالب همانند شیرینی پزها کاشیها را با شکل مورد نظر تولید کنند.
روش برش کاشی هر چه باشد نیاز به پخته شدن دارد تا سخت شود. خلوص رس ، دفعات پختن و دمای کوره عواملی هستند که در تعیین قیمت و کیفیت کاشی تاثیر گذارند. دمای کوره از 900 درجه فارنهایت تا 2500 درجه فارنهایت متغیر است. هر چه دمای کوره کمتر باشد تخلخل کاشی بیشتر بوده و لعاب نرم تر است. دمای بالاتر کاشی متراکم تر و لعاب محکم تری تولید می کند.

تاریخچه سرامیک
باستان شناسان در یافته اند که بشر اولیه در حدود 24000 سال قبل از میلاد اقدام به ساخت سرامیک می کرده است. این سرامیک ها در چکسلواکی یافت شده اند و به شکل حیوانات و پیکره انسان ،تخته صاف و توپ می باشد. این سرامیک ها را از چربی حیوانات به همراه استخوان آنها و خاکستر استخوان و مقداری رس ریز دانه می ساختند و بعد از شکل دادن آن را در دمایی در حدود 500 تا 800 درجه سانتیگراد در کوره های گنبدی شکل و یا به شکل نعل اسب پخت می نمودند .اما هنوز معلوم نیست این نوع از سرامیک ها را به چه علتی می ساختند. اولین ظروف سفالی مورد استفاده در 9000 سال قبل از میلاد مسیح ساخته می شد و برای نگهداری غذا و دانه های خوراکی مورد استفاده قرار می گرفت. ساخت شیشه نیز تقریباً هم زمان با سفال ودر 8000 سال پیش در مصر آغاز شد بطوریکه در پخت سفال به علت حضور اکسید کلسیم به همراه شن ، وسودا در نهایت به سفال های لعابدار رنگی منجر شد.                                                                                                  

تاریخچه سرامیک در ایران
سفال یکی از مهمترین و قدیمی ترین دست ساخته های هنری بشر است که در آغاز کار سفالگری تا کنون هم چنان پایدار مانده است . مردم سرزمین ایران به سبب موقعیت خاص جغرافیایی و قرار گرفتن بر سر راه شاهراه تمدن ها ، نه تنها از نخستین سازندگان آثار سفالی بوده اند بلکه چیره دست ترین سازنده به شمار می رفته اند. در ایران در چهار منطقه مسکونی ، سفالگری رواج داشته است:                                                          
1- منطقه غرب کوه های زاگرس نزدیک کرمانشاهان
2- کرانه های جنوبی دریای خزر
3- شمال غرب آذربایجان
4- جنوب شرق ایران
در حاشیه کویر و نواحی مرکزی ایران نیز سفال هاییبا قدمت هشت هزار سال به چشم می خورد.  

کهن ترین اشیا سفالی بدست آمده در کاوش های باستانی ایران آثار مکشوفه از گنج دره تپه در استان کرمانشاه است که به هزاره هشتم قبل از میلاد بر می گردد. همین طور مناطقی چون غاری در جنوب مازندران نزدیکی بهشهر (هزاره هشتم قبل از میلاد ) و در مرحله دوم در منطقه زاغه دردشت قزوین ، چشمه علی نزدیک تهران وتپه سیلک کاشان.

سفالهای مکشوفه از تقاط مذکور خشن و دارای مغز نرم است که موادی دارای کاه خشک شده و سبزیجات ریز برای چسبندگی به مخلوط اولیه یعنی آب وخاک افزوده اند وچرخ سفالگری هنوز مورد استفاده قرار نگرفته است و همین طور حرارت کوره قابل کنترل نبوده است و سفال کاملاً سخت و یکرنگی بدست نمی آمده است و گاهی مغز به علت کمی درجه حرارت خاکستری متمایل به سیاه باقی مانده است ( هزاره ششم ق.م). مرحله بعد سفال سازی تکامل بیشتری می یابد واز شن نرم و پودر شن به همراه خاک استفاده می کردند تا ظروفی با جداره بسیار نازک بسازند. در این دوره ساخت ظروف با کف مقعر و بدنه محدب آغاز شد.  

در هزاره چهارم ق.م با اختراع چرخ سفالگری و استفاده از آن در شکل بخشیدن به ظروف سفالی تحولی جدید در صنعت سفال سازی آ غاز می شود و همچنین تزئینات روی ظروف تنوع بیشتری پیدا می کند.

ساختار سراميك
لغت سراميك از كلمه يوناني « كراموس » به معني سفال يا گل پخته گرفته شده است و در واقع براي معرفي سراميك بايد گفت كه عبارتست از هنر و علم ساختن و كاربرد اشياي جامد و شكننده اي كه ماده اصلي و عمده آن خاكها مي باشند (اين خاكها شامل : كائولن و خاك سفال است).

لعاب دادن كاشي و سراميك
براي آنكه سطح جسم درخشنده، صاف و زيبا، ضد آب، ضد شيميايي و در صورت نياز آراسته شود روي آن را پس از خنك كردن با يك لايه نازك لعاب مي پزند. لعاب (رنگ معدني) به حالت مايع روي جسم خشك شده اندود مي شود. لعابها اصولا مواد معدني و سيليسي هستند كه يك لايه شيشه اي مانند در سطح خارجي سراميك تشكيل مي دهند.

كاربرد سراميك ها
استفاده از سراميك در كف سازي و نماسازي يا در توليدات وسايل بهداشتي و مصالح ساختماني نظير انواع آجر سفال هاي تزئيني داخل و خارج ساختمان سفال هاي بام ساختمان، كانالهاي فاضلابي، سفالهاي ضد اسيدي همه از سراميكهايي است كه از ديرباز تهيه و مصرف مي شده.

همچنين كاربرد سراميك در صنايع مختلف نظير تهيه وسايل مقاوم در برابر حرارت و الكتريسيته، فيوزهاي الكتريكي، شمع اتومبيل، ريخته گري، تهيه المانهاي حرارتي بسيار دقيق، وسايل فضايي، سمباده، براده برداري، تراشكاري ها ريخته گري فوق دقيق، آجرهاي نسوز، مقره هاي الكتريكي، المانهاي تصفيه آب، پوسته موتور، گرافيت، بتن، مواد نسوز، بدنه سفينه هاي فضايي، انواع سيمانها، محصولات شيشه اي و هزاران كاربرد ديگر كه روز به روز بر اهميت سراميك مي افزايد.

كاشي و كاربرد آن
كاشي يكي ديگر از محصولات سفالين و سراميكي است كه بویژه در ساختمان كاربرد و اهميت ویژه اي دارد.
كاشي براي تزئينات داخل و خارج ساختمان و همچنين براي بهداشت و عايق رطوبت به كار مي رود.

كاشي تزئيناتي خارج ساختمان را بویژه در اماكن مذهبي به كار مي برند.
كاشي را در ابعاد و اندازه هاي گوناگون توليد مي كنند. كاشي كف و ديواري را در ابعاد زير 2×2 و 2 × 1 تا پنجاه در پنجاهسانتيمتر توليد مي كنند كه با رنگهاي گوناگون مي تواند يك نقاشي را در محل نصب نيز نشان دهد.

كيفيت كاشي بايد به نحوي باشد كه تغييرات ناگهاني درجه حرارت 100 ـ 20 درجه سانتيگراد را به خوبي تحمل كرده و هيچگونه آثار ترك در بدنه و يا لعاب آن ظاهر نشود. كاشي ديواري را براي حفظ بهداشت و رطوبت در آشپزخانه، محيط هاي بهداشتي، حمام و دستشويي استفاده مي كنند.

كاشي كف را نيز به علت ضد سايش بودن و مقاومت حرارتي و الكتريكي بالا در آشپزخانه ها، حمام ها، آزمايشگاهها، رختشويخانه ها و كارخانجات شيميايي به كار مي برند. همچنين كاشي بايد داراي ابعاد صاف و گوشه هاي تيز باشد.

توليدي كاشي و سراميك در ايران
در سالهاي اخير كارخانجات توليد كاشي و سراميك ديوار و كف زيادي در ايران ايجاد شده اند و تحول بزرگي در اين صنعت بوجود آمده است و همچنين در مورد توليد وسايل بهداشتي و ظروف چيني و كارخانه مقره سازي كه در ايران فعال مي باشند و توانسته اند ظرف سي سال اخير توليد كاشي و سراميك را ازتوليد كم و سنتي و نيمه صنعتي به حدود 70 ميليون متر مربع برسانند.

فرایند تولید کاشی

مقدمه

یک عقیده قدیمی وجود دارد که چهار عنصر اصلی جهان آب و آتش و باد و خاک می‌باشد. هر چند که بشر امروزی بطلان این عقیده را ثابت نموده اما ادغام و هماهنگی کامل و زیبای این عناصر را نمی‌توان در پیدایش صنعت سرامیک و محصولات سرامیکی کتمان نمود.

طبق تعاریف قدیم، یک فرآورده سرامیکی محصولی است از دوغاب (مخلوطی از خاک و آب) که در یک محیط گرم و خشک و در نهایت در آتش سخت می‌گردد.

مطابق تعاریف جدید سرامیک‌ها عبارتند از اشیاء جامدی که اجزاء اصلی تشکیل دهنده آنها مواد معدنی غیر فلزی بوده که ابتدا شکل گرفته و سپس در حرارت سخت می‌گردند.

سرامیک‌ها در چهار خانواده بزرگ به شرح زیر طبقه بندی می‌شود:

1.      فرآورده های ویژه و سرامیک‌های تکنیکی

2.      دیر گدازها

3.      فرآورده های زمخت

4.      فرآورده های ظریف

خانواده فرآورده های ظریف به چهار دسته زیر تقسیم می‌شوند:

1.      ظروف خانگی

2.      سرامیک‌های بهداشتی

3.      کاشی‌ها

4.      مقرء ها و عایق‌های الکتریکی

به طور خلاصه پروسه تولید کاشی شامل موارد زیر می‌باشد:

آماده سازی مواد اولیه بدنه کاشی‌ها

مواد اولیه عمده بدنه کاشی‌ها خاک‌های مختلفی است که از معادن کشور تأمین می‌شود.

به طور کلی این مواد شامل سه دسته زیر می‌باشند که بر اساس نقش آنها در بدنه طبقه بندی گردیده‌اند:

·       مواد اولیه پلاستیک

·       پر کننده‌ها (فیلرها Fillers)

·       کمک ذوبها یا گداز آورها (Fluxes)

1. مواد پلاستیک

رس‌ها مهم‌ترین، پر مصرفترین و قدیمیترین مواد اولیه در صنعت سرامیک می‌باشند و اصولاً صنعت سرامیک حیات خود را مدیون رس می‌باشد. اصطلاح رس به کلیه خاکهائی اطلاق می‌شود که دارای خاصیت پلاستیسیته می‌باشند و خاصیت پلاستیسیته به صورت زیر تعریف می‌شود:

خاصیتی است که یک ماده را قادر می‌سازد تا در اثر یک نیروی خارجی بدون شکست و گسستگی تغیر شکل داده و بعد از حذف یا کاهش نیرو همچنان حالت خود را حفظ نماید. خاک رس به خاکی گفته می‌شود که بخش عمده آن کانی‌های رسی می‌باشند. کانی‌های رسی از تجزیه و هوازدگی سنگ‌های آذرین (سنگ‌هایی حاصل از انجماد ماگما) مثل گرانیت، پگماتیت گرانیت و... به وجود می‌آیند. گرانیت ها از سه کانی میکا، کوارتز و فلدسپات با نسبت‌های تقریباً برابر تشکیل شده‌اند. در بین این سه کانی، فلدسپات در برابر آب و هوازدگی از همه ضعیف‌تر و ناپایدارتر بوده و پس از میلیون‌ها سال به کانی‌های رسی تبدیل می‌شود.

بنابراین در خاک‌های رسی علاوه بر کانی رسی، کانی‌های کوارتز و میکا و حتی فلدسپات به مقدار زیادی وجود دارد و هر چند میزان کانی‌های رسی بیشتر باشد خواصی نظیر پلاستیسیته در حد بالاتری قرار خواهد داشت.

مینرالهای (Minerals) رسی را بر اساس ساختمان مینرالی به گروه‌های مختلفی تقسیم بندی می‌کنند که از بحث ما خارج می‌باشد اما جهت یاد آوری مهم‌ترین کانی‌های رسی مصرفی در این صنعت شامل کائولیت ها، مونت موری لونیت ها، ایلیتها، لوئیزیتها و... می‌باشند.

اما دلایل عمده استفاده از رس‌ها در این صنعت به شرح زیر می‌باشد:

·         به علت وجود بنیان‌های مولکولی Sio2,Al203 در ساختمان رس‌ها بعد از پخت فازهای بسیار سخت سیلیکاتی را تولید نموده و موجب افزایش مقاومت در محصولات می‌گردند. کانی‌های رسی با سختی تقریباً یک موجب ورود این بنیان‌ها در فرمول بدنه می‌گردند. در حالی که اگر بخواهیم همین مواد را به طور خالص که بنام کوارتز و کراندم با سختی به ترتیب 7 و 9 می‌باشند در فرمول وارد کنیم سایش آنها تقریباً غیر ممکن و بسیار هزینه بر خواهد بود. بنابراین هزینه خریداری رس‌ها بسیار پایین‌تر از مواد دیگر است.

·         در بین کانی‌های موجود در طبیعت رس‌ها بسیار ریز دانه‌ترند و گاهاً میلیون‌ها برابر کوچک‌ترند و از طرفی به واسطه شکل لایه ای موجب ایجاد یک دوغاب هموژن می‌گردند که زمان ته نشینی آن بسیار طولانی است در حالی که مواد دیگر چنین خاصیتی را ندارند.

·         رس‌ها به واسطه خاصیت پلاستیسیته موجبات شکل پذیری آسان‌تر محصول را فراهم می‌آورند و از طرفی به واسطه چسبندگی بالایی که دارند می‌توانند باعث افزایش استحکام خام و خشک و کاهش ضایعات گردند و این امکان را فراهم آورند که بر روی محصول دکورها و چاپ‌های مختلف اعمال گردد.

2. پرکننده‌ها

مواد غیر پلاستیکی هستند که به بدنه اضافه می‌گردند و معمولاً دارای نقطه ذوب بالا و مقاومت شیمیایی خوبی بوده و مهم‌ترین وظیفه آنها جلوگیری از تغییر شکل بدنه در طول پخت، انبساط حرارتی مناسب و کنترل انقباض‌تر به خشک و خشک به پخت می‌باشد.

علاوه بر این موارد پر کننده‌ها در تعین تخلخل و رنگ (سفیدی) بدنه اتصال مناسب لعاب و بدنه و اصلاح بافت بدنه خام و... نیز نقش بسیار مهمی را ایفا می‌نمایند. مهم‌ترین و رایج‌ترین پر کننده‌ها در صنعت سرامیک سیلیس و آلومین (کروندوم) می‌باشد. مهم‌ترین نقش سیلیس تشکیل فازهای سیلیکاتی سخت و حتی فلز مایع را در حین پخت دارد که باعث چسبیدن ذرات دیگر می‌شود. مصرف آلومین علاوه بر نقش‌های مذکور باعث می‌شود که بتوان محصول نازک‌تر تولید نمود و نیز باعث کاهش تغییر شکل محصول در حین پخت و کاهش ترک‌های پخت و بهبود و رنگ فراورده و نیز افزایش مقاومت شیمیایی می‌گردد.

3. گدازآورها

گدازآورها موادی هستند که به جهت کاهش نقطه ذوب بدنه  و یا لعاب مصرف بالایی در این صنعت دارند. گدازآورها در هنگام پخت بدنه ذوب گردیده و در هنگام سرد شدن فاز شیشه ای را در بدنه به وجود می‌آوردند که کلیه بلورهای موجود در بدنه پخته در بر گرفته و بدین ترتیب موجب افزایش استحکام محصول نهایی می‌گردند.

مهم‌ترین گدازآورهای بدنه، اکسید های سدیم، پتاسیم، کلسیم و منیزیم می‌باشند که جهت تأمین آنها از فلدسپاتهای سدیک، پتاسیک و کلسیک استفاده می‌شود.

اما غیر از این مواد، موادی نظیر کربنات‌ها مثل کلیست و دولومیت نیز در بدنه کاشی‌های دیواری مصرف می‌شود که نقش تأمین جذب آب را در این کاشی‌ها ایفا می‌نماید.

فرآیند تولید کاشی و سرامیک

1- آماده­سازی مواد

این بخش شامل آماده­سازی مواد اولیه جهت تهیه بدنه کاشی می­باشد. منظور از آماده سازی مواد اولیه اعمالی است که بعد از ورود مواد اولیه به کارخانه و قبل از توزین و اختلاط آنها، انجام می‌گیرد این مرحله اولین مرحله در خط تولید کارخانجات بوده و به طور عمده شامل خرد کردن و آسیاب نمودن مواد است. مراحل مختلف این بخش با توجه به تکنولوژی بکار رفته جهت شکل دادن محصول تولیدی (تهیه بدنه) و همچنین با توجه به نوع محصول تولیدی متفاوت است.

آماده سازی مواد اولیه بسته به نوع مواد و اندازه آنها متفاوت است.

در مرحله خردایش که بیشتر در مورد مواد سخت و دانه درشت بکار می‌رود توسط یکسری از سنگ شکن‌های مختلف مواد درشت به مواد ریز تبدیل می‌گردد. سنگ شکن‌های مختلف رایج در صنعت سرامیک فکی، چکشی، مخروطی و غلطکی و دوار و...می‌باشد.

در مرحله آسیاب کردن عمدتاً از آسیاب‌های گلوله ای استفاده می‌شود.

آسیاب‌های گلوله ای، استوانه های بزرگی از جنس فولاد هستند. ابعاد استوانه به نحوی است که تقریباً طول استوانه برابر قطر آن می‌باشد و جدارهای این آسیاب‌ها به وسیله آستری از جنس لاستیک یا جنس آجر های آلوبیتی پوشیده شده است.

این استوانه‌ها حول محور خود که موازی سطح افق است گردش می‌نمایند. همچنان که از نام آسیاب گلوله ای نیز مشخص است در داخل این آسیاب‌های گلوله‌هایی وجود دارد که هنگام گردش آسیاب با مواد اولیه موجود در آن برخورد نموده و بدین وسیله باعث خرد شدن و سایش آنها می‌گردند.

جنس گلوله‌ها عمدتاً از آلوبیت و در برخی از مواد گلوله های طبیعی سیلیسی (فلینت) می‌باشد.

مقدار گلوله‌ها، شکل و کرویت و دانه بندی و خصوصاً سختی آنها عامل بسیار مهمی در کیفیت سایش مواد می‌باشد.

در آسیاب‌ها مواد به اضافه آب و مقادیر کمی روان ساز نظیر سیلیکات سدیم، تری پلی فسفات سدیم Tpp، کربنات سدیم و پس از مدتی سایش با دور مشخص و سرعت مشخص تبدیل به دوغ آب می‌گردد. مقادیر این مواد دقیقاً از قبل تست شده و مشخص شده می‌باشد.

نکته قابل توجه اینکه در هر یک از مراحل آماده سازی بازرسی‌ها و کنترل‌های لازم جهت عدم عدول از استاندارد های کارخانه ای صورت می‌گیرد.

کیفیت مواد ورودی، درصدهای اختلاط، مشخصه های محصول سنگ شکن و خصوصاً مشخصه های دوغاب پس از آسیاب نظیر دانسیته، ویسکوزیته و دانه بندی دقیقاً کنترل می‌شود.

2- آماده سازی پودر

جهت آماده سازی پودر از دوغاب از خشک کن‌های افشان یا پاشنده یا اسپری درایر استفاده می‌شود. دوغاب حاصل از آسیاب‌ها پس از دپو در مخازن دوغاب که موجب هموژن شدن دوغاب و بهبود خاصیت پلاستیسیته آن می‌گردد وارد مخازن دوغاب اسپری درایر می‌گردد. پمپ‌های پیستونی با فشار نسبتاً بالا دوغاب را به محفظه استوانه ای اسپری درایر که داغ می‌باشد اسپری نموده و دوغاب پس از برخورد با هوای داغ و تبخیر آب به پودر با رطوبت مشخص و دانه بندی مشخص تبدیل می‌شود. هوای محفظه و بخار آب پس از عبور از سلیکن ها و گردگیری از خروجی اسپری درایر خارج می‌شود و محصول آن که پودر می‌باشد از زیر قلف بر روی نوار نقاله ریخته و در داخل سیلوهای پودر دپو می‌شود.

کیفیت پودر به عوامل زیر بستگی دارد:

·         کیفیت دوغاب و فرمول بدنه و خصوصاً پلاستیسیته آنها و دانسیته و وسیکوزیته و دانه بندی دوغاب.

·         نوع اسپری درایر

·         نوع  نازل‌های پاشنده و تعداد و انداز سوراخ  و آرایش آنها

·         جنس نازل‌ها و سایر اجزاء نازل

·         ابعاد محفظه

·         کیفیت پمپاژ و فشار پمپ

·         رطوبت پودر و دانه بندی پودر

·         استحکام پودر و هموژن بودن رطوبت آنها

·         ماندگاری پودر

·         حرارت داخل محفظه، فشار داخل محفظه و میزان رطوبت محفظه

·         ثبات فشار گاز

3- شکل دهی یا پرس پودر

اساس این روش به طور ساده بدین ترتیب است که مخلوط مواد اولیه به صورت پودر با دانه بندی مناسب در حفره های قالب قرار گرفته و تحت فشار قرار می‌گیرد. بدین ترتیب مواد اولیه شکل حفره را به خود می‌گیرد. رطوبت پودر مورد استفاده حدوداً پنج درصد و دانه بندی پودر مشخص و باید ثابت باشد. امروزه در صنایع تولید کاشی، پرس‌های بسیار مدرن و با توانمندی‌های بالا وجود دارد که حتی می‌توان طرح را در مرحله پرس کردن اعمال نماید (به عنوان مثال طرح‌های vein در کاشی‌های گرانیتی) و قالب‌های رستیک در کاشی‌های کف و دیوار و پرسلان قسمت پرس در کارخانجات تولید کاشی به عنوان یکی از مهم‌ترین قسمت‌ها بوده و علت آن برمی گردد به اینکه در این قسمت کلاً ماده ای با یک ماهیت پودری به بدنه کاشی تبدیل می‌شود و این تغیر ماهیت با مشکلات زیادی همراه می‌باشد، نظیر:

·         دو پوست شدن محصول: به علت هوا گیری ناقص محصول که آن هم به ماهیت پودر و کیفیت پودر و حتی وضعیت قالب‌ها و سرعت‌های پرسینگ و خاک گیری و نیز فشارها و زمان‌های هواگیری بستگی دارد

·         ترک و شکستگی

·         لب ریختگی و گوشه پریدگی

·         تغیرات تراکم و در نهایت پس از پخت تغیرات ابعادی و نا گونیایی

عیوب مذکور اکثراً به راحتی در محصول قابل رویت و تشخیص و جدایش بوده و عمدتاً به کاهش‌های ضایعاتی و درجات پایین تبدیل می‌شوند. اما برخی از عیوب محصولات پرس مثلاً نا گونیایی به واسطه خاک گیری نامناسب می‌تواند در قسمت‌های بعدی خصوصاً پخت، خود را نشان دهند و به صورت مشکلاتی نظیر نا گونیایی و اختلاف سایز نمایان شوند.

4- خشک کردن محصول

خشک کن‌های جدید عمودی توانسته‌اند مشکل خشک کردن طولانی را در خشک کن‌های تونلی قدیمی که گاهاً تا چند روز طول می‌کشیده به کوتاه‌ترین زمان ممکن و حدود 20 دقیقه و حتی کمتر کاهش دهند.

ضایعات در خشک کن‌های تونلی که به صورت ترک و شکستگی خود را نشان می‌داده گاهاً به دلایل مختلف خیلی خیلی بالا می‌رفته و مشکلات دیگری به علت سیستم پیل چینی کاشی‌های خام (روی هم قرار دادن کاشی‌ها) اثر برجستگی‌های پشت کاشی بر روی سطح کاشی‌های زیرین نقش می‌بسته و پس از لعاب خوردن و پختن‌های کاملاً روی سطح لعاب دیده می‌شده در حالی که این مشکلات در سیستم جدید خشک کردن تقریباً حذف شده است.

5- اعمال لعاب و دکور

در کاشی‌های تک پخت نظیر کاشی‌های دیواری منوپروزآ، کاشی‌های کف و پرسلان های لعاب دار پس از مرحله خشک شدن کاشی‌ها وارد خط آبی می‌شوند و پس از اعمال انگوب (لعاب آستری) و لعاب و چاپ‌های مختلف توسط دستگاه‌های چاپ مختلف، پخت صورت می‌گیرد. هر رنگ چاپ را باید توسط یک دستگاه چاپ اعمال نمود و تعدد چاپ‌ها عمدتاً بستگی به استحکام خشک کاشی‌ها نوع دستگاه های چاپ و طول خط لعاب دارد در کارخانجات کاشی، عمدتاً دستگاه چاپ Flat سیلک اسکرین وجود دارد که حداکثر توانایی آنها اعمال 3 چاپ در کاشی‌های تک پخت است و هر چه تعدد چاپ‌ها زیاد شود ضایعات شکسته و ترک نیز افزایش می‌یابد.

ماشین‌های چاپ جدید نظیر روتو کالر یا سیلک اسکرین دوار توانسته امکان زدن چاپ‌های بیشتر را روی سطح کاشی فراهم آورد. در کاشی‌های دیواری دو پخت امکان اعمال چاپ‌های بیشتر بر روی سطح بیسکویت بدنه پخته شده حتی توسط دستگاه های چاپ مسطح وجود دارد.

لعاب لایه نازکی است که سطح روی کاشی را پوشانده و به وسیله ذوب مواد معدنی در سطح بدنه به وجود می‌آید و هدف از پوشاندن سطح بدنه به وسیله لعاب به طور عمده زیباتر نمودن محصول، افزایش مقاومت شیمیایی و مکانیکی آنها، غیر قابل نفوذ نمودن بدنه های متخلخل و بالاخره بهداشتی نمودن سطح فراورده می‌باشد لعاب‌ها با توجه به ساختمان آنها جزئی از انواع شیشه‌ها می‌باشند.

انگوب نیز نوعی لعاب با نقطه ذوب بالاتر می‌باشد که وظیفه آن پوشاندن رنگ بدنه و نیز اتصال قوی‌تر لایه لعاب اصلی با بدنه می‌باشد.

بمانند واحد آماده سازی مواد بدنه واحد لعاب سازی نیز یکی از قسمت‌های مهم کارخانه بوده که دارای سیستم توزین، آسیاب و مخازن ذخیره دوغاب آماده شده لعاب می‌باشد. پروسه آماده سازی به عنوان یکی از فرآیند های مهم تأثیرگذار بر کیفیت باید کلیه مراحل آن تحت کنترل باشد. این مرحله شامل:

·         انتخاب مواد اولیه

·         فرمول لعاب شامل درصد و مقدار اجزاء تشکیل دهنده بارگیری روان‌سازهای مربوط

·         زمان سایش با سمیل دانسته و وسکوزیته و دانه بندی دوغاب لعاب

·         عبور دادن لعاب از الک

·         هوا گیری و ماندگاری لعاب

از جمله پارامترهایی است که باید تحت کنترل باشد.

بسته به نوع محصول کاشی (دیواری یا کف، پرسلان و...) دستگاه‌های اعمال لعاب متفاوت است. مهم‌ترین روش‌های اعمال لعاب اسپری کردن و اعمال لعاب به روش آبشاری ریزشی می‌باشد.

6- پخت

پس از اعمال لعاب و دکور کاشی‌ها باید پخته شوند. البته بعضی از کوره های امروزی در ابتدای آنها یک منطقه خشک کردن و حتی یک کوره خشک کن افقی رولری وجود دارد که خود موجب ارتقاء کیفیت محصول شود.

مرحله پخت نیز یکی از مراحل بسیار ظریف تولید کاشی می‌باشد. منحنی پخت کاشی که به صورت منحنی زمان-دما تعریف می‌شود اساس پخت را تشکیل می‌دهد. نوع منحنی پخت برای محصولات مختلف و کاشی‌های مختلف متفاوت است. منحنی پخت بر اساس دما های مختلف کوره که توسط ثبات‌های متصل به ترموکوپل‌های موجود در دیواره‌ها یا سقف کوره ثبت می‌شوند رسم می‌شود. دیاگرام دارای جزئیات زیادی از جمله تعداد ترموکوپل‌های موجود در کوره می‌باشد.

راندمان پخت به مقداری انرژی گرمایی جذب شده توسط محصول بستگی دارد.

در کوره های قدیمی که از نوع تونلی بوده به علت کم بودن مقدار انرژی جذب شده توسط کاشی‌ها مشکلات زیادی وجود داشته از جمله :

یکنواخت نبودن هوا، مصرف زیاد انرژی، هزینه زیاد و نگهداری، مشکلات مکانیکی، دامنه متغیر ابعاد و مقادیر کم محصولات درجه یک

اما در کوره های امروزی که از نوع رولری می‌باشد این مشکل تا حد زیادی کم شده است.

کوره رولر شامل یک ساختار فولادی است که تکیه گاه کف، دیواره‌ها و سقف آن از مواد مختلفی مانند دیر گداز، عایق و سرامیک ساخته شده‌اند.

عایق بودن بالا و مقاومت بسیار خوب در برابر شوک حرارتی از ویژگی‌های این کوره‌ها می‌باشد. تمامی این‌ها اینرسی  گرمایی کوره را به حد اقل رسانده و موجب کاهش تغیرات منحنی پخت می‌شود و سرعت گرم شدن و سرد شدن کوره را تسهیل می‌نماید. سیستم محرکه و گرداننده رولری های کوره که شامل موتورهای که سرعت آنها قابل تنظیم بوده و بهره برداری بهینه از منحنی پخت را امکان پذیر می‌سازد؛ و امکان تنظیم سرعت موتورها که هر یک به مجموعه ای از رولرها متصل می‌باشد تنظیم سرعت رولرها و در نهایت کاشی را ممکن می‌سازد. سرعت موتورها دائماً توسط کامپیوتر کنترل می‌شود.

سیستم احتراق که شامل مشعل‌های مختلفی است که با گاز و دمیده شدن هوا کار می‌کند نیز توسط کامپیوتر کنترل می‌گردد.

هر منطقه شامل یک دسته مشعل در زیر روی رولرها می‌باشد و شامل تجهیزاتی نظیر وسایل کنترل دستی یا اتوماتیک گاز، سیستم احتراق الکترونیکی توسط الکترودهای وارد شده به محفظه احتراق مشعل و تنظیم اتوماتیک دما برای قسمت‌های مورد نظر در مسیر پخت می‌باشد.

این تنظیمات توسط یک سیستم اتوماتیک و خود کنترل مرکب از ترموکوپل‌های مختلف کنترل می‌شود که میزان گاز مشعل‌ها را تنظیم می‌نماید.

فعل و انفعالات مختلف در مراحل مختلف دمایی از ابتدا تا انتهای پخت شامل: حذف رطوبت یا آب جذب شده از محیط و حتی باقیمانده پس از خشک کردن و حتی جذب شده از لعاب ـ خارج شدن آب زئولیتی- سوختن و احتراق ترکیبات آلی که در خاک‌های رسی به وفور دیده می‌شود و آزاد شدن سولفات که خود تولید اسیدهای گوگردی می‌نماید.

تغییر شکل کریستالی کواتر از آلفا به بتا که با افزایش حجم ناگهانی مواجه بوده کربنات‌ها و آزاد شدن co2 تشکیل فازهای جدید سیلیکاتی و ... می‌باشد.

چنانچه مراحل مختلف پخت و حتی مراحل قبلی تولید و مواد اولیه تحت کنترل نباشد عیوب مختلف در محصول می‌تواند ایجاد شود از جمله:

·         دفرمگی تابدار شدن کاشی‌ها و سایر موارد مربوط به مسطح بودن

·         خراب شدن کیفیت سطح لعاب و ایجاد سوراخ‌های سوزنی

·         لعاب نگرفتگی و لعاب پریدگی

·         ترک‌های مویی لعاب ترک‌های مکانیکی و شکستگی و گوشه پریدگی

·         نقاط سیاه و Black core

·         کثیفی‌های سطح لعاب

·         نا گونیایی و اختلاف سایز

·         تغیر طیف چاپ و زمینه

·         شفافیت و موارد مربوط به درخشندگی سطح بیشتر در مورد لعاب‌های تراس و اپک

·         استحکام کم و ترد و شکننده بودن

7- پولیش

این مرحله تنها در مورد کاشی‌های گرانیتی بدون لعاب اعمال می‌شود.

کاشی گرانیتی به گروهی از کاشی‌ها اطلاق می‌شود که جذب آب آنها کمتر از 0.5 درصد باشد. در عمل کارخانجات تولید کاشی گرانیتی جذب آب کاشی‌ها را زیر 0.2 درصد تعریف می‌نمایند.

مشکلی که جذب آب (تخلخل باز) در کاشی‌های گرانیتی خصوصاً کاشی پولیش خورده ایجاد می‌نماید لک پذیری کاشی‌هاست.

تفاوت نسبت کاشی‌های گرانیتی با کاشی‌های دیگر بدون لعاب بودن این کاشی‌هاست که همین موضوع باعث شده که تمیز کردن این کاشی‌ها نسبت به کاشی‌های لعاب دار کمی مشکل‌تر باشد و حتماً باید از محلول‌های شوینده در بر طرف کردن بعضی از لکه‌ها استفاده نمود. در این خصوص تولیدکنندگان کاشی گرانیتی یک سری اطلاعات مربوط به تمیز کردن انواع لکه را در اختیار مشتریان خود قرار می‌دهند. برای اینکه موضوع لک پذیری کاشی‌ها که مورد سؤال اکثر مشتریان می‌باشد بیشتر باز شود باید خاطر نشان نماییم که در کاشی‌ها دو نوع تخلخل وجود دارد یکی تخلخل باز و دیگری بسته.

در تخلخل باز چنانچه اگر آب روی کاشی ریخته شود به مرور از کاشی عبور می‌نماید ولی در تخلخل‌های بسته آب نفوذ نمی‌نماید.

مقدار عبور آب از تخلخل‌های باز به درجه حرارت آب نیز بستگی دارد و چنانچه آب گرم‌تر باشد میزان نفوذ بیشتر خواهد بود. مقدار تخلخل در کاشی‌ها از سطوح خارجی به داخلی متفاوت است و از سطح به داخل بیشتر می‌شود.

و سطح کاملاً خارجی کاشی‌ها خصوصاً در کاشی‌های با جذب آب زیر 50% به هیچ وجه تخلخل باز ندارد. بنابراین در کاشی‌های مات یا پولیش نخورده سطح کاملاً خارجی نفوذ ناپذیر است و کمتر لک می‌گیرد. اما در کاشی‌های مات پولیش نخورده به علت پرزدار بودن و ناصاف بودن سطح مقدار کثیف شدن سطح بیشتر از کاشی‌های پولیش خورده است. اما این کثیفی را می‌توان به راحتی تمیز نمود.

در کاشی‌های پولیش خورده به علت اینکه حدود 0.5 تا 0.8 میلی‌متر از لایه رویی کاشی‌ها ساب داده می‌شود تخلخل‌های بسته به سطح باز می‌کنند و همین منافذ می‌توانند لک و کثیفی را جذب نمایند اما همین مورد نیز در کاشی‌ها با جذب آب زیر 0.1 درصد مشکل خاصی ایجاد نمی‌نماید

توصیه: مشتریانی که از کاشی‌ها گرانیتی برای پوشش کف استفاده می‌نماید باید توجه داشته باشند که این منافذ ریز در روزهای اولیه پس از نصب می‌تواند با جذب گرد و غبار کاملاً نفوذ ناپذیر شوند که با توجه به آنالیزی که از سوابق لک‌ها صورت گرفته اکثر لکه‌ها در مرحله نصب ایجاد می‌شود. بنابراین توجه مشتریان را به موارد زیر جلب می‌نماییم:

·         به هیچ وجه از بندهای رنگی برای کاشی‌های گرانیتی استفاده نشود

·         از دوغاب رنگی برای پر کردن درزها استفاده نشود

·         سطح کاشی‌ها پس از نصب کاملاً تمیز شود

·         در روزهای ابتدایی از ریختن مواد لک کننده خودداری شود

بهداشت و سلامت ظروف چینی و سرامیکی

ظروف چینی

ظروف چيني به فرآورده‌هايي از صنعت سراميك اطلاق مي‌گردد كه به منظور صرف و یا سرو غذا مورد استفاده قرار مي‌گيرند. اين فرآورده‌ها به گروه هاي مختلفي تقسيم مي‌شوند. این گروه بندی بر اساس فرآیند تولید آن ها شامل فرآیند حرارتی، دمای پخت، درصد جذب آب و شفافیت یا نورگذری آن ها صورت می گیرد.

نخستين بار در سال 1353 در کشور استاندارد ظروف چيني غذاخوري (خانگي) تهيه شد و با تجدید نظرهایی اعمال شده در سال های بعدی تکمیل گردید.

لازم به ذکر است این فرآورده ها در طی فرآیند تولید دو مرحله پخت را سپری می نمایند.

در مرحله اول قالب تهیه شده از خاک چینی پخته می شود. سپس قالب های پخته، با لعابی مخصوص پوشانده شده و درون کوره ها مرحله دوم پخت را طی می کنند. در هر دو مرحله پخت به طور معمول دمای بیش از 1000 درجه به کار می رود.

مشخصات ظروف چینی:

منظور از چيني همان قطعه سراميكي لعاب خورده است كه از خصوصيات زير برخوردار است:

-  تركيب آن ها شيشه‌اي و سفيد رنگ است.

- با رنگ هاي مصنوعي تزئين شده که نسبت به آب غير قابل نفوذ است.

- چنانچه ضربه‌اي آرام به قطعه چيني وارد شود، صداي زنگي به طور مداوم و مبرا از آن شنيده مي‌شود.

- جذب آب در انواع چینی ها ناچیز بوده و از 2/0 تا حداکثر 1 درصد متفاوت است.

انواع چيني غذاخوري

چيني‌هاي غذاخوري داراي انواع متفاوتي مي‌باشند. آن دسته از این ظروف كه به طور اجباری لعاب‌دار مي‌باشند، عبارتند از: چيني زجاجي، پرسلان نرم و پرسلان سخت و چيني استخواني.

ظروف سراميكي

يك قطعه از بدنه لعاب خورده يا بدون لعاب است كه تركيب كريستالين يا شيشه‌اي دارد و بدنه آن به طور كامل از مواد معدني و مواد غير فلزي تشكيل شده است. يك فرآورده سراميكي از جامد شدن یک تكه ماده مذاب بر اثر سرما شكل مي‌گيرد.

ظروف سراميك غذاخوري از نوع بدل چيني نرم عبارت است از گلينه‏ایي كه رنگ بدنه آن سفيد يا متمايل به سفيد است. گلينه‏ها بدنه‏هاي متخلخل سراميكي ( از نوع سيليكاتي ) هستند كه قابليت عبور دادن نور را نداشته و ممكن است با انواع مختلف لعاب و يا بدون لعاب توليد گردند. جذب آب اين محصولات حدود 15- 10 درصد است. مواد اوليه مصرفي براي تهيه بدل چيني نرم به طور عمده از كائولن، فلدسپات، كوارتز، بال كل، تالك، دولوميت و كربنات كلسيم مي‏باشد. به اين مواد درصد ناچيزي از عوامل رنگ زا در بدنه پخته افزوده می شود.

ويژگيهاي ظاهري ظروف سرامیک و چینی

 - رنگ و جلاي لعاب به كار رفته در يك قطعه بايد يكنواخت و هماهنگ باشد.  

- قطعات بايد عاري از تاب برداشتگي باشند. تاب برداشتگي در لبه يا پايه ظروف ممكن است مشاهده شود كه سبب لق خوردن و يا شيب دار شدن آن نسبت به سطح افق مي‏گردد.

- پرداخت پايه ظروف می بایست به گونه ای باشد كه با لمس كردن پايه ظرف برآمدگي يا شكست و يا تيزي قابل لمس وجود نداشته باشد.

 علاوه بر موارد فوق وجود عيوب زير در لعاب و يا بدنه ظروف قابل قبول نمي‏باشد:

1- جوش در لعاب (جوش به معنی حباب هواي زير لعاب كه تركيده و يا با لايه نازكي از لعاب پوشانده شده است، می باشد)

2 - لب پريدگي

3 - پوسته شدن و یا  شره كردن و موج داشتن لعاب

4 - ترك در بدنه، ترك مویي در لعاب و ترك لعاب گرفته

 5 - لعاب نگرفتگي

 6 - سوراخ سنجاقي در لعاب (در سطح در معرض ديد بيش از2 عدد و در سطح دور از ديد بيش از4 عدد)

 7 - ذرات و اجسام خارجي چسبيده به لعاب.

 8- لك و خال در لعاب در سطح در معرض ديد (به تعداد بيش از يك عدد و قطر بيش از 1 ميلي متر)

9 - بد چسبیدن قطعات الحاقي به بدنه(به عنوان مثال اتصال نامناسب دسته فنجان به بدنه آن که علاوه بر شکل نامناسب ظرف، شستشو و بهداشت آن را با مشکل روبرو می کند)

علامت‏گذاري و بسته بندي

در زير هر يك از ظروف مي‏بايست نام واحد توليدي، علامت تجارتي و يا هر مشخصه ديگري كه معرف توليد كننده آن باشد، قيد گردد. 

استفاده از مهر استاندارد ايران بر روي كالاها و بسته بندي آنها پس از كسب مجوز ميسر مي‏باشد.

کاربرد ظروف چینی و سرامیک برای صرف غذا

ظروف چینی و سرامیک در صورتی که دارای پوشش لعاب مناسب و خصوصیات ذکر شده فوق باشند، ظروف مناسبی برای صرف غذا هستند. پوشش لعاب این گروه ظروف بر ترکیبات غذایی تاثیری نداشته و بر این اساس می توان این ظروف را برای مصرف مواد غذایی گرم و سرد به کار برد. این ظروف برای حرارت دادن غذاها قابل استفاده نمی باشند.

با توجه به آن که برای اعطای نشان استاندارد بسیاری آزمون های شیمیایی، فیزیکی و حتی استحکام بر روی ظروف انجام می شود، بنابراین هنگام خرید این ظروف، انتخاب انواعی که دارای نشان استاندارد می باشند، مناسب است. در هنگام خرید بررسی وضعیت پوشش لعاب بر روی تمام سطح در تماس با ماده غذایی را فراموش نکنید. همچنین بر اساس قانون مواد خوردنی و آشامیدنی ظروف شكستني مورد استفاده در مواد غذایی بايد تميز، بدون ترك خوردگي و لب پريدگي باشند.

بنابراین می بایست از به کاربردن ظروف سرامیک و چینی که دچار آسیب هایی نظیر لب پریدگی و خراش های عمیق که با آسیب دیدن لعاب همراه است، پرهیز نمود. 

با توجه به آن که درصد جذب آب در ظروف چینی کمتر می باشد، این ظروف به انواع معمول ظروف سرامیک ترجیح داده می شوند. اگرچه به دلیل سبك بودن و قيمت كمترشان، بسیاری افراد ظروف سرامیکی را به ظروف چيني و كريستال ترجیح می دهند.

 دکتر محمد حضوری

متخصص تغذیه و عضو هیات علمی علوم پزشکی قم

پیل الکترو شیمیایی

پیل الکترو شیمیایی

مقدمه

هنگامی که چراغ قوه را روشن کنید یا برای روشن شدن خودرو استارت می‌زنید از انرژی الکترکی استفاده می‌کنید. این انرژی توسط دسته‌ای از واکنشهای شیمیایی فراهم می‌شود که در باتریها روی می‌دهد. مطالعه شیمی باتریها و مباحثی برقکافت ، آبکاری ، فلز گری و از همه مهمتر خوردگی که در چالش برانگیزترین مسأله در جوامع صنعتی امروز به شمار می‌آید همگی در نتیجه واکنشهای الکتروشیمیای مطرح می‌شوند.


تاریخچه

الکساندر ولتا (1827 - 1745) فیزیکدان ایتالیایی و مخترع اولین باتری است که اکنون پیل ولتا نامیده می‌شود. این پیل شامل صفحات متناوبی از مس و روی است که توسط صفحات مقوایی نازک که در محلول نمکی غوطه‌ورند از هم جدا شده‌اند، بخاطر کمک او به علم الکتریسیته ، واحد اختلاف پتانسیل الکتریکی (ولت) به نام اوست.


نقش و تأثیر در زندگی

باتریهای خشک در زندگی روزمره برای مصارف گوناگون بکار می‌روند، سلولهای انباره‌ای که شامل باتری خودرو باشند برای راه اندازی اتومبیلها بکار می‌روند، از باتریهای نیکل - کادمیم در ابزاری مانند تلفن بی سیم ، رایانه‌های قابل حمل (لپ تاپ) ، تلفن همراه و ماشینهای اصلاح استفاده می‌شود و سلولهای سوختی برای تأمین برق و آب آشامدنی فضاپیما استفاده می‌شود و برای تأمین برق بیمارستانها و به تازگی تأمین نیروی محرکه وسایل نقلیه سنگین و سبک هم استفاده می‌شود. خوردگی سالانه خسارات زیادی در صنعت به بار می‌آورد.

ساختار یا ساختمان

یک پیل الکتروشیمیایی از دو الکترود جریان به نام الکترود کاتد و آند تشکیل یافته است، به هر یک از این الکترودها که در محلول الکترولیت قرار گرفته‌اند و محلولهای الکترولیتی در صورت متفاوت بودن از نظر ترکیب شیمیایی توسط یک پیل نمی که لوله‌های شیشه‌ای نعلی شکل پر شده از محلول غلیظ یک الکترولیت قدیمی باشند و یا یک دیواره متخلخل (نظیر شیشه گداخته و یا چینی و سرامیک بدون لعاب) باهم ارتباط دارند. پیهای الکتروشیمیایی بطور قرار دادی به دو نوع پیل گالوانیک (ولتایی) و الکترولیزی تقسیم می‌شوند.



 

طرز کار و مکانیزم کار

پیلهای الکتروشیمیایی با واکنشهای اکسایش - کاهش: واکنشهای اکسایش- کاهش عبارتند از انتقال الکترون از یک واکنشگر به واکنشگر دیگری. واکنش اکسایش - کاهش از دو نیم واکنش تشکیل یافته است، نیم واکنشی که در آن واکنشگر الکترون از دست می‌دهد نیم واکنش اکسید است و در آند رخ می‌دهد و واکنشگر را کاهنده یا احیا کننده پیلهای الکتروشیمیایی می‌نامند. نیم واکنشی که در آن واکنشگر الکترون می‌گردد، نیم واکنش احیا یا کاهش می‌باشد و در کاتد رخ می‌دهد و واکنشگر را اکسید کننده یا اکسنده می‌نامند و پتانسیل واکنش را می‌توان با استفاده از معادله ارنست محاسبه کرد.


کاربردها

از پیلهای الکتروشیمیایی می‌توان در موارد زیر استفاده نمود:


  • تعیین PH محیط واکنش و ثابت تعادل واکنش
  • در صنعت نانو برای رسوب گیری مواد بر روی الکترودها
  • در ساخت و کاربرد حسگرها مورد استفاده در تشخیص و اندازه گیری گونه‌های زیستی یعنی زیست حسگرها
  • در صنعت پزشکی برای رسم الکتروکار دیاگرام

چشم انداز و آینده بحث

مواد قابل سنجش متعددی در هوا ، آب ، خاک و دیگر تشکیل دهنده‌های محیط زیست وجود دارد و هر روز بر تعداد اینگونه مواد افزوده می‌شود. ضرورت اندازه گیری آلاینده‌هایی نظیر انواع حشره کشها ، کودهای شیمیایی ، زباله‌ها و پسابهای صنعتی و خانگی بر کسی پوشیده نیست. با استفاده از پیلها و اندازه گیری پتانسیل آنها به ویژه زیست حسگرها می‌توان کلیه امور را در مدت زمان کم و به آسانی انجام داد.

پشم سنگ

پشم سنگ

پشم سنگ جزو خانواده عایق هاي گرم ازنوع معدني، متشكل از الياف بسيار ظريف است. ماده اصلي اوليه براي توليد اين الياف سنگ آتشفشاني بازالت از خانواده سنگهاي آذرين ودولوميت مي باشد كه در كشور ما به وفور يافت مي شود. محصول حاصله كاملاً استريل مي باشد و نيز در برابر خطراتي مانند انگل، قارچ، باكتري و حشرات موذي مصونيت دارد. از آنجایی که پشم سنگ یک عایق سلول باز می باشد بعد نصب آن نیازمند یک پوشش بخاربند می باشند. طول عمر پشم سنگ به اندازه عمر ساختمان می باشد. هزینه نگهداری آن حداقل است مگر آنکه دچار آسیب شده باشد. یکی از کاربردهای مهم پشم سنگ استفاده به عنوان ضد حریق می باشد. در حقیقت از این پوشش می توان برای محافظت سازه های فلزی، چاهک های آسانسور، تاسیسات الکتریکی، راهروهای فرار و... در مقابل حریق استفاده نمود.

عایقكاري نقش بسيار مهمي در گرم نگه داشتن ساختمان در فصل زمستان و خنك نگه داشتن آن در فصل تابستان دارد. به كمك عایقكاري ميتوان يك خانه را در زمستان 5 درجه گرمتر و در تابستان 10 درجه خنكتر نگه داشت. به اين ترتيب علاوه بر كم شدن مصرف انرژي، از آلودگي محيط زيست نيز كاسته ميشود و منابع انرژي براي استفاده آيندگان حفظ ميگردد. فاكتور مهم در انتخاب عایقها، ميزان مقاومت حرارتي آنها است. هر قدر اين مقاومت بالاتر باشد، عایق حرارت را كمتر از خود عبور مي دهد و صرفه جويي اي كه به همراه دارد افزايش مي يابد. پس به جاي ضخامت عایقها، بايد مقاومت حرارتي آنها با هم مقايسه شود. عایق هاي گوناگون با مقاومتهاي حرارتي برابر، از نظر ميزان صرفه جويي در انرژي همانند هستند و تنها اختلاف آنها در قيمت و محل كاربرد است.
عایقها دو گروه اصلي دارند كه روش كار آنها كاملا متفاوت است:

عایق هايي كه در ساختار آنها حبابهاي هوا وجود دارد و باعث كاهش هدايت حرارت ميشوند.
عایق هايي كه حرارت را بازمي تابانند. پشت اين عایقها بايد حدود 20 ميليمتر فاصله هوايي تعبيه شود.

سقف و كف ساختمانهاي موجود را ميتوان به راحتي عایقكاري كرد. در صورت وجود جا، ديوارهاي خارجي را نيز ميتوان عایق نمود. بر اساس مقررات ملي ساختمان، تمامي ساختمانهايي كه ساخته ميشوند بايد به اندازه كافي عایقكاري شوند. ميزان عایق مورد نياز نيز در همين مقررات تعيين شده است.   عايقکاري جداره هاي خارجي ساختمان، می تواند 35 تا 55 درصد از اتلاف حرارت ناشی از سقف، کف و ديوارهاي مجاور فضاي آزاد را کاهش دهد. انتخاب روش مناسب عایقکاری ساختمان نیازمند توجیه فنی اقتصادی می باشد و به عوامل مختلفی نظیر وضعیت جدار، هزینه عایقکاری، نمای خارجی ساختمان و ... بستگی دارد. همچنین روش های عایقکاری ساختمان های احداث شده با ساختمان های درحال ساخت متفاوت می باشد.



• عایقکاری دیوارهای ساختمان در هنگام ساخت
بهترین زمان برای عايقکاري ساختمان، در زمان دیوارکشی و در هنگام ساخت می باشد که بسيار راحتتر و با هزینه کمتری نسب به ساختمان های احداث شده انجام می پذیرد. در زمان ساخت یک بنا، از روش های مختلف و متنوعی جهت عایقکاری ساختمان می توان استفاده نمود. می توان عایقکاری را ضمن اجرای نمای ساختمان (آجر نما، سنگ و کامپوزیت آلومنیوم ....) انجام داد. 
اجرای عایقکاری با استفاده از عایق های معدنی  پشم سنگ نیاز به اجرای سازه فلزی و یا چوبی دارد که عایق در بین آن قرار داده شده و نمای ساختمان بر روی آن اجرا می شود از اینرو این روش را با نام \\\"عایقکاری با سازه\\\" نیز شناخته می شود. 


• عایقکاری دیوارهای ساختمان احداث شده
در ساختمان هاي احداث شده، عايقکاري جداره ها مستلزم بازسازي ساختمان است. روش نخست، عايقکاري جداره ها از داخل و در روش دوم عايقکاري جداره ها از خارج ساختمان انجام می پذیرد. عموما عايقکاري در نمايي انجام مي شود که وضعيت نما در آن قسمت نامناسب باشد. بعبارت ديگر، اگر مديريت ساختمان قصد بازسازي نماي خارجي ساختمان را داشته باشد، عايقکاري ضمن بازسازي نمای خارج انجام مي پذيرد و درصورتیکه، وضعیت نمای داخل ساختمان نامطلوب و نیاز به ترمیم و بازسازی داشته باشد، عایقکاری از داخل انجام می پذیرد. 
برای ساختمان های احداث شده، می توان از روش عایقکاری با سازه  استفاده نمود.

• نکات تکمیلی در خصوص عایقکاری ساختمان
بطورکلي عایقکاری ساختمان را می توان هم از طرف داخل و هم از خارج جدار اجرا نمود. در عایقکاری ساختمان از خارج، دیوارهای ساختمان نیز در حین گرمایش ساختمان گرم می شود. دیوارهای گرم شده ساختمان، اینرسی حرارتی را در ساختمان افزایش می دهد و در زمانهایی که دمای هوای داخل ساختمان کاهش یابد، به محیط داخلی گرما، می بخشد و موجب ثبات دمایی در داخل ساختمان می شود. در اين روش که بيشتر مناسب ساختمان هاي با کاربري دائم و مسکوني مي باشد، تغييرات دماي داخل، تاثير کمتري از تغييرات دماي خارج ساختمان مي پذيرد و آسايش حرارتي ساختمان افزايش مي يابد.
در روش دوم، عایقکاری از سمت داخل ساختمان انجام می پذیرد و در حین گرمایش ساختمان، جداره های ساختمان گرم نمی شود و اينرسي حرارتي ديوارهاي ساختمان بشدت کاهش مي يابد. از اينرو شدت تغييرات دماي داخل ساختمان که اصطلاحا با لختي اينرسي ساختمان شناخته مي شود، به شدت افزایش مي يابد، اين نوع عايقکاري بيشتر براي ساختمان هاي اداري که دمای داخل ساختمان باید بسرعت به دمای مطلوب برسد، مناسب مي باشد و بهتر است از ادوات و تجهيزات کنترل دما در داخل ساختمان استفاده شود، تا دماي يکنواخت محيط و آسايش حرارتي افراد تامين شود.
با توجه به مباحث فوق، روش مطلوب براي عايقکاري ساختمان هاي اداري، از داخل مي باشد. با اين وجود، يکي از معيارهاي اساسي براي انتخاب روش مناسب عايقکاري، وضعيت نماي ديوار از داخل و خارج ساختمان مي باشد. از آنجاييکه عايقکاري ساختمان همراه با بازسازي نماي ساختمان انجام مي پذيرد. عموما عايقکاري در نمايي انجام مي شود که وضعيت نما در آن قسمت نامناسب باشد. بعبارت ديگر، اگر مديريت ساختمان قصد بازسازي نماي خارجي ساختمان را داشته باشد، عايقکاري ضمن بازسازي نما انجام مي پذيرد.
موضوع ديگري که مي بايست در انتخاب روش مناسب عايقکاري درنظر گرفت، مباحث اقتصادي پروژه مي باشد. بطورکلي هزينه عايقکاري ديوارهاي ساختمان، با توجه به هزينه بالاتر نماکاري از خارج ساختمان نسبت به نماکاري از داخل، روش هاي عايقکاري داخلي ساختمان کم هزينه تر مي باشد.



مبحث 19 مقررات ملي ساختمان

مطابق با ماده 33 قانون نظام مهندسي كشور مسئوليت نظارت عاليه بر اجراي ضوابط و مقررات ملي ساختمان در طراحي و اجراي تمامي ساختمان‌ها بر عهده وزارت مسكن و شهرسازي است. وزارت مسكن بر مبناي اين ماده اقدام به انتشار مقررات ملي در بيست مبحث نموده است كه مبحث 19 آن مربوط به صرفه‌جويي در مصرف انرژي در ساختمان مي‌باشد.
در حال حاضر اجراي مبحث 19 مقررات ملي ساختمان براي تمامي ساختمان‌هاي دولتي اجباري است و اجراي آن براي تمامي ساختمان‌هاي بخش خصوصي واقع در تهران و شهرهاي تابعه از سال 1384 اجباري گرديده است. براي ساختمانهاي واقع در ساير شهرها و استانها مطابق برنامه زمانبندي اعلام شده الزامي مي‌باشد.
بر اساس مبحث 19 مقررات ملي ساختمان رعايت موارد زير در ساختمان الزامي است.
عایق‌كاري ديوارهاي خارجي ساختمان
نصب پنجره‌هاي دوجداره با قاب‌هاي فلزي ترمال‌بريك، چوبي و يا PVC استاندارد
عایق‌كاري كانال‌هاي هوا، لوله‌هاي تاسيسات و سيستم توليد آب‌گرم
نصب سيستم‌هاي كنترل كننده موضعي نظير شيرهاي ترموستاتيك بر روي رادياتورها
نصب سيستم‌هاي كنترل مركزي هوشمند و مجهز به سنسور اندازه‌گيري دماي هواي محيط
صرفه جویی در ساختمان

 

- عایقكاری حرارتی پوسته خارجی
ساختمان به واسطه نوع مصالح مصرفی و گونگی قرارگیری اجزاء پوسته خارجی می تواند دمای داخل خود را تا مدتی حفظ نماید به دلیل اینكه همواره ساختمان با محیط اطراف خود مشغول تبادی دمایی است در تابستان گرمای بیرون از طریق سقف ، دیوارها و پنجره ها به داخل ساختمن نفوذ می كند و در زمستان هوای داخل ساختمان كه با صرف هزینه و مصرف سوخت گرم گردیده است از طریق پنجره ها و سقف و كف با بیرون تبادل حرارتی نموده و فضای داخل سرد می شود و ما دوباره باید برای گرم كردن آن سوخت مصرف كنیم .
اقدامات بهینه سازی سعی بر آن دارند كه این تبادل گرمایی بین فضای كنترل شده داخل ساختمان و فضای بیرون را به حداقل برسانند .
مواد و مصالح مورد استفاده برای عایقكاری حرارتی پوسته خارجی ساختمان
برای عایقكاری حرارتی پوسته خارجی ساختمان اعم از دیوارها ، سقفها و كف ها می توان از عایق پشم سنگ استفاده نمود.
عایق بندی حرارتی لوله‌های رفت و برگشت:
این عایق بندی شامل لوله‌های آبگرم مصرفی و لوله‌های مصرفی و لوله‌های حامل سیال گرم و سرد جهت گرمایش و سرمایش محیط می‌شود . عایقكاری حرارتی بر روی لوله‌های رفت و برگشت بایستی حداقل دارای ضخامت ۲ سانتی‌متر باشد .
عایق بندی حرارتی منابع دو جداره ، منابع كوبلدار ، منابع انبساط و كلكتورها
عایق بندی حرارتی دیگ (دیگها باید با حداقل ضخامت ۳ سانتی‌متر عایق‌بندی شوند) 

 

مواد عایق سلول بسته انعطاف پذیر

مواد عایق سلول بسته انعطاف پذیر

مواد عایق سلول بسته مقاومت بسیار عالی در مقابل عبور بخار آب از خود نشان می دهند به طوری که پس از نصب، به هیچ گونه حائل بخار – آب دیگری نیاز نیست. خاصیت مقاومت زیاد در مقابل بخار، به همراه خاصیت تابش بالای لاستیک اجازه می دهد که مواد سلول بسته انعطاف پذیر با ضخامت نسبتا کمی از چگالش سطحی جلوگیری کنند. در نتیجه، این گونه مواد  در سیستم های سرمایش، لوله کشی ها و تهویه استفاده می شوند. البته از اینگونه مواد می­توان در خطوط آب گرم و گرمایش نیز استفاده نمود.

مواد عایق سلول بسته انعطاف پذیر می توانند الاستومری و یا در خانواده پلی اولفین ها باشند. گرچه این دو دسته، خواص فیزیکی بسیار مشابهی دارند، اما به علت تفاوت در ماده اصلی متشکله آنها ، تفاوت هایی نیز با هم دارند. به خصوص این تفاوت ها در رفتار متقابل با دماهای بسیار سرد و یا بسیار گرم، شوک های حرارتی  چشم گیر خواهند بود.


فوم های الاستومریelastomerics 2

این دسته از مواد از جمله مواد عایق سلولی انعطاف پذیر سلول بسته بوده و برپایه پلی وینیل کلراید (PVC)، نیتریل بوتادین رابر (NBR) و یا اتیلین پروپیلن دیان مونومر رابر (EPDM) می باشند.

لاستیک NBR که با Buna-N و Perbunan نیز شناخته می شود، یک لاستیک سینتتیک متشکل از پلیمر آکریلونیتریل (ACN) و بوتادین است. نام های تجاری آن عبارتند از نیپل (Nipol)، کرایناک (Krynac) و یوروپرن (Europrene).

لاستیک EPDM لاستیکی سینتتیک و الاستومری بوده و کاربردهای وسیعی دارد. لاستیک های EPDM معمولا مقاومت حرارتی بسیار خوبی فراهم می آورند.

عایق های الاستومری، گرچه نسبت به پشم سنگ و یا پشم شیشه گران تر هستند، ولی به دلیل بی نیاز بودن از پوشش مضاعف (Jacketing) برای کاربردهای دمای پایین بسیار مقرون به صرفه می باشند. پایداری بسیار بالایی دارند. همچنین، سریع ترین راه برای عایق کردن سیستم های لوله کشی آماده و ساخته شده، استفاده از عایق های الاستومری است. این گونه عایق ها، ضریب انتقال حرارت بسیار پایینی داشته و انعطاف پذیر می باشند و برای محیط هایی که فضای کاری کمی داشته باشند، بسیار مناسب هستند.

براساس تعاریف مندرج در استاندارد ASTM C534، مواد عایق الاستومری در دو نوع 1 (لوله ای شکل) و نوع 2 (تخته ای) موجود بوده و سه گرید مختلف دارند. تفاوت گریدها در محدوده دمایی کارکرد و ماده عایق شونده می باشد. جدول زیر مشخصات عمومی سه گرید را نشان می دهد.

 

ضریب انتقال آتش / ضریب انتقال دود

توضیحات

محدوده دمای کارکرد

گرید

25/50 در 1-1/2 اینچ

بیشترین کاربری در سیستم های معمول

-183°C – 104°C

(-297°F – 220°F)

1

Not 25/50 Rated

کاربری برای دماهای بالا

-183°C – 121°C

(-297°F – 350°F)

2

Not 25/50 Rated

مخصوص کاربری فولاد Stainless بالاتر از 55°C

-183°C – 104°C

(-297°F – 250°F)

3

 

هر سه گرید، فوم های انعطاف پذیر سلول بسته با پایداری زیاد هستند. حداکثر مقدار نفوذ بخار 0.10 perm-inch و مقدار حداکثر ضریب انتقال حرارت در دمای 74°F برابر 0.28BTU-in/(h.ft².F) برای گریدهای 1 و 3 بوده و برای گرید 2 برابر 0.30 BTU.in/(h.ft²·F) می باشد. (BTU مخفف British Thermal Unit است و یک BTU معادل تقریبا 1055 ژول می باشد.)

محصولات لوله ای شکل و تخته ای با یا بدون پوشش های چسبنده  موجود هستند. این گونه عایق ها معمولا نیاز به لوازم جانبی عایقکاری ندارند ولی در صورتی که محیط رطوبت بیش از حد داشته باشد و یا کاربری با دماهای بسیار پایین و همچنین محافظت در مقابل پرتو ماوراء بنفش،  از ورق آلومینیوم  جهت پوشش عایق استفاده می گردد. 

مزایای فوم های سلول بسته انعطاف پذیر

-          مقاوم در مقابل آلودگی، گرد و خاک، رطوبت و بخار آب و در نتیجه مقاوم در مقابل آلودگی های بیولوژیکی

-          پایداری زیاد (بیشتر از پشم شیشه و پشم سنگ)

-          مقاوم در مقابل اوزون و ماوراء بنفش

-          مقاوم در مقابل خوردگی

-          ضریب انتقال حرارت بسیار پایین

-          نصب آسان به همراه خودبست، بسیار مناسب برای محیط هایی که جای کاری زیادی ندارند

-          بدون فیبر

-          غیر متخلل و بدون گرد (آلودگی و گرد ندارند و برای پوست حساسیت ایجاد نمی کنند)

-          انعطاف پذیر

-          غیر سمی

-          پوشش های خارجی متنوعی برای آنها وجود دارد (گرچه در بسیاری از موارد  نیازی به پوشش نیست)

-          قابلیت چسبندگی و پذیرش رنگ بالا

-          مقاوم در مقابل فشار و ضربه

معمولا ضریب انتقال صوت مواد سلولی انعطاف پذیر از پشم سنگ و پشم شیشه بیشتر است (عایق آکوستیک نیستند)، چراکه چگالی  آنها از پشم های معدنی و شیشه بیشتر است.

 

کاربردهای مواد عایق سلول بسته انعطاف پذیر

-          کاربری بسیار مناسب عایق های سلولی انعطاف پذیر، در سیستم های تهویه مطبوع، گرمایش و سرمایش، کانال های آب و هوا و خنک سازها مشهود است.

-          مواد الاستومری برای کاربردهایی که در آنها چرخه های حرارتی از گرم به سرد و بلعکس به طور مرتب وجود دارد، بسیار مناسب اند.

تميز نگهداشتن صحيح سطوح سرامیک شده

تميز نگهداشتن صحيح سطوح سرامیک شده

طول عمر سطوحسرامیک شده ،علاوه بركيفيتسرامیک شديدا به كيفيتنصب و نگهداري صحيحسرامیک بستگي دارد و تمام سطحي كهاز سرامیک ودرزها تشكيل شده وبراي كاربريهاي مختلف به طرق متفاوتي عمل مي كند را در بر مي گيرد.
نظافت عمومي در پايان مرحله نصب سرامیک

بعد از نصب سرامیک ها براي رفع آثار باقي مانده محصولات چسب يا ملات كه درسرامیک كاري مورد استفاده قرار مي گيرداز مواد اسيدي رقيق در آب استفاده نماييد . در صورت لزوم اين كار مكررا انجام شود تا تمام آثار ناخواسته به جاي مانده رويسرامیک محو شود .مطمئن شويد پساز نظافت ،مجددا سطح را با آب كاملا تميز نماييد زيرا در دراز مدت بقاياي مواد اسيديبرايسرامیک و درزبندي مضر است ،همچنيناز شيوههاي سايش سطح كه مي تواند باعث خراشسرامیک شود استفاده نكنيد.
نظافت عمومي سرامیک هاي لعاب دار

براي پاك كردن چربيها ي رويسرامیک هميشهاز شويندههاي بازي يا خنثي كه به راحتي در بازار قابل تهيه است استفاده نماييد .توصيه مي كنيم به منظور اجتناباز سايشسرامیک كه به خاطر شن حاصلهاز تردد ايجاد مي شود توصيه مي كنيماز پادري مناسب استفاده نماييد تا به اين وسيله هميشه بتوان سطحسرامیک را به سادگي نظافت نمود.
نظافت عمومي سرامیک هاي تمام پرسلاني

براي نظافت لكههاي چربي رويسرامیک هميشهاز شويندههاي بازي يا خنثي موجود در بازار استفاده نماييد .فقط به منظور تميز كردن لكههاي خاص مثل آنهايي كه روي سطحسرامیک مقاومنداز محصولاتي كه در جدول زير ذكر شده اند (نگهداري)استفاده نماييد هرگزاز مواد واكسي يا روغنيبراي نظافت يا جلايسرامیک استفاده نكنيد زيرا به خاطر ميزان جذب خيلي پايين كهاز خواصسرامیک تمام پرسلاني است چربيها سطح نازكي رويسرامیک تشكيل داده كه باعث مي شود گرد وغبار به راحتي روي سطحسرامیک تجمع نمايد .
براي نظافتسرامیکاز ابزار ساينده استفاده نكنيد زيرا باعث ايجاد ترك ميكروسكوپيسرامیک به خصوص درسرامیک صيقلي مي شود به منظور حفظ هميشگي درخشندگيسرامیک سطوح صيقلي بهتر است يك پادري نمدي سايز بزرگ در ورودي آن محل پهن شود تا دانههاي شن وغبار كفش افراد درآن گرفته شود ،در محلهايي كه تردد زيادي دارندنصب يك پادري 6متري تا 80 ذرات و غبار را مي گيرد .نگهداريسرامیک همچنين بستگي به محلنصب سرامیک دارد مثلا وقتي كه در مناطق مرطوباز سرامیک استفاده مي شودبراي جلوگيرياز رشد سيستمهاي گياهي در زير و احتمالا روي سطح كفسرامیک بهتر استاز آب خالص استفاده نشود ،در نظافتسرامیک ديوارها در صورتي كهاز نصب خشك استفاده شده است توجه نماييد كه فشار ناگهاني آب به زير سازينصب سرامیک صدمه اي نزند ،هميشه لازم است كه تمايزي بين الگوي تميز كردن پساز نصب و الگوي تميز كردن روزمره داشته باشيم ،در الگوي تميز كردن پساز نصببعد از اين كهسرامیک ها رابراي جلوگيرياز صدمه به درزها مرطوب نموديد توسط محلول اسيدي نظافت انجام شود ،در الگوي روزمره استفادهاز شويندههاي برطرف كننده چربي واز نوع معمولي كفايت مي كند.

آشنایی با کاشی و سرامیک

کاشی های سرامیکی دو خصوصیت برجسته دارند:
▪ سختی و قدرت شکنندگی
▪ استقامت و دوام
همانند همه مواد سرامیکی، کاشی ها ضریب کشیدگی و حساسیت بالایی دارند. زمانی که آنها به پایان تغییر شکل کشیدگی و حساسیت رسیدند، می شکنند. به خاطر ظرافت، کاشی ها مقاومت مکانیکی پایینی در قبال شوک وارده دارند اما وقتی در سطوحی مانند کف یا دیوارها مورد استفاده قرار می گیرند قدرت مقاومت و ثبات آنها در برابر فشارهای شیمیایی و مکانیکی افزایش می یابد. در ضمن کاشی های سرامیکی به طور کل خنثی و نامحلول هستند و در تماس با آب و عمده مواد شیمیایی جز اسید هیدرولیک که قابلیت حل کردن آنها را دارد، تاثیرپذیری خاصی ندارند و به همین دلیل می توان آنها را به راحتی تمیز کرد.
▪ کلاس مقاومت شیمیایی کاشی چیست و چه اهمیتی دارد؟
کاشی ها از لحاظ مقاومت در برابر عوامل شیمیایی به چند دسته تقسیم می شوند. کاشی های لعاب دار کلاس AA،A، B و C به ترتیب بیشترین مقاومت را در برابر اسیدها و بازها دارند و گروه کاشی های بدون لعاب کلاس های UEG، UGB و UGA بیشترین مقاومت شیمیایی را نشان می دهند. کیفیت کاشی باید به نحوی باشد که تغییرات ناگهانی درجه حرارت ۲۰ تا ۱۰۰ درجه سانتی گراد را به خوبی تحمل کرده و هیچ گونه آثار ترک در بدنه یا لعاب آن ظاهر نشود.
▪ چگونه کاشی های سرامیکی را تمیز کنیم؟
امروزه کف بیمارستان ها، دیوار آشپزخانه ها و اکثر فضاهای خانه را با کاشی های سرامیکی پوشش می دهند. از جمله خصوصیات جالب کاشی های سرامیکی پاک شوندگی راحت آنهاست. تنها شما در صورتی با مشکل روبه رو می شوید که از کاشی های بی لعاب استفاده کنید.لکه های عادی روی کاشی های سرامیکی را می توان به آسانی با مواد پاک کننده ملایم از بین برد. برای لکه های سرسخت تر نیز می توان از مواد پاک کننده مخصوص چینی استفاده کرد. اگر جرم صابون یا رسوب آب یا لکه های دیگری روی کاشی های سرامیکی نشسته می توانید آن را با برس یا اسنفج به همراه مقداری آب گرم و مواد پاک کننده از بین ببرید. هرگز روی سطوح کاشی و سرامیک های بهداشتی سیم ظرف شویی یا برس با موی فلزی نکشید چون به این سطوح آسیب می رساند.
بهتر است از مواد اسیدی نیز برای پاک کردن کاشی های سرامیکی استفاده نکنید زیرا درخشندگی و زیبایی آنها را از بین می برد و سبب زبر شدن و کثیف شدن تندتر سطوح می شود. اگر روی سطوح سرامیکی شما شوره و سفیده زده دستمال آغشته به سرکه یا آب لیمو را روی آن بکشید. واکس اتومبیل نیز تمیزکننده خوبی برای کاشی است اما باید توجه داشته باشید که پیش از خشک شدن آن را با دستمال پاک کنید.
گاهی شاید به نظر برسد که سطح کاشی های سرامیکی تیره است و هر چه آن را می شویید کثیف تر می شود. دلیل این امر این است که ملات روی کاشی باقی مانده است. در واقع مشکل اصلی آنجاست که کارشناس پس از نصب کاشی ملات ها را به طور کامل از روی سطح پاک نکرده است و چون ملات از سیمان تشکیل شده پس از خشک شدن تمیز کردن آن دشوار است و وقتی روی کاشی باقی می ماند نه تنها جلا و نمای اولیه را از آن می گیرد بلکه وقتی می خواهید آن را پاک کنید سبب ایجاد حفره و از بین رفتن لعاب روی کاشی شده و سبب جذب آلودگی ها و افت انعکاس نور می شود.
● کاشی های سرامیکی و ایمنی عمومی
طراحان فضاها و محیط های شهری به خوبی از ایمنی عمومی آگاه هستند و توجه به خصوصی به این جنبه زمانی که می خواهند نوع مواد پوشش کف و دیوار را انتخاب کنند، دارند.
● ایمنی کاشی های کف
در مورد کف خطر عمده ای که باید مورد توجه قرار گیرد ریسک افتادن و خطر لیز و سکندری خوردن است، به همین دلیل مهندسان پیشنهاد می کنند برای محیط های شهری از سرامیک های زبرتر استفاده شود البته لیز خوردن علاوه برمواد پوشش دهنده کف به فاکتورهای زیاد دیگری نظیر وجود مایع روی سطح بستگی دارد. شاید با خود بگویید پس در این صورت در این میان تضادی وجود دارد یعنی کاشی های زبرتر امنیت بیشتری دارند ولی به راحتی تمیز نمی شوند اما کاشی های لعاب دار به خوبی تمیز می شوند ولی امکان لیز خوردن روی آنها بیشتر است. خیر، حتی کاشی های لعاب دار اگر خیس نباشند، سر نیستند، با این حال کاشی هایی در بازار موجود است که هر دو ویژگی قابل پاک شدن و زبر بودن را دارا هستند.
● سرامیک های ضدباکتری و نانو سرامیک ها
پژوهشگران کشورمان توانسته اند با استفاده از نانو ذرات نقره نوعی کاشی آنتی باکتریال تولید کنند. این نوع سرامیک قابل استفاده در بیمارستان ها، حمام و استخر است و مانع از ایجاد بیوفیلم و رشد باکتری ها و قارچ ها روی سطح کاشی می شود. در واقع نانو ذرات نقره به دلیل داشتن خاصیت آنتی باکتریال مانع از ایجاد بیو فیلم هایی مانند کپک در محیط های مرطوب می شود. نانوسیلور در واقع لایه ای نیست که روی سطح کشیده شود بلکه تغییر شیمیایی در سطح مولکولی است که از آلوده شدن سطوح جلوگیری می کند. این ذرات روی مولکول سطوح می چسبند و مانع از نفوذ هر ماده دیگری بر سطح می شوند. این ماده بسیار نازک و شفاف است و روی سطح قابل رویت نیست. سرامیک های آنتی باکتریال یا همان نانوسرامیک ها نه تنها اثر ضدقارچی و ضدعفونی کنندگی دارند بلکه پایداری شیمیایی و استحکام مکانیکی و درخشندگی بیشتری دارند، رسوب نمی گیرند و به راحتی تمیز می شوند.
● اگر کف پوش سرامیکی دارید دمپایی ابری نپوشید!
کاشی و سرامیک به دلیل محکم و مقاومت بودن در برابر آب یکی از این رایج ترین کف پوش هایی هستند که نوع دیواری آن نیز در آشپزخانه و حمام و دستشویی مورد استفاده قرار می گیرد زیرا همان طور که می دانید در آن مکان ها به دلیل استفاده زیاد از آب به هنگام شستشو و کارهای مربوطه، کف مرتب خیس می شود. سنگ به لحاظ محکمی و مقاومت زیاد، نسبت به سرامیک ارجح تر است ولی تنها مشکل آن جذب مواد اسیدی و رنگی است در حالی که سرامیک به لحاظ داشتن لعاب دارای چنین مشکلی نبوده و به راحتی تمیز می شود.
مشکل مشترک بین سنگ و سرامیک نیز لیز بودن آنها است. به این منظور توصیه می شود:
از راه رفتن روی این سطوح به خصوص سرامیک با کفش ها و دمپایی های کف ابری خورداری کنید زیرا با وجود حتی چند قطره آب، امکان لیز خوردن بسیار زیاد می شود. همچنین توصیه می شود وقتی کودکان و افراد سالمند در خانه هستند کف سرامیکی را نشویید چون کوچک ترین غفلتی می تواند سبب لیز خوردن آنها و شکستگی استخوان هایشان شود. پس از شستن کف هم بهتر است فورا آن را خشک کنید.
● چند توصیه ساده
با توجه به اینکه برای کف پوش های صاف و لیزی همچون سنگ و سرامیک در محیط سرویس های بهداشتی جایگزینی دیگری وجود ندارد، لاجرم باید راهکارهای دیگری را به کار برد. به عنوان مثال، برای این منظور با توجه به ابعاد سرویس دستشویی و به خصوص حمام، از لایه های پلاستیکی مخصوص که یک سطح آنها را بادکش های ریز و سطح دیگر را برجستگی های زیر پوشانده اند، استفاده کنید. شما می توانید با چسباندن آنها از قسمت بادکش روی قسمت های پر رفت و آمد سطح سرامیکی یا سنگی حمام یا دستشویی تان، مانعی برای لیز خوردن ایجاد کنید. علاوه بر اینها برچسب های ریز دیگری نیز در بازار وجود دارند که سطح زیر آنها مانند سمباده بوده و معمولا برای جلوگیری از لیز خوردن افراد هنگام بارندگی روی کف های سنگی فضاهای بیرون از خانه و به خصوص پله ها چسبانده می شوند. این برچسب ها با توجه به اینکه مقاومت لازم را در برابر آب دارند، قابل استفاده برای محیط های حمام و دستشویی نیز هستند.
چه رنگ کاشی و سرامیکی برای حمام و دستشویی مناسب تر است؟
در اغلب خانه های نوساز کف حمام و دستشویی با استفاده از کف پوش یک رنگ و یک حاشیه به دور آن یا حاشیه در اطراف وان تزئین شده است. کف پوش یک رنگ فضا را بزرگ تر نشان می دهد و زیباتر است. در عین حال برای ایجاد تغییر می توان سایز کاشی دیوار را متفاوت انتخاب کرد یا آنها را به طور اریب کنار هم گذاشت. حتی می توانید از تعدادی کاشی که نقشی را دنبال می کنند نیز در دیوار حمام و دستشویی استفاده کنید. کارشناسان توصیه می کنند پس زمینه حمام یک رنگ خنثی مانند رنگ سفید باشد و بعد به آن کمی رنگ گرم اضافه شود. کاشی های گلدار با زمینه صورتی و سبز یا آبی نیز نمایی رمانتیک ایجاد می کنند. رنگ های هلویی و زرد نیز حمام را شاداب نشان می دهد. در حمام های بزرگ می توانید از رنگ های لوکس و جدیدی مثل قرمز یا سیاه که جاذب نور هستند، استفاده کنید اما هرگز این رنگ ها را در حمام های کوچک و تاریک استفاده نکنید.

Structure and Properties of Ceramics

 

The properties of ceramic materials, like all materials, are dictated by the types of atoms present, the types of bonding between the atoms, and the way the atoms are packed together. The type of bonding and structure helps determine what type of properties a material will have.

<br />

Ceramics usually have a combination of stronger bonds called ionic (occurs between a metal and nonmetal and involves the attraction of opposite charges when electrons are transferred from the metal to the nonmetal); and covalent (occurs between two nonmetals and involves sharing of atoms). The strength of an ionic bond depends on the size of the charge on each ion and on the radius of each ion.

The greater the number of electrons being shared, is the greater the force of attraction, or the stronger the covalent bond.


These types of bonds result in high elastic modulus and hardness, high melting points, low thermal expansion, and good chemical resistance. On the other hand, ceramics are also hard and often brittle (unless the material is toughened by reinforcements or other means), which leads to fracture.


<br />

In general, metals have weaker bonds than ceramics, which allows the electrons to move freely between atoms. Think of a box containing marbles surrounded by water. The marbles can be pushed anywhere within the box and the water will follow them, always surrounding the marbles. This type of bond results in the property called ductility, where the metal can be easily bent without breaking, allowing it to be drawn into wire. The free movement of electrons also explains why metals tend to be conductors of electricity and heat.


Plastics or polymers of the organic type consist of long chains of molecules which are either tangled or ordered at room temperature. Because the forces (known as van der Waals) between the molecules are very weak, polymers are very elastic (like a rubber band), can be easily melted, and have low strength. Like ceramics, polymers have good chemical resistance, electrical and thermal insulation properties. They are also brittle at low temperatures. The following table provides a general comparison of the properties between the three types of materials.


General Comparison of Materials

Property Ceramic Metal Polymer
Hardness Very High Low Very Low
Elastic modulus Very High High Low
High temperature strength
Thermal expansion High Low Very Low
Ductility Low High High
Corrosion resistance High Low Low
Wear resistance High Low Low
Electrical conductivity Depends on material High Low
Density Low High Very Low
Thermal conductivity Depends on material High Low
Magnetic Depends on material High Very Low


Note: For general comparison only; specific properties depend on the material’s specific composition and how it is made.


These three material types can also be combined in various ways to form composites to take advantage of each material’s properties. For instance, ceramic particles or fibers can be added to a ceramic or metal matrix to improve the mechanical properties and/or produce a special property the matrix by itself generally would not have. Polymers are also reinforced with glass fibers for a wide range of construction and structural applications.

عیب ترکهای شبکه ای یا مویی Crazing

عیب ترکهای شبکه ای یا مویی Crazing:

معرفی عیب:

ترکهای بسیار ظریف و ریزی می باشند که بصورت شبکه ای در سطح لعاب بعنوان عیب ظاهر می شوند البته در برخی از مصنوعات سرامیکی که مصرف تزئینی دارند این ترکها را میتوان به عنوان دکور و تزئین در نظر گرفت.

دلایل بوجود آمدن عیب:

-عدم تطابق ضریب انبساط حرارتی بدنه و لعاب بگونه ای که همواره لعاب باید دارای ضریب انبساط حرارتی کمتری نسبت به بدنه داشته باشد تا همواره در موضع فشار قرار گیرد.

-اعمال لعاب خیلی ضخیم

-پخت بدنه یا لعاب در دمای پائینتر از حد لازم با توجه به اینکه ضریب انبساط خاک تا حد زیادی بستگی به میزان پختی که دریافت  می کند دارد.

-انبساط رطوبتی بدنه.

راههای رفع عیب:

-افزایش انبساط حرارتی بدنه از طریق پخت بدنه در دمای بالاتر و یا نگه داشتن بدنه در بالاترین دما به مدت طولانیتر،افزایش میزان سیلیس بدنه.

-کاهش انبساط حرارتی لعاب از طریق افزایش سیلیس یا کائولن به لعاب،کاهش ضخامت لعابو کاهش تخلخل بدنه

فن و هنر سراميك

«سرامیک» به معنای خاص که فقط به یک فن مربوط باشد در مجامع صاحب صلاحیت دنیا مورد قبول قرار نگرفته است در سال ۱۹۲۰ در کنگره‌ای که تشکیل شده بود این لغت برای تمام لوازم و موادی که از سیلیکاتها ساخته و حرارت داده می‌شد انتخاب گردید ریشه آن از یونانی و به معنای پخته شده می‌باشد ولی ریشه قدیمی‌تر آن در زبان سانسکریت معنای چیزهای پخته شده را دارد به هر تقدیر سرامیک امروز به تمام صنایعی اطلاق می‌گردد که به نحوی از انحاء با مواد اولیه سیلیکاتی ساخته و سپس در درجات حرارت معین پخته و محکم گردیده باشد و معنی عام دارد. چینی – شیشه – بلور – سفال، آجرهای نسوز و معمولی، کاشی، لوازم بهداشتی ، وان و دستشویی – ظروف فلزی لعابی – لعاب مینا سازی و بسیاری دیگر از صنایع سیلیکات همه جزو فن سرامیک محسوب می‌گردد. بطوریکه محاسبه کرده‌اند یک سوم صنایع موجود دنیا را صنایع سرامیک تشکیل می‌دهد.
از جمله رشته های سرامیک تهیه و پرداخت اشیاء هنری از خاک و سنگ می‌باشد که از قدیم به نام کاشی و سفال سازی درکشور ما رواج کامل داشته است.
● سابقه تاریخی
اگر از اشیاء سرامیک مصریان قدیم صرفنظر کنیم قدیمی‌ترین ظروف سرامیک در کشور ما کشف گردیده است . این اشیاء که هر یک به تنهایی نمونه ای است از ذوق و ابتکار ایرانیان قدیم و نشان دهنده چگونگی زندگی آنها تاریخ قدیم ما را روشن می‌کند این اشیاء که تحت لیست ظروف سفالین ماقبل تاریخ در موزه ایران باستان و سایر موزه های بزرگ دنیا نگهداری می‌شود و بیشتر منقوش است از نظر فرم و چگونگی نقش در کمال استحکام و انسجام بوده و سرمشق هنرمندان بسیاری قرار گرفته و می‌گیرد.
هنر سرامیک در دوره هخامنشیان آثار ارزنده‌ای برای ما به یادگار گذارده است که با ارزش‌ترین آثار سفالین آن عصر دنیا می‌باشد بعد از اسلام تا دوره سلجوقی ظروف مختلف بوسیله هنرمندان ساخته می‌شد سپس هنر سفال سازی در تزیین بنا بصورت کاشی و کاشیکاری به کار رفت و پس از حمله مغول ظروف سازی با سفال بیشتر تحت نفوذ هنر سرامیک چین قرار گرفت ولی تزیین ساختمان و کاشیکاری رواج بیشتر یافت در دوره صفویه ارزنده‌ترین آثار کاشیکاری تزئینی بنا بود بوجود آمد که در دنیا بی نظیر و شاید هرگز مانند آن ساخته نشود توجه هنرمندان دوره قاجاریه نیز بیشتر معطوف به تزیین بنا و کاشیکاری و تقلید از دوره صفویه بود که با مقداری رنگهای جدید‌‌الورود خارجی از قبیل زردهای تند و قرمز رزی مخلوط و ارزش رنگ آمیزی بدیع دوره صفوی را از دست داد.
در دوره رضا شاه کبیر وقتی لزوم احیای صنایع مستظرفه احساس شد کارگاه کاشی سازی نیز تاسیس گردید و از شش هزار سال پیش جنبشی برای پیشرفت دادن هنر سرامیک در هنرهای زیبا آغاز شده است که نتایج آن به تدریج به دست می‌آید.
● چگونگی تهیه
اشیاء سرامیک غالبا‌ً دارای لعاب می‌باشند بنابراین هر شیئی سرامیکی از دو قسمت ساخته می‌شود یکی از قسمتی که اسکلت اصلی شیئ را تشکیل میدهد و در اصطلاح به آن بدنه می‌گویند و دیگری قسمتی که به اسکلت اصلی شفافیت رنگ و نقش میدهد و لعاب نام دارد.
▪ اول بدنه
خاک رس معمولی را همه دیده‌ایم و می‌شناسیم وقتی با آب مخلوط و گل می‌شود چسبناک می‌گردد در اصطلاح می‌گویند خاک رس پلاستیک است یا پلاستیستیه خاک رس خوب است. این گل رس را بهر شکلی که می‌خواهید درآورید و سپس بگذارید خشک شود و پس از آن که مطمئن شدید که خشک شده است و هیچ گونه رطوبت ندارد آن را در کوره بگذارید و بتدریج درجه حرارت کوره را بالا ببرید وقتی پس از ۵ تا ۶ ساعت درجه حرارت به ۸۰۰ تا ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد رسید کوره را خاموش کنید و بگذارید به تدریج سرد شود گل شما که قبل از پختن اگر با آب تماس حاصل می کرد وامی‌رفت و مجدداً به توده ای از گل تبدیل می‌شد این بار محکم و بادوام و در مقابل آب مقاوم است. پایه و اساس ساختمان بدنه روی پخت خاک می‌باشد بدیهی است برای ساختن هر نوع بدنه نوع خاک فرق می‌کند و اغلب با یک خاک تنها نمی‌توان بدنه مورد نظر را ساخت و لازم است چندین خاک یا پودر سنگهای مخصوص معدنی را با نسبتهای معین ترکیب کرد تا پس از پخت بدنه مورد نظر بدست آید.
گاه چسب خاک زیاد است و گاه مواد ناخالص خاک آنرا غیر قابل مصرف می‌نماید زمانی پس از آنکه ظرف مورد نظر ساخته شد در موقع خشک شدن ترک می‌خورد و یا در کوره و هنگام پخت ترک برداشته و یا می‌شکند و این عیوب همه با ترکیب کردن خاکها و سنگها با نسبتهایی که در آزمایشگاه بدست می‌آید برطرف می‌گردد. در ساختن گلهای مختلف اغلب انواع خاک رس انواع کائولن انواع کوارتز و کوارتزیت و انواع فلدسپات و گاهی موادی از قبیل کربنات کلسیم و اکسید روی و تالک به کار می‌رود.
وقتی خاکهای مختلف ترکیب شد در آسیابی که به شکل استوانه است و در آن گلوله‌هایی از جنس چینی سخت یا سیلکس وجود دارد با آب برای مدتی می‌گردد تا کاملاً نرم شود سپس مخلوط گل و آب که بصورت دوغ آب یا به قول فرنگی‌ها slip می‌باشد در دستگاهی به نام آژیتاتور که دارای پروانه متحرکی است ریخته می‌شود و از الک ریزی می‌گذرد و آب زیاد آن به وسیله دستگاه فیلتر پرس گرفته می‌شود. قالبهای گل پس از خروج از دستگاه فیلتر پرس برای مدتی نزدیک به یک ماه در انبارهای گل انبار می‌گردد تا تخمیر لازم انجام گیرد.
این گل سپس به دست هنرمندان ارزنده و شایسته‌ای که هر یک در کار خود استاد می‌باشند روی چرخ کوزه‌گری رفته و یا با دست و به صور مختلف کوزه و گلدان و پایه آباژور و بشقاب و کاسه و مجسمه و دهها فرم دیگر درمی‌آید . هنرمندانی که در این رشته کار می‌کنند و به توده گل فرم میدهند و آثار بدیع هنری را به وجود می‌آورند عبارتند از : آقای محمد شب بویی که در فن چرخ کاری کمال مهارت را دارد و سالیان دراز در این رشته کار و کوشش نموده است تا امروز می‌تواند با ارزش ترین آثار را به وجود آورد . آقای محمد فخارنیا که عمری را در چرخ کاری گذرانده است . آقای منجذب طراح که خود می تواند ظروف مختلف را نیز بسازد و سپس نقش لازم را در روی آن بوجود آورد . خانم شاهین امیرخازن و خانم منیره برومند دو بانوی هنرمندی هستند که هم ظروف مختلف را می‌سازند و هم آنرا نقاشی می‌کنند.
در چند سال اخیر برای تهیه گل و سایر مراحل تهیه بدنه هنرهای زیبای کشور اقدام بخرید ماشین آلات جدیدی نمود که در نوع خود برای اولین بار وارد ایران می‌شد و بتدریج سایر کارگاهها و موسسات نیز با راهنمائی هنرهای زیبا اقدام به تهیه ماشین آلاتی از آن نوع نمودند.
چرخهای کوزه گری از صورت ابتدائی خود درآمد و بصورت بهتری ساخته شد. هنرمندان توجه بیشتری به پیشرفت و ترقی هنر خود نمودند د آثار ارزنده و بهتری را به صاحبان ذوق عرضه داشتند.
بدنه پس از آنکه ساخته شد با دقت کافی خشک می‌گردید و سپس در کوره تا درجات حرارت مختلف برای هر نوع مختلف پخته می‌شود. برای پخت این ظروف کوره‌هایی قدیمی درهم ریخته شده و کوره‌هایی جدید و روی اصول صحیحتری بنا گردید بطوری که تا حرارتی برابر با ۱۳۰۰ الی ۱۳۵۰ درجه سانتیگراد که در صنعت و هنر سرامیک ایران بی سابقه بود می‌توان بالا رفت. پس از آنکه بدنه پخته شد آماده است تا روی آن لعاب داده شود و یا با لعاب نقاشی گردد.
▪ دوم لعاب کاری: لعاب از ترکیب چند نوع خاک و سنگ از قبیل کائولن و کوارتز و فلاسیات و بعضی مواد شیمیایی مثل کربنات سدیم و براکس و اسید بور یک و در پاره‌ای از مواقع بعضی مواد مخصوص ساخته می‌شود.
لعاب پس از آنکه آماده و به رنگهای مختلف ساخته شد به طرق مختلف روی اشیاء ساخته شده داده می‌شود و یا بوسیله هنرمندان به وسیله نقوش طراحی شده روی آن ثابت می‌گردد اشیاء لعاب شده برای پخت مجدد در کوره قرار می‌گیرد و پس از پخت اشیاء آماده برای استفاده می‌گردد.
● رابطه سرامیک و زندگی
ظروف غذا خوری – سرویسهای چای خوری – لوازم دستشویی و حمام – مقره‌های برق – چینی های داخل لوازم الکتریکی – آجر بنا – مواد نسوز مورد مصرف در صنایع مختلف همه از اشیاء سرامیک است بستگی زندگی ما با این اشیاء طوریست که شاید اصولاً با عدم استفاده از آن امکان زندگی راحت وجود نداشته باشد. علاوه بر آن بشر برای تزیین ساختمان، برای تزیین محل زیست یا کار خود از وسایل گوناگون استفاده می‌کند تا به اعصاب خود آرامش دهد و روح نو طلب خویشتن را راضی دارد. در اینجا یکی از بهترین وسایل تزئین را ظروف و اشیاء سرامیک تشکیل می‌دهد.
پایداری و استحکام و مقاومت لوازم سرامیک در مقابل شرایط سخت جوی و تغییرات درجه حرارت محیط زیست و عدم زنگ زدگی آن و مقاومت در مقابل عوامل مخربی مثل باکتریها و موریانه و غیره عمر آنرا زیاد می‌نماید و اگر جز این بود امروز اطلاعی از زندگی و تمدنهای درخشانی که در نقاط مختلف دنیا قبل از دوران تاریخ مدون وجود داشته است اطلاعی در دست نداشتیم.
● اقدامات هنرهای زیبا
هنرهای زیبا در چند سال اخیر با توجه به اهمیت این هنر و اینکه در چند ده سال اخیر اروپائیان به نحو اعجاز آمیزی در این فن ترقی کرده‌اند اقدامات لازم را برای احیای این هنر گرفت.
آزمایشگاه کاشی سازی را تاسیس نمود، لوازم قدیمی و بدون استفاده را به وسائل جدید تبدیل کرد و هنرمندان با ارزش این فن را تشویق نمود. در هنرستان تبریز اقدام به تاسیس کارگاه کرد و از وجود هنرمندان با ارزشی چون محمد علی معمار زاده برای این کار استفاده نمود. چندین مسجد را در تهران کاشی کاری کرد که از آن جمله است: مسجد امین در خیابان فردوسی و مسجد حاج شیخ محمد حسن در خیابان بوذرجمهری دو نمایشگاه در تهران و یک نمایشگاه در آبادان دایر نمود که در نوع خود بی نظیر بود. در نمایشگاههای بین‌المللی برو کسل در ۱۹۵۸ و نمایشگاه بین‌المللی سرامیک در ۱۹۵۹ در بلژیک شرکت نمود.
آثار هنرمندانه ساخته شده را در فروشگاه فردوسی و در غرفه‌های هنرهای زیبا در معرض تماشا گذارده و به هنر دوستان و خریداران عرضه داشت.
در همین مدت آزمایشگاه کاشی‌سازی مطالعه کاملی روی انواع مواد اولیه قابل دسترس انجام داد و در حدود سه هزار نوع مختلف رنگ تهیه نمود.
برای اولین بار ظروف مختلف سرامیک به استن‌ورstonware و لعاب مربوطه آنرا که در ۱۳۰۰ درجه سانتیگراد پخته می‌شود ساخت.
امروز هنرهای زیبا و کارگاه کاشی سازی کوشش دارد هر چه بیشتر در رفع نواقص خود بکوشد و راه برای هنر نمائی هنرمندان هر چه بیشتر و بهتر باز دارد.

ساخت و بررسی ریزساختار لعاب متالیک پرسلانی

ساخت و بررسی ریزساختار لعاب متالیک پرسلانی بر اساس عناصر

( Pb ، Cu )

چکیده

هدف از این پژوهش ساخت و بررسی ریزساختار لعاب متالیک در شرایط اتمسفري کوره رولري پخت پرسلان بوده است. براي ساخت این لعاب که جزء دسته

میباشد، مبناي فرمولاسیون فریت سربی در نظر گرفته شده و از اکسیدهاي مس، آهن، منگنز و قلع در آن استفاده شده ( Self Reduction ) لعاب هاي خود احیا

است. به این منظور ترکیبات مختلفی با درصد هاي متفاوت از اکسید هاي مذکور تهیه شد. پس از مشاهده و بررسی سطوح آنها، بهترین نمونه از لحاظ جلاي فلزي

زبري وناصافی سطح لعاب و ایجاد کریستالیزاسیون سطحی را ( SEM ) جهت مطالعات بعدي انتخاب گردید. بررسی ریزساختار بوسیله میکروسکوپ الکترونی

عنصر اکسیژن نیز نشان دهنده این واقعیت است که فازهاي اکسیدي درمناطقی از سطح که جلاي فلزي دارند به ندرت دیده شده و MAP نشان داده است. تصاویر

1120 نشان می دهد، همچنین °C نیز پایداري فاز مس فلزي را تا دماي XRD عمل احیا اکسیدها توسط عوامل داخلی لعاب بخوبی انجام گرفته است. نتایج آنالیز

1180 این فاز از بین رفته و فاز آهن بصورت فلزي ظاهر می شود. °C تایید می کند که در دماي

.

مقدمه

لعابهاي احیایی، لعاب هایی هستند که بر اثر واکنش احیا در اکسیدهاي رنگ دهنده آن، تعویض ظرفیت انجام شده و تغییر

رنگ ایجاد می شود که معمولا این واکنش ها در محیط پخت اکسیدي صورت نمیگیرد. یکی از روش هاي ایجاد شرایط

احیا شامل به وجود آوردن اتمسفر احیایی در هنگام پخت میباشد که در این روش با ایجاد دود در محیط پخت و کمبود

اکسیژن شرایط احیا فراهم خواهد شد. در این روش کنترل دقیقی بر میزان اتمسفر نخواهیم داشت. روش دیگر ایجاد

است، به این معنی که با افزودن موادي به لعاب که خاصیت اکسید شوندگی (Self – Reduction) شرایط خود احیایی

دارند شرایط را براي احیاي اکسید هاي مورد نظر فراهم آوریم. براي مثال می توان به پودر برخی از فلزات از قبیل سیلسیم

، آلومینیوم و به طور کلی به اکسید هاي عناصر واسطه که داراي چند حالت اکسایشی هستند اشاره نمود. البته افزودن این

مواد به لعاب در پاره اي از موارد خود باعث به وجود آمدن عیوبی در لعاب خواهد شد، که همین عیوب مصرف آنها را در

[1- داخل لعاب محدود خواهد کرد. [ 3

در برخی از نقاط اسپانیا صنعتگران قدیمی لعاب هاي لوستري را که به وسیله اعمال رنگ محتوي مس و نقره که با آب و

اسید مخلوط می شوند روي سرامیک اعمال می شد، را همان لعاب هاي متالیک سنتی تعریف کرده اند. بعد از این اعمال

در یک اتمسفر کاهنده آنیل میشود و در داخل کوره رنگ خام با سطح لعاب واکنش میدهد و پس از پخت و شستشوي

رنگ باقیمانده، تزئینات فلزي زیر آن آشکار میشده است. به هر حال این تکنیک یکی از قدیمی ترین تکنیک هاي

شناخته شده براي رسیدن به نانو کامپوزیت فلز–شیشه تحت شرایط کنترل شده بدون نیاز به خلا بالا یا محیط کاملا تمیز

4] در تکنولوژي لوستر هاي سنتی اصل بر این اساس است که فرایند تعویض یونی در لعاب صورت میگیرد. - است. [ 5

بدین شکل که مس و نقره موجود در رنگ خام با عناصر قلیایی تعویض یونی انجام میدهند. اساس این کار تعویض یون

نفوذ یون هاي قلیایی در لعاب و احیاي یون هاي فلزي به نانو ذرات فلزي است. Ag , Cu به وسیله (Na , K) هاي قلیایی

آنالیز شیمیایی در طول فرایند تشکیل لایه فلزي مشخص کرده است که احتمال تشکیل مس در لایه سطحی روي لعاب،

[4- مرتبط با کاهش قلیایی در سطح لعاب است. [ 7

در تحقیق حاضر سعی شده است تا با ساخت لعاب احیایی در شرایط اتمسفر کوره هاي رولري پخت پرسلان با توجه به

عوامل افزوده به لعاب، شرایط را براي ایجاد لعاب خود احیا فراهم نماییم. براي نیل به این هدف به بررسی اثر اکسیدهاي

مختلف و درصدهاي مختلف وزنی آنها و دست یابی به درصدهاي بهینه هر یک از اکسیدهاي مصرفی همراه با ایجاد

بهترین اثرات درخشش فلزي پرداخته ایم.

مواد و روش تحقیق

هدف از این تحقیق نقش اکسیدهاي بوجود آورنده رنگ متالیک در یک لعاب با پایه سربی بوده است. ابتدا یک لعاب

پایه با فرمولاسیونی که در جدول ( 1) آمده است، در نظر گرفته شده است. سپس با متغیرقرار دادن نوع و مقدار اکسید هاي

فلزي به کار رفته در آن که عامل ایجاد رنگ متالیک هستند تعدادي نمونه آماده و مورد بررسی قرار گرفت

ایران باستان

ایران باستان به دوره تمدنهای فلات ایران درفاصله ی زمانی پیدایش خط تا ورود اسلام به این ناحیه گفته می شود . تمدن ایلام,امپراتوری ماد و هخامنشی, امپراتوری اشکانی و ساسانی تمدن های مهم این دوره اند.

ایران بیش از ۱۰ هزار سال پیشینه یتمدن دارد.نخستین ابزارهای زندگی در فلات ایران کشف شده اند. برخی از اقوام بومی ایران ,نخستین کسانی بودند که جو و گندم را شناختند,ابزارهای سنگی و مفرغی کشاورزی ساختند و جانوران را اهلی کردند.

نخستین نوآوری ها

نخستین آثار سفالی در محل شهر باستانی سیلک,درکشان,و بهترین ظرفهای لعابی و سرامیک از تپه حصار دامغان به دست آمده است.نخستین ابزارهای ریسندگی و بافندگی در غار کمربند,نزدیک بهشهر,یافت شده است که به ۷هزار سال پیش از میلاد مسیح بر می گر دد. نیز آثار جیرفت کهن بیانگر توسعه صنعت و هنر در ایران باستان است. ایرانیان از حدود ۳هزار سال پیش از میلاد,شیوه استخراج فلز و استفاده از آن را آموختند. آهن,مس,برنز,الوار و اسب از جمله محصولاتی بودند که سومری ها و آشوریان به جای خراج از بومیان ایران دریافت می کردند.

تمدن ایلام

ایلامی ها نخستین قومی بودند که حکومت مقتدری در ایران تشکیل دادند. منطقه ی زیر فرمان آنان فراتر از خوزستان بود و بخشهایی از شمال وشرق فلات ایران را نیز شامل می شد. یک حکومت مرکزی پایتختی شهر شوش,برچند ایالت در خوزستان,لرستان,کوه های بختیاری و حاشیه ی خلیج فارس تا بوشهر حکم می راند. ایلامی ها زبان,خط و دین مخصوصی داشتند.

آریایی ها

آریایی ها اقوام کوچ نشینی بودند که با دامداری  روزگار می گدراندند.مسکن اولیه ی آنان ,سرزمین ها و چراگاه های شمالی فلات ایران و آسیا بود. وقتی آریایی ها به فلات ایران آمدند به سه گروه تقسیم شدند:ماد,پارت,پارس.

پارس ها در جنوب ایران و استان کنونی فارس و بخشی از ایلام ساکن شدند;هخامنشیان و ساسانیان از این گروه بودند. مادها در غرب ایران,به ویژهدر دامنه های  الوند مستقر شدند و بعد ها امپراتوری ماد را به وجود آوردند. پارت ها نیز به خراسان کبیر وارد شدند اشکانیان از این گروه هستند.بخشی از پارتها ,به نام سکاها,بین دریاچه ی خزر و اورال مسکن کردند و بعد ها مزاحمت هایی برای حکومتهای ایران باستان به وجود آوردند. مهاجمان آریایی که اغلب بی سواد بودند,فرهنگ بومی ایران را کسب کردند و در مقابل,جنگاوری را به بومیان ایران آمختند. آریاییان به خاطر برتری نظامی که داشتند بر بومیان ایران مسلط شدند. گویند  وقتی آریاییان به فلات ایران وسرزمین هند و اروپا وارد شدند زبان آنان با زبان بومیان در آمیخته شد و تغییر کرد.

دین آریاییان

 آریایی ها که از سرزمین های سرد با شب های طولانی به ایران کوچ کرده بودند,به خورشید(مهر یا میترا) و هر جه نورانی بود احترام می گذاشتند. احترام به آتش نیز به دلیل گرمی بخشی و نور آن بود. مدتی پس از استقرار آریایی ها در ایران,پیامبری به نام زر دشت از میان آنان بر خاست و ایرانیان به اهورامزدا-به معنای دانای بزرگ-که در حقیقت خداوند یکتا بود ,معتقد شدند.البته آنانبه فرشتگانی مانند آناهیتا یا ناهید که فرشته ی آب بود و نیز مهر یا میترا که فرشته ی خورشید بود,احترام  می گذاشتند.     دین زردشت در زمان ماد ها و هخامنشی ها شکوفا شد و پیروان زیادی را پیدا کرد. 

 نخستین امپراتوری آریایی ها

 مادها نخستین امپراتوری ایران را به وجود آوردند و بیش از ۱۵۰سال بر نواحی غرب ایران از همدان تا آذربایجان و بخشهایی از میان رودان حکومت می کردند. اگمتنو مرکز حکومت مادها بود که چندی بعد به هگمتانه مشهور شد. هگمتانه یادآور گردهمایی بزرگ مادها برای انتخاب دیااکو در حکم نخستین پادشاه ماد بود. دیااکو,که خود را داور می نامید,۷۰۶سال پیش از میلاد قبیله های ماد را بر ضد آشوریان متحد کرد و کوشید به سلطه ی آنان بر مادها خاتمه دهد. این آرزو در زمان حکومت هوخشتره ,فرزند او به حقیقت پیوست. مادها۶۱۲سال پیش از میلاد شهر نینوا -پایتخت آشوری ها- را به کمک بابلی ها تسخیر کردند وبر حکومت ظالمانه ی آشوریان خاتمه دادند.

صنایع دستی

 

صنعت سفالگري در سمنان از پيشينه بسياري برخوردار است و استقبال خريداران صنايع‌دستي از توليدات سفال و سراميک اين استان تاييد کننده توليد آثار بي‌نظير توسط هنرمندان سمناني است.

در سال‌هاي اخير، راه‌اندازي واحدهاي آموزش سفالگري و سراميک در سمنان و شاهرود موجب احيا و رشد بيشتر اين صنعت در سمنان شده است.

در حال حاضر هنرمندان استان سمنان در کارگاه‌هاي سفالگري به ساخت گونه‌هايي ارزشمند کاربردي و تزئيني سفال مشغولند.

خلق آثار ارزشمند و شاخص توسط هنرمندان اين استان منجر به انتخاب سمنان به عنوان محل برگزاري دوسالانه سفال و سراميک کشور شد.

نبايد فراموش کرد که هنرمندان سفالگر و سراميک‌ساز اين استان در ساير نقاط کشور حضور دارند و در سال‌هاي اخير صنعتگران مهد سفال ايران نيز خواستار ميزباني از دوسالانه سفال و سراميک شده‌اند.

لالجيني‌ها که بخش عمده‌اي از توليدات سفال مورد نياز کشور را توليد و روانه بازار مي‌کنند اکنون در تلاشند که ميزباني اين دوسالانه را بر عهده گيرند.

قدمت و سابقه تاريخي توليد سفال و سراميک در لالجين به بيش از 700 سال پيش مربوط مي‌شود و شغل افراد بسياري در اين استان سفالگري است.

اتحاديه صادرکنندگان و سفال و سراميک لالجين نيز فعال است و صادرات اين محصولات به کشورهاي هلند، عراق، آلمان، قطر، ايتاليا، فرانسه، انگلستان، کويت، ترکيه و آمريکا نيز محقق شده است.

توليد سفال و سراميک 80 درصد کارگاه‌ها به شکل سنتي و با استفاده از چرخ سفالگري است و هدف معاونت صنايع‌دستي همدان حفظ اصالت هنرهاي سنتي در راستاي رسيدن به اهداف هنرهاي تجسمي است.

وجود آموزشکده علمي- کاربردي سفال و سراميک لالجين که از سال 1372 به عنوان اولين مرکز عالي سفال و سراميک تاکنون فعاليت آموزشي در سطح عالي را عهده‌دار بوده است، نيز از ديگر ظرفيت‌هاي موجود در مهد سفال ايران محسوب مي‌شود.

سفال و سراميک لالجين از تنوع بسياري برخوردار است و سفال لعابدار، خام پخت، کاشي کتيبه، نقاشي رو لعابي، کتيبه‌هاي سفالي، سفال‌هاي تلفيقي با چرم، چوب و پارچه از جمله آثار توليد شده در کارگاه‌هاي لالجين به شمار مي‌آيد.

معاونت صنايع‌دستي همدان با در نظرگرفتن قابليت‌هاي مذکور لالجين در تلاش است تا دوسالانه‌هاي بعدي سفال و سراميک را به ميزباني همدان برگزار کند.

پيرو مکاتبات انجام شده جمعي از کارشناسان اداره کل هنرهاي تجسمي وزارت فرهنگ و ارشاد اسلامي به بازديد از لالجين و نقد و بررسي شرايط آن پرداختند.

اميد است با بررسي‌ها و کارشناسي‌هاي مستمر وزارت فرهنگ و ارشاد اسلامي اين رويداد ارزشمند در فضايي که از شايستگي بيشتري براي برگزاري برخوردار است، برگزار شود.
112/

چسب کاشی پودری دبکو

معرفی محصول:

چسب کاشی پودری دبکو محصولی است بر پایه سیمان و مواد معدنی ویژه که با افزودن چند نوع چسب و مواد شیمیایی دیگر خصوصیات آن از جمله پایداری، کارپذیری، چسبندگی،  چند برابر گردیده است.

-در حال حاضر استفاده عمده این چسب در کارهای تعمیراتی و نوسازی است که بدون نیاز به کنده کاری و برداشتن زیرکار قدیمی کاشی و سرامیک را نصب می نمایند ولی با توجه به تغییر روش های ساخت و ساز در ایران استفاده بیشتر از روش های پیش ساخته و دیوارهای آماده که سطح زیر کار صافتری دارند استفاده از این چسب روز به روز کاربرد بیشتری می یابد.

-چسب کاشی دبکو در سه نوع دبکو 2000 مخصوص نصب سنگ و سرامیک در کف. دبکو 4000 مخصوص نصب سرامیک های گرانیتی و کاشی دیوار و دبکو 6000 جهت نصب انواع کاشی و سرامیک در استخر و کلیه سطوح  خارجی ساختمان عرضه می شود.

-موارد مصرف :

-نصب انواع کاشی، سرامیک، سنگ، موازییک و سرامیک های شیشه ای

-کارهای دقیق و ظریف ساختمانی

-نصب قرنیزهای سنگی

-نصب کاشی های سنتی

-نصب سنگ نما

-نصب آجر نما

-مزایا:

-کارکرد سریع و آسان -اقتصادی و با صرفه -چسبندگی و کار پذیری خوب-ضد آب, بی بو و غیر آتشزا

                                                  چسب کاشی پودری دبکو

-روش و میزان مصرف:

-تا 30 درصد وزن پودر، آب تمیز در ظرف مناسبی ریخته کم کم پودر را به آن اضافه و مخلوط کنید و کمی صبر کنید تا چسب قوام یابد. سپس چسب را هم زده و در صورت نیاز آب اضافه کنید تا غلظت مورد نظر بدست آید. چسب را با استفاده از شانه های مخصوص روی سطح مورد نظر کشیده کاشی را در جای خود قرار داده و با فشار آن را چسبانده و تراز نمائید.

-ضخامت 2 تا 3 میلیمتر چسب کافی است و مصرف بیشتر موجب افزایش هزینه خواهد بود. برای بدست آوردن نتیجه بهتر توصیه می شود کاشی را کاملاً زنجاب نمایید. برای نصب کاشی روی کاشی قدیمی لعاب کاشی قدیمی را با تیشه یافرز زخمی نمایید. حداقل دمای مناسب برای کار با این چسب 5 درجه سانتیگراد است. میزان مصرف چسب بسته به سطح زیر کار متفاوت است ولی بطور متوسط حدود 2 تا 4 کیلوگرم در متر مربع می باشد.

-مشخصات فنی:

 

 

حالت فیزیکی:                           پودر

رنگ:                                     خاکستری

مقاومت فشاری:                       بیشتر از cm2 / kg 180

بسته بندی:                           کیسه های پلاستیکی 20کیلوگرمی

نکات ایمنی : ضمن توصیه به رعایت کلیه نکات ایمنی عمومی، هنگام کار از دستکش استفاده نمائید.

تاريخچه لعاب

تاريخچه لعاب

در طول تاريخ بشر، تغييرات زيادي در صنعت لعاب صورت پذيرفت كه بعدها به موازات پيشرفت در دانش و تكنولوژي، اين شاخه از علم وارد مرحله جديدي از توسعه گرديد. قبل از قرن ‌نوزدهم، فن ساخت لعاب، با انجام كارهاي تجربي و آزمايش همراه بود. در اين زمينه، اطلاعاتي از رومي­ها و يوناني­ها بدست آمده كه به 371-287 سال قبل از ميلاد مسيح مربوط است. دست‌نوشته‌هايي نيز در كاشان يافت ‌شده كه مربوط به سال 1300م‌. مي‌باشد.

حدود 700 نفر از اعراب، با شناسايي فن‌ لعاب خاور نزديك، دانش آن ‌را به اسپانيا بردند. انتقال دانش به ايتاليا نيز توسط مالوركا در سال 1400م‌. به شهر فاينس انجام ‌‌گرفت كه موجب‌ شد لعاب‌هاي ‌سرب‌قلع‌دار به لعاب‌هاي فاينس معروف گردند. بعد از سال 1450م‌. نخستين ‌بار لعاب قليايي در ‌بين‌النهرين روي بدنه ‌خاك‌رسي ايجاد شد.

از قرن 12 به بعد در اروپا در ساخت ظروف منحصراً از لعاب ‌سربي استفاده مي‌شد كه به صورت بي‌رنگ تا زرد، بر روي انگوب ‌رنگي اعمال ‌مي‌گشت و براي ذوب آن‌ دماي 1000 كافي بود.

 در قرن 14 در منطقه راين آلمان، لعاب نمكي بر بدنه‌هاي استون‌ور، اعمال شد كه در قرن 16 در آلمان باعث ساخت ظروف دكور گرديد. در اواسط قرن 19 در انگلستان، لعاب بدون ‌سرب ساخته ‌شد، تا خطر سمي ‌بودن ‌سرب را كاهش‌ دهد. اين ‌امر بصورت لعاب‌ شفاف در بالاي ‌دماي 1100 نتايج رضايت‌بخشي داد. لعاب­هاي ‌بور‌دار نيز، براي اولين‌ بار در اواخر قرن 19 ساخته ‌شدند.

آزمايش مربوط به دكور و لعاب و شكل‌هاي مختلف‌ آن در حدود سال 1860م. شروع ‌شد و تا سال 1920م. ادامه داشت. در قرن بيستم، فنآوري سراميك­هاي ‌هنري تا حد زيادي گسترش‌ پيدا ‌كرد و وارد دوره ‌نويني گرديد.

روش‌هاي نمايش اجزاء لعاب

اجزاء لعاب به گونه‌اي انتخاب مي‌شوند تا خواص‌ معين خوبي نظير چسبندگي‌ به ‌بدنه، انبساط‌ حرارتي ‌مناسب، شفافي يا اپك ‌بودن، ساختار سطحي مطلوب و مقاومت در برابر خوردگي ‌شيميايي را تأمين نمايند.

راه­هاي گوناگوني براي نمايش و معرفي اجزاء موجود در لعاب يا فريت وجود دارد كه به شرح‌ زير است

1- مقدار وزني مواد اوليه (فرمول بچ)

ترکيب يك لعاب ممكن است توسط ارائه وزن اجزاء سازنده آن مشخص شود. چنين فرمولي را براحتي مي‌توان تغيير داد. تغيير فرمول ‌بچ گاهي ضروري است زيرا برخي منابع تأمين­كننده مواد اوليه رو به اتمام مي‌روند و يا غيراقتصادي مي‌گردند. تحت چنين شرايطي يك لعاب با همان فرمول يا تركيب نهايي را مي‌توان توسط مواد اوليه ‌مختلفي تهيه ‌كرد. براي مثال آلومين و سيليكا مي‌توانند به ‌صورت تك‌اكسيدي يعني Al2O3 و SiO2 و يا از طريق كائولن (2H2O،2SiO2،Al2O3) وارد لعاب شوند.

2- فرمول يوني

ترکيب يك لعاب مي‌تواند به شكل يوني نشان داده شود كه در آن شيشه‌سازها و يا مجموع‌ آنيون­ها برابر با يك در نظر گرفته ‌مي‌شوند. نمايش لعاب از اين طريق، نزد سراميست‌ها و متخصصين امور لعاب مرسوم نمي‌باشد.

3- تركيب درصدي اكسيدي (فرمول وزني)

در اين روش كيفيت اجزاء سازنده مواد اوليه از طريق آناليز شيميايي‌ پيوسته آن‌ها بسادگي قابل ‌كنترل است. يكي از مزاياي استفاده از اين‌ روش، سهولت در محاسبات مربوط به تهيه يك لعاب‌ خاص با استفاده از مواد اوليه‌اي است كه در اختيار بوده و آناليز شيميايي مشخصي دارند.

4- تركيب مولي اكسيدي (فرمول زگر)

به ‌منظور بررسي فرايندهاي صورت‌ گرفته در ساخت لعاب و كنترل نسبت‌هاي مولكولي گروه­هاي اكسيدي كه نقش مهمي را در خواص يك لعاب ايفا مي‌كنند، بكارگيري محاسبات مربوط به تركيب و فرمول‌ زگر از اهميت بيشتري برخوردار خواهد شد كه امروزه بهترين روش شناخته شده بين‌المللي است. سادگي اين روش، كوچك‌ بودن اعداد مربوط به هر اكسيد و نيز طبقه‌بندي هوشيارانه اكسيدهاي سازنده لعاب به سه دسته دگرگونساز، واسطه و شبكه‌ساز مي‌باشد كه امكان مقايسه لعاب­ها از نظر خواص‌ فيزيكي چون ضريب انبساط حرارتي، دماي ذوب، ويسكوزيته و نظاير آن با يكديگر و بررسي تغييرات خواص‌ فيزيكي و شيميايي ‌لعاب را با توجه به تغيير مقدار مولي ‌يك يا چند اكسيد آسان­تر مي‌كند. در اين روش هر يك از اكسيدها به درصد مول داده مي‌شود. اگر برای اتم­های فلزی دلخواه حرف R بکار برده شود، فرمول زگر را می­توان به طور عمومی به صورت زیر نشان داد:

RO+R2O,R2O3,RO2

با اين حال ساده‌ترين فرمول لعاب RO.SiO2 است كه در آن R به عنوان يكي از عناصر Na، K، Ca، Mg و Pb مطرح است و مقدار مجموع اكسيدهاي RO يك‌ مول مي‌باشد.

در اين نوع فرمول كه نمونه‌اي از آن در ادامه آورده شده است، اكسيدهاي قليايي در طرف چپ و اكسيدهاي اسيدي بويژه SiO2 در طرف ديگر قرار مي‌گيرند و در صورتيكه لعاب شامل اكسيدهاي دو و سه ‌ظرفيتي باشد، بايد مابين اكسيدهاي اسيدي و قليايي قرار گيرند:    

                             SiO20/1          Al2O31/0        MgO0/1

مقدار مواد اوليه در فرمول‌ زگر از حاصلضرب مقدار مول در وزن ‌مولكولي آن ماده تعيين مي‌شود.‌

                                                                                                     40 = 40×1 = MgO1                                                                                                                        2/10 = 102×1/0 = Al2O31/0

60 = 60×1 = SiO20/1

آنچه مسلم است در صورتيكه اكسيد آلومينيوم به صورت كائولن به مواد اوليه لعاب افزوده شود با خود دو مول كوارتز به ‌همراه مي‌آورد كه بايستي اين مقدار كوارتز از مجموع كوارتز كه براي تأمين SiO2 بكار گرفته شده است در فرمول زگر كم شود.

mol8/0 = 2/0-0/1

و لذا خواهيم داشت:                                                                                                                                         

                                                                    وزنMgO                                                                                                                                               وزن كائولن     8/25 = 258 × 1/0                                                                                                          وزن كوارتز       48 = 60 × 8/0

مجموع وزني 8/113

 

 


محاسبه فرمول زگر از تركيب

ابتدا وزن تركيب هر يك از مواد اوليه (بر حسب gr) تقسيم‌ بر وزن‌ مولكولي آن (بر حسب ) مي‌شود. عدد مولي بدست آمده كه به آن فاكتور ‌محاسبه گفته‌ مي‌شود، در مقدار آن در اكسيد موجود ضرب‌ مي‌گردد كه اين مقدار، مول اكسيد را در فرمول ‌لعاب نمايش‌ مي‌دهد. در نهايت مقدار مول هر يك از اكسيدهاي قليايي را بر مجموع ‌مقدار مو‌ل‌هاي ‌قليايي تقسيم‌ كرده تا طرف‌ قليايي ‌فرمول ‌زگر بدست‌ آمده، مساوي يك شود.

 

 

مواد اوليه ‌رنگي

از مواد عمده و مهم در ساخت ‌لعاب، رنگ مي‌باشد. در گذشته براي ساخت‌ لعاب­هاي ‌رنگي از اكسيدهاي ‌رنگ‌كننده و يا نمك­هاي ‌آن‌ها استفاده ‌مي‌شد. اين ترکيبات به مواد اوليه‌ لعاب اضافه ‌شده و در حين عمل‌ ذوب، به‌ هنگام تشكيل سيليكات، در مذاب حل‌ مي‌شوند و بدين ‌صورت رنگ آن‌ها ظاهر مي‌گردد. با وجود اينکه امروزه نيز از اين اکسيدها تا حدي استفاده ‌مي‌شود، ولي ثابت ‌شده ‌است که استفاده‌ از رنگدانه‌ها بخاطر پايداري رنگ‌ و تحت‌ تأثير قرار نگرفتن‌ آن‌ها در مجاورت با اتمسفر كوره، نتايج ‌بهتري را ارائه ‌مي‌دهد. رنگدانه كه اصطلاحاً به آن Stain اطلاق مي‌شود، مخلوطي از اکسيدها است که پس‌ از كلسينه‌ كردن، در دماهاي نسبتاً بالا، تشکيل اسپينل مي‌دهد و به‌ صورت يك فاز ثانوي در فاز زمينه پراكنده‌ گرديده و در آن نامحلول مي‌باشد و تحت تأثير واكنش‌هاي‌ شيميايي و فيزيكي ‌آن قرار نمي‌گيرد.

رنگدانه‌هاي‌ سراميكي را بر اساس نوع‌ كاربرد به 4 دسته تقسيم ‌مي‌كنند كه بسته ‌به شرايط‌ موجود بكار مي‌روند::

1- رنگ‌ دادن به بدنه

2- رنگ‌ دادن به لعاب

3- به‌ عنوان رنگ ‌تزئيني زيرلعابي

4- به ‌عنوان رنگ‌ تزئيني رولعابي

براي ايجاد يک رنگ از يک رنگدانه، مي‌توان از اکسيدهاي عناصر اشاره شده در جدول 1استفاده ‌كرد.

 

جدول 1: برخی عناصر مصرفی در ایجاد رنگ

مصرف زياد

Co

Cr

Cu

Fe

Mn

Ni

Sb

Ti

V

مصرف اندك

Ne

Bi

Mo

Au

Ag

Pt

Ir

U

 

مصرف بصورت سولفيد

Cd

Se

 

 

 

 

 

 

 

انواع لعاب و تقسيم‌بندي آن

همانطور كه در شكل 1ديده مي‌شود، لعاب­ها بر اساس تركيب ‌شيميايي به دو گروه لعاب‌هاي ‌سربي و بدون ‌سرب، از نظر نوع ‌تهيه به سه دسته لعاب‌هاي‌ خام، تبخيري و فريتي و بر مبناي كاربرد به سه شاخه لعاب‌هاي روي فلز، سراميك و شيشه تقسيم‌بندي مي‌شوند.

شکل 1: تقسیم­بندی لعاب­ها

 

همچنين لعاب‌ها از روي شكل‌ ظاهري به انواع اوپك، ترانسپرنت، كريستالي و مات تقسيم‌بندي شده‌اند. با اين حال امروزه تقسيم‌بندي ديگري بر اساس دماي ‌پخت يا بلوغ ‌لعاب، تعريف ‌شده كه به صورت زير مي‌باشد:

1.       لعاب‌هاي ‌ماجوليكا كه در دماي 1050-900 پخت ‌مي‌شوند[1]؛

2.       لعاب­هاي‌ سراميكي‌ سفيد كه در دماي 1150-1000 پخت‌ مي‌شوند؛

3.       لعاب­هاي ‌ظروف‌ بهداشتي كه در دماي 1250-1200پخت‌ مي‌شوند؛

4.       لعاب­هاي ظروف چيني كه در دماي 1300 و بالاتر از آن پخت مي‌شوند.

تقسیم‌بندي بر حسب تركيب شيميايي

لعاب­هاي سربي (سرب­دار)

لعاب‌هاي‌ بدون ‌سرب در مواردي مورد استفاده ‌قرار مي‌گيرند كه ظرف‌ لعاب‌ خورده با مواد غذايي در تماس باشد. اما در موارديكه با مواد غذايي در تماس نمي‌باشند، مي‌توان از لعاب‌‌هاي ‌‌حاوي‌ سرب استفاده ‌كرد و از خواص‌ سرب به ‌عنوان گدازآور استفاده ‌مطلوب نمود. اين لعاب داراي خواصي از قبيل نرم ‌بودن، شفافيت ‌زياد، شيشه‌اي و براق‌ بودن است. مهمترين ماده ‌اوليه لعاب‌هاي ‌سربي، اكسيد سرب است. اكسيد سرب به‌ دليل سمي ‌‌بودن گاهي با كوارتز و گاهي با مواد ديگر مخلوط، ذوب و سريعاً سرد مي‌شود تا فريت حاصل شود.

لعاب­هاي‌ قليايي

اين لعاب­ها بدون‌ سرب و بور بوده و در آن­ها براي پايين ‌آوردن دماي‌ ذوب از اكسيدهاي‌ قليايي مانند Na2O، K2O و… استفاده ‌مي‌‌گردد. اكسيدهاي‌ قليايي باعث افزايش ضريب‌ انبساط ‌حرارتي، حلاليت ‌اكسيدهاي ‌رنگي، درخشندگي، ضعف در مقابل اسيدها و بازها و پايين ‌آمدن دامنه ‌پخت و مقاومت به شوك‌ حرارتي مي‌شود.

اكسيدهاي ‌قليايي هنگاميكه مقدار SiO2 و Al2O3 كم باشد، دماي‌ ذوب و ويسكوزيته ‌مذاب را كاهش ‌مي‌دهند ولي در برابر تأثير شرايط‌ آب‌وهوايي و مواد ‌شيميايي پايدار نيستند. اين لعاب‌ها هنگامي ‌كه مقدار زيادي CaO ،B2O3 و Al2O3 در لعاب موجود باشد در برابر مواد شيميايي پايدارتر مي‌شوند. در ضمن به خاطر قابليت‌ حلاليتشان براي رنگ ‌كردن محلول­ها مناسب هستند ولي براي تهيه رنگ و رنگدانه مناسب نمي‌باشند.

لعاب‌هاي ‌بوراتي

اين لعاب‌ها در دماي‌ پايين با حضور اكسيد بور ساخته ‌مي‌شوند و در عين حال كه بدون‌ سرب مي‌باشند اما براحتي ذوب شده و بواسطه ويسكوزيته و كشش‌ سطحي‌ كم، اكثراً بصورت سطح‌ صاف و براق منجمد مي‌شوند.

اين لعاب‌ها داراي خواص ‌بارزي از قبيل رواني ‌بالا، تشكيل ‌راحت‌تر لايه‌ بافر، ضريب‌ انبساط‌ حرارتي ‌پايين، استحكام ‌مكانيكي و مقاومت ‌به‌ خراش ‌بالا، احتمال ايجاد كدري در درصدهاي‌ بالاي‌ اكسيد ‌بور، بالا بردن حلاليت ‌اكسيدهاي ‌رنگي و توليد رنگ‌هاي جالب مي‌باشند.

تقسیم‌بندي بر حسب روش‌ توليد

لعاب‌هاي‌ خام

لعاب‌هاي‌ خام به‌ دليل قيمت ‌كمترشان و مقاومت ‌شيميايي و مكانيكي ‌بالايي كه دارند مورد استفاده ‌قرار مي‌گيرند و به دو دسته تقسيم‌ مي‌شوند:

1- لعاب‌هاي ‌خامي كه رنگ‌ بعد از پخت آن­ها مهم ‌نيست و بر روي سفال، لوله‌هاي ‌استون‌ور و گاهي بدل‌ چيني ‌فلدسپاتي اعمال‌ مي‌شوند.

2- لعاب‌هاي‌ خامي كه رنگ ‌بعد از پخت آن­ها بايستي سفيد باشد.

مشكل لعاب‌هاي ‌خام اين است كه بدنه ‌خام بوسيله جذب آب ‌دوغاب ابتدا انبساط پيدا كرده و سپس با تبخير آب يا نفوذ آن به داخل ‌بدنه مجدداً منقبض‌ مي‌گردد، كه اين ‌امر منجر به تغيير حجم غيريكنواخت و ايجاد تنش و ترك در بدنه مي‌شود. مواد ‌اوليه اين لعاب‌ها را رسي­ها، فلدسپات، بالكلي، تالك، ولاستونيت و…تشكيل مي‌دهند.

لعاب‌هاي‌ تبخيري (فرار)

لعاب‌هاي ‌تبخيري در حين پخت‌ نهايي بر روي بدنه‌هايي اعمال ‌مي‌شوند كه خود به‌ اندازه ‌كافي فاز شيشه‌اي دارند. سيليس و آلوميناي لازم براي تشکيل فاز شيشه‌اي از بدنه و دگرگونساز شبکه از نمک قليايي تأمين مي‌شود.

بخار آب نيز در اين واکنش به عنوان کاتاليزور عمل مي‌کند. براي تهيه اين نوع لعاب­ها روش‌هاي زير وجود دارد:

1- با انباشته ‌شدن خاكستر فرار و ايجاد شرايط ذوب‌ يوتكتيك بر روي سطح ‌بدنه، در حين پخت با مواد ‌سوختني

2- به وسيله بخار شدن تركيبات‌ قليايي از مواد ‌سوختني و واكنش با بدنه

3- با بخار شدن اجزاي‌ تركيب ‌لعاب قبل ‌از لعاب ‌كردن ‌قطعه

4- از طريق واكنش ‌بدنه با نمك‌ قليايي پاشيده يا دميده ‌شده كه در دماي ‌پخت‌ بالاي 1100 فوراً بخار مي‌شود.

لعاب­هاي فريتي

با توجه‌ به اينكه لعاب‌ مورد استفاده براي اين پروژه از نوع لعاب­هاي‌ فريتي است و در بخش 1-13-4 به طور كامل بدان پرداخته ‌شده، در اين قسمت تنها به ارائه توضيحي‌ اجمالي در مورد اين لعاب­ها اكتفا شده است.

بطور كلي مواد اوليه‌ لعاب را زماني فريت مي‌كنند كه قصد داشته ‌باشند مواد محلول‌ در آب را به سيليكات­هاي ‌غيرمحلول، يا مواد سمي را به مواد غيرسمي تبديل‌ نمايند. براي تهيه‌ لعاب ‌غيرمحلول در آب با نقطه ذوب پايين، بايد مواد اوليه‌ معدني و گدازآورها تحت يك فرآيند حرارت‌دهي قرار گيرد و پس‌ از طي مراحل ‌مختلف‌ خروج ‌گازي، اكسيدهاي ‌مختلف تحت‌ اثر انرژي ‌موجود با يكديگر اتصال ‌يوني برقرار نموده و فريت تهيه ‌شود. فريت بخش‌ بزرگي از سري‌هاي تركيب ‌لعاب را تشكيل داده و معمولاً خود يك تركيب‌ سراميكي مي‌باشد كه پس ‌از ذوب، سرد شده و به تكه‌هاي شيشه‌اي تبديل ‌‌مي‌گردد. انواع فریت­ها را می­توان به صورت زیر در نظر گرفت:

×      فريت­هاي‌ محتوي‌ سرب

PbO يك اكسيد بازي است كه همراه با سيليكات­ها به‌ عنوان يك فلاكس ‌خوب عمل‌ مي‌كند و لعاب­هاي ساخته‌ ‌شده با آن، در حل‌كردن اكسيدهاي‌ ديگر توانا هستند، لذا مقداري ‌از بدنه را در خود حل ‌مي‌كنند. از معضلات‌ سرب، سمي‌بودن و جذب آن توسط بدن‌ است كه با انجام پروسه‌ فريت سازي تا حدي مرتفع ‌مي‌شود.

×      فريت­هاي محتوي بور

B2O3 اكسيدي است كه مي‌تواند جايگزين SiO2 شود. از ويژگي­هاي B2O3 پايين ‌آوردن نقطه ‌ذوب است. مصرف ميزان‌ زيادي از B2O3 در فريت بويژه هنگاميكه در فريت ZnO و CaO وجود داشته باشد باعث كدري لعاب مي‌شود. افزايش بور در فريت ابتدا باعث كم ‌شدن و پس از 12% باعث افزايش ضريب‌ انبساط‌ حرارتي مي‌شود، كه اين امر ناشي‌ از عملكرد B2O3 ابتدا به‌ عنوان شبكه‌ساز و در ادامه به ‌عنوان دگرگونساز شبكه است.

 

 

تقسيم‌بندي بر حسب کاربرد

لعاب‌ فلز

لعاب ‌فلز عموماً در دماي 900-800 ذوب مي‌شود. اين نوع لعاب بايد چسبندگي‌ خوبي با سطح‌ فلز داشته‌ و

ضرايب ‌انبساط ‌حرارتي ‌آن­ها متناسب با يكديگر باشند. لعاب‌هاي ‌فلز، سطوح ‌خارجي‌ فلزات را در مقابل مواد شيميايي محافظت مي‌كنند و رنگ‌ دلخواه را براي فلز ايجاد مي‌نمايند. اغلب، سختي‌ لعاب‌ فلز بيش‌ از خود فلز مي‌باشد، در صورتيكه لعاب ‌سراميك معمولاً از سختي‌ كمتري نسبت‌ به بدنه ‌سراميكي برخوردار است.

لعاب‌ روي‌ فلز از دو لايه تشكيل‌ شده‌ است. ابتدا يك لايه ‌واسط به ضخامت حدود 1/0 ميليمتر بر روي فلز اعمال و پخته مي‌شود، كه اين لايه براي نزديك‌ كردن ضريب‌ انبساط‌ حرارتي فلز و لايه‌ رويي ‌لعاب بكار مي‌رود. سپس لايه ‌دوم كه ويژگي­هاي‌ ظاهري مورد نظر را دارد، بر روي لايه ‌واسط پوشش ‌داده ‌مي‌شود.

لعاب‌ سراميك

لعاب‌هاي‌ سراميكي گستره ‌وسيعي از لعاب‌ها را شامل ‌مي‌شوند كه بستگي به شرايط ‌پخت و بويژه دماي ‌پخت دارد. بدنه‌ها مي‌توانند تك‌پخت يا دوپخت باشند. در حالت تك‌پخت، ابتدا لعاب بر روي بدنه ‌خام اعمال ‌شده و سپس بدنه و لعاب به‌ همراه‌ هم حرارت‌ داده ‌مي‌شوند. در بدنه‌هاي‌ دوپخت، لعاب بر روي بدنه ‌از پيش‌ پخته ‌شده اعمال مي‌گردد. در اين ‌حالت دماي ‌پخت ‌بدنه مي‌تواند بالاتر يا پايين‌تر از دماي ‌پخت‌ لعاب باشد.

لعاب ‌شيشه‌

در توسعه و بهبود لعاب­هاي شيشه، چهار خصوصيت اوليه‎اي كه وجود دارند عبارت است از: دماي ذوب، پايداري تركيب، پايداري شيميايي، ضريب انبساط حرارتي.

×      دماي ذوب

از آنجاييكه تمامي لعاب­ها بر روي بدنه‌هاي شيشه‌اي شكل داده شده بكار مي‌رود، ضرورت دارد كه دماي ذوب از دماي نرم شدن شيشه كمتر باشد تا پخت مطلوب لعاب، بدون اعوجاج بدنه شيشه‌اي حاصل شود. لذا اين لعاب‌‌ها معمولاً بايد در زير 700 پخته ‌شوند و به همين دليل معمولاً بصورت لعاب‌ فريتي استفاده ‌مي‌گردند.

×      پايداري تركيب

تركيبات فلاكس موجود در لعاب بايستي تحت شرايط پخت عاديشان كريستاليزه نشوند و واكنش­پذيري شيميايي‎‌شان، بايد از تشكيل تركيباتي كه رنگ شيشه را بطور معكوس تحت تأثير قرار مي‎دهند جلوگيري كند.

×      پايداري شيميايي

امروزه تقاضاي افزوني در زمينه لعاب­هاي بسيار مقاوم در برابر اسيد و باز وجود دارد. لعاب­هايي كه در تماس با غذا هستند بايد علاوه بر مقاومت در مقابل اسيد‎ها و سولفيد‎هاي مختلف، همزمان در برابر عوامل شوينده‌ قوي قليايي در حين ظرفشويي نيز از خود مقاومت نشان دهند.

 

×      ضريب انبساط حرارتي

لعابي كه ضريب انبساطش با شيشه پايه متناسب نباشد ترك مي‌خورد و در صورت بالا بودن اين اختلاف، تنش ناشي از عدم انطباق ضرايب انبساط حرارتي، سبب شكست شيشه مي‌شود.

براي اينكه لعاب با شيشه‌اي كه لعاب روي آن اعمال مي‌شود از لحاظ ضريب انبساط حرارتي انطباق داشته باشد، بايستي ضريب انبساط حرارتي خطي لعاب حدوداً 7-10×3 واحد كمتر از ضريب انبساط شيشه باشد. به عنوان مثال اگر يك شيشه ضريب 7-10×81 دارد پس لعاب بايد ضريبی در حدود 7-10×78 را داشته باشد.

در ادامه اين بحث براي تسلط بيشتر بر موضوع، به برخي از انواع لعاب‌هاي‌ شيشه اشاره ‌شده است.

ـ رنگ­هايي كه قابليت شيشهاي شدن دارند

واژه رنگ شيشه براي زينت‌كاران واژه‌اي آشنا است و امروزه براي هر روكش قابل ذوب جهت شيشه، بكار مي‌رود. رنگ­هاي تزئيني شيشه اساساً شيشه بوروسيليكات زود ذوبي هستند كه به ميزان زياد رنگدانه‎هايي از اكسيدهاي غيرآلي دارند. اين رنگ­ها نقطه ذوب معين و دقيقي ندارند. مشخصه آن­ها در يك محدوده معين با شاخص موسوم به نقطه كمال كه تابعي از زمان و دماست بيان مي‌شود. در مقياس وسيع كلمه، رنگ­هاي اعمالي بر روي شيشه را مي‌توان به صورت زير دسته‌بندي كرد:

الف- رنگ­هاي نامقاوم بسيار نرم ( 538-482)[2]

به عنوان گروهي از رنگ­ها با درصد سرب بالا (80 ـ75 درصد)، با كدري كم و دامنه رنگي محدود، محسوب مي‌شوند بطوريكه امروزه عمدتاً تشكيل‌دهنده لعاب­هاي شفاف هستند.

ب- رنگ­هاي نامقاوم نرم ( 582-552)

در گذشته از اين رنگ­ها عمدتاً‌ براي تزئين ليوان‌هاي آب و زيرسيگاري­ها استفاده مي‌كردند ولي اكنون بدليل مقاومت كم آن‌ها در برابر اسيدها و شوينده‌ها، تقاضاي زيادي براي اين نوع رنگ‌ها وجود ندارد.

ج- رنگ­هاي نرم مقاوم در برابر اسيدها و سولفيدها

 اين رنگ­ها كه عموماً براي تزئين ليوان­هاي آب و ظروف آرايش بكار مي‌روند، مقاومت خوبي را در برابر اسيدهاي ضعيف، فرسايش حاصل‌ از دست ‌به ‌دست‌ شدن و همچنين ايجاد لكه‌ ناشي از شوينده‌ها نشان مي‌دهند.

د- رنگ­های مقاوم در برابر قليايي­ها ( 616-593)

اين رنگ­ها شامل رنگ­هاي مورد استفاده در بطري­هاي نوشابه است كه در آن‌ها مقاومت در برابر شستشوي مكرر در محلول­هاي داغ قليايي اهميت زيادي دارد.

 

ه‌- لعاب­هاي معماري ( 649-621)

مجموعه‌اي از لعاب­ها هستند كه در برابر هوازدگي مقاومت خوبي دارند و لذا به عنوان پوشش بر روي سطوح بيروني آجرهاي ساختماني شيشه‌اي بكار مي‌روند.

و- رنگ­هاي با دماي آتشخواري بالا (رنگ­هاي مخصوص سطوح محدب)( 760-649)

اين رنگ­ها را بر روي شيشه خميده، سطوح چاپ و لامپ­هاي روشنايي بكار مي‎برند. ابتدا با روش چاپ سيلك، آرم روي شيشه تخت چاپ شده و سپس همزمان با خم كردن شيشه، رنگ آتشكاري مي‎شود. زمان آتشكاري معمولاً كوتاه (10 تا 20 دقيقه) بوده و حرارت تشعشعي از بالا روي شيشه اعمال مي‌گردد.

ـ لعاب­هاي قابل تبلور

اين­ها گروه دیگری از لعاب­ها هستند كه جهت تزئين شيشه‌هاي قابل تبلور بكار مي‎روند. لعاب روي شيشه مبنا زده ‌شده و مثل خود شيشه متبلور مي‌گردد و در جريان تبلور شيشه ضريب انبساط بسيار كمي بدست مي‌آورد.

ـ لعاب­هاي خميري

اين لعاب بصورت سيستم­هاي دوجزئي (كاتاليزور را درست قبل از كاربرد آن مي‎زنند) و سيستم­هاي تك‌جزئي (كاتاليزور و لعاب بصورت يك مجموعه كامل ارائه مي‌گردد) با عنوان ترموست­ها در بازار عرضه مي‌شوند. عمر لعاب اول كوتاه يعني 4 تا 8 ساعت است ولي دومي را مي‎توان حدود 3 ماه در انبار نگهداري كرد.

ـ لعاب­هاي دوگانه

در اواسط دهه 1960م. دو نوع لعاب دوگانه مخصوص ظروف يكبارمصرف نوشابه‌هاي غيرالكلي ابداع شد كه يكي از طريق سطح چاپ گرم و ديگري از طريق سطح چاپ سرد اعمال مي‎شد. بطوريكه هر دو سيستم نيازمند بطري­هاي كاملاً گرد بوده و در هر دو مي‎بايست بطري­ها را قبل از تزئين گرم ‎كرد ( 130- 105).

مزيت اصلي فرايند دوگانه، بدليل سرعت نسبتاً بالاي ماشين و نازكي لايه رنگ، كمي هزينه تزئين مي‌‌باشد. اما با اين حال استفاده از اين لعاب­ها مشكلاتي را نيز داراست كه ريشه در دو چيز دارد، يكي چسبندگي لعاب‌ها به بطري­ها در انبار و ديگري مشكلات اعمال موفق اين رنگ­ها بر روي بطري­هايي است كه كاملاً گرد نشده‎اند.

ذوب‌ لعاب و ويژگي‌هاي حالت‌ مذاب

يك لعاب در درجه حرارت ‌پخت‌ خود بايد قادر به تشكيل مقدار ‌مناسبي فاز مايع باشد. سيليس به ‌عنوان عمده‌ترين اكسيد شيشه‌ساز در لعاب‌هاي سراميك‌ها، داراي نقطه‌ ذوب ‌بالايي برابر 1710 است. بنابراين در عمل اكسيدهاي‌ مناسبي بايد به سيليس اضافه شوند تا نهايتاً دماي‌ پخت‌ لعاب‌ حاصل به‌ اندازه مورد نظر كاهش‌ يابد. اقداماتي ‌كه براي كاستن‌ درجه ‌حرارت ‌پخت‌ لعاب صورت‌ مي‌گيرد عبارتند از:

1- افزايش نسبت اكسيژن به سيليسيم در شبكه ‌لعاب باعث گسستن‌ پيوندهاي  Si-O-Siو در نتيجه تضعيف‌ شبكه گرديده و نقطه‌ ذوب لعاب را كاهش‌ مي‌دهد. بدين ‌منظور عموماً از اكسيدهاي ‌قليايي و قليايي‌خاكي استفاده ‌مي‌شود. مهمترين گدازآورهاي ‌قليايي عبارت از Li2O,PbO,Na2O,K2O,BaO,CaO,SrO,MgO,ZnO مي‌باشد.

اين اكسيدها از چپ به راست بر حسب گدازآوري‌ مرتب ‌گرديده‌اند. در كنار اين اكسيدها بايد از اكسيد اسيدي B2O3 نیز به ‌عنوان يكي ديگر از گدازآورهاي‌ قوي نام ‌برد.

2- استفاده از كاتيون­هاي‌ اصلاح‌كننده ‌كوچكتر براي‌ مثال استفاده از كاتيون‌ سديم بجاي كاتيون ‌پتاسيم

3- در شبكه ‌لعاب چنانچه واحدهاي‌ سه‌بعدي و چهاربعدي‌ سيليس بوسيله واحدهاي دوبعدي و مثلثي  BO3 جايگزين‌ گردند، شبكه تضعيف‌ شده و نقطه ‌ذوب كاهش ‌مي‌يابد.

4- استفاده از مواد اوليه شبکه‌واسط‌ باعث تضعيف‌ شبكه و كاهش نقطه‌ ذوب مي‌شود ولي در اين ‌مورد استثنائات ‌زيادي وجود دارد. براي نمونه افزايش مقدار Al2O3 در بسياري‌ موارد، نقطه‌ ذوب را بالا‌ مي‌برد.

5- تركيب متنوع‌تري از كاتيون­ها معمولاً باعث كاهش‌ بيشتر دماي‌ پخت‌ لعاب مي‌گردد.

بر اين اساس در بررسي‌ها فاكتوري موسوم به فاكتور فلاكس را تعريف‌ مي‌كنند كه يكي‌ از پارامترهاي‌ مقايسه‌اي

بين لعاب‌هاي‌ مختلف محسوب‌ مي‌شود، بطوريكه هرچه فاكتور فلاكس بيشتر باشد نشاندهنده زود ذوب‌ شدن‌ لعاب است كه باعث کاهش ویسکوزیته و دمای پخت می­شود. اين فاكتور براي شناسايي و بررسي نوع و ميزان ‌فلاكس‌ موجود در لعاب بكار رفته و اثر آن­ها را بدست‌ مي‌آورد. هر اكسيد، ثابت a مخصوص‌ به ‌خود را دارد كه با انجام تحقيقات‌ گسترده بصورت‌ جدول 2 تعريف ‌شده ‌است:

جدول 2: ثوابت ارائه شده براي محاسبه فاکتور فلاکس

a

نام اكسيد

a

نام اكسيد

a

نام اكسيد

2

PbO

6/0

Fe2O3

32/0

Al2O3

1

Rb2O3

66/0

K2O

6/0

BaO

38/0

SiO2

88/0

Li2O

1

B2O3

59/0

SrO

54/0

MgO

58/0

CaO

6/0

ZnO

6/0

MnO

6/0

CuO

32/0

ZrO2

66/0

Na2O

6/0

FeO

 

محاسبه فاكتور فلاكس لعاب با كمك گرفتن از فرمول زگر آن و با استفاده از رابطه  صورت‌ مي‌گيرد كه درآن F فاكتور فلاكس مي‌باشد. در اين رابطه X و Y با محاسبه فرمول­هاي ‌زير بدست ‌مي‌آيند.

X= 0.32(ZrO2+Al2O3)+0.38(SiO2+TiO2)+0.19SnO2

در ضمن  Lengersdorffبرای محاسبه تقریبی دمای پخت ((FT لعاب از فاکتور فلاکس، از روابط 1-7 و 1-8 بهره گرفت:

                                                        

                                                 

ضرایب s1 تا s10 مقدار مولی فلاکس‌ها و مابقی مربوط به Al2O3، SiO2،  ZrO2است.[3]

نمودار 2 نيز اثر اكسيدهاي مختلف را روي نقطه ذوب لعاب به صورتي شماتيك نمايش مي‌دهد.

به طور تئوریک باید گفت که کاهش اندازه ذرات پودری لعاب و استفاده از لعاب فریتی به جای لعاب خام و کاهش سرعت حرارت­دهی یا افزایش زمان پخت باعث کاهش دمای پخت ‌می‌شوند.

شکل 2: اثر اكسيدهاي مختلف روي نقطه ذوب لعاب

كشش سطحي

يك مولكول كه در داخل‌ حجمي از مايع قرار ‌گرفته‌ است، از تمامي‌ جهات به يك اندازه تحت‌ تأثير نيروهاي ‌جاذبه مولكول­هاي‌ اطراف ‌خود قرار‌ مي‌گيرد، ولي در مورد مولكول­هايي كه در سطح ‌مايع قرار ‌گرفته‌اند، نيروهاي ‌جاذبه ‌مولكول­ها در تمامي جهات برابر نبوده و چنين مولكول­هايي به طرف داخل جذب‌ مي‌گردند. اين نيروهاي‌ جاذبه ‌دروني نهايتاً در سطح‌ مايع باعث ايجاد تنش ‌كششي، معروف به كشش ‌سطحي مي‌شوند كه به ‌موازات ‌سطح و مرز‌ خارجي‌ مايع عمل نموده و مانند پوسته‌اي سطوح‌ خارجي‌ مايع را دربر‌گرفته و تمايل ‌دارند كه سطح‌ مايع را به كمترين حد ممكن كاهش‌ دهند. از اثرات ‌مضر زياد‌ بودن كشش‌ سطحي، توليد ‌شديد ‌حفره، خالي ‌ماندن لعاب از كناره‌ها و لبه‌هاي بدنه، حفره‌هاي ‌ته‌سوزني و غيره ‌است.

 از طرف‌ ديگر لعاب­هايي با كشش‌ سطحي‌ كم، تمايل به شره‌ نمودن از سطح ‌بدنه‌ها را داشته و در مقابل، با جذب ‌بهتر در داخل ‌بدنه، به اصطلاح‌ آن ‌را تر مي‌كنند زیرا مذاب رقیق باعث بهتر چسبیدن لعاب به بدنه می­گردد. در اين ‌حالت لايه‌ مذاب يكنواخت‌تر شده و سطح آن صاف‌تر مي‌شود.

هنگامي ‌كه قرار باشد دو لعاب با كشش ‌سطحي‌ مختلف بر روي يكديگر پوشانده ‌شوند، لعابي كه كشش‌ سطحي‌ كمتري دارد بر روي لعاب ديگر جاري‌ مي‌گردد. از اين حقيقت براي مقاصد تزئيني استفاده‌ مي‌شود.

معمولاً، لعاب­هايي با ويسكوزيته ‌بالا، داراي كشش‌ سطحي‌ قابل‌ملاحظه‌اي هستند. با وجود اینکه اين نكته را نمی‌توان به‌ صورت يك قانون ‌كلي مطرح‌ کرد اما با توجه‌ به ارتباط بين اين دو پارامتر مي‌توان ‌گفت كه تركيب ‌لعاب و اكسيد‌هاي‌ تشكيل‌دهنده‌ آن، همانطور كه بر ويسكوزيته مؤثرند بر كشش‌ سطحي نيز تأثير ‌مي‌گذارند.

براي سنجش كشش‌ سطحي يك مايع (دوغاب يا مذاب ‌لعاب)، يك لوله با قطر‌ معين را به داخل مايع وارد كرده و در آن لوله مي‌دمند، تا حباب­هايي توليد‌ شده، رشد كرده و در نهايت آزاد گردند. قطر‌ لوله، عمقي كه لوله درون مايع فرو رفته و فشاري كه لازم است تا حباب رها شود، درون رابطه ‌مخصوصي قرار داده مي‌شود و از آن طريق كشش‌ سطحي بدست‌ مي‌آيد.

براي هر يك از اكسيدهاي ‌تشكيل‌دهنده ضرايبي به‌ نام "ضرايب ديتزل" وجود دارد كه بر اساس قانوني موسوم به قانون جمع‌‌پذيري[4] با ضرب درصد هر اكسيد در ضريب‌ مربوطه و جمع نتايج، مقدار كشش ‌سطحي‌ لعاب در 900 بر حسب Dyn/cm بدست‌ خواهد آمد. با افزايش درجه‌ حرارت، حركت ‌بيشتر اتم‌هاي ‌تشكيل‌دهنده ‌لعاب باعث كاهش‌ كشش‌ سطحي گرديده و بنابراين چنانچه محاسبه كشش‌ سطحي‌ لعاب در درجه ‌حرارت‌هاي‌ بالا‌تر از 900 مورد نظر باشد، لازم ‌است به‌ ازاي هر 100 افزايش درجه‌ حرارت، 4 واحد از مقدار كشش ‌سطحي كم‌ گردد و بالعكس. به طور کلی کشش سطحی در دمای پخت T از رابطه زیر محاسبه مي‌شود:

                                              )900-FT )04/0

: کشش سطحی لعاب در دمای T

FT: دمای پخت لعاب بر حسب درجه سليسيوس

: کشش سطحی لعاب در دمای 900

توانايي ‌لعاب براي تر ‌نمودن‌ بدنه، علاوه ‌بر تركيب‌ لعاب و درجه‌ حرارت پخت به عوامل ‌ديگري چون چسبندگي بين سطوح‌ لعاب و بدنه نيز وابسته ‌است. مهمترين عوامل لعاب‌ نگرفتگي عبارتند از:

1- تركيب‌ نامناسب ‌لعاب

2- آلوده‌ بودن سطح‌ بدنه به‌ وسيله چربي­هاي‌ مختلف و نيز گرد و غبار

3- انقباض بيش‌ از حد لعاب‌ خام ناشي‌ از مصرف مقادير زياد كائولن، رسي‌هاي‌ بسيار پلاستيك و يا مواد آلي

4- آسياب بيش‌ از حد مواد اوليه ‌لعاب و دانه‌بندي ‌بسيار‌ ريز، چراكه اين امر از اتصال ‌صحيح و كامل بدنه و لعاب‌ جلوگيري ‌نموده و خطر‌ لعاب ‌نگرفتگي را افزايش ‌مي‌دهد.

5- تشكيل لايه ‌ضخيمي از لعاب در سطح‌ بدنه بخصوص در لعاب­هايي كه داراي كشش‌ سطحي بالايي هستند.

6- استفاده‌ زياد از موادي چون اكسيد روي كه داراي انقباض‌ زيادي در هنگام ‌پخت مي‌باشند. در اين موارد جهت جلوگيري از لعاب‌ نگرفتگي، اين مواد را كلسينه‌ کرده و سپس مورد استفاده ‌قرار ‌مي‌دهند.

 

جدول 3: فاکتورهاي کشش سطحي اكسيدهاي مختلف (ضرايب ديتزل)

نام اكسيد

نام اكسيد

نام اكسيد

4/3

SiO2

1/0

K2O

2/6

Al2O3

8/3

SrO

6/4

Li2O

8/0

B2O3

3

TiO2

6/6

MgO

7/3

BaO

1/6

V2O5

5/4

MnO

7/2

CaF2

7/4

ZnO

5/1

Na2O

8/4

CaO

1/4

ZrO2

5/4

NiO

5/4

CoO

 

 

2/1

PbO

5/4

Fe2O3

 

ويسكوزيته

يكي از مهمترين ويژگي­هاي ‌لعاب­ها، ويسكوزيته آن­ها در درجه ‌حرارت ‌پخت‌ مي‌باشد كه عامل ‌مؤثري در ميزان ‌نشستن لعاب روي بدنه است. اگر ويسكوزيته ‌لعاب كم‌ باشد، در درجه حرارت­هاي‌ بالاي ‌پخت، لعاب بواسطه وزن ‌خود حركت‌ كرده و به اصطلاح شره ‌مي‌نمايد. در صورت قرار‌گيري ‌چنين لعابي بر روي بدنه‌هاي ‌متخلخل، سطح صافي را بعد از پخت نخواهيم‌ داشت. چراكه لعاب به داخل تخلخل‌ها نفوذ‌ كرده و منجر به تغيير در تركيب ‌شيميايي ‌بدنه‌ مي‌گردد. در صورتي كه ويسكوزيته ‌لعاب، زياد باشد؛ مي‌تواند از عوامل‌‌ مهم در جلوگيري از تبلور آن محسوب شود. از طرف‌ ديگر لعاب­هاي با ويسكوزيته‌ بالاي بيش ‌از حد، قادر نيستند سطوح صاف و یکنواخت بوجود آورند و معمولاًً در سطح چنين لعاب­هايي نقص‌ ته‌سوزني، حباب­هاي‌ كوچك و سوراخ­هاي‌ ريز ديده‌ مي‌شود. همچنين در اين دسته از لعاب­ها، در درجه حرارت‌هاي‌ بالاي‌ پخت، حباب­هاي ‌موجود در فاز ‌مايع قادر به خروج نبوده و سطح‌ لعاب حالتي تاول‌زده پيدا مي‌كند. در عمل جهت‌ خروج‌ حباب‌ها، در بالا‌ترين ‌درجه حرارت پخت به لعاب فرصت‌ كافي داده ‌مي‌شود.

رابطه ذیل رابطه‌اي بين سرعت خروج ‌حباب­ها و ويسكوزيته ‌مايع مي‌باشد كه تحت عنوان فرمول ‌‌استوكز بكار گرفته مي‌شود و بر اساس آن با افزايش ‌ويسكوزيته، سرعت‌ خروج حباب كاهش‌ مي‌يابد [33].

(cm) شعاع حباب: r

(cm/sec) سرعت صعود ‌حباب:V

 (P)ويسكوزيته:                                                                                                        

(gr/cm3) دانسيته‌ لعاب:

(981cm/sec2) شتاب ثقل: g

واحد ويسكوزيته در سيستم GGS پوآز مي‌باشد. براي محاسبه ويسكوزيته بر حسب دما، فرمول زگر و فاكتورهاي ويژه اكسيدها لازم است تا با استفاده ار رابطه زیر اين امر صورت گيرد.

                                        

تمامي اكسيدها بر پايه يك مول SiO2 محاسبه مي‌گردد و اگر با Pi نشان داده شوند، مقادير A، B و T0 طبق روابط بالا محاسبه مي‌شوند:

                                         

)                                          

                                            

Pi: مول بر حسب يك مول SiO2

ai , bi , ti: فاكتورهاي ويژه ويسكوزيته براي اكسيدهاي مختلف

جدول: فاكتورهاي ويژه ويسكوزيته براي اكسيدهاي مختلف

t

b

a

 

4/294

4/2253

5183/1

Al2O3

4/521

1/7272

88/15

B2O3

3/544

3/3919-

6030/1

CaO

0/321-

6/1439-

8350/0

K2O

0/384-

3/5285

4936/0

MgO

07/25-

7/6039-

4788/1-

Na2O

5/275-

0/5880-

3058/1-

PbO

 

با ارائه دماهاي T مختلف، نمودار ويسكوزيته برحسب دما را رسم كرده و دماهاي بحراني را بدست مي‌آورند.

از عوامل‌ مهم در ويسكوزيته درجه حرارت، مدت‌ زمان‌ پخت، تركيب ‌لعاب و اكسيد‌هاي تشكيل‌دهنده ‌آن ‌مي‌باشند. اكسيد‌هاي‌ قليايي بيشترين ‌تأثير را در كاهش‌ ويسكوزيته، و اكسيد‌ آلومينيوم بيشترين ‌تأثير را در افزايش آن ايفا‌ ‌مي‌كنند. در ضمن از كوارتز، فلدسپات يا كائولن نیز برای بالا بردن ویسکوزیته لعاب بهره می‌گیرند.

نمونه‌ای از نمودار ویسکوزیته شیشه به همراه نقاط مرجع متداول آن در شکل 3 نشان داده شده است.

شکل 3: نمودار ویسکوزیته شیشه به همراه نقاط مرجع متداول آن

 

لعاب­هاي‌ قليايي با افزايش‌ دما به راحتي جاري‌ مي‌شوند، در صورتي كه ويسكوزيته‌ لعاب سربي مخصوصاً لعاب حاوي ‌بور زياد، آهسته تغيير ‌مي‌كند و از اين جهت در محدوده دماهاي‌ بالا‌تر قابل‌ مصرف‌ است.

چنانچه در شکل 4 مشاهده مي‌شود لعاب سرب و بور کدر شده تيتاني، ويسکوزيته پايين­تري نسبت به لعاب سرب و بور شفاف دارد ولی با این حال با افزايش دما، ويسکوزيته هر سه لعاب کاهش مي‌يابد.

شکل 4: نمودار ويسکوزيته بر حسب افزايش درجه حرارت براي سه نوع لعاب

1- لعاب کدر سرب و بور تيتان­دار براي 1000

2- لعاب شفاف سرب و بور براي 1000

3- لعاب شفاف بور براي 1000

فراريت و تبخير ‌اجزاء لعاب

بسياري از اكسيدهاي ‌موجود در لعاب­ها ممكن‌ است در خلال ‌پخت تبخير ‌گرديده و باعث تغيير در تركيب لعاب ‌شده و نيز تأثيرات ‌مخربي در سطح ‌فرآورده‌ها و ديرگدازهاي‌ كوره بوجود ‌آورند. در چنين مواردي مي‌توان از دير‌گداز‌هاي ‌زيركني (سيليكات ‌زيركونيوم ZrO2.SiO2) و يا زيركونيا (اكسيد زيركونيوم ZrO2) و يا از ديرگدازهاي‌ ‌معمولي با پوششي از زيركن استفاده ‌نمود. نتايج ‌تبخير ا‌جزاء لعاب‌ عمدتاً به شرح ‌زير است:

1- اكسيد‌هاي‌ گدازآور مانند K2O, Na2O, PbO يا B2O3 فرار ‌هستند بطوريكه سهم‌ آن­ها مي‌تواند آنقدر كم ‌شود كه لعاب‌، ديگر بطوركامل ذوب ‌نشود. تبخير مي‌تواند با استفاده‌ زياد از MgO,CaO,Al2O3,SiO2 و يا استفاده ‌از فريت در تركيب‌ لعاب محدودتر ‌گردد.

2- تبخير ‌شدن اكسيد‌هاي‌ رنگي مانند Cr2O3 و CuO مي‌تواند در لعاب، نقص ايجاد‌ كند.

‌بطور كلي مهمترين عوامل ‌مؤثر در فراريت‌ لعاب­ها را مي‌توان تركيب‌ شيميايي آن­ها، درجه ‌حرارت، زمان‌ پخت، محيط ‌كوره و بالاخره فشار‌ بخار‌ اجزاي‌ تشكيل‌دهنده ‌لعاب دانست. هرچه دماي ‌پخت افزايش‌ يابد و هرچه سرعت‌ جريان و تلاطم اتمسفر‌ كوره بيشتر ‌باشد، به‌ همان‌ نسبت تبخير اجزاي‌ لعاب بيشتر خواهد شد. با این حال افزودن یکی از اکسیدهای فرار در لعاب لزوماً به مفهوم افزایش فراریت لعاب نمی­باشد و حتی امکان کاهش این فراریت هم وجود دارد چراکه علاوه بر ترکیب، فاکتورهای دیگر نیز نقش بسزایی را در این مورد ایفا می­کنند.

مقاومت شيميايي

مقاومت‌ شيميايي ‌لعاب­ها در ارتباط ‌با ظروف‌ آزمايشگاهي و نيز ظروف‌ خانگي داراي اهميت ‌زيادي است. اكسيدهاي ‌تشكيل‌دهنده ‌لعاب نقش ‌مؤثري را در اين زمينه دارا هستند. بطور كلي مقاومت‌ شيميايي ‌لعاب­هايي كه داراي درجه ‌حرارت‌ پخت‌ بالاتري مي‌باشند، بيشتر است. اكسيدهاي‌ قليايي تأثير زيادي را بر كاهش مقاومت‌ شيميايي‌ لعاب­ها می‌گذارند. يون­هاي‌ قليايي در حفره‌هاي‌ شبكه ‌سيليسي، با پيوند‌ ضعيفی حضور دارند، به‌ نحوي كه در درجه حرارت ‌معمولي ‌محيط نيز حركت طبيعي اين يون­ها آنقدر مي‌باشد كه پيوندهاي ‌ضعيف‌ خود را گسسته و به سطوح‌ خارجي ‌شبكه راه می‌يابند و نهايتاً با تركيب ‌شيميايي‌ خارجي وارد واكنش‌ می‌گردند.

پيوندهاي‌ كاتيون­هاي ‌سديم در شبكه در مقايسه با يون­هاي ‌ليتيم و پتاسيم ضعيف‌تر بوده و بنابراين كاتيون­هاي ‌سديم مقاومت‌ شيميايي ‌لعاب را بيشتر از كاتيون­هاي ‌پتاسيم و ليتيم كاهش‌ مي‌دهند. با توجه ‌به اين‌ مورد تعويض كاتيون­هاي ‌‌پتاسيم و ليتيم باعث افزايش‌ مقاومت‌ شيميايي ‌لعاب ‌مي‌گردد.

اكسيد روي در شبكه، چهاروجهي‌هاي ZnO4 را تشكيل‌ مي‌دهد. هر چهاروجهي با دو كاتيون ‌قليايي اتصال‌ قوي برقرار مي‌نمايد و باعث‌ بسته‌ شدن يك شكاف ‌درون‌ شبكه گرديده و لذا مقاومت ‌شيميايي ‌لعاب­ها با حضور اكسيد روي افزایش مي‌یابد. اكسيد سيليسيم و اكسيد آلومينيوم نیز بطور مؤثري مقاومت ‌شيميايي ‌لعاب را افزايش مي‌دهند. چنانچه اكسيد ‌بور جانشين قليايي‌ها گردد، به دو دليل باعث افزايش ‌مقاومت‌ شيميايي مي‌گردد:

1- يون­هاي‌ قليايي‌ كمتري در ترکیب لعاب وجود خواهند ‌داشت.

2- با حضور مقادیر کم بور، چهاروجهي‌هاي BO4 در شبكه بوجود آمده كه در نهايت باعث تقويت ‌شبكه مي‌گردند. با این حال بایستی در نظر گرفت که چنانچه اكسيد ‌بور لعاب بسيار زياد باشد، خاصیت آنورمالی بور کاهش مقاومت‌ شيميايي را موجب مي‌شود.

سختي

به مقاومت‌ سطح‌ ماده در برابر خراش و يا در برابر نفوذ ‌عمقي، سختي گويند. انواع سختي ‌لعاب را مي‌توان در چهار گروه سختي ‌خراش، سختي ‌عمق، سختي ‌سايش و سختي‌ ضربه نام ‌برد. ابتدايي‌ترين روش اندازه‌گيري ‌سختي بر اساس جداول‌ موهس مي‌باشد. روش‌ ديگر روشD.P.H است كه در آن با استفاده از اثر يك سوزن ‌هرمي‌ شكل ‌الماسه، بر سطح ‌نمونه، ميزان ‌سختي تعيين‌ مي‌شود.

سختي‌ لعاب نيز به‌ مانند ساير خواص به تركيب‌ شيميايي‌ آن وابسته ‌است. لعاب­هاي با درجه حرارت‌ پخت‌ بالاتر داراي ‌سختي ‌بيشتري‌ مي‌باشند. بطور تجربي نشان‌ داده‌ شده‌ است كه سختي ‌خراش لعاب، با اضافه‌ كردن اكسيدهاي‌ زير از راست‌ به ‌چپ افزايش‌ مي‌يابد:

B2O3,SiO2,TiO2,Al2O3,ZnO,SnO2,CaO,MgO

اكسيد ‌بور تا ميزان 12% در تركيب‌ منجر به افزايش سختي‌ خراش‌ و براي مقادير بيشتر باعث نزول ‌آن مي‌گردد.

مقاومت در مقابل سايش نيز با افزودن اكسيدهاي زير به ‌ترتيب از راست‌ به ‌چپ افزايش ‌مي‌يابد كه در اينجا نيز اكسيد بور خاصيت ‌آنورمالي خود را به ‌صورتي مشابه با سختي‌ خراش نشان‌ مي‌دهد.

SiO2,B2O3,CaO,MgO,SrO,SnO2,Al2O3,PbO

انبساط ‌حرارتي

تطابق و تناسب بين لعاب و بدنه عمدتاً بستگي ‌به انبساط ‌حرارتي ‌لعاب دارد. با این حال عوامل‌ ديگري نيز در اين‌ مورد مؤثرند. مهمترين عوامل‌ مؤثر در ايجاد و يا عدم ‌ايجاد تطابق و تناسب بين لعاب و بدنه عبارتند از:

- اختلاف انبساط ‌حرارتي ‌لعاب و بدنه (كه عمدتاً به تركيب هر دو و نيز تنش‌هاي‌ موجود بستگي‌ دارد.)؛

- تمايل ‌بدنه به انبساط ‌رطوبتي؛

- لايه ‌مياني ‌حاصل از واكنش بين لعاب و بدنه كه به لايه ‌بافر موسوم ‌است.

در حين پخت‌ لعاب، بديهي ‌است كه لعاب به سطح‌ بدنه حمله ‌كرده و با آن وارد‌ واكنش‌ مي‌گردد. ضخامت و ماهيت لايه‌ بافر تشكيل ‌شده تأثير زيادي در تطابق بين لعاب و بدنه دارد. به تجربه ثابت‌ گرديده ‌است كه:

1- زمان ‌پخت بيشتر باعث واكنش بهتر لعاب و بدنه گرديده و در نتيجه لايه ‌بافر مناسب­تري تشكيل‌ مي‌گردد.

2- چنانچه پخت‌ نهايي بدنه و لعاب مشتركاً انجام‌ شود، بدنه و لعاب بهتر با يكديگر وارد واكنش مي‌شوند.

3- مقدار تخلخل بدنه عامل ‌مؤثري در شدت‌ واكنش بين بدنه و لعاب و در نتيجه تشكيل لايه ‌بافر ‌مي‌باشد.

4- لعاب­هايي كه قبلاً فريت ‌شده ‌باشند با بدنه بهتر وارد واكنش‌ مي‌گردند.

ضريب ‌انبساط ‌حرارتي خطي عبارت از افزايش واحد طول بازاي ازدياد يك‌ درجه‌ سانتيگراد مي‌باشدكه براي اندازه‌گيري آن معمولاً از دستگاه ديلاتومتر استفاده ‌مي‌شود. واحد ضریب انبساط حرارتی  است که عموماً به صورت  نشان داده می­شود و به همین دلیل مقدار این ضریب برای مواد مختلف معمولاً کوچک است و به شکل اعدادی که ضرایب ده با توان منفی دارد نمايش داده می­شوند. شیوه دیگری که البته عمومیت کمتری دارد آن است که تغییرات بر حسب قسمت بر میلیون (ppm) نشان داده شود. بطور كلي مقدار اين ضريب در محدوده‌‌ دمايي ‌مختلف، متفاوت ‌بوده و بنابراين هنگام اشاره ‌به ضريب‌ انبساط‌ خطي، همواره قيد‌ مي‌گردد كه اندازه‌گيري در چه‌ محدوه‌اي از درجه حرارت انجام ‌شده ‌است. مهمترين شرط ايجاد تطابق ‌و تناسب بين لعاب‌ و بدنه، مشابه‌ بودن‌ ضريب‌ انبساط آن­ها مي­باشد. هنگامي‌ كه ضريب‌ انبساط ‌لعاب بيشتر از بدنه باشد، لعاب در حين سرد ‌شدن تمايل ‌پيدا مي‌كند، بيشتر از بدنه منقبض‌ گردد، ولي با توجه ‌به اتصال بين لعاب و بدنه و همچنين بدليل انقباض‌ كمتر بدنه، نه ‌تنها از وقوع اين عمل جلوگيري مي‌‌شود بلكه در نتيجه ‌آن لعاب نيز تحت تنش‌ كششي قرار ‌مي‌گيرد. در اينصورت احتمال بروز ترك­هايي‌ در سطح‌ لعاب وجود خواهد داشت. علاوه‌ بر اين اگر بدنه نازك باشد، احتمال ‌دارد كه در نتيجه تمايل بيشتر لعاب به انقباض، بدنه تغيير شكل يافته و سطح‌ لعاب‌دار ‌‌بدنه مقعر ‌گردد.

اگر ضريب‌ انبساط‌ حرارتي ‌لعاب و بدنه يكسان باشند، از لحاظ تئوريك هيچ‌ نوع تركي در سطح‌ لعاب ايجاد نخواهد شد. وليكن تجربه خلاف اين مطلب را ثابت ‌مي‌كند، بدين ‌معني‌ كه در چنين مواردي، در سطح ‌لعاب، در عمل و در هنگام‌ مصرف ترك­هايي بوجود خواهد آمد، چراكه تغييرات‌ درجه حرارت‌ محيط بطور يكسان بدنه و لعاب را تحت‌ تأثير قرار نداده، بلكه اين لعاب است كه قبل ‌از بدنه تحت‌ تأثير تغييرات‌ درجه حرارت قرار‌ ‌مي‌گیرد و لذا عليرغم ضرايب ‌انبساط برابر آن­ها، در عمل لعاب باز هم تحت تنش ‌كششي قرار‌ دارد.

اگر ضريب‌ انبساط‌ لعاب كمتر از بدنه باشد، بدنه تمايل ‌دارد كه هنگام سرد‌ شدن، بيشتر از لعاب منقبض‌ گردد و در نتيجه به ‌همراه‌ خود، لعاب را تحت تنش ‌فشاري قرار ‌مي‌دهد. اگر تنش‌ فشاري بيش‌ از حد نباشد، لعاب قادر به تحمل آن بوده و نهايتاً اتصال ‌محكمي بين بدنه و لعاب ايجاد ‌مي‌گردد. ولي چنانچه فشار‌ وارده به لعاب بيش‌ از حد باشد، در لعاب عيب ‌پوسته‌ای شدن حاصل‌ مي‌شود. بدين‌ ترتيب نتيجه می­شود كه براي ايجاد يك تناسب و اتصال ‌صحيح بين لعاب و بدنه لازم ‌است كه ضريب‌ انبساط ‌لعاب تا حدودي كمتر از ضريب ‌انبساط ‌بدنه ‌بوده و به ‌عبارت‌ ديگر انقباض‌ لعاب كمي كمتر از بدنه‌ باشد، تا از این طریق لعاب تحت تنش‌ فشاري قرار‌ گيرد.

سراميست مشهور آلماني "هرمان زگر" از طريق تجربي، قوانيني را براي جلوگيري‌ از وقوع ‌ترك و پوسته ‌شدن ‌لعاب ارائه ‌نموده است که عبارتند از:

1- افزايش مقدار سيليس در لعاب و يا كاهش مقدار گدازآورها (بجز اكسيد بور)؛

2- تعويض و جانشين‌ نمودن مقداري از SiO2 موجود در لعاب بوسيله اكسيد بور؛

3- استفاده از گدازآورهايي با وزن معادل كمتر به جاي گدازآورهايي با وزن معادل بالاتر.

همانطور كه اشاره‌ شد ضريب‌ انبساط‌ لعاب وابسته ‌به تركيب ‌آن مي‌باشد. هرچه پيوندها در شبكه‌ لعاب ضعيف‌تر باشند، ضريب‌ انبساط بيشتر خواهد شد. بنابراين مي‌توان ‌گفت كه اكسيدهاي ‌سديم و پتاسيم بيشترين تأثير را در افزايش‌ ضريب‌ انبساط داشته و اكسيدهاي ‌قليايي‌خاكي، اكسيدهاي‌ ليتيم، سرب و يا روي با شدت ‌كمتري ضريب‌ انبساط ‌لعاب را افزايش ‌مي‌دهند و بطور ‌معكوس اكسيدهاي ‌شبكه‌ساز (B2O3 و SiO2) باعث كاهش قابل‌ملاحظه‌اي در مقدار ضریب انبساط‌ حرارتي مي‌گردند. دانشمندان زيادي سعي‌ كردند تا رابطه‌اي‌ كمي بين مقادير اكسيد‌هاي ‌مختلف و ضريب‌ انبساط ‌حرارتي‌ لعاب پيدا نمايند و جداول زيادي نيز جهت رسيدن به اين هدف از طرف محققين ارائه ‌شد كه مهمترين آن­ها جداول" اينگلش و ترنر" و نيز "وينكلمن و اسكات" مي‌باشد. در اين جداول بالاترين ضرايب، مربوط‌ به اكسيدهاي‌ سديم، پتاسيم و ليتيم است و كمترين‌ آن‌ها نیز به اكسيدهاي ‌سيليسيم، بور و منيزيم مربوط مي‌شود. براي محاسبه تئوریکی ضريب ‌انبساط ‌حرارتي نيز از قانون جمع‌پذيري بهره مي‌گيرند، بطوریکه مقدار هر اكسيد‌ تشكيل‌دهنده ‌لعاب را در فاکتور ضريب‌ انبساط‌ حرارتي همان ‌اكسيد كه در جدول 4 مشاهده ‌مي‌گردد، ضرب‌ كرده و نتايج‌ حاصل را با يكديگر جمع‌ مي‌‌نمايند.

جدول 4: فاکتورهاي ضريب انبساط حرارتي اكسيدهاي مختلف بر اساس تحقیقات دانشمندان مختلف[5]

7-10×f

نام اكسيد

7-10×f

نام اكسيد

7-10×f

نام اكسيد

333/1

NiO

70/1

Cr2O3

467/1

Al2F3

667/0

P2O5

733/0

CuO

667/1

Al2O3*

00/1

PbO*

333/1

Fe2O3

00/1

BaO*

2/1

Sb2O3

833/2

K2O*

033/0

B2O3*

267/0

SiO2*

00/6

Li2O*

833/0

CaF2

667/0

SnO2

033/0

MgO*

667/1

CaO*

367/1

TiO2*

733/0

MnO

667/0

CdO

60/0

ZnO*

467/2

NaF

467/1

CoO*

70/0

ZrO2

333/3

Na2O*

467/1

Co3O4

سرعت سرد ‌كردن‌ لعاب­ها و بطور كلي ‌تاريخچه ‌حرارتي آن­ها، عامل ‌ديگري است كه مانند تركيب ‌شيميايي‌ لعاب تأثير بسيار زيادي در مقدار انبساط و انقباض آن‌ها در ناحیه انتقال دارد. بطوریکه در این ناحیه گاه به جای انبساط، انقباض نموده و گاه انبساط شدید از خود بروز می­دهند و لذا ضرایب انبساط حرارتی اندازه­گیری شده در این ناحیه ضرایب انبساط حرارتی واقعی نخواهد بود؛ بطوریکه تفاوت در ضرایب انبساط حرارتی لعاب و زیرپایه نیز در آن چندان محسوس نیست. با این حال با توجه به اینکه معمولاً ضرایب انبساط حرارتی لعاب­ها و شیشه­ها را در محدوده 300-20 اندازه­گیری می­کنند در عمل مشکلی بوجود نمی­آید، چراکه در ناحیه­ای که شیشه صلب است تاریخچه حرارتی تأثیری بر مسیر گرمایش ندارد. بر همین اساس بحث در زمینه استحاله فازی در مواد اولیه را نیز بایستی منتفی دانست. بطور كلي‌ لعاب­هاي ‌داراي‌ تنش، داراي ضريب‌ انبساط‌ حرارتي بيشتري نيز مي‌باشند. لذا تنش‌گيري ‌لعاب­ها و به ‌عبارت‌ بهتر نگهداشتن‌ لعاب در دماي ‌آنيل علاوه بر اينكه باعث از بين‌ رفتن و يا كاهش تنش‌ها گرديده و احتمال وقوع ‌ترك در ‌لعاب را كمتر مي‌نمايد، منجر به كاهش مقدار انبساط ‌حرارتي لعاب­ها نيز مي‌گردد. دماي ‌آنيل ‌لعاب­ها تا حدود ‌زيادي به تركيب ‌شيميايي ‌لعاب وابسته ‌است؛ ولي با توجه ‌به تحقيقات انجام ‌شده، هيچگونه رابطه ‌خطي بين اين دو وجود ندارد. تحقيقات نشان ‌مي‌دهند كه اكسيدهاي ‌سديم و پتاسيم بشدت دماي‌ آنيل را كاهش و اكسيدهای ‌سرب و باريم با شدت‌ كمتري اين عمل را انجام‌ مي‌دهند. از سوي‌ ديگر اكسيدهاي ‌روي، كلسيم، آلومينيوم و بور باعث افزايش‌ دماي ‌آنيل مي‌گردند.

 



1- پخته ‌شدن در مورد لعاب عبارت‌ از آن است كه لعاب علاوه ‌بر ذوب‌ شدن، جريان‌ آرامي نيز پيدا كند كه اولاً همه سطح را خوب بپوشاند و ثانياً حباب‌ گازها از داخل ‌آن خارج‌ شود.

1- منظور از این درجه حرارت، حداکثر دمایی است که هریک از گروه­ها می­توانند تحمل کرده و مشخصه­های خود را بروز دهند.

1- لازم به ذکر است اکسيدهای CuO ، FeO ،  Fe2O3، MnO و  Rb2O3که در جدول 2به ثوابت فلاکس آن‌ها نیز اشاره شده است در این روش در نظر گرفته نمی‌شوند‌.

1- قانون جمع‌پذيري يا Additive Low به اينصورت بيان‌ مي‌شود كه در مورد برخي‌ از خواص‌ يك ‌ماده، اثر هر يك‌ از اجزاء‌ سازنده ‌آن ‌ماده، بر روي خاصيت‌ مورد ‌نظر، بستگي به غلظت‌ آن‌ جزء و ضريبي دارد كه مختص ‌آن ‌جزء است و از اين ‌طريق مي‌توان خاصيت ‌مذكور را از روي‌ نوع و اجزاء سازنده‌ آن ‌ماده، به ‌صورتي‌ تئوريك محاسبه ‌كرد و لذا خواهيم ‌داشت:

P=∑M(i)* F(i)

P= مقدار عددی خاصيت مورد نظر

M(i)= غلظت جزءi در ماده

F(i)= ضريب مربوط به جزء i براي محاسبه ‌خاصيت‌ مورد نظر

در لعاب­ها اين قانون براي محاسبه برخي ‌از خواص‌ لعاب نظير ضريب ‌انبساط ‌حرارتي، فاكتور فلاكس، نسبت باز به اسيد، كشش‌ سطحي و غيره استفاده ‌مي‌‌‌شود.

اهميت اين موضوع در آن است كه بطور تئوري و صرفاً توسط يك محاسبه ‌ساده مي‌توان خاصيتي را در يك ماده محاسبه ‌كرد كه بطور عملي اندازه‌گيري ‌آن ‌خاصيت مستلزم صرف ‌هزينه و زحمت‌ بسياري مي‌باشد و يا نياز به اندازه‌گيري ‌آن خاصيت و مقايسه آن­ها براي تعداد زيادي ماده وجود دارد. اگرچه محاسبه اين خواص از اين ‌طريق كاملاً دقيق نيست؛ اما دقت­ها تقريباً قابل‌قبول است و از طرفي مي‌تواند يك معيار اوليه را ارائه ‌دهد .

1- با توجه به اينكه وينكلمن و اسكات براي برخي از اكسيدها فاكتوري را به عنوان ضريب انبساط حرارتي ارائه نداده‌اند، در مورد اكسيدهايي كه داراي علامت* نمي‌باشند، از نتايج تحقيقات دانشمندان ديگري همچون اينگلش و ترنر و يا گيلارد و ... استفاده شده و مقادير آن‌ها نيز براي آشنايي آورده شده است.

سرامیک پرسلان چیست و چه خصوصیاتی دارد ؟

۱- سرامیک پرسلان چیست و چه خصوصیاتی دارد ؟

به سرامیک با خصوصیات زیر پرسلان می‌گویند:

· سرامیک های پرسلان جذب آب پایین دارند و در برابر آب نفوذ ناپذیرند.

· بسیار متراکم و مستحکم هستند.

· مقاومت زیادی در برابر سایش دارند.

· مقاومت زیادی در برابر یخ زدگی دارند.

· خیلی بهداشتی هستند و نگهداری کمی نیاز دارند.

· مقاومت بالایی در برابر مواد شیمیایی دارند و با محیط سازگار هستند.

۲- لعاب چیست و چه ویژگی‌هایی دارد؟

لعاب مواد معدنی و سیلیسی هستند که پوششی شیشه‌ای را بر سطح کاشی و سرامیک ایجاد می‌کنند. لعاب به منظور ایجاد ویژگی‌هایی مانند: زیبایی، نفوذ‌ناپذیری در برابر رطوبت و غیره، در سطح بدنه‌های سرامیکی مورد استفاده قرار می‌گیرد . لعاب‌ها دارای این ویژگی‌ها هستند:

· لعاب‌ها در مقابل مواد شیمیایی باPH  اسیدی و قلیایی مقاوم هستند.

· وجود لعاب، مقاومت به خراشیدگی سرامیک‌ها را افزایش می‌دهد.

· لعاب‌ها ، مقاومت گرمایی نسبتاً مناسبی دارند

۳- چرا سرامیک پرسلان، لعاب‌دار می‌شود؟

برای آنکه سطح سرامیک درخشنده، صاف، زیبا، ضد آب، ضد شیمیایی و در صورت نیاز آراسته شود روی بیسکوییت یا بدنه آن را پس از خنک کردن با یک لایه نازک لعاب ‌پوشانده و در کوره پخته می‌شود.

۴- سبک روستیک چیست؟

طرح‌های برگرفته از قلعه‌های باستانی اروپایی از ویژگی‌های سبک روستیک است. محصولات عرضه شده در این سبک معمولاً دارای سطوح برجسته و با طرح‌های نامنظم و تصادفی هستند.

۵- سبک کلاسیک چیست؟

طرح‌هایی با رنگ‌های آرامش دهنده همراه با سادگی همیشگی از ویژگی‌های بارز محصولات قرار گرفته در این سبک هستند.

۶- سبک سنگ چیست و چرا سرامیک نسبت به سنگ طبیعی مزیت دارد؟

سبک برگرفته از طرح‌های سنگ طبیعی است و مزایای سرامیک نسبت به سنگ طبیعی به این شرح است:

· بهداشتی‌تر و قابل شستشو‌تر است.

· زیباست و زیبایی خود را مدت طولانی‌تری حفظ می‌کند.

· قیمت آن نسبت به سنگ کمتر است.

· از سنگ سبک‌تر ولی هم از نظر فیزیکی و هم شیمیایی از آن مقاوم‌تر است،.

· تکرار پذیر است یعنی میتوان با هر متراژی سرامیک مشابه تهیه و تولید کرد.

۷- سبک چوب چیست و چرا سرامیک نسبت به چوب مزیت دارد؟

سبک برگرفته از طرح‌های چوبی است و مزایای زیر را داراست:

· بهداشتی‌تر و قابل شستشو‌تر است.

· بر اثر رطوبت پوسیده نمی‌شود.

· در برابر خوردگی حشرات و موریانه‌ها مقاوم است.

۸- سبک بافت چیست ؟

نقش‌های ظریف رنگی همراه بافت‌های سایه‌دار و چاپ طرح‌های تزیینی هستند که پوششی همچون کاغذ دیواری ایجاد می‌کند.

۹- سرامیک ضد اسید چیست وچه مزایایی دارد ؟

سرامیکی است که در برابر اسید مقاوت دارد و در محیط هایی همچون آزمایشگاه‌ها و اماکنی که با مواد شیمیایی اسیدی و قلیایی سر وکار دارند مورد استفاده قرار می‌گیرد.

۱۰- فرق کاشی با سرامیک چیست؟

بدنه و لعاب کاشی نسبت به سرامیک از مقاومت کمتری برخوردار است و بر روی دیوار اجرا می‌شود در حالی که سرامیک به سبب مقاوم‌تر بودن بر روی زمین و کف اجرا می‌شود.

۱۱- سرامیک مینیاتوری چیست و چه ویژگی دارد؟

سرامیک‌هایی در اندازه کوچک به دو صورت مربع  2/5×5/2 و شش گوش با قطر بیرونی 3/8 cm که به خاطر کوچکی قابلیت نصب راحت در هر سطحی را دارد و در سطوح غیرصاف و منحنی شکل نیز استفاده شده و دارای رنگ بندی متنوع است.

۱۲- سرامیک مینیاتوری در کجا استفاده می‌شود؟

به خاطر کوچکی قابلیت آن را دارد که در محیط‌های غیرصاف و منحنی استفاده شود و علاوه بر استخر و سونا در محیط‌های بهداشتی، اداری و تجاری مورد استفاده قرار می‌گیرد.

۱۳- باند و قطعات ویژه چیست؟

باند یا Border که از آن به عنوان نوار و حاشیه هم یاد می‌شود، قطعاتی هستند که برای ایجاد زیبایی بیشتر در بین کاشی و سرامیک اجرا می‌شوند. قطعات ویژه هم قطعاتی‌اند که مکمل باند و سرامیک‌های کارشده در یک محیط هستند.

۱۴- تک گل چیست؟

می‌توان بر روی کاشی و سرامیک طرح‌هایی را نقش زد که هنگام کاشی‌کاری برای زیبایی بیشتر بین کاشی‌های اصلی اجرا کرد.

۱۵- پخت سوم یعنی چه؟

طرح‌هایی که بر روی کاشی به منظور تولید تک گل نقش زده می‌شود برای تثبیت طرح و مقاوم سازی آن در کوره مجدداً پخت می‌شود، این پخت جدید پخت سوم نامیده می‌شود و حاصل آن کاشی دکوری است.

۱۶- پرده رنگ چیست؟

تونالیته یا نوانس یا پرده رنگ به تغییر رنگ جزئی یک رنگ می‌گویند که بر اثر شرایط تولید ایجاد شده است. برای به دست آوردن محیط زیبای کاشی‌کاری شده ضروری است که از محصولات با پرده یکسان استفاده شود.

۱۷- کالیبر چیست؟

تفاوت جزیی در اندازه کاشی و سرامیک است که بر اثر شرایط تولید رخ می‌دهد. اگر محصول در محدوده میانی باشد کالیبر M و اگر در محدوده کوچک‌تر باشد کالیبر S و اگر در محدوده بزرگ‌تر باشد کالیبر L می‌گیرد. کالیبر با استفاده از دستگاهای اتوماتیک و دقیق محاسبه شده و در کارتن‌های جداگانه بسته بندی می‌شود. برای به دست آوردن محیط زیبای کاشی‌کاری شده ضروری است که از محصولات با کالیبر یکسان استفاده شود.

۱۸- کد کالا چیست؟

کدی است اختصاصی که برای هر محصول تخصیص داده شده و بر روی کارتن آن درج می‌شود . این کد منحصر به فرد و مخصوص همان کالا بوده و در کاتالوگ محصولات نیز به آن اشاره شده است .

 

۱۹- چگونه  کاشی را تمیز کنیم؟

كاشي را می‌توان با استفاده از آب و یا تمیز کننده‌های مایع با PH خنثی (غیر اسیدی و غیر قلیایی) تمیز کرد . پس از شستشو باید آبکشی با آب خالص صورت گرفته و سطح سرامیک‌ها برای جلوگیری از ایجاد لایه نازک ناشی از جرم آب، خشک شود.

۲۰- چرا گاهی محیط‌های کاشی کاری شده دارای اشکال تنوع رنگ و تنوع اندازه می‌شوند؟

به دلیل استفاده از کدهای غیر یکسان در موقع کاشی کاری.

بالمیلینگBall Milling)

1- آسیاب کردن(بالمیلینگBall Milling)

این پروسه تاثیر بسزایی در کیفیت نهایی قطعه می­گذارد زیرا که دانه­بندی دوغاب بستگی به این مرحله دارد. عدم رعایت اصول این پروسه می­تواند محصول نامناسبی را به ما دهد. این امر بخصوص در مورد بدنه­های سفید که سخت­تر از بدنه­های قرمز هستند موجب شکست و ترک s شکل در اثر سیلیس و پایین آمدن کیفیت لعاب در اثر فلدسپار می­شود. اگر عمل سایش بیش از حد روی مواد اولیه انجام گیرد عیوبی از قبیل هوادارشدن، پوسته­ای شدن و تغیر شکل کریستالی و یا آمورف شدن پدید می­آید و بر عکس اگر سایش خوب انجام نگیرد با مشکل پرس، افزایش ضایعات بدلیل شوک حرارتی، کاهش استحکام، فرسایش زودرس قالب­ها و ... روبرو هستیم.

- خرد کردن خشک و مرطوب(تر)

مواد خام تشکیل دهنده بدنه­های سرامیکی یا به صورت خشک و یا به صورت مرطوب خرد یا سایش می­شوند.

تکنیک خرد کردن تر(آسیاب) عموماٌ به منظور بدست آوردن دانه­بندی بسیار ریز و همگن نمودن بهتر پوردها به کار گرفته می­شود. از طرف دیگر، وقتی که مواد خام بسیار خالص در اختیار داریم یا زمانی که موادی را آماده را آماده می­سازیم که کیفیت بالایی ندارند، سایش خشک ترجیح داده می­شود.

در طی سایش تر، مواد خام به منظور کهش بیشتر اندازه ذرات، در آب پخش می­شوند. از این گذشته، استفاده از مواد شیمیایی که میزان آب دوغاب را کاهش می­دهد و فواید اقتصادی متعاقب آن باعث میشود که ذراتی با قطر از 10 میکرون بدست آورند.

انتخاب مناسب­ترین تکنولوژی خرد کردن، تا حدی به توزیع اندازه ذرات مورد نیاز برای تولید محصول بستگی دارد ولی عوامل دیگر نیز باید در نظر گرفته شوند.

تکنولوژی خرد کردن خشک معمولا برای آسیا کردن مخلوط­هایی که حداکثر از دو یا سه نوع رس تشکیل شده­اند و خواص فیزیکی و ساختار مینرالی مشابه دارند، به کار برده می­شود.

خرد کردن تر برای مخلوطهای طبیعی آرژیلیتی که اندازه مواد سخت به اندازه مواد سخت به اندازه­ای است که امکان گرانول­سازی مناسب از طریق سیستم­های خرد کردن خشک وجود ندارد، به کار برده می­شود.

همچنین زمانی آماده­سازی بدنه به روش تر انجام می­شود که ترکیبات سرامیک از چند ماده مختلف فیزیکی متفاوت(سختی، وزن مخصوص، اندازه ذرات) تشکیل شده باشند.

همچنین به منظور خارج کردن ناخالصی­هایی که قابل انحلال در آب هستند، آن­ها را به روش تر آسیا می­کنند. در این مورد، ماده ابتدا حل شده و سپس از طریق غربال مناسب الک می­شود.

بالاخره، زمانی که محصولات شیشه­ای شده تولید می­شوند یا سیکل پخت بسیار سریع است، تکنولوژی ترسایی ترجیح داده می­شود. در واقع، سایش تر امکان تصحیح آسان ترکیبو دستیابی به پودر اسپری درایرشده مناسب شده مناسب برای پرس را امکان­پذیر می­سازد.

از مطالب فوق به این نتیجه می­رسیم که از نقطه نظر تکنولوژیکی هیچگونه رقابت و دوگانگی بین تکنولوژی سایش خشک و تر وجود ندارد. اگر آنالیز مواد خام به دقت انجام شود و خصوصیات تکنیکی فراورده چنانکه باید و شاید به حساب آورده شوند، تنها یک انتخاب امکان­پذیر است.

- اتفاقات در حین بالمیلینگ

گفته شده در حین بالمیلینگ اتفاقات گسترده­ای داریم:

1-    تغییر فرم الاستیک و پلاستیک ماده

2-    انرژی لازم جهت غلبه بر نیروی چسبندگی بین ذرات تشکیل دهنده ماده

3-    انرژی مصرف شده به خاطر اصطکاک بین ذرات

4-    انرژی مصرف شده به خاطر ارتعاش عناصر آسیاب شونده

- محیط آسیاب کننده

1- گلوله

منظوراز محیط شکل، اندازه و جنس گلوله­ها و جنس جداره می­باشد. در مورد شکل گلوله­ها، ثابت شده که اگر دو گلوله کروی را در نظر بگیریم حین آسیاب شدن حرکت زیر را دارد که این حرکت در آسیاب ذرات موثر است بخصوص وقتیکه شکل گلوله­هایا استوانه­ای باشد بنابراین در حال حاضر که در ایران از گلوله­های بی­قاعده استفاده میشود نباید توقع این حالت را داشت.

در مورد جنس گلوله­ها باید گفت که اکثراً در مورد بدنه از گلوله­های سیلیسی(سایلکس) با دانسیته 2056 گرم بر سانتیمتر مکعب و سیلیسی-فلدسپاری استفاده می­شود و برای لعاب از گلوله­های آلومینا بالا(آلوبیت) 3.4-3.5 گرم بر سانتیمتر مکعب و گلوله پرسلانی2.6-2.7 گرم بر سانتیمتر مکعب استفاده می­شود. در آسیاب از چند اندازه گلوله با درصدهای مختلف استفاده می­شود و بهترین حالت 50 درصد گلوله با سایز متوسط، 25 درصد با سایز بزرگ و 25 درصد با سایز کوچک می­باشد.

2- آستری(لاینیگ)

شرح انواع مختلف آستری بر اساس سه عوامل زیر است:

جنس ماده تشکیل دهنده آستری، الگو و نمای آستری و سیستم چیدن و مونتاژ کردن آن.

در حال حاضر اکثراً از جداره­هایی از جنس بازالتی(در حوالی طبس)، بخاطر سختی بالا، استفاده می­شود اما جداره­های سیلیسی و اخیرا لاستیکی نیز موجود است. جداره بازالتی از راندمان بازالتی از راندمان بالاتری نسبت به سیلیسی برخوردار است و همچنین مشکل سیلیسی­ها گران بودن و سنگین بودن آن­ها می­باشد. جداره سیلیسی و بازالتی در بلوک­های 20*20*20 سانتیمتر در داخل بالمیل توسط سیمان سفید سنگ فرش می­شود.

به علت مشکلاتی که جداره­های فوق دارند امروزه از جداره­های لاستیکی استفاده می­کنند. این مواد در اندازه 4*5 سانتیمتر و بوسیله پیچ ومهره در درون بالمیل قرار می­گیرند( این مواد اکثراً از سوئد و سویس وارد می­شوند). از مزایای این مواد می­توان به موارد زیر اشاره کرد:

1-    دانسیته کم(1.1 گرم بر سانتیمتر مکعب) و ضخامت کم و در نتیجه داشتنفضای بیشتر در آسیاب

2-    خوردگی کمتر و در اثر سوختن خارج می­شوند و در نتیجه ناخالصی کمتری را وارد می­کند.

3-    سر و صدای کمتر

4-    هزینه نصب کمتر

اما به این نکته باید توجه کرد که این جداره­ها فقط در مورد آسیاب بدنه قابل استفاده است و بدلیل ایجاد حفره در اثر سوختن آن­ها برای لعاب بکار نمی­روند.

اگر جداره لاستیکی نباشد می­توان از گلوله­های(قلوه سنگ) سیلیسی و در مورد لعاب برای جداره پرسلان از گلوله­های پرسلانی و برای جداره آلوبیتی گلوله­های آلوبیتی استفاده کرد.

معمولاً سعی می­شود که سختی جداره از سختی گلوله­ها بیشتر باشد زیرا اگر گلوله سختی کمتری داشته باشد خورده شده و خورده شدن آن­ها مسئل­ای ندارد ولی اگر جداره خورده شود تعویض آن هزینه بیشتری دارد.

 

3- دانسیته گلوله

 مشخص است که هر چه دانسیته گلوله بیشتر باشد انرژی جنبشی حجم مشخصی از گلوله­ها بیشتر و در نتیجه عمل آسیاب بهتر و با راندمان بالاتر انجام می­گیرد.

میزان گلوله در آسیاب

معمولاٌ ذکر می­شود برای حصول به بهترین راندمان آسیاب، در آسیاب55-150 درصد از قطر آسیاب را باید گلوله ریخت.

4- مقدار مواد اولیه­ای که باید در آسیاب شارژ شوند

حداقل ماده­ای که می­توان شارژ کرد برابر فضای خالی بین گلوله­هاست که برابر 22 درصد می­باشد و ماکزیمم مقدار آنقدر است که در نهایت 25 درصد فضای خالی بالای گلوله خالی بماند که برابر 42 درصد می­شود. با توجه به دانسیته حقیقی مواد می­توان وزن شارژ شونده را نیز حساب کرد. هر چه میزان مواد اولیه زیادتر شود راندمان آسیاب بالاتر می­رود ولی فرسایش جداره و گلوله نیز بیشتر می­شود.

روانسازی

یکی از فاکتورهایی که در کیفیت فرمولاسیون دخیل است روانسازی خاک می­باشد. روانسازی خاک باعث مصرف آب کمتر در دوغاب و در نتیجه بالا رفتن راندمان اسپری درایر می­شود و همچنین پودر بدست آمده بهتر پرس می­شود ظاهراً علت این امر این است که گرانول­های بدست آمده دانسیته بیشتری دارند زیرا ساختمان لایه مقوایی پودر بهم می­خورد و در نتیجه استحکام خام وپخته بیشتر می­شود.به همین دلایل ترجیح داده می­شود که قبل از ورود به اسپری درایر دوغاب را روانسازی کنیم.

معمولاً روانسازهایی که استفاده می­شوند سیلیکات سدیم، کربنات سدیم و تری پلی فسفات سدیم هستند که می­توان به طور منفرد یا مخلوط( با نسبت 3 سیلیکات سدیم و1کربنات سدیم و یا نسبت 2 تری پلی فسفات سدیم  به 1 سیلیکات سدیم) استفاده شوند.

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

2- اسپری درایر(spray dryer)

خشک کردن پاشیدنی فرآیند شناخته شده­ای برای جدا کردن آب یا هر مایع دیگری از محلول یا سوسپانسیون می­باشد.

فرآیند فوق در ماشین­آلات خاصی به نام اسپری درایر صورت می­گیرد که عمدتاً برای تولیدات صنعتی به کار می­رود. تبخیر هر مایع پس از حرارت دادن مناسب آن و با توجه به قوانین فیزیکی آغاز می­شود.

به طور کلی اسپری درایرها به دو گروه اصلی تقسیم می­شوند:

1-  اسپری درایر با حرارت مستقیم، که گرمای مورد نیاز برای تبخیر مایع بوسیله گازهای حاصل از احتراق یا با هوایی که به اندازه کافی گرم شده، فراهم می­شود که باعث تبخیر مایعات می­گردد.

2-    اسپری درایر با حرارت غیرمستقیم، که گرما از طریق هدایت یا رسانش به ماده مورد نظر انتقال می­یابد.

هدف از استفاده از اسپری درایر، تهیه پودری با دانسیته ظاهری یکنواخت، توزیع اندازه ذرات ثابت و رطوبت یکسان می­باشد.

از مزایای اسپری درایر می­توان به موارد زیر اشاره کرد:

1-  به سرعت دوغاب را خشک کرده و به صورت گرانول در می­آورد زیرا هر چه سرعت خشک کردن بیشتر باشد سریعتر خنک می­شود که این خود چند مزیت دارد: اولاً محصول خشک رطوبت جذب نکرده یا از دست نمی­دهد. ثانیاً در خاک­هایی که مواد پلاستیک همچون مونت موری لونیت دارند هر چه محصول خنک­تر باشد آب بین لایه­ای حذف نشده و در نتیجه پلاستی­سیته خاک کم نمی­شود.

2-  مورفولوژی گرانول­های خروجی از اسپری درایر به شکل کروی(  شکل1 ) می­باشد در صورتیکه در آسیاب خشک، ذرات به شکل  2  می­باشند در نتیجه پودر گرانوله قابلیت فرم­پذیری بیشتری در حین پرس دارد.

3-     توزیع یکنواخت اندازه ذرات

4-    توزیع یکنواخت میزان رطوبت

5-  اقتصادی بودن این روش نسبت به روش رقیب که عبارت است از آسیاب کردن مواد سپس فیلتر پرس و خشک کردن کیک­ها و سپس آسیاب و افزودن رطوبت.

مراحل مختلف کار در اسپری درایر عبارت است از:

a-     توزیع اندازه ذرات و میزان بزرگی گرانول­های تولیدی با استفاده از نازل.

b-    تماس بین دوغاب اسپری شده و هوای خشک­کننده

c-     تبخیر و شکل­گیری ذرات و خشک شدن

از مزایای اسپری درایر، سریع خشک کردن آن و درنتیجه بالا نرفتن دمای پودر است بنابراین در اینجا به مراحل تبخیر می­پردازیم که به صورت زیر است:

1-  دوغاب به داخل محفظه پاشیده شده ودمای آن به 100 درجه­سانتیگراد می­رسد(1 اتمسفر). دمای مواد ورودی به اسپری درایر 22-40 درجه­سانتیگرادکه به سرعت به 100 درجه­سانتیگراد می­رسد.

2-    بعد از رسیدن به این دما، تمام آب موجود سریعاً تبخیر می­شود.

3-  به مجرد این­که فرآیند تبخیر صورت می­گیرد بخار ایجاد شده که تحت فشار 1 اتمسفر قرار دارد تا دمایی که امکان تعادل حرارتی با گاز ورودی باشد گرم می­شود.

4-  بعد از تبخیر رطوبت، نتیجه کار دانه­های گلوله­ای شکل می­باشد که هنوز می­تواند حرارت جذب کند( بسته به اینکه چه مدت در محفظه اسپری درایر توقف کند) سپس باقی مانده رطوبت از آن خارج می­شود و پودر خروجی حدود 7 درصد دارد زیرا پودر خشک را نمی­توان پرس کرد.

d-    جدا شدن ذرات پودر از هوای خشک کننده و تخلیه از اسپری درایر

در عمل برای افزایش سرعت تبخیر در اسپری درایرspray dryer احتیاج به افزایش سطح مخصوص دوغاب داریم و این عمل با تبدیل دوغاب به قطرات ریز انجام می­گیرد که برای این تبدیل سه روش موجود است:

1)   افشانکی: این روش که اسپری کردن تحت فشار توسط نازل می­باشد بیشترین کاربرد را در صنایع کاشی دارد و در تهیه گرانول­هایی با سایزهای بزرگتر موفق­تر از انواع دیگر است و اندازه گرانول­های خروجی در دامنه60-550 میکرومتر می­باشد و بیشترین تمرکز را در این محدوده گرانول­هایی دارند که در محدوده300-400 میکرومتر می­باشند.

2)   استفاده از دیسک­های گریز از مرکز: اندازه گرانول­های خروجی از اسپری درایر در محدوده 60-150 میکرومتر می­باشد و به همین دلیل توزیع باریک و یک اندازه ذرات، پودر حاصل دارای فشردگی کم و در نتیجه وزن مخصوص کمی می­باشد که این می­تواند باعث بروز عیوبی در حین تولید و پرس شود این عیوب عبارتند از: استحکام خام کم و در

نتیجه میزان ضایعات زیاد قبل از مرحله پخت و افزایش عیب هواددار شدن.

3)   اسپری کردن با هوای فشرده: این روش بندرت در صنایع کاشی وسرامیک بکار می­رود و بیشتر در صنایع داروسازی کاربرد دارد.

قابل ذکر است که درجه حرارت محفظه اسپری درایر در محدوده 450-650 درجه سانتیگراد است و اگر دما بیش از 650 درجه سانتیگراد باشد مسئله ایمنی و زنگ زدن مطرح است و اگر کمتر از 450 درجه سانتیگراد باشد اقتصادی نیست.

مهمترین عوامل در انتخاب اسپری درایر:

1-    در اسپری درایر باید حتی المقدور میزان رطوبت پودر خروجی ثابت باشد.

2-    دامنه توزیع دانه­بندی ثابت وقابل تنظیم باشد.

اگر رطوبت پودر خروجی خارج از حد بهینه بود برای برطرف کردن این مشکل دو راه حل موجود است:

1-  اگر اختلاف رطوبت در پودر خروجی نسبت به حالت بهینه در حد کمی بود بهترین کار تنظیم فشار پمپ دوغاب خواهد بود مثلاً اگر رطوبت زیادتر بود باید فشار پمپ را کمتر کرد.

2-    در مواردی که این اختلاف زیاد باشد با تغییر درجه حرارت محفظه می­توان رطوبت را به حد مطلوب رساند.

فاکتورهای موثر بر توزیع دانه بندی گرانول­های تولیدی عبارتند از:

1-    درصد آب دوغاب: هر چه درصد آب بیشتر باشد قطرات ریزتر تولید شده و در نتیجه دانه­بندی به سمت ریزتر می­رود.

2-    ویسکوزیته دوغاب: ویسکوزیته بیشتر به معنی آب کمتر و در نتیجه دانه­بندی درشت­تر می­شود.

3-  فشار پمپ: هرچه فشار پمپ بیشتر شود ذرات ریزتر می­شوند ولی اگر این فشار بیش از حد زیاد شود منجر به تشکیل ابر دوغابی در بالای اسپری درایر می­شود و این باعث اتصالات و ادغام قطرات و در نتیجه درشت­تر شدن گرانول­ها میشود.

4-    قطر نازل(افشانک): با زیاد شدن قطر نازل، میزان رطوبت گرانول­ها بالا رفته و در نتیجه گرانول­ها درشت­تر می­شوند.

5-  ابعاد محفظه اسپری درایر: پابت شده است که هر چه محفظه اسپری درایر بزرگتر باشد گرانول­های بزرگتری بوجود خواهد آمد. زیرا دوغاب بیشتری اسپری شده و این ایجاد قطرات درشت­تر می­کند که این باعث درشت­تر شدن گرانول­ها می­شود.

6-  ضخامت حلزونی نازل: هر چه ضخامت حلزونی بیشتر باشد ارتفاع ابر اسپری شده بیشتر و در نتیجه تمایل به تجمع دوغاب در ابر دوغابی افزایش می­یابد این امر منجر به بزرگتر شدن قطرات و در نهایت بزرگتر شدن گرانول­ها می­شود.

7-  دمای هوای داغ ورودی: هر چه بیشتر باشد ذرات ریزتر می­شوند. با کم بودن دما، عمل ادغام وچسبیدن و قطرات بیشتر صورت می­گیرد.

8-  میزان باز بودن دریچه: اگر زیاد باز باشد دمای اسپری­درایر پایین آمده و ذرات درشت­تر می­شوند و اگر بیش از اندازه بسته باشد امکان منفجر شدن محفظه مطرح می­شود.

9-    تعداد نازل: به علت اسپری شدن دوغاب بیشتر، گرانول­ها بزرگتر می­شوند.

10-میزان انقباض قطرات

11-ترکیب دوغاب

12-ذرات زیر 63 میکرون: اگر این مقدار زیاد باشد گرانول­های تولیدی درشت­ترند و این بدین دلیل است که ذرات درشت­تر بخاطر نیروی وزن بیشتر، سریعتر به سمت پایین سقوط می­کنند.

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

- تعيين مشخصه هاي دوغاب

این روش در مورد کلیه دوغابهاب لعاب و بدنه  اعم از کاشی دیوار ، کاشی کف و پرسلان کاربرد دارد.

رطوبت  تجهيزات مورد استفاده  شامل - ترازو با دقت 1/0 گرم ، - دستگاه رطوبت سنج براي روش دوم ، - خشك كن با دماي 110˚C  ، - بشر براي دوغاب و آزمونه مورد نياز مقداري نمونه از گرانول ، دوغاب ، بيسكوئيت خام يا خاك  بوده و محاسبه رطوبت به دو روش صورت ميگيرد

-     مقدار مشخصي از ماده مورد نظر ( گرانو ل- دوغاب – بيسكوئيت – خاك ) را با ترازو و با دقت 1/0 گرم وزن نماييد . ( مقدار نمونه بستگي به نوع نمونه مورد آزمايش دارد )

-         نمونه وزن شده را در دستگاه خشك كن قرارداده تا 110˚ C± 5˚ C حرارت دهيد .

-      بعد از خشك شدن كامل ( خشك شدن تا وقتي كه در فاصله زماني 1 ساعت اندازه رطوبت بيش از 0.1 تغييرات نداشته باشد ) نمونه را ازخشك كن خارج نموده وبا ترازو وزن نماييد .

-          رطوبت ماده را از فرمول ذيل محاسبه نماييد :         وزن اوليه / ( وزن خشك  -  وزن اوليه )*100  = درصد رطوبت

 

-     مقدار 3 تا 4 گرم از نمونه ( گرانول – خاك –بيسكوئيت خام – دوغاب ) را در دستگاه رطوبت سنج قرار دهيد و دستگاه را روشن نماييد .

-         پس از 10 تا 15 دقيقه كه اعدادثابت شدند درصد رطوبت را از روي دستگاه بخوانيد .

تذكر 1) عمليات تعيين رطوبت بايد بر روي نمونه ها ، بلافاصله پس از جدا شدن از فرآيند توليد صورت گيرد . زيرا نگهداري نمونه ها در شرايط محيطي كارخانه و آزمايشگاه باعث تغيير ميزان رطوبت آنها مي شود .

 

دانسيته  تجهيزات مورد نياز -  استوانه مندرج تا cc200 ، -  بشر cc 300 ، -  ترازوي ديجيتال با دقت 1/0 گرم  ، -  پيكنومتر بوده و آزمونه مورد نياز  نمونه از دوغاب بدنه يا لعاب میباشد

1-    پيكنومتر را از دوغاب مربوطه پركرده بطوريكه پس از بسته شدن درب آن دوغاب اضافي خارج شود .

2-    سپس پيكنومتر را تميز نموده و وزن نمائيد .

3-   چون وزن پيكنومتر ثابت است عدد توزين را منهاي وزن پيكنومتر کرده عدد حاصل  دانسيته دوغاب مورد نظر است .

 

 

1-    ابتدا مقداري نمونه از دوغاب بدنه يا لعاب را در بشر بريزيد ( حدود cc 200 )

2-    استوانه مدرج خالي را باترازوي ديجيتال وزن كرده ، مقدار cc 100 از دوغاب را در آن بريزيد .

3-  استوانه مدرج حاوي cc  100 دوغاب را با ترازوي ديجيتال وزن كرده و وزنcc  100 دوغاب را از تفاضل وزن استوانه مدرج حاوي cc100 دوغاب و استوانه مدرج خالي بدست آوريد.

4-     دانسيته دوغاب را از فرمول زير محاسبه كنيد :      (   ( gr/cm 3100 / وزن cc 100 دوغاب بر حسب گرم = دانسيته D

 

ويسكوزيته تجهيزات مورد نياز - ويسكوزيمتر ريزشي با نازل شماره 8 و 4  ، - بشر ، - كرنومتر ، - استوانه مدرج بوده و آزمونه نمونه از دوغاب بدنه ،لعاب يا رنگ می باشد.

1-  ابتدا مقدار cc 100 آب را در ويسكوزيمتر ريخته و زمان تخليه آب از ويسكوزيمتر را با كرنومتر اندازه گيري نمائيد . ( از ويسكوزيمتر ريزشي با نازل شماره 8 براي بررسي دوغاب بدنه و رنگ و با نازل شماره 4   براي بررسي لعاب استفاده ميشود .)

2-     مقدار cc 100 از دوغاب را در ويسكوزيمتر ريزشي با شماره  8 براي دوغاب بدنه ورنگ ونازل شماره 4 براي دوغاب لعاب ريخته و زمان تخليه را از ويسكوزيمتر فوق با كرنومتر اندازه گيري  نمائيد .

 

زبره تجهيزات مورد نياز - بشر cc  1000 ، - خشك كن با دماي  110˚ c ±  5˚ c ، - ترازو ديجتال با دقت 1/0 گرم ،  

- پيكنومتر 100 cc ، - الك با شماره مش مشخص ( بطور مثال 325 ) ، - كاسه يا بشر بوده و آزمونه مورد نياز -  حدود cc

700 نمونه دوغاب بدنه يا لعاب و - نمونه دوغاب بدنه يا لعاب يا رنگ میباشد.

1-  يك پيكنومتر از دوغاب بدنه يا لعاب را برداشته و آن را از الك شماره 230 براي دوغاب بدنه و الك 325 براي لعاب و انگوب ورنگ عبور دهيد براي سهولت كار ميتوانيد الك را زير شير آب با فشار كم وملايم بگيريد تا با فشار آب دوغاب از الك عبور نمايد . ( بدون خروج لعاب از الك )

2-    مواد با قيمانده روي الك را در كاسه فلزي ريخته در خشك كن قرار دهيد تا خشك شود .

3-  زبره خشك شده را با ترازوي ديجيتال با دقت 1/0 گرم وزن نموده و درصد زبره را از فرمول زير محاسبه نماييد :

(( درصد رطوبت دوغاب 100) * دانسيته دوغاب )/ وزن خشك مواد باقيمانده روي الك= درصد زبره

 

محصولات سرامیکی

مقدمه

یک عقیده قدیمی وجود دارد که چهار عنصر اصلی جهان آب و آتش و باد و خاک می‌باشد. هر چند که بشر امروزی بطلان این عقیده را ثابت نموده اما ادغام و هماهنگی کامل و زیبای این عناصر را نمی‌توان در پیدایش صنعت سرامیک و محصولات سرامیکی کتمان نمود.

طبق تعاریف قدیم، یک فرآورده سرامیکی محصولی است از دوغاب (مخلوطی از خاک و آب) که در یک محیط گرم و خشک و در نهایت در آتش سخت می‌گردد.

مطابق تعاریف جدید سرامیک‌ها عبارتند از اشیاء جامدی که اجزاء اصلی تشکیل دهنده آنها مواد معدنی غیر فلزی بوده که ابتدا شکل گرفته و سپس در حرارت سخت می‌گردند.

سرامیک‌ها در چهار خانواده بزرگ به شرح زیر طبقه بندی می‌شود:

1.      فرآورده های ویژه و سرامیک‌های تکنیکی

2.      دیر گدازها

3.      فرآورده های زمخت

4.      فرآورده های ظریف

خانواده فرآورده های ظریف به چهار دسته زیر تقسیم می‌شوند:

1.      ظروف خانگی

2.      سرامیک‌های بهداشتی

3.      کاشی‌ها

4.      مقرء ها و عایق‌های الکتریکی

به طور خلاصه پروسه تولید کاشی شامل موارد زیر می‌باشد:

آماده سازی مواد اولیه بدنه کاشی‌ها

مواد اولیه عمده بدنه کاشی‌ها خاک‌های مختلفی است که از معادن کشور تأمین می‌شود.

به طور کلی این مواد شامل سه دسته زیر می‌باشند که بر اساس نقش آنها در بدنه طبقه بندی گردیده‌اند:

·       مواد اولیه پلاستیک

·       پر کننده‌ها (فیلرها Fillers)

·       کمک ذوبها یا گداز آورها (Fluxes)

1. مواد پلاستیک

رس‌ها مهم‌ترین، پر مصرفترین و قدیمیترین مواد اولیه در صنعت سرامیک می‌باشند و اصولاً صنعت سرامیک حیات خود را مدیون رس می‌باشد. اصطلاح رس به کلیه خاکهائی اطلاق می‌شود که دارای خاصیت پلاستیسیته می‌باشند و خاصیت پلاستیسیته به صورت زیر تعریف می‌شود:

خاصیتی است که یک ماده را قادر می‌سازد تا در اثر یک نیروی خارجی بدون شکست و گسستگی تغیر شکل داده و بعد از حذف یا کاهش نیرو همچنان حالت خود را حفظ نماید. خاک رس به خاکی گفته می‌شود که بخش عمده آن کانی‌های رسی می‌باشند. کانی‌های رسی از تجزیه و هوازدگی سنگ‌های آذرین (سنگ‌هایی حاصل از انجماد ماگما) مثل گرانیت، پگماتیت گرانیت و... به وجود می‌آیند. گرانیت ها از سه کانی میکا، کوارتز و فلدسپات با نسبت‌های تقریباً برابر تشکیل شده‌اند. در بین این سه کانی، فلدسپات در برابر آب و هوازدگی از همه ضعیف‌تر و ناپایدارتر بوده و پس از میلیون‌ها سال به کانی‌های رسی تبدیل می‌شود.

بنابراین در خاک‌های رسی علاوه بر کانی رسی، کانی‌های کوارتز و میکا و حتی فلدسپات به مقدار زیادی وجود دارد و هر چند میزان کانی‌های رسی بیشتر باشد خواصی نظیر پلاستیسیته در حد بالاتری قرار خواهد داشت.

مینرالهای (Minerals) رسی را بر اساس ساختمان مینرالی به گروه‌های مختلفی تقسیم بندی می‌کنند که از بحث ما خارج می‌باشد اما جهت یاد آوری مهم‌ترین کانی‌های رسی مصرفی در این صنعت شامل کائولیت ها، مونت موری لونیت ها، ایلیتها، لوئیزیتها و... می‌باشند.

اما دلایل عمده استفاده از رس‌ها در این صنعت به شرح زیر می‌باشد:

·         به علت وجود بنیان‌های مولکولی Sio2,Al203 در ساختمان رس‌ها بعد از پخت فازهای بسیار سخت سیلیکاتی را تولید نموده و موجب افزایش مقاومت در محصولات می‌گردند. کانی‌های رسی با سختی تقریباً یک موجب ورود این بنیان‌ها در فرمول بدنه می‌گردند. در حالی که اگر بخواهیم همین مواد را به طور خالص که بنام کوارتز و کراندم با سختی به ترتیب 7 و 9 می‌باشند در فرمول وارد کنیم سایش آنها تقریباً غیر ممکن و بسیار هزینه بر خواهد بود. بنابراین هزینه خریداری رس‌ها بسیار پایین‌تر از مواد دیگر است.

·         در بین کانی‌های موجود در طبیعت رس‌ها بسیار ریز دانه‌ترند و گاهاً میلیون‌ها برابر کوچک‌ترند و از طرفی به واسطه شکل لایه ای موجب ایجاد یک دوغاب هموژن می‌گردند که زمان ته نشینی آن بسیار طولانی است در حالی که مواد دیگر چنین خاصیتی را ندارند.

·         رس‌ها به واسطه خاصیت پلاستیسیته موجبات شکل پذیری آسان‌تر محصول را فراهم می‌آورند و از طرفی به واسطه چسبندگی بالایی که دارند می‌توانند باعث افزایش استحکام خام و خشک و کاهش ضایعات گردند و این امکان را فراهم آورند که بر روی محصول دکورها و چاپ‌های مختلف اعمال گردد.

2. پرکننده‌ها

مواد غیر پلاستیکی هستند که به بدنه اضافه می‌گردند و معمولاً دارای نقطه ذوب بالا و مقاومت شیمیایی خوبی بوده و مهم‌ترین وظیفه آنها جلوگیری از تغییر شکل بدنه در طول پخت، انبساط حرارتی مناسب و کنترل انقباض‌تر به خشک و خشک به پخت می‌باشد.

علاوه بر این موارد پر کننده‌ها در تعین تخلخل و رنگ (سفیدی) بدنه اتصال مناسب لعاب و بدنه و اصلاح بافت بدنه خام و... نیز نقش بسیار مهمی را ایفا می‌نمایند. مهم‌ترین و رایج‌ترین پر کننده‌ها در صنعت سرامیک سیلیس و آلومین (کروندوم) می‌باشد. مهم‌ترین نقش سیلیس تشکیل فازهای سیلیکاتی سخت و حتی فلز مایع را در حین پخت دارد که باعث چسبیدن ذرات دیگر می‌شود. مصرف آلومین علاوه بر نقش‌های مذکور باعث می‌شود که بتوان محصول نازک‌تر تولید نمود و نیز باعث کاهش تغییر شکل محصول در حین پخت و کاهش ترک‌های پخت و بهبود و رنگ فراورده و نیز افزایش مقاومت شیمیایی می‌گردد.

3. گدازآورها

گدازآورها موادی هستند که به جهت کاهش نقطه ذوب بدنه  و یا لعاب مصرف بالایی در این صنعت دارند. گدازآورها در هنگام پخت بدنه ذوب گردیده و در هنگام سرد شدن فاز شیشه ای را در بدنه به وجود می‌آوردند که کلیه بلورهای موجود در بدنه پخته در بر گرفته و بدین ترتیب موجب افزایش استحکام محصول نهایی می‌گردند.

مهم‌ترین گدازآورهای بدنه، اکسید های سدیم، پتاسیم، کلسیم و منیزیم می‌باشند که جهت تأمین آنها از فلدسپاتهای سدیک، پتاسیک و کلسیک استفاده می‌شود.

اما غیر از این مواد، موادی نظیر کربنات‌ها مثل کلیست و دولومیت نیز در بدنه کاشی‌های دیواری مصرف می‌شود که نقش تأمین جذب آب را در این کاشی‌ها ایفا می‌نماید.

فرآیند تولید کاشی و سرامیک

1- آماده­سازی مواد

این بخش شامل آماده­سازی مواد اولیه جهت تهیه بدنه کاشی می­باشد. منظور از آماده سازی مواد اولیه اعمالی است که بعد از ورود مواد اولیه به کارخانه و قبل از توزین و اختلاط آنها، انجام می‌گیرد این مرحله اولین مرحله در خط تولید کارخانجات بوده و به طور عمده شامل خرد کردن و آسیاب نمودن مواد است. مراحل مختلف این بخش با توجه به تکنولوژی بکار رفته جهت شکل دادن محصول تولیدی (تهیه بدنه) و همچنین با توجه به نوع محصول تولیدی متفاوت است.

آماده سازی مواد اولیه بسته به نوع مواد و اندازه آنها متفاوت است.

در مرحله خردایش که بیشتر در مورد مواد سخت و دانه درشت بکار می‌رود توسط یکسری از سنگ شکن‌های مختلف مواد درشت به مواد ریز تبدیل می‌گردد. سنگ شکن‌های مختلف رایج در صنعت سرامیک فکی، چکشی، مخروطی و غلطکی و دوار و...می‌باشد.

در مرحله آسیاب کردن عمدتاً از آسیاب‌های گلوله ای استفاده می‌شود.

آسیاب‌های گلوله ای، استوانه های بزرگی از جنس فولاد هستند. ابعاد استوانه به نحوی است که تقریباً طول استوانه برابر قطر آن می‌باشد و جدارهای این آسیاب‌ها به وسیله آستری از جنس لاستیک یا جنس آجر های آلوبیتی پوشیده شده است.

این استوانه‌ها حول محور خود که موازی سطح افق است گردش می‌نمایند. همچنان که از نام آسیاب گلوله ای نیز مشخص است در داخل این آسیاب‌های گلوله‌هایی وجود دارد که هنگام گردش آسیاب با مواد اولیه موجود در آن برخورد نموده و بدین وسیله باعث خرد شدن و سایش آنها می‌گردند.

جنس گلوله‌ها عمدتاً از آلوبیت و در برخی از مواد گلوله های طبیعی سیلیسی (فلینت) می‌باشد.

مقدار گلوله‌ها، شکل و کرویت و دانه بندی و خصوصاً سختی آنها عامل بسیار مهمی در کیفیت سایش مواد می‌باشد.

در آسیاب‌ها مواد به اضافه آب و مقادیر کمی روان ساز نظیر سیلیکات سدیم، تری پلی فسفات سدیم Tpp، کربنات سدیم و پس از مدتی سایش با دور مشخص و سرعت مشخص تبدیل به دوغ آب می‌گردد. مقادیر این مواد دقیقاً از قبل تست شده و مشخص شده می‌باشد.

نکته قابل توجه اینکه در هر یک از مراحل آماده سازی بازرسی‌ها و کنترل‌های لازم جهت عدم عدول از استاندارد های کارخانه ای صورت می‌گیرد.

کیفیت مواد ورودی، درصدهای اختلاط، مشخصه های محصول سنگ شکن و خصوصاً مشخصه های دوغاب پس از آسیاب نظیر دانسیته، ویسکوزیته و دانه بندی دقیقاً کنترل می‌شود.

2- آماده سازی پودر

جهت آماده سازی پودر از دوغاب از خشک کن‌های افشان یا پاشنده یا اسپری درایر استفاده می‌شود. دوغاب حاصل از آسیاب‌ها پس از دپو در مخازن دوغاب که موجب هموژن شدن دوغاب و بهبود خاصیت پلاستیسیته آن می‌گردد وارد مخازن دوغاب اسپری درایر می‌گردد. پمپ‌های پیستونی با فشار نسبتاً بالا دوغاب را به محفظه استوانه ای اسپری درایر که داغ می‌باشد اسپری نموده و دوغاب پس از برخورد با هوای داغ و تبخیر آب به پودر با رطوبت مشخص و دانه بندی مشخص تبدیل می‌شود. هوای محفظه و بخار آب پس از عبور از سلیکن ها و گردگیری از خروجی اسپری درایر خارج می‌شود و محصول آن که پودر می‌باشد از زیر قلف بر روی نوار نقاله ریخته و در داخل سیلوهای پودر دپو می‌شود.

کیفیت پودر به عوامل زیر بستگی دارد:

·         کیفیت دوغاب و فرمول بدنه و خصوصاً پلاستیسیته آنها و دانسیته و وسیکوزیته و دانه بندی دوغاب.

·         نوع اسپری درایر

·         نوع  نازل‌های پاشنده و تعداد و انداز سوراخ  و آرایش آنها

·         جنس نازل‌ها و سایر اجزاء نازل

·         ابعاد محفظه

·         کیفیت پمپاژ و فشار پمپ

·         رطوبت پودر و دانه بندی پودر

·         استحکام پودر و هموژن بودن رطوبت آنها

·         ماندگاری پودر

·         حرارت داخل محفظه، فشار داخل محفظه و میزان رطوبت محفظه

·         ثبات فشار گاز

3- شکل دهی یا پرس پودر

اساس این روش به طور ساده بدین ترتیب است که مخلوط مواد اولیه به صورت پودر با دانه بندی مناسب در حفره های قالب قرار گرفته و تحت فشار قرار می‌گیرد. بدین ترتیب مواد اولیه شکل حفره را به خود می‌گیرد. رطوبت پودر مورد استفاده حدوداً پنج درصد و دانه بندی پودر مشخص و باید ثابت باشد. امروزه در صنایع تولید کاشی، پرس‌های بسیار مدرن و با توانمندی‌های بالا وجود دارد که حتی می‌توان طرح را در مرحله پرس کردن اعمال نماید (به عنوان مثال طرح‌های vein در کاشی‌های گرانیتی) و قالب‌های رستیک در کاشی‌های کف و دیوار و پرسلان قسمت پرس در کارخانجات تولید کاشی به عنوان یکی از مهم‌ترین قسمت‌ها بوده و علت آن برمی گردد به اینکه در این قسمت کلاً ماده ای با یک ماهیت پودری به بدنه کاشی تبدیل می‌شود و این تغیر ماهیت با مشکلات زیادی همراه می‌باشد، نظیر:

·         دو پوست شدن محصول: به علت هوا گیری ناقص محصول که آن هم به ماهیت پودر و کیفیت پودر و حتی وضعیت قالب‌ها و سرعت‌های پرسینگ و خاک گیری و نیز فشارها و زمان‌های هواگیری بستگی دارد

·         ترک و شکستگی

·         لب ریختگی و گوشه پریدگی

·         تغیرات تراکم و در نهایت پس از پخت تغیرات ابعادی و نا گونیایی

عیوب مذکور اکثراً به راحتی در محصول قابل رویت و تشخیص و جدایش بوده و عمدتاً به کاهش‌های ضایعاتی و درجات پایین تبدیل می‌شوند. اما برخی از عیوب محصولات پرس مثلاً نا گونیایی به واسطه خاک گیری نامناسب می‌تواند در قسمت‌های بعدی خصوصاً پخت، خود را نشان دهند و به صورت مشکلاتی نظیر نا گونیایی و اختلاف سایز نمایان شوند.

4- خشک کردن محصول

خشک کن‌های جدید عمودی توانسته‌اند مشکل خشک کردن طولانی را در خشک کن‌های تونلی قدیمی که گاهاً تا چند روز طول می‌کشیده به کوتاه‌ترین زمان ممکن و حدود 20 دقیقه و حتی کمتر کاهش دهند.

ضایعات در خشک کن‌های تونلی که به صورت ترک و شکستگی خود را نشان می‌داده گاهاً به دلایل مختلف خیلی خیلی بالا می‌رفته و مشکلات دیگری به علت سیستم پیل چینی کاشی‌های خام (روی هم قرار دادن کاشی‌ها) اثر برجستگی‌های پشت کاشی بر روی سطح کاشی‌های زیرین نقش می‌بسته و پس از لعاب خوردن و پختن‌های کاملاً روی سطح لعاب دیده می‌شده در حالی که این مشکلات در سیستم جدید خشک کردن تقریباً حذف شده است.

5- اعمال لعاب و دکور

در کاشی‌های تک پخت نظیر کاشی‌های دیواری منوپروزآ، کاشی‌های کف و پرسلان های لعاب دار پس از مرحله خشک شدن کاشی‌ها وارد خط آبی می‌شوند و پس از اعمال انگوب (لعاب آستری) و لعاب و چاپ‌های مختلف توسط دستگاه‌های چاپ مختلف، پخت صورت می‌گیرد. هر رنگ چاپ را باید توسط یک دستگاه چاپ اعمال نمود و تعدد چاپ‌ها عمدتاً بستگی به استحکام خشک کاشی‌ها نوع دستگاه های چاپ و طول خط لعاب دارد در کارخانجات کاشی، عمدتاً دستگاه چاپ Flat سیلک اسکرین وجود دارد که حداکثر توانایی آنها اعمال 3 چاپ در کاشی‌های تک پخت است و هر چه تعدد چاپ‌ها زیاد شود ضایعات شکسته و ترک نیز افزایش می‌یابد.

ماشین‌های چاپ جدید نظیر روتو کالر یا سیلک اسکرین دوار توانسته امکان زدن چاپ‌های بیشتر را روی سطح کاشی فراهم آورد. در کاشی‌های دیواری دو پخت امکان اعمال چاپ‌های بیشتر بر روی سطح بیسکویت بدنه پخته شده حتی توسط دستگاه های چاپ مسطح وجود دارد.

لعاب لایه نازکی است که سطح روی کاشی را پوشانده و به وسیله ذوب مواد معدنی در سطح بدنه به وجود می‌آید و هدف از پوشاندن سطح بدنه به وسیله لعاب به طور عمده زیباتر نمودن محصول، افزایش مقاومت شیمیایی و مکانیکی آنها، غیر قابل نفوذ نمودن بدنه های متخلخل و بالاخره بهداشتی نمودن سطح فراورده می‌باشد لعاب‌ها با توجه به ساختمان آنها جزئی از انواع شیشه‌ها می‌باشند.

انگوب نیز نوعی لعاب با نقطه ذوب بالاتر می‌باشد که وظیفه آن پوشاندن رنگ بدنه و نیز اتصال قوی‌تر لایه لعاب اصلی با بدنه می‌باشد.

بمانند واحد آماده سازی مواد بدنه واحد لعاب سازی نیز یکی از قسمت‌های مهم کارخانه بوده که دارای سیستم توزین، آسیاب و مخازن ذخیره دوغاب آماده شده لعاب می‌باشد. پروسه آماده سازی به عنوان یکی از فرآیند های مهم تأثیرگذار بر کیفیت باید کلیه مراحل آن تحت کنترل باشد. این مرحله شامل:

·         انتخاب مواد اولیه

·         فرمول لعاب شامل درصد و مقدار اجزاء تشکیل دهنده بارگیری روان‌سازهای مربوط

·         زمان سایش با سمیل دانسته و وسکوزیته و دانه بندی دوغاب لعاب

·         عبور دادن لعاب از الک

·         هوا گیری و ماندگاری لعاب

از جمله پارامترهایی است که باید تحت کنترل باشد.

بسته به نوع محصول کاشی (دیواری یا کف، پرسلان و...) دستگاه‌های اعمال لعاب متفاوت است. مهم‌ترین روش‌های اعمال لعاب اسپری کردن و اعمال لعاب به روش آبشاری ریزشی می‌باشد.

6- پخت

پس از اعمال لعاب و دکور کاشی‌ها باید پخته شوند. البته بعضی از کوره های امروزی در ابتدای آنها یک منطقه خشک کردن و حتی یک کوره خشک کن افقی رولری وجود دارد که خود موجب ارتقاء کیفیت محصول شود.

مرحله پخت نیز یکی از مراحل بسیار ظریف تولید کاشی می‌باشد. منحنی پخت کاشی که به صورت منحنی زمان-دما تعریف می‌شود اساس پخت را تشکیل می‌دهد. نوع منحنی پخت برای محصولات مختلف و کاشی‌های مختلف متفاوت است. منحنی پخت بر اساس دما های مختلف کوره که توسط ثبات‌های متصل به ترموکوپل‌های موجود در دیواره‌ها یا سقف کوره ثبت می‌شوند رسم می‌شود. دیاگرام دارای جزئیات زیادی از جمله تعداد ترموکوپل‌های موجود در کوره می‌باشد.

راندمان پخت به مقداری انرژی گرمایی جذب شده توسط محصول بستگی دارد.

در کوره های قدیمی که از نوع تونلی بوده به علت کم بودن مقدار انرژی جذب شده توسط کاشی‌ها مشکلات زیادی وجود داشته از جمله :

یکنواخت نبودن هوا، مصرف زیاد انرژی، هزینه زیاد و نگهداری، مشکلات مکانیکی، دامنه متغیر ابعاد و مقادیر کم محصولات درجه یک

اما در کوره های امروزی که از نوع رولری می‌باشد این مشکل تا حد زیادی کم شده است.

کوره رولر شامل یک ساختار فولادی است که تکیه گاه کف، دیواره‌ها و سقف آن از مواد مختلفی مانند دیر گداز، عایق و سرامیک ساخته شده‌اند.

عایق بودن بالا و مقاومت بسیار خوب در برابر شوک حرارتی از ویژگی‌های این کوره‌ها می‌باشد. تمامی این‌ها اینرسی  گرمایی کوره را به حد اقل رسانده و موجب کاهش تغیرات منحنی پخت می‌شود و سرعت گرم شدن و سرد شدن کوره را تسهیل می‌نماید. سیستم محرکه و گرداننده رولری های کوره که شامل موتورهای که سرعت آنها قابل تنظیم بوده و بهره برداری بهینه از منحنی پخت را امکان پذیر می‌سازد؛ و امکان تنظیم سرعت موتورها که هر یک به مجموعه ای از رولرها متصل می‌باشد تنظیم سرعت رولرها و در نهایت کاشی را ممکن می‌سازد. سرعت موتورها دائماً توسط کامپیوتر کنترل می‌شود.

سیستم احتراق که شامل مشعل‌های مختلفی است که با گاز و دمیده شدن هوا کار می‌کند نیز توسط کامپیوتر کنترل می‌گردد.

هر منطقه شامل یک دسته مشعل در زیر روی رولرها می‌باشد و شامل تجهیزاتی نظیر وسایل کنترل دستی یا اتوماتیک گاز، سیستم احتراق الکترونیکی توسط الکترودهای وارد شده به محفظه احتراق مشعل و تنظیم اتوماتیک دما برای قسمت‌های مورد نظر در مسیر پخت می‌باشد.

این تنظیمات توسط یک سیستم اتوماتیک و خود کنترل مرکب از ترموکوپل‌های مختلف کنترل می‌شود که میزان گاز مشعل‌ها را تنظیم می‌نماید.

فعل و انفعالات مختلف در مراحل مختلف دمایی از ابتدا تا انتهای پخت شامل: حذف رطوبت یا آب جذب شده از محیط و حتی باقیمانده پس از خشک کردن و حتی جذب شده از لعاب ـ خارج شدن آب زئولیتی- سوختن و احتراق ترکیبات آلی که در خاک‌های رسی به وفور دیده می‌شود و آزاد شدن سولفات که خود تولید اسیدهای گوگردی می‌نماید.

تغییر شکل کریستالی کواتر از آلفا به بتا که با افزایش حجم ناگهانی مواجه بوده کربنات‌ها و آزاد شدن co2 تشکیل فازهای جدید سیلیکاتی و ... می‌باشد.

چنانچه مراحل مختلف پخت و حتی مراحل قبلی تولید و مواد اولیه تحت کنترل نباشد عیوب مختلف در محصول می‌تواند ایجاد شود از جمله:

·         دفرمگی تابدار شدن کاشی‌ها و سایر موارد مربوط به مسطح بودن

·         خراب شدن کیفیت سطح لعاب و ایجاد سوراخ‌های سوزنی

·         لعاب نگرفتگی و لعاب پریدگی

·         ترک‌های مویی لعاب ترک‌های مکانیکی و شکستگی و گوشه پریدگی

·         نقاط سیاه و Black core

·         کثیفی‌های سطح لعاب

·         نا گونیایی و اختلاف سایز

·         تغیر طیف چاپ و زمینه

·         شفافیت و موارد مربوط به درخشندگی سطح بیشتر در مورد لعاب‌های تراس و اپک

·         استحکام کم و ترد و شکننده بودن

7- پولیش

این مرحله تنها در مورد کاشی‌های گرانیتی بدون لعاب اعمال می‌شود.

کاشی گرانیتی به گروهی از کاشی‌ها اطلاق می‌شود که جذب آب آنها کمتر از 0.5 درصد باشد. در عمل کارخانجات تولید کاشی گرانیتی جذب آب کاشی‌ها را زیر 0.2 درصد تعریف می‌نمایند.

مشکلی که جذب آب (تخلخل باز) در کاشی‌های گرانیتی خصوصاً کاشی پولیش خورده ایجاد می‌نماید لک پذیری کاشی‌هاست.

تفاوت نسبت کاشی‌های گرانیتی با کاشی‌های دیگر بدون لعاب بودن این کاشی‌هاست که همین موضوع باعث شده که تمیز کردن این کاشی‌ها نسبت به کاشی‌های لعاب دار کمی مشکل‌تر باشد و حتماً باید از محلول‌های شوینده در بر طرف کردن بعضی از لکه‌ها استفاده نمود. در این خصوص تولیدکنندگان کاشی گرانیتی یک سری اطلاعات مربوط به تمیز کردن انواع لکه را در اختیار مشتریان خود قرار می‌دهند. برای اینکه موضوع لک پذیری کاشی‌ها که مورد سؤال اکثر مشتریان می‌باشد بیشتر باز شود باید خاطر نشان نماییم که در کاشی‌ها دو نوع تخلخل وجود دارد یکی تخلخل باز و دیگری بسته.

در تخلخل باز چنانچه اگر آب روی کاشی ریخته شود به مرور از کاشی عبور می‌نماید ولی در تخلخل‌های بسته آب نفوذ نمی‌نماید.

مقدار عبور آب از تخلخل‌های باز به درجه حرارت آب نیز بستگی دارد و چنانچه آب گرم‌تر باشد میزان نفوذ بیشتر خواهد بود. مقدار تخلخل در کاشی‌ها از سطوح خارجی به داخلی متفاوت است و از سطح به داخل بیشتر می‌شود.

و سطح کاملاً خارجی کاشی‌ها خصوصاً در کاشی‌های با جذب آب زیر 50% به هیچ وجه تخلخل باز ندارد. بنابراین در کاشی‌های مات یا پولیش نخورده سطح کاملاً خارجی نفوذ ناپذیر است و کمتر لک می‌گیرد. اما در کاشی‌های مات پولیش نخورده به علت پرزدار بودن و ناصاف بودن سطح مقدار کثیف شدن سطح بیشتر از کاشی‌های پولیش خورده است. اما این کثیفی را می‌توان به راحتی تمیز نمود.

در کاشی‌های پولیش خورده به علت اینکه حدود 0.5 تا 0.8 میلی‌متر از لایه رویی کاشی‌ها ساب داده می‌شود تخلخل‌های بسته به سطح باز می‌کنند و همین منافذ می‌توانند لک و کثیفی را جذب نمایند اما همین مورد نیز در کاشی‌ها با جذب آب زیر 0.1 درصد مشکل خاصی ایجاد نمی‌نماید

توصیه: مشتریانی که از کاشی‌ها گرانیتی برای پوشش کف استفاده می‌نماید باید توجه داشته باشند که این منافذ ریز در روزهای اولیه پس از نصب می‌تواند با جذب گرد و غبار کاملاً نفوذ ناپذیر شوند که با توجه به آنالیزی که از سوابق لک‌ها صورت گرفته اکثر لکه‌ها در مرحله نصب ایجاد می‌شود. بنابراین توجه مشتریان را به موارد زیر جلب می‌نماییم:

·         به هیچ وجه از بندهای رنگی برای کاشی‌های گرانیتی استفاده نشود

·         از دوغاب رنگی برای پر کردن درزها استفاده نشود

·         سطح کاشی‌ها پس از نصب کاملاً تمیز شود

·         در روزهای ابتدایی از ریختن مواد لک کننده خودداری شود

كاشي

كاشي
كاشي داراي سطحي لعاب دار يا بدون لعاب بوده و معمولا براي پوشش ديوار، كف و نما بكار برده مي شود. اين مواد به طريق خرد كردن، الك كردن، مخلوط كردن و رطوبت دادن كه بوسيله پرس كردن، الكترود كردن،‌ ريخته گري و فرآيندهاي ديگر مشكل داره و سپس خشك شده و در دماي بالا پخته مي شوند.

كاشي ديواري:

طبق استاندارد 25 ايران، كاشي ديواري به بدنه متخلخل گفته مي شود كه قابليت جذب آب 18-12 درصد دارد و بايد لعاب ترانسپورنت يا اپك روي آن زده شود.

كاشي كف:

طبق استاندارد 25 ايران كاشي كف بدنه شيشه اي شده با جذب آب بسيار كم كه مي تواند لعاب دار يا بدون لعاب باشد.

 انگوب:

پوششي از نوع رسي كه داراي ظاهري مات بوده و تراوا يا ناتراوا مي باشد.

 

كاشي تك پختي:

در اين روش كاشي قبل از پخت، لعاب زده و سپس بدنه به همراه لعاب يكجا پخته مي شود.

 

كاشي دو پختي:

در اين روش كاشي را پس از پخت بيسكويتي (‌فرآيند پخت سراميك در كوره قبل از لعاب زدن) لعاب زده و پس از پخت دوم صورت مي گيرد.

 پخت كاشي:
حرارت دهي قطعات سراميكي تحت شرايط كنترل شده در كوره كه طي فرآيند توليد به منظور ايجاد خواص مورد نظر صورت مي گيرد.

انگوب

هنگامي که با لعاب ترانسپارنت سرو کار داريم،‏ هميشه بحث از لايه پوشاننده سطح بيسکوييت و زير لعاب ترانس هم در ميان است. با اين اوصاف بايد از انگوب،‏ به عنوان يک لايه کدر و سفيد که پوشاننده رنگ سرخ،‏ قهوه اي يا صورتي بدنه بيسکوييت است،‏ نام برد. انگوب،‏ گاهي با خواص اصلاح ضريب انبساط حرارتي لعاب (‏عموما افزايش)‏ و برقرار کردن تناسب آن با بدنه،‏ سبب بهبود کيفيت و قيمت تمام شده کاشي مي‏شود‏.
 انگوب با تعديل واکنش‏ها‏ي بدنه با لعاب سبب بهبود کيفيت سطح لعاب و زيبايي آن نيز مي‏شود‏. در شرايط خاص و براي اعمال بک لعاب ويژه (‏مثلا لعاب متاليک)‏ وجود انگوبي با شرايط خاص که اهداف مورد نظر در تشکيل فاز‏ها‏ و شرايط لعاب را القا کند نيز ضروري است.
 
 سيستم اعمال لعاب و انگوب به روش بل
 
 

 معمولا انگوب از مواد خام (‏شامل سيليس و کائولن و فلدسپات وسيليکات زير کونيم و...)‏ و نيز بخشي فريت تشکيل شده که بايست داراي خواص زير باشد:

1-       ارزان‏تر ‏از لعاب رويه باشد.

2-       زمينه اي سفيد و قابل دکور شدن را فراهم آورد.

3-       در دماي پخت لعاب،‏ داراي جذب آب بين صفر تا يک درصد باشد.

4-    داراي خاصيت پوشانندگي بوده و اثر نم و رطوبت جذب شده از پشت بيسکوييت – چه در زمان نصب و چه بعد از آن هنگام کارکرد- را نشان ندهد. (‏اثر لکه آب)‏

5-       ممكن است داراي خاصيت اصلاح کننده ضريب انبساط حرارتي لعاب باشد.

6-       داراي سازگاري با بافت لعاب بوده و کيفيت لعاب تک لايه را بهبود ببخشد.

7-    در برخي لعاب‏ها‏ي خاص مثل لعاب متاليک،‏ انگوب داراي خواص منحصر به فردي است که بدون آن امکان استفاده از آن لعاب خاص (‏لعاب متاليک)‏ فراهم نمي‏شود‏.

8-       به دوام لعاب افزوده و در دراز مدت سبب بروز عيوب در لعاب (‏مثل ترک اتوکلاو و پوسته اي شدن لعاب)‏ نشود.

9-       هم با لعاب و هم با بدنه بيسکوييت پيوند محکمي ايجاد کرده و تحت هيچ شرايطي ازهيچ کدام جدا نشود.

 اصولا سطح انگوب مات و کمي زبر است و تمايل به ذوب - ولو اندک – در انگوب نداريم.

براي طراحي انگوب مي‏توان از درصدي فريت مشابه لايه لعاب رويي بعنوان گداز آور استفاده کرده و ساير مولفه‏ها‏ي مورد نياز را به آن افزود. اين مولفه‏ها‏ شامل:‏

-          سيليکات زير کونيم (‏بعنوان سفيد کننده و اپک کننده)‏

-          اکسيد آلومينيم (‏بعنوان دير گداز کننده و پوشاننده)‏

-          دي اکسيد سيليسيم يا سيليس (‏به عنوان دير گداز کننده و بالا برنده ضريب انبساط حرارتي)‏

-          اکسيد روي (‏بعنوان سفيد کننده و پوشانده)‏

-          انواع کائولن‏ها‏ (‏دير گداز کننده و عامل جلو گيري از رسوب)‏

-          انواع مرغوب بنتونيت و بالکلي (‏جلوگيري از رسوب)‏

-          افزودني‏ها‏ (‏مثل چسب و روانساز)‏

و ساير مواد کمکي هستند. جهت استفاده از انگوب براي اصلاح ضريب انبساط حرارتي لعاب (‏يا بدنه)‏ نيازمند آن هستيم که مسئله جذب رطوبت توسط بيسکوييت بلافاصله پس از خروج از کوره و انبساط رطوبتي تدريجي آن را در نظر بگيريم.

بهتر است همواره ضريب انبساط حرارتي مجموعه انگوب و لعاب طوري طراحي شود که محصول نهايي خروجي کوره (‏در ضلع طويل با ابعاد بين 25 الي 45 سانتيمتر) داراي 2 الي 3 واحد پلاناريته تاب محدب (‏حدود 0.2 الي 0.3 ميليمتر در مرکر ضلع)‏ باشد.

 معمولا در بدنه کاشي ديواري پس از گذشت زمان اندکي (‏مثلا يک تا دو هفته)‏ به دليل انبساط رطوبتي بدنه اين تاب تحدب کاهش يافته و به صفر متمايل مي‏گردد. طبق توصيه کتب معتبر سراميکي معمولا ضريب لعاب نسبت به بدنه بايد 10 واحد کمتر باشد تا همواره لعاب تحت فشار قرار گيرد و به مرور زمان با مشکل ترک لعاب يا crazing در کاشي ديواري مواجه نشويم.

در خصوص بدنه‏ها‏ي کاشي کف ويا پرسلاني،‏ معمولا به دليل کمبود يا عدم وجود جذب آب با اين وضع موجه نيستيم،‏ در برخي موارد حتي افزايش ميزان تحدب ديده مي‏شود‏.

·     تجربه شخصي نشان داده که اين مقدار اختلاف ضريب انبساط لعاب و انگوب سبب بروز تاب تحدب شده و از نظر بازار و مشتري پذيرفته نيست. در صورتي‏که بدنه کاشي استاندارد و داراي انبساط رطوبتي کم (‏معادل 0.06 درصد ويا کمتر)‏ باشد،‏ ضمن ارتقاي کيفي انگوب و افزايش الاستيسيته آن،‏ مي‏بايست‏ اختلاف ضريب لعاب و بدنه تا حد 10 درصد ضريب بدنه کاهش يابد. براي مثال براي بدنه‏ها‏ي نرمال کاشي ديوار با ضريب انبساط حرارتي حدود 60 الي 70 اين مقدار 6 الي 7 واحد و ضريب مطلوب لعاب 58 الي 63 و انگوب نيز با کمترين خاصيت اصلاحي ضريب انبساط توصيه مي‏شود‏.

 بنا به استنباط شخصي نگارنده اگر کاشي را به مثابه يک نقاشي نگاه کنيم،‏ بخش اصلي و ساختار کاشي در واقع چهار چوب و بوم است که هميشه داراي ويژگي‏ها‏ي ثابت و بدون تغيير است. در حاليکه نقش و اصل زيبايي آن توسط طرح ايجاد مي‏شود‏ و تعيين کننده قيمت و بهاي کار است. پس توليد کننده بايد با انجام طراحي مناسب از دغدغه‏ها‏ي ساختار اصلي کاشي فارغ شده و مشتري نيز به کيفيت کاشي اطمينان داشته باشد و گروه توليد كنندگان همگي روي نقش و طرح کاشي تمرکز نمايند.