علم سرامیک

از انواع کاشی، کاشی دیواری

کاشی های دیواری از فرآورده های سرامیک ظریف محسوب می گردند، بدنه کاشی های دیواری از انواع ارتن ورهای آهکی ساخته می شوند، به عبارت دیگر در فرآیند تولید کاشی دیواری از Cao بعنوان گداز آور به دو دلیل استفاده می شود، تغییر شکل را در خلال پخت کاهش دهد و کاهش انبساط رطوبتی.

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.

انواع بدنه های کاشی دیواری:

بدنه های کاشی دیواری به چهار گروه تقسیم می گردد:

1-     بدنه های ماجولیکا

2-     بدنه های کاتوفوریت

3-     بدنه های ارتن ور

4-     بدنه های تک پخت سریع

بدنه های کاشی دیواری به چهار گروه تقسیم می گردد:

1-     بدنه های ماجولیکا: رنگ پس از پخت آن قرمز است. تخلخل آن 19 تا 24 درصد می باشد. معمولا استحکام خمشی آن کم است.

مشخصات بدنه های ماجولیکا:

1- زبره روی الک مش63میکرون برابر 5 الی 8درصد

2- استحکام خمشی خام و خشک بالا حدود 25 الیKg/Cm230 چون دو نوع رس را با هم مخلوط کرده ایم.

3- انقباض حین خشک شدن1/0 الی 3/0درصد است. و انقباض خشک زیر 5/0 درصد است.

4- حد رطوبت مجاز پس از خروج از خشک کن حدود 1درصد است.

5- جذب آب بدنه پس از پخت بیسکویت 16الی 22درصد است که این میزان مربوط به تخلخل های باز قطعه است. همیشه میزان تخلخل بیشتر از میزان جذب آب بدنه است چرا که تخلخل های قطعه شامل تخلخل های باز و بسته است. تخلخل های قطعه حدوداً 19 الی 24درصد است. اگر جذب آب قطعه صفر باشد، تخلخل صفر نیست.

6- انقباض حین پخت مثبت و منفی 2/0 است. علامت منفی به معنی انبساط است یعنی 2/0درصد منبسط شده است که این انبساط ناشی از blooting یکنواخت بدنه است.

7- ضریب انبساط خطی یا طولیC0/6-10*(1/7-3/3)

8- استحکام خمشی پس از پخت 100الی Kg/Cm2 150

2-     بدنه های کاتوفوریت: این بدنه ها نیز همانند بدنه های ماجولیکا قرمز و تیره هستند.

مشابه بدنه های ماجولیکا است فقط کربنات کلسیم کمتری نسبت به ماجولیکا دارد و لذا این بدنه ها Pert  کمتری نسبت به انواع ماجولیکا دارند.

مواد اولیه بدنه های کاتوفورت عبارتند از:

خاک رس آهکی – خاک رس غیر آهکی – مقداری شاموت – سیلیس (در صورت نیاز) – فلدسپات(در صورت نیاز) - بنتونیت(در صورت نیاز)

شاموت رس کلسینه شده است که انقباض وPert  ندارد که از ضایعات بیسکویت تهیه می شودو مقدار آن در این بدنه ها 8 الی 12درصد است.

3-     بدنه های ارتن ور: این بدنه ها بر خلاف دو گروه قبلی سفید رنگ هستند.

بدنه های ارتن ور به سه دسته تقسیم می شوند:

1- ارتن ورهای آهکی

2- ارتن ور های فلدسپاتی – آهکی

3- ارتن ور های فلدسپاتی – سیلیسی

مزایا و معایب ارتن ورها:

ویژگی بارز بدنه های ارتن ور، سفید پختی آنها است. از آنجایی که رنگ بعد از پخت این بدنه ها سفید است پس به همیمن دلیل به آنها دلیل به آنها انگوب اعمال نمی شود.

بدنه های ارتن ور همگی دو پختند و در سیستم دو پخت احتمال بروز pinhole بسیار کمتر است. لذا به منظور پیشگیری از بروز عیبpinhole  هم به بدنه انگوب زده نمی شود بلکه انگوب اعمالی به دلیل افزایش تطابق ضریب انبساط حرارتی لغاب و بدنه اعمال می شود.

امّا گاهی بدنه های ارتن ور کاملاً سفید نیستند. البته سفیدی که در صنعت چینی از آن یاد می کنیم با سفیدی که در صنعت کاشی منظور است، متفاوت می باشد. بدنه ای که در صنعت چینی به آن بدنه زرد می گوییم ، در صنعت کاشی به آن بدنه غیر سفید گفته می شود.

سختی این بدنه ها بالا است بخصوص در مورد بدنه های فلدسپاتی سیلیسی، سختی بسیار بالا است. لذا فرسایش زودرس قالبهای پرس را باعث می شود. این فرسایش زودرس از طرفی جهت هزینه هایی که قالب پرس دارند، عیب محسوب می شود(ضرر اقتصادی مستقیم) از طرفی ابعاد قالبهای پرس را در طول مدت زمان دچار تغییر می کند.

4-     بدنه های تک پخت سریع یا همان مونوپروزا که این بدنه ها نیز رنگ سفید دارند.

از نظر نوع بدنه، در خلال این روش سه بدنه نسبتاً جدیدتر صنعتی مطرح می شود. یکی از بدنه های منوپروسا بدنه های کاشی گرانیتی و دیگری بدنه های کاشی گرانیتی با استفاده از تکنیک نمکهای محلول یا souluble salt می باشد.

تا بهمن ماه 1379 خورشیدی در ایران به روش منوپروسا کاشی دیواری تولید نمی شد. برای اولین بار در ایران تولید انبوه و صنعتی این محصول در کاشی احسان میبد آغاز شد. تولید بدنه های دیواری منوپروسا دارای ضریب سودآوری بالایی است، البته حساسیت تولید در کاشی دیواری تک پخت بسیار بیشتر از کاشی های کف دو پخت است.

بدنه های منوپروسا می توانند سفید پخت و یا قرمز پخت باشند.

عاری بودن مواد اولیه از اکسید آهن یا کم بودن میزان اکسید آهن در مواد اولیه منجر به تولید بدنه های منوپروسا سفید می شود. البته توجه داشته باشید حضور CaOو MgO در bateh مواد اولیه یا تشکیل اسپینل های آنها با Fe2O3 می تواند رنگ پس از پخت را سفیدتر کند. در اینجا نکاتی بسیار مهم در مقایسه با بدنه های دو پخت دیواری برای رسیدن به یک محصول سالم باید مورد توجه قرار گیرد. اولاً در اینجا بر سطح بدنه خام لعاب اعمال می شود پس باید استحکام خام و خشک محصول بالا باشد در غیر اینصورت حین حمل و نقل و بویژه در مرحله چاپ سیلک اسکرین شکستهای بسیار زیادی را شاهد خواهیم بود. در ترکیب این بدنه ها حتی الامکان حداقل مواد فرار باید موجود باشد وگرنه حین پخت منجر به بروز عیب pinhole خواهد شد. در تولید این بدنه ها از چند نوع رس استفاده می کنند اگر بدنه سفید پخت باشد رسهای مصرفی باید سفید پخت باشند.

بدنه های منوپروسا به عنوان بدنه های کاشی دیواری بکار می روند لذا بایستی حداقل جذب آببالای %12 داشته باشند لذا بدنه باید تخلخل داشته باشد یا باید تخلخل ایجاد و یا حفظ کنیم. جهت حفظ تخلخل یا ایجاد تخلخل، استفاده از مقادیر زیاد یعنی حدود 8-5 درصد از کربناتها بویژه کربنات کلسیم می تواند منجر به بروز عیب pinhole شود لذا مصرف کربناتها بخصوص کربنات کلسیم مضر خواهد بود البته در حال حاضر در اکثر کارخانجات ایران که کاشی منوپروسای دیواری تولید می کنند. کربنات کلسیم در فرمول به مقدار قابل توجهی حتی بیشتر از %8 وجود دارد ولی مطلب این است که بجای دمای پخت 1100درجه ناچارند در دمای پخت 1120تا 1140درجه استفاده کنند.

پارامترهای دیگری که در تولید بدنه های منوپروسا لحاظ می شود عبارتند از:

ترکیب لعاب و تاثیرش بر دمای Seeling

رژیم پخت مناسب

اختلاف مناسب بین دمای زیر و روی رولرها

انتخاب انگوب مناسب

مدت زمان پخت 45دقیقه، 36 دقیقه