Керамогранит: история, свойства, применение

Керамогранит (Gres Porsellanato) — относительно новый отделочный материал, его полное название звучит как керамический гранит. В 1978 году в прессе появились первые сведения о том, что в Италии создан материал, практически не уступающий природному граниту по некоторым физическим показателям. Ранее керамическая индустрия была направлена исключительно на изготовление керамической плитки, применяющейся при отделке стен и полов в общественных и частных интерьерах ещё с глубокой древности.

Традиционная керамическая плитка использовалась в гробницах фараонов, дворцах шейхов, старинных мечетях и станциях метро. Но, независимо от времени своего изготовления, она всегда отличалась достаточно высокой пористостью. А, следовательно, и достаточно высоким коэффициентом водопоглощения, составлявшим в среднем 6%.

Современные итальянские технологи задались целью создать композитный материал с коэффициентом водопоглощения стремящимся к нулю. Разработав и внедрив технологию однократного обжига белых глин, спекающихся при температуре в 1200-1300 градусов, они смогли добиться результата. По своей сути производство керамического гранита повторяет процесс рождения натурального природного камня, но только в ускоренном виде. Эти высокие потребительские свойства обусловлены сырьем, применяющимся при изготовлении.

Производство керамогранита

1. Сырье. В производстве керамического гранита используются разные сорта глин (как связующие), полевой шпат, обеспечивающий спекание компонентов, кварцевый песок, формирующий жесткую основу плитки, пигменты на основе оксидов металлов (марганец, хром, железо, кобальт и т.д.).
2. Подготовка смеси. Сырье тщательно размельчается в мельницах методом мокрого дробления, чем достигается высокая степень измельчения. После измельчения ингредиенты подаются в смесительную камеру, где они превращаются в порошкообразное вещество. Особая технология чередования непрерывного и прерывистого перемешивания позволяют получить однородную массу. Готовая смесь с 25-30% содержанием воды подвергается выпариванию в камерах с горячим воздухом при давлении 25-30 бар и температурой в 500 градусов. Именно на этой стадии технологического процесса получают готовый к прессованию материал с заданным размером гранул.
3. Распылительная сушка. Распылительная сушка гарантирует получение сухого и однородного порошка.
4. Прессованные порошки, смешанные в правильных пропорциях, формируются и «сжимаются» при помощи гидравлических прессов мощностью от 980 до 400 тонн. Плитка приобретает заданные параметры и требуемую поверхность.
5. Обжиг. Плиты обжигаются в специальной печи при температуре 1260 градусов. Завершаются важнейшие химические реакции и реструктурирование, определяющие уникальные свойства керамического гранита. Сырье спекается, образуя монолит. Плитка приобретает исключительную твердость и плотность.
6. Шлифовка и полировка. Здесь плиты полируются и натираются до блеска мощными алмазными дисками. Эти операции применяются для получения полированной и лощеной поверхности.
7. Контроль и сортировка. Теперь окраска, размер и геометрия каждой плиты проверяется электронными датчиками и квалифицированны персоналом. Прошедшие контроль качества плитки сортируются по калибру, тону и сорту.

Технические характеристики керамаческого гранита

Одна из наиболее важных характеристик — износостойкость, которой обладает керамогранит, или проще говоря — устойчивость плитки к истиранию. Для классификации плитки по степени истираемости используют метод PTI (Porceleim Enamel Institute – институт в США, производящий анализы, тестирование и исследование керамических материалов). Согласно нормам, в зависимости от назначения помещения и интенсивности движения рекомендуется применять керамический гранит соответствующих групп износостойкости:

Группа 1 (PEI I) для мест с небольшим движением, где используется мягкая обувь;
Группа 2 (PEI II) для ванных комнат или помещений, где ходят в домашней обуви;
Группа 3 (PEI III) для помещений, не имеющих непосредственного доступа с улицы, где ходят в обычной обуви. Плитка данной группы пригодна для укладки во всех жилых помещениях, гостиницах, небольших офисах;
Группа 4 (PEI IV) для помещений со средним и интенсивным движением. Для жилых и общественных зданий: любые помещения жилых домов, залы регистрации гостиниц, рестораны, офисы, магазины, отели;
Группа 5 (PEI V) Плитка, принадлежащая этой группе, пригодна к применению на участках любой интенсивности. Для жилых, общественных и производственных зданий. Керамогранит относится к V группе.

Следующая категория выражается в степени риска скольжения на плиточном покрытии. Существует 5 классов, обозначаемых буквой R:

R13 - производственные помещения с повышенными требованиями к безопасности;
R12 - рампы, парковки, бассейны, душевые комнаты;
R11 - кухни ресторанов, механические мастерские, пешеходные переходы;
R10 – школьные и медицинские помещения, лаборатории, учреждения, рестораны, парикмахерские;
R9 - фойе, комнаты отдыха, жилые помещения.

Химическая устойчивость — способность плитки выдерживать контакт с химическими веществами (бытовая химия, соли, щелочи и кислоты), без внешних изменений. Согласно нормам EN, после испытаний керамограниту присваивается класс устойчивости к агрессивным средам. Керамический гранит относится к классу «АА» , т.е. не имеет никаких изменений внешнего вида после контакта с химически активными веществами.

Твердость плитки показывает ее способность противостоять появлению царапин при воздействии абразивных веществ. Кварцесодержащий песок (а именно он является главным абразивом для напольных материалов) имеет по шкале MOHS твердость «7». Керамогранит же – продукт, твердость которого – «8», больше, чем у песка. Следовательно, песок не будет оставлять царапин на поверхности плитки. Значит по твердости керамогранит уступает лишь сапфирам, рубинам и алмазам!

Другое, особенно ценное для России качество, которое имеет керамический гранит — высокая морозостойкость, поскольку благодаря низкому водопоглощению в него практически не попадает вода. Прочность керамогранита такова, что он легко выдерживает нагрузки до 530 кг на один квадратный сантиметр. Совокупность таких замечательных физических характеристик, необычайная простота в уходе и полная неспособность керамогранита, в отличие от натуральных камней, накапливать небезопасную для человека радиацию, делает керамогранит универсальным отделочным материалом, пригодным для любых климатических зон.

Механические характеристики

Главным образом, здесь идет речь о нагрузках, которые плитка может выдержать и не сломаться. Это особенно важно для напольной плитки. Как правило, для нее определяется сопротивление на изгиб и предел прочности (нагрузка, выдерживаемая керамической плиткой). Чем ниже водопоглащение, тем выше сопротивление на изгиб. У керамогранита очень высокое сопротивление на изгиб, а у пористой плитки низкое. Предел прочности на изгиб зависит также и от толщины плитки: чем она толще, тем больше ее предел прочности.

Тон и калибр

Тон плитки — это цветовая тональность данной плитки, и она может немного отличаться от заявленного цвета. Тон обозначается на упаковке цифрой или буквой. Калибр - фактический размер плитки, и он тоже может отличаться от номинальной на миллиметры. В этом случае плитка сортируется по партиям одного размера (калибра). Калибр указывают на упаковке рядом с номинальным размером. При укладке нормально допустимая разница в калибрах плитки - 2мм.

Ректификация керамогранита

Ректификация - дополнительная механическая обработка уже готового керамического гранита, заключающаяся в срезании боковых кромок как матовой (неполированной, лощеной), так и полированной плитки на специальных станках, для придания всем без исключения плиткам в серии единого размера в каждом формате. Оборудование позволяет также обрабатывать разные форматы по заданному шаблону так, что, например, в одной плитке 30х30 по длине укладываются две плитки 15х15.

Ректификация позволяет: укладывать плитки разных серий и форматов, если не получилось подобрать их одного калибра; сочетать матовые и полированные плитки одной серии (матовые и полированные практически не бывают одного калибра); укладывать материал без видимых глазу швов, что полностью имитирует видимость облицовки натуральным камнем.

Однако безупречная горизонтальность выложенных керамогранитной плиткой поверхностей, зависит не только от отсутствия или минимальной толщины затирочных швов, но и от правильной подготовки основания. Оно должно быть жестким, не имеющим никаких пустот и абсолютно ровным. Тогда плитка выдержит ту невероятную нагрузку, о которой уже говорилось. Эти же требования предъявляет керамогранит в подготовке преред отделкой стен, и к ступеням лестниц.

Керамогранит - другие технические и эстетические показатели

абсолютно морозостойкий;
устойчив к воздействию кислот и щелочей, даже в концетрированном виде (за исключением плавиковой кислоты и производных);
невыгорающий цвет, на который не оказывают воздействие свет и ультрафиолетовые лучи;
препятствует распространению огня;
механическая стойкость выше, чем у любого натурального камня;
компактный и однородный: отсутствие трещин в «слабых» точках;
водонепроницаемый;
равномерный стойкий цвет даже на больших размерах плитки;
огромный выбор цветовой гаммы и рисунка;
размеры от 3х3 до 120х180 см;
диапазон толщины: от 0,8 до 3 см (толщины 3 см можно использовать на цоколь, а также для элементов декора);
4 степени обработки (полированный, атласный, полуполированный, не полированный).

Дополнительные виды обработки

Техника сквозного окрашивания. В производстве керамического гранита существует несколько постоянно совершенствующихся технологий. Технология производства керамогранита с однородными цветом и фактурой по всей глубине предполагает введение в его основу красящих компонентов - оксидов металлов кадмия, селена, и некоторых других, в зависимости от «имитационной» задачи. Затем эти тщательно измельченные компоненты попадают по мощный пресс. Его давление обеспечивает материалу однородный цвет и нужную фактуру по всей толщине. В зависимости от варианта обработки поверхность такого керамического гранита может быть полированной, матовой или естественной, «рустикальной».

Однако, техника сквозного окрашивания недешева, в основном из-за высокой стоимости оксидов. Полированная поверхность керамического гранита достигается не с помощью глазури или химических веществ, а обработкой абразивными материалами и водой. Это создает более красивый вид как у натурального камня, и позволяет со временем восстанавливать полировку.

Техника «смальтирования» позволяет существенно снизить производственные затраты и в то же время получить достоверную, природную поверхность, не прибегая к сквозному прокрашиванию. Для этого рисунок еще до обжига наносится на керамогранитную плитку методом накатывания или напыления. При накате на плитке образуется блестящий стеклообразный слой, а при напылении — благородная матовая поверхность. А вот технология сатинирования, когда плитку перед обжигом покрывают прозрачными минеральными кристаллами с различной температурой плавления, наделяет керамогранитную плитку эффектной поверхностью — блестящей внешне и одновременно мягкой, нежной на ощупь.

Метод двойного прессования

При двойном прессовании сначала формуется базовая основа, а затем прессуются различные включения. Для получения фактуры керамогранита, сочетающего в себе как блестящие, так и матовые фрагменты, используются рельефные пресс-формы, придающие керамическому граниту рельефную поверхность в виде выступов и впадин. После обжига часть выступов срезается, а срезы – полируются. Впадины остаются матовыми, нетронутыми. В результате образуется «природная» поверхность поразительной красоты. Дизайн керамогранита, как и дизайн керамической плитки, неразрывно связан с постоянным внедрением в производство тех или иных технологических новинок.