
Керамические изделия появились в быту человека на заре цивилизации. Впервые глину начали использовать гончары для изготовления посуды. Вслед за ними на пластичный материал обратили внимание зодчие, которые украшали декоративными элементами из глины храмы и дворцы. Одна из первых архитектурных построек — Вавилонская башня — возводилась с использованием керамики. А древние города были взяты в кольцо высокой стеной, ворота которой оформлялись глазурованными кирпичами и глиняными фигурками животных. Однако ошибочно было бы предполагать, что в те далекие времена керамические изделия были на вес золота. Доподлинно известно, что в Египте, Месопотамии и других южных странах ввиду отсутствия строительной древесины из камня и глиняных кирпичей строили обычные жилые дома. Керамическое искусство на Руси стало активно развиваться в X веке, когда на свет появились первые расписные изразцы русских мастеров. Несмотря на свой почтенный возраст, керамика не теряет привлекательность и сегодня. Облицовка керамической плиткой продолжает оставаться одним из самых удобных и практичных способов оформления помещений.Рассмотрим еще несколько технологий производства керамических плиток.
Монокоттура
Это эмалированная керамическая плитка, предназначенная как для облицовки стен, так и для укладки на пол. Она имеет более плотную по сравнению с бикоттурой основу, изготавливаемую из белой глины, и поэтому некоторые ее виды являются морозостойкими.
Весь процесс изготовления монокоттуры происходит за один цикл обжига. Подготовленная смесь, состоящая из различных светлых сортов глины с добавлением других натуральных компонентов, увлажняется и перемешивается в специальных барабанах. Затем подсушивается в огромных вертикальных силосах и подается необходимыми порциями на транспортную ленту с последующим помещением в пресс-форму. Там с помощью дозатора происходит равномерное распределение нужного количества смеси по всей форме штампа. Современные прессы, используемые на фабриках, позволяют прессовать каждую плитку с нагрузкой до 500 кг/см2, равномерно распределяя усилие по все поверхности
На этом этапе очень важно отметить, что размер плиток, выходящих из-под пресса, больше номинального размера примерно на 7-10 % (это примерно соответствует содержанию влаги в замесе после пресса), то есть плитка, имеющая размер по каталогу 30 х 30, имеет пока еще размер приблизительно 32 х 32. Далее в процессе сушки и окончательного высокотемпературного обжига плитка как бы сужается, пропорционально уменьшаясь в линейных размерах. Необходимо понимать, что именно это как раз и объясняет наличие калибров, присваиваемых плитке, — по сути, обозначение ее фактического размера. Вызвано это тем, что невозможно с точностью до миллиметра предусматривать это уменьшение в процессе обжига, оно зависит от множества факторов. Поэтому в дальнейшем, на заключительном этапе, плитка сортируется согласно фактическому размеру (калибру), который в свою очередь имеет небольшие допуски, согласно нормам ISO.
После выхода из-под пресса, плитки направляются в специальную камеру окончательной подсушки и далее на участок, где на еще не обожженную плитку наносится эмаль, которая после обжига защищает тело плитки и придает задуманный дизайнером внешний вид. После нанесения эмали плитка подается в печи длинною до 100 м, Постепенно нагреваясь там до температуры до 1200 °С и затем плавно остывая, плитка проходит тот самый одинарный обжиг, в результате которого основа приобретает исключительную твердость и на ней закрепляется эмаль, образуя прочное единое целое. Весь процесс обжига строго контролируется с помощью компьютеров на каждой фазе нахождения в печи. После выхода из печи плитка приходит на участок дефектоскопического контроля и калибровки и затем визуального контроля тональности. Далее сортируется по партиям, упаковывается, маркируется и попадает на склад готовой продукции.
Испытания на участке дефектоскопии заключаются в том, что каждая плитка попадает на так называемые рельсы, расположенные по краям плитки, и по центру прокатывается ролик, воздействующий на плитку с определенной нагрузкой. Если плитка имеет дефект, то она не выдерживает нагрузки и ломается, автоматически не попадая на дальнейшие испытания. Дефекты эмалевой поверхности проверяются визуально, одновременно с определением тональности плитки. Основные отличия монокоттуры от бикоттуры заключаются в следующем: во-первых, более толстая и прочная основа плитки, сделанная исключительно из светлой глины, во-вторых, большая плотность в результате использования более мощного пресса и большей температуры обжига и как следствие, наличие морозостойких серий (водопоглощение 3 %) и в-третьих, более прочная износостойкая эмаль, чаще всего матовая.
Эмаль у плиток одинарного обжига кроме повышенных прочностных характеристик обладает высокой стойкостью к бытовым моющим средствам, а некоторые серии или отдельные цвета обладают также повышенной стойкостью к агрессивным химическим средам. Декоры для монокоттуры производятся двух типов: напольные и настенные. Производство напольных декоров очень похоже на производство основного материала с той лишь разницей, что на заготовки нужного формата наносится рисунок заданного дизайна, который затем также обжигается, и поэтому прочность эмали декора не уступает прочности основного поля. Если серия рекомендована дизайнерами фабрики и как настенная, то дополняющие декоры делаются по тем же технологиям, что и для бикоттуры. Соответственно, такие элементы не обладают прочностными характеристиками основного поля.
Плитка одинарного обжига выпускается в форматах 15,25х15,25, 16,5х16,5, 20x20, 30,5x30,5, 33,3x33,3; 15,25х30,5, 16,5х33,3. Для большинства серий производятся плинтуса и ступени соответствующих размеров. Во многих случаях плитка монокоттура предлагается как напольная для большинства серий бикоттуры, таким образом дополняя их. Также может предлагаться самостоятельными сериями с настенными декорами и быть рекомендованной к использованию на стены и на пол. Концепцию того или иного применения разрабатывает дизайнерская студия фабрики и предоставляет ее на суд потребителя уже в готовом виде, оставляя клиенту достаточно широкие возможности для формирования своего интерьера, «единственного и неповторимого», реализованного с помощью той или иной серии или цветов.
Существует также особый подтип монокоттуры, производимый форматом 10х10. Плитки этого формата предназначены, как правило, для облицовки «фартука» на кухне. Они имеют уменьшенную толщину (примерно 6 мм) и большое количество различных декоров. Поскольку эта плитка используется в основном в интерьере, она не обладает всем преимуществом монокоттуры (используются более мягкие параметры при прессовании и обжиге) но, тем не менее, она прочнее, чем бикоттура, и может быть использована как напольное покрытие в частных интерьерах.
Монопороза

Отдельный вид плитки одинарного обжига — это монопороза. Этот тип плитки производится по технологии прессования и последующего одновременного обжига тела плитки и нанесенной глазури. В этом она полностью схожа с монокоттурой. Но благодаря использованию несколько иных компонентов при приготовлении замеса физические свойства и, соответственно, область применения данной плитки существенно отличаются и являются более близкими плиткам бикоттуры. При производстве традиционных высокоплотных плиток одинарного обжига (монокоттуры и керамического гранита) используются глины с высоким содержанием окиси железа, а для ускорения процесса спечения и придания прочности — используются флюсы на основе полевого шпата. При производстве монопорозы используется принципиально другая глина — с высоким содержанием карбонатов (в основном импортируется из Франции и Германии). При обжиге, в результате химических процессов, образуется достаточно пористая белая масса с высоким водопоглощением (до 15 %). Прочность такой плитки заметно меньше, чем прочность обычной монокоттуры, поэтому основа имеет толщину 12мм. Естественно, что применяться такая плитка может только внутри помещений.
Данная технология позволяет выпекать плиты больших форматов практически идеальных размеров, которые после дополнительной механической обработки граней (ретификации) можно укладывать с минимальными швами. При производстве бикоттуры, где сама основа производится из красных глин, светлая эмаль должна быть достаточно толстой, чтобы не потерять цвет, У монопорозы же белая основа позволяет наносить тонкий слой светлой эмали, реализуя дорогостоящие графические и хроматические эффекты. Декоры изготавливаются как традиционным способом — нанесением рисунка на плитку, так и с помощью резки водой под большим давлением на специальном оборудовании: таким способом можно получить очень красивый сборный декор, используя, в том числе и кусочки натурального камня.
Белая пористая основа и тонкий слой эмали требуют особых правил работы с плитками монопорозы: для укладки необходимо использовать клеящий состав белого цвета, затирать швы необходимо очень аккуратно, стараясь не повредить эмаль. Поверхность для укладки плиток большого формата должна быть идеально ровной.
Котто

Плитка котто (cotto), известная также под названиями котто тоскано или котто флорентино, появилась около 400 лет назад под Флоренцией (Италия) и является прародительницей современной керамической плитки. Плитка котто — это неглазурованная плитка кирпичного цвета значительной толщины (1,5-3 см), получаемая из глинистых материалов методом экструзии. Основа получается пористая, красного цвета с самыми различными оттенками (в зависимости от вида глины). Это изделие обладает повышенной стойкостью к воздействиям абразивных материалов и характеризуется высоким сопротивлением сжатию, изгибу, действию химических веществ и атмосферных явлений. Котто имеет различные формы: квадратную, прямоугольную, шестиугольную и восьмиугольную. Наиболее распространенными размерами являются 10х10, 25х25, 30х30, 20х40, 40х60 см. Чаще всего она не глазуруется и имеет разнообразную натуральную окраску в пределах терракотовой гаммы (желтый, розовый, красный, коричневый оттенки). Глинистые материалы обеспечивают необходимую для формовки пластичность. Однако данный метод производства керамической плитки допускал большие отклонения в размерах, и контролировать данный процесс было невозможно. Кроме этого, плитка котто обжигается при достаточно низких температурах (около 1000 °С), вследствие чего является пористым материалом. Коэффициент водопоглощения может достигать 15-20 %. Из-за высокой пористости плитка котто отличается неустойчивостью к различным загрязнениям, в связи с этим с течением времени теряет свой первоначальный внешний вид либо требует дополнительной обработки и постоянного ухода.
Как правило, котто используют для облицовки пола внутри помещений. В коллекцию плитки котто может входить набор самых разных элементов: фоновая плитка различных размеров и форм, ступени, поручни, соединительные элементы, ливневые стоки, бордюры и т. д. При укладке котто снаружи нужно соблюдать определенные требования. Для того чтобы плитка котто, уложенная внутри помещения, долго сохраняла внешний вид, после укладки нужно покрыть ее защитными составами (гидрофобными средствами и восковыми мастиками). Иначе на пористой неглазурованной поверхности вполне могут появиться пятна. Доля данного продукта в общей массе итальянской плитки ежегодно сокращается и на сегодняшний день составляет менее 2 %.
Клинкер
Клинкер — это неэмалированные или эмалированные плитки одинарного обжига с разноцветной уплотненной основой, получаемые путем экструзии (продавливания через определенную форму), а иногда и методом прессования. Технология производства клинкера появилась очень давно. Еще древние римляне более двух тысяч лет тому назад владели секретом формовки и обжига мостовых кирпичей, обладающих удивительной прочностью. Однако как специальный строительный материал клинкерный кирпич (или просто клинкер) впервые был получен и применен в Голландии, и первый клинкер использовался исключительно
для мощения дорог, Притом клинкерные дороги обладали необыкновенной прочностью и долговечностью. Впервые клинкерный кирпич был получен и применен в Голландии в начале XIX века. В 1809 году была построена первая клинкерная дорога длиной в 12,5 км от Амстердама до Гарлема. Появление клинкера именно в Голландии было связано с отсутствием и, соответственно, с высокой стоимостью естественных каменных материалов. В России первый газообжигательный завод для производства клинкера был построен в 1883 г. в Замостье, а к 1913 г. их было уже четыре. После революции 1917 года были построены еще ряд заводов по выпуску дорожного клинкера, но после постановления XXII съезда КПСС в октябре 1961 г. промышленность клинкерного кирпича была практически полностью ликвидирована. До 90-х годов клинкерные изделия для строительства в России не выпускались.
Высокие технические показатели клинкерных керамических изделий обусловлены максимально возможной степенью спекания сверхтвердых кристаллов муллита, гематита, корунда и рутила (45 %), стеклофазой (55=%). Сырьевая смесь обжигается при температуре до 1250 °С вплоть до начала остекленения. Применение процесса экструдирования позволяет получать не только плитку сложной геометрической формы, но и различные облицовочные элементы — цоколей, уголков, ступеней и т. д. Клинкерная плитка, изготовленная методом прессования, имеет высокую степень водопоглощения, поэтому специалисты считают, что для нашего климата, отличающегося повышенной влажностью и продолжительным холодным периодом, наиболее подходит клинкерная плитка, изготовленная методом экструзии. Уникальность клинкера как материала в том, что он может существовать не только в виде базовой (плоской) плитки, но также трехмерной (с плавно загибающимися краями) и объемной (некоторые криволинейные элементы декора могут быть выполнены полностью из клинкера). Такие клинкерные элементы позволяют специалистам реализовывать различные архитектурные решения с плавными рельефными сочленениями горизонтальных и вертикальных плоскостей. Благодаря чему при облицовке, к примеру, углов и других криволинейных поверхностей удается полностью исключить использование самодельных деталей из резаной плитки с острыми краями, небезопасной при монтаже и эксплуатации. Плитка обладает хорошими характеристиками сопротивления механическим нагрузкам, истираемости, действию атмосферных явлений и перепадам температуры. Она устойчива к воздействию агрессивных химических веществ, легко чистится, неприхотлива в эксплуатации. Клинкерная плитка обладает антискользящей поверхностью, что немаловажно при облицовке этим материалом лестниц и помещений бассейна, а также имеет высочайшую прочность и низкий коэффициент водопоглощения, что обеспечивает ей важное потребительское свойство — морозостойкость. Свойства клинкера остаются неизменными после 100 циклов замерзания и оттаивания. Такая плитка обладает физическими характеристиками натурального камня и керамического гранита, но основным ее отличием от натурального камня является способность сохранять свой внешний вид, невзирая на срок службы. Клинкерная плитка долго будет радовать тех, кто отдал ей предпочтение: минимальный гарантийный срок эксплуатации начинается с 25 лет. Клинкер производится самых разнообразных размеров и форм, наиболее типичные — 12х22, 20х20, 30х30 см Толщина ее изменяется в диапазоне от 9 до 25 мм, С увеличением толщины повышается прочность клинкерной плитки, поэтому толстый клинкер может послужить прекрасным фальшполом. Клинкер применяется для укладки полов внутри и снаружи здания, облицовки наружных стен жилых, общественных, промышленных, спортивных сооружений. Из него производится полная комплектация бассейнов: различные уголки, цоколи, водостоки, ступени, соединительные элементы и прочие конструктивные детали. Также многие компании предлагают различные декоративные детали: клинкерные подступенки, цветные или натуральные, сангвины («калошницы»), экструдированные поручни, декоры, уголки, наружные и внутренние, всевозможные канты, молдинги и даже полностью выполненные из клинкера раковины для ванных комнат.
Традиционно клинкер существует двух видов: глазурованный, или смальтированный, и неглазурованный, или обыкновенный. При производстве обыкновенного (неглазурованного) клинкера используются только натуральные компоненты без химических добавок и красителей, благодаря чему он абсолютно не боится света и сохраняет яркость цвета в течение всего длительного срока службы. Глазурованные изделия можно не только выкрашивать в любой цвет, но и украшать оригинальным рисунком или рельефом. По своим эксплуатационным характеристикам неглазурованный и глазурованный клинкер одинаковы. Однако на практике неглазурованную плитку принято использовать для отделки внешних элементов постройки — фасадов, ступеней, а глазурованную — для внутренних, так как ее проще очистить от пятен и пыли.
При укладке клинкерного кирпича кирпич берется с 4-5 поддонов по диагонали, во избежание резкого отклонения цвета. Плитку лучше крепить на водостойкий и морозоустойчивый клей: так покрытие дольше сохранит свои эксплуатационные свойства. Один из сложных моментов при укладке — использование слишком быстро «схватывающихся» затирок. В этом случае велик риск испачкать шероховатую поверхность плитки. Чтобы этого избежать, специалисты рекомендуют проклеить края плитки по швам лентой или скотчем. Затем сразу после затирки их удалить. Другой вариант — нанести на плитку слой специальной пропитки или лака. Клинкер не требует специального ухода. Достаточно периодически очищать его водой, можно с добавлением любого моющего средства Укладка клинкерной плитки имеет свои особенности и правила в зависимости от поверхности (штукатурка, камень, кирпич, утеплитель и др.), на которую укладывается плитка. Подготовка поверхности под укладку требует тщательности и имеет свои отличия: выравнивание поверхности, грунтовка, использование армирующих сеток и другие особенности. Плитка укладывается на специальный клеящий раствор, а швы затираются спецраствором. Само собой разумеется, что поверхность стены перед облицовкой должна быть подготовлена тщательным образом: просчитана ее несущая мощность, она должна быть очищена и разглажена. Хорошим грунтом под облицовку являются оштукатуренные или загипсованные поверхности, а также деревянные панели и ДСП. Для выравнивания структуры кладки кирпич не отбивают, а отпиливают. Свежую кладку необходимо защитить от попадания влаги. Ширина шва при кирпичной кладке 1-1,5 см в зависимости от размера кирпича. Клинкерный кирпич имеет низкое водопоглощение менее 6 %, поэтому при укладке его предварительно смачивают и кладут кирпичной более 3-4-х рядов в день. Большинство производителей клинкера рекомендую специальные растворы для кладки своей продукции, в том числе и свои фирменные. Теоретические затраты тепла на клинкеробразование слагаются из теплоты эндотермических реакций разложения исходных сырьевых материалов при нагревании и экзотермических реакций образования клинкерных минералов при обжиге.