Экструзионная клинкерная керамическая плитка. Клинкерный кирпич Что происходит с экструдированным клинкером при нагревании

Экструзионная клинкерная керамическая плитка. Клинкерный кирпич Что происходит с экструдированным клинкером при нагревании
Экструзионная клинкерная керамическая плитка. Клинкерный кирпич Что происходит с экструдированным клинкером при нагревании

ЭКСТРУЗИОННАЯ КЛИНКЕРНАЯ КЕРАМИЧЕСКАЯ ПЛИТКА (клинкер - ?).

В последнее время при продаже керамической плитки в Москве сложилась практика использования терминов клинкер, клинкерная плитка, экструзионная плитка и пр. как синонимов. Такое использование терминов оправдано только потому, что говорить «клинкер» проще, чем, например, «экструзионная керамическая клинкерная плитка». На самом деле - это смешение терминов и категорий.

Клинкерная керамическая плитка – это плитка, получаемая из сырых сланцевых глин (глина имеет специальный минералогического состав) путем прессования или экструзии с последующим длительным высокотемпературным обжигом. Иногда клинкер называют керамическим камнем. Клинкерная плитка «закаливается» в течение 40 часов (обычная плитка обжигается минимум 45 минут, max – 2 часа). Обжиг производится при температуре 13000С - 13900С (для сравнения – керамогранит, один из самых прочных видов керамической плитки, обжигают при температуре 11

Экструзионная клинкерная плитка производится с помощью специальной машины – экструдера (от лат. Extrudo - «выдавливаю», в быту – это мясорубка или кондитерский шприц) путем выдавливания пластичной сырой глины через формообразующее отверстие, сечение которого соответствует конфигурации готового изделия. Изделия могут быть самой сложной формы (отсюда – связь со ступенями, этот способ наиболее часто применяется для их производства). Технология изготовления клинкерных плиток путем прессования схожа со способом изготовления обычных плиток и вряд ли требует дополнительного разъяснения.

Обе технологии позволяют изготавливать отличный прочный материал, однако клинкерные плитки, полученные с помощью экструзии, по характеристикам превосходят любые «прессованные» плитки (в том числе, обычный керамогранит), что объясняет их постоянно растущую популярность.

Особенности экструзионного клинкера (преимущества и недостатки):

· высокая плотность материала и, как следствие – его морозостойкость , оправдывающая использование именно в нашей климатической зоне.

· Поверхность клинкерных экструзионных изделий обладает высокими антискользящими свойствами : такие плитки безопасны – на них трудно поскользнуться.

· Прочность (за счет прочности самого материала и за счет большой толщины готового изделия – до 2,5 см.) определяет преимущество укладки на пол по сравнению с керамогранитом в местах большой проходимости и с тяжелыми условиями эксплуатации. Например, в качестве ступеней - керамогранитные ступени, как правило, намного тоньше клинкерных. Толстые ступени из керамогранита, конечно, тоже производятся, только они слишком дороги, чтобы использоваться широко. Оборотная сторона этих качеств клинкера – толстый тяжелый материал потребует и бОльших расходов на его доставку до места использования.

· Разнообразие дизайнерских решений изделий из экструзионого клинкера (за счет новых технологий обработки поверхности клинкера) – на любой вкус. Хотите ступеньки под терракоту – вот Вам, хотите деревянные – пожалуйста, а можно и весёлый рисунок на подступёнок выложить:

https://pandia.ru/text/78/094/images/image002_102.jpg" width="213" height="102 src=">.jpg" align="left" width="166" height="93">посмотрите фото выше! А ступени из керамогранита зачастую менее надежны не только из-за маленькой толщины, но и из-за того, что они составные. Т. е. – склеены из двух элементов: обычной прямоугольной плитки и закругленной части, выглядящей как карниз. Конечно, выпускаются целиковые ступени и из керамогранита (пример такой ступени – на рисунке), но они намного дороже экструзионных клинкерных. И – обратите внимание: закругленная часть составной ступени изготовлена не из керамогранита, а из клинкера! Такие клинкерные закруглённые элементы, похожие на карниз, изготавливаются фабрикой Exagres, например, и имеются в продаже как отдельное изделие. В комплекте к торцевым элементам предлагаются металлические закладные пластины, которые позволяют, на наш взгляд, достигнуть более прочного цементно-клеевой основы, углового элемента и прямоугольной части ступени, чем в готовой составной ступени из керамогранита, где плитка и закругленная часть просто склеены.

· Еще одна особенность экструзионного клинкера – на оборотной стороне плитки имеется характерный профиль , называемый ласточкин хвост , что принципиально улучшает сцепление материала со связующим раствором и, в конечном итоге, с покрываемой поверхностью. У прессованной плитки такого профиля нет. Наличие ласточкина хвоста также позволяет создавать теплоизоляционные фасадные панели, облицованные экструзионным клинкером – клинкерные плитки заформованы с «изнанки» в пенополистирол , который в процессе полимеризации образует с плиткой очень прочное соединение. Пример термопанели из клинкерной плитки и фасада, отделанного панелями:

Отсюда – всё разнообразие областей применения экструзионной клинкерной плитки. Она широко используется для внутренних и наружных работ, как в жилых, так и индустриальных помещениях для отделки любых поверхностей. В загородном дом е экструзионный клинкер выкладывают на ступени, площадки на лестницах, в «замораживающихся» зимой помещениях (склады, гаражи, террасы), в индустриальных помещениях им отделывают стены и пол в производственных зонах (клинкер устойчив к воздействию химически активных веществ), выкладывают в местах повышенной проходимости (пол в магазине, ресторане, в цехе и пр.). Экструзионная клинкерная плитка широко используется для облицовки (и утепления) фасадов любых зданий. И не забудем упомянуть такую важную и специфическую область применения, как бассейны - со всем разнообразием специальных элементов, необходимых для обеспечения их правильного функционирования, и удобных в изготовлении из клинкера именно по экструзионной технологии.

Сегодня увеличение продаж именно клинкерной экструзионной керамики в Москве связано с пониманием самих покупателей преимуществ такой плитки даже по сравнению с керамогранитом.

Облицовка клинкерной плиткой - известный способ облагородить камин или печь. Такая плитка имеет множество фактур, цветов, оттенков. Особой популярностью пользуется плитка, имитирующая кирпич. Она отличается большой прочностью и сроком эксплуатации.

Не все виды клинкерной плитки подходят для облицовки камина. Выбирая конкретный материал, нужно учитывать ряд нюансов.

Что учитывается при выборе клинкера?

Основной фактор, на который обращает внимание большинство - это внешний вид. С точки зрения профессионала, этот фактор не является основным. В первую очередь нужно смотреть на коэффициент расширения. Для того чтобы плитка оставалась на месте на протяжении десятилетий нужно, чтобы при нагревании она расширялась подобно каминным стенкам.

Способ изготовления

Коэффициент расширения клинкера напрямую зависит от метода производства. Так, классическая плитка, используемая в облицовке фасадов, отличается высокой плотностью и водостойкостью. Эти качества делают ее идеальной для использования на морозе, однако исключают расширение при нагревании.

Плотная клинкерная плитка изготавливается с помощью способа экструзии. Вначале глиняная смесь проходит через специализированные формовочные сопла, после чего полученные полуфабрикаты подсушиваются и пропекаются под воздействием больших температур.

Еще один способ изготовления плитки - полусухая формовка. Глиняная паста спрессовывается в специальных формах, после чего пропекается при высокой температуре. Просушка при данном способе исключается. Полученная плитка более пористая, обладает меньшей морозостойкостью. Ее не рекомендуется использовать для облицовки фасадов, однако она идеально подходит для декоративной отделки каминов. Коэффициент расширения данной плитки схож с кирпичом.

Обратная сторона экструдированного и формованного клинкера различаются рельефом. На формованную клинкерную плитку нанесена рельефная сетка. На экструдированном клинкере легко различить небольшие продольные борозды.

Пример клинкерной плитки для каминов — .

Какой клинкер использовать для отделки печей и каминов?

Многие европейские фабрики изготавливают исключительно экструзивный клинкер. На некоторых заводах формовочный клинкер производится ручным способом. При его изготовлении используется стандартная полусухая формовка, благодаря чему он приобретает жаростойкие свойства. Благодаря формовке, проводимой вручную, каждая отдельная плитка приобретает свой неповторимый внешний вид и рельеф.

Клинкерная плитка используется исключительно для наружной отделки. Если необходимо обработать внутренность камина, для этого подходит шамотный кирпич или иной огнеупорный материал.

Если камин подразумевает качественную термоизоляцию и жар не проходит сквозь стенки, для декоративной отделки можно воспользоваться любой клинкерной плиткой.

Особенности отделки клинкером

Камин, облицованный клинкерной плиткой, будет слабее нагреваться и дольше остывать. Это происходит из-за особенностей материала: небольшая теплопроводность препятствует выходу тепла наружу, большая теплоемкость препятствует остыванию плитки после того, как камин затухнет.

Эта особенность важна при постоянном использовании камина. Если он служит для декоративных целей, это свойство не критично.

Обращайтесь к нам

Мы предлагаем различные виды клинкерной плитки для облицовки каминов и печей. У наших специалистов вы можете получить подробную консультацию по техническим характеристикам материала. Для получения консультации достаточно оставить нам свой телефонный номер, и вскоре вам перезвонят.

Клинкерная плитка – облицовочный материал, который уже давно активно используется в строительном деле. Ещё в начале XIX века материал использовался для прокладки дорог в Голландии, сразу же после чего его начали применять в России и Западной Европе.

Как утверждают историки, технология производства клинкерной плитки берёт своё начало ещё с XV века, когда люди заметили, что во время обжига глиняных брусков они приобретают совсем другие свойства (свойства керамогранита).

Печи, в которых производился обжиг, состояли только из одного входа и небольшого помещения. Внутрь него складывались глиняные бруски разных форм, после чего вход закладывался на несколько дней. Кирпич внутри под воздействием высокой температуры обретал нужные физические свойства.

Производят клинкерную плитку в основном из натурального материала – глины. В качестве разнообразия цветовой гаммы применяют естественные красители. Глина для обжига должна отличаться высоким уровнем тугоплавкости, и иметь минимальное количество разных примесей.

Сегодня залежи высококачественного клинкера, пригодного для изготовления клинкерного облицовочного материала, имеются в Польше, Германии, Испании, Голландии и др. странах.

Технология производства клинкерной плитки

В нынешнее время технология производства клинкерной плитки не имеет принципиальных отличий от технологии производства в средневековой Европе. Хотя специалисты в данной области выделяют 2 типа производства:

  • экструдирование
  • полусухое прессование

Клинкерная плитка проходит процесс обжига при высоких температурах. Если, к примеру, при обжиге обычных глиняных изделий материал поддаётся воздействию порядка 800-900 о С, то в клинкерных печах рабочая температура составляет 1100-1400 о С.

Благодаря такому температурному режиму материал изменяет своё физическое состояние, становясь более
прочным. При этом расход энергоносителей в 4 раза превышает потребность, нежели при обработке глиняных изделий обычным способом.

Экструдиционный метод производства подразумевает использование специального оборудования – экструдера. Устройство представлено в виде шнековой мясорубки, в которую подаётся влажная пластичная глина. После её измельчения выполняется формовка с помощью вакуумного пресса. Данная заготовка после просушки отправляется в печь для обжига. Клинкерный материал после экструдирования отличается высокой плотностью, прочностью, стойкостью к истиранию, механическим и химическим воздействиям.

Метод полусухого прессования также подразумевает процесс прессования на специальном оборудовании. Однако в отличие от экструдирования, исходные материалы помещаются в печь для обжига без предварительной сушки. В результате такого метода производства клинкерное изделие имеет небольшую плотность, в силу чего существенно ослабляет свою прочность.

Метод полусухого прессования нужен для того, чтобы получать клинкерные изделия с низкой теплопроводностью. А в некоторых случаях такие изделия ценятся намного больше, нежели, к примеру, стойкость к механическим или химическим воздействиям.

Оборудование для производства клинкерной плитки

Для производства качественной клинкерной продукции используется специальное оборудование. В процессе технологической обработки, глина проходит через экструдер, специальное устройство для прессования и создания необходимой формы (станки бывают ленточными, вакуумными, ротационными, рычажными), камеры предварительной сушки и печь для обжига.

Пресс-формы для формировки, в которые помещается влажная пластичная глина, имеют матричный слой, обеспечивающий максимально возможный уровень герметичности и теплоизоляции материалу на выходе.

Основным оборудованием для производства клинкерной плитки, естественно, считается печь обжига. Такое помещение представляет собой своеобразный тоннель порядка 150 м длиной. В нём имеются источники нагрева в виде подачи открытого огня.

В специальных вагонетках, которые перемещаются по печи с довольно низкой скоростью, подаются клинкерные элементы. Таким образом, происходит постепенное нагревание и обжиг глины. Такие печи работают в непрерывном режиме, что позволяет поддать обжигу большое количество изделий.


Производство клинкера не требует значительных энергозатрат. Высокая стоимость готового материала может быть оправдана лишь затратами на доставку материала (глины) из месторождений. Но цена с лихвой компенсируется за счёт эксплуатационных качеств материала. Именно этот показатель (цена-качество) делает применение клинкера очень популярным в самых разных направлениях строительной индустрии.

Технические и эксплуатационные характеристики клинкера

С помощью высокотемпературной обработки клинкерная плитка получает большинство своих положительных характеристик. Материал практически не имеет пор, поэтому не пропускает влагу и обеспечивает высокую гидроизоляцию помещению. В стенах не накапливается плесень и бактерии, поэтому срок эксплуатации таких стен намного больше обычных.

Клинкерная плитка невосприимчива к щелочам и кислотам, поэтому часто используется для облицовки жилых домов. Такой материал морозостоек, из-за чего его часто применяют при возведении фасадов зданий в регионах с пониженным температурным режимом (клинкер способен выдерживать до 50-80 морозных сезонов). В сравнении с обычной кирпичной кладкой, на которой уже после 1-2 зимних периодов выступают светлые следы, клинкерная плитка сохраняет свой первоначальный внешний вид долгое время.

Клинкер отличается целым рядом преимуществ:

  • низкое поглощение влаги;
  • экологичность;
  • большое разнообразие цветов;
  • высокая прочность и морозостойкость;
  • неограниченный срок службы.

Данный облицовочный материал очень часто используют вместе с теплоизоляцией, получая идеальное покрытие для фасадов зданий. Такие панели называются термопанелями, и в настоящее время уже имеют большую популярность.

21.04.2014

Cодержание:

Клинкерный кирпич - разновидность . От обычного керамического кирпича клинкер отличается высокой плотностью и структурой, которая обусловлена специфической технологией производства. Такой кирпич обжигается до полного спекания черепка.

История клинкерного кирпича

Впервые клинкер появился в Дании, городе в Бокхорно в 1743 г. Там была открыта мастерская по обжигу кирпича, который использовался для строительства дорог. Благодаря глубокому обжигу кирпич получался таким же прочным, как и булыжник, но в отличие от булыжника его было легко укладывать. Впрочем, дело не в простоте укладки: в Дании просто не хватало строительного камня, а завозить его издалека было дорого.

Производство клинкера в России началось в 1884 году в деревне Топчиевка Черниговской губернии. Топчиевский завод использовал шнековые прессы и немецкую печь системы Гофмана. При этом завод не выпускал не кирпич, а колотый керамический камень: сначала вся глина спекалась в единую массу, а затем полученный пласт раскалывался на части и использовался для проведения дорожных работ.

В 1904 году завод перешел на производство полноценного клинкерного кирпича, а в 1908 кольцевая гофмановская печь была заменена камерной. Это резко снизило выход недожога: если раньше доля недообоженного кирпича превышала половину общего объема, то после установки камерной печи его доля сократилась примерно до 25%.

В СССР работала несколько заводов по производству клинкерного кирпича, но их общая производственная мощность была незначительной. Заводы выпускали кирпич для дорожного строительства и кладки печей.

Технология производства клинкерного кирпича

Выбор глины

Для производства клинкерного кирпича используют тугоплавкие глины с высоким содержанием оксида алюминия. Оксид алюминия (Al2O3) снижает вязкость расплава и позволяет уменьшить деформации кирпича при обжиге. Оптимальное содержание Al2O3 составляет 17…23%. Глины с низким содержанием оксиды алюминия дополнительно обогащают, добавляя в шихту каолинитовые глины.

Глины всегда содержат некоторое количество оксидов железа - трехвалентного и двухвалентного. Содержание железа определяет цвет кирпича, который варьирует от вишнево-красного до темно-фиолетового.

Содержание трехвалентного железа (оксид железа Fe2O3) в глине не должно превышать 8%. Это связано с тем, что при воздействии температур около 1000 градусов в условиях обжиговой печи Fe2O3 восстанавливается до FeO, который вступает в реакцию с оксидом кремния, образуя Fe2SiO4 (фаялит) Фаялит формирует на поверхности кирпича корку, которая препятствует окислению углерода и отведению углекислого газа. Несгоревший углерод может образовать вздутия на поверхности клинкерного кирпича. Эту проблему можно решить, снизив скорость нагрева сырца в диапазоне от 900 до 1100 градусов.

  • уменьшению интервала спекания глины (сначала глина медленно спекается, давая малую усадку или расширение, а затем происходит резкое плавление, образование жидкой фазы и деформация кирпича под действием собственного веса и веса кирпичей, лежащих сверху);
  • повышению пористости кирпича. Углекислый газ, образующийся при термическом разложении CaCO3 (эта соль всегда есть, если есть оксид кальция), расширяется и образует поры.

Кремнеземистый модуль

Кремнеземистый модуль - это величина, характеризующая отношение доли оксида кремния к содержанию оксида алюминия и оксида железа в сумме. Рассчитывается по формуле:

СМ = (Si02 общ ~ Si02 СВОб)/(А1203 -J- Fe203)

Для производства клинкерного кирпича подходят глины с кремнеземистым модулем 3…4,5. Глины с низким показателем имеют узкий интервал температур спекания, что заметно усложняет производство. Из глины с высоким кремнеземистым модулем получается хрупкий кирпич.

Экструзионная технология производства клинкерного кирпича

Суть технологии проста: тщательно перемешанная глина выдавливается из экструдера через отверстие с определенным сечением. Остается только разрезать ленту на отдельные кирпичи и отправить их на обжиг. Линия может дополняться прессом.

Экструзионный метод позволяет получить кирпич высочайшего качества, но энергозатраты на выпуск единицы кирпича достаточно велики. Такой метод широко используется многими известными европейскими производителями. В России есть несколько заводов, выпускающих клинкер методом экструзии, в Украине (по крайней мере, до недавнего времени) был только один - «Керамейя» в Сумской области.

Полусухое прессование

Полусухое прессование позволяет выпускать клинкер с минимальными энергозатратами, но его плотность и механическая прочность при этом будет ниже. При пластическом прессовании высушенная и измельченная глина помещается в формы, где и прессуется. После этого будущий кирпич подвергается сушке при температуре примерно 80 градусов. Продолжительность сушки - 24-45 часов.

Обжиг клинкерного кирпича

Независимо от используемой технологии производства клинкера заключительным этапом его производства является обжиг. Чаще всего для этой цели используют туннельные печи непрерывного обжига. Длина таких печей может превышать 200 метров: передвигаясь при помощи конвейерной ленты, кирпич проходит зоны с разной температурой нагрева. Максимальная температура составляет от 1100 до 1450 градусов. При такой температуре глина полностью спекается и превращается в монолитный керамический черепок.

Характеристики клинкера

ГОСТ

В настоящий момент ГОСТ на клинкерный кирпич находится в разработке. Заводы изготавливают его по собственным ТУ, которые, в свою очередь, основаны на DIN V 105 -100, DIN EN 771-1 и DIN EN 1344.

Виды клинкерного кирпича

По структуре:
  • полнотелый - не имеет пустот. Характеризуется высокой плотностью, прочностью и теплопроводностью;
  • пустотелый - имеет пустоты, снижающие теплопотери кирпича;

По назначению:

  • облицовочный клинкерный кирпич используется для отделки зданий;
  • дорожный клинкерный кирпич - применяется в дорожном строительстве;
  • печной клинкерный кирпич - используется для строительства печей, каминов и дымоходов.

Отдельно выделяют фасонный клинкерный кирпич, который может иметь разную форму. Он используется для отделки и строительства декоративных сооружений (беседок, клумб, колонн, ограждение и т.п.).

Достоинства и недостатки

Достоинства (плюсы) клинкерного кирпича:

  • очень высокая механическая прочность;
  • очень высокая морозостойкость;
  • долговечность;
  • привлекательный внешний вид.

Недостатки (минусы) клинкерного кирпича:

  • высокая плотность - требует мощного фундамента, усложняет транспортировку и т.п.
  • высокая теплопроводность - увеличивает потери тепла;
  • высокая цена.