curs ceramice

28
5.1 Proprietăţile ceramicii 5.1.1 Compoziţia chimică Ceramica are o structură policristalină fiind alcătuită din particule cu diametre de ordinul micrometrilor sau milimetrilor, unite între ele ca urmare a fenomenelor fizico-chimice ce au loc în procesul de ardere. Din punct de vedere chimic, ceramica este formată din cristale de mulit (2SiO 2 3Al 2 O 3 ) şi granule de cuarţ (SiO 4 ), fixate într-o masă rezultată din reacţia dioxidului de siliciu (SiO 2 )cu impurităţile materialelor argiloase (Na 2 O, K 2 O, CaO, Fe 2 O 3 ). Materia primă utilizată în industria ceramică o constituie argilele caolinitice. Acestea conţin apă care este adsorbită de particulele lamelare de argilă, formând mai multe straturi suprapuse: primul strat, care este cel mai strâns legat, formează apa de higroscopicitate. Straturile următoare sunt legate din ce în ce mai slab şi formează apa peliculară. În pasta formată din argilă şi apă există şi apă liberă. 5.1.2 Proprietăţi fizice Culoarea. În funcţie de impurităţile pe care le conţin materiile prime, ceramica poate fi albă, alb-gălbuie, roşie, roşu- brună sau neagră. Densitatea ceramicii variază în funcţie de compactitatea sa. Astfel, ceramica poroasă are densităţi reduse, ajungând până la 0,3 g/cm 3 , iar cea vitrificată densităţi ridicate, ajungând până la 2,3 g/cm 3 . Porozitatea este proprietatea materialelor ceramice de a fi poroase. Gradul de umplere a volumului materialului ceramic cu pori este descris de porozitatea totală şi de porozitatea aparentă. Porozitatea totală (absolută) – P t – reprezintă volumul tuturor porilor (închişi şi deschişi) în unitatea de volum şi se defineşte prin raportul între volumul porilor (V) şi volumul aparent al materialului (V a ). 1 MĂRFURI CERAMICE

Upload: gu-victor

Post on 26-Oct-2015

208 views

Category:

Documents


9 download

TRANSCRIPT

Page 1: Curs Ceramice

5.1 Proprietăţile ceramicii

5.1.1 Compoziţia chimicăCeramica are o structură policristalină fiind alcătuită din particule cu diametre de ordinul

micrometrilor sau milimetrilor, unite între ele ca urmare a fenomenelor fizico-chimice ce au loc în procesul de ardere.

Din punct de vedere chimic, ceramica este formată din cristale de mulit (2SiO23Al2O3) şi granule de cuarţ (SiO4), fixate într-o masă rezultată din reacţia dioxidului de siliciu (SiO2)cu impurităţile materialelor argiloase (Na2O, K2O, CaO, Fe2O3).

Materia primă utilizată în industria ceramică o constituie argilele caolinitice. Acestea conţin apă care este adsorbită de particulele lamelare de argilă, formând mai multe straturi suprapuse: primul strat, care este cel mai strâns legat, formează apa de higroscopicitate. Straturile următoare sunt legate din ce în ce mai slab şi formează apa peliculară. În pasta formată din argilă şi apă există şi apă liberă.

5.1.2 Proprietăţi fiziceCuloarea. În funcţie de impurităţile pe care le conţin materiile prime, ceramica poate fi albă,

alb-gălbuie, roşie, roşu-brună sau neagră. Densitatea ceramicii variază în funcţie de compactitatea sa. Astfel, ceramica poroasă are

densităţi reduse, ajungând până la 0,3 g/cm3, iar cea vitrificată densităţi ridicate, ajungând până la 2,3 g/cm3.

Porozitatea este proprietatea materialelor ceramice de a fi poroase. Gradul de umplere a volumului materialului ceramic cu pori este descris de porozitatea totală şi de porozitatea aparentă.

Porozitatea totală (absolută) – Pt – reprezintă volumul tuturor porilor (închişi şi deschişi) în unitatea de volum şi se defineşte prin raportul între volumul porilor (V) şi volumul aparent al materialului (Va).

şi se exprimă în procente.Porozitatea aparentă (deschisă) reprezintă volumul porilor deschişi în unitatea de volum a

materialului ceramic şi se determină prin diferenţa dintre masa materialului saturat cu apă (m 2) şi masa materialului uscat (m1), raportată la masa materialului uscat:

(%)

Porozitatea aparentă a materialelor ceramice variază între 0,1 % în cazul porţelanurilor şi 8 % pentru produsele poroase din faianţă sau ceramică.

Absorbţia de apă reprezintă gradul de umplere cu apă a materialului ceramic, cufundat în apă în anumite condiţii de încercare. Ea se determină prin diferenţa dintre masa materialului saturat cu apă (ms) şi masa lui în stare absolut uscată (mu) raportată la masa materialului uscat (absorbţia gravifică – Ag) sau la volumul lui în stare normală (Va) (absorbţia volumică – Av) exprimate în procente:

1

MĂRFURI CERAMICE

Page 2: Curs Ceramice

(%); (%)

Absorbţia de apă este foarte ridicată la produsele ceramice brute (8-70 %) şi foarte redusă la produsele ceramice fine (maximum 0,5 %).

Conductivitatea termică a ceramicii este foarte redusă. Ea depinde de porozitatea materialului şi de caracterul porilor (aerul este mai rău conducător de căldură decât materialul ceramic ai cărui pori îi umple), de umiditatea materialului, crescând o dată cu ea (apa este mai bună conducătoare de căldură decât aerul), de temperaturile medii la care se produce transmisia de căldură şi de densitatea aparentă a materialului.

Coeficientul de conductivitate termică () care caracterizează conductivitatea termică are pentru ceramică valori cuprinse între 0,04 1,2 kcal/mhgrd.

Dilatarea termică este descrisă de coeficientul de dilatare şi depinde de caracteristicile masei ceramice. Astfel, porţelanurile tari au un coeficient de dilatare foarte scăzut = 7,310-6 1/ºC, iar ceramica brută pentru construcţii este caracterizată de valori mult mai ridicate care pot ajunge chiar până la 0,410-4 1/ºC.

Refractaritatea este proprietatea materialelor nemetalice de a rezista fără a se distruge şi fără a pierde mult din rezistenţa lor, la o exploatare îndelungată la temperatură înaltă. Punctul de refractaritate variază în cazul materialelor ceramice între 1100-1780 ºC.

Conductibilitatea electrică. Din acest punct de vedere, ceramica este un bun material izolator, fiind folosită în electrotehnică. Inversul mărimii asociate acestei proprietăţi, rezistivitatea electrică, este în cazul ceramicii de 1010 – 1014 cm.

Rigiditatea dielectrică este o proprietate a materialului ceramic legată de fenomenul de străpungere electrică în urma căruia acesta îşi pierde proprietăţile de izolant sub influenţa câmpului electric. Rigiditatea dielectrică Estr este definită de relaţia:

(kV/mm)

în care.Ustr – tensiunea de străpungere, exprimată în kVd – grosimea materialului, exprimată în mm.

Rigiditatea dielectrică a ceramicii este cuprinsă între 29,5-31,5 kV/mm.

5.1.3 Proprietăţi mecaniceCele mai importante proprietăţi mecanice sunt: rezistenţa la şoc mecanic (rezilienţa), duritatea

şi rezistenţa la solicitări precum: tracţiune, compresiune, încovoiere. Comportarea la aceste solicitări diferă în funcţie de tipul masei ceramice şi de destinaţia produselor ceramice.

Rezistenţa la şoc mecanic. Ceramica este un material fragil, rezilienţa acesteia având valori modeste: 1,6 – 5 daJ/cm2.

Duritatea. Duritatea ciobului diferă în funcţie de tipul de masă ceramică. Astfel porţelanurile tari au durităţi de 6,5-7 pe scara Mohs, în timp ce produsele din ceramică brută au durităţi reduse (2-4 pe scara Mohs). Glazura produselor ceramice este caracterizată de o duritate ridicată (7,5-8 pe scara Mohs).

Rezistenţa la solicitări mecanice. Dintre toate solicitările mecanice la care pot fi supuse, produsele ceramice se comportă foarte bine la compresiune. Rezistenţa la această solicitare variază de regulă între 1000 daN/cm2 şi 7000 daN/cm2, iar la unele mase ceramice se înregistrează chiar şi valori de 10000 daN/cm2.

Rezistenţa la încovoiere a produselor ceramice este mai redusă decât cea la compresiune, dar totuşi mai ridicată decât cea la tracţiune. Astfel, rezistenţa la încovoiere variază între 120-1400 daN/cm2, în timp ce rezistenţa la tracţiune nu depăşeşte 600 daN/cm2.

2

Page 3: Curs Ceramice

5.2 Materii prime utilizate la obţinerea mărfurilor ceramice Pentru obţinerea mărfurilor ceramice sunt necesare următoarele tipuri de materii prime (fig.

5.1): materii prime principale materii prime secundare materii prime pentru glazură şi decor.

Fig. 5.1. Materiile prime utilizate la obţinerea produselor ceramice

5.2.1 Materii prime principaleMateriile prime principale se împart la rândul lor în:

materii prime plastice materii prime neplastice

Materiile prime plastice constituie partea principală a masei ceramice care realizează legătura între toţi constituenţii acesteia. Proprietatea principală a acestor materiale este plasticitatea, ele formând în amestec cu apa paste care pot fi fasonate, care îşi menţin forma după uscare şi care devin rezistente după ardere. Din grupa materiilor prime plastice fac parte argilele şi caolinurile.

Din punct de vedere chimic, argila şi caolinul sunt compuşi alumino-silicioşi, formaţi din particule lamelare cu dimensiuni de ordinul micronilor, având o structură cristalină şi un caracter puternic hidrofil. Compoziţia chimică corespunde, în general, formulei: Al2O3SiO22H2O.

Argilele au o structură fină, fiind constituite din minerale argiloase impurificate cu alte minerale şi resturi organice. Prezintă o plasticitate ridicată, iar după ardere produsele rezultate au culori care variază în funcţie de natura impurităţilor conţinute, de la alb-gălbui la maro-roşcat. Argilele se întrebuinţează, în general, pentru obţinerea produselor ceramice brute, dar cele superioare pot fi utilizate şi pentru produsele din gresie, semiporţelan şi faianţă.

Caolinurile sunt materiale argiloase mai curate. Ele prezintă o structură cristalină pronunţată, dar o plasticitate mai redusă decât argilele şi după ardere au o culoare deschisă, de regulă albă, alb-cenuşie sau alb-gălbuie. Caolinurile sunt utilizate la obţinerea porţelanului de menaj, a porţelanului electrotehnic, a porţelanului sanitar, a faianţei pentru menaj, a gresiei fine.

Principalele proprietăţi ale materiilor prime plastice, care determină în mod hotărâtor calitatea produselor finite, sunt: plasticitatea, capacitatea liantă, higroscopicitatea şi contracţia la uscare.

Plasticitatea este proprietatea materialelor argiloase de a forma cu apa o pastă plastică care poate fi fasonată, de a-şi păstra forma prin uscare şi de a deveni dură şi rezistentă la solicitări mecanice prin ardere. Această proprietate se datorează structurii lamelare a materiilor prime şi apei adsorbite care funcţionează ca un lubrifiant atunci când asupra argilei se exercită o forţă exterioară, permiţând alunecarea particulelor una faţă de alta.

neplastice

plastice

principale

secundare

degresanteaglomerantefondanterefractare

plastifianţilubrefianţifluidizanţi

pentru obţinerea produsului

ceramic brut

pentru glazură şi decor

pentru glazurăopacizanţipigmenţi

Materii prime

3

Page 4: Curs Ceramice

Creşterea plasticităţii se poate obţine prin adăugarea de glicerină, de argile sau caolinuri cu plasticitate mai ridicată (cu un conţinut mai redus de nisip) sau de soluţii de hidroxid de sodiu (NaOH), clorură de sodiu (NaCl), acid lactic (CH3CHOHCOOH). Micşorarea plasticităţii se realizează prin adăugare de materiale neplastice cum ar fi: cuarţ, cioburi de produse arse, praf de cărbune etc.

Capacitatea liantă (puterea liantă) reprezintă proprietatea argilelor şi caolinurilor de a forma în amestec cu apa o masă plastică, a cărei rezistenţă mecanică variază în funcţie de conţinutul de apă.

Capacitatea liantă creşte o dată cu fineţea particulelor constituente şi se datorează forţelor de atracţie care acţionează între ele. Capacitatea liantă poate fi mărită şi prin adăugarea de cuarţ sau de argilă şi caolin ars.

Higroscopicitatea este proprietatea particulelor lamelare de argilă de a adsorbi apa, formând astfel în jurul lor mai multe straturi suprapuse de apă. Această proprietate stă la baza plasticităţii.

Cantitatea de apă adsorbită creşte o dată cu micşorarea dimensiunii particulelor de argilă sau caolin.

Contracţia este o proprietate importantă a maselor ceramice. Se datorează fenomenului de uscare şi este însoţită de apariţia fisurilor şi crăpăturilor. Apariţia fisurilor se datorează faptului că uscarea nu se face uniform în toată masa argilei, ci progresiv, începând de la suprafaţă spre interior. Astfel, straturile superficiale exterioare ale masei ceramice, pierzând apa mai rapid, se contractă, generând astfel forţe de întindere. Aceste forţe nu pot provoca dintr-o dată micşorarea volumului straturilor superficiale exterioare, deoarece ele sunt legate de straturi interioare, care, neîncepând să se usuce, nu îşi reduc volumul. La un moment dat, forţele produse de contracţie depăşesc rezistenţa la întindere a straturilor superficiale exterioare şi acestea se fisurează. Contracţia continuă mai intens, în această mişcare fiind antrenate şi straturi interioare, iar astfel fisura avansează în adâncime, transformându-se în crăpătură.

Fenomenul nedorit al contracţiei poate fi diminuat printr-un proces de uscare care să conducă la evaporarea neîntreruptă a apei pe întreaga suprafaţă a obiectului. De asemenea, contracţia poate fi diminuată prin adăugare de degresanţi precum: cuarţ, argilă sau caolin ars.

Materiile prime neplastice sunt folosite cu scopul de a diminua plasticitatea şi contracţia la uscare şi, totodată, pentru a îmbunătăţi transluciditatea, rezistenţele la şoc mecanic, termic şi la acţiunea agenţilor chimici. Din grupa materiilor prime neplastice fac parte: materialele degresante, materialele aglomerante, materialele fondante şi materialele refractare.

Materialele degresante au rolul de a reduce plasticitatea pastelor argiloase şi contracţia la uscare. În acest scop se folosesc: cuarţul, nisipul cuarţos, gresiile silicioase, şamota şi caolinul ars.

Cuarţul şi nisipul cuarţos constituie principalii degresanţi folosiţi la fabricarea porţelanului. Nisipurile folosite la prepararea masei ceramice nu trebuie să conţină mai mult de 0,2% oxid feric (Fe2O3). După calcinare, nisipul şi cuarţul trebuie să fie cât mai albe, fără puncte colorate. Cuarţul conduce la creşterea gradului de transluciditate al porţelanului. Fineţea cuarţului rezultat în urma operaţiei de măcinare determină calitatea porţelanului. De asemenea, mărirea conţinutului de cuarţ conduce la creşterea refractarităţii, a rezistenţei mecanice şi la acţiunea agenţilor chimici.

Materialele aglomerante (aglutinante) au rolul de a mări plasticitatea. Se folosesc în acest scop: varul, clorura de calciu (CaCl2), clorura de magneziu (MgCl2).

Materialele fondante au rolul de a reduce temperatura de vitrifiere, mărind în acelaşi timp rezistenţa mecanică şi chimică a produselor. Ca materiale fondante sunt utilizaţi feldspaţi precum: ortoclasul (K[AlSi3O8]), albita (Na[AlSi3O8]), anortita (Ca[Al2Si2O8]) dar şi alte materiale cum sunt: dolomita (MgCa(CO3)), calcarul (Ca(CO3)) sau cenuşa de oase (cu un conţinut ridicat de fosfat tricalcic (Ca3(PO4)2), carbonat de calciu (CaCO3), fosfat de magneziu (Mg2P2O7), oxid şi fluoruri de calciu (CaO, CaF2).

Materialele refractare au rolul de a mări temperatura de topire a pastelor fiind indispensabile pentru obţinerea produselor refractare. Totodată ele măresc rezistenţa mecanică, la uzură şi faţă de agenţii chimici. Ca materiale refractare se folosesc: nisipurile cuarţoase, cuarţul, bauxita (AlO(OH)), magnezita (MgCO3), bioxidul de zirconiu (ZrO2).

4

Page 5: Curs Ceramice

5.2.2 Materii prime secundareMateriile prime secundare sunt utilizate pentru a îmbunătăţi unele proprietăţi ale maselor

ceramice şi a facilita prelucrarea. Din grupa materiilor prime secundare fac parte: plastifianţii lubrefianţii fluidizanţii.

Plastifianţii au rolul de a îmbunătăţi prelucrabilitatea masei ceramice, mărind totodată rezistenţa mecanică a produselor nearse. În acest sens sunt folosite: parafina, dextrina, bentonita, alcoolul polivinilic etc.

Lubrefianţii au rolul de a uşura operaţia de fasonare prin presarea masei ceramice, înlesnind alunecarea particulelor lamelare de argilă sau caolin. Materialele folosite ca lubrefianţi sunt: motorina, stearaţii de bariu, magneziu sau zinc, petrolul lampant, oleina etc.

Fluidizanţii contribuie la stabilizarea barbotinelor ceramice cu un conţinut redus de apă. În acest scop sunt folosiţi: carbonatul de sodiu, silicatul de sodiu, lignina, acidul tanic.

5.2.3 Materii prime pentru glazură şi decorGlazurile sunt straturi de sticlă uşor fuzibilă, dispuse pe suprafaţa produselor ceramice spre a

le îmbunătăţi atât aspectul, cât şi stabilitatea şi impermeabilitatea faţă de lichide şi gaze. Ele conferă produselor ceramice un aspect lucios-sticlos, suprafeţele acestora devenind netede şi dure.

Principala cerinţă pe care trebuie să o îndeplinească glazurile este aceea de a avea o bună aderenţă la masa ceramică pe care o acoperă. De aceea, coeficienţii de dilatare şi de conductibilitate termică trebuie să fie foarte apropiaţi de cei ai masei ceramice.

Glazurile se pot clasifica după următoarele criterii:

a) suportul pe care se aplică glazuri pentru ceramică comună glazuri pentru faianţă glazuri pentru gresie ceramică glazuri pentru porţelan

b) proprietăţile optice glazuri transparente glazuri opace

c) culoare glazuri incolore glazuri colorate

d) temperatura de topire glazuri uşor fuzibile cu un conţinut ridicat de oxizi alcalini şi alcalino-pământoşi şi scăzut de

bioxid de siliciu, ceea ce conduce la scăderea temperaturii de topire sub cea de ardere a biscuitului (sub 1000ºC);

glazuri greu fuzibile cu un conţinut ridicat de bioxid de siliciu, obţinute prin ardere la temperaturi mai ridicate decât cele de ardere a biscuitului (care pot ajunge până la 1400ºC);

e) procedeul de obţinere glazuri crude, obţinute prin simpla măcinare a componenţilor; glazuri fritate la care o parte din componenţii solubili în apă se topesc sau se sinterizează cu o

parte din bioxidul de siliciu, formând un amestec de silicaţi insolubili în apă; glazuri cu sare, obţinute prin aruncarea de sare de bucătărie (NaCl) umedă în cuptorul de ardere,

care conduce la formarea unui strat sticlos de aluminosilicaţi de sodiu; glazuri cu luciu metalic, obţinute prin reducerea sărurilor metalice rezultând astfel pelicule

lucioase la suprafaţa glazurilor; glazuri mate, obţinute prin atacul chimic cu acid fluorhidric al glazurilor lucioase;

5

Page 6: Curs Ceramice

glazuri opace, obţinute prin utilizarea opacizanţilor; glazuri cristalizate care se obţin prin introducerea în exces a unui component (oxid de zinc,

bioxid de titan); acesta, la răcire, cristalizează dând glazurii un aspect de flori de gheaţă; glazuri fisurate (crackle) care se obţin prin creşterea conţinutului de substanţe alcaline în glazură

ceea ce conduce la creşterea coeficientului de dilatare a acesteia; ca urmare, glazura prezintă reţele de fisuri foarte fine, provocate de diferenţa dintre coeficienţii de dilatare ai glazurii şi cei ai masei ceramice;

glazuri strânse care se obţin din topituri la care tensiunea superficială este mult mărită prin introducerea bioxidului de zirconiu (ZrO2); ca urmare, la ardere glazura se strânge sub forma unor picături care alternează cu suprafeţe mate lipsite de glazură;

glazuri aventurin care se obţin prin introducerea în exces a oxidului de fier sau de crom şi prin arderea în condiţii speciale; pe glazură se formează astfel cristale strălucitoare, având forma unor fluturi metalici;

angobe care se obţin dintr-un amestec format din alumină, calcar, feldspat, cuarţ, caolin şi eventual oxizi metalici coloranţi.

Materiile prime pentru obţinerea glazurilor sunt: nisipul, cuarţul, feldspaţii, caolinul, alumina, sticla, carbonatul de bariu (BaCO3), sulfatul de bariu (BaSO4), acidul boric (H3BO3), boraxul (Na2B4O710H2O), fosfat tricalcic (Ca3(PO4)2), miniu de plumb (Pb3O4), dioxid de staniu (SnO2), oxid de zinc (ZnO).

Glazurile colorate se obţin fie prin introducerea în amestec a unor oxizi metalici sau săruri colorate care, prin topire, se dizolvă în glazură, formând silicaţi coloraţi, fie prin adăugarea unor materiale refractare colorate care nu se topesc, dar se răspândesc uniform în masa glazurii, transmiţându-i astfel culoarea lor.

Culoarea albastră este obţinută cu oxid de cobalt (CoO), culoarea verde este produsă de oxidul cromic (Cr2O3) şi de oxidul cupric (CuO), culoarea galbenă se datorează bioxidului de titan (TiO2), culoarea violet bioxidului de mangan (MnO2), culoarea roşie oxidului cupros (Cu2O) şi oxidului feric (Fe2O3). Dispersia coloidală de aur produce o glazură roşie-roz.

Ca opacizanţi se folosesc: oxidul stanic (SnO2), bioxidul de zirconiu (ZrO2), trioxidul de stibiu (Sb2O3), fluorita (CaF2), criolita (Na3[AlF6]).

Materiile prime pentru decorarea produselor ceramice se împart în două grupe: pigmenţi pentru decorarea sub glazură pigmenţi pentru decorarea pe glazură

Pigmenţii pentru decorarea sub glazură nu trebuie să se modifice în contact cu biscuitul sau cu glazura şi, totodată, trebuie să fie stabili la temperaturile ridicate atinse în timpul arderii glazurilor. Oxizii întrebuinţaţi pentru pictare sub glazură sunt: oxidul de cobalt (CoO) pentru nuanţele albastre, oxidul de nichel (NiO) pentru nuanţele brune, oxidul cupros (Cu2O) pentru nuanţele albastre sau albastre-verzui, bioxidul de mangan (MnO2) pentru cele brune şi violet, oxidul feros (FeO) pentru cele galbene şi roşii, dioxidul de uraniu (UO2) pentru cele galben-verzui. Pigmenţii de culoare albă precum oxidul de zinc (ZnO), bioxidul de staniu (SnO2), oxidul de calciu (CaO) sunt utilizaţi alături de pigmenţii de alte culori pentru modificarea nuanţelor.

Pentru decorarea sub glazurile greu fuzibile sunt disponibili un număr mult mai redus de pigmenţi. Aceştia trebuie să rămână stabili la temperaturi de 1400-1500ºC. În acest caz pot fi folosiţi doar oxizi de cobalt, fier, crom, mangan, uraniu. La aceşti oxizi se mai asociază aurul, platina şi iridiul în stare coloidală, care dau culorile roşu, cenuşiu şi negru.

Pigmenţii pentru decorarea pe glazură trebuie să posede proprietatea de a pătrunde în glazură fără a se descompune la ardere şi fără a-şi pierde intensitatea culorii. Oricum, produsele decorate peste glazură prezintă un luciu mai slab al decorului.

Pentru decorarea pe glazură sunt întrebuinţaţi aceiaşi oxizi metalici folosiţi şi la pictarea sub glazură.

6

Page 7: Curs Ceramice

5.5 Sortimentul mărfurilor ceramice

5.5.1 Clasificarea generală a produselor ceramiceÎn schema din figura 5.3 este prezentată clasificarea produselor ceramice în funcţie de

principalele criterii.

Fig. 5.3. Clasificarea produselor ceramicea) Clasificarea după tipul masei ceramice

Masele ceramice se diferenţiază în funcţie de compoziţia chimică şi proprietăţile fizico-ceramice în:ceramică comună, faianţă, semiporţelan şi porţelan.

Ceramica comună prezintă în secţiune o structură poroasă, cu aspect de grăunţi, opacă, de culoare brun–roşiatică sau neagră. Are o duritate redusă, putând fi zgâriat cu un vârf de oţel. Datorită porozităţii ridicate produsele din ceramică comună sunt glazurate. În secţiune glazura apare ca un strat distinct faţă de restul masei ceramice. Ceramica comună se obţine din argile inferioare, cu un conţinut ridicat în oxizi de fier care sunt amestecate cu nisip şi carbonat de calciu. Masa ceramică se pregăteşte numai prin amestecarea şi malaxarea materiilor prime. Se folosesc glazuri bogate în plumb cu punct de topire cât mai scăzut. Pe produsele cu pereţii groşi glazura se aplică înainte de ardere, iar pe cele cu pereţii subţiri după ardere. Arderea se efectuează la temperaturi cu mult sub temperatura de vitrifiere (800-900 ºC).

Din ceramică comună se obţin produse pentru construcţii (cărămizi, ţigle, olane, cahle pentru sobe), articole de menaj (căni, ceşti, castroane, străchini, farfurii, oale, ghivece pentru flori) şi articole decorative (bibelouri, vaze, farfurii pentru decorarea încăperilor).

O grupă aparte o constituie produsele de majolică. Acestea sunt poroase, colorate în galben-roşcat şi sunt acoperite cu glazuri pe bază de plumb sau plumbo-borice, opacizate cu bioxid de staniu (SnO2). Din grupa produselor de majolică fac parte o serie de articole decorative şi produse pentru construcţii (cărămizi pentru faţade, cahle).

Gresiile ceramice prezintă în secţiune o structură compactă, clincherizată sau vitrificată, opacă şi dură. Sunt rezistente la acţiunea substanţelor alcaline şi acizilor, cu excepţia acidului fluorhidric (HF). Au o rezistenţă la compresiune foarte ridicată, apropiată de cea a bazaltului, iar absorbţia maximă de apă este cuprinsă între 1-4 %.

În funcţie de mărimea particulelor constituente şi culoarea masei ceramice, se împart în: gresii ceramice brute, la care masa ceramică are în spărtură un aspect grosier, de culoare brun-

roşiatică sau vânăt-cenuşie; sunt folosite la producerea dalelor pentru pavaj, plăcilor pentru pereţi şi pardoseli, tuburilor pentru canalizări.

gresii ceramice fine, care prezintă o structură fin granulară din mase de culoare albă, alb-cenuşie sau de un cenuşiu deschis; sunt folosite la producerea plăcilor pentru pereţi şi pardoseală, a chiuvetelor de laborator, a unor vase de menaj etc.

Tipul masei ceramice

Compactitatea masei ceramice

Mărimea particulelor constituente

Domeniul de utilizare

Clasificarea produselor ceramice

Ceramica comunăGresiile ceramiceFaianţăSemiporţelanPorţelan

PoroaseClincherizate (semivitrificate)Vitrificate

BruteSemifineFine

ConstrucţiiInstalaţii sanitareMenaj şi decorativeDe uz industrial

7

Page 8: Curs Ceramice

În funcţie de destinaţie, produsele din gresii ceramice pot fi sau nu glazurate. Faianţa este o masă ceramică poroasă, cu aspect de grăunţi, opacă, de culoare albă până la

galben deschis. Se obţine din argile bogate în alumină, caolin, cuarţ, calcar, cretă şi feldspat. Faianţa prezintă o duritate şi o densitate mai redusă decât porţelanul şi poate fi zgâriată cu un vârf de oţel. Temperatura de ardere depinde de compoziţia masei ceramice, fiind cuprinsă între 850-1250 ºC. Datorită porozităţii şi permeabilităţii faţă de lichide şi gaze (absorbţia de apă este de 8-12 %), produsele din faianţă sunt glazurate, pelicula de glazură apărând ca un strat distinct faţă de masa ceramică.

În funcţie de compoziţia chimică a masei ceramice, distingem: faianţe feldspatice sau tari, obţinute din caolin (40-50 %), cuarţ (40-50 %) şi feldspat (3-10 %).

Sunt caracterizate de densităţi mai mari decât celelalte tipuri de faianţe şi au proprietăţi mecanice bune. Din acest tip de faianţă se produc articole de menaj, plăci pentru pereţi şi obiecte tehnico-sanitare.

faianţe argiloase. Se obţin dintr-un amestec bogat de argilă (70-80 %) şi cuarţ (20-25 %). Prezintă o densitate şi o rezistenţă mecanică mai redusă decât faianţele feldspatice. Sunt folosite sub formă neglazurată la obţinerea vaselor de filtrare.

faianţe calcaroase. Se obţin dintr-un amestec de argilă (40-55 %), calcar (5-20 %) şi nisip cuarţos (30-40%). Sunt foarte poroase şi uşoare, au o rezistenţă mecanică redusă şi sunt utilizate la fabricarea plăcilor de faianţă pentru placarea pereţilor încăperilor în care se produce multă umiditate (băi, laboratoare etc.)

faianţe silicioase (faianţe de frită sau de sticlă); conţin în principal cuarţ (55-60 %), substanţe argiloase (35-40 %) şi cretă (3-5 %). Sunt utilizate la fabricarea vaselor de menaj, a obiectelor sanitare şi a plăcilor.

faianţele şamotă; se obţin din argile plastice, refractare, cu bune proprietăţi liante, cu adaos de şamotă (40-60 %). Glazurate sau angobate se folosesc la fabricarea obiectelor tehnico-sanitare şi în electrotehnică, ca suport pentru rezistenţe.

Semiporţelanul este o masă ceramică de culoare alb-cenuşie, care în secţiune prezintă o structură semicompactă, clincherizată, alcătuită din particule semifine; iar glazura se deosebeşte cu greu de masa ceramică. Absorbţia de apă este de maxim 5 %. Prin proprietăţile sale, semiporţelanul se plasează între faianţă şi porţelan.

Semiporţelanul se fabrică dintr-un amestec de caolin (25-30 %), argilă plastică (25-40 %), cuarţ (25-30 %) şi feldspat (6-10 %). Arderea obiectelor din semiporţelan are loc la temperatura de 1250-1300 ºC, iar glazurarea se realizează pe biscuiţi.

Din semiporţelan se produc articole de menaj şi produse tehnico-sanitare. Porţelanurile sunt mase ceramice de culoare albă, care în secţiune prezintă o structură

compactă, vitroasă, alcătuită din particule foarte fine. Datorită structurii cristaline pe care o prezintă , produsele din porţelan cu pereţii subţiri (cu grosimi de până la 3 mm) sunt translucide. Porţelanurile sunt impermeabile la lichide, absorbind maxim 1 % apă, iar glazura practic nu se distinge de restul masei ceramice. Porţelanurile se obţin prin arderea la temperatura 1250-1450 ºC a unui amestec de caolin, feldspat, cuarţ şi, în unele cazuri, bioxid de titan.

În funcţie de raportul dintre componenţi şi de temperatura de ardere porţelanurile se împart în: porţelanuri tari, care au în compoziţia lor o cantitate mai redusă de fondanţi fiind împărţite din

acest punct de vedere în: - porţelanuri feldspatice, care folosesc ca fondant feldspatul; - porţelanuri feldspato-calcice, conţinând feldspat asociat într-o anumită proporţie cu carbonat de calciu;

- porţelanuri magnezice, la care se utilizează ca fondanţi compuşi ai magneziului, precum steatita sau talcul.

Porţelanurile tari sunt compuse în principal din 40-55 % caolin, 20-30 % cuarţ şi 20-30 % feldspat şi sunt arse la temperaturi de 1320-1450 ºC. Sunt mase ceramice greu fuzibile, insensibile la umiditate, stabile din punct de vedere termic şi chimic, fiind rezistente la variaţii bruşte de temperatură, respectiv la acţiunea substanţelor alcaline şi a acizilor (cu excepţia

8

Page 9: Curs Ceramice

acidului fluorhidric). Stabilitatea chimică şi termică a porţelanului creşte o dată cu proporţia de alumină din masa ceramică.

Porţelanurile tari sunt caracterizate de proprietăţi mecanice şi electrice foarte bune: duritate 7 pe scara Mohs, rezistenţa la compresiune 4500-5500 daN/cm2, rezistenţa la tracţiune 300-350 daN/cm2, rezistenţa la încovoiere 700-900 daN/cm2, rezilienţa 2-2,3 daJ/cm2, rigiditatea dielectrică 30-31 kV/mm. În schimb, gradul relativ de alb este mai scăzut decât al porţelanurilor moi, fiind cuprins între 65-75 %. Datorită proprietăţilor mecanice şi electrice foarte bune, din porţelanuri tari se produc articole de menaj, izolatori electrici, suporţi pentru rezistenţele elementelor încălzitoare, articole de laborator, piese pentru instalaţii din industria chimică.

porţelanurile moi, care au în compoziţia lor o cantitate mai ridicată de fondanţi. Din punct de vedere al fondantului utilizat, se împart în:- porţelanuri feldspatice (Seger) cu un conţinut de 30-60 % feldspat, care reduce temperatura de vitrifiere; sunt utilizate la articolele de menaj şi obiectele de artă;

- porţelanuri fosfatice (de oase) conţinând, în afara materiilor prime obişnuite, făină de oase (cu un conţinut ridicat de fosfat tricalcic – Ca3(PO4)2) în proporţie de 40-50 %, cu rol de fondant; mai sunt cunoscute şi sub numele de porţelanuri englezeşti, fiind întrebuinţate la producerea veselei de lux şi a obiectelor de artă;

- porţelanuri de frită (artificiale), având o compoziţie asemănătoare sticlei; din punct de vedere chimic, sunt silicaţi de aluminiu greu fuzibili, conţinând mici cantităţi de caolin; aceste porţelanuri sunt folosite la producerea obiectelor de artă.

În general, porţelanurile moi sunt arse la temperaturi de 1250-1300 ºC şi prezintă proprietăţi mecanice şi electrice inferioare porţelanurilor tari. În schimb, gradul relativ de alb al porţelanurilor moi depăşeşte 80 %, fiind, deci, superior valorilor caracteristice porţelanurilor tari.

b) Clasificarea după compactitatea masei ceramiceÎn funcţie de compactitatea pe care o prezintă după ardere, produsele ceramice se împart în:

poroase, cu pori deschişi, caracterizate de o absorbţie a apei de peste 6 % (produse din ceramică comună, majolică, faianţă);

clincherizate (semivitrificate) la care o parte din pori sunt închişi, cu o absorbţie a apei cuprinsă între 1-6 % (produse din semiporţelan, gresii ceramice, brute);

vitrificate, cu pori închişi aproape în totalitate, absorbţia apei fiind de maxim 1 % (produse din porţelan, gresii ceramice fine).

c) Clasificarea după mărimea particulelor constituenteDin acest punct de vedere, produsele ceramice se clasifică în:

brute, prezentând o structură grosieră cu aspect de grăunţi, alcătuită din particule cu diametrul de maxim 5 mm (cărămizi, ţigle, dale pentru pavaj, tuburi de canalizare etc.);

semifine, prezentând o structură mai fină, diametrul particulelor constituente nedepăşind 1,5 mm (articole de menaj din ceramică comună);

fine, prezentând o structură fină, la care diametrul particulelor nu depăşeşte 0,06 mm (produse din faianţă, porţelan).

d) Clasificarea după domeniul de utilizareDin punctul de vedere al domeniului de utilizare, produsele ceramice se împart în:

produse ceramice pentru construcţii, grupă în care intră produsele executate din ceramică comună (cărămizi, ţigle, olane, coame), gresie ceramică brută (dale pentru pavaj, plăcile pentru pardoseală) sau faianţă (plăci).

produse ceramice pentru instalaţii sanitare: lavoare, bideuri, vase WC, chiuvete, etajere, săpuniere executate din porţelan şi semiporţelan, spălătoare, ţevi şi piese de legătură din gresie ceramică.

articole de menaj şi decorative, precum piese şi servicii pentru masă, ceai sau tort, piese pentru servit (salatiere, compotiere, sosiere, supiere, solniţe), piese şi garnituri pentru bucătărie (cutii

9

Page 10: Curs Ceramice

pentru sare, făină şi condimente), vaze pentru flori, bibelouri etc. obţinute din porţelan, semiporţelan, faianţă şi, mai rar, din ceramică comună.

produse ceramice de uz industrial care îşi găsesc întrebuinţări în industria electrotehnică (izolatori de susţinere şi trecere,diverse piese ale aparatajului electric de joasă şi înaltă tensiune etc.), în industria chimică (articole de laborator, conducte, tuburi, piese de îmbinare din porţelan, vase antiacide din gresie etc.).

5.5.2 Mărfuri ceramice pentru construcţiiÎn schema din figura 5.4 este prezentat sortimentul de mărfuri ceramice pentru construcţii.

a. Produse ceramice poroaseProdusele ceramice poroase se împart la rândul lor, în funcţie de materiile prime utilizate şi

modul de obţinere, în: produse ceramice brute produse din ceramică fină

Fig. 5.4. Sortimentul produselor ceramice pentru construcţii

Produsele ceramice bruteProdusele ceramice brute sunt obţinute prin arderea formelor fasonate şi uscate din mase

argiloase, alcătuite din pământuri argiloase (lut, loes etc.) sau argile comune, cu sau fără adaos de degresanţi. Ele sunt colorate, au o structură poroasă şi, de regulă, sunt neglazurate.

În funcţie de domeniul de utilizare, produsele ceramice brute se împart în: materiale de zidărie: cărămizi, blocuri şi corpuri ceramice materiale de învelitori: ţigle, coame, olane pentru acoperiş materiale pentru alte utilizări: olane pentru coşuri, tuburi de drenaj, tuburi pentru canale

individuale de fum şi ventilaţie.Materialele de zidărie sunt materiale pentru executarea zidurilor interioare şi exterioare, a

pereţilor portanţi şi de umplutură, a planşeelor şi acoperişurilor, a coşurilor.În funcţie de densitatea aparentă, materialele de zidărie se clasifică în 3 clase şi anume:

clasa C1, cu densitatea aparentă de 1000-1300 kg/m3;

Materiale de zidărie

Materiale de învelitori

Tuburi

Cahle

Plăci

Dale de pavaj

Cărămizi

Tuburi

Piese de legătură

Din ceramică fină

Brute

Din gresie ceramică brută

Din gresie ceramică fină

Produse ceramice

pentru construcţii

Cărămizi

Blocuri

Plăci

poroase

compacte

refractare

Plăci

10

Page 11: Curs Ceramice

clasa C2, cu densitatea aparentă de 1301-1500 kg/m3;

clasa C3, cu densitatea aparentă de 1501-1800 kg/m3.În funcţie de rezistenţa la compresiune, exprimată în daN/cm2, materialele de zidărie se

produc cu următoarele mărci: 50, 75, 100, 125, 150, 200. Cărămizile, blocurile şi corpurile ceramice constituie materialele principale de zidărie deşi, în

ultimul timp, au început să fie înlocuite cu prefabricate din beton uşor sau cu alte produse: plăci din gips carton, plăci fibrolemnoase etc.

Cărămizi. Din punctul de vedere al formei şi aspectului, distingem: cărămizi pline care nu prezintă găuri sau cu găuri de uscare perpendiculare pe suprafaţa de

aşezare, a căror secţiune totală este sub 15% din suprafaţa respectivă; cărămizi cu găuri verticale; cărămizi ceramice cu găuri orizontale; cărămizi găurite cu lambă şi uluc; Corpuri ceramice cu goluri pentru planşee şi acoperişuri; Cărămizi radiale pentru coşuri.

Materialele ceramice pentru învelitori. În această categorie de produse ceramice intră: ţiglele, olanele şi coamele.

Ţiglele se fabrică asemănător cărămizilor, folosindu-se o argilă mai plastică, întrucât produsele sunt mai subţiri. Sunt fasonate prin presare sau prin tragere.

Ţigle presate. După profil, ţiglele presate sunt disponibile în următorul sortiment: ţigle cu jgheaburi laterale; ţigle cu jgheaburi laterale şi la capete; acestea, după dimensiuni, sunt produse în două formate.

Ţiglele trase prin filieră, după profil, se produc în două tipuri: ţigle profilate cu şi fără jgheab; ţigle solzi care sunt disponibile în două formate.

Coamele sunt produse folosite pentru încheierea acoperişului, obţinute prin presare. După lungime sunt disponibile în două formate: Coame mari, cu lungimea nominală mai mare de 320 mm (utilizate în special la ţiglele

jgheab); Coame mici, cu lungimea nominală egală cu 320 mm (utilizate în special la ţiglele solzi).

Olanele sunt întrebuinţate ca material pentru acoperirea clădirilor şi a unor construcţii speciale. Olanele pot fi glazurate şi colorate. După aspect se împart în două clase de calitate (I şi II).

Olanele pentru coşuri sunt tuburi cilindrice de argilă arsă, prevăzute la unul din capete cu mufe pentru îmbinare, cu suprafaţa interioară netedă, folosite la construirea canalelor de fum sau de ventilaţie.

Tuburile de drenaj sunt produse cilindrice, fără mufe, cu diametre nominale interioare de 5-20 cm, folosite pentru drenarea sau captarea apelor subterane.

Produsele din ceramică finăProdusele din ceramică fină sunt formate din granule cu diametrul de maxim 0,06 mm,

fabricate din mase bine omogenizate, alcătuite în general din argile curate, cu adaosurile necesare, iar finisarea suprafeţelor este mai îngrijită (fiind glazurate sau angobate).

Din această grupă de produse pentru construcţii fac parte: cahlele, plăcile de faianţă şi plăcile din majolică.

Cahlele sunt produse ceramice fabricate din argile fuzibile colorate (cahle obişnuite) sau din caolinuri albe spălate (cahle albe), fasonate de obicei în tipare de mână. Pentru economisirea caolinului, se fabrică şi din argile obişnuite angobate dintr-o masă ceramică superioară cu culoarea suprafeţei mai albă. În ambele cazuri, cahlele se glazurează cu o glazură transparentă bej, maro sau verde.

Plăcile de faianţă sunt obţinute din argile care prin ardere devine albă până la gălbui, opace, cu spărtura poroasă şi acoperite de glazură. Amestecul de materii prime este alcătuit din circa 50 %

11

Page 12: Curs Ceramice

caolin sau argilă refractară, 40 % nisip cuarţos şi 10 % feldspat, ca fondant (faianţă feldspatică). Plăcile rezistă bine la încovoiere, la şoc termic şi la agenţi chimici şi se folosesc la placarea pereţilor în interior (băi, bucătării, laboratoare, grupuri sanitare, săli de operaţii etc.) sau la acoperirea meselor de laborator.

Pe faţa neglazurată, plăcile sunt prevăzute cu striuri pentru a îmbunătăţi aderenţa mortarului cu care se fixează pe stratul suport. Se produc sub formă pătrată (având laturi de 110, 150, 200 mm şi grosimi de 5-7,5 mm) sau dreptunghiulară (cu lungimi de 150-360 mm, lăţimi de 75-200 mm şi grosimi de 5-7,5 mm), cu toate muchiile drepte sau cu una sau două muchii rotunjite. De asemenea, se fabrică brâuri late (cu lăţimea de 3-10 cm şi lungimi de 20-30 cm) şi înguste (cu lăţimi de 1-2 cm).

Plăcile din majolică sunt produse poroase obţinute din argile comune care, după ardere, prezintă culoarea galbenă-roşcată; se folosesc la placarea pereţilor interiori şi exteriori. Una din feţe este prevăzută cu striuri pentru îmbunătăţirea aderenţei mortarului folosit la fixarea lor, iar cealaltă faţă (faţa aparentă) este glazurată cu un strat continuu sau discontinuu, cu sau fără decor. Glazura poate fi lucioasă sau mată, transparentă sau opacă, într-una sau mai multe culori (alb, galben, albastru, gri, maro, negru, roz, verde, roşu, oranj, violet). Faţa aparentă poate fi netedă sau în relief (ondulat, convex, concav, piramidal, rombic).

Se fabrică în următoarele forme şi dimensiuni: plăci pătrate cu latura de 20-50 mm şi grosimea de 5-9 mm, plăci dreptunghiulare cu lungimi de 40-250 mm, lăţimi de 20-90 mm şi grosimi de 5-14 mm, plăci hexagonale având dimensiuni de la 43x30 mm şi până la 130x65 mm.

Plăcile cu dimensiuni de până la 40 mm se livrează sub formă de panouri pe care sunt lipite cu faţa glazurată pe hârtie.

b. Produse ceramice compacteProdusele ceramice compacte se împart la rândul lor, în funcţie de compactitatea masei

ceramice, în: produse clincherizate; produse vitrificate.

Produse compacte clincherizateAceste produse sunt obţinute din gresie ceramică brută şi prezintă o duritate ridicată şi o

rezistenţă mare la compresiune şi uzură. Cele mai importante produse compacte clincherizate sunt: dalele pentru pavaj, tuburile şi piesele de legătură pentru canalizări.

Dalele pentru pavaj sunt produse de diverse forme (pătrate, dreptunghiulare, hexagonale etc.) şi au dimensiuni cuprinse între 50x50x6 cm şi 70x50x10 cm. Sunt de regulă lipsite de glazură pentru o mai bună aderenţă şi sunt folosite la pavarea trotuarelor, a peroanelor, a halelor şi, în general, în locurile circulate de pietoni.

Tuburile pentru canalizare sunt executate din gresie ceramică rezistentă la coroziune şi se utilizează pentru canalizări şi instalaţii industriale prin care circulă lichide agresive, precum şi la construcţiile obişnuite, pentru canalizări interioare. Produsele sunt glazurate cu o glazură antiacidă, lucioasă sau mată, atât la interior cât şi la exterior. Se fabrică cu diametre nominale de 75-1000 mm şi lungimi de 1000-1500 mm, în funcţie de diametru.

Piesele de legătură se fabrică sub formă de coturi cu unghiuri de 30, 45 şi 90º, ramificaţii simple sau duble, teuri simple sau duble, reducţii scurte sau lungi.

Produse compacte vitrificateSunt produse obţinute din gresie ceramică fină. Cele mai importante produse sunt plăcile

pentru pardoseli şi placaje. Plăcile din gresie ceramică se fabrică prin presare semiuscată şi se utilizează la pardoseli în

încăperi nelocuite permanent (bucătării, băi, coridoare etc.). Au formă pătrată (25x25 mm, 50x50 mm, 100x100 mm, 150x150 mm, 200x200 mm, 300x300 mm) sau dreptunghiulară (100x50 mm, 150x75 mm, 150x100 mm, 200x100 mm, 300x150 mm) şi grosimi de 4-28 mm; de asemenea se

12

Page 13: Curs Ceramice

produc brâuri sau elemente de racordare (colţare, plinte). Suprafaţa plăcilor poate fi netedă sau reliefată, glazurată sau neglazurată.

Din punct de vedere al rezistenţei la abraziune, plăcile ceramice se împart în următoarele patru clase: Clasa PEI II din care fac parte produsele care sunt destinate spaţiilor cu trafic foarte redus (săli

de baie, camere de zi, dormitoare şi alte spaţii fără legătură directă cu exteriorul din locuinţe), fiind supuse unei abraziuni reduse;

Clasa PEI III din care fac parte produsele destinate spaţiilor cu trafic redus (intrări, culoare, holuri din locuinţe), fiind supuse unei abraziuni medii

Clasa PEI IV din care fac parte produsele destinate spaţiilor cu trafic normal (bucătării din locuinţe; birouri publice, restaurante, magazine şi alte spaţii fără legătură directă cu exteriorul din imobilele publice);

Clasa PEI V din care fac parte produsele destinate spaţiilor cu trafic intens (bucătăriile restaurantelor, culoare, holuri, intrări în imobile publice, terase).

c. Produse ceramice refractareProdusele refractare sunt materiale ceramice care rezistă, fără a se deforma sub propria lor

greutate, la temperaturi superioare celei de 1500 ºC şi care îşi păstrează principalele lor proprietăţi (stabilitate termică, stabilitate chimică, rezistenţă la uzură mecanică etc.) în condiţii dificile de exploatare precum: temperaturi înalte, variaţii bruşte de temperatură, acţiunea agresivă a gazelor fierbinţi, metalelor topite, zgurilor etc.

Produsele pot fi: cu refractaritate normală (1580-1770 ºC); cu refractaritate ridicată (1770-2000 ºC); suprarefractare (peste 2000 ºC).

Produsele refractare se folosesc sub formă de: produse fasonate: cărămizi normale (paralelipipedice), cărămizi pană (lungi, scurte,

transversale), utilizate pentru înzidiri şi căptuşiri de cuptoare, focare etc. produse granulare sau pulverulente, utilizate la obţinerea betoanelor refractare şi mortarelor

refractare.

5.5.3 Obiecte sanitare din ceramicăObiectele sanitare sunt elemente ale instalaţiei sanitare care permit folosirea apei curate şi

evacuarea apelor uzate la reţeaua de canalizare. Produsele sanitare din ceramică sunt obţinute prin presare sau turnare din porţelan, semiporţelan şi mai rar din faianţă. Ele sunt acoperite cu glazuri opace, albe sau colorate.

Din ceramică se produc următoarele mărfuri sanitare: lavoare, vase pentru closete, bideuri, piese de legătură, accesorii pentru obiecte sanitare.

Lavoarele sunt fabricate din porţelan sau semiporţelan sanitar glazurat cu glazură opacă, albă sau colorată (verde deschis, galben, roz, bej, maro, oliv). Se execută în două tipuri: de uz general şi speciale.

Lavoarele de uz general, care sunt destinate locuinţelor, se comercializează în două variante: cu spătar fără spătar.

După locul de amplasare, acestea pot fi fixate pe perete, respectiv pe colţ, iar după modul de montare, pot fi pentru montare pe piedestal sau consolă, respectiv semi-încastrate sau încastrate în elemente de mobilier.

Lavoarele speciale se produc în trei variante: fără spătar, pentru montare în clădiri social-culturale; cu spătar, pentru montare în vagoane de cale ferată; se prezintă în trei forme constructive; fără spătar, pentru cabinete medicale.

PEI – Porcelain Enamel Institute din S.U.A

13

Page 14: Curs Ceramice

Vasele pentru closete se fabrică din porţelan şi semiporţelan sanitar în două tipuri: cu scaun cu tălpi.

Sunt acoperite cu o glazură opacă de culoare albă sau colorată, paleta coloristică fiind identică cu cea prezentată la lavoare.

Vasele pentru closete cu scaun se produc într-o multitudine de variante, care pot fi clasificate după următoarele criterii:

a) modul de racordare la rezervorul de spălare monobloc duobloc

b) modul de evacuare a apei din vas cu evacuare laterală cu evacuare verticală

c) forma interioară a vasului cu pâlnie cu plan înclinat cu oglindă.

Bideuri. Vasul se execută din porţelan sanitar acoperit cu o glazură albă sau colorată. În funcţie de bateria care se instalează, bideurile se execută în două tipuri: fără duş sau cu duş, iar în funcţie de numărul orificiilor de fixare a armăturii de alimentare, bideurile sunt disponibile în trei variante: cu un singur orificiu central, cu două respectiv cu trei orificii.

Piesele de legătură sunt din porţelan sanitar glazurat. Se comercializează coturi şi tuburi de legătură pentru vasele de closet cu diametrul racordului la conducta de canalizare de 100, 120 şi 150 mm.

Accesoriile pentru obiectele sanitare sunt din porţelan sau semiporţelan glazurat. Se comercializează: etajere, săpuniere, suport hârtie WC, cuiere cu unul, două sau trei braţe de diferite forme şi dimensiuni.

5.5.4 Articole de menaj şi decorativeMărfurile ceramice de menaj şi decorative se execută şi se comercializează într-o gamă largă

de modele, culori, forme şi dimensiuni. Se pot clasifica după următoarele criterii:

a) tipul de masă ceramică porţelan semiporţelan faianţă ceramică comună (populară)

b) destinaţie şi mod de comercializare articole de menaj sub formă de piese separate articole de menaj sub formă de servicii complete articole decorative

c) clasa de calitate, determinată de proprietăţile masei ceramice, gradul de prelucrare şi modul de decorare

Articolele din porţelan se împart în: articole de masă din caolin de calitatea A, cu un conţinut sub 0,9 % de oxid feric (Fe2O3), la care

pentru decor se folosesc pigmenţi ceramici comuni; sunt dintr-un porţelan feldspatic, fasonat în forme cu suprafeţe simple sau cu mici reliefuri ce se pot înlănţui în 1-2 elemente în repetare şi decorat prin pulverizare, decalcomanii, sitografiere monocromă.

14

Page 15: Curs Ceramice

articole de calitate superioară din caolin de calitatea I, cu un conţinut sub 0,8 % de oxid feric; în plus faţă de calitatea „masă” se folosesc şi alte procedee de decorare şi glazurare precum: sitografia în mai multe culori, ştampilarea, aplicarea de glazuri luster, mate sau colorate.

articole extra din caolin special cu un conţinut sub 0,7 % de oxid feric; sunt dintr-un porţelan feldspatic fin sau fosfatic fasonat în forme cu suprafeţe complicate; decorarea este îngrijită, în plus ca materiale de decor utilizându-se oxizii de cobalt, zirconiu, cadmiu.

articole de lux din caolin special cu un conţinut sub 0,5 % de oxid feric; produsele sunt dintr-un porţelan feldspatic extrafin şi au forme şi suprafeţe foarte complicate, împletituri, decupări; retuşurile sunt efectuate manual, neadmiţându-se defecte de formă; decorul este executat prin pictare manuală, ca materiale de decor utilizându-se pigmenţi ceramici speciali şi metale preţioase.

Articolele din faianţă se împart în: articole de masă din caolin de calitatea D, cu un conţinut sub 1,4 % de oxid feric, din care

rezultă o faianţă feldspatică; pentru decor se utilizează materiale comune; articole de calitate superioară din caolin de calitatea C, cu un conţinut sub 1,2 % de oxid feric,

din care rezultă o faianţă feldspatică; pentru decorare se utilizează materiale comune; articole extra din caolin de calitatea B, cu un conţinut sub 1 % de oxid feric, rezultând o faianţă

feldspatică; produsele au forme cu suprafeţe mai complexe şi decor pe o suprafaţă mai mare; articole de lux din caolin, cu un conţinut sub 0,9 % de oxid feric; ca materiale de decor se

utilizează metale preţioase ca la porţelan, iar ca procedeu pictarea manuală.

d) aspect determinat de numărul, mărimea şi poziţia defectelor calitatea I calitatea a II-a calitatea a III-a.

a. Articole de menaj sub formă de piese separateSe comercializează: farfurii, ceşti, căni, platouri, supiere, salatiere, sosiere, muştariere,

bomboniere, untiere, solniţe etc. b. Articole de menaj sub formă de servicii completeDupă destinaţie, serviciile se împart în: servicii de masă, servicii de tort, servicii de ceai,

servicii de cafea, servicii pentru copii, servicii de vin, servicii de ţuică, servicii pentru bucătărie.c. Articole decorativeÎn această grupă intră:

vazele de flori şi vasele ornamentale cu forme variate, multe dintre ele fiind decorate artistic prin pictare cu motive florale, geometrice şi mai rar zoomorfe, dispuse pe un fond alb sau colorat (în multe cazuri albastru cobalt);

bibelourile reprezentând diferite animale (căţel, pisică, răţuşcă, căluţ, iepuraş, căprioară etc.) sau alte subiecte şi scene inspirate din activitatea umană (balerină, pescar, vânător, soldat, copii cu săniuţa, etc.)

scrumiere de diverse forme (rotunde, triunghiulare, pătrate, romboidale etc.) decorate cu linii, randuri şi benzi aurii sau colorate, cu decalcomanii policrome sau prin ştampilare.

produse decorative din ceramică populară de culoare roşie sau neagră precum: farfurii şi castroane pentru decorarea încăperilor, vaze, bibelouri, măşti, plăci decorate cu motive naţionale.

produse decorative pentru grădină precum vase ornamentale, ghivece sau figurine înfăţişând animale sau pitici.

Articolele de menaj şi decorative sunt marcate prin ştampilare în exterior, pe suprafaţa de sprijin, cu marca de fabrică a producătorului, clasa de calitate determinată de aspect şi defectele prezente, iar în cazul produselor decorate manual, cu inscripţia „lucru manual”. Marcarea calităţii se face cu pigmenţi având următoarele culori: roşu pentru calitatea I, verde pentru calitatea a II-a şi albastru pentru calitatea a III-a.

15

Page 16: Curs Ceramice

Defectele mărfurilor ceramiceAceste defecte apar în diferite faze ale procesului tehnologic, datorită nerespectării unor

parametri şi a unor condiţii de lucru şi se regăsesc în produsul finit.În tabelul 5.1 sunt prezentate defectele pe care le pot prezenta produsele ceramice, grupate în

funcţie de caracteristicile lor şi de locul unde apar.

Defectele produselor ceramiceDefectul Definiţia

Defecte de formă, de dimensiuni şi de masăAsimetrie (pentru produse cu un plan de simetrie)

Abaterea de la simetrie a produsului sau a detaliilor acestuia

Curbură Deformare concavă sau convexă a suprafeţei produsului, care se caracterizează prin săgeată

Deformare Abatere de la forma produsuluiDimensiuni necorespunzătoare Dimensiunea produsului care nu se încadrează în abaterile

admise în documentaţia tehnică normativăExcentricitate Abaterea asimetrică de la secţiunea circulară a produsuluiFund concav Abatere de la forma produsului prin bombarea în exterior a

funduluiFund convex Abatere de la forma produsului prin bombarea în interior a

funduluiMargine deformată Abateri ale marginii produsului faţă de planul orizontalMasă necorespunzătoare Masa produsului nu se încadrează în abaterile admise în

documentaţia tehnică normativăNeparalelismul feţelor Abateri de la paralelismul feţelor produsuluiNeplaneitate Abateri de la planeitate a feţelor plane ale produsuluiOblicitate Abatere de la planul vertical al produsuluiOvalitate Abatere simetrică de la secţiunea circulară a produselorUnghi deformat Unghi a cărui valoare nu se încadrează în abaterile admise în

documentaţia tehnică normativăDefecte de suprafaţă

Bavură Dungă proeminentă pe suprafaţa produselor, datorită închiderii necorespunzătoare a elementelor formei de lucru sau retuşării necorespunzătoare a produselor

Coajă de ou Înţepături mici şi dese în glazură, imitând aspectul cojii de ou

Coajă de portocală Adâncituri în glazură, imitând aspectul cojii de portocală Culoare degradată Nuanţă diferită faţă de culoarea de fond la produsele la care

aceasta nu se impuneGlazură ondulată Neregularităţi sub formă de ondulaţii pe suprafaţa glazuriiGlazură rulată Lipsă de glazură care apare în procesul de ardere ca urmare a

crăpării glazurii şi strângerii sale sub formă de picături sau îngroşări

Glazură scursă(scurgere de glazură)

Glazură îngroşată ca urmare a prelingerii acesteia de pe muchii, suprafeţele verticale sau înclinate ale produselor, sau ca urmare a operaţiilor de glazurare

Înţepături Urme asemănătoare înţepăturii de ac pe suprafaţa glazuratăLimbă Relief în formă de limbă, care apare pe suprafaţa produselor,

datorită unei fasonări necorespunzătoareUrme de retuşare Linii sau zgârieturi pe produs, sub glazură, datorită spălării

necorespunzătoare cu buretele a produsului, în timpul

16

Page 17: Curs Ceramice

retuşării

Valuri Ondulaţii caracteristice ale suprafeţei interioare a produsului turnat

DiscontinuităţiCrăpătură Discontinuitate a suprafeţei care traversează grosimea

produsuluiExfolierea glazurii Desprinderea glazurii de pe suprafaţa produsuluiFisură Discontinuitate a suprafeţei care nu trece prin toată grosimea

produsului, cu deschidere de max. 1 mmGol Adâncitură pe suprafaţa produsului Harise Fisuri fine în stratul de glazură sau în stratul de culoare, cu

aspect de reţeaLipitură Suprafaţă bine delimitată şi vizibilă, caracterizată prin lipsă

sau adaos de material, provenit din lipirea produselor între ele sau cu produsele refractare utilizate pentru arderea lor

Lipsă de glazură Întreruperea suprafeţei glazurate pe locurile unde glazura trebuie să existe

Margine defectuoasă Margine neretuşată corespunzătorPolizare necorespunzătoare Înlăturarea la polizare a unei cantităţi prea mari sau prea mici

din masa produsului sau de pe o suprafaţă prea mare a acestuia

Por Discontinuităţi în glazură şi în ciob, cu dimensiuni de max. 1,5 mm

Rugozitate Asperitate pe suprafaţa produsului, provenită din uzura formelor de lucru

Şlefuitură Lipsă din suprafaţa produsului, şlefuităŞtirbitură Lipsă din masa produsului, în special din părţile

proeminente, care poate fi glazurată sau şlefuităZgârietură Lipsă liniară de glazură sau de decor, provocată de

manipularea neîngrijită a produselor

IncluziuniBăşici Umflături pe suprafaţa produsului, datorită incluziunilor

gazoaseGranule (grăunţi) Particule de şamotă, nisip, carbură de siliciu sau de alte

impurităţi, lipite pe suprafaţa produsuluiGriş Umflături mici şi dese, glazurate, pe suprafaţa produsului

(care se simt la palpare)Incluziuni în glazură Particule parţial topite vizibile în masa glazuriiProeminenţă Ridicătură izolată pe suprafaţa produsuluiPunct colorat Impuritate colorată pe suprafaţa produsului, având

dimensiunea de max. 1 mm, provocate de diferite impurităţi colorate

Topitură Incluziuni topite pe faţa produsului (ipsos, fier şi alte materiale fuzibile)

Defecte de structurăGlazură afumată Coloraţie cenuşie a glazurii pe ciobul alb, datorită

incluziunilor de carbonMatisare Lipsă de luciu, parţială sau totală, a glazurii sau a decoruluiMetalizarea coloranţilor Modificarea caracteristică a nuanţei coloranţilor, primind

17

Page 18: Curs Ceramice

aspect de metalDefecte de decor

Decor deplasat Abateri de la modelul de referinţă prin realizarea incorectă a decorului

Decor neaderent Decor insuficient fixat pe glazură, care se şterge prin frecareDecor supraars Dispariţia totală sau parţială a nuanţei culorii,prin depăşirea

temperaturii de ardereExfolierea colorantului Desprinderea de pe produs a colorantului arsFierberea decorului Băşici sparte de dimensiuni mici, care apar pe suprafaţa

decoruluiÎntreruperi de linii şi benzi Discontinuităţi ale liniilor şi benzilor de min. 1 mm

Lipsă de decor Apariţia suprafeţei de fond pe porţiunea decorată, ca urmare a ştergerii, a zgârierii sau a decorării incorecte

Nuanţe diferite ale decorului Schimbarea nuanţelor coloranţilor datorită aplicării sau arderii necorespunzătoare

Neuniformitate Abateri de la grosime a liniei sau benziiPată Schimbarea localizată a culorii ciobului sau a glazuriiPată de colorant Impurificare a suprafeţei produsului cu colorant cu

dimensiuni mai mari de 1 mm, din cauza unei manopere neglijente

Scurgere de colorant Îngroşare vizibilă şi localizată a colorantuluiStropituri de colorant Pete de colorant sub formă de stropi

18