Керамическая клинкерная плитка – строительный материал, изготавливаемый на протяжении уже нескольких столетий. Сегодня, как и раньше, он остается популярным и применяется повсеместно: им облицовывают ступени коттеджей и общественных зданий, полы, стены, порталы каминов, бассейны. В последнее время налажено производство термопанелей, облицованных клинкерной плиткой. Этот материал внешне практически не отличим от качественной кирпичной кладки.

Она производится разной фактуры: с шероховатой (матовой) поверхностью и глянцевая. Цветовая палитра также самая разная: от темно-коричневой до светло-охристой или желтой. Поверхность материала может быть покрыта глазурью. Размеры стандартной плитки – 245х66х8мм.

Цветовая палитра достаточно разнообразна от темно-коричневой до светло-охристой или желтой.

Из истории происхождения

Родоначальниками производства клинкерной плитки стали голландцы, вынужденные использовать «морскую» глину для производства такого вида искусственного камня из-за отсутствия природного материала. Произошло это в начале 19-го века.

Вначале этим искусственным камнем мостились дороги, но затем им стали облицовывать фасады зданий.

Впоследствии эстафету подхватили поляки: они научились производить весьма качественную и недорогую плитку, которую стали экспортировать во многие европейские страны. Налажено производство и у нас, но, к сожалению, качество отечественного материала пока уступает заграничным образцам.

Плитку различных форм, например, вогнутую, выпуклую или даже в виде угла можно изготовить методом экструзии, о котором читайте далее.

Некоторые сведения о производстве

Начинается процесс со смешивания разных сортов глины с добавлением шамота, полевого шпата, кварцевого песка и боя фаянса. Полученную смесь промалывают и дробят до состояния однородной массы с помощью специальных мельниц. Следующий этап – сушка. В результате получается гранулированное вещество, необходимое в качестве сырья. Плитка формуется либо методом прессования, либо – экструзией.

Процесс прессования предусматривает засыпку массы в специальные формы, ее уплотнение и прессовку высоким давлением. Экструзия происходит с добавлением воды и перемешиванием сырья до получения тестообразной массы. Полученную массу пропускают сквозь специальное отверстие, размеры которого соответствуют размерам готового продукта. Выходящую полоску-заготовку нарезают по длине.

Цвет плитки, не покрытой глазурью, зависит от пористости глины и от содержания в ней железа. Клинкерные изделия проходят гораздо более длительную процедуру обжига и при более высокой температуре, чем плитка обычная: 1.5 суток при 1500 °С.

При обжиге формируются основные качества, присущие данному материалу: высокая плотность (благодаря полному спеканию глины), стойкость к механическим повреждениям, перепадам температуры и истиранию. Его водопоглощение в 5 раз меньше, чем у обычного кафеля: это обеспечивает высокую морозоустойчивость.

Особенности разных методов изготовления

Каждый из вышеописанных методов имеет свои преимущества и недостатки. Прессование дает возможность получать клинкерную плитку с более точными размерами и высоким качеством поверхности. Однако, метод экструзии требует меньших финансовых затрат, а значит продукция, полученная таким способом, дешевле. Кроме того, экструзия позволяет изготавливать (в отличие от метода прессования) плитку различных форм, например, вогнутую, выпуклую или даже в виде угла. Еще одна особенность метода экструзии заключается в том, что получаемая продукция имеет конические углубления, улучшающие сцепление с основой.

Преимущества материала

Клинкерная плитка имеет ряд преимуществ перед обычной керамической, а именно:

• она более износоустойчивая;
• обладает большей прочностью;
• у нее более продолжительный срок службы;
• благодаря высокой морозостойкости может использоваться для наружных работ;
• имеет низкий уровень влагопоглощения.

Такие характеристики этот отделочный материал получил благодаря особенностям технологии производства. В процессе обжига образуется верхний слой, выполняющий защитную функцию: благодаря этому, плитка не загрязняется, не меняет свой цвет и легко чистится любым химическим и даже абразивным средством.

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.

Каждый хозяин стремится использовать для строительства своего дома только натуральные материалы, отличающиеся экологической чистотой. Удовлетворяя спрос покупателей, современные производители предлагают застройщикам высокотехнологичные, проверенные веками стройматериалы, к числу которых относится и клинкер, применяемый европейскими зодчими уже почти 200 лет.

Где и когда появился клинкер

Впервые такой материал применили голландцы для возведения дорог. В данной стране очень скудные запасы камня. Это заставило голландцев искать технологию производства стройматериала, который по свойствам не уступал бы натуральному камню. Так появился клинкер – экологически чистый и по-настоящему уникальный материал.

Хотя со времен его изобретения прошло почти два столетия, открытая голландцами технология до сих пор используется в строительстве. А клинкер успешно применяется для внутренней и наружной отделки зданий различного назначения.

Как производится клинкерная плитка

Данный стройматериал изготавливается из слоистой глины, которой в Европе достаточно много. В старину для производства клинкера из нее формировали кирпичи, которые потом запекались при высокой температуре в специальных печах. В результате обжига материал приобретал уникальную прочность.

Современная технология производства клинкерной плитки тоже базируется на одинарной термической обработке глиняного сырья. Последнее получают в результате прессования или выдавливания (экструзии).

Сформированные заготовки помещают в тоннельную печь для обжига. В центре такой печи имеется источник открытого огня, который обеспечивает температуру порядка 1360 °С. Клинкерные заготовки обжигаются в течение 36-48 часов. Для сравнения – обычная керамическая плитка подвергается всего двухчасовой термической обработке.

Чтобы придать клинкеру особые свойства, заготовки медленно перемещаются к источнику тепла для постепенного нагревания. После прохождения температурного максимума продукция также медленно отодвигается, чтобы обеспечить плавное остывание.

Глина – материал очень пластичный, что позволяет изготавливать клинкерные изделия различных формы и назначений.

Какой бывает клинкерная плитка

Данный стройматериал может быть глазурованным и неглазурованным, с узором либо без него. По назначению различают клинкер для наружной и внутренней отделки. Также существуют технические аналоги, предназначенные для мощения дорог, обустройства полов и облицовки стен в общественных и промышленных зданиях.

При изготовлении клинкерной плитки используются новейшие технологии, которые позволяют выпускать неглазурованные и глазурованные изделия различных цветов без введения искусственных красителей. Причем такие стройматериалы не выгорают и способны долгие годы сохранять естественный тон глины. Готовые клинкерные изделия стойки к истиранию и имеют блестящую поверхность без пор.

Хотите строить на века? Используйте клинкер

Неглазурованные клинкерные изделия применяются для внешней отделки, облицовки бассейнов, при обустройстве площадок, тротуаров, лестниц, полов в зонах отдыха и др. Такой материал не образует высолов, не скользит, характеризуется низким влагопоглощением. Невосприимчивость к действию атмосферных факторов и морозостойкость позволяют использовать клинкерную плитку для оформления цоколей, фасадов и прочих подобных объектов.

Отделка здания данным стройматериалом не только придаст ему элегантный вид, но и позволит существенно сэкономить. В отличие от других разновидностей облицовки, клинкер длительное время не нуждается в ремонте.

На данный момент для внутренней отделки часто применяется мозаика, керамическая плитка и прочие современные материалы. Но они не сравнятся с клинкером ни по прочности, ни по декоративным свойствам. Именно клинкерные изделия позволяют реализовать самые креативные дизайнерские идеи по оформлению ванны, сауны, кухни и других помещений.

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.

Обжиг - завершающая технологическая операция производства клинкера. В процессе обжига из сырьевой смеси определенного химического состава получают клинкер, состоящий из четырех основных клинкерных минералов.
В состав клинкерных минералов входит каждый из исходных компонентов сырьевой смеси. Например, трехкальциевый силикат, основной клинкерный минерал, образуется из трех молекул СаО - окисла минерала известняка и одной молекулы SiО2 - окисла минерала глины. Аналогично получаются и другие три клинкерных минерала - двухкальциевый силикат, трехкальциевый алюминат и четырехкальциевый алюмоферрит. Таким образом, для образования клинкера минералы одного сырьевого компонента - известняка и минералы второго компонента - глины должны химически прореагировать между собой.
В обычных условиях компоненты сырьевой смеси - известняк, глина и др. инертны, т. е. они не вступают в реакцию один с другим. При нагревании они становятся активными и начинают взаимно проявлять реакционную способность. Объясняется это тем, что с повышением температуры энергия движущихся молекул твердых веществ становится столь значительной, что между ними возможен взаимный обмен молекулами и атомами с образованием нового соединения. Образование нового вещества в результате реакции двух или нескольких твердых веществ называют реакцией в твердых фазах.
Однако скорость химической реакции еще более возрастает, если часть материалов расплавляется, образуя жидкую фазу. Такое частичное плавление получило название спекания, а материал - спекшимся. Портландцементный клинкер обжигают до спекания. Спекание, т. е. образование жидкой фазы, необходимо для более полного химического усвоения окиси кальция СаО кремнеземом SiО2 и получения при этом трехкальциевого силиката.
Частичное плавление клинкерных сырьевых материалов начинается с температуры 1300° С. Для ускорения реакции образования трехкальциевого силиката температуру обжига клинкера увеличивают до 1450° С.
В качестве установок для получения клинкера могут быть использованы различные по своей конструкции и принципу действия тепловые агрегаты. Однако в основном для этой цели применяют вращающиеся печи, в них получают примерно 95% клинкера от общего выпуска, 3,5% клинкера получают в шахтных печах и оставшиеся 1,5% - в тепловых агрегатах других систем - спекательных решетках, реакторах для обжига клинкера во взвешенном состоянии или в кипящем слое. Вращающиеся печи являются основным тепловым агрегатом как при мокром, так и при сухом способах производства клинкера.
Обжигательным аппаратом вращающейся печи является барабан, футерованный внутри огнеупорными материалами. Барабан установлен с наклоном на роликовые опоры.
С поднятого конца в барабан поступает жидкий шлам или гранулы. В результате вращения барабана шлам перемещается к опущенному концу. Топливо подается в барабан и сгорает со стороны опущенного конца. Образующиеся при этом раскаленные дымовые газы продвигаются навстречу обжигаемому материалу и нагревают его. Обожженный материал в виде клинкера выходит из барабана. В качестве топлива для вращающейся печи применяют угольную пыль, мазут или природный газ. Твердое и жидкое топливо подают в печь в распыленном состоянии. Воздух, необходимый для сгорания топлива, вводят в печь вместе с топливом, а также дополнительно подают из холодильника печи. В холодильнике он подогревается теплом раскаленного клинкера, охлаждая последний при этом. Воздух, который вводится в печь вместе с топливом, называется первичным, а получаемый из холодильника печи - вторичным.
Образовавшиеся при сгорании топлива раскаленные газы продвигаются навстречу обжигаемому материалу, нагревают его, а сами охлаждаются. В результате температура материалов в барабане по мере их движения все время возрастает, а температура газов - снижается.
Ломаный характер кривой температуры материала показывает, что при нагревании сырьевой смеси в ней происходят различные физико-химические процессы, в одних случаях тормозящие нагревание (пологие участки), а в других - способствующие резкому нагреванию (крутые участки). Сущность этих процессов состоит в следующем.
Сырьевой шлам, имеющий температуру окружающего воздуха, попадая в печь, подвергается резкому воздействию высокой температуры отходящих дымовых газов и нагревается. Температура отходящих газов при этом снижается примерно от 800-1000 до 160-250° С.
При нагревании шлам вначале разжижается, а затем загустевает и при потере значительного количества воды превращается в крупные комья, которые при дальнейшем нагревании превращаются в зерна - гранулы.
Процесс испарения из шлама механически примешанной к нему воды (сушка шлама) длится примерно до температуры 200° С, так как влага, содержащаяся в тонких порах и капиллярах материала, испаряется медленно.
По характеру процессов, протекающих в шламе при температурах до 200° С, эта зона печи называется зоной испарения.
По мере дальнейшего продвижения материал попадает в область более высоких температур и в сырьевой смеси начинают происходить химические процессы: при температуре свыше 200-300° С выгорают органические примеси и теряется вода, содержащаяся в минералах глины. Потеря минералами глины химически связанной воды (дегидратация) приводит к полной потере глиной ее связующих свойств и куски шлама рассыпаются в порошок. Этот процесс длится до температур примерно 600-700° С.
По существу процессов, протекающих в интервале температур от 200 до 700° С, эта зона печи носит название зоны подогрева.
В результате пребывания сырьевой смеси в области такой температуры образуется окись кальция, поэтому эта зона печи (до температуры 1200°) получила название зоны кальцинирования.
Температура материала в этой зоне возрастает сравнительно медленно. Это объясняется тем, что тепло дымовых газов расходуется в основном на разложение СаСО3: для разложения 1 кг СаСО3 на СаО и С02 требуется затратить 425 ккал тепла.
Появление в сырьевой смеси окиси кальция и наличие высокой температуры обусловливает начало химического взаимодействия находящихся в глине окислов кремния, алюминия и железа с окисью кальция. Это взаимодействие протекает между окислами в твердом состоянии (в твердых фазах).
Реакции в твердых фазах развиваются в области температур 1200-1300° С. Эти реакции экзотермичны, т. е. протекают с выделением тепла, почему эта зона печи получила название зоны экзотермических реакций.
Образование трехкальциевого силиката происходит уже на следующем участке печи в области наибольших температур, называемом зоной спекания.
В зоне спекания наиболее легкоплавкие минералы расплавляются. В образовавшейся жидкой фазе происходит частичное растворение 2CaO-Si02 и насыщение его известью до 3CaO-Si02.
Трехкальциевый силикат обладает значительно меньшей способностью растворяться в расплаве, чем двухкальциевый силикат. Поэтому, как только произошло его образование, расплав становится пересыщенным по отношению к этому минералу и трехкальциевый силикат выпадает из расплава в виде мельчайших твердых кристаллов, которые затем при данных условиях способны увеличиваться в размерах.
Растворение 2CaO-Si02 и поглощение им извести происходит не сразу во всей массе смеси, а отдельными ее порциями. Следовательно, для более полного усвоения извести двухкаль-циевым силикатом требуется выдерживать материалы некоторый период при температуре спекания (1300-1450°С). Чем продолжительнее будет эта выдержка, тем полнее произойдет связывание извести, а вместе с тем станут крупнее кристаллы 3CaO-Si02.
Однако долго выдерживать клинкер при температуре спекания или медленно охлаждать его не рекомендуется; портландцемент, в котором ЗСаО - Si02 имеет мелкокристаллическую структуру, обладает более высокой прочностью.
Продолжительность выдержки клинкера зависит от температуры: чем она выше в зоне спекания, тем быстрее образуется клинкер. Однако при чрезмерно высоком, а главное резком повышении температуры быстро образуется много расплава и обжигаемая смесь может начать комковаться. Образующиеся при этом крупные зерна труднее прогреваются и процесс перехода C2S в C3S нарушается. В результате клинкер будет плохо обожжен (в нем мало будет трехкальциевого силиката).
Чтобы ускорить процесс клинкерообразования, а также в тех случаях, когда нужно получить клинкер с высоким содержанием 3CaO-Si02, применяют некоторые вещества (фтористый кальций CaF2, окись железа и др.), обладающие способностью снижать температуру плавления сырьевой смеси. Более раннее образование жидкой фазы сдвигает процесс образования клинкера в область менее высоких температур.
В период спекания иногда вся известь смеси не успевает полностью усвоиться кремнеземом; процесс этого усвоения протекает все медленнее вследствие обеднения смеси известью и 2СаО Si02. В результате в клинкерах с высоким коэффициентом насыщения, для которых требуется максимальное усвоение извести в еиде ЗСаО Si02, всегда будет присутствовать свободная известь.
1-2% свободной извести не отражается на качестве портландцемента, но более ее высокое содержание вызывает неравномерность изменения объема портландцемента при твердении и поэтому недопустимо.
Клинкер из зоны спекания попадает в зону охлаждения (VI), где навстречу клинкеру движутся потоки холодного воздуха.
Из зоны охлаждения клинкер выходит с температурой 1000-1100° С и для окончательного охлаждения его направляют в холодильник печи.