Клинкер, или клинкерная керамика - это искусственные каменные материалы установленной формы, выработанные из глины путем обжига при температуре до 1300С до полного спекания без остекловывания поверхности. Он не содержит искусственных примесей и красителей, а различные цвета образуются за счет смешения глины разных цветов и методом обжига. Клинкерный кирпич отличается низким водопоглощением, высокой морозостокостью и износостойкостью, со временем не выцветает и не выгорает.

От обычных изделий грубой строительной керамики (кирпича обыкновенного, черепицы, облицовочных плиток) клинкерные керамические материалы отличаются более высокой механической прочностью (на сжатие, на истирание, на изгиб), меньшим водопоглощением (0-6% по массе). В клинкерных керамических материалах содержится повышенное количество стеклофазы, а также в качестве преобладающих минералов - кварц, полевой шпат. Структура клинкерных керамических материалов - плотная, микрозернистая, без крупных включений,пустот. Именно она обеспечивает такие высокие эксплуатационные характеристики:

• Шкала твердости MOOS: 8 баллов из 10 (10 баллов - алмаз). Клинкер не царапается песком, железом и т.д.
• Шкала истираемости: 4-5 баллов из 5.
• Морозоустойчивость: более чем 300 циклов заморозки и оттаивания.
• Поглощение воды: менее 5%.

Некоторые технические характеристики, по европейским стандартам, присущие клинкерному кирпичу:

Стоит добавить, что прочность клинкера должна быть 25 Мпа и выше, плотность 1950кг/м3 для полнотелого, 1600кг/м3 для пустотелого, до 2000кг/м3 при ручной формовке кирпича, теплопроводность0,5-0,7ватт/мС. Эти параметры позволяют кирпичам быть устойчивыми к климатическим условиям а следовательно долго сохранять надежность и привлекательный вид.

Гарантированный срок службы качественного клинкера составляет не менее 50 лет.

Надо отметить широкую цветовую гамму клинкера в настоящее время. Еще лет 10–15 назад мы видели в основном два цвета – белый и красный. Сейчас на отечественном рынке появилась масса разновидностей облицовочного клинкера. Это десятки оттенков. Клинкер может быть желтым, розовым, кремовым, бордовым – в общем, любым. А если учесть, что и фактура облицовочного кирпича бывает разная, то число возможных вариантов еще больше увеличивается. Такое разнообразие позволяет с успехом применять облицовочный кирпич при отделке загородных домов.

Где используются изделия из клинкера?

Изделия из клинкера используются там, где требуется длительное сохранение высоких эксплуатационных свойств и эстетичного вида в условиях достаточно жестких внешних воздействий (преимущественно для высококачественной облицовки (отделки) различных архитектурных форм): классические лестницы; фигурные подоконники и наружные отливы, парапеты и подобне конструкций; облицовка плавных переходов, примыканий и сочленений плоскостей с различными видами отделки (полы галерей, открытых террас, лестничных площадок, отделка углов), каминов; площадок; дорожек; лестниц; крылец; стоянок автомобилей; гаражей; около бассейнов; клумб и других элементов ландшафта, фасада и интерьера

Как облицевать крыльцо клинкерными ступенями?

Укладка плитки и ступеней для внутреннего и наружного применения должна производиться на подготовленное, ровное, сухое основание. При укладке плитки на цементное (бетонное) основание, оно должно быть полностью сухим, чтобы при эксплуатации избежать появления трещин с внутренней стороны плитки и выступания цементных пятен на поверхности плитки. Одним из основных достоинств клинкерной плитки является т.н. "игра цвета". Перед укладкой плитку необходимо перемешать из разных коробок, т.к. плитки в них могут отличаться по тону. Для проведения наружных работ необходимо использовать морозоустойчивые и влагонепроницаемые клеи и затирку. Толщина слоя клея при укладки ступеней или плитки не должна превышать 1 см. При укладке необходимо обращать внимание на то, чтобы линии на оборотной стороне всех плиток шли в одном направлении, в противном случае могут возникнуть трещины в швах между плитками.

Откуда неоднородность цвета в клинкерной керамике?

Отличия в цвете у клинкера обусловлено тем, что он поступает в тоннельную печь в насыщенном водой состоянии. Время пребывания одних элементов в печи дольше (более темные), каких - то меньше (более светлые). Та же на цвет влияет и расположение элементов в печи (ближе к краям или центру).

Можно ли укладывать плитку для облицовки стен на пол?

Не стоит укладывать на пол плитку, предназначенную для облицовки стен. Поскольку плитка имеет меньшую толщину, меньшую механическую прочность и не предусмотрено проведение испытаний по показателю износостойкость.

Как обрабатывается клинкер?

Одной из важных отличительных особенностей клинкера является легкость и удобство в работе с ним. Плитка прекрасно режется алмазным диском под напором воды.

Каково расхождение размеров в материале?

Клинкер - это некалиброванный материал. Внутри партии может быть расхождение в размерах фасадной плитки и ступеней до 5мм. Отклонение от заданных размеров является следствием метода производства клинкера: экструзия изделия происходит с помощью насадки оснащенной леской толщиной 3мм, которая отсекает от общей массы глины заготовки заданного размера. Эта операция и вносит разброс в размеры клинкерной плитки.

Можно ли красить клинкерную фасадную плитку и чем?

Как очистить фасад?

Любые загрязнения, появляющиеся на лицевой поверхности в ходе кладки, приклеивания или заделки швов, следует сразу удалять сухим методом.

Не допускать засыхания раствора на лицевой поверхности кирпича или плитки. Излишки клея, выдавленные из-под плитки в пространство между плитками, следует удалить таким образом, чтобы осталось место для расшивочного раствора.

Как правильно укладывать клинкер?

• Во время кладки кирпича / приклеивания плитки следует использовать кирпичи/плитки с нескольких поддонов/упаковок, чтобы избежать разницы в оттенках между отдельными партиями продуктов и обеспечить равномерный цвет фасада.
• Для кладки клинкера и приклеивания плитки следует использовать чистые инструменты и оборудование. На рабочем месте следует поддерживать чистоту и порядок.
• Все загрязнения, а также попавший на лицевую поверхность раствор, следует сразу удалить сухой мягкой щеткой или чистой водой с помощью влажной губки.
• Не следует выполнять кладочных и облицовочных работ во время дождя и в мороз. Недопустимо вытекание раствора из швов на лицевую поверхность кладки.
• Свежая кладка / облицовка в течение 14 дней должна быть защищена пленкой от влаги таким образом, чтобы обеспечить свободную циркуляцию воздуха.

Как правильно затирать швы?

• Для кладки кирпича и расшивки швов кирпичной кладки можно использовать один и тот же раствор, если этот раствор предназначен одновременно для кладки и расшивки.
• Раствор для расшивки должен иметь консистенцию влажной земли.
• Швы между кирпичами / плитками следует заполнять с помощью расшивочной кельмы, ширина которой соответствует ширине шва.
• Раствор для расшивки не следует растирать по поверхности кирпичей / плиток – это может привести к возникновению не удаляемого загрязнения.
• Швы между кирпичами / плитками следует выполнять от верха до низа фасада. Сначала выполняются горизонтальные швы, затем вертикальные.

Клинкерная плитка и кирпич – самое долговечное, надежное, статусное, престижное решение для отделки фасада загородного дома или административного здания. Стоит сразу признать, что клинкер далеко не самый дешевый вариант, однако он не только увеличит рыночную стоимость вашего дома, но и даст вам сложно измеримое деньгами чувство уверенности , достатка и превосходства , которое останется с вами навсегда.

Прессованная или экструдированная плитка?

Введя в google или yandex запрос “клинкерная плитка” или “клинкерный фасад” вы получите выдачу более 100 000 статей и предложений, где на перебой вам будут предлагать клинкерные фасады польского, российского, бельгийского, немецкого и даже белорусского производства. и что бы не потеряться в этих предложениях предлагаем вам раз и навсегда разобраться в вопросе:

Что скрывается за фразами “клинкер”, “клинкерный фасад” и “клинкерная плитка”?

По сути слово КЛИНКЕР – это производное из описания характеристик кирпича, пришедшее к нам из средневековья. Появилось оно от слова KLINK описывающего звонкий звук исходящий от обожженного кирпича после удара. Этот звук для строителей до эпохи сертификатов и технических испытаний был одним из немногих критериев для оценки качества материала из которого выкладывались стены. Чем звонче поет кирпич, тем выше его прочность, тем меньше в нем примесей и тем большие нагрузки он способен вынести. От сюда и производное KLINKER – признак надежности, долговечности, высокого качества.

Сейчас же, в эпоху технологического прогресса, точности измерений, четкого регулирования процессов производства и применения строительных и отделочных материалов, слово КЛИНКЕР превратилось больше в красивую маркетинговую историю, сопровождающую совершенно разные строительные материалы. И для того, что бы выбрать надежный и долговечный материал для облицовки фасада не достаточно стукнуть две плитки друг о друга. Нужно немного покопаться в технологиях производства. производители и продавцы фасадных материалов Клинкером называют любую облицовочную плитку, имеющую внешний вид кирпича.

Именно поэтому нам с вами нужно разобраться, какая технология производства фасадной плитки гарантирует нам долговечность и статусность того самого “Клинкера”

Дилемма состоит в том, предпочесть одни лишь эстетические аспекты или учесть также и технические. В данный момент существует две технологии производства керамических фасадов: и холодное прессование .

Они различаются как по способу производства, так и по функциям, которые имеют непосредственное влияние на стоимость и эффективность использования. Некоторые из них имеют, например, меньшие допуски, другие большую устойчивость к неблагоприятным погодным условиям. Предоставляя эту информацию, мы надеемся, что инвестор на их основе будет иметь возможность принимать обоснованные решения, учитывая не только собственные предпочтения и ожидания, но и технические аспекты для того, чтобы насладиться конечным результатом в виде красивых и прочных фасадов на протяжении многих лет.

Керамическая фасадная плитка может быть получена с использованием двух технологий:

1.Технология клинкер экструдированный.

Это традиционная технология используется в производстве клинкера, кирпича и булыжника.

Заготовки изготовленные из пластических масс тугоплавкой очищенной глины с содержанием влаги от 15 до 30%, пропускаются через экструдер, который не создавая сверхъестественного давления и не нарушая молекулярную структуру сырья, придает будущим плиткам или кирпичам геометрическую форму. Затем сырую заготовку разрезают на отдельные продукты, наносят элементы декора при помощи сажевых смесей и натуральных пигментов. После чего заготовки попадают в тоннельную печь и в течении 48 часов обжигаются при температуре 1300 градусов С. Обжиг придавает окончательную форму, создавая достаточную для паропроницаемости пористость и выжигая из структуры сырья всевозможные органические примеси.

На выходе, после обязательного двухэтапного контроля качества, получается экструдированная клинкерная плитка. клинкер с неповторимой, созданной стихиями огня, воды и земли лицевой поверхностью. Каждая экструдированная плитка неповторима. А о прочности материала прошедшего обжиг при экстримально высоких температурах и говорить больше нечего.

2.Клинкер полусухого прессования .

Плитка производится методом полусухого прессования. При прессовании порошкообразная масса с содержанием влаги 4 – 6% сдавливается в двух направлениях, обычно под давлением порядка 200-400 кг/см2. Под давлением происходит перемещение и частичная деформация гранул, благодаря чему необожженная плитка приобретает необходимую для последующих операций прочность. В процессе прессования молекулярная структура сжимается уменьшая отводящие пар поры и создавая дополнительное внутреннее напряжение в каждой отдельно взятой плитке.

На что влияет разница в технологических процессах.

если отбросить эстетические особенности внешнего вида между плитками изготовленными методами шаблонного прессования и естественного обжига

На данном этапе мы можем выделить 2 принципиальных отличия между экструдированным клинкером и фасадной плиткой полусухого прессования

1. Адгезия. Способность к схватыванию и сроку фиксации на клеевых растворах при исполнении наружных работ

Плитка полусухого перссования прижимается сухой, практически стеклянной и гладкой поверхностью без каких-либо открытых микропор, образованной после агрессивного прессования. Клей не имеет возможности проникать глубоко в структуру пластины. Это, безусловно, ограничивает возможности связи с клеевым раствором и для получения достаточной прочности соединения требуются специализированные клеевые смеси. Особенно, когда плитки используются на открытом воздухе: не только в мороз зимой, но и летом – солнце и большие суточные колебания температуры могут привести к отделению плитки от подложки (несущей стены).

Поверхность прессованной плитки при увеличении

В случае они имеют пористую и шероховатую структуру, которая обеспечивает большую контактную поверхность адгезивного строительного раствора. Клей легко и глубоко проникает в микропоры открытой системы, что приводит к особой прочности приклеенной плитки.

Поверхность екструдированной плитки в увеличении

2. Паропроницаемость. Способность быстро отводить из фасада влажные пары при естественных и экстримальных перепадах температур

Имеют низкое водопоглощение, поэтому это может показаться, что они более устойчивы и прочны. Реальность совсем иная. Стоит рассмотреть внутреннюю структуру из двух материалов, имеющих непосредственное влияние на производительность и удобство использования плиты. В технологии производства сухого сжатого тела плитки со структурой сжатых хаотических материальных частиц, между которыми микропоры закрыты при очень тонких капиллярных каналах. Это приводит к низкой абсорбции воды, а также крайне медленно вытекает вода. Предполагается, что вода не попала внутрь таких продуктов. Однако это предположение является чисто теоретическим. Вода, оставшаяся в плитке, из-за закрытой структуры и уплотненного материала не может быть выведена и это приведет к расширению при замерзании на морозе. Следовательно, это может привести к повреждению плитки. Дополнительные риски вывода влаги из приклеенной плитки. Плиты сухого прессования не имеют возможности, чтобы вывести воду за пределами подложки. Вода частично входит в плитку и оставшись под ней, может ослабить связь с подложкой, несущим каркасом.

Структура и поведение воды в пресованной плитке

Фасадный клинкер Структура и поведение воды в .

Внутренняя структура плитки, полученная по технологии экструдирования, совершенно иная. Во время производственного процесса экструдирования микроструктура не повреждена и сохраняет естественный, однородный характер. Сеть взаимосвязанных капиллярных каналов делает возможным быстро выводить наружу влагу, они имеют меньшую впитывающую способность, чем , но вода легко поступает обратно в окружающую среду. Микропористая структура делает фасадную плитку устойчивой к замораживанию воды, оставшейся в плитке. Кроме того, из-за ее структуры, плитка, изготовлена по технологии экструзии, легко избавляется от воды между плиткой и слоем клея, что предотвращает возможность ее накопления в зоне плитки. Такм образом, экструдированные плитки имеют более высокое сцепления с основой и соответственно менее вероятен отрыв плитки от основания. Поглощение воды из-за внутренней структуры меньше, плитки более долговечны и более устойчивы к экстремальным погодным условиям.

Структура и поведение воды в экструдированной плитке

Фасадная плитка. Эстетика .

Как уже упоминалось эстетика плиток прессованных и совершенно разная. Конечно, нет возможности сказать, какая из них лучше, потому что обе группы находят своих сторонников и противников. Для некоторых гладкая, повторяющаяся от элемента к элементу поверхность прессованных плиток имеет пластиковый искусственный вид, для других – поверхность слишком «строгая». Прессованные продукты произведены в формах, так что структура модели повторяема, их поверхность хорошо воспроизводима. Они характеризуются большей точностью, чем у экструдированных, обожженных изделий, имеют меньшие допуски и цвет. Поверхность очень гладкая, часто покрыта ангобом, следовательно, утверждать, что они являются искусственными, пластиковыми можно с некоторой натяжкой и только размер напоминает кирпич. Прессованные пластины имеют толщину 6-7мм и, следовательно, фугой (заполнителем швов) заполняется небольшое пространство между плиткой и основанием, что уменьшает водонепроницаемость стены. Структура таких соединений в прессованных плитках является гладкой и не похожа на швы, используемые в кирпичном фасаде.

При приклеивании прессованных плиток, плитка не может быть сильно нажата, чтобы создать успешную имитации кирпичной кладки. Тонкий раствор также менее прочный и, в результате ветра из-за подсоса воздуха, может треснуть и рассыпатся.

Клинкер изготовлены точно так же, как и клинкерные кирпичи, из того же сырья и по той же технологии. Так что поверхность выглядит аналогично поверхности традиционных продуктов из клинкера. Они не такие гладкие как прессованные плитки, они также имеют более высокую морозоустойчивость. Они настолько совершенны, что после облицовки фасада никто не может сказать, был он облицован плиткой или кирпичом. Диапазон продукции, производимой в технологии экструдирования – есть богатство природных цветов и поверхностных структур, как у клинкерного кирпича. Часто производители фасадной плитки предлагают те же или аналогичные цвета плитки и кирпича, необходимые для завершения сопутствующих элементов, таких как фасады, дымоходы, заборы и ландшафтный дизайн. В связи с тем, что производятся толщиной 9-14мм, затирки они могут использовать те же, что и для заделки швов для кирпича, следовательно, их размер частиц и структур идентичны поверхности растворов для каменной кладки. Мы надеемся, что на основе приведенной выше информации, инвестор рассматривая технические и эстетические аспекты, сможет принять обоснованные решения и иметь облицованные стены с беспроблемной эксплуатацией.

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.

Слово «клинкер» сегодня знакомо каждому, кто хоть раз задумывался о строительстве собственного дома или вообще со стройкой на «ты». Однако и трактовок этого понятия существуют десятки, многие из которых не имеют ничего общего с настоящим клинкером. Из разных источников можно услышать о том, что клинкер – это керамический кирпич, искусственный керамический камень, шероховатый неровный кирпич под «ручную работу», гибкий пластиковый профиль с рельефом «под кирпич» и так далее и тому подобное.

По версии словаря «Российская архитектура» (1995 г.в.) клинкером называют марку высокопрочного кирпича для мощения дорог и настилки полов в промышленных зданиях. Пользуясь доверчивостью покупателей, недобросовестные продавцы очень часто апеллируют к этому понятию, стремясь повысить интерес клиентов к собственной продукции. Неизменно одно – за клинкер пытаются выдать самые разные строительные материалы, приписывая им уникальные показатели морозостойкости, экологической чистоты и особой прочности (до М1000).

Между тем, клинкер сегодня – это определённый стандарт глины, из которой в процессе сложнейшего сертифицированного немецким законодательством производства, изготавливаются такие строительные материалы как облицовочный кирпич, фасадная плитка под кирпич, напольная и террасная плитка, а также ступени высочайшего качества.

Такое качество материал приобретает благодаря входящим в его состав избранным - особым тугоплавким – глинам. Сырьё для клинкерных материалов добывают в карьерах между Англией и Голландией. Этот слой глины, вышедший на поверхность во время ледникового периода не имеет примесей извести. И именно поэтому поверхность изготовленного из нее кирпича со временем не теряет цвет и на его поверхности не образуются «высолы» и белесые пятна.

Помимо сырья стандарт определяет условия и процесс производства. Оговоримся сразу, керамические изделия, произведенные в процессе «сухого» прессования – не являются клинкером. В специальных формах под гигантским прессом глиняная пыль прессуется в почти сухом зернистом состоянии (содержание влаги – не более 4-5%), а затем обжигается также при температурах 1000-1200°. Именно так производят керамогранит – не менее эффектный и износостойкий облицовочный материал, однако, демонстрирующий совсем другие свойства. Водопоглощение керамогранита очень низкое, однако, к примеру, в отношение паропроницаемости он полностью непрозрачен, в отличие от клинкера. При сухой прессовке в структуре материала возникают неупорядоченные частицы с большими пустотами, которые долго накапливают воду, а значит, разрушают саму плитку при низких температурах.

Как отличить экструдированную керамику от керамики, созданной по технологии сухого прессования?

Именно по штамповочной сетке, имеющейся на обратной стороне любой керамической плитки, созданной методом «сухого» прессования можно отличить керамическое изделие, изготовленное по методу сухого прессования, от клинкера. У клинкерной плитки с обратной стороны – продольные полосы.
Клинкерный материал производится только методом экструзии, или влажной формовки. По аналогии с тем, как это происходит при производстве лапши, сырье «выдавливается» из большого отсека через сопла нужной формы будущего профиля. При этом в массе до сих пор находится около 15% влаги. Затем масса разрезается под определенный формат, отправляется в сушку и на длительный, более 36 часов, обжиг в туннельной печи длиной свыше 100 метров при высочайшей температуре около 1300 градусов до полного спекания, однако, без остекловывания поверхности. Такой стандарт производства, предполагающий использование определенного материала и условий технического процесса, позволяет создавать высокоплотный мелкопористый, но однородный – без больших пустот и каверн – материал. Однородная структура с капиллярными каналами позволяет быстро и беспрепятственно выводить проникшую влагу на поверхность плитки в виде водяного пара.

Именно структура и обеспечивает высокие эксплуатационные характеристики клинкера. А изделия из него делает удивительно паропроницаемыми, морозостойкими, износостойкими и невосприимчивыми к воздействию агрессивной, в том числе и химической, среды. Низкое водопоглощение характеризует все как глазурованые, так и неглазурованный виды клинкерных изделий – у ведущих немецких производителей, таких как Feldhaus klinker , коэффициент составляет менее 2%. Именно низкое водопоглощение позволяет использовать клинкер как для мощения улиц, так и для отделки фасадов домов и внутренних помещений, с обычной и влажной средой.

Различные технологии производства керамических изделий определяют свойства крепления такого материала к поверхности. Так, обратная сторона прессованной плитки имеет очень плотную, гладкую, частично даже «остекленевшую» поверхность. Она допускает лишь незначительное включение вспомогательных веществ и элементов для небольшого же сцепления с клеями растворами. При обусловленных температурных нагрузках такая плитка достаточно легко откалывается. Учитывая низкую паропроницаемость керамогранита, именно эта особенность данного облицовочного материала приводит к тому, что керамику, изготовленную методом сухого прессования, не рекомендуется клеить прямо на стены зданий без создания вентилируемого фасада.
Оборотная сторона экструдированной керамики, наоборот, - фактурная и шероховатая. Клеевые кристаллы проникают в открытые поры обратной стороны такой плитки, что обеспечивает большую площадь сцепления, а значит – оптимальную сцепку.

Какую керамику выбрать? Самое главное - разделить продукцию на группы товара, основываясь на их отличиях.

ЭКСТРУДИРОВАННАЯ КЕРАМИКА	КЕРАМИКА ПО ТЕХНОЛОГИИ СУХОГО ПРЕССОВАНИЯ
Например, пустотелый кирпич или плоская экструдированная керамика приобретают свою форму, выталкивая пластичные компоненты вместе с остаточной влагой около 15%, проходя по замкнутой конвеерной ленте через особое контурное сопло / насадку. Данная технология называется экструзия (выдавливание). Norm: DIN EN 14411, Gr. A1 and A2 (formerly DIN EN 121 and DIN EN 186, part 1)	Например, керамический природный камень или мелкопористый керамический природный камень прессуется отдельно в формах под гигантским прессом в почти сухом зернистом состоянии с остаточным количеством влаги около 4-5% Norm: DIN EN 14411, Gr. Bla and Blb (formerly DIN EN 176)