常见瓷砖:材料与工程的生产、主要特征和类型
在本文中,我们将讨论:- 1. 常见瓷砖的制造 2. 好瓷砖的特征 3. 类型。
普通瓷砖的制造:
制造普通瓷砖的一般过程涉及以下四个不同的操作:
(一)粘土的制备
(ii) 成型
(三)干燥
(四)燃烧。
现在将简要讨论上述每个操作。
(i)粘土的制备:
选取选定的粘土,使其不含任何杂质,例如砂砾、卵石等。然后将这种粘土压实并在搅拌机中转化为细粉。
对于优质的瓷砖,在粉状粘土中加入大量的纯净水,并在罐中充分混合。然后将混合物静置。较粗的重颗粒沉降在罐底部。细颗粒被放入其他水箱中,然后让水干燥。经过此过程后留下的细粘土用于制造瓷砖。
为了使瓷砖坚硬且不透水,可以在瓷砖粘土中添加所需数量的磨砂玻璃和陶器的混合物。
(ii) 成型:
将粘土放置在代表要形成瓷砖的图案或形状的模具中。成型可以借助木模或机械装置或陶轮来完成。
木模具应由经过充分干燥的木材制成。将粘土压入这样的模具中,当粘土从模具中取出时,瓷砖就可以干燥了。脱模过程中应注意保持瓷砖的形状。整个长度上没有均匀截面的瓷砖是在木模具的帮助下成型的。
借助机械手段的成型包括提供机器并将粘土压入此类机器中以获得所需截面和形状的瓷砖。这种成型方法适用于在其整个长度上具有均匀截面的瓷砖。借助细线将瓷砖切割成所需长度。
陶轮成型的方法与陶工制作陶器时所采用的方法类似。当瓷砖在轮上时呈完美圆形时,采用此方法。然而,其直径可以沿其长度变化。
(三)干燥:
当瓷砖从模具中出来时,按照适当的数量将其平放在另一块上面。这样就形成了不同的堆。大约2天后,用平木锤纠正因翘曲而造成的瓷砖不规则。然后将瓷砖抬起,因为它们现在已经变得坚硬了。边缘和下表面被清洁。将它们边缘堆放在阴凉处晾干大约两天左右。在阴凉处干燥可防止瓷砖因雨淋和日晒而变形和开裂。
(iv) 燃烧:
然后将瓷砖放入窑中烧制。图 1 显示了一个典型的窑炉,称为 Sialkote 窑炉,可容纳约 30000 至 40000 块瓷砖。 3-1.它呈圆形,有棚子保护。一排又长又窄的烟道上平铺着一层砖。燃烧是通过燃烧放置在这些烟道中的木材来实现的。砖块的排列方式使得它们之间留有开放空间。
在砖层之上,将干燥的瓷砖逐层铺在边缘上。门口的关闭受到泥砖砌体的影响。窑顶上覆盖着一层松散的旧瓦片。
热量的调节对于获得更好的结果很重要。一开始火势很温和。它可以去除水分。然后将其升至约800°C。将其松弛约6小时,然后再次升温至白热,温度为1300℃。该温度保持稳定3小时。
重复将火减弱6小时然后将温度升至白热的过程。白热维持4小时。最后,烟道充满燃料,门口用泥砖封闭。然后逐渐让窑冷却。完成烧制瓷砖的过程大约需要72小时。
瓷砖从窑中取出。将未烧完的瓷砖分类出来,放在窑顶上进行后续烧制。由此可见,该窑为间歇窑。
一种被称为单次烧制技术的新自动工艺已经被发现,它使烧制周期从旧的双烧传统方法的 72 小时大幅缩短到令人震惊的平均仅 1 小时。
这项新技术减少了燃料消耗并降低了总生产成本。新技术提高了瓷砖的质量、设计和多功能性,从而为陶瓷行业揭开了探索的新篇章。
好瓷砖的特征:
以下是好瓷砖的特点:
(i) 不应有任何裂纹、缺陷或弯曲。
(ii) 形状和大小应规则。
(iii) 应坚固、耐用。
(iv) 应充分燃烧。
(v) 用手或互相敲击或用轻锤敲击时应发出清脆的响声。
(vi) 放置到位后应正确安装。
(vii) 从破碎表面观察,结构应均匀、致密。
(viii) 颜色应均匀。
常见图块类型:
根据瓷砖的用途,它们有以下不同类型:
(i) 排水砖
(ii) 地板或铺路砖
(iii) 屋顶瓦片。
(i) 排水砖:
这些瓷砖的制备方式使其在燃烧后保留多孔纹理。因此,当将此类瓷砖铺设在淹水区域时,它们会允许地下水穿过其骨架。这些排水管可以是圆形、半圆形或弓形的。它们还用于输送灌溉水。这种排水瓦在现代已很少采用。
(ii) 地板或铺路砖:
地板或铺路砖的形状可以是正方形或六边形。这些是平板瓷砖,厚度从 12 毫米到 50 毫米不等。方形瓷砖的尺寸从150毫米到300毫米不等。地砖应坚硬、致密,这样才能更好地抵抗磨损。吊顶也可采用薄型地砖。
为了制备彩色地砖,在制备粘土时将着色物质添加到粘土中。墙面固定可以采用强度较小的地砖。
陶瓷地板或铺路砖尽管成本较高,但具有以下明显优点:
(a) 它们有多种颜色和设计可供选择。
(b) 由于尺寸小,因此更容易铺设。
(c) 它们比马赛克或大理石轻得多。
(d) 防刮、防污、防潮、防滑。
(e) 不需要抛光,地板第二天即可使用。
(iii) 屋顶瓦片:
这些瓦片用于覆盖倾斜的屋顶。市场上有各种类型的屋顶瓦。
其重要品种如下:
(a) 阿拉哈巴德瓷砖:
这些瓷砖是由精选的粘土制成的。粘土的成型是在机器的压力下完成的。这些瓷砖的燃烧方式是为了使它们获得更大的强度。这些瓷砖设有突出部,以便当放置到位时它们彼此互锁。特殊形状的瓦片是为屋顶的屋脊、山脊和山谷部分制作的。这些瓷砖在印度西北部广泛使用。
(b) 波纹瓦:
这些瓷砖具有波纹,当它们放置到位时,会形成一个或两个波纹的侧搭接。将这种瓦片放置在屋顶上会产生波纹镀锌铁皮的外观。这些瓷砖看上去很漂亮,但是很容易被狂风吹走。
(c) 平面瓷砖:
这些是普通的地砖。为了将它们固定在板条上,在其表面上提供两个或多个孔。在侧面和边缘处设有合适的搭接部。
(d) 佛兰德瓷砖:
这些瓷砖的形状为字母“S”,尺寸为 350 毫米 X 225 毫米 x 12 毫米,是在模具的帮助下制备的。这些瓷砖不像普通瓷砖那样形成良好的覆盖物,并且仅用于棚屋。
(e)古纳瓷砖:
这些是空心锥形烧粘土砖。它们呈圆锥形,底部较宽端直径为 100 毫米,较窄端直径为 75 毫米。环形圈的厚度为6毫米。这些瓷砖可以在陶工轮上制造,并且由于其圆锥形形状,可以将它们插入另一个瓷砖中,从而形成一圈古纳瓷砖。该环可以制成合适的形状,例如圆形、椭圆形、抛物线形等。
(f) 曼格洛尔瓷砖:
这些瓷砖具有平坦的图案,并且它们设有合适的突出部,以便当放置到位时它们彼此互锁。这些瓷砖颜色为红色,采用双通道 Basel Mission Manglore 图案制成。特殊的 Manglore 瓷砖可用于屋顶的臀部、山脊和山谷部分。据发现,覆盖一平方米的屋顶面积大约需要十五块Manglore瓷砖。
这些瓷砖在印度南部大规模生产,特别是在曼格洛尔、科钦和卡利卡特。该行业由德国传教士于 19 世纪初建立。第一个生产 Manglore 图案瓷砖的工厂于 1951 年在 Saurashtra 的 Morvi 开始生产,目前该地区有 200 多家工厂在生产。
因此,Morvi 已成为古吉拉特邦的班加罗尔,其他一些单位(约 30 个或更多)也位于古吉拉特邦的 Bulsar 和苏拉特地区。
由于建筑效果、其他替代品的稀缺性和价格上涨、人口增长等多种原因,曼格洛尔图案屋面瓦在农村和城乡结合部地区越来越流行,被中低收入人群使用。这些屋面瓦的使用寿命估计约为 25 年,每年更换率约为 5%。
根据印度标准局(BIS):654-1962,曼格洛尔图案瓷砖分为两类,即AA级和A级。
表 3-1 中提到了这两个类别的特征。
Manglore 瓷砖的尺寸如表 3-2 所示。
(g) 平底锅瓷砖:
这些瓷砖又短又重。它们的截面弯曲程度比瓷砖小。这种瓷砖首先被模制成平,然后通过模制成合适的形状而获得所需的曲率。瓷砖的干燥和烧制均经过精心处理,以获得更好的瓷砖质量。这些瓷砖的长度为 330 毫米至 380 毫米,宽度为 230 毫米至 280 毫米。
(h) 锅贴:
这些是普通的半圆形乡村瓷砖,也称为锁定瓷砖。它们是在陶工轮上准备的,并由陶工用湿手赋予这些瓷砖形状。内表面和外表面的抛光可以使用湿布或湿皮革条进行。
这些瓷砖的截面为半圆形,并沿300毫米的长度逐渐变细,较大端的直径约为230毫米,较小端的直径约为200毫米。将它们放置在屋顶上,凹面和凸面交替朝上,以便它们能够自锁。使用这些瓷砖时,边缘处至少有 80 毫米的重叠。
这些瓷砖很容易破裂,因此需要频繁更换和维修,这可能非常困难。
以下是这些瓷砖的优点:
(i) 这些瓷砖不太容易被鸟类移动。
(ii) 这些瓦片可用作屋顶的唯一覆盖物。
(iii) 倾斜屋顶可以完全防漏,因为即使屋顶坡度较小,这些瓦片也能确保良好的排水。
复合材料