Breve storia dei materiali

La parola ceramica deriva dal greco "keramikos" per ceramica. La definizione di ceramica si riferisce a tutti i materiali inorganici non metallici che sono modellati prima della cottura, cioè comprende tutti i prodotti fabbricati dalla cottura dell'argilla come materia prima di base, per esempio vasi, tegole per tetti e pareti, piastrelle per stufe, piastrelle per pavimenti e molto altro.

Le materie prime

Dall'argilla al feldspato, alla chamotte e al caolino

L'argilla è il componente principale dei composti delle piastrelle di ceramica e si è evoluta attraverso gli agenti atmosferici delle rocce contenenti feldspato (ad esempio il granito) a causa degli effetti del vento, dell'acqua e delle differenze stagionali di temperatura. Questa erosione è avvenuta durante il periodo terziario milioni di anni fa. Essa comprende minerali a grana fine, per cui questi minerali (silicati stratificati) conferiscono all'argilla attuale le sue proprietà malleabili. A causa dei requisiti particolari del processo di produzione della ceramica e del prodotto stesso, a questi materiali argillosi devono essere aggiunte altre materie prime come il caolino, l'argilla refrattaria e il feldspato, per esempio. La lavorazione comporta la miscelazione omogenea di tutti i componenti. Il composto risultante viene ulteriormente lavorato nel processo di produzione della ceramica.

Composizione campione dei composti per piastrelle di ceramica: argilla 50-70%, fireclay 10-20%, feldspato 15-25%, caolino 0-10%.

PROCESSO DI STAMPAGGIO

Come ottiene la sua forma la piastrella?

Quando si stampano le piastrelle, si distingue essenzialmente tra due processi: la pressatura a secco e l'estrusione. Durante il processo di stampaggio, il composto preparato - sotto forma di granulato o allo stato elastico - viene pressato in uno stampo o attraverso uno stampo sotto una pressione molto elevata. La scelta del processo di stampaggio dipende dalle proprietà richieste del prodotto finale. Noi usiamo entrambi i processi.

Pressatura a secco

Durante la pressatura a secco, un granulato ceramico a grana rotonda (grana spray) con un contenuto di umidità del 5-10% viene modellato come uno spezzone sotto una pressione molto elevata utilizzando uno stampo superiore e inferiore all'interno di uno stampo. Durante questo processo, il granulato viene compresso al 50-60% del suo volume originale.

Estrusione

L'estrusione comporta la pressione di un filo elastico umido di composto (contenuto di umidità del 15-25%) attraverso un cosiddetto boccaglio ad alta pressione. L'uscita dell'imboccatura rappresenta la sagoma della sezione trasversale della preforma in una direzione. Poi la preforma viene tagliata alla lunghezza corretta con lame da taglio precise.

SMALTI

Lo scopo degli smalti

Gli smalti si applicano al semilavorato ceramico e sono sospensioni acquose, macinate, a base di vetro che possono essere tinte con pigmenti di colore. Da un punto di vista tecnico, gli smalti servono a conferire alla superficie ceramica dei rivestimenti in terracotta una particolare densità, durezza e una finitura liscia. Grazie alla loro maggiore densità e durezza, il gres e il gres porcellanato non richiedono necessariamente la smaltatura.

Ma va da sé che gli smalti agiscono anche come elementi stilistici che permettono il design decorativo. Gli smalti possono essere colorati, trasparenti o opachi, lucidi, semi-opachi o opachi. Le piastrelle decorative possono presentare diversi smalti applicati uno accanto all'altro o sovrapposti. Gli smalti possono essere applicati sia su frammenti grezzi, non cotti, sia su frammenti precotti, cotti a biscotto.

La serigrafia, la stampa a rullo o la stampa digitale vengono applicate per migliorare la finitura della superficie. Durante il successivo processo di cottura, lo smalto viene fuso sui frammenti di ceramica. Questo provoca anche la sinterizzazione dei frammenti nelle loro proprietà finite corrispondenti.

TERRACOTTA, GRES E GRES PORCELLANATO

Come si differenziano i tipi di materiale?

Il tipo di composizione e la selezione dei rispettivi componenti delle materie prime in combinazione con la temperatura del fuoco sono decisivi per la classe di prodotto richiesta e le sue proprietà. A seconda della capacità di assorbimento dell'acqua del prodotto finale, si distingue tra terracotta, gres e gres porcellanato.

Il gres può essere pressato a secco o estruso. A differenza della terracotta, il gres presenta una minore capacità di assorbimento d'acqua in quanto viene sinterizzato in modo più compatto a temperature di cottura più elevate (da 1.150 a 1.300 °C). Il gres è resistente al gelo in quanto ha una capacità di assorbimento dell'acqua che va dallo 0,5 al 6% e le piastrelle e i pannelli in gres sono utilizzati in applicazioni interne ed esterne, tipicamente come rivestimenti per pavimenti, ma anche su pareti e facciate. Tra i loro speciali vantaggi c'è la resistenza meccanica che li rende particolarmente durevoli.

Earthenware è il termine tradizionale per le piastrelle di ceramica caratterizzate da frammenti a grana fine, cristallini e porosi con un'elevata capacità di assorbimento dell'acqua. Le piastrelle di terracotta sono prodotte con il metodo della pressatura a secco e cotte a temperature che vanno dai 1.000 ai 1.150 °C. Poiché queste temperature innescano solo una sinterizzazione minima, il coccio rimane poroso e presenta una capacità di assorbimento dell'acqua > 10%. Questi prodotti sono utilizzati solo in applicazioni su pareti interne, poiché non sono resistenti al gelo.

0,5% < capacità di assorbimento dell'acqua ≤ 3% (piastrelle e pannelli in gres)

3% < capacità di assorbimento dell'acqua ≤ 6% (pannelli in gres, pannelli spaccati)

Anche se è implicito nel suo nome, il gres porcellanato non riguarda in realtà piastrelle e pannelli realizzati con materie prime macinate particolarmente finemente, ma piuttosto piastrelle in gres con una capacità di assorbimento dell'acqua particolarmente bassa, inferiore allo 0,5%. Vengono pressate e cotte in un forno a tunnel fino a 1.300 °C, motivo per cui presentano frammenti particolarmente densi. Grazie alle sue proprietà, che comprendono anche la resistenza al gelo, il gres porcellanato è adatto praticamente a qualsiasi applicazione in interni ed esterni.