Przeczytaj

bg‑turquoise

Rodzaje wyrobów ceramicznych

Wyroby ceramiczneceramikaceramiczne to tworzywa otrzymane na skutek wypalenia uprzednio uformowanej masy plastycznej, której głównym składnikiem są gliny. Są to mieszaniny minerałów ilastych (kaolinit, haloizyt, montmorylonit, illit i endelit), które są zbudowane z tlenku krzemu( $IV$ ) ( ${SiO}_{2}$ ), tlenku glinu ( ${Al}_{2} O_{3}$ ) oraz wody w różnych stosunkach wagowych.

Wyroby ceramiczne to obszerna grupa tworzyw, wśród których wymienić można: ceramikę właściwą (wyroby z glin), emalie, szkło, materiały wiążące (tj. gips, wapno, cement), materiały ścierne oraz tworzywa szklano‑krystaliczne. Obecnie produkowane są przeróżne rzeczy z ceramiki właściwej, stosowane w wielu wyspecjalizowanych dziedzinach. Są to m.in. naczynia, płytki ceramiczne, cegły, dachówki, armatura łazienkowa, narzędzia skrawające, czujniki, przekaźniki, filtry chemiczne, panewki stawu biodrowego, protezy zębowe. Ze względu na tak dużą rozbieżność użytkową oraz szereg cech i właściwości, istnieje kilka różnych klasyfikacji wyrobów ceramicznych.

bg‑turquoise

W jaki sposób klasyfikuje się wyroby ceramiczne?

Wyroby ceramiczne klasyfikujemy ze względu na ich porowatość, z jakiego rodzaju tworzywa powstały oraz ze względu na ich zastosowanie. Najpopularniejszą spośród wspomnianych jest klasyfikacja wyrobów ceramicznych w oparciu o ich porowatość.

Klasyfikacja wyrobów ceramicznych ze względu na ich porowatość

RnO5r6Y3IZ51e1

Nazwa wyrobów	Wyroby o czerepieczerepczerepie
	Porowatym		Spieczonym
	CzerepczerepCzerep
	Jasny	Barwny	Jasny	Barwny
Ceramika budowlana		cegły, pustaki, dachówki, sączki itp.		klinkier budowlany, klinkier drogowy
Wyroby kaflarskie i garncarskie		kafle, garnki, doniczki itp.
Wyroby kamionkowe i fajansowe	fajansowe płytki okładzinowe, sanitaria budowlane, fajans stołowy			kamionkowe płytki budowlane (terakota), naczynia, rury, sanitaria budowlane, wyroby dla przemysłu chemicznego, elektrotechnicznego i in.
Wyroby porcelanoweporcelanaporcelanowe i porcelitowe			porcelana techniczna (chemiczna, elektrotechniczna i in.), porcelana stołowa, porcelana artystyczna i in., porcelit

Klasyfikacja wyrobów ceramicznych ze względu na rodzaj tworzywa

RqqWnqnVDXwDF

Porcelana To najszlachetniejszy wyrób ceramiczny. Posiada bardzo bogatą historię, ponieważ znana jest już od

VII

wieku (Chiny). Otrzymywana jest z kaolinu, skaleni i kwarcu, poprzez dwukrotne wypalanie w temperaturze

920

980 ° C

(biskwit) i

1280

1460 ° C

(wyroby pokryte szkliwem). W zależności od procentowej zawartości składników, wyróżnia się porcelanę miękką (

25

40 %

kaolin,

25

40 %

skalenie,

30

45 %

kwarc) i twardą (

40

60 %

kaolin,

20

30 %

skalenie,

20

30 %

kwarc). Na zdjęciu znajdują się filiżanka, dzbanuszek na melko, a w tle dzbanek na herbatę. Porcelana jest pięknie zdobiona w różowe kwiaty. _{Licencja: Domena publiczna [online], dostępny w internecie: www.pixabay.pl} Właściwości:

biała barwa;
połysk i gładka powierzchnia;
bardzo wysoka twardość;
odporność termiczna;
odporność na działanie kwasów;
formy cienkościenne;
nieprzepuszczalność dla gazów i cieczy;
niskie przewodnictwo elektryczne;
odporność chemiczna;
duża kruchość;
przeświecalność.

, Porcelit Wyrób ceramiczny o gorszej jakości niż porcelana. Otrzymywany z kaolinu, skaleni i kwarcu. Wyroby z porcelitu poddawane są wypaleniu w temperaturze około

1325 ° C

, aby osiągnąć zamierzoną nieprzesiąkliwości, wytrzymałość i twardość. Zdjęcie przedstawia czarny dzbanek na herbatę z uchem i pokrywką. _{Licencja: Domena publiczna [online], dostępny w internecie: www.pixabay.pl}
Właściwości:

barwa biała do jasnokremowej (mogą być również bawione);
połysk i gładka powierzchnia;
duża twardość;
duża kruchość;
formy grubościenne;
nieprzepuszczalność dla gazów i cieczy;
niskie przewodnictwo elektryczne;
odporność chemiczna;
nieprzeświecalny.

, Kamionka Wyroby ceramiczne otrzymywane z glin oraz dodatków, tj. szamot lub piasek kwarcowy. Przed wypalaniem pokrywane są chlorkiem sodu (solą kuchenną) lub innymi sproszkowanymi minerałami (szklista kolorowa glazura po wypaleniu). Wypalane w temperaturze

1230

1300 ° C

.
Zdjęcie przedstawia małe naczynie z dwoma uchwytami i niebieskim zdobieniem. _{Licencja: Domena publiczna [online], dostępny w internecie: www.pixabay.pl}
Właściwości:

barwa biała lub szara;
połysk;
odporność na działanie kwasów;
nieprzepuszczalność dla gazów i cieczy;
niskie przewodnictwo elektryczne;
odporność chemiczna;
minimalna nasiąkliwość wodna;
nieprzezroczystość.

, Fajans Wyroby ceramiczne, wytwarzane z zanieczyszczonego kaolinu o znacznie większej porowatości niż porcelana. Wyroby z fajansu pokrywane są nieprzeźroczystym szkliwem i wypalane w temperaturach

960

1300 ° C

. Fajans odróżnia się od porcelany tym, że nie przepuszcza światła. Na zdjęciu znajduje się biało niebieskie pudełeczko z fajansu ze złotym zdobieniem wzdłuż obwodu. _{Licencja: Domena publiczna [online], dostępny w internecie: www.pixabay.pl}
Właściwości:

barwa biała do szaro-kremowej;
połysk;
nieprzezroczystość;
duża nasiąkliwość;
niska wytrzymałość;
bardzo duża kruchość.

, Klinkier Wyglądem przypomina cegłę, ale ma gładką powierzchnię. Jest to tworzywo o czerepie spieczonym, ale bez zeszklenia powierzchni. Do ich wyrobu wykorzystuje się gliny wapienno-żelaziste, wapienno-magnezjowe lub żelaziste. Wypalanie odbywa się w temperaturze od

1000

1300 ° C

., Czerwona ceramika budowlana Otrzymywana jest z niskotopliwych glin żelazistych i wapnistych. Surowce poddawane są formowaniu, suszeniu i wypalaniu w temperaturze

900

1100 ° C

. Czerwona ceramika budowlana charakteryzuje się nasiąkliwością do

22 %

. Do produktów wykonanych z czerwonej ceramiki zaliczamy cegły, dachówki, pustaki i rurki drenarskie., Ceramika ogniotrwała Są to wyroby ceramiczne, odporne na temperatury do

1580 ° C

, a równocześnie są wytrzymałe także mechanicznie.

Porcelana To najszlachetniejszy wyrób ceramiczny. Posiada bardzo bogatą historię, ponieważ znana jest już od

VII

wieku (Chiny). Otrzymywana jest z kaolinu, skaleni i kwarcu, poprzez dwukrotne wypalanie w temperaturze

920

980 ° C

(biskwit) i

1280

1460 ° C

(wyroby pokryte szkliwem). W zależności od procentowej zawartości składników, wyróżnia się porcelanę miękką (

25

40 %

kaolin,

25

40 %

skalenie,

30

45 %

kwarc) i twardą (

40

60 %

kaolin,

20

30 %

skalenie,

20

30 %

biała barwa;
połysk i gładka powierzchnia;
bardzo wysoka twardość;
odporność termiczna;
odporność na działanie kwasów;
formy cienkościenne;
nieprzepuszczalność dla gazów i cieczy;
niskie przewodnictwo elektryczne;
odporność chemiczna;
duża kruchość;
przeświecalność.

, Porcelit Wyrób ceramiczny o gorszej jakości niż porcelana. Otrzymywany z kaolinu, skaleni i kwarcu. Wyroby z porcelitu poddawane są wypaleniu w temperaturze około

1325 ° C

barwa biała do jasnokremowej (mogą być również bawione);
połysk i gładka powierzchnia;
duża twardość;
duża kruchość;
formy grubościenne;
nieprzepuszczalność dla gazów i cieczy;
niskie przewodnictwo elektryczne;
odporność chemiczna;
nieprzeświecalny.

1230

1300 ° C

.
Zdjęcie przedstawia małe naczynie z dwoma uchwytami i niebieskim zdobieniem. _{Licencja: Domena publiczna [online], dostępny w internecie: www.pixabay.pl}
Właściwości:

barwa biała lub szara;
połysk;
odporność na działanie kwasów;
nieprzepuszczalność dla gazów i cieczy;
niskie przewodnictwo elektryczne;
odporność chemiczna;
minimalna nasiąkliwość wodna;
nieprzezroczystość.

960

1300 ° C

barwa biała do szaro-kremowej;
połysk;
nieprzezroczystość;
duża nasiąkliwość;
niska wytrzymałość;
bardzo duża kruchość.

1000

1300 ° C

., Czerwona ceramika budowlana Otrzymywana jest z niskotopliwych glin żelazistych i wapnistych. Surowce poddawane są formowaniu, suszeniu i wypalaniu w temperaturze

900

1100 ° C

. Czerwona ceramika budowlana charakteryzuje się nasiąkliwością do

22 %

. Do produktów wykonanych z czerwonej ceramiki zaliczamy cegły, dachówki, pustaki i rurki drenarskie., Ceramika ogniotrwała Są to wyroby ceramiczne, odporne na temperatury do

1580 ° C

, a równocześnie są wytrzymałe także mechanicznie.

Klasyfikacja wyrobów ceramicznych ze względu na zastosowanie

wyroby do budowy ścian (np. cegły budowlane);
wyroby do budowy przewodów kominowych i kominów (np. pustaki, cegły kominówki);
kształtki do różnych konkretnych zastosowań (np. do belek, do skrzynek na rolety);
wyroby do pokryć dachów (np. dachówki, gąsiory);
sączki drenarskie;
płyty chodnikowe;
płytki okładzinowe i wykładzinowe (np. fajansowe, klinkierowe);
parapety zewnętrznych i zwieńczenia murów;
kafle;
wyroby ogniotrwałe;
wyroby o przeznaczeniu kanalizacyjnym;
wyroby sanitarne (np. zlewy, umywalki, bidety, pisuary);
wyroby ceramiczne w protetyce.

R1Q9MqqkXFXJU

Zdjęcie przedstawia ścianę z cegły obrośniętą bluszczem. — Wyroby ceramiczne stosuje się do produkcji cegieł i pustaków.
Źródło: GroMar Sp. z o. o., licencja: CC BY-SA 3.0.

RJOqJzW3ok6Y7

Zdjęcie przedstawiające budynki z czerwoną dachówką. — Wyroby ceramiczne stosuje się do produkcji pokryć dachów – dachówek i gąsiorów.
Źródło: GroMar Sp. z o. o., licencja: CC BY-SA 3.0.

RdqXNLpRrTlrB

Zdjęcie przedstawia różnokolorowe kafelki ułożone we wzór rybiej łuski. — Wyroby ceramiczne stosuje się do produkcji kafelek.
Źródło: GroMar Sp. z o. o., licencja: CC BY-SA 3.0.

R5THq6xBhYKRF

Zdjęcie przedstawia białą wannę. Na brzegu wanny leży biały ręcznik. — Wyroby ceramiczne stosuje się do produkcji urządzeń sanitarnych.
Źródło: GroMar Sp. z o. o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Ciekawostka

Produkcja cegły budowlanej

Cegłę budowlaną wytwarza się z iłów metodą plastyczną. Początkowo następuje ujednorodnienie surowca za pomocą maszyn rozdrabniających (zębate i gładkie walce). Następnie otrzymuje się masę poprzez odpowiednie nawilżenie rozdrobnionego surowca. Gotowa już plastyczna masa jest formowana przy użyciu pras pasmowych, które przerabiają ją pod ciśnieniem ( $2$ - $5 MPa$ ). Uzyskane w taki sposób pasmo masy przechodzi przez tzw. ustnik, gdzie uzyskuje odpowiedni kształt. Dalej jest ono cięte ręcznie lub mechanicznie na cegły. Potem suszy się je w specjalnych suszarniach, ponieważ w naszym klimacie zajęłoby to ok. $20$ dni. Wysuszone cegły poddawane są wypalaniu przy użyciu pieców kręgowych lub tunelowych, co odbywa się w temperaturze $900 - 1100 ° C$ . Właściwie wykonana cegła budowlana posiada ściśle określony kształt, ceglastą barwę, wytrzymałość, odporność na czynniki atmosferyczne i wydaje dźwięczny odgłos przy uderzeniu.

RpiY6QAASRLrE1

Ilustracja przedstawia etapy produkcji cegieł. Pierwszy etap. WYDOBYCIE SUROWCA. Cegłę wytwarza się z iłów metodą plastyczną. Poniżej przedstawiono koparkę na tle hałdy. Drugi etap. ROZDRABNIANIE MECHANICZNE. Początkowo następuje ujednorodnienie surowca, za pomocą maszyn rozdrabniających (zębate i gładkie walce). Poniżej przedstawiono taśmę transportującą i dwa obracające się wały. Trzeci etap. MIESZANIE. Następnie otrzymywana jest masa poprzez odpowiednie nawilżenie rozdrobionego surowca. Pod spodem przedstawiono taśmę, na którą wysypują się dwa rodzaje iłów. Czwarty etap. FORMOWANIE CEGIEŁ. Odpowiednio plastyczna masa jest formowana przy użyciu pras pasmowych, które przerabiają je pod ciśnieniem dwóch do pięciu megapaskali. Uzyskane w taki sposób pasmo masy przechodzi następnie przez tak zwany ustnik, gdzie uzyskuje odpowiedni kształt. Następnie jest ona cięta ręcznie lub mechanicznie. Poniżej przedstawiono uproszczoną maszynę do formowania cegieł. Z jednej strony pasmo, które zostaje dalej pocięte na mniejsze fragmenty. Piąty etap. SUSZENIE. Otrzymane cegły są suszone w specjalnych suszarniach, ponieważ w naszym klimacie zajęłoby to około dwudziestu dni. Poniżej przedstawino stos cegieł ułożonych na palecie. Szósty etap. WYPALANIE W PIECU. Wysuszone cegły poddawane są wypalaniu przy użyciu pieców kręgowych lub tunelowych. Odbywa się to w temperaturze od dziewięciuset do tysiąca stu stopni Celsjusza. Poniżej przedstawiono stosy cegieł na taśmie przesuwające się w piecu. — Etapy produkcji cegieł
Źródło: GroMar Sp. z o. o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Słownik

czerep

skorupa ceramiczna, powierzchnia wyrobu ceramicznego

ceramika

(gr. kéramos „ziemia” „glina”; kerameoús „wykonany z gliny”) materiały nieorganiczne i niemetaliczne, które otrzymywane są w wyniku procesu ceramicznego, polegającego na wypalaniu uformowanej masy plastycznej w wysokich temperaturach

porcelana

wyrób ceramiczny, posiadający gęsty, biały i nieprzepuszczalny dla gazów oraz wody czerep

Bibliografia

Ceramika, online: https://encyklopedia.pwn.pl/haslo/ceramika;3884269.html], dostęp: 05.07.2021.

Bolewski A., Budkiewicz M., Wyszomirski P., Surowce ceramiczne, Warszawa 1991, online: ttp://home.agh.edu.pl/%7Epwysz/surowce.pdf, dostęp: 05.07.2021.

Gaczek M., Podstawowe materiały i wyroby budowlane, online: http://www.ikb.poznan.pl/mariusz.gaczek/pb04_v00.pdf, dostęp: 05.07.2021.

Wprowadzenie

Symulacja interaktywna

Rodzaje wyrobów ceramicznych

W jaki sposób klasyfikuje się wyroby ceramiczne?

Klasyfikacja wyrobów ceramicznych ze względu na ich porowatość

Klasyfikacja wyrobów ceramicznych ze względu na rodzaj tworzywa

Klasyfikacja wyrobów ceramicznych ze względu na zastosowanie

Słownik

Bibliografia