Окрашивание клинкерного кирпича

ОКРАШИВАНИЕ КЛИНКЕРНОГО КИРПИЧА

Объёмное окрашивание представляет собой введение в шихту различных минеральных добавок и оксидов металлов, которые окрашивают изделие за счёт их равномерного распределения в черепке.

Так, например, наличие в глинистых породах 3-5% оксида железа позволяет получать клинкерные изделия от розового до тёмно-красного цвета. Увеличение концентрации до 5-7% даёт возможность получить изделия цветовой гаммы от коричневого до чёрного цвета. На ряде заводов России для получения клинкера темных цветов используется марганцевая руда. Однако добавление марганцевой руды при улучшении декоративных свойств значительно уменьшает механическую прочность и увеличивает его водопоглощение. При вводе в шихту тонкомолотого оксида хрома цвет плитки изменяется от светло-красного до оранжевого, с повышением его содержания до 3-5% цвет становится коричневым. С дальнейшим увеличением содержания оксида хрома до 7-10% цвет изменяется до зелёного различных оттенков, а также приводит к увеличению прочности при сжатии и изгибе обожженных образцов, а водопоглощение практически не изменяется.

Керамические изделия жёлтого и светлых цветов получаются с применением диоксида титана. Однако процентное содержание его в массе должно быть не ниже 5-10% и температура обжига в печи должна быть не ниже 1000-1040°С, что невозможно в России. Для объёмного осветления керамического черепка применяли мел (карбонаты). При различном содержании СаО (от 8 до 20%) при одной и той же температуре обжига могут придать обожжённому кирпичу окраску от коричневой до белой. Однако введение значительного количества мела ухудшает физико-механические показатели изделия.

Таким образом, в зависимости от процентного содержания в шихте, температуры и газовой среды в печи, а также при сочетании различных окрашивающих добавок в определённых соотношениях существует возможность получения клинкера практически любого цвета и оттенка.

Поверхностные способы производства декорированного клинкера можно разделить на две группы: обработка поверхности глиняного бруса и обработка поверхности обожженного кирпича.

К способам обработки поверхности бруса относятся:

производство торкретированного кирпича;
нанесение плёнок битумной эмульсии;
механическая обработка лицевой поверхности глиняного бруса;
обработка поверхности под «старый» и «античный» кирпич,
производство двухслойного и ангобированного кирпича.

Наиболее простым является способ механической обработки лицевой поверхности глиняного бруса. При этом изменяется только характер поверхности без изменения цвета. На этом основан и способ обработки лицевой поверхности под «старый» и «античный» кирпич. Лицевые стороны при этом способе окрашивают беспорядочно нанесёнными пятнами краски или искривляют поверхность рёбер. Однако лицевая поверхность в результате имеет всё ту же красно-коричневую «кирпичную» окраску с небольшими оттенками, что исключает возможность создания различных дизайнерских решений, позволяя разнообразить архитектуру зданий и сооружений лишь за счёт самой формы здания.

При производстве торкретированного кирпича на его лицевую поверхность наносят стеклянную или кварцевую крошку. Недостатком этого способа является осыпание и недолговечность фактурного слоя как в процессе производства, так и при дальнейшей эксплуатации.

Некоторые заводы предпринимали попытки производства двухслойной плитки (кирпича). Для получения цветного покрытия в состав лицевой керамической массы вводят различные красители: оксиды марганца, хрома, кобальта, железа, а также пигменты, вырабатываемые на заводах керамических красок. Толщина лицевого слоя составляет 2-5 мм. При таком производстве главная проблема состоит в совместимости массы лицевого и основного слоёв и обеспечении их прочного сцепления при формовании. После сушки и обжига слои не должны отслаиваться друг от друга и не давать трещин. Эта технология предусматривает наличие большого количества дополнительного оборудования, а также повышенную трудоёмкость процесса изготовления.

Матовую цветную поверхность керамического кирпича можно получить с помощью нанесения ангобного покрытия. Ангоб – это тонкий слой (не более 0,25 мм) глиняной суспензии требуемого цвета совместно с добавками, наносимый на поверхность кирпича, после обжига приобретающий прочность. Если лицевой клинкер, изготавливаемый из местных глин, не удовлетворяет по цвету архитекторов, то требуемый цвет можно получить с помощью ангоба. Ангоб позволяет усилить естественный цвет глины. Дешевле обходятся ангобы из местных глин. Использование одной и той же глины для лицевого и основного слоёв сырца исключает возникновения напряжений и отслоений ангоба, так как у них общая усадка и одинаковые коэффициенты температурного линейного расширения. Состав ангоба должен обеспечивать высокое сцепление его с черепком, низкое водопоглощение лицевого слоя, достаточную твёрдость покрытия. Сложность технологии состоит в необходимости правильного подбора состава ангоба и дополнительных затрат при его изготовлении и нанесении.

С уважением, по всем вопросам fedorova@klinkerprom.ru