پروژه تعيين جايگاه كاشيهاي سراميكي به عنوان پوشش كف و ضرورت پرداختن به اين نوع از محصولات

پروژه تعيين جايگاه كاشيهاي سراميكي به عنوان پوشش كف و ضرورت پرداختن به اين نوع از محصولات

پروژه تعيين جايگاه كاشيهاي سراميكي به عنوان پوشش كف و ضرورت پرداختن به اين نوع از محصولات

پروژه تعيين جايگاه كاشيهاي سراميكي به عنوان پوشش كف و ضرورت پرداختن به اين نوع از محصولات در حجم 91 صفحه و در قالب word و قابل ویرایش و با قسمتی از متن زیر:

سنگهای متراکم شده :

این خانواده از محصولات توسط CEN به صورت «محصولات صنعتی که از مخلوط خرده سنگها- که به طور عمده از ماشین کاری سنگهای طبیعی به دست آمده اند- و چسبها ساخته شده اند» تعریف شده است.

خرده سنگها معمولاً از مرمر و گرانول تشکیل شده و چسب نیز از اجزاء مصنوعی از قبیل رزین پلی استر غیر اشباع و یا سیمان هیدرولیک تشکیل شده است.

الف) توضیح سیستم تولید :

سیکل ساخت سنگهای متراکم شده فازهای نشان داده شده در شکل (1-11) می باشد. تکنیکهای که بیشترین استفاده را در تولید صنعتی سنگهای متراکم شده دارند شامل ویبراسیون (لرزش) با غلتک لرزان که به فشار اتمسفری و بر طبق تکنیکهای سالهای اخیر به خلاء ارتباط دارد. می باشد.

  • استخراج مواد اولیه :

استخراج مواد اولیه سنگهای متراکم شده شامل سنگهای معدنی گرانول شده می باشد.

  • آماده سازی مخلوط بدنه :

آماده سازی مخلوط اولیه بدنه ظرف ترین و حساس ترین مرحله فرآیند است. گرانولهای سنگهای معدنی به منظور حذف آب تا جای ممکن (به دلیل واکنش منفی با زرین) خشک می شوند. ترکیب دانه بندی سنگهای طبیعی برای ایجاد زیبایی محصول و خصوصیات فنی نهایی آن بسیار مهم است بنابراین دانه بندی توسط سیستم لیزری به دقت کنترل می شود. دانه بندی ممکن است از 1Mm تا 1-5 mm تغییر می کند و مقیاس دانه بندی مقدار چسب اضافه شونده به مخلوط را مشخص می کند. افزودن رزین و افزودنیها و رنگهای احتمالی نیز نیاز به دقت در انتخاب کیفی و کمی دارد.

  • مخلوط کردن و قالب ریزی :

ترکیبات مختلف در یک استوانه لرزان مخلوط می شوند که به شرایط خلاء متصل است. تکنیک به گرانولها اجازه می دهد تا جای ممکن به هم نزدیک شوند که باعث کاهش مقدار چسب لازم و تخلخل مخلوط بدنه می شود. مخلوطها بدنه به صورت بلوکهای 3/5m3 یا تخته های 4m2 شکل داده می شود.

  • خشک کردن و مخلوط نهایی :

بلوکها و تخته ها باید تحمل فشارهای زیاد، قبل از اینکه به صورت کاشیهای نهایی بریده شوند، سخت گردد. کاشیهای نهایی بسیار نرم و پولیش خورده هستند. محصول حاصل از این فرآیند یک محصول شبه مصنوعی که از نظر خصوصیات شبیه سنگ طبیعی است می باشد. این محصول در حقیقت بدون هر گونه عیبهای ساختاری  است و در نتیجه قیمت بالایی دارد بنابراین استفاده اصلی این محصول در پروژه های با مقیاس بزرگ به جای استفاده های خانگی است.

1-2-3) موزائیک ها :

این خانواده شامل تمام محصولات کف سخت می باشد که با استفاده از خرده سنگها که از ماشین کاری سنگهای طبیعی به دست آمده اند و یک چسب ساخته شده از سیمان ساخته می شوند.

؟؟؟

شکل 1-11 : فلوچارت فرآیند تولید سنگهای متراکم شده

الف) توضیح فرآیند تولید :

موزائیکها با استفاده از یک روش تولید که شامل ویبره کردن و متراکم کردن در خلاء می باشد تولید می شوند و اندازه های معمول آنها cm30×30 می باشد ولی اندازه آنها می تواند تغییر کند. فرآیند تولید ساده شده موزائیکها در شکل (1-12) نشان داده شده است.

  • استخراج مواد اولیه :

استخراج مواد اولیه موزائیکها شامل پس مانده های ماشین کاری سنگهای طبیعی و ماسه ها می باشد.

  • آماده سازی مخلوط بدنه :

پس مانده های استخراج و ماشین کاری سنگهای طبیعی از قبیل مرمر، گرانیت و کوارتزیت با سیمان و آب برای به دست دادن مخلوط مواد بدنه مخلوط می شوند. برای زیبایی موزائیکهای ممکن است رنگ نیز اضافه شود.

  • قالب گیری :

مخلوط مواد بدنه در درون قالب انتخاب شده ریخته می شود که به یک ویبراتور متصل شده است. ویتراتور گرانولها را به طور یکنواختی در سطح قالب توزیع کرده سپس سیمان برای وجود آمدن پایه موزائیک به آن افزوده می شود. موزائیک قالب ریزی شده تحت فشار فشرده می شود.

  • پرداخت کردن و عملیات نهایی :

موزائیک قالب گیری شده، خشک می شود. در برخی موارد عمل خشک کردن در کوره های خاص برای مدت زمانهای مختلف بر طبق خصوصیات مورد نظر صورت می گیرد. موازئیک خشک شده برای صاف شدن سطح می خورد.

3-1) بحث و نتیجه گیری :

با توجه به مطالب گفته شده، مشخص است که سهم قابل ملاحظه ای از تولید و بازار پوششهای کف متعلق به کاشیهای سرامیکی و نیز به دلیل خصوصیات خوب و در عین حال هزینه تولید مناسب این کاشیها و فراوانی نسبی مواد اولیه لازم نسبت به دیگر محصولات گروه HFC می توان پیش بینی کرد که در آینده سهم این محصول از بازار پوششهای کف افزایش یابد.

بنابراین پرداختن به خصوصیات این کاشیها و بهبود خواص آنها برای کارکرد بهتر به عنوان پوشش کف و برای رقابت با دیگر محصولات ضروری با نظر می رسد. از جمله خواص بسیار مهم کاشیهای سرامیکی به عنوان .پوشش کف، مقاومت سایشی این کاشیهاست که در عین حفظ زیبایی این محصولات باید در حد استانداردهای مشخص باشد و در این پروژه به بررسی آن خواهیم پرداخت.

فصل دوم

کاشیهای کف سرامیکی فرآیند تولید و استانداردهای آن

(Ceramic Floor Tiles, Production Process & Their Standards)

2-1) مقدمه :

استفاده از کاشیهای ساده پخته شده به عنوان پوشش کف سرامیکی به زمانهای بسیار دور بر می گردد که بیان زمان دقیق شروع استفاده از آن را غیر ممکن می سازد. به هر حال استفاده از بدنه خاکیهای نقاشی شده و لعابکاری شده با رنگهای طبیعی و پوششهای کف دکور شده ظاهراً به قرن 11 قبل از میلاد بر می گردد. به مرور زمان در این پریود زمانی و در قرن بیستم تولید کاشیهای کف در جهان بسیار محدود بوده و به وسیله صنعتگران برای پاسخگویی به نیازهای مشتریان بر عهده گرفته شده است.

مرحله توسعه در صنعت سرامیک در دهه 50 صورت گرفت. در این زمان محصولات با استفاده از تکنیکهای مرسوم دو پخت ساخته می شدند که به دلیل خصوصیات آنها می توانستند به عنوان پوشش کف به خوبی استفاده شوند.

در طول دهه 50 بود که دو ابتکار مهم پرس اتوماتیک و کوره تونلی در تکنولوژی وارد شد. با افزایش تقاضای بازار و به علاوه این دو ابداع کارگاههای صنعتگران به شرکت های صنعتی تبدیل شدند. در طول دهه 60 اولین کارخانجات با استفاده از مفهوم پخت سریع ساخته شد. این امر تکنولوژی تک پخت را معرفی کرد و امکان استفاده از سیستم های تولید با خطوط پیوسته تمام اتوماتیک را به وجود آورد.

به عبارت ساده می توان گفت که عبارت تک پخت به معنی سیستم تولید با به کارگیری پخت هم زمان بدنه و لعاب در یک مرحله است. سیستم تک پخت در حدود نیمه های دهه 70 معرفی شد. سه رویداد مهم برای صنعت سرامیک در دهه های 70 و 80 روی داد که عبارت اند از :

  • اتوماسیون
  • پخت سریع
  • بحران انرژی

این رویدادها به معرفی سیستم تک  پخت با استفاده از سیکلهای پخت سریع انجامید که موجب تغییرات اساسی بخصوص در تکنولوژی پخت و ماشین آلات (کوره) شد.

راه حل های مهم و ابداعی در تمام سیکل تولید و بخصوص در نقل و انتقال کاشی وارد شد. فرایند از کوره های تونلی دور شده و به انتقال کاشی روی میله های چرخان و کوره های رولری تبدیل شد، که در این نوع کوره های، کاشیها به وسیله صفحات نسوز نگه داشته می شوند و در نهایت به کوره های امروزی تبدیل شد که کاشیها مستقیماً روی رولرها حرکت می کنند و این رولرها به عنوان نگهدارنده کاشیها عمل می کنند.

کوره ها در این دوره تغییرات اساسی را به خود دیدند. آنها از نظر ساختار مدرن تر شدند و بدون شک قابل اعتمادتر  تا جایی که پخت و کنترل پارمترهای ترمودینامیکی سهل تر شده است.

اطلاعات ترمودینامیکی پخت به کار برده شده برای کوره های رولری جدید کاملاً متفاوت از آنهایی است که برای کوره های تونلی به کار برده شده اند. تئوریهای جدید مربوط به پخت سریع کاشیها بر پایه مدلهای تئوریکی توسعه یافته و به وسیله پرفسور کوراک (Prof. Korac) استوارند و سپس در مقیاس صنعتی برای این نوع از کوره ها به کار رفته اند.

این مدلها بیان می کنند که کوره تک لایه یک ماشین حرارتی با کمترین مصرف ویژه انرژی است به همین دلیل تک پخته سریع در زمان بحران انرژی در دهه 70 مورد توجه سازندگی کاشی قرار گرفت. در کنار صرفه جویی در سوخت بسیاری شرایط دیگر در گسترش سیستم تک پخت دخالت داشتند که از آن جمله عبارتند از : ساده سازی سیستم های لعابکاری برای محصولات شفاف امکان تولی اندازه های بزرگتر انطباق سیستم های اتوماتیک بسیار پیشرفته در کارخانجات.

ورود محصولات تک پخت شفاف باعث کامل تر شدن خصوصیات فیزیکی و مکانیکی محصولات بدون صدمه و لطمه به زیبایی ظاهر آنها شد. کیفیت فنی و زیبایی محصولات همراه با کاهش قیمت ها راز موفقیت محصولات پوشش کف سرامیکی بوده است.

2-2) بازار :

شکل (2-1) تکامل تدریجی کاشیهای تک پخت تولید  شده در ایتالیا بین سالهای 1990 تا 1996 را نشان می دهد. این اطلاعات با اطلاعات مربوط به تولید استون ورهای پرسلانی در پریود زمانی مشابه مقایسه شده است. باید اشاره کرد که پس از کاهش مختصر در تولید سالهای 1991 و 1992 یک صعود شدید و زیاد در تولید تا سال 1996 به وجود آمد است. در طول پریود زمانی مشابه استفاده از استون ورهای پرسلانی نیز افزای یافته است.

؟؟؟

شکل a2-1 : گسترش تولید کاشیهای تک پخت و استون ورهای پرسلانی ظریف در ایتالیا از سال 1990 تا 1996 (میلیون متر مربع)

؟؟؟

شکل b2-1 : درصد تولید کاشیهای تک پخت و استون ورهای پرسلانی در مقایسه با کل تولید سالانه کاشیهای کف

نمودار شکل (a2-2) : افزایش های مختلف درصد کاشیهای تک پخت و استون ورهای پرسلانی در مقایسه بال سال 1990 و نمودار شکل (b2-2)، از طرف دیگر مقایسه درصد افزایش تولید برای محصولات مشابه به صورت سال به سال را نشان می دهد.(17)

؟؟؟

شکل b2-2 : تغییرات درصد تولید سال به سال

؟؟؟

شکل a2-2 : تغییرات درصد تولید سالانه در مقایسه با سال 1990.

2-3) طبقه بندی محصولات :

تعریف محصول (تک پخت) خود گویاست و به بدنه های کاشی با جرم فشرده اشاره می کند هر چند استاندارد های بین المللی درجه های مختلفی از تخلخل را به صورت جذب آب بیان می شود برای محصولات مختلف پیش بینی می کند (شکل 2-3).

؟؟؟

شکل 2-3 : کاشیهای لعابدار تک پخت، طبقه بندی خانواده های مختلف و تعریف مورد قبول ASTM A 137.1 , CEN EN 87

در زیر طبقه بندی استاندارد های مختلف رایج اروپا UNI EN 87 که انواع مختلف محصولات را بر طیق درجات مختلف تخلخل متمایز می کند، نشان داده شده است :

AA<3%        (BI  UNI EN  176)

3% < AA < 6%      (BLLA NUI EN  177)

6% < AA < 10%         (BLLB UNI EN  178)

باید ذکر کرد که تحت استانداردهای آمریکا، ASTM ANSI A.137.1 انواع کاشیهای دسته BI UNI EN 176 تماماً خاصیت ضد یخ زدگی دارند.

2-4) خصوصیات فنی : جدول (2-1) يك خلاصه از خصوصيات اصلي مربوط به خانواده هاي مختلف محصولات را نشان مي دهد (خصوصياتي كه در استاندارهاي UNI EN 87 مورد نياز است). جدول مشابه اجاره مقايسه بين مقادير مينيمم مورد نياز استاندارها و مقادير واقعي كه در محصولات رايج در بازار يافت مي شود را براي كلاسهاي مواد متعلق به خانواده هاي Bi UNI EN 176 مي دهد.

همه خصوصيات ذكر شده در بالا با يكديگر نشان مي دهند كه چرا اين مواد قادر به تحمل بارهاي سنگين و استرس هاي مكانيكي ستند كه آنها را مناسب براي استفاده به عنوان پوشش كف مي نمايد. بنابراين بايد نكاتي در مورد خصوصيات لعابها كه بايد به صورت تنها و يا همراه با بيسكويت بررسي شوند بيان كنيم.

تنوع لعابها در طول تاريخ كاشيهاي تك پخت مراحل و توسعه هاي متعددي را پشت سر گذاشته اند. در اينجا بايد نكاتي درباره لعابهاي اوليه كه خصوصيات محصولات ب دست امده در طول پخت قديمي را به دست مي دادند بيان مي كنيم. بعدها در دهه 80 و اوايل دهه 90 در زماني كه تلاش براي افزايش سختي و مقاومت سايشي كاشيها انجام مي شد لعابهاي جديدي پيشنهاد شدند. اين لعابها معمولاً با استفاده از تكنيكهاي متنوع (خشك و تر) اعمال مي كنيم. ظاهر مصولات ساخته شده با اين لعابها تقريباً ساده بودند و بر اساس تركيب رنگها و فريت ها بودند جنبه هاي فني در مقايسه با جنبهاي زيبايي محصول مقدم تر بودند.

جدول 2-1 : خصوصيات فني محصولات شفاف و نيمه شفاف كه به صورت تك پخت پخته شده اند در تطابق با استاندارهاي EN 178, EN 177, EN 176 همانند محصولات متعلق به گره EN 176 مشاهده يك مقايسه بين مقادير  مورد نياز استاندارها و مقادير واقعي بازار امكانپذير است.

امروزه در پي تمايلي كه در طول چندين سال تا امروزه ادامه داشته ظاهر سطوح لعابكاري شده بر اساس ظاهر سنگهاي طبيعي مي باشد. بخصوص كاشيهاي متداول داراي سطوح با ظاهر قديمي كه (آنتيك) (Antiqued) ناميده مي شود مي باشند. در مجموع مي توان گفت به طور مشخص تكامل تدريجي و بهبود خصوصيات فني محصولات رسيدن به خصوصيات زيبايي عالي را در هر مورد امكانپذير ساخته است.

در بيشتر موارد مقادير مقاومت سايشي نشان داده شده به وسيله اين كاشيها مي تواند به عنوان (كلاس 4) و در برخي موارد (كلاس 5) بر طبق روش آزمايش ارائه شده توسط استاندارهاي ISO 10454-7 طبقه بندي شود.

در مورد خصوصيات بدنه معمولاً – البته نه هميشه – تمايل زيادي به رسيدن به خصوصيات تخلخلي استون ورهاي پرسلاني كه جذب آب حدود 1% دارند وجود دارد. به طور خلاصه تمايل به رقابت با استون ورهاي پرسلاني منجر به اين شده است كه خصوصيات كاشيهاي تك پخت معمول (3% < AA <6%) به سمت محصولات با جذب آب كمتر از 1% توسعه يابد و در همه موارد به كلاس BI NUI EN 176 نزول كند.

2-5) خصوصيات زيبايي :

توليدات در سالهاي گذشته به صورت مربع با اندازه هاي متوسط بوده است. در سال 1996 توليدات ايتاليا در اندازه cm 30*30 . در حدود 45%-40 كل توليدات بوده است. توليد اندازه هاي مستطيلي بسياركم اهميت بوده است.


اینجا هم مشاهده کنید