در کدام بخش‌های ساختمان باید از سرامیک استفاده شود؟

سرامیک اولین هنر آتش است که قبل از کار شیشه و فلز در انتهای زمان پیش از تاریخ نو سنگی ظاهر شده است.

سرامیک نه تنها یک نشانگر فرهنگی در اکثر جوامع بلکه فراوان‌ترین ماده‌ای است که تا به حال انسان ایجاد کرده است.

سرامیک (Ceramic) یک واژه انگلیسی است که به فارسی راه یافته است و از کلمه یونانی keramos به معنای سفالینه یا شیء پخته شده مشتق شده است.

پس هر ماده معدنی غیر فلزی که با پخته شدن تغییر ساختاری داده و به جسم سختی تبدیل می‌شود را می‌توان سرامیک نامید.

سرامیک یک اصطلاح عمومی است که سفال یا خاک رس پخته شده و پرسلین را شامل می­‌شود.

سرامیک سخت، شکننده و غیر قابل نفوذ است.

از نظر واژه: سرامیک به کلیه جامدات غیر آلی و غیر فلزی گفته می‌شود. 

از نظر ساختار شیمیایی:

1- کلیه موادی که از مخلوط خاک رس با ماسه و فلدسپات در دمای بالا بدست می‌آیند.

1- توسط توده شیشه مانندی انسجام یافته و بسیار سخت و غیر قابل حل در حلال‌ها و تقریبا گداز ناپذیر می‌‌باشند، سرامیک نامیده می‌شوند. 

نقش اجزای سه‌گانه در سرامیک 

1- خاک رس: موجب نرمی ‌و انعطاف و تشکیل ذرات بلوری سرامیک می‌شود. 

2- ماسه: قابلیت چین خوردن، پس از خشک و گرم شدن و تشکیل ذرات بلوری سرامیک را کاهش می‌دهد. 

3- فلدسپات: در کاهش دادن دمای پخت و تشکیل توده شیشه‌اى و چسباننده ذرات بلوری سرامیک موثر است.

مصری‌‌ها هم زمان با فرهنگ سومری‌ها، دیوار معابد و ستون‌ها را با سرامیک و شیشه و سنگ‌های نیمه قیمتی تزیین می‌کردند.

در حدود ۳۰۰ سال ق م یونانی‌ها برای اولین بار متوجه شدند که اگر سرامیک در اندازه‌های کوچک ساخته شود، مقاومتش بیشتر می‌شود.

در سده‌های چهارم تا ششم بعد از میلاد، هنر سرامیک سازی به حد اعلای اوج خود رسید.

شهرهای ونیز، رم و قسطنطنیه مراکز بزرگ و عمده‌ی این هنر شد و بهترین نمونه‌های آن در «مسجد ایاصوفیه» در استانبول موجود است.

در آغاز قرن دهم میلادی، طرح و نقش و مضامین سرامیک‌ها، ناشی از موضوعات مذهبی بود.

سفالگری از جمله باستانی‌ترین هنرهای بشری و در واقع سرمنشاء هنر تولید کاشی و سرامیک است.

نخستین آثار این هنر در ایران به حدود ۱۰۰۰۰ سال قبل از میلاد می‌رسد که به صورت گل نپخته بوده است.

ادامه پیشرفت در صنعت سفالگری منجر به تغییراتی در روش تولید شد و شروع تولید کاشی را مقدور کرد که شامل:

• تغییر کوره‌ها
• آغاز زمان لعاب‌کاری که باعث ضد آب کردن شده

مزایای سرامیک

• مواد اولیه مورد استفاده در ساخت آنها نسبتاً در دسترس و ارزان است
• آن‌ها بسیار متراکم نیستند
• در برابر دمای بسیار بالا مقاومت می‌کنند
• خواص نوری دارند یعنی مواد الکتریکی، شیمیایی، مغناطیسی، حرارتی و غیره که آن‌ها را غیرقابل نفوذ می‌کند
• ضد حریق بودن آن
• با گذشت زمان تغییر رنگ نمی‌دهد و در برابر اشعه خورشید هم مقاوم است
• سازگاری با محیط زیست
• کاملا بهداشتی
• ضد حساسیت
• دارای پوشش سخت و مقاوم در برابر عوامل گوناگون مانند ضربه
• ضد آب
• دارای درخشش و جلوه خاص که زیبایی خانه شما را دوچندان می‌کند
• موجود در طیف گسترده‌ای از رنگ و سبک نیاز به تعمیرات بسیار کم دارد و نگهداری از آن بسیار ساده است 
• کاربرد در کف و نما و دیوارهای ساختمان
• تولید وسایل بهداشتی
• تولید مصالح ساختمانی نظیر آجر سفال‌های تزئینی داخل و خارج، سفال‌های بام، کانال‌های فاضلابی و سفال‌های ضداسیدی

معایب سرامیک

• ترد بودن آن بدین معنی که می‌تواند کاملا شکننده باشند (بستگی به جنس سرامیک دارد)
•  غیر قابل انعطاف است یعنی در پروژه‌هایی که نیاز به انعطاف است قابلیت اجرا ندارد
• نصب توسط نصاب ماهر
• طبیعت سرامیک سنگ سرد است و راه رفتن بر روی آن‌ها، مخصوصاً برای کودکان عوارض بدی دارد و برای مفاصل بسیار مضر است.

1- قسمت اصلی کاشی یا بدنه آن از سفال بوده و با لعاب پوشانده می‌شود.

اگر لعابی که بر روی سفال ریخته شده سرامیکی باشد، سرامیک نامیده می‌شود.

2- کاشی نسبت به سرامیک وزن کم‌تری دارد و برای پوشش دیوار استفاده می‌شود.

از سرامیک نیز با توجه به وزن بیش‌تر آن به عنوان کفپوش استفاده می‌شود.

3- در گذشته ابعاد کاشی ها هم کوچک‌تر از سرامیک بود، اما الان کاشی ‌ها هم در ابعاد گوناگون و متنوعی تولید می‌شوند.

سرامیک‌ها بر اساس محل کاربرد به را به دو دسته تقسیم می‌کنیم که شامل:

1- سرامیک‌های دیواری 

2- سرامیک‌های کف

• سرامیک‌های پرسلانی

پرسلان به انواع سرامیکی گفته می‌شود که دمای پخت بالایی دارند.

با پخت در دمای بالا، ماهیت شیشه‌ای و تخلخل کم به این نوع از سرامیک داده می‌شود.

پرسلان‌ها از سرامیک‌های معمولی ضخیم‌‌تر هستند و جذب آب کمتری دارند.

به همین دلیل از بهترین انواع سرامیک کف هستند.

سرامیک‌های پرسلانی به دو صورت لعاب‌دار و بدون لعاب تولید می‌شوند.

• سرامیک‌های موزاییکی

سرامیک‌های موزاییکی نوعی سرامیک با قطعات ریز لعاب‌دار یا بدون لعاب هستند.

در نقش‌ها و رنگ‌های متنوع و با ضخامت چند میلی‌متر و اندازه ۳۰۰×۶۰۰ میلی‌متر ساخته می‌شوند.

شکل آن‌ها معمولا مربع، مستطیل، شش‌گوش، هشت‌گوش و… است.

• سرامیک گرانیتی

سرامیک گرانیتی از ترکیب خاک رس با ویژگی‌های مشخص و فاقد کربنات به‌خصوص کربنات کلسیم است و در طی مراحل پخت با افزودن رنگ‌دانه طرح و رنگ مطلوب به دست می‌آید.

از آن‌جا که این محصول فاقد لعاب است برای شیشه‌ای و براق نمودن سطح نهایی آن را توسط سنگ‌ساب پولیش می‌دهند.

کاشی‌های گرانیتی اگر کاملا با طرح ابر و بادی باشند، معمولاً کل بدنه رنگی است.

طرح‌های رایج سرامیک گرانیتی عموماً فلفل نمکی، (vein) رگه‌ای و sparek (قالب‌های رستیک) است.

•  سرامیک‌های مغناطیسی

در این نوع سرامیک از اکسیدهای آهن استفاده می‌شود.

• سرامیک‌های شیشه‌اى

وقتی شیشه معمولی پس از تهیه در دمای بالایی قرار گیرد، تعداد قابل توجهی از ذرات بلور در آن تشکیل می‌شود و خاصیت شکنندگی آن کم می‌گردد و بر خلاف شیشه‌های معمولی دیگر، این شکاف‌ها خود به خود پیشرفت نمی‌کنند.

از این نوع سرامیک‌ها برای تهیه ظروف آشپزخانه یا ظروفی که برای حرارت دادن لازم باشند، استفاده می‌شود که آن را اصطلاحا پیروسرام می‌نامند.

• سرامیک مرمر

بهترین سرامیک‌ها آن‌هایی هستند که با طرح مرمر ساخته می‌شوند.

همانطور که می‌دانید سنگ مرمر در داخلش رگه‌هایی مشاهده می‌شود، در نتیجه در سرامیک‌های مرمری، هرچقدر ابعاد آن بزرگتر می‌شود این رگه‌ها بیشتر خودشان را به نمایش می‌گذارند.

• سرامیک خشک

نمای سرامیک خشک جزو مصالح یا سرامیک‌هایی می‌باشد که به فول بادی معروف می‌باشند.

سرامیک فول بادی به سرامیک‌های اطلاق می‌شود که میزان جذب رطوبت آن‌ها کمتر از یک درصد بوده و در نتیجه در برابر یخبندان مقاومت بسیار بالایی دارند.

یکی دیگر از مزیت‌های بسیار مهم نمای سرامیک خشک مقاومت شیمیایی بالا می‌باشد.

نمای سرامیک خشک امروزه به عنوان جدیدترین نمای ساختمان‌ها شناخته می‌شود.

این نوع سرامیک جزو سرامیک‌های پیشرفته‌ی پرسلانی بوده و به روش اکستروژن تولید می‌گردند.

یکی از دلایل نام‌گذاری این سرامیک‌ها روش نصب آن‌ها می‌باشد.

در نصب آن‌ها از هیچگونه ملات سیمانی استفاده نشده و با روش‌هایی چون سیستم نصب انکری، روش نصب نمایان، روش نصب غیر نمایان و نصب کلیپس پنهان شیاری نصب می‌شوند.

نمای سرامیک خشک پرسلانی در دو نوع سوراخ‌دار و توپر تولید شده و در بازار مورد عرضه قرار می‌گیرد.

هر دوی این سرامیک‌های پرسلانی برای کاربردهای اداری، تجاری و مسکونی مناسب می‌باشند.

مزایا استفاده از این سرامیک شامل:

• برای دو پوسته کردن ساختمان
• افزایش ایمنی ساخت
• عایق کردن ساختمان مانند عایق صوتی، عایق حرارتی و برودتی
• کاهش وزن ساختمان
• کاهش مصرف مصالح ساختمانی مانند گچ و ملات سیمان 
• قابلیت اجرا در تمامی شرایط آب و هوایی 
• عمری طولانی و با دوام
• در صورتی خرابی قسمتی از نما به راحتی می‌توان قسمت از بین رفته را تخریب کرد و قطعه‌ای سالم را جایگزین کرد

 * انواع چیدمان سرامیک

• چیدمان لوزی

در این حالت سرامیک‌ها با زاویه‌ ۴۵ درجه نسبت به هم قرار می‌گیرند و طرح لوزی را ایجاد می‌کنند.

این نوع چیدمان باعث بزرگ‌تر نشان دادن فضا می‌شود.

• چیدمان حصیری

این نوع بیشتر در چیدمان پارکت‌ها دیده می‌شود، برای کاشی و سرامیک هم کاربرد دارد.

انواع سرامیک‌های کف سالن با شکل مستطیلی و با زاویه ۹۰ درجه نسبت به هم قرار می‌گیرند.

• چیدمان چرخ دنده‌ای

در این طرح یک سرامیک مربعی کوچک در وسط قرار می‌گیرد و سرامیک‌های مربعی با ابعاد بزرگ‌تر در چهار طرف مربع کوچک‌تر جاگذاری می‌شوند.

• چیدمان زیگزاگی

در این نوع طرح، سرامیک‌ها به صورت زیگزاگ در کنار هم قرار می‌گیرند.

سرامیک‌ها می‌توانند هم‌رنگ باشند و یا از رنگ‌های مختلفی تشکیل شده باشند.

• فرش سرامیکی

برخی از سرامیک‌های تزئینی به عنوان طرح فرش در کف استفاده می‌شود به این صورت که سرامیک‌های طرح‌دار در کنار هم قرار می‌گیرند و یک طرح کامل در ابعاد بزرگ‌تر مانند فرش ایجاد می‌کنند.

• چیدمان سه بعدی

با کنار هم قرار گرفتن برخی از انواع سرامیک کف، طرح‌هایی سه بعدی ایجاد می‌شود.

این نوع طرح‌ها در مکان‌های مختلفی مانند استخر، رستوران، اتاق‌های پذیرایی بزرگ و غیره استفاده‌ می‌شوند.

• چیدمان شش ضلعی

در این مدل چیدمان، انواع سرامیک کف شش ضلعی در کنار هم قرار می‌گیرند و فرمی به شکل کندو ایجاد می‌کنند.

این مدل برای استفاده در حمام و سرویس استفاده می‌شوند.

وزارت صنعت، معدن و تجارت آمار داد:

سرانه تولید کاشی و سرامیک در ایران ۱۰ هزار متر مربع است، اما در ایتالیا و اسپانیا ۲۵ هزار متر مربع به ازای هر نفر کارگر ثبت شده که قابل توجه است.

ضمن اینکه استان یزد با تعداد ۱۰۱ واحد تولیدی، اصفهان ۲۱ و خراسان رضوی ۱۴ واحد بالاترین آمار جمعیتی تولید کاشی و سرامیک در کشور به خود اختصاص داده‌اند.

* تهیه سرامیک

ابتدا متریال مورد مصرف آماده و سنگ دانه‌های مورد مصرف در آسیاب خورد می‌شود تا به صورت گرانول پودری در بیاید.

بعد مواد آماده شده توسط دستگاه تحت فشار پرس شده و در قالب بدنه سرامیک آماده می‌شود که به آن حالت بیسکوییتی می‌گویند.

در مراحل بعدی خشک می‌شوند تا رطوبت به حداقل برسد و سپس پخت بدنه و پخت لعاب است.

فرایند تولید سرامیک کف و دیوار تک پختی است که دلیل آن همگونی درجه حرارت لازم جهت پخت بدنه و لعاب در یک مرحله می‌باشد.

لعاب لایه شیشه‌ای نازکی است که سطوح بدنه‌ای سرامیک را می‌پوشاند.

دو نوع لعاب وجود دارد که در سرامیک بدنه به علت نیاز به مقاوت شیمیایی بالا از لعاب خام و در سرامیک دیوار که نیاز به لایه لعابی با مقاومت کمتر دارد از لعاب پخته یا فریت شده استفاده می‌شود.

* برای نصب سرامیک دو روش وجود دارد:

• روش دوغاب کاری پشت سرامیک
• استفاده از چسب پودری یا خمیری مخصوص سرامیک

* مراحل نصب کاشی و سرامیک

قبل از کاشی ‌کاری یا سرامیک‌کاری باید سطح دیوارها را تراز کرد و برای رفع نواقصی که در زیرکار وجود دارند زاویه‌ها نیز باید کنترل شوند.

سطوح کاه گلی، گچ و خاکی و یا پوشانده شده با هر نوع ملات غیر از ملات ماسه و سیمان برای نصب کاشی و سرامیک مناسب نیستند.

اگر ملاتی غیر از ماسه و سیمان برای بندکشی آجرهای دیوار استفاده شود باید یک روز قبل از کاشی یا سرامیک کاری سطح دیوار با ملات ماسه سیمان پوشیده شود.

در تهیه این ملات نباید از سیمان سفید استفاده شود اما در صورت استفاده به جای ماسه می‌توان از پودر کوارتز استفاده نمود.

برای بندکشی کاشی و سرامیک نیز میزان دوغابی که برای پر کردن بندها استفاده می‌شود به اندازه مصالح بستگی دارد.

این دوغاب باید بیشتر از فضای خالی باشد زیرا مقداری از آن بر روی سرامیک‌ها ریخته می‌شود و باید آن را پاک نمود.

این دوغاب از سیمان و پودر سنگ تولید می‌شود و به صورت مایع است.

پس از ریختن بر روی سطح با استفاده از تی بندها را پر کرده و پس از خشک شدن ماده دوغاب درون بندها، سطح را تمیز می‌کنند.

پس از بندکشی به مدت ۱۲ ساعت بهتر است بر روی سطح سرامیک کاری و یا کاشی کاری شده رفت و آمد نشود.

اما برای پر کردن بند کاشی‌های دیوار با استفاده از دست می‌توان بندها را پر کرد.

رعایت نکات نصب و بندکشی می‌تواند عمر کاشی و سرامیک را بالا ببرد در غیر این صورت پس از چند سال این مصالح ساختمانی در جای خود لق می‌زنند و مجدداً باید نسبت به نصب آن‌ها اقدام کرد.

پس از نصب کاشی و سرامیک نباید به آن‌ها ضربه زد تا کاملاً به سطح بچسبند و دیگر از جای خود تکان نخورند.

برای نصب سرامیک لازم است که در ابتدا کف مورد نظر اندازه‌گیری شود.

برای برطرف کردن خطای چشمی قبل از زدن چسب و ماله، سرامیک‌ها را کف می‌چینند نا نحوه چیدمان صحیح نیز مشخص گردد.

سپس با استفاده چسب و ماله به صورت شانه‌ای پشت سرامیک به کف چسبانیده می‌شود و با فشار پتک سرجای خود محکم می‌شود.

* نکات مهم هنگام نصب کاشی و سرامیک

بهتر است از چسب کاشی بجای ملات سیمان استفاده کنید.

از پودرهای بندکشی معتبر استفاده کنید.

در هنگام نصب از صلیب بندکشی و هم‌تراز استفاده کنید.

* فرآیند تولید کاشی و سرامیک

فرآیند تولید کاشی و سرامیک با توجه به نوع محصول تولیدی (کاشی کف، دیواری و پرسلانی) دارای ۴ بخش اصلی آماد‌ه­ سازی، شکل‌دهی، پخت، درجه­‌بندی و بسته‌­بندی مواد است.

مواد اولیه:

مواد اولیه مورد استفاده در تهیه بدنه و لعاب بسیار متنوع بوده و با توجه به نوع محصول و درصد هر یک از آن‌ها در بدنه کاشی متفاوت می‌باشد.

به طوری که بیش از د‌ه‌ها نوع ماده شامل اکسیدهای فلزی، کانی‌­های رسی، غیر رسی و … را در بر گرفته و به سه دسته زیرتقسیم می‌شوند:

الف) مواد پلاستیک شکل پذیر:

رس‌ها یا کانی‌­های رسی پرمصرف­‌ترین و قدیمی‌­ترین مواد اولیه در صنعت سرامیک می‌باشند.

دارای خاصیت پلاستیسیته بوده و خاصیت شکل‌­پذیری را به بدنه می­‌دهند.

عمده‌ترین کانی­‌های رسی مورد استفاده در این صنعت، خاک چینی یا کائولن و بال کلی هستند.

ب) پرکننده‌­ها:

پر کننده‌­ها موادی غیرپلاستیک با نقطه ذوب و مقاومت شیمیایی بالا هستند.

آن‌ها به بدنه اضافه می‌­گردند تا از تغییر شکل بدنه در خلال پخت جلوگیری کنند.

مهم‌­ترین و رایج‌­ترین پرکننده‌­ها در این صنعت، سیلیس و آلومینا هستند.

انواع سیلیس آزاد موجود در طبیعت که در صنعت کاشی و سرامیک مورد استفاده قرار می­‌گیرد،شامل موارد زیر می‌باشد:

• کوارتز صخره ­­ای
• ماسه
• ماسه سنگ
• کوارتزیت
• فلینت

ج)گدازآورها:

این مواد به عنوان یکی از مواد اولیه در این صنعت و به منظور کاهش نقطه ذوب بدنه یا لعاب مصرف می­‌گردند.

در هنگام پخت بدنه، گدازآورها ذوب گردیده و در هنگام سرد شدن به سرامیک استحکام می­‌دهند.

یک ویژگی مهم سرامیک‌ها که برای هر فردی آشنا است تردی و شکست آن‌ها با کمی تغییر فرم و یا بدون تغییر است.

این رفتار با رفتار فلزات که تسلیم شده و تغییر فرم می‌دهند، متفاوت است.

در نتیجه سرامیک‌ها را نمی‌توان با روش مورد استفاده برای فلزات شکل داد.

دو روش عمده برای شکل دادن سرامیک‌ها توسعه یافته است.

یکی از آن‌ها استفاده از مخلوطی از ذرات سرامیکی ریز با یک مایع، چسب یا ماده روغن کاری کننده است (مانند مخلوط پلاستیک رس – آب).

این مخلوط دارای خواص رئولوژیکی مناسب و قابلیت شکل دادن است.

آن‌گاه با یک عملیات حرارتی، این مخلوط ذرات ریز به یک محصول یکپارچه و مستحکم تبدیل می‌شود.

در این روش باید ابتدا ذرات ریز را تهیه کرد و شکل داد و سپس با حرارت دادن آن‌ها را به یکدیگر چسباند.

روش دوم ذوب کردن ماده و شکل دادن مذاب حاصل در حین سرد کردن و انجماد آن است.

این روش بیشتر برای شکل دادن شیشه‌ها به کار می‌رود.

برای تکمیل، باید به روش‌های شکل‌دهی توسط قالب یا با غوطه‌ور کردن یک الگو در دوغاب حاوی چسب سرامیکی مانند سیمان پرتلند یا اتیل سیلیکات نیز اشاره کرد.

علاوه بر فرآیندهای متداول، فرآیندهای دیگری وجود دارد که روش‌های شکل دهی را تقویت، اصلاح و گسترش می‌دهند و یا جایگزین آن‌ها می‌شوند.

این روش‌ها عبارتند از:

• اعمال لعاب
• مینا و پوشش‌ها
• پرس گرم
• روش‌های اتصال فلز به سرامیک
• تبلور شیشه
• پرداخت و ماشین کاری
• ساخت بلورها
• فرآیندهای بخار – رسوب

در مورد سرا‌میک، مراقبت مداوم کلید اصلی است.

تمیز کردن و مراقبت از آن‌ها شامل:

1- این متریال‌ها زیاد گردوخاک می‌گیرند.

بنابراین حداقل هفته‌ای دو بار آن‌ها را جاروبرقی بکشید (با استفاده از سری با موی‌های نرم برای جلوگیری از خراشیدگی).

این کار از انباشته شدن آشغال‌های ریز در درزهای سرا‌میک‌ها جلوگیری می‌کند.

2- آب بهترین شوینده برای کاشی‌های سرامیکی است که می‌تواند لجوج‌ترین لکه‌ها را نیز از بین ببرد.

می‌توانید مخلوط نصف به نصف آب و سرکه را برای ایجاد برق روی سرا‌میک‌ها به کار ببرید.

3- اگر متوجه شدید خطوط بین سرا‌میک کدر و بدرنگ شده است، مقدار کمی ماده شوینده به یک لیتر آب بیفزایید.

سپس با اسفنج آغشته به این محلول، با دقت خطوط میان سرا‌میک‌ها را پاک کنید.

مراقب باشید از مواد شوینده غلیظ و قوی برای سرا‌میک استفاده نکنید.

4- مخلوط 1/4 جوش شیرین، 1/2 سرکه و 1 پیمانه آمونیاک در یک سطل آب گرم برای پاک کردن و زدودن رسوبات و آلودگی‌ها سرا‌میک فوق‌العاده است.

ماده enamel، یک ماده براق یا نیمه شفاف است.

توسط نوعی عملیات گرمادهی و شیشه‌سازی بر روی سطوح ، برای تزئین و یا به عنوان یک پوشش محافظ برای بهترین سرا‌میک کف استفاده می­‌شود.

ماده porcelain enamel که به آن مینای چینی هم گفته می­‌شود، یک نوع پودر شیشه ذوب شده است.

برای پوشاندن مواد دیگری مانند پوشش بر روی سرا‌میک استفاده می­‌شود.

مینای چینی معمولا در فرآیندهای حرارتی در درجه حرارت بین 750 تا 850 درجه سانتی‌گراد ساخته می‌­شود.

می‌­تواند برای مقاومت در برابر دماهای زیاد استفاده گردد.

مینای چینی سرا‌میکی، مواد براق بسیار با دوامی است که سطح مقاوم در برابر لکه را ایجاد می­کند.

همچنین، دارای خواص بهداشتی است.

برای استفاده به عنوان بهترین سرا‌میک کف سرویس بهداشتی یا دیواره آن و کف حمام و سینک دستشویی مناسب است.

کاری از گروه آموزشی استوارسازان