архитектура и строительство

Керамика

Керамика|Керамика (от греч. Keramos -глина) - древнейший искусственный каменный материал. Материал именно каменный, потому что керамика во всех своих проявлениях (от украшений до кирпича) имитировала прочный, красивый и долговечный природный камень. В строительстве природный камень всегда был и остается одним из самых престижных облицовочных материалов. Поиски менее трудоемкого и более дешевого материала, способного заменить камень, привели к появлению облицовочной керамики. Постепенно она заняла лидирующее положение среди отделочных материалов. Именно там, где в архитектуре широко использовалась облицовка камнем, начался расцвет керамики. В Европе - это страны Средиземноморья, в частности, Италия, Она остается безусловным лидером в этой области и в наше время. Первыми видами отделочной керамики были: лицевой кирпич, терракота и изразцы.

КИРПИЧ

В Древнем Египте и в Междуречье из камня возводили только уникальные сооружения, а дома и даже дворцы возводили из кирпича. Для придания архитектурной выразительности кирпичной кладке начали украшать сам кирпич. Для этого использовали два приема. На поверхность кирпича до обжига наносили слой белой или цветной глины, называемый ангоб (фр. engobe), или применяли прозрачные и непрозрачные стеклообразные покрытия - глазури (нем. Glasur от Glas - стекло). Такой кирпич, используемый для наружной части стены, называется лицевым.

"Отец истории" Геродот писал, что Вавилон во времена царя Навуходоносора (VI в. до н.э.) был не только самым большим, но и самым красивым городом. Облицовка стен многих культовых сооружений (башня Ворот Иштар, Царский дворец и др.) была выполнена из глазурованного кирпича. Фрагменты этих стен сохранились и находятся в Берлинском музее и Лувре. Аналогичные памятники архитектуры с использованием лицевого кирпича известны и во многих других странах древнего мира.

ТЕРРАКОТА

В греческой архитектуре при строительстве храмов помимо природного камня часто применялись и другие материалы - необожженный кирпич и древесина. Эти материалы не могли сравниться с камнем по долговечности и требовали дополнительной защиты от атмосферных воздействий. Для этого вместо камня использовались керамические элементы, укрепляемые на гвоздях. Подобная декоративная защита применялась и в Этрурии, где деревянные стены и колонны храма целиком одевались в керамический панцирь. В последствии подобные материалы получили общее название "терракота"-(от итал. terra cotta - жженая земля).

Слово "терракота" - вошло в большинство европейских языков. Обычно так называют керамические изделия, если они не покрыты глазурью, и используются для защитных и декоративных целей: облицовочные плиты, рельефные украшения и скульптуры. Строго говоря, очень близкий к терракоте лицевой кирпич тоже можно было бы назвать терракотой, но его принято выделять в самостоятельный вид строительной керамики.

Устойчивость терракоты к атмосферным воздействиям и способность сохранять свой первоначальный вид определили ее ценность как строительного материала. Широкое применение терракоты объясняется еще и тем, что из глины гораздо легче делать скульптурные изображения или повторяющиеся детали оформления здания, чем из природного камня.

Одним из первых примеров использования архитектурной терракоты - это храм Геры в Олимпии (VII в. до н.э.). Крыша храма была покрыта глиняной черепицей и украшена терракотовыми скульптурами.

Широко использовали терракоту для отделки зданий в Древнем Риме. Из терракотовых деталей собирали целые рельефные фризы. Коллекция таких рельефов, собранная П. Кампана в прошлом веке, хранится в Лувре.

Восточные мастера, широко используя достижения керамической техники древнего мира, подняли ее на новый уровень. Ими введен оригинальный прием художественной обработки глины: рельефные орнаменты не лепились от руки и не формовались, а вырезались с ювелирной точностью на подсушенных деталях из глины, которые после этого обжигались. В Средней Азии сохранился мавзолей XII в., фасад которого сплошь покрыт резными терракотовыми плитами.

Техника резной терракоты применялась в средние века и в Европе. Помимо резьбы потлине, в XIII в. появился также более прогрессивный способ выполнения орнаментальной терракоты: архитектурные детали из глины и половые плитки формовались с помощью набивной формы из твердого дерева, на которой было вырезано изображение орнамента.

В эпоху Возрождения в Италии техника формования орнаментальной терракоты с высококачественных образцов получила широкое распространение. Механическое дублирование частей облицовки удешевляло и ускоряло ее изготовление, благодаря чему художественные рельефные детали поступили в широкое обращение. Основные мотивы художественной терракоты - гирлянды из плодов и овощей, бусы, листья на фризах перемычек, медальоны и т.п.. Применялись как блоки, устанавливаемые совместно с кирпичной кладкой, так и облицовочные плиты для фризов. Детали для карнизов большого выноса делались пустотелыми, глубоко заходящими в кирпичную кладку.

В России с развитием кирпичного строительства терракотовые рельефные плиты взамен резных каменных появляются в конце XV в.. Вместе с плитами употребляются терракотовые балясины (рис.3). В России в те годы терракота применялась лишь как второстепенный облицовочный материал и не получила широкого распространения.

В XVI в. и в первой половине XVII в. развивается производство и применение узорных терракотовых, так называемых "красных", печных изразцов, вытесненных в последствии глазурованными. Упомянув "изразцы", нельзя не рассказать о них хоть немного, но об этом чуть ниже.

В Англии, где для облицовки традиционно применялся камень, и орнаменты вытесывали даже по кирпичной кладке, интерес к терракоте возник только в конце XVIII в.. Тогда был построен завод, на котором изготовлялись капители колонн, статуи, вазы, щиты с гербами и различные барельефы для отделки зданий.

ИЗРАЗЦЫ

В искусстве применения керамики для наружного декора Россия пошла самостоятельным путем (не без влияния близкого Востока, где дворцы и мечети зачастую одевались в сплошной панцирь керамических глазурованных плиток), Русскому народу импонируют яркие нарядные цвета; недаром в русском языке слова "красный" и "красивый" - синонимы. Суровые климатические условия России, где в течение нескольких месяцев господствуют только два цвета - белый и черный, побуждали зодчих вносить яркие краски в оформление зданий.

Слово "изразец" произошло от древнерусского "образить" - украсить. Изразцами называли до конца XVII в. керамические украшения для наружных стен храмов и дворцов. Изразцы имели с обратной стороны вид открытой коробки, которая называлась румпа, и служила для крепления. Лицевую сторону покрывали цветной прозрачной поливой - глазурью или непрозрачной - эмалью. Во времена Петра I, увлекавшегося всем немецким, изразцы получили название "кахли" или "кафли" (так в Германии называли глиняные плошки и миски). Отсюда пошло название "кафель", применяемое сегодня по отношению к глазурованным плиткам.

Вершиной использования изразцов в храмовом строительстве был Ново-Иерусалимский монастырь (точная копия храма в Иерусалиме), возведенный по решению патриарха Никона под Москвой на р. Истра (1656 г). При строительстве собора цветные мраморы были заменены керамическими украшениями.

Для производства изразцов была создана специальная ценинная мастерская. Примерно шестьдесят видов изразцов понадобилось для создания монументальных керамических фризов, порталов и иконостаса. Капители колонн, барельефы и другие архитектурные детали были впервые исполнены из многоцветных изразцов. Даже столетия спустя вряд ли кто-нибудь сможет повторить уникальное изразцовое убранство Ново-Иерусалимского монастыря, взорванного фашистами в 1941 году

К счастью сохранились другие памятники, созданные теми же мастерами. И сейчас на Большой Полянке стоит церковь Григория Неокесарийского, украшенная изразцами Степана Иванова по прозвищу Полубес. Говорят, что Наполеон очень сокрушался, что не может увести ее с собой во Францию. Восемнадцать больших изразцов (25 х 33 см каждый) составляют вместе один законченный рисунок - "павлиний глаз". Еще одна сохранившаяся работа Иванова-Полубеса - это церковь Успения в Гончарном переулке на Таганке.

С началом строительства Петербурга с запада пришла новая мода. Старым русским изразцам не нашлось места на фасадах новых зданий. Но это не означало кончины самих изразцов: изменился их внешний облик и применение - они ушли внутрь дома и изразцовые печи стали неотъемлемой частью интерьера.

КЕРАМИКА. XX век

К началу XX века возродился интерес к керамике по обе стороны океана. Развитие промышленности сопровождалось бурным строительством. Весь многовековой опыт мастеров Востока и Запада, воплощенный в механизированную тенологию, нашел отражение, в частности, в отделочной керамике. В Европе и в России в этот период, названный "серебряным веком", началось повсеместное увлечение древнерусским искусством.

В России создаются несколько известных промышленно-художественных мастерских. Таких как "Абрамцево" (1891-1918 гг.) С. И. Мамонтова, где было изготовлено керамическое панно Врубеля "Принцесса Греза", мастерская "Мурава" (1904-1916 гг.), завод архитектурной керамики в селе Черкизове под Москвой и др.. В Черкизове выпускался облицовочный кирпич, изразцы и терракота в виде архитектурных деталей и скульптур. Использовался опыт ярославских мастеров XVII века, когда одна сторона кирпича покрывалась цветной глазурью.

Преобладающим видом облицовочной керамики в России в то время были глазурованные изразцы и майолика. Глазурованные белые и цветные плитки использовались для отделки многих многоэтажных домов в Москве и других городах России. Керамическая отделка прекрасно сохранилась до нашего времени как на фасадах рядовых домов, так и на цветных панно, украшающих уникальные здания (гостиница "Метрополь", Ярославский вокзал и др.).

Индустриальная Америка внесла свой вклад в развитие керамики, возродив интерес к терракоте. Строительство высотных зданий на стальном каркасе привело к поискам долговечной и легкой облицовки. Взамен штукатурки и тяжелого природного камня стали применять керамическую отделку: кирпич, терракотовые плиты большого формата и фасадные скульптурные детали.

Именно терракотой был облицован первый небоскреб Нью-Йорка, построенный в 1902 году - знаменитый "Флэт-Айрон" - "Утюг". В последующие годы производство терракоты в Америке интенсивно развивалось, и тысячи жилых и административных зданий получили красивую керамическую облицовку В очередной раз оказалось, что новое - это хорошо забытое старое.

В России интерес к терракоте проявился в послевоенные годы при возведении знаменитых московских высоток, восстановлении Крещатика в Киеве и других объектов модного в то время монументального строительства в стиле "советского классицизма". Еще до войны терракотовые детали были применены при строительстве и реконструкции домов на ул. Горького (Тверской).

КЕРАМИКА СЕГОДНЯШНЕГО ДНЯ

Уже несколько десятков лет в отделочной керамике доминируют плиточные материалы самого различного вида, различной структуры и различного назначения. Здесь следует оговориться, что назначение плитки, ее эксплуатационные и декоративные свойства и структура (т.е. строение черепка) находятся в тесной зависимости.

По назначению керамические плитки можно разделить на три группы:

-для отделки стен внутри помещений;

-для облицовки наружных стен зданий;

-для настилки полов.

Для каждой области применения необходимы свои эксплуатационные показатели плитки, характеризующиеся определенным набором физико-механических свойств. Последние зависят от строения плитки и структуры ее черепка, определяемые в свою очередь составом сырьевой шихты и технологией изготовления.

Структуру черепка керамических изделий принято характеризовать значением его водопоглощения (это объясняется тем, что поры в керамике открытые и сообщающиеся).

По значению водопоглощения различаются изделия:

- с пористым черепком (водопоглощение более 4 %);

- с плотным частично спекшимся черепком (водопоглощение не более 1...3%);

- с плотным полностью спекшимся черепком (водопоглощение не более 0,5 %).

Характер структуры плитки определяется методом ее формования.

Литьем и прессованием (в том числе экструзией) при низком давлении из пластичной смеси (т.е. смеси с высоким содержанием воды) получают плитки с пористым черепком. Такие плитки практически всегда покрывают глазурью, (лазурь может наноситься как на плитку-сырец ("монокоттура" - одновременный обжиг плитки и глазури), так и на обожженную плитку - "бисквит" с последующим повторным обжигом.

Плитки, получаемые по такой технологии, могут быть майоликовые и фаянсовые. Фаянсовые - с черепком белого цвета - изготавливают из смеси каолина, полевого шпата и кварцевого песка, а майоликовые - из красножгущихся глин.

Такие плитки применяют для внутренней отделки. Пористый черепок снижает вес плитки и улучшает их сцепление с клеющим материалом, а глазурь придает декоративность и гигиеничность. Традиционный размер таких плиток в России был 15 х 15 см. Сейчас популярны более крупные прямоугольные плитки, например, размером 20х30 см. Современные плитки имеют высокую точность размеров и формы, В настоящее время на рынке имеется не только большой выбор импортной и отечественной плитки различных размеров, цветов и рисунков, но и дополнительных элементов к ним (бордюры, уголковые плитки и т.п.). Все это позволяет обеспечить высокое качество отделки.

Среди отечественных производителей появились предприятия, освоившие современные технологии и выпускающие продукцию на уровне мировых требований. К ним относятся АООТ "Сокол" (г. Дедовск Московской области), фирма "Керама" (завод "Велор", г. Орел) и многие другие.

В тех случаях, когда гигиеничность не является абсолютно необходимым качеством облицовки, возможно применение неглазурованных пористых плиток, имеющих естественную окраску (плитки "котто"), с низкой пористостью (не более 5 %).

Плитки с пористым черепком нельзя применять в наших климатических условиях для наружной отделки из-за низкой морозостойкости. Для настилки полов они также абсолютно непригодны, т.к. пористый черепок впитывает жидкости, что служит источником биокоррозии. Кроме того, пористый черепок имеет пониженную прочность и износостойкость.

Для наружной облицовки используют плитки, получаемые прессованием полусухих смесей. Они имеют пониженное водопоглощение и, соответственно, повышенную морозостойкость. Такие плитки размером от 40 х 40 мм до 100 х 150 мм используют для отделки фасадов. Мелкие плитки применяют в виде ковров, наклеенных на бумагу. Крупные (для улучшения сцепления) имеют рифленую тыльную поверхность или пазы с сечением "ласточкин хвост". Глазурь на таких плитках позволяет придавать им необходимую окраску а ее гладкая поверхность не задерживает грязи. Отделка фасадов керамической плиткой не только очень выразительна с архитектурной точки зрения, но и долговечна. Фасады зданий, облицованные глазурованной плиткой в начале XX в., до сих пор, те. через сто лет, не требуют ремонта.

Для полов в странах Средиземноморья и других странах с жарким климатом традиционно применялись каменные плиты и заменяющая их керамика. В этих регионах и в настоящее время керамика является одним из главных материалов покрытия пола. Это объясняется ее высокими эксплуатационными и декоративными свойствами; а то, что такой пол "холодный" в жарком климате скорее достоинство, чем недостаток. В России керамические полы традиционно используют в помещениях с влажным режимом эксплуатации (санитарно-технические узлы, бани и т.п.), с повышенными гигиеническими требованиями (больницы, кухни и т.п.) и с интенсивным режимом движения (магазины, вестибюли общественных зданий и т.п.). В жилых комнатах в условиях российского климата такие полы требуют обязательного подогрева.

Керамические материалы с плотным черепком (практически не поглощающие воды) под названием "каменная масса" в Европе научились получать еще в XV в.. Позднее началось производство клинкерных материалов (от англ. clinker - застывшая лава) с полностью спекшимся черепком. Клинкерный кирпич использовался для мощения полов и устройства дорожной "одежды".

В Х1Х-ХХ в.в. для устройства лицевого покрытия пола начали широко применяться метлахсткие плитки (от названия г. Mettlach, Германия).

Их получают прессованием порошкообразной глиняной шихты низкой влажности с последующим обжигом до спекания. Такие плитки (квадратные и шестиугольные размером 40...100 мм) окрашены в массе. Метлахские плитки характеризуются низким водопоглощением (менее 1 %) и высокой стойкостью к истиранию.

КЕРАМИЧЕСКИЙ ГРАНИТ

Все эти материалы - предшественники появившегося не так давно, но ставшего очень популярным материала, известного в России под названием керамический гранит. В Италии он носит название "греспорчелланато" (gres - каменный; porcellanato - фарфор). Керамический гранит получают прессованием под очень большим давлением (до 500 кг/см2) практически сухой смеси, состоящей из керамической связки и минерального наполнителя (полевых шпатов, темноокрашенных минералов и т.п.). Обжиг отформованных плит ведется при температуре около 1250?С.

Обожженные плиты по внешнему виду (зернисто-кристаллической структуре и цветовой гамме) напоминают природный гранит.

Отличить их от природного гранита можно по очень равномерной структуре (зерна минералов имеют одинаковые размеры - монофракционные). Это связано с тем, что эти зерна (например, полевого шпата) получают дроблением кусков некондиционного гранита с последующим дроблением и выделением нужной фракции.

Таким образом, производство керамического гранита позволяет максимально полно использовать натуральный отделочный камень. Физико-механические свойства керамического гранита близки, а порой и превосходят свойства гранита природного. Минимальное содержание влаги в сырьевой смеси, большое давление при прессовании и тщательный подбор зернового состава смеси позволяют получить после обжига материал с чрезвычайно низкой пористостью. Водопоглощение обычных сортов керамического гранита согласно ISO 10545-3 должно быть менее 0,5 % (у лучших сортов водопоглощение не превышает 0,02 %). Такое низкое водопоглощение предопределяет очень высокую морозостойкость материала. Это важно при использовании керамического гранита для наружной облицовки в условиях климата России.

Благодаря тому, что сырьевая смесь содержит минимальное количество влаги и относительно небольшое количество связки, изделия из керамического гранита претерпевают небольшую усадку в процессе производства и имеют очень высокую точность размеров. Так в соответствии с ISO 10545-2 допуски по длине и ширине плит не должны превышать + 0,3 %.

Мощное прессовое оборудование (используются пресса, развивающие усилие до 2500 тонн) позволяет выпускать плиты большого размера от 20 х 20 см до 60 х 60 см и 60 х 120 см при толщине от 7,5 до 12 мм. Керамический гранит выпускается с богатой гаммой расцветок и крупностью зерен, Поверхность плит в зависимости от вида механической обработки может быть полированной, шлифованной или шероховатой. Твердость керамического гранита такая же, как и у природного гранита (6...7 по шкале Мооса).

Области применения плит и плиток из керамического гранита самые разнообразные: от облицовки фасадов монументальных зданий (центральное здание Мост-банка, Смоленский пассаж и т.п.) и устройства покрытий полов в магазинах, банках и т.п. до отделки стен и полов в жилых помещениях.

Керамика в последние годы стала популярнейшим отделочным материалом. Так, например, для настилки полов в помещениях и площадок в садах используют керамические плиты (типа терракоты), имитирующие мрамор, песчаник или сланец. Таким способом добиваются эффекта античных построек с внутренними двориками - атриумами или древнеримских бань - терм. Самым курьезным примером попыток импортной керамики завоевать рынок России - выпуск плиток для настилки полов, цветом и текстурой воспроизводящей деревянный паркет.

P.S. На рынке строительных материалов России продается масса импортных (итальянских, испанских и др.) облицовочных плиток. Для облегчения их выбора приводим выписку из международного стандарта ISO 13006.

В зависимости от водопоглощения (характеризующего пористость) плитки делят на следующие группы

Способ формирования Водопоглощение %

Менее 0.5 0.5:3 3:6 6:10 Более 10

А (экструзия) - А | b А || a А || b A |||

В (прессование) В | а B | b B || a B || b B |||

Морозостойкость Очень высокая Высокая средняя пониженная -

В зависимости от истираемости по методу PEI (при использовании полов) в соответствии с международным стандартом ISO плитки делят на 6 классов:

Группа Область применения

PEI - 0 Не пригодна для полов

PEI - I Помещения с низкой посещаемостью и отсутствием загрязнения (ванны, спальни)

PEI - II Помещения с небольшой посещаемостью и слабым загрязнением (жилые комнаты)

PEI - III Помещения со средней посещаемостью и несильным загрязнением (кухни, коридоры)

PEI - IV Помещения с интенсивной эксплуатацией (торговые залы, офисы, лестницы в жилых домах)

PEI - V Помещения с очень высокой интенсивностью эксплуатации (магазины, залы на вокзалах, почтах и т. п.)

Автор: К.Н. Попов, профессор М.Б.Каддо, доцент кафедры строительных материалов МГСУ

Источник: Журнал "Профессиональное строительство", ноябрь-декабрь 2000 г.



Искать в интернете: Керамика

Защита прав потребителей при покупке некачественных товаровКаждый из вас, возможно, сталкивался с проблемой приобретения некачественного товара....
Школьная парта, стол партаКак быть, если ребенок недоволен своей комнатой и его школьная...
Атермальная пленка на окнах квартирыВ отличие от большинства солнцезащитных плёнок, атермальная может не быть...
Профессиональная уборка квартирыБольшая просторная квартира является объектом мечтаний многих. Ведь как приятно,...