Санфаянс: свойства, производство и применение¶

Санфаянс — разновидность керамических санитарно-технических изделий, получаемая из беложгущихся глин с добавлением кварца, полевого шпата и других минеральных компонентов. Термин образован от слов «санитарный» и «фаянс» и обозначает группу изделий санитарного назначения (унитазы, раковины, биде, писсуары, бачки), изготовленных из фаянсовых масс методом литья с последующим обжигом и глазурованием. Санфаянс занимает основное место среди материалов для оборудования санузлов в жилых, общественных и промышленных зданиях.

¶Материал и его характеристики

Санфаянс представляет собой плотный мелкопористый керамический материал с белым или слабоокрашенным черепком, покрытым с двух сторон глухой или прозрачной глазурью. Основное сырьё — каолин, огнеупорная глина, кварцевый песок и полевой шпат, выполняющий роль плавня. Соотношение компонентов подбирается так, чтобы обеспечить минимальную усадку при обжиге и высокую прочность готового изделия.

Ключевые свойства санфаянса:

• водопоглощение черепка — обычно в пределах 9–12 %, что требует обязательного глазурования;
• предел прочности при сжатии — порядка 100–200 МПа в зависимости от состава массы;
• термостойкость — достаточная для эксплуатации при контакте с горячей водой;
• химическая стойкость к бытовым моющим и дезинфицирующим средствам;
• гладкая беспористая поверхность глазури, облегчающая очистку.

От фарфора санфаянс отличается меньшей плотностью и более низкой температурой обжига (примерно 1150–1250 °C против 1300–1400 °C у фарфора), а от обычного фаянса — более строгими требованиями к точности геометрии и надёжности, поскольку изделия работают под нагрузкой и в условиях постоянного увлажнения.

¶История

Санитарная керамика появилась в Европе в середине XIX века, когда началось массовое строительство городских водопроводов и канализационных сетей. Первые фаянсовые унитазы с отводом воды выпускались в Англии; там же в 1880-х годах сложилась конструкция с косым выпуском и сливным бачком, ставшая основой современных моделей.

В России производство санитарно-технических изделий из фаянса началось в конце XIX — начале XX века. Одним из первых предприятий стало товарищество производства фарфоровых и фаянсовых изделий М. С. Кузнецова, выпускавшее также санитарную посуду. В советский период санфаянс выпускали специализированные заводы в Москве, Ленинграде, Славянске, Лобне, Кирове и других городах. Массовое жилищное строительство 1950–1980-х годов сделало санфаянс массовым продуктом: типовые унитазы и раковины устанавливались в миллионах квартир.

¶Технология производства

Производство санфаянса включает несколько последовательных этапов.

1. Подготовка массы. Сырьевые компоненты измельчают, дозируют и смешивают с водой до получения однородной суспензии — шликера. Для улучшения литейных свойств вводят электролиты, снижающие вязкость.
2. Формование. Основной метод — литьё в гипсовых формах. Шликер заливают в форму, гипс впитывает влагу, и на стенках нарастает слой черепка; излишки шликера сливают. Крупные изделия, например унитазы, формуют из нескольких частей с последующей сборкой.
3. Сушка и оправка. Отливки подсушивают, снимают заусенцы, зачищают швы, при необходимости подрезают и приклеивают шликером дополнительные элементы.
4. Утельный обжиг. Изделие обжигают без глазури при температуре около 900–1000 °C; черепок приобретает механическую прочность.
5. Глазурование. На поверхность наносят глазурь методом окунания или пульверизации.
6. Политой обжиг. Окончательный обжиг при 1150–1250 °C сплавляет глазурь с черепком и придаёт изделию гладкую блестящую поверхность.
7. Сортировка и контроль. Проверяют геометрию, качество глазури, работу сливной арматуры; изделия маркируют и упаковывают.

¶Классификация изделий

Санфаянсовые изделия подразделяют по назначению и конструкции:

Унитазы различаются по способу выпуска (горизонтальный, вертикальный, косой), по типу смыва (прямой, круговой, каскадный) и по форме чаши (козырьковые, тарельчатые, воронкообразные). Отдельно выделяют модели с микролифтом, функцией биде и системами экономичного смыва.

¶Преимущества и ограничения

К достоинствам санфаянса относят гигиеничность, устойчивость к загрязнениям и моющим средствам, доступную стоимость по сравнению с фарфором и литьевым камнем, а также отработанность технологии массового производства. Глазурь не впитывает воду и не удерживает запахи при правильной эксплуатации.

Ограничения связаны с пористостью черепка: при повреждении глазури возможно водопоглощение, а при резких ударах — образование сколов и трещин. Санфаянс уступает фарфору по прочности и ударной вязкости, поэтому в местах с высокой нагрузкой (общественные санузлы, вокзалы, стадионы) нередко применяют изделия из фарфора или литьевого камня. Также санфаянс тяжелее пластиковых аналогов, что влияет на монтаж.

¶Применение и эксплуатация

Основная сфера применения санфаянса — оборудование санузлов в жилых домах, гостиницах, больницах, школах, административных и производственных зданиях. Изделия устанавливают в комплекте с водопроводной и канализационной арматурой; для подключения используют гибкие подводки, сифоны и герметизирующие прокладки.

При эксплуатации рекомендуется избегать абразивных чистящих средств, концентрированных кислот и щелочей, а также резких перепадов температуры, способных вызвать растрескивание глазури. Крепёж и арматуру периодически проверяют и при необходимости заменяют.

¶Российское производство

В современной России санфаянс выпускают предприятия санитарно-технической керамики, расположенные в Московской, Ленинградской, Кировской, Ростовской областях и других регионах. Ассортимент включает как классические модели, так и изделия с экономичным смывом, подвесные унитазы и комплекты с мебелью. Значительная часть продукции ориентирована на ремонт и строительство жилья, а также на государственные закупки для объектов социальной инфраструктуры.

Источники: технические регламенты и ГОСТы на санитарно-керамические изделия; отраслевые справочники по технологии керамики; материалы по истории фарфоро-фаянсового производства в России.