Санфаянс — вид санитарно-керамического фарфора¶
Санфаянс — вид санитарно-керамического фарфора, пористая керамика с водопоглощением от 3 до 9 %, применяемая для изготовления унитазов, раковин, писсуаров и других санитарно-технических изделий. По составу сырья и технологии производства занимает промежуточное положение между фаянсом и фарфором, превосходя первый по прочности и стойкости глазури, но уступая второму по плотности и морозостойкости.
¶Состав и сырьё
Основу санфаянсовой массы составляют полевые шпаты, кварцевый песок и глины (каолин, иллитовые и монтмориллонитовые глины). В отличие от фарфорового теста, в котором каолин преобладает, в санфаянсе доля каолина снижена, а роль полевого шпата увеличена. Содержание Al₂O₃ в обожжённом изделии обычно составляет 18—22 %, что ниже, чем у фарфора (25—30 %), но выше, чем у фаянса (16—19 %).
Для снижения пористости и повышения прочности в шихту вводят шлаки, плавиковый шпат, а также минерализаторы — мел, доломит. Некоторые производители добавляют молотое стекло или стеклобой. Сырьевая смесь подвергается мокрому помолу до остатка на сите 0,5—1,0 %, после чего масса обезвоживается и формуется.
¶Технология производства
Производственный цикл включает следующие основные операции:
- Подготовка сырья — дробление, сушка, помол компонентов шихты.
- Приготовление шликера — мокрое измельчение с добавлением воды до содержания твёрдого вещества 55—65 %.
- Формование — литьё под давлением (для крупногабаритных изделий — унитазы, раковины) или шликерное литьё в гипсовые формы. Отдельные элементы изготавливают прессованием.
- Сушка — удаление механической влаги при 60—120 °C в сушильных шкафах или естественная.
- Обжиг — однократный, при температуре 1150—1250 °C. Это выше, чем у фаянса (1100—1150 °C), и ниже, чем у фарфора (1280—1400 °C).
- Глазурование — нанесение бесцветной или цветной глазури распылением или погружением.
- Заглазурный обжиг — при 1050—1150 °C.
При однократном обжиге (сингулярная технология) глазурь наносится на сухое необожжённое изделие, и обжиг выполняется один раз. Эта технология экономичнее, но требует более тщательного контроля состава массы.
¶Свойства
Ключевые физико-механические характеристики санфаянса:
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Водопоглощение | 3—9 % |
| Плотность | 2,3—2,5 г/см³ |
| Прочность на изгиб | 25—45 МПа |
| Морозостойкость | Ограничена (не более 10—15 циклов) |
| Температура обжига | 1150—1250 °C |
Санфаянс уступает фарфору по морозостойкости и химической стойкости, но превосходит фаянс по механической прочности и стойкости глазури к отслаиванию. Изделия из санфаянса не рассчитаны на эксплуатацию при отрицательных температурах, поэтому применяются преимущественно в отапливаемых помещениях.
¶Применение
Основная продукция из санфаянса — санитарно-технические изделия для внутренних систем водоснабжения и канализации:
- унитазы (в том числе подвесные и напольные);
- раковины и умывальники;
- писсуары;
- биде;
- отдельные элементы ванн.
Санфаянсовые изделия широко распространены в массовом жилищном строительстве благодаря сочетанию относительно невысокой себестоимости и достаточных потребительских свойств. В России и странах СНГ санфаянсовые унитазы и раковины составляют значительную долю рынка санитарной керамики; продукцию выпускают предприятия в Белоруссии (ОАО «Керамин», Минск), России («Инсан», «ЛСР. Стройматериалы»), а также зарубежные производители.
¶Санфаянс и другие виды санитарной керамики
| Параметр | Фаянс | Санфаянс | Фарфор |
|---|---|---|---|
| Водопоглощение | 9—17 % | 3—9 % | 0,5—3 % |
| Температура обжига | 1100—1150 °C | 1150—1250 °C | 1280—1400 °C |
| Морозостойкость | Низкая | Ограниченная | Высокая |
| Цена изделий | Низкая | Средняя | Высокая |
Фарфоровые изделия обладают наименьшим водопоглощением и наибольшей морозостойкостью, что позволяет использовать их в неотапливаемых помещениях и на открытых площадках. Санфаянс по соотношению цена/качество занимает среднюю позицию и является наиболее распространённым материалом для массовой санитарной керамики.
¶Экологические аспекты
Санфаянс относится к инертным материалам: обожжённая керамика не выделяет вредных веществ в воду, не подвергается коррозии, не гниёт. Срок службы санитарных изделий из санфаянса при нормальной эксплуатации составляет 25—50 лет. Основным экологическим ограничением является невозможность переработки изделий в домашних условиях — битая керамика направляется на полигонные отходы, хотя измельчённый шамот может использоваться как заполнитель в строительных материалах.
Источники:
- ГОСТ 18097-97. Изделия санитарно-керамические. Технические условия.
- Керамические материалы: учебник / под ред. В. С. Балашова. — М.: Стройиздат.
- Справочник по производству санитарно-технических изделий. — Л.: Стройиздат.
- Пивоваров А. Д. Строительные материалы: учебник для вузов.