Materiale Ceramice Utilizate în Industrie

INTRODUCERE

Ceramica constituie o grupă importantă de mărfuri care cuprinde o gamă largă de produse: articole de menaj, articole decorative, obiecte ceramice sanitare, materiale de construcţii de finisaj (plăci ceramice), materiale de construcţii (cărămizi, ţigle, ţevi), ceramica tehnică şi altele.

Diversitatea funcţiilor de utilizare ale produselor ceramice arată, într-o oarecare măsură, evoluţia noţiuniii de ceramică şi lasă să se întrevadă noi posibilităţi de îmbogăţire a acestei noţiuni. În întelesul actual, materialele ceramice reprezintă o clasă de solide anorganice, nemetalice (deşi, mai rar, pot avea şi constituenţi metalici), obţinute la temperaturi înalte, la care are loc sintetizarea, vitrificarea sau topirea lor, urmate de răcirea şi consolidarea produsului, corespunzător pentru utilizare.

Natura materialului ceramic (compoziţia lui chimico-mineralogică), reprezintă unul dintre factorii esenţiali care diferenţiază materialele ceramice între ele. În funcţie de procesul termic aplicat la formarea lor (prin ardere), materialele ceramice se pot deosebi între ele.

Mărfurile de porţelan şi faianţa româneşti se exportă în multe ţări, iar mărcile de porţelan românesc sunt cunoscute şi în afara graniţelor. Alături de mărfurile industriei ceramice sunt apreciate şi exportate mărfurile ceramice artizanale realizate pe plan local,cu valoare artistică deosebită. Produsele ceramice se obţin din materiale ceramice rezultate din arderea unor amestecuri de silicaţi sau oxizi.

Structura lucrării constă din cinci capitole în care am realizat un scurt istoric al utilizării materialelor ceramice, o clasificarea materialelor ceramice, descrierea obţinerii materialelor ceramice (materii prime, tehnologii), enumerarea proprietăţilor şi utilizărilor materialelor ceramice avansate şi o temă de calcul a cantităţilor de materii prime pentru obţinerea cimentului la o fabrică de ciment.

CAPITOLUL 1

SCURT ISTORIC AL UTILIZĂRII MATERIALELOR CERAMICE

Primele materiale folosite de om şi obţinute prin transformarea materiilor prime existente în natură au fost materialele ceramice. În urmă cu mii de ani, civilizaţia persană, greacă, romană au cunoscut şi folosit ceramica în construcţii, sub formă de: cărămizi, materiale învelitoare (olane, plăci), tuburi de drenaj şi canalizare, pavaje sau în activităţi gospodăreşti (oale, vase , elemente ornamentale etc).

Nici una dintre antichităţile ce stârnesc astazi pasiunea colectionarilor nu are o istorie atat de indelungata precum ceramica. De la primele recipiente modelate manual ale Mesopotamiei, la frumusetea clasica a vaselor grecesti, de la incomparabila finete a portelanului chinezesc la excesele secolului XIX si exuberanta Art Deco, vreo zece milenii de productie ceramica la scara planetara ne stau inainte.

Data de nastere a acestei arte nu ne este cunoscuta, asa cum nu stim nici cum a ajuns omul sa aiba ideea de a modela recipiente din lut si a le arde in foc pentru a le face rezistente la apa.

Ceea ce stim insa este ca, desi lutul fusese utilizat cu mult inainte in scopuri "arhitecturale" (la constructia si intarirea adaposturilor) sau magico-rituale (realizarea de figurine nearse utilizate in cadrul unor ceremonii), istoria ceramicii incepe in Neolitic, cu prima piesa din lut arsa intentionat. Ce a urmat a fost una dintre cele mai pasionante aventuri ale umanitatii.

1.1. Primii pasi

Aparitia ceramicii coincide in mod semnificativ cu sedentarizarea oamenilor, caci ea presupune accesul, cel putin sezonier, la rezerve de lut, si s-a nascut din nevoia de a depozita stocul de hrana si lichide obtinut prin cultivarea plantelor si cresterea animalelor.

Diversele culturi preistorice si apoi cele istorice dezvoltate in Orientul Apropiat si Mijlociu au fost cele care au marcat primii pasi, la inceput timizi, in constituirea unor tehnici de productie si decorare a ceramicii, ce aveau sa fie transmise si rafinate timp de milenii.

In Mesopotamia mileniului VII i.H., cultura Proto-Hassuna producea vase construite manual din suluri lungi de lut roscat, suprapuse in spirala si arse la temperaturi joase.

Mai apoi, in mileniile VI-IV, cultura Samara incepe sa-si picteze vasele cu ornamente brun-roscate inspirate din tesaturi si inventeaza marca de olar, simptom al aparitiei comertului, cultura Halaf acorda mai multa importanta pregatirii lutului, iar cultura Ubaid introduce o prima versiune a rotii olarului si ridica temperatura de ardere la 1.050-1.200°C.

In Egipt, perioada predinastica si cea dinastica timpurie (Regatul Vechi) sunt cele care aduc cele mai multe si mai diverse inovatii in ceramica: culturile nubiana si Fayum, ceramica de Badarian, Naqada (I si II) si de Meidum se fac toate remarcate printr-un vocabular decorativ propriu, prin vasele cu pereti foarte subtiri si rezistenti, datorita unei laborioase "preparari" a lutului, si prin simplitatea rafinata a formelor utilizate. Aici, roata olarului patrunde abia pe la 2.400 i.H. si continua sa convietuiasca multa vreme cu ceramica modelata manual.

Dar cea mai spectaculoasa inventie autohtona a fost cu siguranta faianta, cunoscuta drept "pasta egipteana", obtinuta dintr-un amestec de praf de cuart cu natron sau carbonat de potasiu, prin arderea caruia, pe suprafata obiectului, se formeaza un fel de glazura vitroasa. Prin adaugarea de cupru in amestec, acesta capata o frumoasa nuanta de turcoaz, iar manganul il facea purpuriu. Din acest material au continuat sa se produca, de-a lungul intregii istorii a acestei civilizatii, mici obiecte modelate manual sau presate in mulaje (flacoane, amulete, margele, figurine, insertii pentru alte obiecte), constituind una dintre marcile sale distinctive.

Perioadele istorice ulterioare (Regatul Mijlociu, cel Nou si Epoca tarzie) aduc mai putine inovatii in ceea ce priveste sistemul decorativ, foarte traditionalist, dar au meritul de a fi crescut simtitor calitatea produselor, gratie imbunatatirilor aduse rotii olarului si receptivitatii aratate pentru formele si tehnicile ceramice ale culturilor straine cu care egiptenii vin acum in contact prin comert sau cucerire.