Керамические
изделия широко представлены в быту и строительстве. Слово керамика
настолько прочно вошло в русский язык, что мы удивляемся, когда узнаем,
что оно иностранного происхождения. На самом же деле слово керамика
берет свое начало из Греции. Греческое слово keramos означает – глиняная
посуда. Керамические изделия издревле получали обжигом глин или их
смесей с определенными минеральными добавками. Раскопки показывают, что
керамические изделия производятся человеком с эпохи неолита (8...3 тыс.
лет до н.э.). Поскольку глины весьма распространены в природе, гончарное
ремесло широко и часто независимо развивалось в различных частях света,
относительно легко перенималось и распространялось.Глины – несцементированные осадочные породы с преобладанием определенных минералов, которые по химическому составу являются гидроалюмосиликатами. Геологи различают около шестидесяти различных видов глин. В настоящее время считают, что для глинистых минералов характерно наличие слоев, включающих атомы кремния, окруженные четырьмя атомами кислорода [SiO4], и атомы алюминия, окруженные шестью атомами кислорода [AlO6]. Основными свойствами глин являются пластичность и огнеупорность. Порошок глины, замешанный с водой, образует вязкое тесто, способное формоваться и сохранять приданную ему форму. Обожженное в огне тесто приобретает каменистую твердость и крепость. На этих двух свойствах глины зиждется керамическая промышленность – одна из самых древних на Земле и в прошлом одна из самых важных по своему значению для прогресса человека.
Еще в древние времена было установлено, что хорошая связанность и вязкость глины, идущей на изготовление керамических изделий, достигается ее промораживанием. Для этого глину помещают в бурты высотой 0,7...0,8 м, поливают водой и закрывают землей. Например, для производства высококачественной черепицы промораживание в буртах проводят до семи лет.
Первыми керамическими изделиями были строительные материалы: кирпич, плитки, черепица и другие, поскольку они имеют простую форму и более доступны в изготовления. Хозяйственная посуда и емкости: тарелки и блюда, горшки, кувшины, амфоры и др. – требовали более высокого искусства при формовании и обжиге. В третьем тысячелетии до н.э. был изобретен гончарный круг. Это был важнейший шаг в гончарном производстве, так как он позволил резко повысить производительность труда ремесленника и изготавливать посуду с гораздо более тонкими стенками. Вслед за изобретением гончарного круга для изготовления посуды Типа тарелок стали применять шаблоны, что было следующим шагом в налаживании массового производства керамических изделий.
Керамика по сравнению с металлами, стеклом, деревом в наименьшей степени подвержена атмосферным воздействиям и потому образцы древнейших керамических изделий дошли до наших дней в сравнительно хорошем состоянии и в большом количестве. Они дают важную информацию историкам и искусствоведам об уровне культуры народов и об уровне развития техники различных эпох.
Уже во втором тысячелетии до н.э. две крупные греческие цивилизации: островная (Крит) и континентальная (Микены) – имели очень высокий технический и художественный уровень керамического производства. Образцы микенского керамического искусства периода с X по VIII в. до н.э. содержали в себе зародыши будущего классического греческого искусства. По виду декора, которым украшались вазы и другие керамические изделия, этот период искусствоведы называют геометрическим, а по месту самых крупных при раскопках находок – периодом дипилонского стиля. Его характерной чертой было лентообразное ритмическое расположение геометрических мотивов, в том числе и заимствованных из природы. В VII в. до н.э. керамика заняла важное место в совокупности памятников, которые, вместе взятые, мы воспринимаем как древнегреческое искусство. Этот период характеризуется образцами керамических изделий, сочетающих в себе высокий технический уровень и тонкий художественный вкус, выражающийся в целесообразности форм изделий и способах их декорировки. В это время уже произошло разделение труда и использовалась специализация в осуществлении последовательных производственных операций.
К вопросам художественной ценности керамических изделий мы еще вернемся. В настоящее время керамические материалы делят на грубые и тонкие. Первые характеризуются высокой пористостью и высоким водопоглощением (не ниже 5...10%). К ним относятся строительный кирпич, терракота, стенная майолика, плитки для пола, черепица. Тонкую керамику, в свою очередь, делят на пористую и плотную. К тонкой пористой керамике относят фаянс, полуфарфор, белую и цветную майолику, а к тонкой плотной керамике – фарфор.
Терракота
– разновидность грубой керамики. Она известна с эпохи неолита, т.е.
более 5 тыс. лет до н.э. Слово терракота итальянское. Его дословный
перевод означает обожженная земля. Терракота выпускается промышленностью
в виде неглазурованных однотонных керамических изделий с пористым
черепком красного, коричневого или кремового цветов. Цветовой оттенок
терракоты в значительной степени зависит от условий обжига. Ее
водопоглощение от 8 до 10%. Глины для производства терракоты
распространены довольно широко. В современном строительстве терракота
используется в виде архитектурно-декоративных изделий и применяется для
художественной отделки интерьеров, оформления садов и парков в виде
вставок, розеток, барельефов, плиток для стен и садовых дорожек, камней
для оград и штакета для клумб.
При обжиге глины в атмосфере углеводородов,
образующихся, например, при сжигании смолистых корней хвойных деревьев,
можно получить керамические изделия серебристо-черных тонов. Этот цвет
обусловлен графитом, образующимся при каталитическом разложении
углеводородов на поверхности раскаленной глины. Данным приемом исстари
пользовались украинские кустари-гончары, изготавливая свою известную
черную неглазурованную керамическую посуду.
Дренажные трубы
Дренажные
трубы применяют при мелиоративных работах в сельском хозяйстве, при
осушении торфяных болот, а также при осушении местности под зданиями и
сооружениями.
Их изготавливают из кирпичных глин, не содержащих
гальки. Их пористость может достигать 20%. Дренажные трубы чаще всего
делают гладкими, неглазурованными, без раструбов для укладки впритык.
Иногда выпускают глазурованные трубы с отверстиями для воды и фланцами.
Эти трубы более прочные и менее размокают в сырых грунтах.
Майолика
Майолика
близка по свойствам и качеству к терракоте, только в отличие от
последней покрыта глазурью. Глазурь придает изделию
влагонепроницаемость, предохраняет от загрязнений, улучшает внешний вид,
повышает прочность. Для грубых керамических изделий, к числу которых
относится и майолика, доступной и дешевой является соляная глазурь. Для
ее нанесения на поверхность изделия в топку раскаленной печи
(1040...1180°C) вводят каменную соль (NaCl) и водяной пар. При этой
операции в окислительной атмосфере цвет изделия будет коричнево-желтым, а
в восстановительной – серым. Изделия, покрытые соляной глазурью, имеют
неровную поверхность, что снижает качество изделий. При соляном
глазуровании происходит гидролиз хлорида натрия и хорошие глазури имеют
состав от Na2O·0,5Al2O3·2,8SiO2 до Na2O·Al2O3·5,5SiO2.
Полноценная глазурь – прозрачное бесцветное или
окрашенное стекловидное покрытие, хорошо растекающееся при нанесении на
черепок. Глазурь обеспечивает изделию гладкость поверхности и
декоративный эффект. Прочности сцепления глазури с черепком способствует
оксид кальция CaО. Он приводит к образованию промежуточного слоя,
воспринимающего и гасящего напряжения, возникающие между глазурью и
черепком при быстрой смене температур вследствие различных коэффициентов
температурного расширения. Поэтому в майоликовых массах для
производства печных кафелей (для которых неизбежны частые температурные
перепады) содержание CaО доходит до 37...38%.
Глазури можно рассматривать как неопределенного
состава химические соединения кремнезема с другими оксидами. Состав
наиболее распространенных глазурей можно выразить соотношением основных
компонентов: 1(M2О + MО):(0,5...1,4)Al2O3:(5...12)SiO2, где М – ионы щелочных, а M – ионы щелочно-земельных металлов, а также Pb (II), Fe (II), Низкие пределы Al2O3 и SiO2
характерны для фаянсовых глазурей, а высокие – для фарфоровых. Как
правило, глазурь наносится на уже обожженное фарфоровое или фаянсовое
изделие, после чего проводят дополнительный обжиг. При этом обжиге
глазурь реагирует с черепком с образованием промежуточного слоя, который
обеспечивает их сопряжение.
Высказываются предположения, что слово «майолика»
происходит от острова Мальорки в Средиземном море – главного центра по
экспорту испано-мавританской керамики в Италию. Майолика широко
применялась уже в 2...1 тысячелетии до н.э. в Ассиро-Вавилонии, затем в
Средней Азии, позднее в Испании и Италии. В X...XII вв. в Киевской Руси
майолику использовали для облицовки стен, настилки полов, обрамления
оконных и дверных проемов в церковных и дворцовых зданиях. В наше время
она широко применяется для отделки интерьеров общественных и
промышленных зданий. Со временем на поверхности майолики появляется
сетка волосяных трещин, что свидетельствует о большом различии
коэффициентов температурного расширения глазури и черепка.
Терракотовые и майоликовые изделия часто имеют
сложную конфигурацию. Для ее придания изделия отливают в гипсовых формах
или штампуют на прессах в металлических пресс-формах.
Фаянс
До
изобретения фарфора фаянс был самым ценным керамическим материалом. От
фарфора он отличается гораздо большим содержанием глины (до 85%) и
характеризуется гораздо более высокой пористостью, водопоглощением (до
20%), а также меньшей, по сравнению с фарфором, механической прочностью.
Температура обжига фаянса значительно ниже (вплоть до 950°C), чем
температура обжига фарфора. В зависимости от качества глины цвет фаянса
изменяется от белого до кремового. По причине высокой пористости фаянсы
всегда покрывают глазурью. Поэтому некоторые виды майолики приближаются к
фаянсу. Глазурь может быть прозрачной, цветной или глушоной. Введением в
состав фаянсовой массы шамота – алюмосиликатного материала, содержащего
30...45% оксида алюминия Al2O3 и 54...70% диоксида кремния SiO2,
получают шамотированный фаянс, который обладает повышенной
термостойкостью и устойчивостью к ударам. Из такого фаянса изготавливают
ванны, раковины и другие санитарно-технические изделия.
Название «фаянс» произошло от города Фаэнца
(Северная Италия), в окрестностях которого в XIV...XV вв. было широко
развито керамическое ремесленничество. В третьей четверти XVI в.,
вследствие восхищения китайским фарфором, который ввозился в Италию
через Венецию, в Фаэнца налаживается и интенсивно развивается
производство белой майолики. Однако нужно иметь в виду, что в это время в
Европе майоликовые изделия называли фаянсовыми.
Фаянс, производившийся в Европе, характеризовался непросвечиваемостью. Можно совершить морские круизы по Норвегии.
Персидский фаянс, производство которого прошло длительную эпоху подъема
и расцвета (с X по XVII вв. н.э.), имел хорошо просвечивающий черепок.
Он готовился из массы, богатой кварцем, с небольшими добавками
остекленной после обжига глины. На всех старинных фаянсовых изделиях на
глазури имеется сетка мелких трещин. (Специалисты называют сетку этих
трещин – цеком. На фарфоровых глазурях цек встречается гораздо реже.)
Для коллекционеров и ценителей керамики сетка трещин служит признаком
возраста изделия. Причиной разрыва глазури и образования трещин является
склонность фаянса к обратимому поглощению влаги и набуханию, вследствие
чего объем черепка увеличивается в пределах 0,016...0,086%.
