Politechnika Częstochowska

Wydział Zarządzania

Logistyka

Semestr 3, grupa 2

Temat pracy: Charakterystyka towaroznawcza wyrobów ceramicznych sanitarnych i właściwości fizyko-chemiczne i użytkowe oraz technologie pozyskiwania i przetwarzania surowców, materiałów i produktów.

Pracę wykonał:

Spis treści

1. Opis produktu, rodzaje, podział, odmiany

2. Właściwości fizyko – chemiczne materiałów

3. Właściwości użytkowe i zastosowanie

4. Metody oceny własności

5. Technologie pozyskiwania surowców

6. Stosowane technologie produkcji

7. Maszyny i urządzenia produkcyjne

8. Opis umywalki : konstrukcja, specyfikacja elementów

9. Opakowanie i techniki pakowania

10. Zakres unormowania – normy polskie, europejskie

11. Literatura

1.Opis produktu, rodzaje, podział, odmiany

Ceramika sanitarna to ogół sprzętów potrzebnych do otrzymania higieny.

Niegdyś nazwa ta obejmowała wyłącznie wyroby wytwarzane m.in. z kamionki sanitarnej lub ceramiki. Pierwsze tego typu wyroby powstały w Anglii, w XVI wieku. W Polsce ich produkcję uruchomiono w pierwszej połowie XX wieku.

Dziś pod pojęciem ceramiki sanitarnej rozumiane są także sprzęty wykonane z tworzyw sztucznych, szkła, stali, granitu, oraz różnego rodzaju kompozytów. W laboratoriach producentów światowych opracowywane są nowe rodzaje materiałów i powłok o coraz lepszych parametrach użytkowych. Dzięki masowemu uprzemysłowieniu i automatyzacji dostępne są produkty o coraz bardziej wyszukanych kształtach i kolorach.

Surowce do produkcji wyrobów sanitarnych:
Masą przygotowuje się w oparciu o następujące surowce: gliny, skalenie, kaoliny, piasek kwarcowy. Do produkcji szkliwa używa się: surowce ilaste, skalenie, piasek kwarcowy, zmętniacze.

Zwyczajowo, do ceramiki sanitarnej zalicza się:

a/ umywalki

Różnią się sposobem montażu, kolorem, wielkością, kształtem, przystosowaniem do baterii.
Większość umywalek jest biała, choć dostępne są także inne kolory (np. beżowy, szary, różowy, granatowy, zielony).

Kształt uzależniony jest najczęściej od stylistyki całej serii (postument, kompakt, bidet). Najczęściej umywalki są półokrągłe, okrągłe, owalne, kwadratowe lub prostokątne. Producenci oferują również umywalki narożne, umywalki podwójne oraz umywalki o asymetrycznym kształcie.

Szerokość umywalki wynosi najczęściej 45, 50, 55 lub 60 cm. Wyjątkiem są umywalki meblowe, występujące w szerokościach od 35 do 180÷200 cm.

Głębokość, czyli odległość od ściany do krawędzi umywalki, jest uzależniona od miejsca zamontowania. Jest to parametr bardziej zróżnicowany.

Umywalki mogą być wyposażone w otwór pod baterię. Ma on znormalizowaną średnicę (pasującą do każdej baterii). Otwór znajduje się zwykle pośrodku albo w którymś rogu, w zależności od rozmiarów i kształtu umywalki. Umywalki z otworem przeznaczone są do montowania baterii sztorcowych. Jeśli chcemy zamontować baterię na ścianie nad umywalką, możemy kupić umywalkę bez otworu.

Ze względu na sposób montażu umywalki dzielimy na:

• wiszące

Małe umywalki, wieszane przy użyciu śrub mocujących.Stosowane są zwykle w małych łazienkach oraz wc.

• wiszące, dostosowane do montażu na półpostumencie lub postumencie.

Małe umywalki, wieszane przy użyciu śrub mocujących lub mocowane na półpostumentach lub na postumentach. Pod spodem mają wycięty obrys, dopasowany do półpostumentu lub postumentu z tej samej serii.Stosowane są zwykle w małych łazienkach oraz wc.

• stawiane/nadblatowe

Umywalki stawiane na meblach łazienkowych lub na blatach. Są łatwe w montażu, zwykle nowoczesne i masywne. Nadają elegancji łazience.

• podblatowe

Umywalki umieszczane pod blatem w ten sposób, że ich rant nie wystaje na jego powierzchnię.

• wpuszczane w blat

Umywalki umieszczane pod blatem w ten sposób, że ich rant wystaje na jego powierzchnię.

• meblowe

Umywalki dopasowane swoim obrysem do mebla, w którym są montowane. Najczęściej umywalka i mebel muszą pochodzić z tego samego zestawu.

b/ półpostumenty i postumenty pod umywalki

Półpostumenty

Postumenty

c/ sedesy

Rodzaje sedesów:

• sedesy kompaktowe

Klasyczne sedesy z ceramicznym, montowanym na muszli zbiornikiem. Są bardzo trwałe, i zwykle tańsze niż zestaw z muszlą podwieszaną.
Mogą być montowane poziomo lub pionowo. Występują w trzech typach: klasycznym, krótkim i z półką. Mają różne mechanizmy spłukujące, oraz różne metody spłukiwania muszli.

• sedesy podwieszane

To kompletne zestawy składające się z:

• podwieszanej miski

• deski

• przycisku spłukującego

• stelaża do zabudowy ciężkiej lub lekkiej

• dodatkowo w niektórych przypadkach wsporników dystansowych i maty wygłuszającej.

To rozwiązanie higieniczne i estetyczne. Dostępne z różnymi modelami misek, i różnymi przyciskami spłukującymi.

• muszle ustępowe stojące z dolnopłukiem/górnopłukiem

Dolnopłuk Górnopłuk

Rozwiązanie składające się z ceramicznej muszli oraz plastikowego zbiornika montowanego nad sedesem lub wyżej. Pozwala to na zamontowanie muszli najbliżej ściany. Mogą być montowane poziomo lub pionowo. Dostępne są typy klasyczne, z półką oraz krótkie. Mechanizmem spłukującym może być przycisk, dźwignia lub ciągadło.

• sedesy dla dzieci

• sedesy dla niepełnosprawnych

d/ bidety

• stojące

• podwieszane (wiszące)

e/ pisuary

Z zakrytym lub odkrytym doprowadzeniem wody oraz z zakrytym lub odkrytym odpływem. Mogą mieć ścianki boczne, a także pokrywy.

f/ zlewozmywaki

Ich wymiary są dopasowane do wymiarów szafek kuchennych. Standardowo szerokość wynosi 40, 45, 50, 60 ,80 i 100 cm. Zwykle mają ok. 50 cm głębokości.

Najczęściej spotykane są zlewozmywaki prostokątne i kwadratowe, ale dostępne są także koliste, owalne, trapezowe, a także zlewozmywaki narożne w kształcie litery L.

Ze względu na sposób montażu zlewozmywaki dzielimy na:

• nakładane (modułowe)

Umieszcza się je bezpośrednio na podbudowie bez blatu. Mogą posiadać fryz uszczelniający od strony ściany.

• wbudowywane

Umieszcza się je w wycięciu przygotowanym w blacie nałożonym na podbudowę. Są to najpopularniejsze zlewozmywaki.
Oferta producentów jest bardzo bogata. Dostępne są również modele przeznaczone do montażu na równi z blatem (oznaczone symbolem RB).

• podbudowywane (podwieszane)

Montuje się je od dołu poprzez wycięcie w blacie. Dzięki temu możliwe jest dowolne łączenie komór między sobą.

Ważnym parametrem charakteryzującym zlewozmywaki jest liczba komór.
Jest ona zależna od szerokości zlewozmywaka oraz od tego czy są to komory główne czy dodatkowe. Przeważnie jednak zlewozmywaki są:
- jednokomorowe
- 1,5 komorowe (1 komora główna + 1 pomocnicza) – najczęściej wybierane
- dwukomorowe
- 2,5 komorowe (2 komory główne + 1 pomocnicza)

Do ceramiki sanitarnej często zalicza się również:

a/ wanny

Ze względu na rozmiary można wyróżnić wanny:

• krótkie

• bez siedziska – o długości 100÷140 cm i szerokości 70÷75 cm.

• z siedziskiem – o długości 100÷120 cm i szerokości do 80 cm.

• długie – zwykle mają długość 170, czasem 180 cm.

Ze względu na kształt dzielimy je na:

• symetryczne - o wymiarach od 120x120 cm do 150x150 cm.

• asymetryczne - o szerokości powyżej 75÷150 cm i długości ok. 140 cm.

Głębokość wanny wynosi zwykle 38÷50 cm.
W ofercie producentów często znaleźć można wanny z hydromasażem.

b/ brodziki

Ze względu na kształt wyróżniamy brodziki:

• kwadratowe

• prostokątne

• półokrągłe

• półokrągłe przyścienne

• okrągłe;

• okrągłe przyścienne.

Ze względu na głębokość (od 6 do ok. 30 cm) możemy je podzielić na:

• płytkie

• średnie

• głębokie.

c/ kabiny prysznicowe

Zarówno kształtem jak i rozmiarem są dopasowywane do brodzika. W zależności od jego kształtu oraz miejsca w którym jest wbudowany mogą być dwuścienne, trójścienne, czterościenne, lub składać się z samych drzwi.

Rozmiarowo dopasowane są zwykle do brodzików 80x80 lub 90x90 cm. Ich wysokość waha się od 175 do 185 cm, na zamówienie wykonywane są także kabiny o zmiennej wysokości ścianek, przeznaczone np. do łazienek na poddaszach.

Drzwi kabin mogą być dwustronnie rozsuwane (najczęściej spotykane rozwiązanie), zsuwane, dwustronnie otwierane, rozchylane bądź harmonijkowe.

d/ armaturę

Pod tą nazwą rozumiemy różnego typu baterie (krany). Mogą być one klasyczne lub nowoczesne, z mieszaczem lub z kurkami, z termostatem lub bez. Montuje się je bezpośrednio na urządzeniu sanitarnym lub na ścianie.

Mogą mieć głowice ceramiczne lub uszczelkowe. Do mniejszych urządzeń stosujemy głowice o szerokości 35 mm, a do większych 40 mm. Ich wykończenie może być chromowane, satynowe lub białe.
Dostosowane są do urządzeń – inne montujemy przy umywalce, a inne przy wannie czy prysznicu.

Podstawowe rodzaje baterii to baterie:

• umywalkowe

• zlewozmywakowe

• wannowe

• natryskowe

• bidetowe

2.Właściwości fizyko – chemiczne materiałów

Materiały ceramiczne odznaczają się przede wszystkim odpornością na działanie wysokich temperatur i czynników chemicznych, dobrymi właściwościami mechanicznymi i dielektrycznymi oraz twardością; wadą ich jest kruchość, która uniemożliwia obróbkę mechaniczną wyrobów (można tylko delikatnie szlifować) i utrudnia łączenie materiałów ceramicznych ze sobą lub z innymi materiałami. O właściwościach materiałów ceramicznych w znacznym stopniu decyduje ich struktura krystaliczna i struktura fazy szklistej (ciało stałe); w zależności od rodzaju i ilości składników, technologii wytwarzania i sposobu formowania można uzyskać gotowe wyroby o wymaganych właściwościach i kształtach.

3.Właściwości użytkowe i zastosowanie

Ceramika sanitarna jest obecna na dzień dzisiejszy niemal w każdym gospodarstwie domowym – łazienki, ubikacje, kuchnie.

Sprzęty wykonane z ceramiki są wciąż stosowane, ze względu na jej trudne do przecenienia właściwości:

• łatwość czyszczenia;

• wysoką twardość;

• odporność na zarysowanie;

• odporność na działanie środków chemicznych;

• odporność na działanie wysokich temperatur;

• odporność na uszkodzenia mechaniczne;

• elegancki i klasyczny wygląd;

• stylistykę pasującą do pozostałych urządzeń sanitarnych;

• możliwość pokrycia powłokami zapobiegającymi osadzaniu się kamienia i zanieczyszczeń.

4.Metody oceny własności

• Twardość

Ważną właściwością mechaniczną materiałów ceramicznych jest ich twardość. Pod twardością rozumie się zdolność materiału do przeciwstawiania się odkształceniu przy wzajemnym nacisku dwu ciał stykających się bardzo małymi częściami swych powierzchni. Innymi słowy twardość charakteryzuje odporność danego materiału na działanie zewnętrznych sił powodujących zarysowanie, ściskanie, tworzenie zagłębień i innych odkształceń jego powierzchni. Do pomiaru twardości stosuję się metodę wciskania twardych kul z hartowanej stali lub szczególnie w przypadku twardych materiałów ceramicznych – stożka lub ostrosłupa diamentowego. Miarą twardości w tych pomiarach jest stosunek obciążenia, pod jakim wciska się stożek w materiał, do powierzchni odcisku utworzonego w materiale. Czasem używa się zamiast powierzchni jeden z wymiarów odcisku, np. przekątną. Materiały ceramiczne odznaczają się małą podatność na odkształcenia plastyczne i stąd należą do materiałów o wysokiej twardości.

CERAMIKA SZKLANA - 620 kG/mm²

• Kruche pękanie

Istotną cecha praktycznie wszystkich materiałów ceramicznych w temperaturze pokojowej, i często także w podwyższonej, jest ich kruche pękanie. Kruchym pękaniem nazywa się de kohezję, przy której materiał traci spójność bez wystąpienia wcześniej znaczniejszych odkształceń.

5.Technologie pozyskiwania surowców

Do otrzymywania wyrobów ceramicznych, oprócz podstawowych surowców naturalnych, jak gliny, kwarc, skalenie, kaolin, stosuje się występujące w przyrodzie lub otrzymywane syntetycznie różnego typu związki chemiczne (m.in. tlenki, węglany, krzemiany, węgliki, azotki, borki, krzemki, siarczki) wielu pierwiastków chemicznych. Surowce naturalne wydobywane są w kopalniach odkrywkowych.

6.Stosowane technologie produkcji

Ogólnie proces wytwarzania wyrobów ceramicznych sanitarnych obejmuje następujące czynności:

• przygotowanie masy,

• przygotowanie szkliwa,

• odlewanie,

• szlifowanie,

• pokrywanie szkliwem,

• suszenie,

• wypalanie,

• kontrola jakości,

• pakowanie.

Przygotowanie masy polega na wymieszaniu surowców (zwykle poddanych uprzednio rozdrobnieniu i zmieleniu) na sucho lub z wodą oraz usunięciu z niej powietrza (odpowietrzenie masy); często do masy dodaje się materiały schudzające (np. piasek, zmieloną cegłę, zmielone stłuczki wypalonych wyrobów ceramicznych), zapobiegające pękaniu i zniekształcaniu wyrobów podczas suszenia i wypalania, oraz topniki (np. skalenie, nisko topliwe związki sodu, kredę), ułatwiające zagęszczanie masy podczas wypalania. Wyroby ceramiczne formuje się (ręcznie lub maszynowo) przez prasowanie, tłoczenie lub odlewanie masy ceramicznej. Suszenie ma na celu usunięcie wody z uformowanych wyrobów, co umożliwia ich wypalanie oraz zwiększa ich mechaniczną wytrzymałość. Wypalanie odbywa się w piecach ceramicznych w temp. ok. 900–2000°C, zależnie od rodzaju wyrobów; podczas wypalania zachodzą w masie ceramicznej procesy, w wyniku których ulegają rozkładowi jedne składniki, a tworzą się nowe i powstaje faza szklista, wiążąca poszczególne ziarna składników (występujących w masie lub powstałych w procesie wypalania), a masa ulega zagęszczeniu (spiekanie). W miarę podwyższania temperatury wzrasta stopień spieczenia, co powoduje zmniejszenie porowatości, wzrost wytrzymałości mechanicznej i odporności chemicznej oraz polepszenie właściwości dielektrycznych; niekiedy są wypalane tylko surowce, z których po zmieleniu i dodaniu materiałów wiążących (kleje, lepiszcza organiczne, cementy itp.) formuje się wyroby. Wystudzone po pierwszym wypaleniu wyroby (tzw. biskwit) pokrywa się szkliwem i ponownie wypala. Niektóre wyroby poddaje się szkliwieniu przed wypaleniem. Szkliwo podczas wypalania topi się i po ostudzeniu tworzy powłokę, która nadaje wyrobom gładkość i połysk, zwiększa ich wytrzymałość mechaniczną i odporność na działanie czynników chemicznych i wody oraz ułatwia zmywanie. Naczynia i wyroby artystyczne w końcowej fazie produkcji można zdobić farbami ceramicznymi lub barwnymi szkliwami i dodatkowo wypalać.

7.Maszyny i urządzenia produkcyjne

Proces wypalania odbywa się w piecach: tunelowych, komorowych. Tunelowe wozowe piece z automatycznym zarządzaniem wypalają rocznie od 3500-9000 t sanitarnej ceramiki.

Długość pieca	60-100m
Szerokość wkładu	1500-2700mm
Wysokość wkładu	750 mm
Paliwo	gaz ziemny
Cykl wypalania	13-15 godzin
Wydajność pieca w roku	13 000-17 000 ton

Piec składa się z modułów. Każdy moduł składa się z ramowej konstrukcji obudowanej blachą stalową Wymurówka pieca jest wykonana z wysokiej jakości materiałów żaroodpornych w kombinacji z izolacyjnymi włóknistymi płytami. Piece są wyposażone w boczne wysokowydajne palniki na gaz ziemny ogrzewające regulowane strefy. W niskich temperaturach są palniki wyposażone w zapalające urządzenie i wzierniki płomienia.

Zarządzanie pieca prowadzone jest za pomocą przemysłowego automatu z mikroprocesorem. Sterujący system prowadzi automatyczną regulacje temperatury, ciśnienia, ciągu itp. W celu wizualizacji parametrów termiczno- technicznych procesu w piecu zbierane są dane za pomocą PC z kompletnym użytkowym programem z możliwością podłączenia do centralnego zarządzającego programu zakładu. Konstrukcja pieca umożliwia niskie zapotrzebowanie na energie i jego niezawodność.

Piec komorowy

8.Opis umywalki : konstrukcja, specyfikacja elementów

Umywalka nablatowa Roca
Umywalka Hall 55 cm biała Hall

Parametry techniczne

Szerokość: 55 cm Montaż: zawieszana

Głębokość do ściany: 48.5 cm Otwór przelewowy: tak

Wysokość bez syfonu: 14 cm Kolor: biały

Rekomendowana bateria: Targa Otwór na baterie: 1

9.Opakowanie i techniki pakowania

Ze względu na kruchość materiałów sanitarnych muszą być starannie pakowane. Każdy z elementów jest oddzielnie okładany styropianem a następnie pakowany do tekturowego kartonu. Na kartonie musi znajdować się oznaczenie informujące że znajduje się w nim produkt łatwo tłukący się.

10.Zakres unormowania – normy polskie, europejskie

CERAMIKA SANITARNA

PN-70/B-12620 Szkliwa ceramiczne. Oznaczanie kwasoodporności i ługoodporności szkliw wyrobów sanitarnych
PN-78/B-12630 Wyroby sanitarne porcelanowe. Wymagania i badania
PN-81/B-12632 Wyroby sanitarne ceramiczne. Pisuary
PN-80/B-12633 Wyroby sanitarne ceramiczne. Bidet
PN-79/B-12634 Wyroby sanitarne ceramiczne. Umywalki
PN-81/B-12635 Wyroby sanitarne ceramiczne. Miski ustępowe
PN-77/B-12636 Wyroby sanitarne ceramiczne. Zlewozmywaki
PN-78/B-12637 Wyroby sanitarne ceramiczne. Umywalki lekarskie
PN-79/B-12638 Wyroby sanitarne ceramiczne. Kompakt. Wymagania i badania
PN-EN 997:2005 Miski ustępowe z integralnym zamknięciem wodnym
PN-EN 13310:2005 Zlewozmywaki kuchenne Wymagania użytkowe i metody badań

11.Literatura

1.Encyklopedia PWN – ceramika sanitarna

2.”Bdowa i własności materiałów ceramicznych” – Roman Pampuch

3.”Ceramika dla każdego” Katarzyna Subotowicz

4. "Podręcznik ceramika" Mattison Steve

5.”Materiały budowlane –kamień, ceramika, szkło” Ewa Osiecka

6.”Wprowadzenie do inżynierii materiałowej” Oliver Hwyatt, David Dew-Hughes

7. „Katalog Polskich Norm”

7.Zdjęcia - Internet

Oświadczenie

Autor oświadcza ,iż niniejsze opracowanie jest dziełem jego pracy.