Keramiikan ominaispaino ja eri keramiikkalajien paino
Ensimmäiset poltetusta savesta valmistetut esineet ajoitetaan 25.–29. vuosituhannelle eaa. Tutkijoiden mukaan ihmiskunnan esivanhemmat loivat tuolloin ensimmäisen keinotekoisen materiaalin siirtyessään paikallaan pysyvään elämäntapaan. Dreija keksittiin vasta kolmannella vuosituhannella eaa., mikä helpotti valmistusprosessia huomattavasti.
Eri maissa oli omat ainutlaatuiset keramiikkareseptinsä. Ihmiskunnan kehittyessä myös niiden koostumuksia ja valmistusmenetelmiä parannettiin. Käsityöläiset eivät vain kaivertaneet yksinkertaisia kuvioita teoksiinsa, vaan loivat ainutlaatuisia maalattuja koristeita ja käyttivät erilaisia pinnoitteita.
Nykyisin keramiikaksi kutsutaan savesta ja eräistä muista epäorgaanisista materiaaleista, kuten piimaasta ja trippelistä, mineraalilisäaineiden kanssa valmistettuja ja lämpökäsiteltyjä tuotteita.
Keramiikkalajit
Taide-esineiden valmistuksessa käytettyjä keramiikan päätyyppejä ovat jo pitkään olleet:
- Terrakotta on poltettua keltaista tai punaista savea ilman lasitetta, ja tuotteen massa on huokoinen.
- Savikeramiikka tarkoittaa uunissa poltettuja ja läpinäkyvällä lasitteella päällystettyjä savituotteita, joiden massa on huokoinen.
- Majolika on Mallorcan saarelta lähtöisin oleva keramiikkalaji, jolla on suurihuokoinen massa ja usein kohokuvioita. Valkoisesta tai värillisestä savesta valmistettu majolika lasitettiin osittain pastellisävyillä.
- Fajanssi on italialaisten mestarien kehittämä valkoisesta savesta valmistettu keramiikka, jonka erittäin hienohuokoinen ja läpikuultamaton massa päällystettiin värittömällä lasitteella.
- Posliini on ainutlaatuinen keramiikkalaji. Sen ohut, läpikuultava ja valkoinen massa ei läpäise vettä. Valmistusmateriaaleja ovat kaoliini, plastinen tulenkestävä savi, maasälpä ja kvartsi.
Keramiikkaa käytetään laajasti rakennus- ja viimeistelymateriaalien valmistuksessa. Huokoinen keramiikka, jonka kosteudenimeytyminen on 8–10 %, on läpinäkymätöntä ja läpäisee vettä paineen vaikutuksesta. Siitä valmistetaan erilaisia seinä- ja kattotuotteita, kuivatusputkia ja muita tuotteita. Julkisivutiilet ja -laatat sekä saniteettifajanssituotteet valmistetaan lasitetusta huokoisesta keramiikasta.
Klinkkeritiilet, lattialaatat, saniteettiposliini ja puoliposliini valmistetaan sintrautuneesta eli huokosettomasta keramiikasta. Tämän keramiikan vedenimeytyminen on 3–10 %. Lasimaiset lisäpinnoitteet eli lasitteet vähentävät vedenimeytymistä.
Tavallinen rakennustiili ja keraaminen kattotiili kuuluvat karkeaan keramiikkaan. Materiaalilla on karkearakeinen rakenne. Hienokeramiikkaa ovat lasitetut julkisivulaatat, haponkestävät tiilet ja posliinituotteet.
Eri keramiikkalajien painotaulukko (g/cm³)
| Keramiikkalaji | Todellinen tiheys | Keskitiheys |
|---|---|---|
| kova fajanssi | 2,45–2,60 | 1,20–2,50 |
| pehmeä fajanssi | 2,40–2,50 | 2,30–2,45 |
| posliini | 2,42–2,60 | 2,26–2,50 |
| puoliposliini | 2,30–2,40 | 2–2,20 |
| keraaminen tiili | 2,60–2,70 | 1,50–1,90 |
| kevyt tiili | 2,60–2,70 | 0,70–1,40 |
| keraaminen harkko | 2,60–2,70 | 1,25–1,40 |
Keramiikka luokitellaan myös rakenteellisen käyttötarkoituksen mukaan:
- seinätuotteet (tiilet, paneelit ja muut),
- kattotuotteet (kattotiilet),
- välipohjatuotteet (palkit, harkot, paneelit),
- betoniseosten runkoaineet (kevytsora),
- verhousosat (lattia- ja seinälaatat, koristeet),
- kuivatus ja viemäröinti (putket, katutiilet),
- saniteettituotteet (WC-istuimet, altaat, kylpyammeet),
- hapon- ja lämmönkestävät tuotteet: tiilet, laatat ja muut materiaalit.
Keramiikan ominaispaino riippuu keraamisen massan tiheydestä. Tässä yhteydessä erotetaan todellinen tiheys ja keskitiheys. Todellinen tiheys tarkoittaa aineen massaa ilman huokosia ja keskitiheys sen massaa luonnollisessa tilassa huokosineen ja tyhjine tiloineen.
Usein kysytyt kysymykset
Mikä on keramiikan tiheys?
Yhtä arvoa ei ole: tiheys riippuu keramiikkalajista, raaka-aineen koostumuksesta, polttolämpötilasta, huokoisuudesta ja lasitteesta. Taulukossa esitetään fajanssin, posliinin, tiilen ja keraamisen harkon suuntaa-antavat arvot.
Miten todellinen tiheys eroaa keskitiheydestä?
Todellinen tiheys kuvaa ainetta ilman huokosia, kun taas keskitiheys huomioi todellisen tuotteen huokoset ja tyhjät tilat. Laatan, tiilen tai muun tuotteen painolaskennassa keskitiheys on yleensä tärkeämpi.
Miksi keraamisen tiilen paino voi vaihdella?
Tiilen massaan vaikuttavat aukkojen määrä, huokoisuus, koko, kosteus, saven koostumus ja poltto-ohjelma. Tarkka paino kannattaa siksi ottaa kyseisen tuotteen tuoteselosteesta.