TH

น้ำหนักจำเพาะของเซรามิกและน้ำหนักของเซรามิกชนิดต่าง ๆ

วัตถุจากดินเหนียวเผาชิ้นแรกมีอายุย้อนกลับไปถึง 25 – 29 พันปีก่อนคริสตกาล นักวิชาการระบุว่าในยุคนั้นบรรพบุรุษของมนุษย์ได้สร้างวัสดุสังเคราะห์ชนิดแรกขึ้นเมื่อเริ่มใช้ชีวิตตั้งถิ่นฐาน จนถึงสหัสวรรษที่สามก่อนคริสตกาลจึงมีการประดิษฐ์แป้นหมุนเครื่องปั้นดินเผา ซึ่งช่วยให้กระบวนการผลิตง่ายขึ้นอย่างมาก

แต่ละประเทศมีสูตรผลิตเซรามิกที่เป็นเอกลักษณ์ เมื่ออารยธรรมมนุษย์พัฒนาขึ้น องค์ประกอบและวิธีผลิตก็ได้รับการปรับปรุง ช่างฝีมือไม่เพียงขีดลวดลายเรียบง่ายลงบนผลงาน แต่ยังวาดลายเฉพาะและเคลือบผิวด้วยวัสดุหลากหลาย

ปัจจุบันคำว่าเซรามิกหมายถึงผลิตภัณฑ์จากดินเหนียวและวัสดุอนินทรีย์บางชนิด เช่น ไดอะตอมไมต์ ทริโปลี และอื่น ๆ ซึ่งเติมสารแร่และผ่านการอบด้วยความร้อน

ชนิดของเซรามิก

เซรามิกชนิดหลักที่ใช้ผลิตงานศิลป์มาตั้งแต่อดีต ได้แก่:

  • เทอร์ราคอตตา เป็นดินเหนียวสีเหลืองหรือแดงที่เผาโดยไม่เคลือบ ผลิตภัณฑ์มีเนื้อพรุน
  • เครื่องปั้นดินเผา เป็นผลิตภัณฑ์ดินเหนียวที่ผ่านการเผาในเตาและเคลือบใส มีเนื้อพรุน
  • มาจอลิกา เป็นเซรามิกที่มีต้นกำเนิดจากเกาะมายอร์กา มีเนื้อพรุนหยาบและมักตกแต่งเป็นลายนูน ผลิตจากดินเหนียวสีขาวหรือสีอื่นและเคลือบสีพาสเทลบางส่วน
  • ไฟแอนซ์ เป็นผลงานของช่างอิตาลี ผลิตจากดินเหนียวสีขาวที่มีเนื้อพรุนละเอียดมาก เคลือบใสไม่มีสีและไม่โปร่งแสง
  • พอร์ซเลน เป็นเซรามิกชนิดพิเศษ มีเนื้อสีขาวบาง โปร่งแสง และน้ำซึมผ่านไม่ได้ วัตถุดิบ ได้แก่ ดินขาว ดินเหนียวทนไฟชนิดเหนียว เฟลด์สปาร์ และควอตซ์

เซรามิกใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตวัสดุก่อสร้างและวัสดุตกแต่ง เซรามิกพรุนที่ดูดซึมความชื้น 8–10% จะทึบแสงและปล่อยให้น้ำผ่านเมื่อมีแรงดัน ใช้ผลิตวัสดุผนังและหลังคาหลายชนิด ท่อระบายน้ำ และอื่น ๆ อิฐตกแต่งผิว กระเบื้อง และสุขภัณฑ์ไฟแอนซ์ผลิตจากเซรามิกพรุนเคลือบ

อิฐปูนเม็ด กระเบื้องปูพื้น สุขภัณฑ์พอร์ซเลนและกึ่งพอร์ซเลนผลิตจากเซรามิกเนื้อสุกแน่นที่ไม่มีรูพรุน เซรามิกชนิดนี้ดูดซึมน้ำ 3 ถึง 10% ส่วนเคลือบคล้ายแก้วเพิ่มเติมช่วยลดระดับการดูดซึมน้ำ

อิฐก่อสร้างทั่วไปและกระเบื้องหลังคาเซรามิกอยู่ในกลุ่มเซรามิกหยาบ วัสดุมีโครงสร้างเม็ดหยาบ ส่วนเซรามิกเนื้อละเอียด ได้แก่ กระเบื้องตกแต่งผิวเคลือบ อิฐทนกรด และผลิตภัณฑ์พอร์ซเลน

ตารางน้ำหนักเซรามิกชนิดต่าง ๆ (กรัม/ซม.³)

ชนิดเซรามิก ความหนาแน่นจริง ความหนาแน่นเฉลี่ย
ไฟแอนซ์เนื้อแข็ง 2,45–2,60 1,20–2,50
ไฟแอนซ์เนื้ออ่อน 2,40–2,50 2,30–2,45
พอร์ซเลน 2,42–2,60 2,26–2,50
กึ่งพอร์ซเลน 2,30–2,40 2–2,20
อิฐเซรามิก 2,60–2,70 1,50–1,90
อิฐน้ำหนักเบา 2,60–2,70 0,70–1,40
บล็อกเซรามิก 2,60–2,70 1,25–1,40

เซรามิกยังจำแนกตามวัตถุประสงค์ด้านโครงสร้าง:

  • สำหรับผนัง (อิฐ แผง และอื่น ๆ)
  • สำหรับหลังคา (กระเบื้องหลังคา)
  • สำหรับพื้นระหว่างชั้น (คาน บล็อก แผง)
  • มวลรวมสำหรับส่วนผสมคอนกรีต (ดินเหนียวขยายตัว)
  • ชิ้นส่วนตกแต่งผิว (กระเบื้องพื้นและผนัง ของตกแต่ง)
  • ระบบระบายน้ำและท่อระบายน้ำเสีย (ท่อ อิฐปูถนน)
  • สุขภัณฑ์ (โถสุขภัณฑ์ อ่างล้างหน้า อ่างอาบน้ำ)
  • ผลิตภัณฑ์ทนกรดและทนความร้อน ได้แก่ อิฐ กระเบื้อง และวัสดุอื่น

น้ำหนักจำเพาะของเซรามิกขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของเนื้อผลิตภัณฑ์ จึงมีแนวคิดเรื่องความหนาแน่นจริงและความหนาแน่นเฉลี่ย ความหนาแน่นจริงคือมวลของเนื้อวัสดุที่ไม่รวมรูพรุน ส่วนความหนาแน่นเฉลี่ยคือมวลในสภาพธรรมชาติซึ่งมีรูพรุนและช่องว่าง

คำถามที่พบบ่อย

เซรามิกมีความหนาแน่นเท่าไร?

ไม่มีค่าเดียว เพราะความหนาแน่นขึ้นอยู่กับชนิดเซรามิก องค์ประกอบวัตถุดิบ อุณหภูมิการเผา ความพรุน และเคลือบ ตารางนี้แสดงค่าโดยประมาณของไฟแอนซ์ พอร์ซเลน อิฐ และบล็อกเซรามิก

ความหนาแน่นจริงต่างจากความหนาแน่นเฉลี่ยอย่างไร?

ความหนาแน่นจริงหมายถึงเนื้อวัสดุโดยไม่รวมรูพรุน ส่วนความหนาแน่นเฉลี่ยรวมรูพรุนและช่องว่างของผลิตภัณฑ์จริง การคำนวณน้ำหนักกระเบื้อง อิฐ หรือผลิตภัณฑ์มักใช้ความหนาแน่นเฉลี่ยมากกว่า

เหตุใดอิฐเซรามิกจึงมีน้ำหนักต่างกัน?

มวลอิฐได้รับอิทธิพลจากสัดส่วนโพรง ความพรุน ขนาด ความชื้น องค์ประกอบของดินเหนียว และสภาวะการเผา จึงควรใช้ค่าน้ำหนักที่แน่นอนจากเอกสารกำกับผลิตภัณฑ์นั้น