La porosità nel grès porcellanato

"Un giorno la vita mi ha colpito
talmente forte
che ho imparato a resistere
"

(Dolores Ibbàruri)

05/17/2019 - 09:39

Nella foto al microscopio la superficie di una piastrella in grès porcellanato. Sono evidenti le microporosità, invisibili ad occhio nudo. Resistenza e porosità sono strettamente collegate, nel mondo delle piastrelle in ceramica. Esaminiamo questi aspetti.

Argomento Wiki
Grès porcellanato

La porosità del grès porcellanato

Nella produzione del grès porcellanato uno degli obiettivi più delicati ed importanti che si pongono i produttori è riuscire ottenere valori molto bassi di porosità. Bassi valori di porosità significano:

► bassa difettosità in produzione,
► piastrelle più diritte
► possibilità di ottenere formati più grandi

 

Porosità = elevati ritiri in cottura

Se una piastrella è molto porosa significa che contiene molta aria ed, al crescere della temperatura di cottura, cresceranno i ritiri dimensionali della piastrella.

Mediamente i ritiri si aggirano sul 10% della massa: quindi la dimensione a crudo di una piastrella di formato 30x30 quando entra nel forno è in realtà di 33x33 cm. I 3 centimetri in più per ogni lato vengono persi durante la cottura.
Al crescere della temperatura di cottura e della porosità crescono i ritiri.  

 

Porosità = deformazioni

Ma elevati ritiri in cottura significa anche rischi di forti deformazioni. Il ritiro che la piastrella subisce potrebbe, infatti, non essere lineare bensì disomogeneo con il risultato di generare una piastrella in cui i bordi non sono diritti o che presenta concavità o convessità. 

 

Temperatura di cottura del grès porcellanato

Per evitare ritiri e deformazioni si potrebbe decidere di produrre piastrelle cotte a bassa temperatura, cosa che molti produttori fanno e che concede anche un notevole vantaggio in termini di costi e di prezzo al pubblico.
 
Ma la contropartita di una piastrella poco cotta è la scarsa qualità del manufatto che viene a perdere caratteristiche preziose . 

Sono molti i valori di resistenza che vengono compromessi in questo caso:
diminuisce la resistenza meccanica alla caduta di oggetti 
► cala la resistenza chimica, 
► diminuisce la resistenza al graffio,
► diminuiscono i valori di resistenza all'abrasione/usura
► la piastrella diventa più sensibile al gelo ed ai cicli gelo/disgelo


Come diminuire la porosità delle piastrelle in grès

La porosità nel grès, oltre alle caratteristiche delle materie prime, è strettamente legata ad alcune fasi del processo produttivo: in particolare il dosaggio, la macinazione, la pressatura ed, infine, la cottura.

Pressochè in tutte queste fasi sono avvenute nel tempo delle innovazioni che hanno rivoluzionato il processo produttivo, migliorando le caratteristiche del grès che oggi posiamo nelle vostre case. Innovazioni che hanno permesso di passare dai piccoli formati di inizio secolo alle grandi lastre in grès.

 

Dal grès rosso alle grandi lastre in ceramica

Molta strada è stata fatta da quando grès significava un prodotto monotono di color rosso e di formato 7,5x15. Quell'articolo, storico, veniva prodotto con un processo in cui la macinazione delle argille avveniva a secco, la pressatura avveniva in assenza di uniformità di caricamento e la cottura non avveniva con l'attuale forno a rulli. 

Da quel formato piccolo e monotono siamo arrivati ai grès di grandissime dimensioni, che superano i tre metri di lunghezza,  e dall'aspetto simile a marmi o onici preziosi.

le grandi lastre in gres
Esposizione di grandi lastre in grès, con dimensioni fino a 160x320 cm.

Questo grazie ad alcune, preziose, innovazioni.

 

Le innovazioni: la macinazione 

Una delle innovazioni che ha consentito l'affermarsi del grès è la macinazione ad umido. Il passaggio dalla macinazione a secco a quella ad umido ha consentito una netta riduzione del diametro delle particelle di miscela di argille. La riduzione del diametro consente di ridurre la porosità nello stampo e consente di mescolare prodotti differenti al fine di ottenere la colorazione desiderata dei grès porcellanati a tutta massa. 

la macinazione ad umido delle argille
Dei mulini per la macinazione ad umido delle argille

 

Le innovazioni: la pressatura isostatica

La pressatura isostatica è un processo nel quale la miscela di argille macinate viene deposta nello stampo e pressata in modo uniforme tutte le direzioni. Come funziona ? Il tampone, all'interno della pressa, ha degli alveoli che sono riempiti di olio idraulico.

 

LA PRESSATURA
La pressatura ipostatica ha ridotto le deformazioni in cottura delle piastrelle in ceramica

Quando la pressa esercita la pressione lo spostamento dell'olio attraverso i fori nel reticolo degli alveoli compensa istantaneamente le differenze di densità della polvere all'interno del tampone. Questo consente di avere piastrelle in ceramica crude con una densità omogenea su tutta la superficie.

 

Le innovazioni: la cottura

La cottura del gres porcellanato ha lo scopo di rendere prossima a zero la porosità del manufatto. Per questo, oltre a materie prime più pregiate, macinazioni microscopiche e pressature che rendano perfettamente conforme la densità del manufatto,  necessario anche tarare in modo ottimale la curva di cottura che prevede un riscaldamento graduale fino alla massima temperatura e quindi un graduale raffreddamento.  

 

Forno di cottura
La cottura delle piastrelle avviene in forni a tunnel in cui le temperature sono controllate continuamente e precisamente

 

Per fare questo la tecnologia che si è introdotta è quella dei forni a rullo continuo. Questi forni contengono dei rulli in materiale ceramico refrattario sopra ai quali scorrono le piastrelle in grès porcellanato che vengono portate gradualmente fino ai quasi 1.300 gradi di temperatura massima. La parte più delicata è il raffreddamento che deve avvenire con estrema gradualità: per questo le centinaia di bruciatori sono controllati elettronicamente secondo per secondo in modo che il risultato sia quello di una piastrella in grès porcellanato assolutamente priva di porosità e quindi estremamente performante. 

 

La porosità ed il prezzo delle piastrelle

Ottenere piastrelle non porose, e quindi con caratteristiche tecniche elevate, è quindi una operazione complessa e costosa. Se trovi in commercio piastrelle a basso prezzo è molto probabile che chi le produce abbia scelto una strada differente: cottura a bassa temperatura, effettuata in tempi brevi... Fai attenzione perché queste piastrelle avranno caratteristiche tecniche critiche. 

Utilizzare piastrelle di elevata qualità ti permette di evitare molti dei problemi che si possono creare sulle pavimentazioni in ceramica, che abbiamo analizzato qui:

I problemi delle piastrelle in ceramica

 

Specializzazione: Michele è uno dei quattro fratelli Pellizzari, ha una fortissima passione per la storia e l'architettura: è il nostro "Professore"

Michele è nato e vissuto ad Arzignano. Fin da piccolo (ci racconta la mamma) ha sempre amato leggere, più che giocare.

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