แก้วเซรามิค แก้วเซรามิคพิมพ์ลาย แก้วเซรามิคพิมพ์โลโก้ Mug4u ขายแก้วเซรามิค ราคาแก้วเซรามิค ขายส่งแก้วเซรามิค โรงงานแก้วเซรามิค สกรีนแก้วเซรามิค

Engine by สยามทูเว็บผู้ให้บริการเว็บไซต์สำเร็จรูป

กระเบื้องดินเผาลำปาง อีกเอกลักษณ์หนึ่งแห่งเครื่องเคลือบเมืองลำปาง
ดร. คชินท์ สายอินทวงศ์

กระเบื้องดินเผาสีสดใส แวววาว มีเฉดสีหลากหลาย มีพื้นผิวที่แปลกตาดูมีเอกลักษณ์เฉพาะตัว เมื่อปูพื้นหรือผนังแล้วทำให้เกิดความรู้สึกสบายตา สบายใจ เป็นความสวยงามที่ดูได้ไม่รู้เบื่อ มีกลิ่นอายของบรรยากาศแห่งดินแดนตะวันออก กระเบื้องดินเผาชนิดนี้ถูกเรียกขานกันในนามกระเบื้องลำปางไปโดยปริยาย เหมือนดั่งว่ากระเบื้องลำปางเป็นตัวแทนที่ใช้เรียกกระเบื้องอีกประเภทหนึ่งที่ สถาปนิก, มัณฑนากร, นักเซรามิก หรือผู้ต้องการใช้งาน รู้จักและเข้าใจได้ว่าหมายถึง กระเบื้องดินเผาที่มีเปอร์เซ็นต์การดูดซึมน้ำปานกลาง ผิวเคลือบเป็นมันวาวมีสีสันสดใส มีเฉดสีหลากหลายแตกต่างกันไปในแต่ละแผ่น พื้นผิวแสดงความเป็นธรรมชาติของเนื้อดินจนดูเหมือนเป็นกระเบื้องที่บรรจงทำขึ้นมาด้วยความตั้งใจที่จะให้มีความแตกต่างกันในแต่ละแผ่น

กระเบื้องดินเผาลำปางนี้เริ่มมีการผลิตมาตั้งแต่กว่าสามสิบปีที่ผ่านมา โดยเริ่มจากคุณสุเทพ วนาวัฒน์ ที่เล็งเห็นว่าสินแร่ที่มีอยู่มากมายในจังหวัดลำปางนี้สามารถนำมาใช้ผลิตเซรามิกได้เป็นอย่างดี จึงได้ตั้ง ห้างหุ้นส่วนจำกัด สุเทพการธรณีลำปางขึ้นและได้เริ่มผลิตกระเบื้องดินเผาที่มีเอกลักษณ์เฉพาะตัวขึ้น จนมาถึงทุกวันนี้ได้เปลี่ยนชื่อเป็นบริษัทกระเบื้องดินเผาลำปาง-ไทย จำกัด นอกเหนือจากกระเบื้องดินเผาของบริษัทกระเบื้องดินเผาลำปาง-ไทย จำกัดแล้วก็ยังมีบริษัทกระเบื้องเขลางค์ จำกัด บริษัทซี-ไทยเซอรา จำกัด หจก. กระเบื้องเขลางค์ (2003) บริษัทเอส พี พี เซรามิก จำกัด โรงงานประสพสุข เซรามิค บริษัทศมาอินเตอร์เนชั่นแนล จำกัด และหจก. รามาเซรามิค ที่ได้ทำการผลิตกระเบื้องดินเผาในรูปแบบใกล้เคียงกัน จะแตกต่างกันบ้างในรายละเอียด สีสัน พื้นผิว หรือลวดลาย มีบ้างที่บางโรงงานได้ผลิตกระเบื้องดินเผาที่มีลักษณะใกล้เคียงกระเบื้องแกรนิตแต่เป็นเพียงเรื่องของสีสันภายในเนื้อกระเบื้องเท่านั้นเพราะคุณสมบัติที่สำคัญที่จะสามารถจัดชั้นให้เข้าสู่กระเบื้องแกรนิต(Porcelain tile) ได้นั้นการดูดซึมน้ำจะต้องมีค่าใกล้ศูนย์และความแข็งแรงหลังเผาต้องมีค่าสูงมาก (มากกว่า400 kg/m2) ซึ่งกระบวนการผลิตและเนื้อดินของกระเบื้องลำปางนั้นยังไม่สามารถจัดเข้าอยู่ในกระเบื้องประเภทนี้ได้

กระบวนการผลิต

เริ่มจากนำดินขาวลำปางที่มีอยู่มากมายในพื้นที่ ,หินผุลำปาง (Pottery stone) และหินฟันม้า นำมาบดแห้งโดยใช้เครื่องบดย่อยวัตถุดิบทั้ง Hammer mill, Edge runner mill, Pan mill (mixer) เพื่อให้วัตถุดิบแต่ละตัวมีความละเอียด จากนั้นนำมาผสมกันตามสัดส่วนที่ได้มีการทดลองไว้ ซึ่งเป็นการผสมแบบแห้ง ในกรณีที่ต้องการใส่สีหรือ effect แปลกๆลงไปในเนื้อดินก็สามารถใส่ได้ในขั้นตอนนี้ จากนั้นร่อนผ่านตะแกรงสั่นเพื่อแยกเม็ดดินที่มีขนาดใหญ่ออกไป แล้วจึงนำไปเก็บไว้ในไซโลหรือบางที่อาจใช้กระสอบขนาดใหญ่ ในขั้นตอนนี้จะมีการเก็บไว้อย่างน้อย 1 วันเพื่อให้ความชื้นในเนื้อดินมีความสม่ำเสมอ หลังจากนั้นจึงนำไปขึ้นรูปโดยการอัดแบบ (pressing) ด้วยความดันสูง เครื่องpressนั้นมีทั้งแบบที่เป็น Hydraulic press และ Friction press เมื่อขึ้นรูปแล้วอาจนำไปเผาบิสกิตก่อนหนึ่งครั้งแล้วจึงนำมาชุบเคลือบแล้วทำการเผาเคลือบอีกครั้ง เรียกว่า Double firing process หรือจากกระเบื้องดิบแล้วนำไปชุบเคลือบและเผาพร้อมกันครั้งเดียวก็ได้เรียกว่า Single firing process

สำหรับเคลือบนั้นเป็นสูตรเคลือบที่ใช้วัตถุดิบสำหรับการเผาที่อุณหภูมิสูง โดยมีการเติมเศษแก้ว, เศษขวด หรือฟริตลงไปเพื่อลดจุดหลอมตัวของเคลือบและทำให้เคลือบเกิดการรานตัว (Crazing) ที่ผิวซึ่งเป็นเอกลักษณ์อีกอย่างหนึ่งของกระเบื้องลำปาง ส่วนสีสันที่สดใสนั้นได้มีการเติมพวกสีออกไซด์เช่น CoO, Fe2O3, CuO, MnO2 และสีเซรามิกลงไปในน้ำเคลือบ เนื่องจากสีออกไซด์นั้นจะค่อนข้างเปลี่ยนแปลงเฉดสีได้ง่ายเมื่ออุณหภูมิหรือบรรยากาศในเตาแตกต่างกัน รวมทั้งความหนาบางของชั้นเคลือบที่ไม่เท่ากัน ทำให้กระเบื้องเคลือบที่ใช้สีออกไซด์มีเฉดสีที่หลากหลายได้

การเคลือบนั้นส่วนใหญ่ยังใช้วิธีชุบเคลือบซึ่งผู้ผลิตเชื่อว่าจะสามารถทำให้ความหนาของชั้นเคลือบมีความแตกต่างกันในแต่ละแผ่นหรือแม้แต่ในแผ่นเดียวกัน ซึ่งทำให้ประสิทธิภาพในการเคลือบต่ำและต้องใช้แรงงานคนรวมทั้งต้องพึ่งพาความเชี่ยวชาญของพนักงานผู้ชุบเคลือบด้วย

การเผานั้นใช้เตาที่เผาเป็นแบบครั้งคราว(Shuttle kiln) เตาอุโมงค์ (Tunnel kiln) และRoller kiln ซึ่งShuttle kiln และ Tunnel kilnนั้นจะเกิดความแตกต่างของอุณหภูมิ ความแตกต่างของบรรยากาศภายในเตาในแต่ละตำแหน่งของเตาทำให้กระเบื้องที่ใช้เคลือบสูตรที่ใช้วัตถุดิบและสีออกไซด์นั้นจะมีเฉดสีที่มีความแตกต่างกันในแต่ละตำแหน่งของเตาแต่เมื่อนำมาปูรวมกันในพื้นที่เดียวกันโดยอาศัยเทคนิคในการคละเฉดในการปูแล้วจะเกิดความสวยงามที่ดูได้ไม่รู้เบื่อ ซึ่งเป็นเสน่ห์ของกระเบื้องประเภทนี้ แต่ข้อเสียของการเผาด้วย Shuttle kiln และ Tunnel kiln คือผลผลิตที่ได้ต่อวันต่ำ, อัตราการใช้แก็สต่อปริมาณการผลิตที่ได้สูง(เมื่อเปรียบเทียบกับ Roller kiln), ใช้พนักงานในการเรียงกระเบื้องมาก(เมื่อเทียบกับยอดกระเบื้องที่ได้)และควบคุมคุณภาพของกระเบื้องได้ยาก(คุณภาพในแง่ของการใช้งาน เช่น การดูดซึมน้ำ, ขนาดในแต่ละแผ่น, ความโค้งแอ่นของแผ่นกระเบื้อง) สำหรับเตาเผาทั้งหมดนี้จะใช้เชื้อเพลิงเป็นแก็สธรรมชาติที่เป็นแบบเหลว (Liquid petroleum gas)ซึ่งมีราคาสูงกว่าแก็สธรรมชาติปกติ เนื่องจากที่ลำปางยังไม่มีท่อแก็สธรรมชาติต่อมาถึง

ในด้านการควบคุมคุณภาพนั้นเนื่องจากผู้ผลิตยังมองว่ากระเบื้องลำปางนั้นเป็นงานฝีมือและลูกค้าที่ซื้อไปก็เพราะชอบในรูปลักษณ์และความมีเอกลักษณ์ดังนั้นคุณสมบัติที่สำคัญๆที่ใช้ควบคุมคุณภาพของกระเบื้องนั้นจึงยังไม่ได้รับการควบคุมเท่าที่ควรเมื่อเทียบกับกระเบื้องเซรามิกของผู้ผลิตรายใหญ่ๆของประเทศ

คุณสมบัติที่สำคัญของกระเบื้องดินเผาลำปาง

1. การดูดซึมน้ำของกระเบื้องมีค่าปานกลางค่อนไปทางสูงเนื่องจากวัตถุดิบที่นำมาใช้ผลิตกระเบื้องลำปางนั้นมีความทนไฟสูง และในกระบวนการผลิตมีการเติมตัวที่ช่วยในการหลอมตัวเช่นหินฟันม้าในปริมาณที่ไม่สูงมากนัก ประกอบกับการเตรียมเนื้อดินยังใช้การบดแบบแห้ง ซึ่งทำให้ความละเอียดของอนุภาคของหินผุลำปาง, หินฟันม้าและดินขาวที่ใช้มีความละเอียดไม่มากพอที่จะทำให้เนื้อดินมีการหลอมตัว(sintering)ที่ดีแม้จะทำการเผาที่อุณหภูมิสูงก็ตาม ดังนั้นเนื้อดินจึงยังมีการดูดซึมน้ำที่สูงอยู่เมื่อเปรียบเทียบกับกระเบื้องเนื้อstone wareที่ใช้การเตรียมเนื้อดินแบบบดเปียก

2. ความทนทานต่อการขูดขีดของผิวเคลือบต่ำเนื่องจากผิวเคลือบผลิตจากวัตถุดิบที่เป็นfluxเช่นโซเดียมเฟลดสปาร์, เศษแก้วในปริมาณสูง

3. ความแข็งแรงหลังเผามีค่าปานกลางเนื่องจากเนื้อดินยังมีความเป็นแก้ว (Glassy phase) ค่อนข้างต่ำ

4. สีสันมีความสดใสเนื่องจากใช้วัตถุดิบที่มีความเป็นfluxสูงและใช้สีออกไซด์ช่วยเติมลงไปรวมทั้งมีการเผาที่อุณหภูมิสูงทำให้ผิวเคลือบมีความเป็นแก้วสูง และพื้นผิวเคลือบอาจมีรอยแตกราน (Crazing) ได้ซึ่งเป็นเอกลักษณ์อย่างหนึ่งของกระเบื้องลำปาง

5. เฉดสีในแต่ละแผ่นหรือแม้แต่ในแผ่นเดียวกันมีความแตกต่างกันมาก ซึ่งเมื่อได้ช่างปูกระเบื้องที่เข้าใจในเรื่องเฉดสีและทำการปูผสมกันอย่างกลมกลืนก็จะได้พื้นที่ที่มีความสวยงาม มีมิติของสี และมองความงามได้ในหลายมุม

6. ขนาดของกระเบื้องมีค่าความแตกต่างกันค่อนข้างสูงทำให้เวลาปูต้องเว้นแนวร่องหรือช่องยาแนวค่อนข้างกว้างเมื่อเทียบกับกระเบื้องปูพื้น สาเหตุที่ขนาดของกระเบื้องมีความแตกต่างกันมากในแต่ละแผ่นนั้นสืบเนื่องมาจาก
      - กระบวนการในการเตรียมเนื้อดินซึ่งในการเตรียมเนื้อดินแบบแห้งนั้นการผสมกันของวัตถุดิบไม่ดีพอทำให้การหดตัวของกระเบื้องมีความแตกต่างกันได้
      - การเติมผงดินลงไปใน cavity mould ยังมีความผันแปรสูง
การควบคุมน้ำหนักของดินในแต่ละครั้งของการขึ้นรูปนั้นเป็นเรื่องที่สำคัญมากรวมทั้งการ charge ผงดินลงไปใน cavity mould ด้วย
      - การควบคุมค่าความดันของการขึ้นรูป (Pressing pressure)ของเครื่องเพรสยังไม่ สามารถควบคุมได้ดีพอและให้มีความผันแปรมาก
      - อุณหภูมิในการเผาของเตาแบบ shuttle และ tunnel มีความแตกต่างของอุณหภูมิค่อนข้างสูงจึงทำให้ขนาดที่ได้ในแต่ละตำแหน่งของเตามีความแตกต่างกัน



ในปัจจุบันกระเบื้องดินเผาลำปางได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นมากจากความที่มีลักษณะโดดเด่นทั้งในเรื่องของสีสัน พื้นผิว เฉดสี และเอกลักษณ์ต่างๆเช่นการรานตัวของผิวเคลือบ จุดสี สนิมเหล็กที่มาจากวัตถุดิบซึ่งทำให้ผิวเคลือบดูเป็นธรรมชาติ ผู้ใช้งานมักนำกระเบื้องนี้ไปปูในพื้นที่พักผ่อน มุมสงบ หรือที่บ้านพักตากอากาศหลังที่สอง เพื่อให้มีบรรยากาศของการผ่อนคลาย รื่นรมย์ รวมทั้งสปาต่างๆที่นิยมใช้กระเบื้องลำปางกันอย่างแพร่หลายเนื่องจากสามารถสร้างบรรยากาศของดินแดนตะวันออกได้เป็นอย่างดี

มีผู้ผลิตหลายรายได้เริ่มหันมาผลิตกระเบื้องดังกล่าวเนื่องจากความต้องการในตลาดยังมีอยู่อีกมาก แต่เมื่อเปรียบเทียบกับความต้องการใช้กระเบื้องทั้งประเทศแล้วยังนับได้ว่าความต้องการใช้กระเบื้องลำปางยังมีอยู่เป็นสัดส่วนที่น้อยซึ่งนับว่าเป็นความโชคดีของผู้ผลิตในจังหวัดลำปางที่บริษัทผลิตกระเบื้องรายใหญ่ยังแค่มองดูชิ้นเค้กก้อนนี้เพราะศักยภาพของบริษัทเหล่านั้นจะสามารถผลิตกระเบื้องดินเผาลำปางได้โดยมีต้นทุนการผลิตที่ต่ำกว่าโรงงานในลำปางอย่างมาก ดังนั้นเพื่อที่จะสามารถแข่งขันกับคู่แข่งรายใหญ่ได้ผู้ผลิตในจังหวัดลำปางต้องคำนึงถึงการลดต้นทุนอย่างยิ่งยวดทั้งต้นทุนของเนื้อดิน,ปริมาณการใช้เนื้อดินต่อตารางเมตร,ต้นทุนของสีเคลือบ,gas consumption รวมทั้งการเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิตเพื่อให้มีปริมาณการผลิตที่สูงขึ้นโดยไม่จำเป็นต้องลงทุนเพิ่มเครื่องจักร(โรงงานลำปางที่ใหญ่ที่สุดสามารถผลิตกระเบื้องได้ประมาณ2000-3000 ตารางเมตรต่อวันโดยมีพนักงานกว่าสองร้อยคน ในขณะที่โรงงานผลิตกระเบื้องขนาดใหญ่สามารถผลิตกระเบื้องจำนวนนี้ได้โดยใช้เวลาเพียงหนึ่งกะทำงานโดยใช้เพียงหนึ่งสายเคลือบเท่านั้นและใช้คนงานเพียงไม่เกิน 6 คน) นอกจากนี้การพัฒนาผลิตภัณฑ์และการควบคุมคุณภาพก็เป็นเรื่องที่สำคัญที่จะทำให้สินค้าของลำปางเป็นที่ยอมรับของลูกค้าแม้ว่าลูกค้าอาจต้องจ่ายแพงกว่าสินค้าของเจ้าอื่นโดยสร้างความแตกต่างเพื่อให้ลูกค้าประทับใจ

ขอขอบคุณ บริษัทกระเบื้องดินเผาลำปาง-ไทย จำกัด, บริษัทกระเบื้องเขลางค์(2003) จำกัด, บริษัทศมาอินเตอร์เนชั่นแนล จำกัด

แนวทางในการเลือกใช้งานกระเบื้องเซรามิก (1)
ดร. คชินท์ สายอินทวงศ์

ตลาดในปัจจุบันนี้ถือได้ว่าเป็นตลาดของผู้บริโภคโดยแท้จริง ผู้ผลิตสินค้าไม่ว่าจะเป็นสินค้าชนิดใดต่างก็พัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่ๆออกมาเพื่อตอบสนองความต้องการของลูกค้าในแต่ละกลุ่ม ผลิตภัณฑ์กระเบื้องเซรามิกก็เช่นกัน ได้มีการพัฒนาลวดลายสีสันใหม่ๆ โดยเป็นไปตามแนวโน้มของตลาดในขณะนั้น อาจกล่าวได้ว่าสินค้ากระเบื้องเซรามิกถือว่าเป็นสินค้าแฟชั่นอย่างหนึ่งก็คงไม่เกินเลยไปนัก นอกเหนือจากลวดลายสีสันใหม่ๆที่ทางผู้ผลิตกระเบื้องต่างพัฒนาสินค้าออกมามากมายจนทำให้ผู้บริโภคสามารถเลือกสรรได้อย่างไม่มีขีดจำกัด ในด้านประเภทต่างๆของกระเบื้อง, คุณสมบัติจำเพาะบางประการที่ทางผู้ผลิตได้พัฒนาสินค้าขึ้นเพื่อให้สอดสอดคล้องกับความต้องการสำหรับการใช้งานในพื้นที่ต่างๆที่มีจุดประสงค์การใช้งานที่แตกต่างกันไปนั้นก็ได้มีการพัฒนาสินค้าขึ้นมาอย่างหลากหลาย จนทำให้บางครั้งผู้บริโภคอาจเกิดความสับสนหรือลังเลใจในการใช้งาน

บทความนี้จะทำให้ผู้อ่าน(ซึ่งอาจเป็นผู้ที่ต้องการใช้งานกระเบื้องเซรามิก) ได้มีความเข้าใจในประเภทของกระเบื้อง,คุณสมบัติที่เราควรจะคำนึงถึงสำหรับการใช้งานในพื้นที่ต่างๆ เพื่อการใช้งานกระเบื้องที่ถูกประเภทกับพื้นที่ที่เราจะใช้ จะทำให้เราไม่ต้องสูญเสียค่าใช้จ่ายต่างๆโดยไม่จำเป็น เช่นการปูกระเบื้องผิดประเภทในพื้นที่นั้นๆ,การซื้อกระเบื้องคุณภาพดี(ซึ่งแน่นอนว่าราคาจะสูงขึ้น)เกินไปกว่าความต้องการที่แท้จริง,อุบัติเหตุหรือความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นเมื่อใช้งานผิดประเภท. ซึ่งเมื่อเราเข้าใจในชนิดต่างๆของกระเบื้องเซรามิกที่มีอยู่ในท้องตลาดแล้วและทราบว่าบริเวณที่เราจะใช้งานนั้นต้องการคุณสมบัติใดเป็นพิเศษ เราก็สามารถเลือกใช้กระเบื้องเซรามิกได้ตรงตามเจตนาของผู้ผลิตที่ต้องการตอบสนองความต้องการของเราอย่างสูงสุด

ก่อนอื่นเรามาทำความรู้จักประเภทของกระเบื้องเซรามิกกันก่อน

กระเบื้องเซรามิกอาจแบ่งประเภทตามการใช้งานของกระเบื้อง ซึ่งมักเป็นวิธีการจำแนกประเภทตามแนวทางของลูกค้า เราสามารถแบ่งได้เป็น

      1. กระเบื้องบุผนัง
      2. กระเบื้องปูพื้น
      3. กระเบื้องสำหรับตกแต่ง(ซึ่งอาจจะตกแต่งทั้งพื้นและผนัง)

ถ้าแบ่งตามประเภทของกระเบื้องของเนื้อดิน,ตามกระบวนการผลิตและคุณภาพตามที่มาตราฐานสากลยอมรับซึ่งเป็นการจำแนกประเภทตามแนวทางของผู้ผลิต เราสามารถแบ่งประเภทของกระเบื้องได้เป็น

      1. กระเบื้องบุผนัง(เนื้อ Earthen ware)
      2. กระเบื้องปูพื้น(เนื้อ Stone ware)
      3. กระเบื้องโมเสค(เนื้อ Porcelain)
      4. กระเบื้องแกรนิต(เนื้อ Porcelain)
      5. กระเบื้องเคลือบเนื้อแกรนิต( Glaze porcelain )
      6. กระเบื้อง Third firing
      7. กระเบื้องที่ผลิตจากกระบวนการรีด( Spilt tile ซึ่งเป็นเนื้อStone ware หรือ porcelain )
      8. กระเบื้องเนื้อแดงไม่เคลือบ ( Terra cotta ) ซึ่งมักเป็นเนื้อ Earthen ware
      9. กระเบื้องที่มีรูปร่างพิเศษ ( Special shape )
      10. กระเบื้องทำมือ ( Hand made )

สำหรับรายละเอียดของกระเบื้องในแต่ละชนิดนั้นมีดังนี้

1.กระเบื้องบุผนัง คือกระเบื้องที่ใช้สำหรับบุผนังของบ้านหรืออาคาร ในอดีตนั้นกระเบื้องบุผนังมักจะถูกจำกัดการใช้งานอยู่เพียงในห้องน้ำเท่านั้น แต่ในปัจจุบันผู้ผลิตกระเบื้องได้มีการพัฒนาสีสันลวดลายให้มีความสวยงามจนสามารถนำมามาใช้งานได้ในทุกพื้นที่ของบ้านหรืออาคาร ซึ่งข้อดีของการใช้กระเบื้องบุผนังทดแทนการทาสีหรือการใช้วอลล์เปเปอร์เพื่อตกแต่งให้ห้องมีความสวยงามขึ้นก็คือ กระเบื้องจะมีความทนทาน มีอายุการใช้งานที่ยาวนาน ทำความสะอาดง่ายกว่าวัสดุอื่นๆ และในปัจจุบันผู้ผลิตก็ได้ออกแบบลูกเล่นต่างๆในการตกแต่งตามไอเดียของเจ้าของบ้านเอง

เนื้อกระเบื้องสำหรับบุผนังนั้นจะต้องมีน้ำหนักเบา ดังนั้นจึงต้องมีความพรุนตัวสูง มีความแข็งแรงปานกลางจนถึงต่ำซึ่งไม่จำเป็นต้องมีความแข็งแรงมากเท่ากับกระเบื้องสำหรับปูพื้น, ขนาดของกระเบื้องต้องมีความเที่ยงตรงมากในแต่ละแผ่นเพื่อที่เวลาปูกระเบื้องแล้วจะทำให้ได้แนวของกระเบื้องที่สวยงาม ดังนั้นการหดตัวของกระเบื้องชนิดนี้จะต้องต่ำมากหรือเรียกได้ว่าไม่เกิดการหดตัวเลย, ต้องไม่เกิดการรานตัว หรือการแตกร้าวของผิวเคลือบเมื่อใช้งานไปในระยะเวลาหนึ่ง ( เกิดdelay crazing ) อันเกิดเนื่องมาจากการขยายตัวเนื่องจากความชื้น , สีเคลือบต้องมีความทนทานต่อกรดและเบส เนื่องจากบางครั้งผู้ใช้งานอาจทำความสะอาดพื้นกระเบื้องด้วยน้ำยาล้างห้องน้ำซึ่งมีฤทธิ์เป็นกรดหรือเบสได้

เนื้อดินของกระเบื้องบุผนังนั้นจะเป็นเนื้อดินชนิด Earthen ware มี%การดูดซึมน้ำสูง (15-22%) และความแข็งแรงไม่สูงมากนัก สีเคลือบส่วนใหญ่มักจะเป็นผิวมัน ดังนั้นจึงไม่ควรนำเอากระเบื้องบุผนังไปใช้งานที่ต้องรับน้ำหนักมากหรือต้องสัมผัสกับน้ำอยู่ตลอดเวลา หรือใช้ในพื้นที่ที่มีการขูดขีดขัดสีอยู่ตลอดเวลาเช่นพื้นที่สาธารณะ หรือพื้นบ้าน เพราะจะทำให้เกิดความเสียหายต่อผิวของกระเบื้อง ซึ่งจะทำให้ความสวยงามหมดลงไปได้ในที่สุด นอกจากนี้อาจจะทำให้เกิดอันตรายต่อผู้ใช้งานได้ถ้านำกระเบื้องบุผนังซึ่งมีผิวมันมากเป็นพิเศษ ไปใช้ปูพื้น

2. กระเบื้องปูพื้น จุดประสงค์หลักของกระเบื้องชนิดนี้ก็คือใช้สำหรับปูพื้นเพื่อให้เกิดความสวยงาม มีความคงทน ทำความสะอาดง่าย สามารถใช้ทดแทนวัสดุประเภทอื่นที่มีราคาสูงกว่าเช่น หินแกรนิต หินอ่อน พื้นไม้

เนื้อกระเบื้องเป็นเนื้อ Stone ware มี%การดูดซึมน้ำต่ำถึงปานกลาง (~3-6%) ความแข็งแรงปานกลาง ผิวเคลือบมีทั้งแบบผิวมันและผิวด้าน รวมทั้งลวดลายและสีสันที่มีให้เลือกมากมาย ขึ้นกับความต้องการของผู้ใช้งาน และขึ้นกับการใช้งานของพื้นที่ที่จะปูกระเบื้อง

คุณสมบัติที่สำคัญที่ผู้ใช้งานควรคำนึงถึงสำหรับกระเบื้องปูพื้นแบ่งได้เป็น2ส่วนคือส่วนที่เราเห็นหรือสัมผัสได้เช่น สีสัน ลวดลาย ลักษณะของผิวเคลือบ ขนาด คุณภาพของผิวหน้า ความโค้ง-แอ่นของกระเบื้อง กับส่วนที่เป็นคุณสมบัติทางกายภาพ ที่ผู้ใช้งานไม่สามารถวัดค่าออกมาเป็นตัวเลขได้แต่ทางผู้ผลิตได้มีการควบคุมคุณภาพตามมาตราฐานที่ได้มีการกำหนดเอาไว้เพื่อไม่ให้ลูกค้านำไปใช้งานแล้วเกิดปัญหาได้ในภายหลัง คุณสมบัติเหล่านี้ได้แก่

      - ความแข็งแรงของเนื้อกระเบื้อง ซึ่งถ้ามีค่าต่ำเกินกว่ามาตราฐานอาจจะทำให้กระเบื้องแตกหรือร้าวได้ เมื่อใช้งานในพื้นที่ที่ต้องรับแรงกดมาก
      - การดูดซึมน้ำ ถ้าการดูดซึมน้ำสูงเกินไปจะทำให้เฉดสีของกระเบื้องเปลี่ยนไป อันเนื่องมาจากความชื้นที่สะสมอยู่ในเนื้อกระเบื้อง,อาจพบปัญหาน้ำเหนียวซึ่งมีลักษณะคล้ายเจล ทำความสะอาดยาก ทำให้พื้นผิวของกระเบื้องลดความสวยงามลง ซึ่งปัญหานี้จะพบร่วมกันกับปัญหาน้ำใต้ดินในพื้นที่ที่ใช้งานและคุณภาพของปูนซีเมนต์ที่นำมาใช้งานไม่ได้ตามคุณภาพ และถ้าความขื้นมากเกินไปประกอบกับการดูดซึมน้ำของกระเบื้องสูงอาจพบปัญหาที่รุนแรงถึงขั้นกระเบื้องร่อนออกจากพื้นซีเมนต์ได้
      - ความทนทานต่อการขูดขีด ซึ่งจะเกี่ยวข้องโดยตรงกับคุณภาพของผิวเคลือบ โดยส่วนใหญ่แล้วผิวเคลือบที่เป็นผิวมันจะมีความทนทานต่อการขูดขีดต่ำกว่าผิวเคลือบด้านจึงทำให้เกิดเป็นรอยได้ง่ายกว่า ดังนั้นจึงควรระมัดระวังในการใช้งานของกระเบื้องผิวมัน ที่ควรหลีกเลี่ยงการขูดขีดที่จะเกิดขึ้น
      - ความต้านทานต่อการขัดสี การใช้งานกระเบื้องปูพื้นนั้นคงไม่อาจหลีกเลี่ยงการเสียดสี ขัดสีระหว่างผิวกระเบื้องกับฝุ่นละออง ทราย กรวด ฯ ซึ่งเป็นวัสดุที่ทำอันตรายต่อผิวกระเบื้องเป็นอย่างมาก การทดสอบความทนทานต่อการขัดสีนั้นจะทำโดยการนำเอาผงขัดมาเข้าเครื่องขัดผิวหน้าของกระเบื้องโดยใช้จำนวนรอบในการขัดที่แตกต่างกัน และดูผลที่เกิดขึ้นกับผิวเคลือบภายหลังการขัดผิวหน้าของกระเบื้อง โดยมีการจัดระดับชั้นของกระเบื้องตามมาตราฐานของ PEI ( Porcelain Enamel Institution ) ค่าของแต่ละระดับชั้นเรียกว่าค่า PEI

ตารางการแบ่งระดับชั้นของการขัดสี ( PEI )
จำนวนรอบของการขัดสีที่สามารถมองเห็นรอยขัด ชั้นที่
100 0
150 1
600 2
750, 1500 3
2100,6000,12000 4
>12000และผ่านISO10545-14 สำหรับความต้านทานต่อคราบสี 5

ในปัจจุบันมีผู้ผลิตกระเบื้องสำหรับปูพื้นหลายราย ได้มีการระบุค่า PEI ไว้ที่ข้างกล่องด้วย เพื่อใหัลูกค้ามีความชัดเจนและสามารถตัดสินใจได้ว่าพื้นที่ที่จะใช้งานนั้นควรใช้กระเบื้องที่มีค่าPEI เท่าใด

การจำแนกพื้นที่การใช้งานนั้นสามารถจำแนกได้ตามลำดับขั้นของค่า PEI ดังนี้

      ขั้นที่ 0 กระเบื้องเคลือบสีในชั้นนี้ไม่แนะนำให้ใช้สำหรับปูพื้น
      ขั้นที่ 1 ใช้ในพื้นที่ที่มีการสัญจรโดยสวมรองเท้าพื้นนิ่มหรือเท้าเปล่า โดยไม่มีฝุ่นละอองเช่นในห้องนอน ห้องน้ำ
      ขั้นที่ 2 ใช้ในพื้นที่ซึ่งมีการสัญจรโดยสวมรองเท้าพื้นนิ่มหรือรองเท้าปกติ และมีฝุ่นผงบ้างในจำนวนน้อยเช่นห้องต่างๆภายในบ้าน
      ขั้นที่ 3 ใช้ในพื้นที่ซึ่งมีการสัญจรบ่อยครั้งด้วยรองเท้าปกติและมีฝุ่นผงไม่มากนัก เช่นห้องครัว ภายในบ้าน ระเบียงทางเดิน ลานบ้าน
      ขั้นที่ 4 ใช้ในพื้นที่ที่มีการสัญจรเป็นปกติ ซึ่งมีฝุ่นละอองมาก ทำให้มีสภาพที่ค่อนข้างรุนแรงกว่าขั้นที่3 เช่นร้านอาหาร โรงแรม ห้องแสดงนิทรรศการ
      ขั้นที่ 5 ใช้ในพื้นที่ที่มีการสัญจรพลุกพล่านเป็นเวลาต่อเนื่องยาวนานโดยมีปริมาณฝุ่นผงขัดสีเช่นทราย,กรวด จำนวนมากเป็นสภาพการใช้งานที่รุนแรงที่สุดซึ่งกระเบื้องปูพื้นชนิดเคลือบสีจะรองรับได้ เช่น ศูนย์การค้า โรงภาพยนตร์ ทางเดินสาธารณะ สถานีรถไฟ(ฟ้า) สถานีรถประจำทาง

ดังนั้นผู้ใช้งานควรรู้ก่อนว่าเราจะใช้กระเบื้องสำหรับพื้นที่ใด แล้วจึงเลือกกระเบื้องตามค่าPEI ที่ระบุไว้ให้เหมาะสมกับการใช้งาน เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาที่จะเกิดขึ้น เช่นการสูญเสียพื้นผิวที่สวยงามไปในระยะเวลาอันสั้น 

      - ความต้านทานต่อสารเคมี เนื่องจากว่าการทำความสะอาดพื้นกระเบื้องเซรามิกนั้น ผู้บริโภคส่วนใหญ่มักใช้น้ำยาทำความสะอาดที่มีฤทธิ์เป็นกรดหรือเบส น้ำยาทำความสะอาดบางยี่ห้อมีฤทธิ์ที่จะกัดคราบสกปรกได้รุนแรงมาก ซึ่งถ้าผิวเคลือบของกระเบื้องไม่สามารถทนทานต่อการกัดกร่อนเหล่านั้นได้ก็จะทำให้ความสวยงามของพื้นกระเบื้องลดลงและสูญเสียความมันวาวไปในที่สุด ดังนั้นกระเบื้องปูพื้นเซรามิกที่ดีควรผ่านการทดสอบสารเคมีและรับประกันกับลูกค้าได้ว่าจะไม่เกิดปัญหาในการใช้งานแต่อย่างใด
 
แนวทางในการเลือกใช้งานกระเบื้องเซรามิก (2)
ดร. คชินท์ สายอินทวงศ์

ในบทความที่แล้วได้พูดถึงรายละเอียดและการใช้งานกระเบื้องบุผนังและกระเบื้องปูพื้นไปแล้ว เรายังมีกระเบื้องประเภทอื่นๆที่มีจำหน่ายอยู่ในท้องตลาดปัจจุบันอีกหลายประเภท ทั้งกระเบื้องโมเสค,กระเบื้องแกรนิต,กระเบื้องเคลือบแกรนิต,กระเบื้องThird firing,กระเบื้องที่ได้จากการรีด(Extrusion),กระเบื้องเนื้อแดงแบบไม่เคลือบ(Terra cotta),กระเบื้องตกแต่งที่มีรูปร่างพิเศษ

กระเบื้องโมเสค(Mosaic)

เป็นกระเบื้องที่มี%การดูดซึมน้ำต่ำ มีความแข็งแรงสูง เนื้อกระเบื้องจัดอยู่ในประเภทพวก porcelain มักเป็นกระเบื้องที่มีขนาดเล็ก(ต่ำกว่า4นิ้วลงไป) ผู้ผลิตจะทำการนำโมเสคเหล่านี้ไปติดบนsheetซึ่งทำมาจากไนล่อน เวลาปูก็ทำการปูไปทั้งsheet จำนวนชิ้นของโมเสคในแต่ละsheetนั้นขึ้นกับขนาดของโมเสคที่นำมาติดกับsheet

สีของตัวกระเบื้องโมเสคจะมีความเข้มอ่อนแตกต่างกันได้ โดยมาจากสภาพความแตกต่างของอุณหภูมิเตาในแต่ละตำแหน่งของเตา โดยผู้ผลิตจะนำกระเบื้องโมเสคเหล่านี้มาจัดเรียงเฉดสีให้กลมกลืนกันภายใน1sheet เรียกว่าการ Mix pattern ซึ่งการที่เกิดความเข้มอ่อนของสีในแต่ละsheetนั้นถือว่าเป็นเสน่ห์หรือเป็นเอกลักษณ์ของกระเบื้องโมเสคทีเดียว ซึ่งลูกค้าที่เลือกใช้กระเบื้องประเภทนี้จึงมักจะชอบที่ความต่างของเฉดสีของกระเบื้องชนิดนี้ นอกจากนี้ในปัจจุบันผู้ผลิตยังได้นำเทคโนโลยี่สำหรับการตกแต่งลวดลายที่ใช้กับกระเบื้องปูพื้นหรือบุผนังมาใช้กับการผลิตกระเบื้องโมเสคด้วยทำให้กระเบื้องชนิดนัมีลูกเล่นมากขึ้นกว่าในอดีตที่มีเอกลักษณ์อยู่เพียงการผสมกันของเฉดสีของแต่ละแผ่น

กระเบื้องโมเสคสามารถใช้ได้ทั้งการปูพื้นและบุผนัง นอกจากนี้ยังสามารถใช้ปูผนังด้านนอกของอาคารซึ่งมักนิยมกันมากในประเทศญี่ปุ่น เราเรียกกระเบื้องโมเสคที่ใช้ปูนอกอาคารว่า Facing tile ตัวfootingของfacing tileนี้จะมีความลึกมากกว่าโมเสคปกติเพื่อความสามารถในการยึดติดได้ดีขึ้น การปูfacing tileมักจะใช้วิธีปูไปบนแผ่นคอนกรีตสำเร็จก่อน เมื่อเรียบร้อยแล้วจึงสามารถยกขึ้นไปติดตั้งพร้อมกับการก่อสร้างอาคารได้เลย ขัอดีของกระเบื้องfacing tileก็คือสีจะสามารถคงทนอยู่ได้ดีกว่าสีทาอาคารและยังสามารถทำความสะอาดได้ง่ายกว่า ไม่สกปรกหรือขึ้นราได้ง่ายเนื่องจาก%การดูดซึมน้ำต่ำมาก การเลือกใช้กระเบื้องโมเสคสำหรับปูพื้นนั้นควรเลือกประเภทของเคลือบที่มีผิวไม่มันมากนักเพื่อจะได้ไม่มีอันตรายเวลาพื้นลื่น นอกจากนี้ความสามารถในการทนทานต่อสารเคมีนั้นกระเบื้องโมเสคจะมีความทนทานได้ดีกว่ากระเบื้องปูพื้นหรือบุผนังเนื่องจากกระเบื้องโมเสคใช้อุณหภูมิในการเผาที่สูงกว่าดังนั้นจึงสามารถใช้วัตถุดิบที่ทนทานต่อสารเคมีได้ดีกว่ากระเบื้อง2ชนิดที่ได้กล่าวมาแล้ว

ข้อเสียของกระเบื้องชนิดนี้จะอยู่ที่ปัญหาการทำความสะอาด เนื่องจากกระเบื้องนี้มีขนาดเล็กทำให้มีรอยต่อระหว่างแผ่น(joint) มากซึ่งบริเวณดังกล่าวเวลาทำการปูจะต้องใช้ปูนซิเมนต์ขาวในการยาแนว ซึ่งบริเวณนี้จะมีโอกาสที่จะเกิดคราบความสกปรก,ตะไคร่สีเขียว ได้ง่ายถ้าไม่ดูแลรักษาดีพอก็อาจจะทำให้เกิดสิ่งสกปรกขึ้นมาได้

กระเบื้องแกรนิต

เป็นกระเบื้องที่มี%การดูดซึมน้ำต่ำมาก(มีผู้ผลิตบางราย สามารถพูดได้ว่าไม่ดูดซึมน้ำเลย) มีความแข็งแรงสูง เนื้อผลิตภัณฑ์เป็น porcelain มีคำเรียกกระเบื้องชนิดนี้อยู่หลายคำอาทิเช่นHomogeneous tile,Granite tile,Granito tile,Porcelain tile ซึ่งทั้งหมดนี้เป็นคำเรียกกระเบื้องที่มีการผลิตเลียนแบบหินธรรมชาติ โดยการนำเอาสีเซรามิกเข้าไปผสมกับเนื้อดินเพื่อให้เกิดสีขึ้นในเนื้อดิน เทคโนโลยี่เริ่มต้นเมื่อประมาณสิบกว่าปีก่อนเริ่มจากการพยายามผลิตกระเบื้องให้มีลักษณ์และสีสันใกล้เคียงหินแกรนิตธรรมชาติ มีทั้งแบบไม่ขัดผิวหน้าและขัดพื้นผิวให้มีความมันเหมือนในการขัดหินแกรนิต ต่อมาได้มีการพัฒนาเทคโนโลยี่การผลิตอย่างต่อเนื่องทั้งในส่วนของเครื่องจักร ส่วนของเทคนิคการผลิต การตกแต่งลวดลาย ทำให้สามารถผลิตกระเบื้องที่เลียนแบบหินธรรมชาติได้แทบบุกชนิด ทั้งสีสันและลวดลายจนบางครั้งเราแทบไม่อาจจะแยกได้ว่าแผ่นไหนเป็นกระเบื้องที่มนุษย์ผลิตหรือแผ่นไหนเป็นหินที่ธรรมชาติได้รังสรรค์ขึ้นมา

เนื่องจากกระเบื้องแกรนิตได้มีการนำสีเซรามิกใส่ผสมลงไปกับเนื้อดินเลยทำให้กระเบื้องทั้งแผ่นมีสีเหมือนกันดังนั้นเมื่อใช้กระเบื้องไปนานๆจนเกิดการขัดสีหรือการกร่อนของผิวหน้ากระเบื้องก็ยังจะไม่เกิดปัญหาเหมือนกับกระเบื้องที่ใช้การเคลือบผิว เพราะเมื่อผิวหน้าด้านบนสึกไปพื้นด้านส่างก็ยังคงมีสีเช่นเดียวกันกับพื้นด้านบน แต่สำหรับกระเบื้องแกรนิตที่ผ่านการขัดผิวจนมันเงาแล้วอาจจะพบปัญหาผิวหน้าหมองและด้านขึ้นเมื่อใช้ไปนานๆได้

คุณสมบัติที่สำคัญของกระเบื้องแกรนิต

1 %การดูดซึมน้ำ,น้ำมันจะต่ำมาก เนื่องจากวัตถุประสงค์ของกระเบื้องชนิดนี้ต้องการให้ผู้ใช้งานสามารถใช้ได้ในทุกพื้นที่ ไม่ว่าจะเป็นด้านในอาคาร ด้านนอกอาคาร ที่จอดรถ สถานที่สาธารณะที่มีผู้คนพลุกผล่านโดยเฉพาะกระเบื้องที่ผ่านการขัดผิวมาแล้ว ซึ่งการขัดผิวก็เหมือนกับการเปิดรูพรุนที่ผิวหน้าของกระเบื้องซึ่งจะมีโอกาสทำให้ฝุ่นละออง,สิ่งสกปรก,คราบน้ำมัน เข้าไปแทรกอยู่ภายในรูพรุนเหล่านั้นได้ ถ้าเราสามารถผลิตกระเบื้องที่มีรูพรุนน้อยที่สุดหรือปราศจากรูพรุนเลยก็จะช่วยลดปัญหาดังกล่าวไปได้

2 ความแข็งแรงสูง เนื่องจากวัตถุประสงค์ที่ต้องการให้ผู้ใช้งานสามารถใช้เป็นทางเลือกในการนำไปปูพื้นที่จอดรถ พื้นทางเดิน ทางเข้าบ้าน ซึ่งจะต้องรับแรงกดมากกว่าปกติ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีความแข็งแรงที่สูงเพียงพอ

3 ความมันของผิวหน้ากระเบื้องที่ขัดแล้ว ซึ่งสามารถวัดได้โดยใช้เคริ่งวัดความเงาของผิวหน้า(glossy meter) ซึ่งความมันของผิวนี้จะเป็นตัวบอกความสวยงามและคุณภาพของผู้ผลิตได้เป็นอย่างดี

4 ขนาดของกระเบื้องที่ผ่านการตัดขอบและผ่านการขัดแล้ว จะต้องมีขนาดใกล้เคียงกันมาก ซึ่งจะช่วยให้การปูกระเบื้องปูได้ชิดกันจนแทบมองไม่เห็นรอยยาแนวเลย ซึ่งจะทำให้เกิดความสวยงามและดูเหมือนการปูหินธรรมชาติมาก

ข้อดีของกระเบื้องแกรนิตเมื่อเปรียบเทียบกับหินธรรมชาติ(เช่นหินอ่อน,หินแกรนิต)

1 มีความแข็งแรงมากกว่า โดยเฉพาะการรับแรงกดของกระเบื้องจะมีค่าสูงกว่าหินธรรมชาติ
2 สามารถควบคุมเฉดสีได้ดีกว่า ซึ่งจะทำให้มีสีที่กลมกลืนกว่าหินธรรมชาติ
 มีสีสันและลวดลายให้เลือกมากมายตามที่ลูกค้าต้องการ
4 น้ำหนักต่อแผ่นจะเบากว่า เนื่องจากสามารถทำให้มีความหนาน้อยกว่าหินธรรมชาติ
5 ราคาถูกกว่าหินธรรมชาติ โดยเฉพาะสีพิเศษบางสีเช่นสีดำ สีแดงเลือดนกซึ่งแหล่งหินธรรมชาติในเมืองไทยไม่มีหินสีเหล่านี้ จำเป็นต้องสั่งซื้อมาจากต่างประเทศดังนั้นราคาจึงสูงขึ้นอีกมาก
6 ช่างปูกระเบื้องสามารถปูได้ง่ายกว่าการปูหินธรรมชาติ การตัดสามารถใช้เคื่องมือปกติที่ใช้ตัดกระเบื้องทั่วๆไปได้

กระเบื้องเคลือบเนื้อแกรนิต

มีคุณสมบัติใกล้เคียงกับกระเบื้องแกรนิต ทั้งในเรื่อง%การดูดซึมน้ำ,ความแข็งแรง แต่ที่ผิวหน้าจะมีการเคลือบสีและตกแต่งลวดลายเพื่อให้เกิดความสวยงามรวมทั้งช่วยปรับปรุงคุณสมบัติด้านการขัดสี,การขูดขีด ให้มีความทนทานด้วย เคลือบที่ใช้กับกระเบื้องแกรนิตนั้นมักจะเป็นเคลือบที่มีความทนทานทั้งกับสารเคมีและการขัดสีจึงสามารถใช้กระเบื้องชนิดนี้ได้ในทุกพื้นที่รวมทั้งภายนอกอาคารและสถานที่สาธารณะต่างๆที่มีผู้คนสัญจรไปมาเป็นจำนวนมาก

กระเบื้องชนิดนี้เป็นที่นิยมกันอย่างแพร่หลายในประเทศแถบยุโรปและอเมริกาที่มีอากาศหนาวเย็น ที่อณหภูมิในช่วงฤดูหนาวจะต่ำกว่าจุดเยือกแข็งจนทำให้น้ำกลายเป็นน้ำแข็ง ซึ่งถ้ากระเบื้องมี%การดูดซึมน้ำสูงก็จะพบปัญหาน้ำที่อยู่ตามรูพรุนกลายเป็นน้ำแข็งและถ้ามีปริมาณมากอาจทำให้กระเบื้องแตกได้เนื่องจากการขยายตัวของน้ำแข็ง เราเรียกคุณสมบัติที่สามารถทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศที่อุณหภูมิต่ำมากนี้ว่าFrost resistance

กระเบื้องThird firing

เป็นกระเบื้องตกแต่งที่มีการเผาหลายครั้งและหลายอุณหภูมิเพื่อให้เกิดความสวยงาม ได้จากการนำกระเบื้องปูพื้น,บุผนัง หรืออื่นๆที่ผ่านการเผาแล้วมาทำการตกแต่งลวดลายเพิ่มเติมแล้วนำไปเผาที่อุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิที่ใช้ผลิตกระเบื้องดังกล่าว อุณหภูมิที่ใช้เผานั้นขึ้นอยู่กับสีที่นำมาตกแต่ง อาจมีการเผามากกว่าหนึ่งครั้งก็ได้ขึ้นกับชนิดของสีที่นำมาตกแต่ง กระเบื้องชนิดนี้จะใช้ตกแต่งควบคู่ไปกับกระเบื้องชนิดต่างๆที่นำมาเป็นพื้นเพื่อให้เกิดความสวยงามขึ้น ซึ่งลวดลายนั้นมีทั้งลายดอกไม้ ลายกราฟิก รูปการ์ตูน ภาพธรรมชาติ หรือแม้แต่ภาพอิมเพรสชั่นนิสก็ยังสามารถนำมาใช้กับกระเบื้องได้ การใช้งานมีได้ทั้งเป็นกระเบื้องตัดขอบ(Border) หรือเป็นกระเบื้องที่มีลวดลายแซมอยู่ทั่วไปของพื้นที่ (Spot tile) ข้อควรระวังของกระเบื้องชนืดนี้คือความทนทานของสีที่นำมาตกแต่งต่อการขูดขีด ต่อสารเคมีจะต่ำถึงแม้ว่าจะผ่านการเผามาแล้วก็ตาม

กระเบื้องที่ได้จากกระบวนการรีด(Extrude tile or Spilt tile)

ความแตกต่างของกระเบื้องชนิดนี้กับกระเบื้องที่ได้กล่าวมาแล้วข้างต้นอยู่ที่กระบวนการผลิต โดยกระเบื้องชนิดนี้จะขึ้นรูปโดยการนำดินที่มีความชื้นสูงมาเข้าเครื่องรีดผ่านหัวแบบ(die) ให้ได้รูปร่างตามแบบ แล้วจึงตัดตามขนาดที่ต้องการ คุณสมบัติต่างๆของกระเบื้องหลังเผาแล้วก็จะใกล้เคียงกับกระเบื้องปูพื้นทั้งในเรื่อง%การดูดซึมน้ำ,ความแข็งแรง,ความทนทานต่อสารเคมี แต่สิ่งที่กระเบื้องชนิดนี้ทำได้ยากก็คือความหลากหลายของขนาดกระเบื้องโดยเฉพาะกระเบื้องที่มีขนาดใหญ่ สำหรับลวดลายและสีสันนั้นได้มีการพัฒนาให้ลวดลายหลากหลายขึ้นจากเดิมที่มีเพียงการเคลือบสีเพียงอย่างเดียว ซึ่งตามท้องตลาดเราจะเริ่มเห็น spilt tile ที่มีลวดลายสวยงามเพิ่มขึ้น

การใช้งานสามารถใช้ได้ทั้งภายในและภายนอกอาคาร มีผู้ผลิตบางรายผลิตกระเบื้องที่มีรูปทรงพิเศษใช้สำหรับเป็นจมูกบันได ทำให้การปูกระเบื้องตามขั้นบันไดมีความสวยงามเพิ่มขึ้นและช่วยลดความคมของรอยต่อกระเบื้องตรงขอบบันไดได้

กระเบื้องเนื้อแดงไม่เคลือบ(Terra cotta)

ผลิตมาจากดินแดงหรือดินที่มี%เหล็กออกไซด์สูง มีทั้งการขึ้นรูปแบบpressing ,extruding และการขึ้นรูปด้วยมือ มี%การดูดซึมน้ำสูง ความแข็งแรงไม่สูงมากนัก เหมาะใช้สำหรับตกแต่งบ้านให้สวยงามมากกว่าคำนึงถึงประโยชน์ใช้สอยที่แท้จริง มีราคาถูกกว่ากระเบื้องชนิดอื่นๆ ปัญหาที่พบได้มากในการใช้งานกระเบื้องประเภทนี้คือเรื่องความสกปรกบนผิงหน้าจะเกิดขึ้นได้ง่ายแต่กำจัดออกไปได้ยาก รวมทั้งการเกิดตะไคร่น้ำซึ่งจะทำให้ลื่นง่ายจะเกิดอันตรายกับผู้ใช้งานได้ จึงไม่เหมาะที่จะใช้งานในพื้นที่ภายนอกอาคารที่ถูกน้ำ ในพื้นที่ที่เปียกชื้นเสมอๆ พื้นที่ที่ต้องรับแรงมาก

ทั้งหมดนี้คือรายละเอียดของกระเบื้องในแต่ละประเภท และความเหมาะสมในการใช้งานที่ผู้ผลิตมีความตั้งใจผลิตขึ้นมาเพื่อสนองความต้องการให้กับลูกค้าให้มากที่สุด ซึ่งถ้าผู้ใช้งานใช้ได้ถูกต้องตามที่ผู้ผลิตออกแบบมาให้แล้วก็จะเกืดปัญหาได้น้อยที่สุด หรือแม้ว่าเกิดปัญหาขึ้นได้ก็ยังสามารถร้องเรียนไปยังหน่วยงานบริการหลังการขายเพื่อให้มาตรวจสอบและแก้ไขให้ได้ ซึ่งมีทั้งการซ่อมแซมหรือชดเชย



การผลิตกระเบื้องหลังคาเซรามิก
ดร. คชินท์ สายอินทวงศ์

ปัจจุบันกระเบื้องหลังคาเซรามิก (Ceramic roof tile) ได้รับความนิยมจากผู้ใช้งานเป็นอย่างมากเนื่องจากมีความสวยงาม มีความเงางามจากเคลือบเซรามิก มีความทนทาน สีสันสดใสไปชั่วลูกชั่วหลาน มีความเป็นฉนวนที่ดีทำให้บ้านที่ใช้หลังคาเซรามิกจะมีความเย็นสบายกว่ากระเบื้องหลังคาที่ทำจากวัสดุอื่นๆ รวมทั้งน้ำหนักที่เบากว่ากระเบื้องคอนกรีตทำให้ลดค่าใช้จ่ายสำหรับงานโครงสร้างได้พอสมควร

การผลิตกระเบื้องหลังคาเซรามิก

กระบวนการผลิตนั้นสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภทด้วยกันคือกระบวนการผลิตแบบ Dry process กับกระบวนการผลิตแบบ Semi-wet process ซึ่งทั้งสองกระบวนการนี้จะมีความแตกต่างกันพอสมควรทั้งในแง่กระบวนการผลิตและผลิตภัณฑ์ที่ได้ออกมา

กระบวนการผลิตแบบ Dry process นั้นจะใช้เนื้อดินสำหรับการขึ้นรูปเป็นผงดินที่ได้จากกระบวนการ Spray dryer โดยการเตรียมเนื้อดินนั้นเริ่มต้นจากการนำวัตถุดิบที่ใช้ในสูตร ซึ่งจะประกอบไปด้วย เฟลดสปาร์ หินผุ ดินแดง ดินขาว และหินปูน โดยการใส่หินปูนลงไปในเนื้อดินก็เพื่อทำให้เกิดรูพรุนหลังเผาเนื่องจากการสลายตัวของหินปูนไปเป็นกาซคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งเป็นหลักการเดียวกันกับการผลิตกระเบื้องบุผนัง ซึ่งเรียกกระบวนการผลิตกระเบื้องเนื้อที่มีรูพรุนและมีการเผาครั้งเดียวนี้ว่า Monoporosa การที่เนื้อดินมีรูพรุนสูงเช่นนี้ทำให้กระเบื้องหลังคาที่ผลิตด้วยกระบวนการนี้มีน้ำหนักเบาซึ่งจะช่วยลดต้นทุนของโครงสร้างหลังคาของบ้านไปได้ กระบวนการเริ่มต้นจากการนำวัตถุดิบมาบดให้เข้ากันในหม้อบดและควบคุมความละเอียดของเนื้อดินให้ได้ตามที่ทางนักเซรามิกได้กำหนดค่าความละเอียดไว้ หลังจากนั้นจึงผ่านกระบวนการระเหยน้ำโดยใช้กระบวนการพ่นฝอยอบแห้งจนได้เป็นผงดินที่มีความชื้นอยู่ในช่วง 5-6% โดยนำไปเก็บไว้ใน Silo หลังจากผ่านการบ่มเป็นเวลาไม่น้อยกว่า 24 ชั่วโมงแล้วจึงนำไปขึ้นรูปโดยกระบวนการ Press โดยใช้เครื่องอัดไฮโดรลิกที่มีแรงอัดสูง เพื่อให้เนื้อกระเบื้องมีความหนาแน่นสม่ำเสมอ ซึ่งในขั้นตอนนี้จุดที่สำคัญมากคือการออกแบบ Mould ที่ใช้ในการผลิต รวมทั้งการป้อนผงดินเข้าสู่ Cavity mould ที่ต้องป้อนให้ทั่วถึงและสม่ำเสมอเพื่อป้องกันการแตกร้าวหลังจากที่ ดันออกจากCavity mould ดังนั้นการขึ้นรูปแบบ Dry process จึงมีข้อจำกัดตรงที่ Stroke ในการอัดแบบในแต่ละครั้งจะค่อนข้างช้าเมื่อเทียบกับการขึ้นรูปด้วยการ Forming ของการผลิตแบบ Semi-wet process รวมทั้งลักษณะของลอนหลังคาก็จะไม่สามารถทำให้มี Profile สูงๆแบบสไตล์ยุโรปได้

การผลิตกระเบื้องหลังคาเซรามิก

หลังจากขึ้นรูปแล้วจะเข้าสู่กระบวนการอบแห้ง โดยส่วนใหญ่แล้วจะใช้เป็นเตาอบแบบ Roller ที่เป็นแนวนอน ในขั้นตอนนี้ก็เป็นขั้นตอนที่สำคัญเช่นกันเพราะถ้าการอบไม่สม่ำเสมอหรือไล่ความชื้นออกไปจากกระเบื้องได้น้อยเกินไปก็จะทำให้เกิดการแตกร้าวบนหน้ากระเบื้องได้ โดยความชื้นในเนื้อกระเบื้องหลังคาหลังอบแห้งไม่ควรมีค่าเกิน 0.5% ซึ่งเมื่อผ่านการอบแห้งแล้วก็เข้าสู่กระบวนการขัด เจียร์ขอบและสันต่างๆที่เกิดจากรอยประกบของแบบ และเข้าสู่กระบวนการเคลือบสี ซึ่งในโรงงานผลิตกระเบื้องหลังคาขนาดใหญ่จะมี Glazing line เพื่อลำเลียงกระเบื้องให้เข้าสู่กระบวนการเคลือบ ซึ่งจะมีการเคลือบเอนโกบก่อนเพื่อปิดผิวหน้าหรือสีเคลือบบางสีอาจไม่ใช้เอนโกบก็ได้ หลังจากนั้นก็เข้าสู่กระบวนการเผา

กระบวนการเผาแบบ Monoporosa นี้จะต้องเน้นการเผาในช่วง Pre heat ให้สมบูรณ์ ทั้งเป็นการไล่สารอินทรีย์ในดินและกาซคาร์บอนไดออกไซด์ในหินปูน ดังนั้นฟริตที่เลือกนำมาใช้กับเคลือบกระเบื้องหลังคาแบบเผาครั้งเดียวนี้จะต้องมีค่า Softening point สูงเพื่อเปิดโอกาสในการไล่สิ่งที่ไม่ต้องการให้ออกไปก่อนที่เคลือบจะหลอมปิดผิวเพื่อป้องกันการเกิดรูพรุน รูเข็มบนหน้ากระเบื้อง

กระบวนการเผาแบบ Monoporosa

สำหรับการผลิตกระเบื้องหลังคาแบบ Semi-wet process หรือบางครั้งเรียกว่าการผลิต Heavy clay นั้นเริ่มต้นจากการเตรียมเนื้อดินโดยใช้การผสมกันแบบกึ่งเปียกในเครื่อง Pug mill หรือบางที่จะใช้เป็น Dry pan mill ซึ่งความสม่ำเสมอของเนื้อดินในระหว่างการผสมนั้นจะน้อยกว่าการผสมแบบเปียก ดังนั้นการผลิตโดยวิธีนี้จะไม่ใช้สัดส่วนของวัตถุดิบหลายชนิดเกินไป ส่วนใหญ่แล้วจะใช้ดินเหนียวกับดินขาวหรือ Chamotte เพื่อเป็นตัว Filler เท่านั้น ในเครื่อง Pug mill หรือ Dry pan mill จะมีการเติมน้ำเพื่อปรับความชื้นของเนื้อดิน หลังจากนั้นจะนำไปผ่านเครื่อง Roller เพื่อบดเศษหิน เศษกรวดที่ปนมากับดินให้แตกออก โดยชุด Roller แต่ละชุดจะมีการควบคุมความห่างระหว่าง Roller ให้แคบลงเรื่อยๆเพื่อจะได้สามารถบดเศษหินได้ในทุกช่วงขนาด ที่ Roller นี้จะต้องมีชุดเจียร์เพื่อเจียร์ปรับแต่งผิวหน้าของ Roller ให้เรียบเสมอกันเพื่อป้องกันไม่ให้ Roller คอดแล้วทำให้หินกรวดรอดผ่านไปได้ เมื่อผ่าน Roller แล้วก็จะทำการเก็บไว้ใน Silo หรือซองเก็บเพื่อบ่มให้ความชื้นสม่ำเสมอและทำให้เนื้อดินมีความเหนียวดีขึ้น หลังจากนั้นจะนำไปเข้าเครื่อง Screen feeder ซึ่งเป็นเครื่องที่มีใบกวนช้าอยู่ภายในเพื่อผสมเนื้อดินให้มีความสม่ำเสมอมากขึ้นและมีใบปาดรีดดินให้ลอดออกมาจากตะแกรงด้านข้างของเครื่อง Screen feeder หลังจากนั้นก็เข้าสู่กระบวนการเตรียมการขึ้นรูปโดยดินที่ออกจากชุด Screen feeder จะถูกลำเลียงโดยสายพานเพื่อเข้าสู่เครื่องรีดดิน (Extrusion) ที่ใบ Mixer ก่อนเข้าสู่ห้องดูดอากาศ (Vacuum chamber) จะมีการเติมน้ำได้บางส่วนในกรณีที่ดินที่เข้ามาแห้งเกินไป โดยปริมาณน้ำที่เติมนั้นจะถูกส่งสัญญาณมาจากเครื่องวัดความแข็งของดินที่ติดอยู่ที่ด้านหน้าของหัว Die ถ้าดินมีความแข็งสูงเกินค่าที่กำหนดก็จะมีการส่งสัญญาณให้มีการเติมน้ำลงไปบางส่วนเพื่อให้ดินนิ่มลง เมื่อดินผ่านชุดดูดอากาศแล้วก็จะเข้าสู่หัว Barrel ของเครื่องรีดเพื่อดันดินให้แน่นก่อนผ่านไปยังหัว Die เมื่อได้เป็นดินแผ่นจากลักษณะของหัว Die แล้วก็จะมีใบมีดตัดให้เป็นชิ้นขนาดเท่าๆกันให้มีขนาดเพียงพอสำหรับการขึ้นรูป แล้วจึงลำเลียงไปยังเครื่องอัดแบบต่อไป ที่เครื่องอัดแบบนี้เนื้อดินที่ถูกรีดมาเป็นแผ่นจะถูกส่งเข้ามายัง Lower punch แล้วชุด Upper punch ก็เคลื่อนลงมาเพื่ออัดดินให้ได้ตามแบบที่ต้องการ ซึ่งการอัดแบบนี้จะไม่ได้มีแรงอัดสูงเท่ากับ Dry process เป็นเพียงแค่การ Forming เท่านั้น โดยเนื้อดินส่วนเกินที่เหลือจากการอัดแบบจะตกลงไปบนสายพานด้านล่างเพื่อนำกลับไปผสมใหม่ต่อไป ความสวยงามของผิวหน้าและความเรียบของขอบกระเบื้องนั้นขึ้นอยู่กับชนิดของ Mould ที่ใช้และความคมของใบมีดของตัว Upper ด้วย วัสดุที่ใช้ในการทำ Mould นั้นมีปลาสเตอร์ ซึ่งจะให้ความเรียบของผิวหน้าที่ดีมากแต่ข้อเสียคือ Mould จะหมดอายุเร็วต้องมีการเปลี่ยนแบบบ่อยมาก ทำให้การผลิตไม่ต่อเนื่องและมีต้นทุนในการผลิตแบบสูง วัสดุที่ใช้อีกตัวคือ PU ซึ่งมีข้อดีคือแข็งแรงไม่สึกหรอง่าย ต้นทุนต่ำ แต่ผิวหน้ากระเบื้องที่ได้ไม่สวยเท่าปลาสเตอร์และมีการติดแบบบ่อยครั้งกว่า วัสดุอีกชนิดที่นิยมใช้กันคือ Rubber ซึ่งจะมีการยืดหยุ่นตัวได้ดี แต่ถ้าเนื้อดินมีเม็ดทรายหรือเม็ดกรวดหลุดรอดมาจะทำให้ Rubber ขาดได้ง่าย

Pug mill
Pug mill

Roller mill
Roller mill

Dry pan mill
Dry pan mill

Screen feeder
Screen feeder

การขึ้นรูปโดยการ Forming นี้จะมีความเร็วในการขึ้นรูปสูงกว่ากระบวนการขึ้นรูปแบบ Dry process มาก โดยปกติเครื่องขึ้นรูปแบบนี้สามารถปั๊มกระเบื้องได้ 20 stroke/min ซึ่งถ้าหนึ่ง Stroke มี 3 แผ่นดังเครื่อง Press ในรูปก็จะสามารถขึ้นรูปกระเบื้องได้ถึง 60 แผ่นต่อนาทีเลยทีเดียว หลังจากขึ้นรูปแล้วกระเบื้องก็จะถูกส่งไปยังกระบวนการอบแห้ง แต่เนื่องจากการขึ้นรูปแบบนี้จะยังมีปริมาณน้ำในเนื้อดินอย่างน้อยไม่ต่ำกว่า 16% ดังนั้นจะยังมีโอกาสบิดเบี้ยวได้ง่ายเนื่องจากดินยังมีความอ่อนตัวอยู่ดังนั้นจึงต้องมีตัว Support เพื่อรองกระเบื้องดิบนี้ในระหว่างการอบแห้งเพื่อไม่ให้เกิดการบิดเบี้ยวของชิ้นงาน ตัว Support นี้จะใช้เป็นไม้หรือเหล็กแบบบางก็ได้โดยออกแบบให้รองรับลอนของกระเบื้องได้พอดีและมีน้ำหนักเบา รวมทั้งต้องไม่บิดเบี้ยวง่ายเมื่อโดนความร้อนในเตาอบ สำหรับกระบวนการอบแห้งนี้เป็นหัวใจสำคัญของการผลิตเลยทีเดียว เนื่องจากเนื้อดินสำหรับ Heavy clay นี้มักจะเป็นดินที่มีความเหนียว มีการหดตัวหลังอบแห้งสูง ดังนั้นจึงมีโอกาสเกิดการแตกร้าวหลังอบได้ง่าย ซึ่งกระบวนการอบแห้งสำหรับ Heavy clayนี้จะขอนำไปเขียนอย่างละเอียดในโอกาสต่อไป ซึ่งโรงงานในบ้านเราก็มีทั้งการอบกระเบื้องหลังคาโดยใช้ห้องอบกับเตาอบแบบ Roller

หลังจากอบแห้งแล้วก็จะเข้าสู่กระบวนการเคลือบสี ซึ่งอุปกรณ์ในการเคลือบสีก็จะคล้ายกันกับการเคลือบของกระเบื้อง Dry process เมื่อผ่านการเคลือบแล้วก็จะเข้าสู่กระบวนการเผา ซึ่งมีทั้งการเผาโดยใช้เตาอุโมงค์ซึ่งจะใช้เวลาในการเผานาน กับเตา Roller ที่ใช้เวลาในการเผาเร็วกว่า แต่ก็ยังช้ากว่าการเผากระเบื้องหลังคาโดยกระบวนการ Dry process อย่างมาก โดยการเผา Fast firing กระเบื้องหลังคาแบบ Heavy clay นั้นต้องใช้เวลาอย่างน้อย 3-6 ชั่วโมงขึ้นกับแหล่งดินที่เราเลือกมาใช้ในการขึ้นรูป ส่วนการเผาโดยใช้กระบวนการ Dry process นั้นจะใช้เวลาเพียง 70-90 นาทีเท่านั้น

การเคลือบกระเบื้องหลังคาแบบจุ่ม
การเคลือบกระเบื้องหลังคาแบบจุ่ม

สำหรับการควบคุมคุณภาพหลังเผานั้น ในผลิตภัณฑ์กระเบื้องหลังคาจะมีการทดสอบคุณสมบัติต่างๆดังนี้

  • การทนทานต่อการรานตัวโดยใช้ Autoclave test
  • ความแข็งแรงหลังเผา
  • %การดูดซึมน้ำ
  • ขนาดหลังเผาและความบิดเบี้ยว
  • ความชิดของขอบกระเบื้อง
  • ความทนทานต่อจุดเยือกแข็ง (Frost resistance)
  • ความทนทานต่อสารเคมี
  • ปริมาณสารตะกั่วในเนื้อเคลือบ

  • ข้อดี-ข้อเสียของกระบวนการผลิตกระเบื้องหลังคาทั้งสองแบบ

    กระบวนการผลิตแบบ Dry process

    ข้อดี
    1. อบแห้งและเผาได้เร็วเนื่องจากมีความชื้นในเนื้อดินต่ำ
    2. น้ำหนักเบาเพราะสามารถเลือกใช้สูตรเนื้อดินที่มีรูพรุนสูงเช่นเนื้อ Monoporosa ได้ ทำให้ลดค่าใช้จ่ายของโครงสร้างหลังคาได้
    3. มีการหดตัวหลังอบแห้งและหลังเผาต่ำมาก ทำให้ขนาดของกระเบื้องเท่ากันทุกแผ่นจึงหมดปัญหาเรื่องการรั่วซึมของหลังคาได้

    ข้อเสีย
    1. การขึ้นรูปแบบ Dry process ทำให้ไม่สามารถทำลอนที่มี Profile สูงๆแบบสไตล์ยุโรปได้
    2. ต้นทุนของวัตถุดิบเนื้อดินและต้นทุนการผลิตเนื้อดินสูงกว่าแบบ Semi wet process
    3. มี%การดูดซึมน้ำสูง ซึ่งถ้าไม่ป้องกันให้ดีจะทำให้เกิดการกลั่นตัวเป็นหยดน้ำภายในฝ้าเพดานได้
    4. มีความแข็งแรงต่ำกว่าแบบ Semi wet process

    กระบวนการผลิตแบบ Semi wet process

    ข้อดี
    1. ต้นทุนในการผลิตถูกกว่า โดยเฉพาะการเตรียมดินและวัตถุดิบที่ใช้
    2. สามารถทำ Profile แบบลอนสูงๆได้
    3. เงินลงทุนเครื่องจักรใช้ในราคาที่ต่ำกว่า
    4. การขึ้นรูปเร็วกว่าแบบ Dry press ทำให้ไม่ต้องใช้เครื่อง Press หลายเครื่อง
    5. สามารถทำให้%การดูดซึมน้ำต่ำกว่าแบบ Dry process เนื่องจากสูตรเนื้อดินที่ใช้
    6. มีความแข็งแรงหลังเผาสูงกว่าแบบ Dry process

    ข้อเสีย
    1. การหดตัวของเนื้อดินสูงทำให้เกิดการแตกร้าวในระหว่างอบแห้งได้ง่ายและขนาดของกระเบื้องหลังเผาจะมีความผันแปรสูงทำให้มีโอกาสเกิดการรั่วซึมได้ง่าย
    2. การผสมดินมีความสม่ำเสมอน้อยกว่าแบบการบดเปียก ทำให้มีข้อจำกัดในการเลือกใช้ดินมากกว่า
    3. กระเบื้องมีโอกาสเกิดการบิดเบี้ยวได้มากกว่า
    4. น้ำหนักกระเบื้องต่อแผ่นสูงกว่าแบบ Dry process
    (หมายเหตุ-ในกระบวนการเผาด้วยเตา Roller และที่อุณหภูมิในการเผาเท่ากัน)

    ตำหนิที่พบได้บ่อยในการผลิตกระเบื้องหลังคาเซรามิก

    1. ร้าว ซึ่งเกิดได้ตั้งแต่ตอนขึ้นรูป การอบแห้ง และการเผา
    2. รูเข็ม (Pin hole)
    3. สีเคลือบดึงตัว (Crawling) ซึ่งมักเกิดกับกระเบื้องหลังคาที่ใช้กระบวนการ Semi-wet มากกว่า เนื่องจากเนื้อดินมีการหดตัวสูงกว่าและในเนื้อดินมักมีปริมาณ Soluble salt ได้มากกว่าแบบ Dry process

    สีเคลือบดึงตัว (Crawling)

    4. การบิดเบี้ยวของชิ้นงาน
    5. การระเบิดของยิปซั่มที่อยู่ภายในเนื้อดิน (Pop out)

    การระเบิดของยิปซั่มที่อยู่ภายในเนื้อดิน (Pop out)

    6. การเกิดแกนดำในเนื้อดิน (Black coring) เนื่องจากในดินมีปริมาณสารอินทรีย์อยู่สูงเกินไป

    การเกิดแกนดำในเนื้อดิน (Black coring)


    สำหรับการผลิตครอบหลังคาและอุปกรณ์อื่นๆจะนำมาเขียนถึงในโอกาสต่อไปนะครับ


    การผลิตกระเบื้องบุผนังแบบ Monoporosa

    ดร.คชินท์ สายอินทวงศ์

    ในปัจจุบันนี้ความนิยมในการใช้กระเบื้องเซรามิกสำหรับที่อยู่อาศัยมีมากขึ้น โดยเฉพาะการใช้งานกระเบื้องบุผนัง (Wall tile) สมัยก่อนกระเบื้องบุผนัง (Wall tile) มักจะใช้อยู่แต่เพียงในห้องน้ำเท่านั้น แต่ในปัจจุบันการใช้งานกระเบื้องบุผนังมีความหลากหลายมกาขึ้น สามารถนำไปใช้กับห้องครัว ห้องอาหาร ห้องนั่งเล่น ห้องรับแขก หรือแม้กระทั่งห้องนอน ด้วยความที่ปัจจุบันผู้ผลิตกระเบื้องนั้นได้นำเทคนิคการผลิตใหม่ๆมาใช้ รวมทั้งลวดลายและสีสันที่หลากหลาย ทำให้กระเบื้องบุผนัง (Wall tile) มีความน่าใช้ขึ้นอย่างมาก ด้วยข้อดีที่เหนือกว่าสีทาบ้านและวอลเปเปอร์ เนื่องจากกระเบื้องบุผนังทำความสะอาดได้ง่ายกว่า มีสีสันสวยงาม มีความมันเงางามและคงทนถาวร ไม่ซีดจางไปตามกาลเวลา ทำให้มีความนิยมในการใช้งานเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งบริษัทผู้ผลิตกระเบื้องรายใหญ่ต่างก็มีการพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่ออกมาสู่ตลาดเพื่อตอบสนองความต้องการของลูกค้าอยู่เสมอ นับว่าปัจจุบันตลาดในส่วนของกระเบื้องบุผนังนั้นมีการเติบโตอย่างต่อเนื่อง วารสารเซรามิกฉบับนี้จะขอแนะนำกระบวนการผลิตกระเบื้องบุผนังแบบเผาครั้งเดียว ที่เรียกกันติดปากในวงการเซรามิก ว่า Monoporosa ซึ่งคำนี้มาจากภาษาอิตาเลี่ยนคือ Mono ที่แปลว่าหนึ่ง กับคำว่า Porous ที่แปลว่ารูพรุน เมื่อนำมารวมกันก็หมายถึงกระเบื้องที่มีรูพรุนสูงที่ใช้การเผาเพียงครั้งเดียว ในอดีตนั้นการผลิตกระเบื้องบุผนังจะใช้วิธีการเผาแบบสองครั้ง โดยที่ครั้งแรกจะเป็นการเผาบิสกิทก่อนที่อุณหภูมิ 1000-1050 องศาเซลเซียสแล้วจึงนำบิสกิทมาเคลือบสีและสกรีนลวดลายแล้วจึงนำไปเผาเคลือบอีกครั้งที่อุณหภูมิ 950-980 องศาเซลเซียส เมื่อพลังงานมีต้นทุนที่สูงขึ้นโดยเฉพาะกาซธรรมชาติที่เป็นเชื้อเพลิงหลักในการผลิตกระเบื้อง ทางอิตาลีซึ่งเป็นผู้นำเทคโนโลยีในการผลิตกระเบื้องจึงได้คิดการผลิตกระเบื้องบุผนังแบบเผาครั้งเดียวขึ้น เพื่อลดต้นทุนในการผลิต โดยเริ่มจากการขึ้นรูป อบแห้ง เคลือบสี สกรีนลวดลายและเข้าเตาเผาทั้งเคลือบและเนื้อดินไปพร้อมๆกัน ทำให้สามารถลดต้นทุนในการเผาบิสกิทรวมทั้งค่าบำรุงรักษาเตา ค่าแรงคนงาน ค่าใช้จ่ายต่างๆในการผลิตลงไปได้อย่างมาก ในตอนที่เทคโนโลยีการผลิตกระเบื้องบุผนังแบบ Monoporosa เข้ามาในเมืองไทยใหม่ๆนั้น มีหลายบริษัทที่เปลี่ยนไปใช้เทคโนโลยีนี้กันมาก อย่างกระเบื้องคอตโต้เมื่อก่อนผลิตกระเบื้องบุผนังโดยใช้เตาอุโมงค์ที่เผานานมากทั้งเผาบิสกิทและเผาเคลือบ ก็ทุบเตาเก่าทิ้งและเปลี่ยนเป็นเตา Roller แบบเผาครั้งเดียว แต่ก็ไม่ค่อยประสบความสำเร็จนักเพราะว่าได้ %Yield A ต่ำ จนในที่สุดจึงต้องยอมเปลี่ยนกลับไปใช้เป็นแบบเผาสองครั้ง เพียงแต่เปลี่ยนจากการเผานานโดยใช้เตาอุโมงค์มาเป็นการเผาเร็ว โดยใช้เตา Roller (Double fast firing) และอีกหลายบริษัทก็ใช้การผลิตกระเบื้องบุผนังแบบ Double fast firing นี้แทนที่การผลิตแบบ Monoporosa เนื่องจากมีของเสียในกระบวนการน้อยกว่า ได้ %Yield A สูงกว่า ควบคุมการผลิตได้ง่ายกว่า ไม่ต้องระวังมากมายนักเพราะกระเบื้องดิบได้เผาให้แข็งมาเป็นกระเบื้องบิสกิทแล้ว โดยจะใช้วิธีการเผาแบบ High biscuit -low glost ซึ่งหมายถึงการเผาบิสกิทที่อุณหภูมิสูงและนำมาเผาเคลือบที่อุณหภูมิต่ำกว่า เพื่อให้เนื้อดินสุกตัวได้ดีไม่มีการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างภายหลัง เพราะกระเบื้องบุผนังนั้นมีค่าการดูดซึมน้ำสูง โครงสร้างจะมีการเปลี่ยนแปลง มีการยุบตัวได้ในภายหลัง การที่เผาเนื้อดินให้สุกจะช่วยลดปัญหานี้ไปได้ นอกจากนี้ยังช่วยปรับค่า COE ของเนื้อดินให้คงที่ขึ้นเพื่อไม่ให้มีการเปลี่ยนแปลงในขณะตอนเผาเคลือบซึ่งจะช่วยลดปัญหาเรื่องกระเบื้องโก่งหรือแอ่นได้ แต่การผลิตกระเบื้องบุผนังแบบ Double fast firing นั้นก็มีข้อเสียคือยังต้องเผาสองครั้งอยู่ เพราะฉะนั้นจะเสียค่าเชื้อเพลิงสูง ค่าบำรุงรักษาเตา Ceramic roller ค่าแรง ค่าโสหุ้ยต่างๆเพิ่มเป็นสองเท่าหมด เมื่อเกิดวิกฤตน้ำมันอีกครั้งเมื่อสองปีก่อนและแนวโน้มราคาน้ำมันซึ่งผูกติดอยู่กับราคากาซธรรมชาติดูไม่มีทีท่าว่าจะลดลง การลดค่าใช้จ่ายด้านพลังงานจึงต้องถูกนำกลับมาพิจารณาอีกครั้ง

     ดังนั้นการผลิตกระเบื้องบุผนังแบบ Monoporosa จึงกลับมาได้รับความนิยมอีกครั้ง จริงๆแล้วโรงงานในบ้านเราหลายแห่งก็ผลิตกระเบื้องบุผนังแบบ Monoporosa อยู่แล้ว เช่นบริษัทสหโมเสคอุตสาหกรรม จำกัด (มหาชน) ผู้ผลิตกระเบื้องแบรนด์ดูราเกรส บริษัทรอยัลเซรามิค จำกัด (มหาชน) ผู้ผลิตกระเบื้องแบรนด์ RCI บริษัทไทยเยอรมันเซรามิคอินดัสทรี้ จำกัด (มหาชน) ผู้ผลิตกระเบื้องแบรนด์คัมพานาและบริษัทโสสุโก้เซรามิค จำกัดผู้ผลิตกระเบื้องแบรนด์โสสุโก้

    กระบวนการผลิตกระเบื้องบุผนังแบบ Monoporosa

    หัวใจสำคัญของการผลิตกระเบื้องชนิดนี้อยู่ที่สูตรเนื้อดิน ที่ต้องเข้ากันได้กับเคลือบ และมีคุณสมบัติที่สำคัญตามที่กระเบื้องบุผนังควรจะมีได้แก่ %การดูดซึมน้ำที่สูงอยู่ในช่วง 12-18% ค่าความแข็งแรงปานกลาง อยู่ในช่วง 150-200 kg/cm2 %การหดตัวหลังเผาต่ำมากหรืออาจถึงขั้นขยายตัวเล็กน้อย โดยค่าการหดตัวหลังเผาของกระเบื้องบุผนังอยู่ในช่วงตั้งแต่ 0-0.5% กระเบื้องต้องมีความตรง ไม่โก่งหรือแอ่นเกินไป โดยค่าที่เหมาะสมที่เมื่อลูกค้าเอาไปใช้งานแล้วไม่เกิดปัญหาหรือดูแล้วไม่สวยเวลาบุผนัง จะอยู่ที่ -0.3 ถึงโก่งไม่เกิน 0.5 mm (ค่าโก่งกลางและโก่งขอบ) ต้องผ่านการทดสอบการรานตัวโดยใช้ Autoclave test เพื่อป้องกันปัญหาการเกิด Delay crazing เนื่องจากสาเหตุของ Moisture expansion ในเนื้อกระเบื้อง

            ดังนั้นเนื้อดินสำหรับกระเบื้องบุผนังจะต้องมีค่า COE ที่เหมาะสมกับเคลือบ มีค่าการหดตัวหลังเผาที่ต่ำมาก มีค่าการดูดซึมน้ำสูง ค่าความแข็งแรงปานกลาง สามารถทนต่อการขยายตัวเนื่องจากความชื้น (Moisture expansion) ได้ดี และมีน้ำหนักเบา การออกแบบสูตรเนื้อดินจึงต้องคำนึงถึงคุณสมบัติเหล่านี้ ซึ่งเป็นคุณสมบัติของเนื้อดินประเภทเออร์เทนแวร์ การที่จะทำให้เนื้อดินมีน้ำหนักเบา มีความพรุนตัวสูงและที่สำคัญคือต้องไม่หดตัวหลังเผาเลย จึงต้องหาวัตถุดิบตัวที่จะทำให้เนื้อกระเบื้องเป็นรูพรุนและเบาได้ ตัวที่เหมาะสมที่นิยมใช้กันมากที่สุดคือหินปูน (CaCO3) เนื่องจากหินปูนเมื่อเผาที่อุณหภูมิ 800-900 องศาเซลเซียสจะเกิดการสลายตัวกลายเป็น CaO และกาซคาร์บอนไดออกไซด์ ดังสมการ

                                CaCO3 ----->      CaO + CO2      ที่ 800-900 °C

                            ซึ่ง gas CO2 นี้ในหินปูนจะสลายออกไปกว่า 40% โดยน้ำหนัก ซึ่งนอกจากจะทำให้กระเบื้องเบาขึ้นแล้ว แต่ก็ส่งผลให้เป็นปัญหาสำคัญที่จะทำให้เกิดตำหนิได้ ในช่วงการเผาเคลือบ ถ้าควบคุมการผลิตไม่ดีเพียงพอหรือสูตรเคลือบมีจุด Softening point ไม่เหมาะสม ก็จะทำให้เคลือบปิดผิวหน้าได้ก่อนที่กาซในเนื้อดินจะสลายตัวออกมา ส่งผลให้เกิดปัญหารูพรุนบนผิวหน้าเคลือบ นอกจากนี้ CaO ที่ได้จากการสลายตัวของหินปูนจะเข้าไปทำปฏิกิริยากับ SiO2 ที่เราเติมเข้าไปในรูปของดินหรือทราย ดังปฏิกิริยา

                         CaO+ SiO2                  CaSiO3

     และเกิดเป็นผลึกรูปเข็มของ CaSiO3 (wollastonite) ซึ่งผลึกรูปเข็มนี้จะสานกันเป็นเส้นใย และทำให้ผลิตภัณฑ์หลังเผามีความแข็งแรงพอสมควร โดยไม่เกิดเนื้อแก้วขึ้น ซึ่งจะแตกต่างไปจากผลิตภัณฑ์ที่ใช้เฟลด์สปาร์เป็นวัตถุดิบหลักในเนื้อดิน (vitreous body) นอกจากผลึกวอลลาสโตไนท์แล้วในบางกรณีที่เผาไม่ถึงจุดที่เหมาะสมก็จะได้ผลึกของ Anorthite แทรกขึ้นมาด้วย ผลิตภัณฑ์ที่ใช้ Lime stone body นั้นจะมีน้ำหนักเบา เนื่องจากจะมี ความพรุนตัว (porosity) สูงจากการสลายตัวออกไปของgas CO2 ในการที่เราเติม CaCO3 ลงไปในเนื้อดินนั้น เราจะต้องระมัดระวังปัญหาที่ตามมาคือ ปริมาณ CO2 ที่เกิดขึ้นหลังจากผ่านช่วงอุณหภูมิ 800-900 oC ซึ่งเป็นอุณหภูมิที่สีเคลือบหลอมตัวกลายเป็นแก้วแล้ว gas CO2 ที่ออกมาจากเนื้อดิน (body) จะทำให้เกิดตำหนิประเภทรูพรุน รูเข็มที่บนผิวเคลือบได้ โดยเฉพาะผลิตภัณฑ์ที่เผาครั้งเดียวอย่าง Monoporosa ซึ่งแนวทางแก้ไขนั้นเราควรควบคุมความละเอียดของ CaCO3 ในช่วงการบดน้ำ slip ของ body ไม่ให้มีอนุภาคที่ใหญ่เกินไปจนการเกิดปฏิกิริยาเกิดขึ้นภายหลังที่เคลือบหลอมตัวไปแล้ว อีกวิธีที่จะช่วยแก้ไขปัญหารูพรุนและรูเข็มที่เกิดจาก gas CO2 จาก limestone คือการปรับสูตรของสีเคลือบให้มีจุดอ่อนตัว (softening point) สูงขึ้น โดยการหลอมตัวของผิวเคลือบจะเริ่มเกิดขึ้นหลังจากมีการสลายตัวของ gas CO2 ไปแล้ว

                สำหรับกระเบื้องบุผนังแบบ Double fast firing ที่มีการเผาบิสกิทก่อนนั้นมักจะไม่พบปัญหารูพรุน ถ้าเราทำการเผาอย่างช้าๆในช่วงอุณหภูมิ 700-900 ºC เพื่อไล่พวก gas ต่างๆออกไปก่อน

              วัตถุดิบหลักในการทำเนื้อดิน Monoporosa จะมี หินผุ ซึ่งจะมีใช้ทั้งหินผุกึ่งดินและหินผุกึ่งหิน ดินเหนียวแดง ดินขาว หินปูน ดินดำ (ในกรณีที่ต้องการผลิตกระเบื้องบุผนังแบบเนื้อขาว ที่ต้นทุนสูง) บางที่ยังมีการใช้เฟลด์สปาร์อยู่บ้าง แต่จริงๆแล้วไม่จำเป็นต้องใส่เฟลด์สปาร์ลงไปในสูตรเลย เนื่องจากเฟลด์สปาร์ใช้สำหรับเนื้อดินที่ต้องการความเป็นแก้วสูง และหลอมตัวที่อุณหภูมิสูงกว่า 1100 องศาเซลเซียส แต่การเผา Monoporosa นั้นจะใช้ Heat work ไม่เกิน 1000 องศาเซลเซียส (Set temp~ 1100 °C cycle time 45 min)

              ในการบดน้ำดินนั้นเราจะต้องบดหินปูนให้ละเอียดเพียงพอ ดังนั้นบางบริษัทจะใช้วิธีการบดแยกส่วน โดยทำการหินปูนต่างหากเป็นน้ำสลิปโดยควบคุมความละเอียดให้มีค่า %Residue<0.2% on 325 mesh แล้วจึงนำไปผสมกับส่วนของน้ำดินที่บดแยกส่วนมาแล้ว โดยใช้การคำนวณตามปริมาตร สำหรับบางบริษัทจะใช้การซื้อหินปูนที่บดผ่าน 80 mesh มาแล้วและนำไปบดรวมกับวัตถุดิบอื่นๆเลย เนื่องจากเนื้อดินของกระเบื้อง Monoporosa นั้น ไม่ต้องการการหดตัว ทำให้การเลือกใช้ดินและหินผุนั้นจะเลือกที่มีการหดตัวต่ำ ซึ่งสิ่งที่ได้ตามมาคือวัตถุดิบเหล่านี้จะมีสารอินทรีย์ต่ำ มีค่า Deflocculant demand ต่ำ ทำให้เราสามารถบดน้ำดินที่มีความหนาแน่นสูงได้ เพราะน้ำดินไม่หนืดมาก โดยค่าความหนาแน่นของน้ำดินอยู่ในช่วง 1.75-1.80 g/cc ซึ่งจะช่วยให้ประหยัดค่าพลังงานความร้อนในการสเปรย์น้ำดินได้อย่างมาก

               ขนาดการกระจายตัวของเม็ดดิน (Grain size distribution) เป็นเรื่องที่ต้องควบคุมเป็นอย่างดี โดยเฉพาะค่าขนาดเม็ดดินที่มีขนาดใหญ่และที่เป็นฝุ่น เพราะจะส่งผลถึงเรื่อง Bulk density ของกระเบื้องดิบ ทำให้การ Pack ตัวของเนื้อดินเปลี่ยนไป ซึ่งเรื่อง Bulk density ที่เปลี่ยนแปลงไปนี้จะส่งผลทั้งในเรื่อง Green strength, dry strength และการสลายกาซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ออกมาจากหินปูนในสูตร

            หลังจากการ Aging ผงดินได้ตามกำหนดเวลาแล้วก็จะมาถึงกระบวนการขึ้นรูป ซึ่งจุดที่สำคัญที่ต้องควบคุมก็คือค่า Specific pressing pressure ที่ต้องคุมไม่ให้มีค่าสูงจนเกินไปจนทำให้เนื้อกระเบื้องดิบแน่นมากจนการสลายกาซในเนื้อดินเป็นไปด้วยความยากลำบาก แต่ก็ต้องไม่ต่ำจนเกินไปจนทำให้ค่า Green strength ต่ำและส่งผลต่อการแตกร้าวของกระเบื้อง โดยค่า Green strength ที่เหมาะสมจะอยู่ที่ 3-7kg/cm2 ซึ่งถ้ามีค่าต่ำไปจะทำให้แตกร้าวได้ง่าย แต่ถ้ามีค่าสูงเกินไป จะไม่เกิดปัญหาแตกร้าว แต่จะมีปัญหาในการไล่พวกคาร์บอเนตในระหว่างการเผา ซึ่งจะส่งผลต่อเรื่องรูพรุนบนหน้ากระเบื้องได้

          หลังขึ้นรูปแล้วจะเข้าสู่กระบวนการอบแห้ง ซึ่งในขั้นตอนนี้ก็เพื่อต้องการไล่ความชื้นที่อยู่ในเนื้อดินประมาณ 5-6% ให้มีค่าความชื้นเหลือไม่เกิน 0.5% และมีค่าอุณหภูมิหน้ากระเบื้องที่พอเหมาะสำหรับกระบวนการเคลือบสีต่อไป โดยค่าอุณหภูมิหน้ากระเบื้องจะอยู่ในช่วง 70-80 °C ก่อนเข้าตู้เอนโกบจะต้องมีการสเปรย์น้ำเพื่อปรับอุณหภูมิที่ผิวหน้าของกระเบื้องให้สม่ำเสมอและให้มีค่าต่ำลงเสียก่อนเพื่อไม่ให้เอนโกบและเคลือบแห้งเร็วจนเกินไปจนอาจทำให้เกิดปัญหาหน้าเป็นรูลึกจากการที่เกิด Capillary force ดูดเอาเอนโกบและฟองอากาศเข้าไปแทรกอยู่ในรูของเนื้อกระเบื้อง ซึ่งปัญหานี้จะเกิดเมื่อเรานำกระเบื้องไปเผา ฟองอากาศที่ถูกจับอยู่ภายในรูขนาดเล็ก (Capillary pore) จะขยายตัวขึ้นและกลายเป็นรูเข็มที่ผิวหน้าในที่สุด การเคลือบเอนโกบและสีเคลือบนั้นนิยมใช้ Bell, Water fall เพราะทำให้ผิวหน้าเรียบมากและสามารถใช้ความหนาแน่นของเอนโกบและเคลือบที่ค่าสูงได้ แต่ก็สามารถใช้ Double disc หรือ Airless spray สำหรับใช้ในการเคลือบเอนโกบได้ เพียงแต่ผิวหน้ากระเบื้องจะไม่เรียบสวยเหมือนการใช้ Bell

                ยิ่งถ้าเราใช้ความหนาแน่นของเอนโกบและเคลือบสูงนั่นหมายถึงเรามีน้ำอยู่ภายในกระเบื้องน้อยลงจะช่วยให้การไล่น้ำเร็วขึ้น กระเบื้องไม่โก่งและแอ่นหลังเคลือบมาก ซึ่งจะช่วยลดปัญหา Pre heating crack และปัญหาการแตกร้าวที่ผิวเคลือบรวมทั้งร้าวฟันปลาอันเกิดเนื่องจากการไล่น้ำในขณะการอบได้ด้วย นอกจากนี้การใช้ความหนาแน่นของเอนโกบและเคลือบต่ำจะส่งผลต่อเรื่องรูพรุน รูเข็มด้วย ค่าที่เหมาะสมสำหรับความหนาแน่นของเอนโกบอยู่ที่ 1.85-2.00 g/cc (มีหลายบริษัทที่ให้ความสำคัญเรื่องความหนาแน่นมากๆจนสามารถทำสูตรเอนโกบที่ใช้ D=2.00 g/cc ได้ โดยที่ได้ค่าความหนืดเหมาะสมตามลักษณะการเคลือบ สำหรับเคลือบนั้น ค่าความหนาแน่นที่เหมาะสมอยู่ที่ 1.82-2.00 ขึ้นกับว่าใช้ฟริตอะไร ถ้าใช้ฟริตใสธรรมดาก็ไม่สามารถทำความหนาแน่นสูงได้เพราะจะมีค่าความถ่วงจำเพาะไม่สูงมากนัก แต่ถ้าเป็นฟริตที่พิเศษ เช่น Matt Zn frit, Ca-frit จะช่วยให้ค่าความหนาแน่นของเคลือบสูงได้ถึง 1.90-2.00 g/cc สำหรับการแห้งตัวของผิวหน้าเคลือบนั้นจะขึ้นอยู่กับค่าความหนาแน่นของเอนโกบและเคลือบ ค่าอุณหภูมิหน้ากระเบื้อง ค่าความเร็วสายพาน ปริมาณ Additive ที่เติมลงไปในเคลือบ ทั้งพวก Deflocculant และ Binder ถ้าเคลือบมีการแห้งตัวเร็วเกินไปก็จะทำให้เกิดปัญหารูเข็ม และเคลือบเป็นฝุ่นได้ในขณะผ่านเครื่องสกรีน แต่ถ้าเคลือบแห้งตัวช้าไปก็จะมีปัญหาเศษกระเบื้องขณะที่ขัดขอบและสกรีนแฉะหรือสกรีนขาดเนื่องจากเคลือบมีน้ำอยู่มากเกินไปจนทำให้สีเคลือบไปติดอยู่ที่เฟรมสกรีน ปกติค่าที่เหมาะสมจะอยู่ในช่วง 10-15 เมตร หลังผ่านเคลือบไปแล้ว โดยที่มีค่า Stroke press อยู่ที่ 14-15 stroke/min

                 การตกแต่งลวดลายกระเบื้อง Monoporosa นั้น สามารถใช้ได้ทั้ง Flat screen, Drum printing, Rotocolor ขึ้นอยู่กับลวดลาย ความซับซ้อนและความสวยงามของการออกแบบกระเบื้อง

              หลังจากผ่านการตกแต่งลวดลายแล้วก็จะนำไปเก็บในรถเก็บกระเบื้องหรือบางโรงงานที่ไม่ใช้ระบบเก็บ Stock ก็จะวิ่งตรงเข้าเตาไปเลย แต่จุดสำคัญของการเผากระเบื้อง Monoporosa นี้คือช่วงการอบแห้งเพื่อไล่น้ำก่อนการเผา เนื่องจากในกระบวนการเคลือบสีนั้นเรามีการใส่น้ำลงไปในกระเบื้องเป็นจำนวนมาก เพราะกระเบื้องบุผนังนั้นมักจะใช้น้ำหนักเคลือบมากเพื่อให้ผิวหน้ากระเบื้องเรียบเนียน สวยงาม ดังนั้นจึงจำเป็นที่จะต้องอบไล่น้ำออกไปก่อนเพื่อป้องกันปัญหาร้าวผิวเคลือบและร้าวฟันปลา หลังอบแห้งดีแล้วก็เข้าสู่กระบวนการเผาซึ่งเตาสำหรับที่ใช้เผา Monoporosa นั้นจะมีชุด Burner ที่อยู่ด้านล่างของ Roller เพื่อใช้ในการเผาเนื้อกระเบื้องที่ด้านใต้ก่อน เพื่อไล่สารอินทรีย์และกาซที่เกิดจากหินปูนให้สลายออกไปจากเนื้อกระเบื้องก่อนที่เคลือบจะเริ่มหลอมตัว เคลือบที่ใช้สำหรับกระเบื้อง Monoporosa นี้จะเป็นเคลือบประเภท High softening point เพื่อให้สารอินทรีย์และพวกคาร์บอเนตที่สลายตัวถูกปลดปล่อยออกไปก่อนที่เคลือบจะหลอมปิดผิวหน้ากระเบื้อง

    จากตารางข้างล่างนี้แสดงให้เห็นถึงองค์ประกอบทางเคมีของฟริตชนิดต่างๆ ทั้งที่เป็นฟริต High softening point และ ฟริตประเภท Single firing ธรรมดา

     ตารางแสดงองค์ประกอบทางเคมีของฟริตชนิดต่างๆ


    Frit

    SiO2

    ZrO2

    B2O3

    Al2O3

    MgO

    CaO

    ZnO

    Alcali

    High softening opaque HSO

    56

    7

    4

    5

    5

    10

    10

    4

    High softening transparent HST

    55

    0

    5

    10

    5

    10

    10

    4

    Single fire opaque SFO

    60

    10

    12

    5

    0

    5

    2

    4

    Single fire transparent SFT

    65

    0

    12

    7

    0

    5

    2

    6


     

    จากกราฟนั้น Tgหมายถึง ช่วงที่แก้วเริ่มมีการเปลี่ยนสภาพ Ts หมายถึงช่วงที่เคลือบเริ่มอ่อนตัวหรือเรียกว่า Softening point Tsp-sphere point คือช่วงที่เคลือบเริ่มหลอมและมีแรงตึงผิวดึงไว้จนทำให้เคลือบมีลักษณะทรงกลม Ths-Haft sphere point เป็นช่วงที่อุณหภูมิสูงขึ้นจนเคลือบเริ่มหลอม และจุดสุดท้ายคือ Tf-Flat point เป็นช่วงที่เคลือบหลอมตัวสมบูรณ์จนแบนราบ จะเห็นว่าจากกราฟนั้นถ้าดูที่ค่า Ts(Softening point) จะพบว่า Frit HSO- High softening opaque และ Frit HST- High softening transparent จะมีค่าอยู่ที่อุณหภูมิประมาณ 950 องศาเซลเซียส ในขณะที่ Frit SFT- Single fire transparent จะมีค่า Softening point อยู่ที่เพียง 700 องศาเซลเซียส ซึ่งต่ำกว่ากันมาก ความหมายก็คือถ้าเราใช้ฟริต SFT ในเคลือบกระเบื้อง Monoporosa ที่มีหินปูนอยู่กว่า 8% เคลือบจะเริ่มหลอมตัวที่ 700 องศาเซลเซียส ในขณะที่พวกคาร์บอเนตในเนื้อดินยังคงสลายตัวออกมาเป็นกาซ ซึ่งก็จะทำให้เกิดปัญหากับหน้ากระเบื้องในที่สุด ดังนั้นจึงจำเป็นที่จะต้องเลือกฟริตที่มีค่า Softening point สูงๆ เช่นที่ 950 องศาเซลเซียส เพื่อให้คาร์บอเนตสลายตัวออกไปจนหมดแล้วเคลือบจึงค่อยเริ่มหลอมตัว

    ภาพแสดงลักษณะของฟริตที่มี Softening pointต่างกัน

               นอกจากการเลือกฟริตที่ต้องดูเรื่องค่า Softening point ที่เหมาะสมแล้ว ยังต้องดูเรื่องการนำกระเบื้องไปเผาตกแต่ง (Third fired) ด้วยว่าหลังเผาไฟต่ำจะทำให้เคลือบมีความมันลดลงหรือทำให้สีเพี้ยนไปจากกระเบื้องมาตรฐานหรือไม่ เพราะถ้าเป็นเช่นนั้นจะทำให้เกิดปัญหาหลังจากนำกระเบื้อง Monoporosa มาทำการตกแต่งซ้ำได้ สาเหตุที่ทำให้เคลือบมีความมันลดลงเมื่อนำไปเผาซ้ำที่อุณหภูมิต่ำเนื่องจากว่าเคลือบเกิดการตกผลึกกลับ (Devitrification) ของพวก Ca, Mg, Zn

               สำหรับปฏิกิริยาของเนื้อดินนั้นก็จะเกิดผลึกของพวก CaSiO3ขึ้นทั้งที่อยู่ในรูปของวอลลาสโตไนท์ที่เป็นผลึกรูปเข็มและพวกอนอร์ไทต์หรือพวก Ca-feldspar ที่เป็นผลึกรูป orthorhombic ซึ่งผลึกทั้งสองสามารถเกิดร่วมกันในเนื้อดิน Monoporosa ได้ แต่ถ้ามีสัดส่วนของวอลลาสโตไนท์มากกว่าก็จะทำให้กระเบื้องมีความแข็งแรงหลังเผาได้สูงกว่า การที่เกิดเป็นผลึกอนอร์ไทต์มากกว่าอาจเนื่องมาจากในสูตรมีอัลคาไลท์ที่เป็นตัวกระตุ้นทำให้เกิดผลึกวอลลาสโตไนท์มีปริมาณน้อยในสูตรเนื้อดิน หรือเกิดจากการเผาไม่ถึงจุดที่มีการเปลี่ยนเฟส หรือมีสัดส่วนของ CaO อยู่ในปริมาณที่สูงเกินไปจนเกิดการฟอร์มตัวเป็นผลึกของอนอร์ไทต์มากกว่าวอลลาสโตไนท์

     

    ผลึกอนอร์ไทต์                                                                          ผลึกวอลลาสโตไนท์

    เครื่อง Dilatometer ที่ใช้หาค่า COE ของเนื้อดิน

                การหาค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อน (COE) เป็นเรื่องที่สำคัญมากสำหรับการผลิตกระเบื้อง Monoporosa เพราะการควบคุมค่า COE ของทั้งเนื้อดินและสีเคลือบรวมทั้งเอนโกบ จะช่วยควบคุมค่าโก่งแอ่น (Planarity) ของกระเบื้องได้เป็นอย่างดี เพราะในระหว่างการเผากระเบื้องนั้น จะเกิดปฏิกิริยาทั้งในตัวเนื้อดินและสีเคลือบพร้อมๆกัน ถ้าค่า COE แตกต่างกันมากก็จะส่งผลต่อค่าการโก่ง แอ่นในระหว่างการเผาได้ นอกจากนี้การควบคุมค่า COE จะช่วยป้องกันปัญหา Delay crazing หลังการใช้งานไปนานๆจากปัญหาการขยายตัวเนื่องจากความชื้น (Moisture expansion) เพราะกระเบื้องบุผนังนั้นจะมีค่าการดูดซึมน้ำสูง

    ตำหนิที่พบบ่อยในกระเบื้อง Monoporosa

    รูลึก

    สาเหตุ เกิดจากหลายสาเหตุที่แตกต่างกันแต่สามารถเห็นเป็นรูลึกได้เหมือนกัน โดยสาเหตุแรกพบได้จากการที่บดน้ำดินไม่ละเอียดพอทำให้มีอนุภาคของหินปูนขนาดใหญ่อยู่ที่ผิวหน้า เมื่อผ่านการเผาทำให้หินปูนสลายตัวทำให้เกิดกาซขึ้น หรืออาจเกิดจากการที่ตะแกรงกรองน้ำดินขาดหรือมีขนาดหยาบเกินไป ทำให้มีอนุภาคที่ไม่ดูดซับเอนโกบและเคลือบ ซึ่งได้แก่พวก Hard materials ที่ใส่เข้าไปในสูตรเนื้อดิน เช่นเฟลด์สปาร์ หินผุ ทราย ทำให้บริเวณที่มีเม็ดดังกล่าวเกิดรอยแยกเล็กๆ เมื่อเผาที่อุณหภูมิสูงนั้น เคลือบของกระเบื้อง Monoporosa เป็นเคลือบที่มีแรงตึงผิวสูงกว่าปกติ ซึ่งเป็นธรรมชาติของเคลือบที่ High softening point จึงเกิดรอยแยกขึ้นที่ผิวหน้าเคลือบ นอกจากนี้สาเหตุหลักอีกอย่างที่ทำให้เกิดปัญหารูลึกคือการที่กระเบื้องร้อนเกินไปก่อนเข้าเอนโกบ ทำให้เกิด Capillary pore ขึ้นที่ผิวเอนโกบเนื่องจากน้ำในเอนโกบระเหยออกไปเร็วเกินไปและเกิดเป็นฟองอากาศถูกดักไว้ในรูเล็กๆที่ผิว และอากาศจะระเบิดออกเมื่อเผาที่อุณหภูมิสูง

    แนวทางการแก้ไข

    1.       บดเนื้อดินให้ละเอียดขึ้น โดยเฉพาะส่วนของหินปูน

    2.       กรองน้ำดินด้วยตะแกรงที่ละเอียดขึ้น ค่าที่เหมาะสมจะอยู่ที่ 100 mesh

    3.       หมั่นตรวจสอบตะแกรงกรองน้ำดินเสมอ เพื่อดูว่ามีรอยรั่วหรือไม่

    4.       ควบคุมอุณหภูมิหน้ากระเบื้อง ปริมาณน้ำที่สเปรย์ และอุณหภูมิหน้ากระเบื้องก่อนเข้าตู้เอนโกบ และควบคุมการแห้งตัวของทั้งเอนโกบและเคลือบให้เหมาะสม

     

     

    ร้าวที่ผิวเคลือบ

    สาเหตุ เกิดจากปัญหาของการอบกระเบื้องก่อนเผาไม่ดีพอ ทำให้ยังมีความชื้นคงเหลืออยู่ในกระเบื้องอีกมาก หรือเกิดจากการใช้ดินเหนียวในสูตรมากเกินไปทำให้ในระหว่างการเคลือบกระเบื้องจะโก่งมาก และเมื่อน้ำซึมลงไปด้านล่างก็จะทำให้กระเบื้องแอ่นขึ้นจนทำให้เกิดแรงเค้นที่ผิวหน้าเคลือบ ซึ่งส่งผลทำให้เกิดรอยร้าวเล็กๆที่ผิวเคลือบได้

    แนวทางการแก้ไข

    1.       ต้องอบกระเบื้องก่อนเข้า Glazing line ให้ดีพอเพื่อควบคุมความชื้นหลังอบไม่ให้เกิน 0.5%

    2.       ต้องอบกระเบื้องหลังเคลือบแล้วให้ดีก่อนเข้าเตา เพื่อลดความชื้นภายหลังผ่านการเคลือบมาแล้ว โดยให้ความชื้นคงเหลือก่อนเข้าเตาไม่ควรเกิน 1%

    3.       ลดปริมาณการใช้ดินแดงหรือดินเหนียวในสูตรลง โดยไปเพิ่มเป็นหินผุกึ่งดินแทน

    4.       ไม่ควรเก็บกระเบื้องเคลือบแล้วไว้นานเกินไปเพราะมีโอกาสเกิดปัญหานี้ขึ้นได้ เนื่องจากในปัจจุบันการแข่งขันด้านราคามีสูงมาก ดังนั้นในแต่ละบริษัทจำเป็นต้องลดต้นทุนการผลิตให้ต่ำที่สุด และต้นทุนที่ลดได้มากก็คือเรื่องต้นทุนวัตถุดิบนั่นเอง ดังนั้นเมื่อเราลดต้นทุนวัตถุดิบลง กระบวนการผลิตก็ต้องเปลี่ยนแปลงตามไปด้วย เพื่อให้เหมาะสมกับเนื้อดินที่เปลี่ยนไป

     

    เคลือบเดือด

    สาเหตุเกิดมาจากการไล่พวกคาร์บอเนตยังไม่ดีพอในขณะที่เคลือบเริ่มหลอมปิดผิว อาจเกิดมาจากการบดหินปูนไม่ละเอียดเพียงพอ หรือการบดเคลือบละเอียดเกินไป หรือการเผาเร็วเกินไปในช่วง Pre heating

    แนวทางการแก้ไข

    1.       บดน้ำดินให้มีค่าความละเอียดตามที่ได้กำหนดไว้ ควบคุมค่า PSD ของน้ำดินด้วย

    2.       ปรับสูตรเคลือบให้มีค่า Softening point สูงขึ้น หรือบดเคลือบให้หยาบขึ้น

    3.       เพิ่มค่าความหนาแน่นของสีเคลือบให้สูงขึ้น เพื่อลดปริมาณน้ำที่อยู่ในเนื้อกระเบื้องให้น้อยลง

    4.       ปรับ Pre heating curve ให้เผาไล่พวกคาร์บอเนตให้ออกไปให้เร็วขึ้น ซึ่งอาจเปิด Burner เพิ่ม หรือใช้วิธีดึง Draft ไปช่วย Pre heat ให้มากขึ้น

    ร้าว

    สาเหตุเกิดจากความแข็งแรงก่อนเผาของกระเบื้องต่ำเกินไปหรือการปรับ Glazing line ทั้งในแง่ของระดับสายพาน เครื่องสกรีน ระบบลำเลียง ไม่สมบูรณ์เพียงพอ ทำให้เกิดการกระแทกของกระเบื้องกับอุปกรณ์ใน Glazing line

    แนวทางการแก้ไข

    1.       ควบคุมเรื่องความชื้นของผงดินให้อยู่ในค่าที่เหมาะสม อย่าให้แห้งเกินไป

    2.       ปรับสูตรเพิ่ม Plastic materials เพื่อเพิ่มค่า Green, Dry strength ให้สูงขึ้น เพื่อลดปัญหาการแตกร้าวได้

    3.       ตั้งระดับสายพาน ตั้งระดับ Guide รองสายพาน ตรวจสอบสภาพ Guide และสายพาน ให้อยู่ในสภาพพร้อมใช้งาน

    4.       ปรับระดับ Support รองสายพานเครื่องสกรีนและตั้งระดับเฟรม ใบปาดสกรีน

    5.       ดูแลระบบลำเลียงทั้งหมดของ Glazing line

    การตรวจสอบคุณภาพของกระเบื้องบุผนัง

    คุณภาพของกระเบื้องบุผนังจะอยู่ที่เรื่องของขนาด โดยกระเบื้องบุผนังจะมีความผันแปรของขนาดน้อยมาก เนื่องจากสูตรเนื้อดินเป็นแบบไม่หดตัวเลย สำหรับเรื่องค่าความโก่งแอ่นนั้น การควบคุมหลังเผาจะคุมให้มีค่าโก่งเล็กน้อยไม่เกิน 0.3 mm เนื่องจากเมื่อกระเบื้องเย็นลงแล้วกระเบื้องบุผนังจะมีการยุบตัวลงได้อีก ดังนั้นถ้าเผาให้กระเบื้องตรงเกินไปเมื่อเย็นตัวกระเบื้องอาจจะแอ่นได้และจะส่งผลต่อเรื่องการรานตัว และความลำบากในการปูกระเบื้อง

    ค่าการดูดซึมน้ำของกระเบื้องบุผนังจะมีค่าสูง เนื่องจากเนื้อดินที่มีรูพรุนอยู่มาก ซึ่งถ้ามีค่าสูงเกินไปก็มีโอกาสทำให้เกิด Moisture expansion ได้ง่าย สำหรับค่าความแข็งแรงของกระเบื้องบุผนังจะมีค่าไม่สูงมากนัก โดยทั่วไปจะมีค่ามากกว่า 150 kg/cm2คุณสมบัติในการทนทานต่อ Delay crazing นั้นต้องมีการตรวจสอบโดยนำกระเบื้องไปเข้าเครื่อง Autoclave ที่ความดัน 5 bar 3 ชั่วโมง อย่างน้อยสามรอบจึงจะมั่นใจได้ว่ากระเบื้องบุผนังของเราจะไม่มีปัญหาการรานตัวเมื่อใช้งานไปนานๆ แต่ก็ต้องนำมาทดสอบอีกครั้งหลังจากการนำกระเบื้องไปตกแต่งพิเศษที่อุณหภูมิต่ำด้วย เพราะอาจจะทำให้เกิดปัญหาได้จากการเผาไฟต่ำที่ไม่เหมาะสม

     



     
    Online:  1
    Visits:  101,872
    Today:  62
    PageView/Month:  3,626