Fliesen: Arten, Merkmale und Klassifizierung

FLIESEN: DEFINITION UND MERKMALE

Keramikfliesen sind Baustoffe, die seit jeher zur Verkleidung von Böden und Wänden verwendet werden. Sie werden durch die Mischung von verschiedenen Mengen und Anteilen von Ton, Feldspat, Kaolin, Quarz, chemischen Zusätzen und Wasser hergestellt, getrocknet und bei sehr hohen Temperaturen (zwischen 900°C und 1250°C) gebrannt. Die Fliesen werden in der Regel für Räume wie das Badezimmer oder die Küche verwendet.

Der wichtigste Rohstoff für die Keramikproduktion ist Ton, dessen grundlegende Eigenschaft die Plastizität ist: Durchtränkt mit Wasser kann er in verschiedene Formen gebracht werden, die nach dem Trocknen erhalten bleiben.
Es gibt verschiedene Arten von Ton, die sich im Sandgehalt unterscheiden und für Farbe und Porosität verantwortlich sind.

Der für die Produktion verwendete Ton kann zwei Arten haben:
 
  • Weißer Ton: normalerweise aus Nordeuropa stammend, häufig edler und daher teurer;
  • Roter Ton: aus Italien und Spanien stammend, häufiger und daher weniger teuer.

Der eigentliche Körper der Fliese wird als Träger bezeichnet und bei glasierten Fliesen ist er in der Regel mit einer Glasur überzogen.

Die Masse, aus der die Fliesen bestehen, kann durch zwei verschiedene Prozesse ihre endgültige Form annehmen:
 
  • Pressen: Die staubigen Rohstoffe werden mit Hochdruckpressen verdichtet: Es entstehen Fliesen aus Feinsteinzeug, Monoporosa und Zweifachbrennung;
  • Extrusion: Die endgültige Form wird erreicht, indem die weiche Masse durch spezielle Öffnungen geführt wird: So entstehen Terrakotta und Klinker.

Der Träger kann porös oder kompakt sein: Diese Eigenschaft ist mit bloßem Auge nicht erkennbar, aber es ist wichtig zu wissen, dass ein kompakter Träger wasserbeständiger und stoßfester ist.

Je nach den im Gemisch verwendeten Rohstoffen kann der Träger eine Vielzahl von Farben annehmen: rote Masse, weiße Masse, farbig.

Nachdem der Träger hergestellt wurde, kann die Fliese eine glasierte oder unglasierte Oberfläche haben.

Glasierte Fliesen haben einen dünnen Überzug aus glasartigem Material auf dem Träger; es gibt Glasuren aller Art, und die ästhetischen Effekte, die sie den Fliesen verleihen, sind vielfältig.

Unglasierte Fliesen haben keine Unterschiede zwischen Oberfläche und Träger, sie können speziellen Behandlungen unterzogen werden, die ihr Aussehen verändern, wie Schleifen und Polieren.

Die Fliesen können verschiedene Formen haben, wobei quadratische und rechteckige zu den beliebtesten gehören, und sie können auch in der Dicke variieren, die von einem Minimum von 3,5 bis zu über 20 Millimetern reicht, mit einem durchschnittlichen Wert von 7 bis 10 mm.
In den letzten Jahren hat die technologische Entwicklung die Palette der Größen, in denen Fliesen hergestellt werden, erweitert: von Formaten wie 10x10 cm bis hin zu Maxi-Formaten wie 120x360 cm.

Diese große Vielfalt an Formaten ermöglicht enorme kreative Möglichkeiten zur Gestaltung von immer eleganteren und modernen Räumen: In den letzten Jahren hat die Architektur viel Wert auf Räume gelegt, die mit mittelgroßen Formaten wie 20x120, 30x60 und 60x60 realisiert wurden.

DIE NORMATIVE KLASSIFIZIERUNG VON FLIESEN

Die Klassifizierung von Keramikfliesen wird streng durch die Norm EN14411 geregelt, die 9 Gruppen basierend auf 2 Parametern identifiziert: Formgebungsverfahren und Wasseraufnahme.
Die berücksichtigten Formgebungsverfahren sind zwei: Extrusion und Pressung.
 
  • Für die Extrusion (verwendet für Produkte wie Terrakotta und Klinker) wird der Rohstoff zu einem Teig mit einem Feuchtigkeitsgehalt von je nach Produkttyp zwischen 15 und 20% verarbeitet. Dieser Teig wird durch eine Öffnung gezwungen, die den Querschnitt der Fliese reproduziert. Ein kontinuierliches Band tritt aus dieser Öffnung aus und wird dann entsprechend geschnitten.
  • Bei der Pressung (die in Italien am häufigsten für Produkte wie Feinsteinzeug, Monoporosa und Doppelbrand verwendet wird) wird der Rohstoff zu einem Pulver mit einem Feuchtigkeitsgehalt von ca. 5% verarbeitet. Dieses Pulver wird in eine Form gepresst, die die Form der zu bildenden Fliese reproduziert.

Die Wasseraufnahme ist das Maß für die Menge an Wasser, die die Fliese unter bestimmten Bedingungen aufnehmen kann. Da die Aufnahme durch die Poren des Materials erfolgt, die mit der äußeren Oberfläche in Verbindung stehen, stellt die Wasseraufnahme ein Maß für die Porenmenge dar, also für das, was als 'offene Porosität' bezeichnet wird (die 'geschlossene Porosität' hingegen besteht aus nicht miteinander verbundenen und daher von der äußeren Oberfläche nicht zugänglichen Poren).

Die Wasseraufnahme gibt daher einen unmittelbaren Hinweis auf die Struktur des Materials:
  • hohe Wasseraufnahme: poröse Struktur;
  • niedrige Wasseraufnahme: nicht poröse oder dichte Struktur (gefliest).

Aus dem Zusammenspiel dieser beiden Variablen ergibt sich folgende Klassifizierung: Feinsteinzeug, Monoporosa und Doppelbrand sind die Namen, unter denen die durch Pressung hergestellten Fliesen bekannt sind:
  • Feinsteinzeug (Klasse BIa, Wasseraufnahme zwischen 0 und 0,5%): Es handelt sich um eine Fliese, die bei einer Temperatur von mindestens 1180°C bis maximal 1250°C gebrannt wird, wodurch die hohe Brenntemperatur und die ausgewählte Tonerde dem Endprodukt eine enorme Festigkeit und eine praktisch nicht vorhandene Wasseraufnahme verleihen. Zu den Hauptmerkmalen gehören: Härte, Frostbeständigkeit, Beständigkeit gegen Chemikalien und Wasserdichtigkeit. Aufgrund seiner Leistungen und Eigenschaften, sowohl technischer als auch ästhetischer Art, eignet es sich für Verkleidungslösungen sowohl für den Innen- als auch für den Außenbereich, von öffentlichen Gebäuden bis hin zu privaten Häusern. Heute ist Feinsteinzeug der fortschrittlichste Keramikwerkstoff und deckt etwa 80% der italienischen Produktion ab;

  • Monoporosa (Klassen BIb-BIIa-BIIb, Wasseraufnahme über 0,5% und unter 10%): Fliesen, die bei einer Temperatur zwischen 1050°C und 1180°C gleichzeitig den keramischen Träger und die Glasur gebrannt werden. Diese Fliesen haben eine höhere Porosität als Feinsteinzeug und daher eine schwächere, aber leichter zu bohrende Struktur. Aus diesem Grund sind sie nur für die Verlegung im Innenbereich und vorzugsweise als Verkleidung geeignet. Sie können aus roter Masse (weniger hochwertige Masse, die hauptsächlich im Süden Europas mit einem hohen Eisengehalt gewonnen wird) oder aus weißer Masse (hochwertigere Masse, die hauptsächlich im Norden Europas zu finden ist) hergestellt sein;

  • Doppelbrand (Klasse BIII, Wasseraufnahme über 10%): Doppelbrandfliesen werden hergestellt, indem der rohe Scherben zuerst gebrannt und dann nach dem Glasieren erneut bei einer Temperatur von 900°C bis 1050°C gebrannt wird.

    Im Vergleich zu Monoporosa-Fliesen weisen diese Fliesen eine noch höhere Wasseraufnahme auf, was sie empfindlicher macht und daher nur für die Verkleidung von Innenwänden und nicht von Böden geeignet sind.

TECHNISCHE UND ÄSTHETISCHE EIGENSCHAFTEN

Neben den durch die Norm EN 14411 geregelten Eigenschaften gibt es eine Reihe von Eigenschaften, die Fliesen sowohl ästhetisch als auch kommerziell definieren. Je nach Umgebung, in der sie verwendet werden, bietet IPERCERAMICA das richtige Modell, sei es Küchenfliesen oder Badezimmerfliesen

Die Fliesen können glasiert sein, wenn die Oberfläche mit einer Schicht aus farbigem Glas von wenigen Zehntel Millimetern bis 1-2 Millimetern Dicke bedeckt ist und ihnen ästhetische (Farbe, Glanz, Dekoration, Schattierung...) und technische Eigenschaften (Härte, Wasserdichtigkeit...) verleiht.

Glasierte Fliesen können nicht durchgefärbt sein, wenn die Farbe der internen Masse von der Oberflächenglasur abweicht, oder durchgefärbt sein, wenn die Farbe der internen Masse und der Oberflächenglasur sehr ähnlich sind. Nicht durchgefärbte glasierte Fliesen haben ein höheres Risiko, bei Beschädigung den Unterschied in der Farbe zwischen der Oberfläche und dem darunter liegenden Trägermaterial offenzulegen.

Nicht glasierte Fliesen haben natürlich keine farbgebende Glasur und werden wiederum in zwei großen Typen je nach Herstellungstechnik unterteilt: Es gibt nicht glasierte Fliesen aus Vollmasse, bei denen kein Unterschied zwischen Oberfläche und Träger besteht, sodass auch bei Abnutzung die darunter liegende Oberfläche praktisch identisch mit der beschädigten Oberfläche ist, die jedoch eine begrenzte Farbpalette aufweist; eine andere Art sind nicht glasierte Fliesen mit Doppelbeladung, bei denen durch zwei Dosierer ein erster Guss mit einfarbigem Pulver und nach einer ersten Pressung ein zweiter Guss mit hochwertigerem Material erfolgt, das die Oberfläche bereichert und dekoriert.

Da es sich um ein Produkt handelt, das durch industrielle Brennprozesse entsteht, können Chargen von Fliesenproduktionen geringfügige Farbabweichungen vom Referenzmuster aufweisen: Diese Differenz wird als Farbton bezeichnet, und die verschiedenen Produktionen werden entsprechend eingeteilt, verpackt und anhand dessen identifiziert. Beim Kauf sollte darauf geachtet werden, eine homogene Lieferung hinsichtlich des Farbtons zu erhalten und eine zusätzliche Menge (genannt Verschnitt und normalerweise in Höhe von 10% des Gesamtbetrags berechnet) für eventuelle Brüche und Ergänzungen vorzusehen, da bei späteren Käufen keine Garantie besteht, den gleichen Farbton zu erhalten.

Aus dem gleichen Grund ist es wichtig, auf das Kaliber zu achten, d.h. auf die dimensionale Abweichung der Keramikfliese von einem nominalen Wert. In der industriellen Fliesenproduktion ist es unmöglich, identische Produkte herzustellen. Daher werden Fliesen bei der Auswahl nach ähnlichen Abmessungen ausgewählt und in Chargen mit ähnlichen Größen gruppiert, unter Einhaltung der von der Norm festgelegten Toleranzen. Wie beim Farbton wird auch das Kaliber auf der Verpackung mit einer Zahl angegeben (Kaliber reichen von 0 bis 9).

MECHANISCHE OBERFLÄCHENEIGENSCHAFTEN

Die Normen EN 101, ISO 10545-6 und ISO 10545-7 regeln einige Merkmale von Fliesen in Bezug auf die Oberflächenbeständigkeit gegen Kratzer und Abnutzung.

Die Härte der Oberfläche, die durch die MOHS-Skala identifiziert wird, bestimmt die Fähigkeit der Oberflächenbeschichtung, Kratzern und Einschnitten zu widerstehen.

Gemäß der Norm EN 101 werden Fliesen je nach zunehmender Härte der Minerale, die für die Einkerbung verwendet werden, von 1 bis 10 klassifiziert.

Die MOHS-Härteskala lautet wie folgt:
 
  1. Talk
  2. Gips
  3. Calcit
  4. Fluorit
  5. Apatit
  6. Feldspat
  7. Quarz
  8. Topas
  9. Korund
  10. Diamant

Die Fliese mit der höchsten Mohs-Härte wird weniger anfällig dafür sein, dass andere Materialien sie dauerhaft einschneiden oder zerkratzen.

Die Tests zur Bestimmung der Abriebfestigkeit sind im Wesentlichen zwei und hängen vom Typ der Oberfläche ab:
 
  • Abriebfestigkeit (für unglasierte Fliesen)

Es wird das entfernte Volumen unter bestimmten Abriebbedingungen gemessen (tiefer Abrieb). Die Fliese gilt als umso widerstandsfähiger, je geringer das entfernte Materialvolumen ist.
  • • Abriebfestigkeit PEI (glasierte Fliesen)

Ein simulierter Prozess der Oberflächenabrieb durchlaufen durch Zyklen zunehmender Intensität, und die Bewertung der daraus resultierenden Auswirkungen erfolgt durch eine visuelle Prüfung unter spezifizierten Beobachtungsbedingungen. Basierend auf den Ergebnissen dieser Beobachtungen wird der gemessenen Fliese eine Abriebfestigkeitsklasse zugewiesen.
Die Oberflächenabriebfestigkeit (PEI-Index) ist die Fähigkeit des Glases, der Abnutzung standzuhalten.
Gemäß der Norm (ISO 10545-7) werden Fliesen je nach Verwendungszweck in fünf Klassen eingeteilt:
 
  • PEI I: Produkte für Bereiche mit leichtem Verkehr und ohne abrasiven Schmutz bestimmt; zum Beispiel Badezimmer und Schlafzimmer;
  • PEI II: Produkte für Räume mit mittlerem Verkehrsaufkommen und mittel-niedriger Abriebbeanspruchung; z.B. Büros und Wohnzimmer;
  • PEI III: Produkte für Bereiche mit mittelstarkem Verkehr und mittlerer Abriebwirkung; z.B. Eingangsbereiche und Küchen in privaten Haushalten;
  • PEI IV: Produkte für Bereiche mit starkem Verkehr, wie z.B. Geschäfte und öffentliche Büros;
  • PEI V: Produkte für Räume mit besonders starkem Verkehr bestimmt.

Die Rutschfestigkeit eines Bodens ist mit der Sicherheit des Gehens verbunden und stellt daher eine grundlegende Anforderung für die Erlangung der Bewohnbarkeit dar.

Der Gleitreibungskoeffizient, angegeben durch den Wert "R" (der mit dem Neigungswinkel korreliert, bei dem eine Person die Haftung verliert), klassifiziert die Produkte basierend auf ihrem Reibungskoeffizienten, abhängig von einer bestimmten Umgebung oder spezifischen Anforderungen der Nutzungsbereiche, die in aufsteigender Reihenfolge der Gefährlichkeit angegeben sind. Die Vorschriften unterscheiden die Rutschfestigkeit von begehbaren Oberflächen für Bereiche, in denen mit Schuhen gelaufen wird (R9-R13) und für Bereiche, die barfuß begangen werden (A,B,C).

Es werden folgende Klassen der Rutschfestigkeit und die entsprechenden Hinweise zu den Nutzungsbereichen unterschieden:
 
  • R9: Eingangsbereiche und Treppen mit Zugang von außen; Restaurants und Kantinen; Geschäfte; Arztpraxen; Krankenhäuser; Schulen.
  • R10: Gemeinschaftsbäder und -duschen; kleine Küchen für Gastronomiebetriebe; Garagen und Untergeschosse.
  • R11: Räume für die Lebensmittelproduktion; mittelgroße Küchen in Gastronomiebetrieben; Arbeitsumgebungen mit starker Wasser- und Schlammbelastung; Labore; Wäschereien; Hangars.
  • R12: Räume für die Herstellung von fettreichen Lebensmitteln wie Milchprodukte und Derivate; Öle und Wurstwaren; Großküchen in Restaurants; industrielle Abteilungen mit Einsatz von rutschigen Substanzen; Parkplätze.
  • R13: Räume mit hohen Mengen an Fett; Lebensmittelverarbeitung.

Für Bereiche mit Wasserpräsenz, in denen barfuß gegangen wird, muss der Boden noch strengere Anforderungen erfüllen. Diese werden in den Bewertungsgruppen A, B, C klassifiziert, je nach steigendem Wert:
 
  • A: Umkleideräume; Bereiche mit barfuß betreten; usw.
  • B: Duschen; Poolränder; usw.
  • C: Abfallende Poolränder; eingetauchte Treppen; usw.

OBERFLÄCHEN UND VERARBEITUNGEN

Die Fliesen können nach dem Pressen und Brennen bestimmten Verarbeitungen unterzogen werden, die dazu beitragen, ihre Oberflächeneigenschaften zu verändern und in einigen Fällen ihre Verwendungszwecke zu definieren.

Die strukturierte Fliese hat eine reliefierte Oberfläche, daher rau und matt, die ihr sehr ähnlich wie Naturstein macht und eine geringere Rutschgefahr gewährleistet. Aus diesem Grund eignet sie sich besonders gut für den Außenbereich.

Das Schleifen und Polieren sind im Wesentlichen identische Verarbeitungen, bei denen Schleifmittel die Oberfläche abtragen: Im ersten Fall wird an einem unglasierten Produkt gearbeitet und etwa 1 mm Oberflächenmaterial abgetragen, im zweiten Fall wird nur nach dem Glasieren eingegriffen und nur 2-3 Zehntel Millimeter abgetragen.

Das Schleifen, auch Polieren genannt, ist eine Verarbeitung, die während der Produktion an einer unglasierten Fliese durchgeführt wird, wobei ein Teil der oberflächlichen Schicht abgetragen wird, um die Fliese vollständig glänzend zu machen. Es wird mit rotierenden Diamantschleifköpfen mit sehr feiner Körnung durchgeführt, die eine spiegelglatte Oberfläche ermöglichen, die jedoch nicht wasserdicht ist.

Die Absorption hängt von der ursprünglichen Porosität des zu schleifenden Materials ab und macht das Material anfällig für Flecken, daher wird empfohlen, eine Fleckenschutzbehandlung durchzuführen.

Das Lappieren ist eine mechanische Bearbeitung, die mit Schleifmitteln auf einer glasierten Fliese durchgeführt wird und die Oberfläche des Feinsteinzeugs glatter und glänzender macht.

Es gibt verschiedene Arten von Lappierungen:
 
  • superglossy: das heißt extrem glänzend in Vollfeld
  • anticata: die Oberfläche der Fliese bleibt unregelmäßig, samtig im Griff, nicht perfekt glänzend
  • in cresta: nur die herausragendsten Teile des Glases werden perfekt poliert, die tiefer liegenden Teile nicht (z.B. Accademia)

Das gewünschte Design (Marmor-, Holz-, Stein-, Harz-, Betonoptik) wird digital auf die Fliese gedruckt, mit einer Glasur aus Körnern überzogen und je nach Art des Polierens glänzend oder halbmatt poliert.

Die Kantenbearbeitung der Fliesen ist ein wichtiger Aspekt, wenn sehr schmale Fugen gesucht werden. Dieser Prozess ermöglicht es, die Fliesen sehr nah beieinander zu platzieren, mit fast unsichtbaren und geraden Fugen, um ein raffiniertes, elegantes und modernes Ergebnis zu erzielen.

Die Bearbeitung der Kanten erfolgt als Nachbearbeitung mit Schneidemaschinen, bei denen die Kanten auf 90° geschnitten werden. Durch mechanisches Schleifen werden die Abmessungen der Fliese reduziert, um eine Fliese mit perfekt quadratischen und in der Regel einheitlichen Kanten zu erhalten. Zusätzlich zu dieser Bearbeitung muss eine sichtbare Abschrägung der Kante durchgeführt werden, um sie weniger scharf zu machen.