L’industrie du carrelage est un marché relativement mature et dépendant de l’industrie de la construction. Plus précisément, une croissance de la consommation de tuiles comprise entre trois et quatre pour cent est estimée au cours des cinq prochaines années.
Les matières premières
Les matériaux utilisés pour fabriquer de la céramique sont constitués de minéraux argileux extraits de la croûte terrestre. Les minerais sont normalement raffinés à proximité des mines d’où ils sont extraits avant d’être acheminés vers les usines de fabrication de matériaux céramiques.
Les matières premières doivent être pulvérisées et classées selon la taille des particules. Les concasseurs primaires sont utilisés pour réduire la taille des gros blocs de matériaux. Plus précisément, des concasseurs à mâchoires ou giratoires sont utilisés. Ils fonctionnent au moyen d’un mouvement horizontal qui écrase le matériau entre deux plaques d’acier, ou au moyen d’un mouvement de rotation entre des cônes d’acier, respectivement.
Le concassage secondaire décompose les blocs plus petits en particules. Pour cela, des broyeurs à marteaux ou à mortier sont souvent utilisés.
Suite à cela, une troisième étape de réduction granulométrique peut devenir nécessaire.
D’autre part, les émaux sont des matériaux vitreux conçus pour fondre à la surface du matériau céramique lors de la cuisson. Ils adhèrent ensuite à sa surface lors du refroidissement.
Les émaux sont utilisés pour fournir une résistance à l’humidité et à des fins décoratives. Ils peuvent être teintés ou utilisés pour produire des textures spéciales.
Le processus de fabrication de la céramique
Une fois les matières premières transformées, il est nécessaire de réaliser une série d’étapes pour obtenir le produit final. Ces étapes comprennent le dosage, le mélange et le broyage, le séchage par pulvérisation, la mise en forme, le séchage proprement dit, le glaçage et la cuisson.
Bon nombre de ces étapes sont accomplies à l’aide d’équipements d’automatisation pour la fabrication de matériaux céramiques.
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Dosage
Dans la fabrication de nombreux types de matériaux céramiques, y compris les carreaux, la composition du corps est déterminée par la quantité et le type de matières premières. Ceux-ci déterminent également la couleur du corps du carreau, qui peut être rouge ou blanc. Cela dépend de la quantité de matières premières ferrugineuses utilisées.
De cette manière, des calculs de dosage doivent être effectués. Ceux-ci doivent tenir compte à la fois les propriétés physiques et la composition chimique des matières premières. Une fois que le poids approprié de chacun des composants est déterminé, ils doivent être mélangés.
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Mélange et broyage
Une fois les ingrédients pesés, ils sont ajoutés dans un mélangeur en V, hélicoïdal ou intensif. Ensuite, un malaxeur intensif utilise des pales qui brassent rapidement les matériaux.
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Moulage
La plupart des carreaux sont moulés par pressage à sec. Dans cette méthode, la poudre s’écoule librement avec un liant organique ou un faible pourcentage d’humidité d’une trémie dans un moule. Le matériau est ensuite comprimé dans une cavité en acier à l’aide de pistons en acier avant d’être éjecté.
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Séchage
Il est normalement nécessaire de sécher le matériau céramique (qui a une humidité relative élevée) après le moulage. Le séchage, qui peut prendre plusieurs jours, élimine l’eau à un rythme suffisamment lent pour éviter les fissures de retrait.
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Émaillage
Des méthodes similaires à celles utilisées avec le corps en céramique sont utilisées pour préparer la glaçure. Ainsi, après calcul du dosage, les matières premières sont pesées, mélangées et broyées à sec ou par voie humide. Les émaux moulus sont ensuite appliqués en utilisant l’une des nombreuses méthodes disponibles : par centrifugation, sérigraphie, émaillage à sec, etc.
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Cuisson
Après l’émaillage, le matériau céramique doit être chauffé à haute température pour le renforcer et lui donner la porosité souhaitée. Les temps de cuisson dans les fours à rouleaux peuvent aller jusqu’à 60 minutes, avec des températures autour de 1 150 °C ou plus. Après cuisson et inspection, les tuiles sont prêtes à être emballées et expédiées.