Строительный словарь

А  Б  В  Г  Д  Е  Ж  З  И  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Э  Ю  Я

Керамика

Керамика (греч. keramike — гончарное искусство, от keramos — глина), изделия и материалы, получаемые спеканием глин и их смесей с минеральными добавками, а также окислов и других неорганических соединений. Керамика получила широкое распространение во всех областях жизни — в быту (различная посуда), строительстве (кирпич, черепица, трубы, плитки, изразцы, скульптурные детали), в технике, на железнодорожном, водном и воздушном транспорте, в скульптуре и прикладном искусстве. Основными технологическими видами керамики являются терракота, майолика, фаянс, каменная масса и фарфор. В лучших своих образцах керамика отражает высокие достижения искусства всех времён и народов.

Исторический очерк. Пластичность глин использовалась человеком ещё на заре его существования, и едва ли не первыми изделиями из глины стали скульптуры людей и животных, известные ещё в палеолите. К позднему палеолиту некоторые исследователи относят и первые попытки обжига глины. Но широко обжиг глиняных изделий с целью придать им твёрдость, водоустойчивость и огнестойкость стал применяться только в неолите (около 5 тыс. лет до н. э.). Освоение производства керамики — одно из важнейших достижений первобытного человека в борьбе за существование: варка пищи в глиняных сосудах позволила намного расширить ассортимент съедобных продуктов. Как и другие подобные открытия (например, пользование огнем), керамика не является изобретением какого-либо одного лица или народа. Ее осваивали независимо друг от друга в разных частях земли, когда человеческое общество достигало соответствующего уровня развития. Это не исключало в дальнейшем взаимовлияний, в результате которых лучшие достижения народов и отдельных мастеров становились общим достоянием. Способы обработки глины для получения керамики, как и самого производства изделий, изменялись и совершенствовались в соответствии с развитием производительных сил народов. Распространённость керамики и своеобразие её видов у различных народов в разные эпохи, наличие на керамике орнаментов, клейм, а нередко и надписей делают её важным историческим источником. Керамика играла большую роль в развитии письменности (клинопись), первые образцы которой сохранились на керамических плитках в Двуречье.

Первоначально основным видом керамики была посуда для хранения запасов и варки пищи. Сосуды обычно ставили между камнями очага, для чего удобнее было яйцевидное или округлое дно; толстые стенки для облегчения обжига покрывали вдавленным орнаментом, который с самого начала имел также важное эстетическое и культовое значение. Начиная с энеолита (3—2-е тысячелетие до н. э.) на керамических изделиях появилась роспись. Формы посуды развивались соответственно потребностям быта (например, переход к оседлому образу жизни потребовал сосудов с плоским дном, приспособленным к плоским поду печи и столу; своеобразная форма славянских горшков вызвана особенностями приготовления пищи в печи, когда сосуд обогревается сбоку) и художественным традициям народов. У каждого из них были в разные времена свои излюбленные формы сосудов, расположение и характер орнаментов, способы обработки поверхности, которую или оставляли естественные фактуры и цвета глины, или лощили, изменяли цвет путём восстановительного обжига, расписывали, покрывали ангобом и глазурью.

Глинобитные жилища трипольской культуры. (4—3-е тысячелетие до н. э.), обжигавшиеся снаружи кострами и расписывавшиеся, — первый пример применения керамики в качестве стройматериала. С развитием техники добывания металлов керамика стала необходима и в металлургии (сопла горнов, тигли, литейные формы, льячки) Первоначально керамические изделия формовались от руки и обжигались на костре или в домашней печи. Позже, уже в классовом обществе, появились специалисты-гончары, пользовавшиеся гончарным кругом (или оттискивавшие изделия в специальной форме) и гончарным горном. Народам Америки до появления европейцев гончарный круг не был известен, однако и у них существовало самобытное керамическое производство (наиболее ранние изделия относятся к рубежу 3 и 2-го тысячелетия до н. э.). Особенно высокого развития оно достигло у майя, инков и ацтеков, изготовлявших разнообразную бытовую и культовую посуду, маски, статуэтки и др. Часть изделий покрывалась яркой росписью. В Древнем Египте, Вавилонии и других древних странах Ближнего Востока впервые стали покрывать парадную посуду цветной глазурью и применять для построек кирпич (сначала сырцовый, позже — обожжённый). Для украшения зданий в Египте и Древнем Иране употребляли глазурованные кирпичи и изразцы.

Древнеиндийские цивилизации знали разнообразную расписную посуду, по формам близкую к посуде Двуречья, кирпичные плитки для мощения полов, статуэтки, таблички с письменами. В Древнем Китае во 2—1-м тысячелетии до н. э. изготовлялись глазурованная посуда и отдельные сосуды из высококачественной белой глины — каолина, который в 1-м тысячелетии н. э. стал материалом первых фарфоровидных изделий, а затем и настоящего фарфора.

Важное место в истории керамики занимает керамика древнегреческая, оказавшая большое влияние на керамику многих народов. Особенно славилась разнообразная (20 видов) и совершенная по форме посуда. Парадные сосуды украшали обычно изящной не многоцветной росписью на мифологические и бытовые темы (так называемая чернофигурная и краснофигурная живопись на вазах). Великолепные образцы малой скульптуры представляют собой терракотовые статуэтки, главным центром производства которых была Танагра.

Терракотовые архитектурные детали, черепица, водопроводные трубы изготовлялись как в Древней Греции, так и в Древнем Риме, где в особенности развилось производство кирпича, из которого сооружались сложные конструкции (например, своды перекрытий, пролёты мостов, акведуки). Римская парадная посуда большей частью оттискивалась в деревянных или керамических формах, на которых был вырезан рельефный орнамент, и покрывалась красным лаком. У римлян и этрусков достигло расцвета изготовление керамических погребальных сосудов — урн, известных также многим другим народам, придерживавшимся обряда трупосожжения. Этрусские и римские урны украшались скульптурными изображениями (например, сцены пиршеств). Традициям римской керамики в основном следовало производство керамики Византии, испытавшее, однако, и влияние Ближнего Востока (особенно в декорировке поверхности сосудов и в архитектуре керамики). Уже с 6 века византийские мастера перестали применять красный лак, а с 9 века стали делать посуду с рельефным орнаментом, изображающим зверей и птиц и покрытым прозрачной глазурью. Византийский тонкий квадратный кирпич — "плинфа" оказал влияние на производство кирпича в Древней Руси.

В Древней Руси с 10 века изготовляли на гончарном круге разнообразную посуду, некоторые сосуды покрывали зелёной глазурью. Глазуровали также плитки для полов и игрушки. На посуде и кирпичах обнаружены клейма мастеров, среди них имена Стефана и Якова. После упадка, вызванного монголо-татарским нашествием, производство керамики возродилось к 14—15 вв. Главным его центром стала Гончарная слобода Москвы (в районе современной ул. Володарского), где к 17 веке были уже довольно крупные мастерские типа мануфактур, производившие посуду (16 видов), игрушки, светильники, чернильницы, музыкальные инструменты, с 18 века — курительные трубки. В Псковской земле известны и керамические глазурованные надгробия. Основными стройматериалами были кирпич, черепица, плитки, трубы; уже с 16 века появились царские кирпичные заводы и первый стандартный "государев большой кирпич". Для украшения фасадов зданий и внутренних помещений делали изразцы — терракотовые и глазурованные (зелёные — "муравленые" и полихромные — "ценинные"). В 17 веке известны работавшие в Москве мастера Петр Заборский, Степан Иванов, Иван Семенов, Степан Буткеев и др. Производство изразцов было также в Ярославле и других городах. С 18 века рельефные изразцы вытесняются гладкими. В выборе сюжетов изображений сказывалось влияние народных лубочных картин.

В 1744 в Петербурге был основан первый в России государственный фарфоровый завод (ныне завод им. М. В. Ломоносова); в 1766 в Вербилках под Москвой — частная фабрика Ф. Я. Гарднера; позже возникло множество других частных предприятий, из которых самыми крупными в 19—начале 20 вв. стали заводы М. С. Кузнецова. Наряду с заводским производством фарфора, строительной и технической керамики сохранялось кустарное производство бытовой и художественной керамики. Существовало несколько промышленных районов со своими традициями (Гжель, Скопин и др.).

Художественная керамика. В развитии художественной керамики важную роль играли открытия, заключающиеся в подборе сортов глин и примесей для составления керамической массы, а также в приемах ее формовки и обжига, обработки и украшения поверхности изделий. В стремлении получить предельно тонкую и красивую по тону керамику, прочную и лёгкую, керамисты разных стран приходили (часто независимо друг от друга) к сходным изобретениям, появлявшимся как одновременно, так и в весьма отдалённые друг от друга эпохи. Например, секреты производства фаянса и глазури, известные древнеегипетским мастерам ещё в 15 в. до н. э., вновь открывались в 3—4 вв. в Китае, в 9—10 вв. — в странах Ближнего Востока, в 16 в. — французским учёным Б. Палисси. В 18 в. секрет изготовления фарфора, уже с 6—7 вв. освоенного китайскими мастерами, открывали И. Ф. Бётгер при помощи Э. В. Чирнхауза в Германии, Д. И. Виноградов в России, а керамисты Англии и Франции, не находя загадки "китайского секрета", создали свои разновидности фарфоровидной керамики. (так называемый мягкий фарфор костяной фарфор). Нередко изобретения, способствовавшие высокому взлёту керамического искусства, надолго забывались или вовсе не получали применения впоследствии. Например, разработанная древнегреческими мастерами исключительно тонкая технология терракоты, ставшая основой расцвета мелкой пластики Древней Греции и производства совершенных по форме сосудов, оказавших влияние на всё последующее развитие керамического искусства, была надолго забыта. По тонкости черепка к древнегреческим изделиям из терракоты приблизились лишь в 16 в. рельефные сосуды из Сен-Поршера во Франции (так называемые фаянсы Сен-Поршера). А рецепты приготовления очень прочных и стойких к действию кислот чёрного и красного лаков, которые служили главными цветами в античной вазописи, утрачены, т. к. лак был навсегда вытеснен уже в Византии ангобом, эмалью и глазурью (с 9 в.). Преемственность в технологии и в художественных традициях прослеживается лишь в эволюции гончарства, которое тесно связано с домашним ремеслом и с бытовым укладом народа. Но и в гончарстве известны периоды глубокого регресса (например, лепка от руки сосудов в некоторых странах Европы поры раннего средневековья). Поэтому история художественной керамики вплоть до 19 в. прерывиста, и ее вехами становятся периоды рассвета каждой новой, более совершенной, чем предыдущие, разновидности керамики. Вновь открытый вид керамической массы или материал для декорировки изделий, оказываясь в центре внимания художников, постепенно оттесняет другие, продолжающие свое развитие, но уже в качестве традиционного производства. Нередко новый вид керамики в силу своих технических достоинств быстро вытесняет старые, и керамисты, прежде чем прийти к художественному выявлению его специфики, используют его для имитации более дорогих и трудоемких материалов. Так, в керамике Китая, развивавшейся с наибольшей в мире последовательностью, прослеживается период подражания ранних фаянсов бронзе, а первые изделия из каменной массы и фарфора по форме и цвету очень близки сосудам из нефрита. С прямого подражания резьбе по камню, ганчу или стукко начинала своё развитие рельефная архитектурная керамика Люстр, придающий особую утонченность своим металлическим отливом многоцветным расписным блюдам и чашам Ирана и других стран Ближнего Востока, а также испано-мавританской керамике, первоначально служил лишь средством имитации в керамике дорогих золотых и серебряных изделий. Известны также случаи имитации в керамике одного её вида другим. Китайский фарфор, попав в 9 в. в Самарру (ныне на территории Ирака), вызвал открытие фаянса для подражания тонким фарфоровым сосудам. С подражания китайскому фарфору начала своё развитие и белая майолика с синей росписью, производившаяся в 16—18 вв. в Делфте (так называемый делфтский фаянс).

В мировой истории керамики важную роль сыграли фаянс и фарфор Китая, оказавшие заметное влияние на развитие художественной керамики многих стран Европы и Азии. В области архитектурной керамики особенно выделяется многоцветная со сложными узорами глазурованная облицовка зданий Средней Азии, Ирана, Азербайджана, Турции, арабских стран, а также процветавшие там же узорная кирпичная кладка и рельефная терракота. К высшим достижениям этих видов архитектурного декора в 10—15 вв. относится полихромная мозаичная керамическая облицовка зданий Самарканда и Бухары. Классическими образцами применения люстра стали фаянсовые иранские сосуды 13 в. и испано-мавританская майолика 14—15 вв., отличающаяся от иранской керамики большей строгостью колорита и рафинированностью цветовых сочетаний росписи и люстра. Известное влияние оказала испано-мавританская керамики на развитие в 15—17 вв. итальянской майолики, в которой сюжетная роспись стала впервые после античности господствующим видом декорировки изделий, а керамическая скульптура получила монументальный характер в творчестве семьи флорентийских керамистов делла Робиа. Итальянская майолика оказала заметное влияние на майолику Германии 15 в. (в Нюрнберге и др. городах), где, однако, уже с 14 в. стали производить сосуды и из каменной массы, и на майолику Франции 16—18 вв. (в гг. Ним, Лион, Невер), развивавшуюся параллельно с производством фаянса, а с рубежа 17 и 18 вв. и мягкого фарфора (Руан, Сен-Клу, Севр). В 18 в. фарфор как художественный материал почти повсеместно оттесняет другие виды керамики. В фарфоре с наибольшей полнотой проявились эстетические принципы классицизма с его культом предельно четких форм и декора. Наряду с расписной и позолоченной мелкой пластикой получает скульптура из бисквита. Однако с последней четверти 18 в. начинается возрождение интереса к художественным возможностям более грубых видов керамики. — каменной массы и фаянса. Огромную роль в этом процессе сыграла деятельность англичанина Дж. Уэджвуда. Изготовлявшиеся на его заводе фаянсовые сервизы несколько смягченных форм, с легкой графической росписью, созвучной зарождавшемуся сентиментализму, а также двуцветные изделия из каменной массы, с как бы наложенным на поверхность рельефом стали объектом подражания для керамических заводов Европы до конца 19 в. Особое место в истории керамики занимает также "революционный фаянс" Франции — сосуды эпохи Великой французской революции 1789—94 с агитационными призывами и фигурами, олицетворяющими единение трудовых сословий, революционную бдительность и т.д. В эпоху романтизма фаянс играет почти равную с фарфором роль в художественной керамике (например, изделия Межигорской фаянсовой фабрики на Украине). Но общий упадок декоративно-прикладного искусства во 2-й половине 19 в. сказался и на развитии художественной керамики. Некоторое оживление художественных поисков керамистов периода развития стиля "модерн", с их интересом к рукодельной вещи из грубых, но искусно обработанных материалов (произведения М. А. Врубеля и др.), не могло существенно повлиять на общее состояние художественной керамики, продолжавшей механически повторять машинными средствами старые образцы. Резкий перелом в её развитии принесла с собой Октябрьская революция 1917. Начиная с так называемого агитационного фарфора, живо откликавшегося на важнейшие явления жизни молодой Советской республики, и с опытов ряда советских художников-керамистов конца 1920-х—начала 1930-х гг. по созданию образцов высокохудожественной массовой керамики (фарфора, фаянса, майолики) ведутся поиски путей повышения её эстетического качества, в которые постепенно вовлекаются художники многих стран. Этот процесс, прерванный 2-й мировой войной 1939— 1945, возобновился с 1950-х годов, когда вопросы рационального и выразительного решения массовых керамических изделий, рассчитанных на промышленное изготовление, стали обращать на себя внимание мировой общественности. Эти поиски возглавила Международная академия керамики в Женеве, членом которой является и СССР. Наряду с повышением художественного уровня массовой керамики с 1960-х гг. усиливается интерес к уникальной декоративной керамике, в которой всё шире начинают использовать не только грубые её виды, но и такие материалы, которые прежде считались нехудожественными (например, шамот). Разрабатываются новые виды эмалей и глазурей, новые приёмы декорировки, новые типы декоративных изделий (например, роспись керамическими глазурями декоративного производства из бетона с последующим обжигом отдельных покрытых глазурью участков). Возрождаются традиционные центры народной керамики (например, Гжель, Опошня), а её традиции используются в произведениях ряда мастеров декоративной керамики.

Классификация керамических изделий

Производство керамики. Керамические изделия и материалы классифицируют по назначению и свойствам, по основному используемому сырью или фазовому составу спекшейся керамики (табл.). В зависимости от состава сырья и температуры обжига керамические изделия подразделяют на 2 класса: полностью спекшиеся, плотные, блестящие в изломе изделия с водопоглощением не выше 0,5% и пористые, частично спекшиеся изделия с водопоглощением до 15%. Различают грубую керамику, имеющую крупнозернистую, неоднородную в изломе структуру (например, строительный и шамотный кирпич), и тонкую керамику с однородным, мелкозернистым в изломе и равномерно окрашенным черепком (например, фарфор, фаянс). Основным сырьём в керамической промышленности являются глины и каолины вследствие их широкого распространения и ценных технологических свойств. Важнейшим компонентом исходной массы при производстве тонкой керамики являются полевые шпаты (главным образом микролин) и кварц. Полевые шпаты, особенно чистых сортов, и их сростки с кварцем добываются из пегматитов. Во все возрастающих количествах кварцево-полевошпатовое сырье добывается из разнообразных горных пород путем обогащения и очистки от вредных минеральных примесей. Однако повышенные и резко дифференцированные требования, предъявляемые к керамике металлургией, электротехникой и приборостроением, обусловили развитие производства огнеупоров и других видов технической керамики на основе чистых окислов, карбидов и других соединений. Свойства некоторых видов технической керамики резко отличаются от свойств изделий, изготовляемых из глин и каолинов, и потому объединяющими признаками керамических изделий и материалов остаются их получение спеканием при высоких температурах, а также использование в производстве родственных технологических методов, к которым относятся: обработка сырья и приготовление керамической массы, изготовление (формование), сушка и обжиг изделий.

По способу приготовления керамические массы подразделяют на порошкообразные, пластичные и жидкие. Порошкообразные керамические массы представляют собой увлажнённую или с добавкой органических связок и пластификаторов смесь измельченных и смешанных в сухом состоянии исходных минеральных компонентов. Перемешиванием глин и каолинов с отстающими добавками во влажном состоянии (18—26% воды по массе) получают пластические формовочные массы, которые при дальнейшем увеличении содержания воды и с добавкой электролитов (пептизаторов) превращаются в жидкие керамические массы (суспензии) — литейные шликеры. В производстве фарфора, фаянса и некоторых других видов керамики пластичную формовочную массу получают из шликера частичным обезвоживанием его в фильтр-прессах с последующей гомогенизацией в вакуумных массомялках и шнековых прессах. При изготовлении некоторых видов технической керамики литейный шликер приготовляют без глин и каолинов, добавляя в тонкомолотую смесь исходного сырья термопластические и поверхностно-активные вещества (например, парафин, воск, олеиновую кислоту), которые потом удаляются предварительным низкотемпературным обжигом изделий.

Выбор метода формования керамики определяется в основном формой изделий. Изделия простой формы — огнеупорный кирпич, облицовочные плитки — прессуются из порошкообразных масс в стальных пресс-формах на механических и гидравлических пресс-автоматах. Стеновые стройматериалы — кирпич, пустотелые и облицовочные блоки, черепица, канализационные и дренажные трубы и др. — формуются из пластичных масс в шнековых вакуумных прессах выдавливанием бруса через профильные мундштуки. Изделия или заготовки заданной длины отрезают от бруса автоматами, синхронизированными с работой прессов. Хозяйственный фарфор и фаянс формуются преимущественно из пластичных масс в гипсовых формах на полуавтоматах и автоматах. Санитарно-строительная керамика сложной конфигурации отливается в гипсовых формах из керамического шликера на механизированных конвейерных линиях. Радио- и пьезо- керамика, керметы и другие виды технической керамики в зависимости от их размеров и формы изготовляются главным образом прессованием из порошкообразных масс или отливкой из парафинового шликера в стальных пресс-формах.

Заформованные тем или иным способом изделия подвергаются сушке в камерных, туннельных или конвейерных сушилках.

Обжиг керамики является самым важным технологическим процессом, обеспечивающим заданную степень спекания. Точным соблюдением режима обжига обеспечиваются необходимый фазовый состав и все важнейшие свойства керамики. За редким исключением спекание кристаллических фаз протекает с участием жидких фаз, образующихся из эвтектических расплавов. В зависимости от состава керамической массы и температуры обжига в фарфоровых, стеатитовых и других плотно спекшихся изделиях содержание жидкой фазы в процессе спекания достигает 40—50% по массе и более. Силами поверхностного натяжения, возникающими на границе жидкой и твёрдой фаз, зёрна кристаллических фаз (например, кварца в фарфоре) сближаются, а газы, распределённые между ними, вытесняются из капилляров. В результате спекания размеры изделий уменьшаются, возрастают их механическая прочность и плотность. Спекание некоторых видов технической керамики (например, корундовой, бериллиевой, циркониевой) осуществляется без участия жидкой фазы в результате объемной диффузии и пластического течения, сопровождающихся ростом кристаллов. Спекание в твердых фазах происходит при использовании весьма чистых материалов и при более высоких температурах, чем спекание с участием жидкой фазы, и потому получило распространение лишь в производстве технической керамики на основе чистых окислов и тому подобных материалов. В соответствии с комплексом предъявляемых требований степень спекания разных видов керамики колеблется в широких пределах. Изделия из электрофарфора, фарфора, фаянса и других видов тонкой керамики покрываются перед обжигом глазурью, которая при высоких температурах обжига (1000—1400 °C), плавится, образуя стекловидный водо- и газонепроницаемый слой. Глазурированием повышают технические и декоративно-художественные свойства керамики. Массивные изделия глазуруются после сушки и обжигаются в один прием. Тонкостенные изделия перед глазуровкой во избежание размокания в глазурной суспензии подвергают предварительному обжигу. В некоторых керамических производствах неглазурованная поверхность обожжённых изделий шлифуется абразивными порошками или абразивным инструментом. Изделия хозяйственной керамики украшаются керамическими красками, декалькоманией и золотом.

По материалам: Большая советская энциклопедия

Справка >> Строительный словарь >> Керамика