Поверхностная твёрдость

Одной из наиболее важных технических характеристик облицовочных керамических материалов является поверхностная твёрдость. Согласно определению твёрдость – это свойство материала сопротивляться внедрению в него другого, более твёрдого тела (индентера). Применимо к керамической плитке можно сказать, что поверхностная твёрдость – это способность поверхности облицовки противостоять механическому воздействию других материалов. Существует множество методов измерения твёрдости, как правило, они сводятся к испытанию эталонным прибором (алмазная пирамидка, стальной шарик, игла и т.д.) применяемым в определённом диапазоне нагрузок, результаты отпечатков (размеры и глубина) соответствуют делениям специальных шкал или таблиц. Поверхностную твёрдость керамических облицовочных материалов или натуральных камней, принято указывать в соответствии с минералогической шкалой твёрдости, так называемой шкалой Мооса, названной в честь немецкого минералога Фридриха Мооса, предложившего свой метод испытания в 1811 году. Суть этого метода заключается в том, что для определения относительной твёрдости объекта методом царапания предлагаются десять минералов – эталонов, расположенных в порядке от менее твёрдого к более твёрдому.

Твёрдость
по Моосу
Эталонный минерал Абсолютная
твёрдость
Изображение

1
Царапается ногтём

Тальк
Mg3Si4O10(OH)2
1
2
Царапается ногтём
Гипс
CaSO4•2H2O
3
3
Царапается медной монетой
Кальцит
CaCO3
9
4
Царапается ножом, оконным стеклом
Флюорит
CaF2
21
5
Царапается ножом, оконным стеклом
Апатит
Ca5(PO4)3(F, Cl, OH)
48
6
Царапается напильником
Ортоклаз
KAlSi3O8
72
7
Поддаётся обработке алмазом, царапает стекло
Кварц
SiO2
100
8
Поддаётся обработке алмазом, царапает стекло
Топаз
Al2SiO4(F, OH)2
200
9
Поддаётся обработке алмазом, царапает стекло
Корунд
Al2O3
400
10
Режет стекло
Алмаз
C
1600

Исследование проводится путём последовательного подбора наименее твёрдого минерала способного поцарапать образец, либо, наоборот, наиболее твёрдого минерала, царапаемого этим образцом. Значение обычно представляют в виде диапазона, например 6-7, то есть, образец находится между ортоклазом и кварцем, или в виде единичного показателя, например 3, показывает, что материал тверже кальцита, но мягче флюорита.

Шкала Мооса представляет собой метод грубой сравнительной оценки твёрдости материалов по системе «твёрже - мягче», где испытываемый материал царапается эталонным минералом и его поверхностная твёрдость по шкале Мооса ниже, либо царапает эталонный минерал и его твёрдость выше. Таким образом, значения шкалы Мооса нельзя считать показателями абсолютной твёрдости минералов. Например, топаз (8) мягче корунда (9) в 2 раза, а тот в свою очередь уступает алмазу (10) почти в 4 раза. Значения абсолютной твёрдости минералов в таблице, приведённые в соответствие с показателями твёрдости по шкале Мооса, измерены склерометром, в соответствии с другими методами определения твёрдости, хотя различные шкалы твёрдости нельзя однозначно соотнести друг с другом. В практике же показателя по шкале Мооса вполне достаточно, для определения твёрдости облицовочного материала. Так, к примеру, мы можем сказать, что гранит – самый твердый и износостойкий материал из всех натуральных камней, используемых в отделке помещений (значение по шкале 6-7), но при этом он уступает керамическому граниту с показателем 8, самому прочному отделочному материалу на сегодняшний день, выше которого находятся только корунд и алмаз.

Следует подчеркнуть отличие керамических материалов от других отделочных материалов для пола и стен, таких как линолеум, пробковый материал и дерево. Как правило, глазурованная и неглазурованная керамическая плитка обладают относительной твёрдостью, и царапины отражаются лишь на эстетических свойствах облицовки, при этом не повреждаются её функциональные качества. Другие материалы менее устойчивы к таким повреждениям, зачастую порез проходит сквозь весь облицовочный слой, при этом материал теряет не только эстетические, но и функциональные свойства.

Изображения других минералов, приведённых в таблице:

9.9
Ваша оценка: Нет Средняя: 9.9 (10 votes)

There is 1 Comment

Аватар пользователя Денис Енко

Поверхностная твёрдость керамической плитки при выборе её для облицовки пола берётся во внимание. Чем выше этот показатель по шкале Мооса, тем лучше. Приведу реальные значения твёрдости по шкале Мооса для керамической плитки:

  1. Керамический гранит не полированный – 6-8.
  2. Керамический гранит полированный – 5.
  3. Керамический гранит глазурованный – 5.
  4. Керамическая плитка – 4-5.