Прочность на изгиб - важное механическое свойство керамической плитки, в соответствии с которым, производится контроль над её качеством. При этом измеряют сопротивление материала по отношению к максимальной удельной нагрузке, при постоянно увеличивающемся давлении на поверхность. Прочность на изгиб измеряется в Ньютонах на квадратный миллиметр (Н/мм2). Для того, чтобы в полной мере оценить значение этого свойства плитки и правильно применить результаты испытаний, необходимо прежде всего проверить собственное понимание этого вопроса. Укажите правильные, на ваш взгляд, выводы:
Предел прочности плитки, измеряющийся в соответствии с нормативами, на деле, как правило, уступает реальной несущей способности плитки в составе многослойной конструкции, т.е. после укладки.
Предел прочности при изгибе - показатель не требующий дополнительных вычислений. Измеряется в КГ (максимальная нагрузка, приводящая к разрушению образца), на площадь поверхности (в мм2), к которой прилагалось усилие.
Предел прочности при изгибе, определяется по уравнению, где фигурируют такие переменные как: разрушающее усилие, расстояние между опорными стержнями, ширина испытываемого образца и наименьшая толщина испытываемых образцов вдоль линии разрушения.
Прочность на изгиб - это характеристика, определяющая несущую способность плитки. Помимо плотности материала на неё также влияют линейные размеры плитки: длина, ширина и толщина. Так, например, если одна плитка в два раза толще другой, а сделаны они из одного и того же материала, то прочность на изгиб у неё будет в два раза выше.
В прикладном аспекте предел прочности плитки, измеряющийся в соответствии с нормативами, несколько завышен относительно реальной несущей способности плитки в составе многослойной конструкции, т.е. после укладки. Это связано с увеличением площади на которую оказывается давление.
Прочность на изгиб - свойство материала, а не плитки. Этот показатель используется для измерения внутренних связующих свойств материала, формирующих плитку, а не для измерения определённой механической характеристики самой плитки. Другими словами, если мы возьмём две плитки из одного материала, но разной формы и размера, к примеру одна плитка в два раза толще другой, прочность на изгиб у них будет одинакова, хотя предел прочности будет разным. Таким образом характеристики плиток различаются, несмотря на то, что показатель прочности на изгиб у них один и тот же.
Материал по данному вопросу изложен в статье Прочность на изгиб.
Устойчивость к истиранию - механическая характеристика облицованной поверхности. Обозначает устойчивость поверхности к износу вследствие воздействия трущихся предметов, поверхностей, материалов. Какие выражения вы считаете правильными?
Требования к износостойкости неглазурованных керамических плиток и плит устанавливаются стандартом EN 14411 и зависят от водопоглащения и способа их изготовления.
Устойчивость к истиранию - свойство характерное лишь для глазурованной керамической плитки. Поскольку интенсивное и длительное воздействие на поверхность со временем может привести к частичной потере глазурованного слоя, а это, в свою очередь, приведёт к обнажению керамической массы и, как следствие, к потере не только эстетических, но и функциональных качеств облицовочной поверхности. Повреждения же неглазурованной плитки практически незаметны, поскольку истирание верхнего слоя приводит к обнажению керамической массы, которая у неглазурованной плитки не отличается от верхнего слоя.
Согласно методу испытаний EN ISO 10545-7:1998, глазурованная плитка разделяется на классы износостойкости, от "0" до "5". Где плитка пятого класса наименее устойчива к истиранию.
Устойчивость к истиранию также влияет и на другие функциональные характеристики поверхности керамической плитки, такие как, например, устойчивость к химическому воздействию и образованию пятен, простота ухода. Естественно, этот аспект одинаково важен для глазурованной и неглазурованной плитки, т.к. истирание ведёт к ослаблению самой структуры плитки, появлению пор и микротрещин, невидимых невооружённым глазом, в которые, однако забивается грязь и т.п.
Важный момент заключается в том, что в отличие от других испытаний плитки на качество, исследование на износостойкость не определяет ценность плитки. Результаты исследования разделяют плитку на классы, каждый из которых соответствует определённому назначению плитки, а никак не для того чтобы разделить плитку на "плохую" и "хорошую".
Информация по данному вопросу представлена в статье Устойчивость к истиранию, износостойкость.
Водопоглощение - параметр, определяющий пористость керамической плитки. Измеряется количеством воды, которое поглощает керамическая плитка в определённых лабораторных условиях, и выражается процентным соотношением к массе сухой плитки.
Отметьте истинные суждения.
Чем ниже степень водопоглощения, тем устойчивее будет сопротивление плитки к интенсивным механическим и гидротермальным воздействиям.
Согласно EN ISO 10545-3 проникание воды в открытые поры образцов определяют исключительно с помощью метода водонасыщения в вакууме. Метод кипячения как испытание, не позволяющее определить открытую пористость и объёмную плотность, признано устаревшим.
Низкий коэффициент водопоглощения указывает на то, что структура плитки пористая, а высокий - на то, что структура материала более плотная.
Согласно EN ISO 10545-3 проникание воды в открытые поры образцов определяют с помощью двух методов: кипячение и водонасыщение в вакууме. При кипячении происходит водонасыщение только легко заполняемых открытых пор, при вакуумном методе заполняются почти все открытые поры.
Согласно стандарту EN 14411, по водопоглощению керамические плитки и плиты подразделяются на три основные группы. Где третья группа соответствует наименьшим показателям водопоглощения.
Материал по данному вопросу изложен в статье Водопоглощение.
Морозостойкость - способность керамических плиток выдерживать замораживание во влажной среде и при температурах ниже 0 градусов Цельсия. Механизм замораживания делится на два этапа. Первый этап - проникновение воды из окружающей среды в поры плитки. Второй этап - затвердение (замерзание) воды внутри пор. Как известно, переход воды из жидкого в твёрдое состояние сопровождается увеличением объёма, так как плотность льда меньше плотности воды. Таким образом, когда вода замерзает внутри пор, плитка подвергается механическим нагрузкам, что может повлечь за собой возникновение трещин или откол части материала.
Согласно EN ISO 10545-12:1997, испытания, подтверждающие свойства морозостойкости, проводятся следующим образом: керамические плитки или плиты после насыщения водой подвергают попеременному воздействию температур +5 °С и минус 5 °С. Затем их подвергают полному замораживанию в течение не менее 100 циклов замораживания-оттаивания. Через 100 циклов замораживания/оттаивания проводят исследование лицевых поверхностей и граней керамических плиток или плит на предмет повреждений.
Согласно EN ISO 10545-12:1997, испытания, подтверждающие свойства морозостойкости, как таковые не проводятся. Материал считают морозостойким, если он попадает в 1 группу материалов по степени водопоглощения (<3%).
Основываясь на вышеописанных механизмах, морозостойкость материала определяется возможностью проникновения воды внутрь материала, иными словами степенью водопоглощения. Таким образом, если материал не впитывает воду - он морозостойкий, а если впитывает, то нет.
Основываясь на вышеописанных механизмах, морозостойкость материала определяется по двум параметрам: 1) Наличие и количество пор, позволяющих воде проникать внутрь материала; 2) Форма и размер пор, объём пустот которых, позволяет распределить нагрузки изменяемого состояния воды. Из этого следует, что морозостойкость напрямую связана с водопоглощением: чем ниже водопоглощение, тем больше вероятность, что материал морозоустойчив. Однако существуют и высокопористые материалы (с высоким показателем водопоглощения), характеризующиеся морозостойкостью. Морозостойкость в этом случае обусловлена формой и размером пор, позволяющим влаге проникать внутрь материала, но при этом не разрушать его в следствие гидротермальных нагрузок.
Свойство морозостойкости керамической плитки не гарантируется в зоне экстремально низких температур (ниже -40 °С). Это связано с условиями испытаний стандарта EN ISO 10545-12:1997, поскольку они проводятся при воздействии температур в диапазоне +5 °С и -5 °С. В связи с этим, материалы, пригодные для применения в такой среде, производители отмечают специальным знаком ЕXTRA°С, что в свою очередь указывает на проведение испытаний в температурном диапазоне от -50 °С до +100 °С.
Морозостойкость также предотвращает образование льда на лицевой поверхности плитки. Это обусловлено тем, что вода, не попав внутрь материала через поры верхнего слоя, как бы "скатывается" с поверхности.
Материал по данному вопросу изложен в статье Морозостойкость.
Линейное тепловое расширение выражается размерными изменениями любого материала, в том числе и керамики, вследствие изменения температуры. Почти все известные материалы расширяются при увеличении температуры и сжимаются при её понижении. Влажностное расширение обозначает увеличение плитки вследствие поглощения влаги. Последствия такого разбухания аналогичны расширению плитки вследствие увеличения температуры (линейное тепловое расширение) и обусловлены пористой структурой материала.
Испытание влажностного расширения необходимо для плитки с величиной водопоглощения более 6 %.
Коэффициент теплового расширения для напольной и стеновой керамической плитки варьируется от 4,1•10-6 °С-1 до 8,1•10-6 °С-1. Это означает, что удлинение колеблется от 40 до 80 тысячных долей миллиметра на метр керамической плитки и на градус роста температуры.
Верхний предел влажностного расширения керамических плиток и плит рекомендовано принимать 0,06 %, если применяется испытание согласно стандарту ISO 10545-10. Это означает, что верхний предел влажностного расширения керамических плиток и плит не должен превышать 6 мм/м.
Температурный коэффициент линейного расширения α для керамической плитки рассчитывается с точностью до 0,1•10-6 °С-1 по формуле: α = dL/(L0•dT), где L0 – длина испытываемого образца при комнатной температуре; dL – линейное расширение испытываемого образца за период изменения температуры от комнатной до 100 °С; dT – увеличение температуры.
Способы определения влажностного расширения и температурного коэффициента линейного расширения приведены в стандартах EN ISO 10545-10 и EN ISO 10545-8 соответственно.
Материал по данному вопросу изложен в статье Линейное тепловое расширение и влажностное расширение.
