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 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.
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 - 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.
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.
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.
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.
Материал по данному вопросу изложен в статье Прочность на изгиб.
Качество и ценность облицовки напрямую зависят от симметричности и однородности отдельных её компонентов, т.е. отдельной плитки по отношению к качеству поверхности и её размерам. Именно поэтому, любые размерные отличия и асимметрии плитки, отклонения поверхности от плоскостности, которые нарушают гармоничность облицовки и ухудшают её внешний вид, будут считаться дефектами. Качество поверхности определяется по наличию следующих дефектов: щели, трещины, недостаток глазуровки, неравномерность, углубления, ямки, повреждения остеклованной поверхности, крапинки и пятна, дефекты корпуса, дефекты декоров, затемнение, отколотые края и углы.
Метод контроля характеристик размера и внешнего вида описывается в стандарте EN ISO 10545-2. Для контроля внешнего вида отбирают минимум 30 образцов плиток, которые должны образовать поверхность площадью не менее 1 м². Внешний вид плиток проверяют визуально (невооруженным глазом) при освещённости 300 лк с расстояния 1 м от глаз наблюдателя. В соответствии со стандартом, подготовка поверхности образца и визуальная оценка поверхности выполняются разными лицами. Качество поверхности выражается в процентном соотношении количества плиток без дефекта.
Характеристики внешнего вида, как и размерные, проверяются выборочно на плитках перед их упаковкой. Контроль осуществляется визуально специально подготовленным персоналом (РУЧНАЯ СОРТИРОВКА) или машиной (АВТОМАТИЧЕСКАЯ СОРТИРОВКА).
Разница в размерах и размерные отклонения выражаются в процентом отношении к рабочему размеру плитки.
Если дефектные плитки не превышают 5%, то партии присваивается ПЕРВЫЙ СОРТ, а если превышают 5%, то партии присваивается ВТОРОЙ СОРТ.
Следующие видовые характеристики являются важными: длина сторон и толщина, прямолинейность сторон, ортогональность, плоскостность поверхности.
Информация по данному вопросу представлена в статье Размерные и видовые характеристики.
Термическая стойкость - это способность керамической плитки выдерживать, не повреждаясь, напряжение, вызванное размерными деформациями вследствие резких изменений температуры, особенно если такие изменения повторяются часто. Какие утверждения вы считаете правильными?
Метод испытания описываемый в ГОСТ 27180-2001 состоит в следующем: образцы подвергают 10 быстрым циклам изменения температуры от 15 °C до 145 °C. Максимальная температура достигается путём помещения образцов в печь минимум на 20 минут, минимальная - путём полного погружения в воду, температура которой составляет 15°C. По завершении 10 циклов образцы осматривают с целью выявления видимых дефектов.
Если сравнивать методы испытаний термической стойкости стандарта EN ISO 10545-9 и ГОСТ 27180-2001, то можно сделать выводы, что требования к испытаниям стандарта EN ISO 10545-9 несколько жёстче, чем требования ГОСТ 27180-2001.
Термическая стойкость важное физическое свойство керамической плитки. Представим, к примеру, облицованную поверхность кухонной столешницы, на которую ставят горячую кастрюлю. Поверхность плитки резко нагревается и, как следствие, расширяется, а нижние слои по мере отдаления от неё всё холоднее и менее расширены. При таком состоянии термической неоднородности плитка, не обладающая свойством термостойкости, могла бы деформироваться и, будучи по сути своей жёстким материалом, растрескаться.
Термическая стойкость - это способность материала противостоять переносу энергии (теплообмену) от более нагретых частей тела к менее нагретым телам, осуществляемому хаотически движущимися частицами тела (атомами, молекулами, электронами и т. п.).
"Устойчивость к термическому шоку" - свойство характерное лишь для огнеупорных материалов, областью применения которых является металлургическая, стекольная, химическая промышленность, а также все другие отрасли, где проходит работа с применением доменных, шахтных и вращающихся печей.
Материал по данному вопросу изложен в статье Термическая стойкость.
Устойчивость к истиранию - механическая характеристика облицованной поверхности. Обозначает устойчивость поверхности к износу вследствие воздействия трущихся предметов, поверхностей, материалов. Какие выражения вы считаете правильными?
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.
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".
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.
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.
Требования к износостойкости неглазурованных керамических плиток и плит устанавливаются стандартом EN 14411 и зависят от водопоглащения и способа их изготовления.
Информация по данному вопросу представлена в статье Устойчивость к истиранию, износостойкость.
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.
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.
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.
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.
Материал по данному вопросу изложен в статье Морозостойкость.
