Поверхностная твёрдость керамической плитки - это способность поверхности облицовки противостоять механическому воздействию других материалов. Для керамических облицовочных материалов или натуральных камней, это свойство 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. Укажите правильные, на ваш взгляд, утверждения.
Шкала Мооса (минералогическая шкала твёрдости) - набор эталонных минералов для определения относительной твёрдости методом царапания. В качестве эталонов приняты 10 минералов, расположенных в порядке возрастающей твёрдости.
Шкала Мооса - определяется по тому, какой из десяти стандартных минералов царапает тестируемый материал, и какой материал из десяти стандартных минералов царапается тестируемым материалом.
Глазурованная керамическая плитка обладает относительной твёрдостью, и царапины отражаются на эстетических свойствах облицовки, при этом также повреждаются её функциональные качества.
Неглазурованная керамическая плитка обладает относительной твёрдостью, и царапины отражаются лишь на эстетических свойствах облицовки, при этом не повреждаются её функциональные качества.
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 можно считать показателями абсолютной твёрдости минералов.
Материал по данному вопросу изложен статье Поверхностная твёрдость.
Устойчивость к истиранию - механическая характеристика облицованной поверхности. Обозначает устойчивость поверхности к износу вследствие воздействия трущихся предметов, поверхностей, материалов. Какие выражения вы считаете правильными?
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 - 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.
Требования к износостойкости неглазурованных керамических плиток и плит устанавливаются стандартом EN 14411 и зависят от водопоглащения и способа их изготовления.
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.
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.
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.
Испытание влажностного расширения необходимо для плитки с величиной водопоглощения более 6 %.
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.
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.
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.
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?
"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.
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.
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.
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.).
Материал по данному вопросу изложен в статье Термическая стойкость.
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.
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 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.
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%).
Материал по данному вопросу изложен в статье Морозостойкость.
