background image

— Płytki podłogowe —

Coraz  częściej  płytki  ścienne  i  podłogowe  traktowane  są  kompleksowo  jako  jeden  skoordynowany  projekt

łącznie  z  dekoracjami  i  wykończeniami.  Dekoracje  wciąŜ  pozostają  pod  wpływem  stylu  klasycznego,  ale

coraz  częściej  inspirowane  są  techniką  fresków  i  stiuków  ze  starych  pałaców  i  willi.  Dominują  kolory

cieplejsze,  w  bladych  odcieniach.  Podłogi  mają  coraz  bogatsze  wzory.  Listwy  dekoracyjne  i  mozaiki

wykonywane  są  techniką  hydro-jet  ,  naklejania  na  siatkę,  polerowania,  pokrywania  szkliwem  oraz

wzbogacania  złotymi  i  platynowymi  aplikacjami.  Precyzyjne  obrobienie  krawędzi  płytek  duŜych  formatów

metoda  hydro-jet  nadaje  płytkom  wygląd  płyt  kamiennych  o  doskonale  płaskiej,  błyszczącej,  matowej  lub

satynowej  powierzchni.  Często  spotykane  są  repliki  kamieni  naturalnych,  od  chropowatej  ,  łupkowatej

powierzchni po perfekcyjnie gładkie repliki marmurów.

definicja płytki ceramicznej

Płytki  ceramiczne  są  to  cienkie  płyty  otrzymywane  z  glin,  krzemionki,  barwników  i  innych  surowców

mineralnych,  stosowane  jako  wykładziny  podłóg,  ścian.  Masy  płytkowe  przygotowywane  są  przez

rozdrabnianie,  kontrolę  rozdrobnienia,  mieszanie,  nawilŜanie  itd.  Formowane  następuje  przez  prasowanie,

ciągnienie,  odlewanie  lub  inną  metodą  zazwyczaj  w  temperaturze  otoczenia.  Następnie  są  suszone  i

wypalane  w  wysokiej  temperaturze.  Płytki  mogą  być  szkliwione,  nieszkliwione  lub  angobowane.  Szkliwem

nazywamy  warstwę  szkła,  która  jest  nieprzepuszczalna.  Natomiast  angobą  matową  warstwę,  której

zasadniczym  składnikiem  jest  glina,  moŜe  być  przepuszczalna  lub  nieprzepuszczalna.  Płytki  są  materiałami

niepalnymi i odpornymi na działanie światła.

klasyfikacja podłogowych płytek ceramicznych

Płytki  podzielone  są  na  grupy  w  zaleŜności  od  metody  produkcji  i  nasiąkliwości  wodnej.  PrzynaleŜność  do

danej grupy nie decyduje jednak o zakresie zastosowania. Nie istnieje osobny podział na płytki ceramiczne

podłogowe  i  ścienne  o  czym  informuje  norma  PN-EN  87  zatwierdzona  w  grudniu  1994  roku  przez  Polski

Komitet Normalizacyjny.

klasyfikacja płytek według metody formowania

—  płytki  ciągnione  (oznaczane  jako  metoda  formowania  A)  formuje  się  je  z  masy  plastycznej  w  prasach

pasmowych, a otrzymane pasmo cięte jest na płytki o określonej długości;

—— płytki ciągnione podwójnie - formuje się je w postaci podwójnych płytek, które rozdziela się na dwie

po  wypaleniu;  mogą  być  szkliwione  lub  nieszkliwione,  a  ich  strony  montaŜowe  mają  charakterystyczne

równoległe rowki;

——płytki  ciągnione  pojedynczo  -  kolejno  cięte  z  pojedynczego  pasma;  mogą  być  dotłaczane  lub

niedotłaczane i czasem szkliwione;

—  płytki  prasowane  na  sucho  (oznaczane  jako  metoda  formowania  B)  formuje  się  je  w  matrycach  pod

podwyŜszonym ciśnieniem masy rozdrobnionej do proszku lub drobnych granulek. Mogą być szkliwione lub

nieszkliwione;

background image

—  płytki  odlewane  (oznaczane  jako  metoda  formowania  C)  -  surowe  półfabrykaty  odlewane  są  w

porowatej  formie  lub  porowatej  płycie  ogniotrwałej,  która  odciąga  wodę;  mogą  być  szkliwione  lub

nieszkliwione;

klasyfikacja płytek według nasiąkliwości wodnej

(określana w % masowych, oznaczana przez E)

— Grupa I - płytki o niskiej nasiąkliwości wodnej E<3%

— Grupa II - płytki o średniej nasiąkliwości wodnej 3%< E<10%; grupa ta podzielona jest następująco:

3%<E<6% (grupa II a) oraz 6%<E<10% (grupa II b);

— Grupa III - płytki o wysokiej nasiąkliwości E>10%;

płytki typu gres porcellanato

Płytki  podłogowe  typu  gres  porcellanato  to  wspaniałe  osiągnięcie  nowoczesnej  technologii.  Materiał  ten

otrzymywany  z  najwyŜszej  jakości  surowców,  posiada  niespotykane  w  porównaniu  do  wcześniej

produkowanych  płytek  właściwości  techniczne  i  estetyczne.  Płytki  gres  porcellanato  znajdują  szerokie

zastosowanie. Nadają się one zarówno do wnętrz, jak i do stosowania na zewnątrz budynków: na posadzki,

okładziny ścienne i elewacje.

Płytki  typu  gres  charakteryzują  się  znikomo  małą  nasiąkliwością  (max.3%),  wysoką  odpornością  na

ścieranie,  są  nie  wraŜliwe  na  działanie  czynników  chemicznych,  mrozu,  wysokich  temperatur,  łatwe  do

utrzymania  w  czystości,  twardsze  od  kamienia  naturalnego.  Ich  naturalne  piękno  moŜna  udoskonalić

polerując  powierzchnię  płytek.  Łączenie  róŜnych  kolorów,  powierzchni  matowych  i  lustrzano-lśniących

pozwala uzyskać niezrównane efekty estetyczne.

Płytki  te  są  prasowane  z  mas  sypkich,  jednokrotnie  wypalane,  nieszkliwione.  Charakteryzują  się  duŜą

wytrzymałością  na  zginanie,  bardzo  dobrą  odpornością  na  uderzanie  i  ścieranie.  Produkowane  są  w  wielu

wymiarach  i  szerokiej gamie  kolorystycznej.  Parametry  płytek  wpływaące  na  ich  bezawaryjne  uŜytkowanie

określane  są  w  normach  przedmiotowych,  które  klasyfikują  i  określają  właściwości  w  związku  z

przeznaczeniem.  O  jakości  płytek  ceramicznych  decydują  parametry  mechaniczne,  odporność  na  czynniki

chemiczne, warunki klimatyczne oraz parametry związane z bezpieczeństwem. Dobierając płytki ceramiczne

do  zastosowania  w  określonym  pomieszczeniu  i  warunkach  naleŜy  kierować  się  ich  funkcją  techniczną

wynikającą z właściwości oraz funkcją estetyczną zaleŜną od gustu i upodobań uŜytkownika.

MoŜna  sądzić,  Ŝe  płytki  typu  gres  posiadają  same  zalety.  Tak  jednak  nie  jest  i  moŜna  im  przypisać  jedną

wadę.  Jest  nią  tendencja  do  plamienia.  Przez  podatność  na  plamienie  gresu  rozumie  się  trwałe  jego

zaplamienie, nieusuwalne za pomocą powszechnie stosowanych detergentów. Dotyczy to szczególnie gresu

polerowanego.  Materiały  szlifowane  mają  większą  odporność  na  plamienie  się,  co  spowodowane  jest

usunięciem warstwy powierzchniowej, a co za tym idzie części fazy szklistej i odsłonięciem porów otwartych.

Pozwala to czynnikom plamiącym na penetrację w głąb płytki. Opracowano juŜ substancje organiczne, które

chronią  płytkę  przed  wnikaniem  zanieczyszczeń  do  płytki.  Są  bardzo  skuteczne  w  przypadku  nie

polerowanych  płytek  gresowych,  lecz  nie  rozwiązują  tego  problemu  w  przypadku  płytek  polerowanych.

Dlatego  wymagana  jest  odporność  powierzchni  płytek  na  działanie  ogólnie  dostępnych  w  gospodarstwie

background image

domowym  produktów  takich  jak  np.  oliwa  z  oliwek,  czerwone  wino,  cola,  kawa  oraz  palący  się  papieros,

atrament czy pasta do butów.

otrzymywanie ceramicznych płytek podłogowych gres pocellanato

dozowanie surowców

ZaleŜnie od natury surowca i wyposaŜenia maszyny dozującej, dozowanie moŜe być przeprowadzone przez

tradycyjne  urządzenia  z  dźwigniami  mechanicznymi  wraz  z  kontenerami  lub  przez  bardziej  skomplikowane

urządzenia takie jak dozowniki z komorami ładującymi z podajnikami silosowymi.

mielenie

Najczęściej  mielenie  surowców  odbywa  się  na  mokro  w  młynach  kulowych  (zawartość  części  stałych  65-

70%). Po wstępnym rozdrobnieniu surowce wraz z wodą i upłynniaczami dozuje się do komory młyna.

suszenie masy lejnej metodą suszarni rozpyłowej

Wilgotność gęstwy jest podstawowym parametrem, od którego zaleŜy wydajność suszarni rozpyłowej. Stąd

konieczne  jest  maksymalne  ograniczenie  wilgotności  (zawartości  wody  podczas  mielenia)  co  osiąga  się

poprzez zastosowanie upłynniaczy. Gęstwę masy kieruje się następnie do suszarni rozpyłowej. W urządzeniu

tym  masę  rozpyla  się  na  drobne  krople  i  suszy  się  w  przeciwprądzie  lub  współprądzie  z  mieszaniną

powietrza i spalin. Po wyparowaniu wody zawartej w gęstwie uzyskuje się granulat o poŜądanym rozrzucie

wielkości sferycznych granul, wymaganym cięŜarze nasypowym oraz określonej wilgotności.

prasowanie

Celem  formowania  jest  nadanie  półproduktowi  odpowiedniego  kształtu  oraz  takiej  wytrzymałości

mechanicznej  (0,6  –  1  MPa),  aby  podczas  transportu  do  suszarni  i  dalszych  etapów  technologicznych  nie

uległ  on  deformacji  czy  zniszczeniu.  Formowanie  płytek  moŜna  przeprowadzić  metodą  jednoosiowego

pseudodwustronnego lub pseudoizostatycznego prasowania z mas półsypkich tj. o wilgotności od 4 – 7 %

mas. w prasach hydraulicznych. Ciśnienie prasowania wynosi 34 – 59 MPa.

suszenie

Ta  faza  produkcji  nie  róŜni  się  od  szybkich  cyklów  standartowych  suszenia  i  trwa  50  –  70  min.  Suszenie

płytek podłogowych odbywa się w temperaturze około 180oC i trwa , aŜ do osiągnięcia wilgotności poniŜej

1%mas.  Jednocześnie  półfabrykaty  uzyskują  odpowiednią  wytrzymałość.  Typowe  jest  wykorzystanie

poziomych  suszarek  o  działaniu  ciągłym,  w  których  płytki  suszone  są  pojedynczo.W  przemyśle  płytkowym

stosowane są równieŜ suszarnie pionowe usytuowane najczęściej bezpośrednio za prasami.

wypalanie

Proces wypalania płytek gresowych polega na szybkościowym wypalaniu w piecach rolkowych.

Temperatura i czas cyklu wypalania najczęściej wynoszą: temp. 1200 – 1220

o

C. czas 60 – 70 min.

Piece rolkowe wysokotemperaturowe stosowane dzięki wysokiej jakości systemów kontroli wyposaŜonych w

mikroprocesory utrzymują zadaną temperaturę wypalania w ściśle określonych granicach temperatur. Piece

tego typu składają się z następujących stref:

— tzw. przedpiec (200 - 400

o

C);

— strefa podgrzewania (<900

o

C);

background image

—  strefa  wypalania  (od  900

o

C  do  temperatury  maksymalnej),  następuje  tutaj  nadanie  płytce  końcowych

właściwości;

— strefa szybkiego, bezpośredniego chłodzenia (600-400

o

C);

— strefa ostatecznego chłodzenia;

sortowanie

Wypalone płytki są automatycznie załadowywane na kontenerowe wózki rolkowe, a następnie  sortowane  i

pakowane na zautomatyzowanych liniach.

zdobienie

W  celu  urozmaicenia  asortymentu  (dotyczy  to  płytek  jednobarwnych)  wprowadza  się  w  róŜnych  fazach

procesu technologicznego moŜliwości ich dekoracji.

dekorowanie płytek polega na:

—  otrzymaniu  jadnobarwnego  granulatu  (w  celu  otrzymania  takiego  granulatu  przygotowuje  się  na

wstępie  mieszankę  barwnika  z  gęstwą  masy,  następnie  otrzymaną  mieszaninę  dodaje  się  do  gęstwy

podstawowej; w ten sposób otrzymuje się płytki o jednakowym kolorze);

— otrzymaniu wielobarwnego granulatu, który moŜe być przygotowany na dwa sposoby:

—— przez podanie na jedną suszarnię rozpyłową gęstw o róŜnych kolorach;

—— przez wagowe mieszanie granulatów róŜnych kolorów, pochodzących z róŜnych suszarń, z których

jedna produkuje granulat podstawowy, zaś barwny.(płytki otrzymane tym sposobem wyglądem zbliŜone są

do naturalnego piaskowca);

—  wprowadzenie  większych  aglomeratów  granul  innej  barwy,  które  otrzymuje  się  przez  lekkie

sprasowanie  granulatu  lub  przez  zaglomerowanie  go  pomiędzy  dwoma  taśmami  (otrzymane  płytki

przypominają granit)

—  wytwarzanie  granulatu  o  róŜnych  barwach  w  swoim  przekroju  (granulat  taki  tworzy  się

natryskując w obrotowym bębnie na ziarna granulatu podstawowego zawiesinę masy z barwnikiem;

—  dwuzasyp,  który  polega  na  wykorzystaniu  specjalnej  konstrukcji  wózka  zasypowego  prasy  do

wprasowania barwnego reliefu

— polerowanie (płytki gresowe często poddawane są procesowi polerowania, przy czym udział procentowy

w całej produkcji tego rodzaju płytek jest niewielki, gdyŜ proces taki podnosi cenę wyrobu o prawie 100%);

właściwości płytek podłogowych i zakres ich zastosowań

W  zaleŜności  od  tego,  gdzie  będziemy  kłaść  dane  płytki  podłogowe  muszą  one  spełniać  określone

właściwości uŜytkowe i tak:

—  płytki  do  wnętrz,  w  których  uŜytkownicy  poruszają  się  boso  lub  w  miękkim  obuwiu  muszą

charakteryzować się odpowiednią odpornością na ścieranie (inną dla płytek szkliwionych i nie szkliwionych) i

odpornością na plamienie;

—  płytki  do  wnętrz,  w  których  uŜytkownicy  poruszają  się  w  obuwiu  muszą  charakteryzować  się

odpornością na ścieranie (większa wartość dotyczy przedpokojów i holi) i odpornością na plamienie;

background image

— płytki do łazienek muszą posiadać odporność na ścieranie (inną dla łazienek ogólnodostępnych, inną dla

łazienek  wewnętrznych  )  odporność  na  plamienie  i  działanie  związków  chemicznych  powszechnie

stosowanych w gospodarstwie domowym - na dno brodzików naleŜy stosować płytki antypoślizgowe;

— płytki do kuchni muszą posiadać odporność na ścieranie, twardość powierzchniową 6-8 w skali Mohsa,

antypoślizgowość  (wskazana,  ale  nie  konieczna),  muszą  być  odporne  na  plamienie  i  działanie  związków

chemicznych stosowanych w gospodarstwie domowym;

—  płytki  na  tarasy  muszą  charakteryzować  się  odpornością  na  ścieranie  antypoślizgowością  i

mrozoodpornością;

— płytki na schody zewnętrzne muszą charakteryzować się odpornością na ścieranie, antypoślizgowością,

mrozoodpornością i twardością powierzchniową 7-8 w skali Mohsa;

—  płytki  do  budynków  przemysłowych  muszą  charakteryzować  się  podwyŜszonymi  parametrami

mechanicznymi, odpornością chemiczną i odpornością na plamienie;

—  płytki  basenowe  musi  charakteryzować  bardzo  niska  nasiąkliwość,  odporność  na  działanie  soli

stosowanych w basenach oraz odporność na ciągłe namakanie i antypoślizgowość;

— płytki kwaso- i ługoodporne muszą charakteryzować się duŜą odpornością na działanie kwasów i zasad

oraz podwyŜszonymi parametrami mechanicznymi;

podstawowe właściwości uŜytkowe

Wszystkie parametry płytek, które mają wpływ na późniejsze ich uŜytkowanie, ujęte są w zbiorze norm, czyli

przepisach technicznych opracowanych specjalnie dla płytek ceramicznych. Wybrane parametry (właściwości

uŜytkowe)  opisywane  przez  normy  a  odnoszące  się  do  róŜnych  zastosowań  płytek  ceramicznych

podłogowych scharakteryzowano poniŜej.

wymiary i jakość powierzchni płytek

Pomiędzy  płytkami  tej  samej  partii  mogą  występować  niewielkie  róŜnice  w  wymiarach  lub  w  wyglądzie,

mogą teŜ występować niewielkie krzywizny powierzchni uŜytkowej. Wszystkie te parametry są kontrolowane

w  celu  stwierdzenia,  czy  nie  ma  przekroczeń  określonych  wartości,  a  płytki  są  segregowane  w  grupy

wymiarowe.

właściwości mechaniczne płytek

Charakteryzują odporność płytek podłogowych na róŜnorodne obciąŜenia mechaniczne, jakim podlegają one

przede  wszystkim  w  okresie  eksploatacji,  a  pod  wpływem  których  nie  powinny  ulec  uszkodzeniu.  Zespół

właściwości  mechanicznych  obejmuje  wytrzymałość  mechaniczna  na  zginanie  oraz  powierzchniowe

właściwości mechaniczne (czyli odporność na ścieranie, twardość). Normową wytrzymałość mechaniczną na

zginanie  definiuje  się  jako  odporność  wyrobu  (całej  płytki)  na  najmniejsze  napręŜenie  zginające,  przy

którym  ulega  ona  uszkodzeniu  (złamaniu).Określa  się  je  jako  stosunek  momentu  zginającego  do

powierzchni przekroju próbki i wyraŜa się w megapaskalach .

background image

powierzchniowe właściwości mechaniczne płytek

Powierzchniowe właściwości mechaniczne płytki określa odporność na zadrapania, zarysowania, na zuŜycie

przy  chodzeniu,  uszkodzenie  powierzchni  pod  wpływem  przesuwania  po  niej  twardych  przedmiotów.

Właściwości te są szczególnie waŜne dla płytek podłogowych. Parametry, za pomocą których charakteryzuje

się  właściwości  powierzchniowe  płytek,  to  twardość,  która  określa  odporność  na  zarysowania  i  odporność

ścieranie, która określa zachowanie płytki podczas działania czynników ścierających. Twardość definiowana

jako odporność powierzchni wyrobu na zarysowania, a oznaczana poprzez próby zarysowania minerałami o

twardościach  odpowiadających  ich  zaszeregowaniu  zgodnie  ze  skalą  Mosha  (od  1  do  10).  Normową

odporność na ścieranie definiuje się jako odporność tworzywa na zuŜycie działaniem sił tarcia, określoną w

zaleŜności  od  stosowanej  metodyki  badania  i  wyraŜoną  w  odpowiednich  jednostkach.  Dla  płytek

szkliwionych  odporność  na  ścieranie  (wyraŜana  przez  klasy  ścieralności)  określa  zmianę  wyglądu

zewnętrznego płytki poddanej znormowanemu oznaczaniu ścierania metodą  PEI.  Metoda ta  oparta  jest  na

wizualnej ocenie próbki przed i po badaniu w ściśle zdefiniowanych warunkach obserwacji. Płytki dzieli  się

na klasy od I do V, gdzie odporność na ścieranie rośnie wraz z numerem klasy. Dla płytek nieszkliwionych

odporność  na  ścieranie  badana  jest  metodą  ścieralności  wgłębnej.  Tarcza  stalowa  o  znormalizowanych

wymiarach  obraca  się  ze  ściśle  określoną  prędkością  obrotową  i  ściera  przy  regulowanym  dopływie

materiału  ściernego  powierzchnię  płytki.  Odporność  na  ścieranie  określa  się  ilością  wytartego  materiału

płytki wyraŜoną w mm3.

metody oznaczania odporności na ścieranie płytek podłogowych

Sposoby  oznaczania  odporności  na  ścieranie  powierzchni  szkliwionych  płytek  polegają  na  wymuszonym

wyrywaniu  z  badanych  cząstek  materiału  poprzez  ścieranie  i  /  lub  ścieranie  uderzeniowe.  Oznaczanie

odporności na ścieranie powierzchni dopuszcza dwie metody badania ścieralności :

— metodę PEI, czyli ścieranie na mokro

— metodę MCC, czyli ścieranie na sucho.

W obu metodach do badania wykorzystuje się to samo urządzenie do ścierania stykowego, a róŜnica polega

na zastosowaniu innego obciąŜenia ścierającego.

W metodzie PEI obciąŜenie ścierne stanowi:

— zestaw stalowych kulek o określonej średnicy i łącznym cięŜarze 175 g

— 3 g elektrokorundu o wielkości ziarna 80

— 20 ml wody destylowanej

W metodzie MCC obciąŜenie ścierne składa się z:

— 4 porcelanowych cylindrów o średnicy 20 mm i długości 20 mm

— 4 porcelanowych cylindrów o średnicy 15 mm i długości 15 mm

— 4,0 węglika krzemu o wielkości 30

W  trakcie  pomiaru  ścieralności  płyta  nośna  aparatu  obraca  się  z  prędkością  300  obr./min  z

mimośrodowością 22,5 mm, takŜe kaŜda próbka wykonuje ruch okręŜny o średnicy 45 mm. Aparat wyłącza

się  po  osiągnięciu  zaprogramowanej  liczby  obrotów  tworzących  jeden  cykl.  Liczba  obrotów  dla

poszczególnych cykli badania wynosi:

background image

— dla metody PEI 150, 300, 450, 600, 750, 900, 1200, 1500 obrotów

— dla metody MCC 500, 1000, 1500, 5000 obrotów.

Po  kaŜdym  cyklu  obrotów  badaną  próbkę  porównuje  się  z  taką  samą  próbką  nie  poddaną  badaniu.

Obserwację przeprowadza się oglądając próbki z odległości 2 metrów i  wysokości  1,65  m przy oświetleniu

jarzeniowym o natęŜeniu 300 luksów lub w specjalnej komorze obserwacyjnej, równieŜ przy oświetleniu 300

luksów.  Test  zostaje  zakończony,  gdy  w  podanych  wyŜej  warunkach  obserwacji  uwidocznią  się  róŜnice  w

wyglądzie próbki badanej i porównawczej. Norma wymaga jednej próbki dla kaŜdego cyklu obrotów i trzech

próbek  do  sprawdzenia  otrzymanego  wyniku.  Norma  PN-EN  154  wyraŜa  odporność  na  ścieranie  płytek

szkliwionych  w  czterech  klasach  ścieralności  od  I  do  IV,  z  tym  Ŝe  klasa  najniŜsza  oznacza  najmniejszą

odporność na ścieranie. Ścieralność wzrasta wraz ze wzrostem klasy.

Normowe  metody  oceny  stopnia  odporności  na  ścieranie  nie  są  pozbawione  czynnika  subiektywnego  w

ocenie  stopnia  zuŜycia  badanych  próbek,  gdyŜ  opierają  się  na  ich  wizualnej  ocenie.  Jedną  z

nienormowanych  metod,  stosowanych  często  w  badaniach  naukowych,  jest  ocena  odporności  powierzchni

szkliwionej na zuŜycie mechaniczne na podstawie pomiaru jej mikrotwardości. Pomiar mikrotwardości polega

na  wgniataniu  powierzchni  badanego  próbnika,  o  określonej  geometrii  i  pod  określonym  obciąŜeniem  i

mierzeniu  wielkości  powstałego  odcisku  za  pomocą  urządzenia  mikroskopowego.  Najbardziej

rozpowszechnionymi są: metoda Vickersa i metoda Khoopa.

sposoby zwiększenia odporności na ścieranie płytek podłogowych

Istnieją  róŜne  sposoby  zwiększenia  odporności  płytek  na  ścieranie.  Jednym  z  nich  jest  pokrywanie  ich

szkliwami  będącymi  kompozytami  szklano-krystalicznymi.  W  takim  szkliwie  -  kompozycie  osnowę  stanowi

słabsza  mechanicznie  faza  szklista,  a  fazą  wzmacniającą  są  cząstki  krystaliczne  minerałów  o  wysokiej

twardości i wytrzymałości mechanicznej.

Szkliwa takie moŜna otrzymać w następujący sposób:

—  poprzez  dodanie  składnika  krystalicznego  w  postaci  proszku  o  określonym  uziarnieniu  do  frytowanego

szkliwa wyjściowego;

—  w  wyniku  procesu  samorzutnego  wydzielania  się  fazy  krystalicznej  na  skutek  dewitryfikacji  (odszklenia)

fryty w czasie wypalania;

W  obu  wymienionych  przypadkach  do  utworzenia  szkliwa  będącego  w  istocie  kompozytem  szklano-

krystalicznym potrzebne jest szkliwo podstawowe, najczęściej stosowane pod postacią fryty.

W  szkliwach  na  płytki  podłogowe  udział  fryt  waha  się  w  granicach  od  50%  do  80%  mas.  resztę  mogą

stanowić  róŜne  dodatki,  w  tym  wspomniane  wyŜej  w  punkcie  składniki  krystaliczne  jak  to  ma  miejsce  w

przypadku szkliw- kompozytów odpornych na ścieranie.

Muszą one spełniać co najmniej dwa warunki:

—  kryształy  fazy  wzmacniającej  nie  mogą  w  trakcie  wypalania  wyrobów  rozpuścić  się  w  szklistej  osnowie

powstałej ze stopienia fryty,

— mikrotwardość fazy krystalicznej powinna być znacznie wyŜsza niŜ mikrotwardość fryty.

background image

właściwości chemiczne płytek

Właściwości  chemiczne  płytek  określa  odporność  na  działanie  agresywnych  lub  brudzących  substancji

chemicznych,  które  mogą  się  stykać  z  powierzchnią  płytek.  Odporność  określana  jest  zmianami  wyglądu

powierzchni  badanej  płytki  lub  ubytkiem  masy  tworzywa  w  zaleŜności  od  czasu  badania  oraz  uŜytego

czynnika  chemicznego  i  wyraŜana  w  jednostkach  masy  lub  procentowo.  Dla  wszystkich  rodzajów  płytek

ceramicznych określa się odporność na działanie kwasów i zasad oraz odporność na plamienie.

Kwasoodporność  jest to  odporność  tworzywa  na  działanie  roztworów  kwaśnych,  określana  ubytkiem  masy

tworzywa  w  zaleŜności  od  czasu  badania  oraz  zastosowanego  czynnika  chemicznego.  Kwasoodporność

wyraŜana jest w jednostkach masy lub w procentach w stosunku do masy wyjściowej próbki, w miligramach

w  przeliczeniu  na  1  cm2powierzchni  próbki  dla  płytek  nie  szkliwionych  lub  teŜ  stopniem  zmatowienia  lub

zmiany  barwy  powierzchni  płytek  szkliwionych.  Ługoodporność  jest  to  odporność  tworzywa  na  działanie

roztworów  alkalicznych  określana  ubytkiem  masy  tworzywa  w  zaleŜności  od  czasu  badania  oraz

zastosowanego czynnika chemicznego. Ługoodporność wyraŜana jest w jednostkach masy lub w procentach

w stosunku do masy wyjściowej próbki, w miligramach w przeliczeniu na 1 cm2powierzchni próbki albo teŜ

stopniem zmatowienia lub zmiany barwy powierzchni płytek szkliwionych. Odporność na plamienie wyraŜana

jest  w  odpowiedniej  skali  jako  łatwość  usuwania  plam  powstających  przy  oddziaływaniu  na  powierzchnię

płytek substancji powszechnie występujący w gospodarstwie domowym. Do plamienia zgodnie z badaniami

normowymi stosuje się takie środki, jak: kawa, olej z oliwek, cola, czerwone wino, czarna pasta do butów,

palący  się  papieros,  niebieski  atrament,  czerwony  atrament  wodoodporny.  Czyszczenie  poplamionej

powierzchni  odbywa  się  równieŜ  zgodnie  z  normą  przy  zastosowaniu:  czystej  wody,  gąbki,  szczotki

czyszczącej,  bez  i  z  zastosowaniem  środków  czyszczących  (nie  ścierających)  i  detergentów  powszechnie

stosowanych  w  gospodarstwie  domowym.  Odporność  na  plamienie  wyraŜa  się  według  odpowiedniej

klasyfikacji  od  plamy  całkowicie  usuniętej  do  powierzchni  płytki  trwale  uszkodzonej.  Odporność  na

szczególne  działanie  warunków  temperatury  i  wilgotności  to  odporność  płytek  na  gwałtowne  zmiany

temperatury,  odporność  tworzywa  płytek  na  szybkie  podgrzewanie  i  gwałtowne  studzenie.  Odporność  ta

określana  jest  zakresem  zmian  temperaturowych  lub  liczbą  cykli  (ogrzewanie  -  studzenie),  przy  której  nie

nastąpiło jeszcze naruszenie spoistości materiału. Odporność termiczna szkliwajest to odporność szkliwa na

podgrzewanie  i  gwałtowne  studzenie,  określane  jako  najwyŜsza  temperatura,  przy  której  nie  nastąpiło

spękanie  włoskowate  szkliwa.  Mrozoodporność  jest  to  odporność  tworzywa  na  zamraŜanie  i  rozmnaŜanie,

określane  liczbą  zmian,  przy  której  nie  moŜe  nastąpić  zniszczenie  lub  uszkodzenie  płytki.  Działaniu  mrozu

poddane  są  płytki  połoŜone  na  zewnątrz,  na  tarasach,  na  balkonach.  Jest  to  najbardziej  kontrowersyjna

właściwość  płytek  ceramicznych.  Odporność  na  działanie  wilgoci  (rozszerzalność  wodna  płytek)  jest  to

specyficzna  cecha  tworzyw.  KaŜde  tworzywo  ceramiczne  pod  wpływem  obecności  wody  w  porach  zmienia

swoje wymiary w stopniu zaleŜnym od składu fazowego tworzywa oraz od stopnia spieczenia (porowatości).

Zjawisko to obserwuje się zarówno na płytkach połoŜonych na zewnątrz, jak i wewnątrz budynków. Objawić

się moŜe spękaniami na powierzchni szkliwa lub zniszczeniem całej płytki.

Właściwości  związane  z  bezpieczeństwem  uŜytkowania  płytek  dotyczą  w  pierwszym  rzędzie  ich  śliskości,

określanej  jako odporność  na  poślizg.  Śliskość  płytek  jest  to  wada  dotycząca  głównie  płytek  podłogowych

szkliwionych  gładkich.  Dotyczy  zwłaszcza  powierzchni,  na  których  mogą  wystąpić  czynniki  sprzyjające

background image

poślizgowi jak łazienki , obrzeŜa basenów (woda). Śliskość powierzchni jest własnością opisującą kinetyczne

i  dynamiczne  warunki  poruszania  się  przedmiotów  i  osób  przy  styku  z  powierzchnią  płytek.  Parametrem

opisującym  śliskość  jest  współczynnik  tarcia,  który  zaleŜy  od  charakteru  obu  powierzchni  (płytki  i

przesuwanego  przedmiotu)  jak  i  od  warunków  samego  styku,  a  zwłaszcza  od  obecności  lub  nie  obecności

róŜnych substancji (wody, tłuszczu, zabrudzeń mechanicznych).

czynniki wpływające na odporność chemiczną płytek

Płytki ceramiczne, w zaleŜności od zastosowania (laboratoria i zakłady chemiczne, zakłady przemysłowe) są

naraŜone na działanie róŜnych agresywnych substancji. RównieŜ i w naszych mieszkaniach płytki mogą być

w  kontakcie  z  substancjami  chemicznymi  (detergenty,  wybielacze,  kwasy  itp.).  W  przypadku  płytek

ceramicznych  podłogowych  naleŜy  rozróŜnić  odporność  chemiczną  płytek  nieszkliwionych  i  szkliwionych.

Klasyczne tworzywa ceramiczne, z jakich produkowane są płytki ceramiczne, najczęściej składają się z kilku

oddzielnych faz. Z reguły jest to faza szklista oraz kilka faz krystalicznych.

Czynnikami określającymi odporność na korozję chemiczną tworzyw ceramicznych są:

—  skład  chemiczny  –  obecność  w  tworzywach  ceramicznych  niektórych  tlenków  w  sposób  zdecydowany

wpływa korzystnie na odporność chemiczną niezaleŜnie od tego, czy są  one  składnikiem  fazy  szklistej,  czy

teŜ faz krystalicznych. Najbardziej wzmacniają odporność chemiczną tlenki ZrO

2

, AL

2

O

3

,  P

2

O

5

,  Cr

2

O

3

,  ZnO

2

,

MgO

2

,  CaO,  BaO,  z  tym  Ŝe  róŜny  jest  ich  wpływ  na  odporność  na  działanie  kwasów,  zasad  czy  innych

substancji  chemicznych.  Najczęściej  dla  podwyŜszenia  chemicznej  odporności  ceramiki  zwiększa  się  w  jej

składzie zawartość tlenku magnezowego.

— udział faz krystalicznych, fazy szklistej oraz sposób ich rozmieszczenia i rozkład w  objętości

tworzywa  -  substancje  krystaliczne  zazwyczaj  są  bardziej  odporne  na  oddziaływanie  róŜnych  substancji

chemicznych,  dlatego  teŜ  o  odporności  chemicznej  często  decyduje  udział  i  rozmieszczenie  fazy  szklistej.

Szczególnie  ma  to  miejsce  w  podwyŜszonych  temperaturach,  kiedy  często  faza  szklista  zaczyna  mięknąć.

JeŜeli  faza  szklista  koncentruje  się  na  granicach  międzyziarnowych,  korozja  chemiczna  będzie  zachodzić

wzdłuŜ  granic  międzyziarnowych,  JeŜeli  faza  szklista  tworzy  roztwory  stałe  z  fazą  krystaliczną,  lub  jeŜeli

tworzy międzyziarnowfazę krystaliczną, stopień korozji jest znacznie mniejszy.

— rodzaj fazy szklistej – w ceramicznych tworzywach płytkowych, które mogą być zaliczane do odpornych

chemicznie,  jak  kamionka  i  gres  porcellanato,  podstawowymi  fazami  krystalicznymi  są:  mulit,  kwarc  ,

krystobalit  i  tlenek  glinu.  Mulit  powstający  w  czasie  wypalania  występuje  w  dwóch  postaciach:  jako  mulit

pierwotny  (łuskowaty)oraz  mulit  wtórny  (igiełkowy).  Mulit  pierwotny  powstaje  w  masach  zawierających

kaolinit  w  przypadku  braku  obecności  fazy  ciekłej.  Gdy  ogrzewa  się  mieszaninę  kaolinitu  i  topników  do

temperatury fazy ciekłej, w czasie chłodzenia z fazy ciekłej pochodzącej z rozpuszczania skaleni, krystalizuje

mulit wtórny. Kwarc ulega w procesie wypalania częściowemu rozpuszczeniu przez stop glinokrzemianowy.

Tym  samym  wpływa  na  ilość  powstającej  fazy  ciekłej  i  jej  skład  chemiczny.  Nierozpuszczalne  kryształy

kwarcu mają dobrą odporność chemiczną. Tlenek glinu moŜe występować w tworzywach ceramicznych, ma

doskonałą odporność chemiczną.

— tekstura powierzchni i porowatość – odporność tworzyw ceramicznych na korozję chemiczną ceramiki

w duŜym stopniu zaleŜy od powierzchni obszaru naraŜonego na działanie czynników korodująych. Wyroby o

background image

gładkiej  powierzchni  mają  znacznie  wyŜszą  początkową  odporność  chemiczną  od  wyrobów  o  powierzchni

chropowatej.  RównieŜ  tworzywa  o  wysokim  stopniu  spieczenia,  gdzie  główne  pory  powierzchniowe  są

zamknięte,  mają  znacznie  wyŜszą  odporność  na  korozję  chemiczną,  aniŜeli  tworzywa  porowate,  w  których

czynniki korodujące mogą penetrować wnętrze. Dlatego teŜ tworzywa, w których trudno jest uzyskać pełne

spieczenie ,są zabezpieczane przed penetracją wnętrza przez;

——  wyŜsze  spieczenie  powierzchni  (krótkotrwałe  podwyŜszenie  temperatury,  powodujące  spieczenie

powierzchni);

—— zabezpieczenie powierzchni przez naniesienie powłoki ochronnej. Jedną z metod jest szkliwienie

inną naniesienie powłok krystalicznych lub bezpostaciowych innymi metodami;

——  temperatura  –  korozja  ceramiki  przebiega  intensywniej  w  podwyŜszonych  temperaturach.  Roztwory

wodne  są  zwykle  bardziej  reaktywne  wraz  ze  wzrostem  temperatury,  mają  równieŜ  wyŜszą  zdolność  do

rozpuszczania  produktów  reakcji.  Prowadzi  to  odsłaniania  nowych  warstw  materiału  i  do  intensyfikacji

korozji.

badanie odporności chemicznej płytek podłogowych

W przypadku badania płytek nieszkliwionych jako substancje chemiczne zaleca się stosować:

— roztwór chlorku amonu

—  roztwór  środków  czyszczących  sporządzony  według  podanej  receptury  (składniki:  węglan  sodowy

bezwodny, nadboran sodowy, krzemian sodowy, płatki mydła sodowo- oleinowego, woda destylowana)

— sole stosowane w basenach kąpielowych:

— roztwór podchloranu sodowego

— roztwór siarczanu miedziowego

— kwasy

— roztwór kwasu siarkowego

— roztwór kwasu mlekowego

— zasady

— roztwór wodorotlenku potasowego

Do badania odporności chemicznej płytek szkliwionych jako substancje chemiczne zaleca się stosować:

— chemikalia domowego uŜytku – identyczne jak dla płytek nie szkliwionych

— sole stosowane w basenach kąpielowych – identyczne jak dla płytek nie szkliwionych

— kwasy

— roztwór kwasu solnego

— roztwór kwasu cytrynowego

— zasady

— roztwór wodorotlenku potasowego

JeŜeli  badana  próbka  nie  spełnia  testu  ołówkowego  polegającego  na  tym,  Ŝe  na  powierzchni  próbki

nieskorodowanej  naleŜy  narysować  ołówkiem  o  twardości  HB  kilka  linii  i  spróbować  je  zetrzeć  suchą

szmatką.  JeŜeli  linii  nie  da  się  usunąć,  płytka  nie  spełnia  testu  ołówkowego.  Wówczas  badanie  naleŜy

background image

przeprowadzić  metodą  wizualną.  Metoda  wizualna  polega  na  dokładnych  oględzinach  powierzchni  badanej

próbki z odległości około 250 mm pod wszystkimi kątami przy świetle dziennym lub sztucznym.

płytki chemoodporne

Wyroby ceramiczne sprawdzone w warunkach agresji chemicznej obejmują:

— płytki kamionkowe;

— płytki glinokrzemianowe;

Płytki  kamionkowe  do  wyrobu  których  stosuje  się  gliny  kamionkowej  są  barwy  kremowej.  Są  to  płytki  nie

szkliwione. Powierzchnia  montaŜowa  płytek  ma  występy  (ryfle),  zapewniające  dobre  zespolenie  ceramiki  z

kitem  lub zaprawą  wiąŜącą. Płytki  charakteryzują  się  małą  nasiąkliwością  oraz  korzystnymi  właściwościami

fizykomechanicznymi zamieszczonymi w tabeli .Płytki kamionkowe są odporne na działanie wody, wodnych

roztworów  soli  nieorganicznych  np.  NaCl  oraz  związków  organicznych  takich  jak:  fenole,  alkohole,  oleje,

benzyna,  chlorowane  węglowodory.  Płytki  kamionkowe  charakteryzują  się  przede  wszystkim  bardzo  dobrą

odpornością  na  działanie  roztworów  kwasów  nieorganicznych  (np.  HCl,  HNO

3

)  i  organicznych  (np.

CH3COOH). Wykazują one natomiast ograniczoną odporność na działanie wodnych alkalicznych roztworów

takich  substancji  jak  zasadowe  węglany  sodu  lub  potasu  oraz  wodorotlenki.  Natomiast  płytki  te  nie  są

odporne na fluorowodór, kwas fluorowodorowy, kwas fluorokrzemowy.

Płytki glinokrzemianowe kwasoodporne wypalane są z mieszaniny złomu porcelanowego i glinki szamotowej

z niewielkim dodatkiem topników. Mają barwę kremową i są nie szkliwione. Właściwości fizykomechaniczne

wyrobów glinokrzemianowych podano w tabeli. Płytki kwasoodporne jak wskazuje sama nazwa są odporne

na działanie rozcieńczonych i stęŜonych roztworów kwasów nieorganicznych i organicznych. Są teŜ odporne

na działanie wodnych roztworów soli o odczynie kwaśnym i obojętnym oraz na działanie wody. Natomiast w

warunkach  działania  roztworów  alkalicznych  wykazują  one  ograniczoną  odporność.  Maksymalne  stęŜenie

alkaliów kontaktujących się z takimi płytkami nie powinno przekraczać 10%. Płytki glinokrzemianowe nie są

odporne na działanie fluorowodoru, kwasu fluorowodorowego i kwasu fluorokrzemowego.

zastosowanie płytek chemoodpornych

Płytki  kamionkowe  i  glinokrzemianowe  stosowane  są  w  obiektach  naraŜonych  na  uciąŜliwe  chemiczne  i

mechaniczne  warunki  uŜytkowania.  Są  to  m.in.  niektóre  obiekty  przemysłowych  oczyszczalni  ścieków,

posadzki  w  zakładach  chemicznych  i  zakładach  przetwórstwa  spoŜywczego  oraz  posadzki  w  magazynach  i

stacjach przeładunkowych kwasów i ługów

szkliwione płytki podłogowe

W  rynkowej  ofercie  podłogowych  płytek  ceramicznych  znajdują  się  zarówno  płytki  nie  szkliwione,  jak  i

szkliwione. Cechy uŜytkowe i walory estetyczne płytek nie szkliwionych zaleŜą wyłącznie od rodzaju i jakości

tworzywa  kamionkowego  lub  gresowego  (kamionka  szlachetna  o  nasiąkliwości  wodnej  poniŜej  0,5%),  z

którego zostały wyprodukowane, oraz od ewentualnie zastosowanych technik zdobienia np. dwuzasyp przy

prasie, zdobienie solami, zastosowanie reliefów itp. Inaczej jest w przypadku płytek szkliwionych, gdzie na

ich  stronie  licowej  znajduje  się  cienka,  szklista  powłoka  o  grubości  0,3-0,5  mm  nierozdzielnie  połączona  z

background image

kamionkowym  podłoŜem  grubości  7-8  mm.  Właściwości  i  cechy  tej  cienkiej  warstwy  szkliwa  decydują  o

estetycznych  i  uŜytkowych  parametrach  tych  płytek,  takich  jak  odporność  na  ścieranie,  twardość

powierzchniowa,  odporność  na  plamienie,  odporność  na  działanie  kwasów,  zasad  i  soli,  odporność  na

działanie środków czystości.