Płytki podłogowe
Coraz częściej płytki ścienne i podłogowe traktowane są kompleksowo jako jeden skoordynowany projekt
łącznie z dekoracjami i wykończeniami. Dekoracje wciąż 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 dużych 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, nawilżanie 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, może być przepuszczalna lub nieprzepuszczalna. Płytki są materiałami
niepalnymi i odpornymi na działanie światła.
klasyfikacja podłogowych płytek ceramicznych
Płytki podzielone są na grupy w zależności od metody produkcji i nasiąkliwości wodnej. Przynależność 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 montażowe 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
podwyższonym ciśnieniem masy rozdrobnionej do proszku lub drobnych granulek. Mogą być szkliwione lub
nieszkliwione;
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 najwyższej 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 wrażliwe na działanie czynników chemicznych, mrozu, wysokich temperatur, łatwe do
utrzymania w czystości, twardsze od kamienia naturalnego. Ich naturalne piękno można udoskonalić
polerując powierzchnię płytek. Łączenie różnych kolorów, powierzchni matowych i lustrzano-lśniących
pozwala uzyskać niezrównane efekty estetyczne.
Płytki te są prasowane z mas sypkich, jednokrotnie wypalane, nieszkliwione. Charakteryzują się dużą
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 użytkowanie
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 należy kierować się ich funkcją techniczną
wynikającą z właściwości oraz funkcją estetyczną zależną od gustu i upodobań użytkownika.
Można sądzić, że płytki typu gres posiadają same zalety. Tak jednak nie jest i można 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 już 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
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
Zależnie od natury surowca i wyposażenia maszyny dozującej, dozowanie może 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 zależy 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 pożądanym rozrzucie
wielkości sferycznych granul, wymaganym ciężarze 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 można 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 różni się od szybkich cyklów standartowych suszenia i trwa 50 – 70 min. Suszenie
płytek podłogowych odbywa się w temperaturze około 180oC i trwa , aż do osiągnięcia wilgotności poniżej
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 również 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 wyposażonych 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);
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 różnych fazach
procesu technologicznego możliwości 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 może być przygotowany na dwa sposoby:
przez podanie na jedną suszarnię rozpyłową gęstw o różnych kolorach;
przez wagowe mieszanie granulatów różnych kolorów, pochodzących z różnych suszarń, z których
jedna produkuje granulat podstawowy, zaś barwny.(płytki otrzymane tym sposobem wyglądem zbliżone 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 różnych 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, gdyż proces taki podnosi cenę wyrobu o prawie 100%);
właściwości płytek podłogowych i zakres ich zastosowań
W zależności od tego, gdzie będziemy kłaść dane płytki podłogowe muszą one spełniać określone
właściwości użytkowe i tak:
płytki do wnętrz, w których użytkownicy 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 użytkownicy poruszają się w obuwiu muszą charakteryzować się
odpornością na ścieranie (większa wartość dotyczy przedpokojów i holi) i odpornością na plamienie;
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 należy 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 podwyższonymi 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 dużą odpornością na działanie kwasów i zasad
oraz podwyższonymi parametrami mechanicznymi;
podstawowe właściwości użytkowe
Wszystkie parametry płytek, które mają wpływ na późniejsze ich użytkowanie, ujęte są w zbiorze norm, czyli
przepisach technicznych opracowanych specjalnie dla płytek ceramicznych. Wybrane parametry (właściwości
użytkowe) opisywane przez normy a odnoszące się do różnych zastosowań płytek ceramicznych
podłogowych scharakteryzowano poniżej.
wymiary i jakość powierzchni płytek
Pomiędzy płytkami tej samej partii mogą występować niewielkie różnice w wymiarach lub w wyglądzie,
mogą też występować niewielkie krzywizny powierzchni użytkowej. 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 różnorodne obciążenia 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 naprężenie zginające, przy
którym ulega ona uszkodzeniu (złamaniu).Określa się je jako stosunek momentu zginającego do
powierzchni przekroju próbki i wyraża się w megapaskalach .
powierzchniowe właściwości mechaniczne płytek
Powierzchniowe właściwości mechaniczne płytki określa odporność na zadrapania, zarysowania, na zużycie
przy chodzeniu, uszkodzenie powierzchni pod wpływem przesuwania po niej twardych przedmiotów.
Właściwości te są szczególnie ważne 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 zużycie działaniem sił tarcia, określoną w
zależności od stosowanej metodyki badania i wyrażoną w odpowiednich jednostkach. Dla płytek
szkliwionych odporność na ścieranie (wyrażana 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 wyrażoną 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 różnica polega
na zastosowaniu innego obciążenia ścierającego.
W metodzie PEI obciążenie ścierne stanowi:
zestaw stalowych kulek o określonej średnicy i łącznym ciężarze 175 g
3 g elektrokorundu o wielkości ziarna 80
20 ml wody destylowanej
W metodzie MCC obciążenie 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, także każda próbka wykonuje ruch okrężny o średnicy 45 mm. Aparat wyłącza
się po osiągnięciu zaprogramowanej liczby obrotów tworzących jeden cykl. Liczba obrotów dla
poszczególnych cykli badania wynosi:
dla metody PEI 150, 300, 450, 600, 750, 900, 1200, 1500 obrotów
dla metody MCC 500, 1000, 1500, 5000 obrotów.
Po każdym 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 natężeniu 300 luksów lub w specjalnej komorze obserwacyjnej, również przy oświetleniu 300
luksów. Test zostaje zakończony, gdy w podanych wyżej warunkach obserwacji uwidocznią się różnice w
wyglądzie próbki badanej i porównawczej. Norma wymaga jednej próbki dla każdego cyklu obrotów i trzech
próbek do sprawdzenia otrzymanego wyniku. Norma PN-EN 154 wyraża odporność na ścieranie płytek
szkliwionych w czterech klasach ścieralności od I do IV, z tym że klasa najniższa 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 zużycia badanych próbek, gdyż opierają się na ich wizualnej ocenie. Jedną z
nienormowanych metod, stosowanych często w badaniach naukowych, jest ocena odporności powierzchni
szkliwionej na zużycie mechaniczne na podstawie pomiaru jej mikrotwardości. Pomiar mikrotwardości polega
na wgniataniu powierzchni badanego próbnika, o określonej geometrii i pod określonym obciążeniem 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 różne 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 można 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 różne dodatki, w tym wspomniane wyżej 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 wyższa niż mikrotwardość fryty.
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 zależności od czasu badania oraz użytego
czynnika chemicznego i wyrażana 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 zależności od czasu badania oraz zastosowanego czynnika chemicznego. Kwasoodporność
wyrażana 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 też stopniem zmatowienia lub
zmiany barwy powierzchni płytek szkliwionych. Ługoodporność jest to odporność tworzywa na działanie
roztworów alkalicznych określana ubytkiem masy tworzywa w zależności od czasu badania oraz
zastosowanego czynnika chemicznego. Ługoodporność wyrażana jest w jednostkach masy lub w procentach
w stosunku do masy wyjściowej próbki, w miligramach w przeliczeniu na 1 cm2powierzchni próbki albo też
stopniem zmatowienia lub zmiany barwy powierzchni płytek szkliwionych. Odporność na plamienie wyrażana
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 również 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 wyraża 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 najwyższa temperatura, przy której nie nastąpiło
spękanie włoskowate szkliwa. Mrozoodporność jest to odporność tworzywa na zamrażanie i rozmnażanie,
określane liczbą zmian, przy której nie może nastąpić zniszczenie lub uszkodzenie płytki. Działaniu mrozu
poddane są płytki położone 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. Każde tworzywo ceramiczne pod wpływem obecności wody w porach zmienia
swoje wymiary w stopniu zależnym od składu fazowego tworzywa oraz od stopnia spieczenia (porowatości).
Zjawisko to obserwuje się zarówno na płytkach położonych na zewnątrz, jak i wewnątrz budynków. Objawić
się może spękaniami na powierzchni szkliwa lub zniszczeniem całej płytki.
Właściwości związane z bezpieczeństwem użytkowania 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
poślizgowi jak łazienki , obrzeża 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 zależy od charakteru obu powierzchni (płytki i
przesuwanego przedmiotu) jak i od warunków samego styku, a zwłaszcza od obecności lub nie obecności
różnych substancji (wody, tłuszczu, zabrudzeń mechanicznych).
czynniki wpływające na odporność chemiczną płytek
Płytki ceramiczne, w zależności od zastosowania (laboratoria i zakłady chemiczne, zakłady przemysłowe) są
narażone na działanie różnych agresywnych substancji. Również i w naszych mieszkaniach płytki mogą być
w kontakcie z substancjami chemicznymi (detergenty, wybielacze, kwasy itp.). W przypadku płytek
ceramicznych podłogowych należy rozróżnić 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 niezależnie od tego, czy są one składnikiem fazy szklistej, czy
też 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 że różny jest ich wpływ na odporność na działanie kwasów, zasad czy innych
substancji chemicznych. Najczęściej dla podwyższenia 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 różnych substancji
chemicznych, dlatego też o odporności chemicznej często decyduje udział i rozmieszczenie fazy szklistej.
Szczególnie ma to miejsce w podwyższonych temperaturach, kiedy często faza szklista zaczyna mięknąć.
Jeżeli faza szklista koncentruje się na granicach międzyziarnowych, korozja chemiczna będzie zachodzić
wzdłuż granic międzyziarnowych, Jeżeli faza szklista tworzy roztwory stałe z fazą krystaliczną, lub jeżeli
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 może występować w tworzywach ceramicznych, ma
doskonałą odporność chemiczną.
tekstura powierzchni i porowatość – odporność tworzyw ceramicznych na korozję chemiczną ceramiki
w dużym stopniu zależy od powierzchni obszaru narażonego na działanie czynników korodująych. Wyroby o
gładkiej powierzchni mają znacznie wyższą początkową odporność chemiczną od wyrobów o powierzchni
chropowatej. Również tworzywa o wysokim stopniu spieczenia, gdzie główne pory powierzchniowe są
zamknięte, mają znacznie wyższą odporność na korozję chemiczną, aniżeli tworzywa porowate, w których
czynniki korodujące mogą penetrować wnętrze. Dlatego też tworzywa, w których trudno jest uzyskać pełne
spieczenie ,są zabezpieczane przed penetracją wnętrza przez;
wyższe spieczenie powierzchni (krótkotrwałe podwyższenie 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 podwyższonych temperaturach. Roztwory
wodne są zwykle bardziej reaktywne wraz ze wzrostem temperatury, mają również wyższą 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 użytku – 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
Jeżeli badana próbka nie spełnia testu ołówkowego polegającego na tym, że na powierzchni próbki
nieskorodowanej należy narysować ołówkiem o twardości HB kilka linii i spróbować je zetrzeć suchą
szmatką. Jeżeli linii nie da się usunąć, płytka nie spełnia testu ołówkowego. Wówczas badanie należy
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 montażowa płytek ma występy (ryfle), zapewniające dobre zespolenie ceramiki z
kitem lub zaprawą wiążącą. 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 stężonych roztworów kwasów nieorganicznych i organicznych. Są też 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 stężenie
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 narażonych na uciążliwe chemiczne i
mechaniczne warunki użytkowania. Są to m.in. niektóre obiekty przemysłowych oczyszczalni ścieków,
posadzki w zakładach chemicznych i zakładach przetwórstwa spożywczego 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 użytkowe i walory estetyczne płytek nie szkliwionych zależą wyłącznie od rodzaju i jakości
tworzywa kamionkowego lub gresowego (kamionka szlachetna o nasiąkliwości wodnej poniżej 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
kamionkowym podłożem grubości 7-8 mm. Właściwości i cechy tej cienkiej warstwy szkliwa decydują o
estetycznych i użytkowych 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.