Как выбрать плитку. Часть вторая.
Технические характеристики
Технические характеристики представляют собой свойства, которыми должна обладать плитка, что бы нормально и надежно выполнять свои функции облицовочного материала, как для полов, так и для стен. Следовательно, речь идет о фундаментальных характеристиках, поскольку от них зависят функциональность и срок службы облицовки. Настолько же важным является их знание и учет при определении и приобретении нужной плитки.
Наиболее важные технические характеристики, отличающие различные типы керамической плитки, а также отдельные виды плитки внутри одного и того же типа, можно сгруппировать по нескольким категориям:
- однородность;
- утель;
- механические характеристики утеля;
- механические характеристики поверхности;
- термогигрометрические характеристики;
- химические характеристики;
- характеристики безопасности.
Характеристики однородности
Это характеристики, которые определяют пригодность партии плитки для достижения «однородной» кладки, т. е., не имеющей вздутий и провалов, ступеней между рядом стоящими плитками, неравномерных разбежек и т. д. Керамическая плитка — не то же самое, что штучные керамические изделия, например, тарелки.
Плитку нужно рассматривать скорее в качестве «модуля», однородное повторение которого на плоскости образует облицовку. В то же время облицовка состоит из десятков или тысяч плиток, уложенных одна рядом с другой.
Чтобы результат работы, стал красивым (опуская индивидуальные вкусы, которые приводят к выбору того или иного вида плитки), необходимо, чтобы плитка имела определенные размерные характеристики и характеристики внешнего вида. В одной и той же партии могут находиться плитки, слегка отличающиеся друг от друга по размерам и по внешнему виду или по небольшим отклонениям по плоскостности. Это неизбежно, однако такие отличия должны контролироваться с тем, чтобы не нарушалась однородность облицовки.
Удовлетворение требованиям размерной однородности различных видов плитки можно свести все к тем же параметрам классификации по стандартам EN ISO, т. е. к способу формовки и водопоглощению.
Формовка экструдированием позволяет проводить менее точный контроль размеров и качества поверхности по сравнению с формовкой прессованием: экструдированная плитка (котто, клинкер) имеет более «деревенский» внешний вид, а прессованная плитка позволяет получать более ровные поверхности облицовки.
Эту равномерность покрытия обусловливает еще и тот факт, что при работе с прессованной плиткой можно выполнять достаточно узкие разбежки, что очень трудно осуществить при работе с экструдированной плиткой. Следует иметь в виду, что указанные различия не имеют никакого отношения к качеству плитки: речь идет не о шкале оценки качества, а лишь о замечании самого общего характера, имеющего отношение только к технологии производства плитки.
Следует помнить, что «простоватый» вид некоторых типов экструдированной плитки (например, подвидов плитки котто) вовсе не является дефектом, а во многих случаях даже придает некоторую изысканность. Что касается водопоглощения, следует отметить, что плотность утеля в спеченной плитке (группы AI и BI) — это результат, получаемый лишь при использовании определенных типов сырья и при обжиге при достаточно высокой температуре. В этих видах продукции при обжиге образуется значительное количество жидкой фазы, которая на стадии охлаждения, создает такое же большое количество плотной стекловидной фазы. Весь этот процесс сопровождается значительной усадкой, которая тем больше, чем меньшее значение водопоглощения плитки необходимо получить. При образовании жидких фаз во время обжига и соответствующей размерной усадке возникает риск нарушения размерной однородности плитки.
Этому риску в большей степени подвержена наиболее спеченная плитка (керамический гранит на красной массе, просто керамический гранит, клинкер, плитка, получаемая однократным обжигом на белой и красной массе, отличающаяся низким водопоглощением). Он постепенно снижается при повышении пористости и почти исчезает в очень пористой продукции (майолика, плитка коттофорте, пористая плитка, получаемая однократным обжигом и т. д.), при изготовлении которой используются такие типы сырья и такие значения температуры обжига, которые обусловливают очень низкое значение образования жидкой фазы при обжиге и, следовательно, низкое значение усадки. В любом случае, следует иметь в виду, что и в спеченных видах плитки должны выдерживаться допуски по размерам, что и требуется от всех производителей керамической плитки.
Характеристики утеля
Характеристики утеля служат для описания «структуры» материала плитки, в частности, ее пористости. Основной характеристикой является водопоглощение (это один из двух параметров, на которых основывается классификация по стандартам EN ISO), которое определяет значение пористости (вернее, «открытой» пористости). Этот параметр является классифицирующим, поскольку от него зависят важные свойства. Продукцией, обладающей наименьшим значением водопоглощения, является керамический гранит. К этой категории продукции можно отнестивиды плитки, водопоглощение которых составляет менее 0,5%. Более того, водопоглощение подавляющего большинства видов керамического гранита составляет менее 0,1%.
Продукция с очень низкими показателями водопоглощения встречается и среди плитки, получаемой однократным обжигом на белой массе, среди плитки, получаемой однократным обжигом на красной массе, среди клинкерной плитки и среди керамических гранитов на красной массе. Однако все эти виды продукции являются слишком разнородными, поэтому в общем и целом их водопоглощение может охватывать более широкий диапазон значений.
Более высоким значением водопоглощения обладают такие типы плитки, как пористая плитка, получаемая однократным обжигом, майолика и плитка коттофорте.
Следует подчеркнуть, что с практической точки зрения важность показателя водопоглощения состоит не в том, что он определяет какоето эксплуатационное свойство плитки или стойкость к воздействию определенных нагрузок. Важность состоит в том, что от водопоглощения (т. к. эта характеристика дает хотя бы частичное представление о микроструктуре материала) в очень высокой, если не определяющей, степени зависят многие характеристики, о которых речь пойдет ниже. Именно поэтому водопоглощение было выбрано в качестве параметра для классификации плитки.
Механические характеристики утеля
Речь идет о прочностных характеристиках (например, о прочности, позволяющей утелю выдерживать вес людей и мебели, воздействующий на пол) по отношению к нагрузкам, которые плиточное покрытие должно выдерживать без разрушения.
Мы определяем эти прочностные характеристики как характеристики утеля, поскольку речь идет о плитке в целом (обо всей ее массе), и их также нужно отличать от прочностных характеристик поверхности плитки, которые относятся только к рабочей поверхности плитки. Эти характеристики особенно важны для половых покрытий. У плитки измеряются такие прочностные характеристики, как предел прочности на изгиб и максимальная нагрузка изгиба.
Предел прочности на изгиб — это характеристика материала, из которого изготавливается плитка. В общем и целом, он тем выше, чем ниже водопоглощение (например, предел прочности гораздо выше у керамического гранита, водопоглощение которого ниже 0,5%, чем у пористой плитки, получаемой однократным обжигом, водопоглощение которой выше 10%). Максимальная нагрузка изгиба является характеристикой самой плитки с определенным утелем и определенными размерами. Этот показатель зависит не только о водопоглощения, но и от толщины плитки: чем толще плитка, тем выше значение ее максимальной нагрузки изгиба.
Среди указанных характеристик следует упомянуть и ударную прочность.
Механические характеристики
Это характеристики эксплуатационной поверхности плитки, имеющие отношение к стойкости плитки к образованию царапин, порезов, потертостей, ухудшению состояния из-за воздействия твердых предметов, перемещающихся по поверхности плитки и вступающих с ней в контакт. Эти характеристики тоже относятся лишь к покрытиям полов, по которым ходят, передвигают стулья, мебель, тележки и т. д.
Самой важной характеристикой поверхности является прочность на истирание, которая дает представление о степени изнашиваемости плитки (для неглазурованной плитки) или о тенденции к изменению своего внешнего вида (для глазурованной плитки) под рассматриваемыми видами воздействия.
Надо заметить, что характеристики, относящиеся к глазурованной и неглазурованной плитке, значительно отличаются друг от друга.
Прочность на истирание неглазурованной плитки: подчеркивается, что ее прочность на истирание (т. е. прочность на снятие материала, измеряемая в соответствии со стандартом EN ISO 105456) увеличивается со снижением водопоглощения, т. е. с повышением плотности утеля. Таким образом, наиболее высоких эксплуатационных свойств следует ожидать от керамического гранита и от других видов плитки (керамический гранит на красной массе, клинкер), обладающих низкими значениями водопоглощения.
Хотя результаты испытаний на прочность и на истирание дают представление только о качестве плитки, но ничего не говорят о сроке ее службы, следует признать, что с этой точки зрения гораздо более долговечной является неглазурованная плитка. Действительно, неглазурованная плитка является значительно более однородной по толщине, и удаление материала из-за истирания постепенно обнажает нижние слои, одинаковые по своему составу и очень похожие друг на друга, поэтому процесс не так заметен.
Вот несколько примеров обработки для повышения прочности на истирание: плитка котто пропитывается естественными или синтетическими составами (льняное масло, воск и т. д.); керамический гранит подвергается шлифовке и полировке.
Что касается глазурованной плитки, то ее обработка сложнее и вызывает больше проблем.
Прежде всего, необходимо указать, что поверхностная прочность на истирание глазурованной плитки зависит исключительно от глазури.
Таким образом, в отличие неглазурованной плитки, глазурованная плитка, принадлежащая к группам I, не обязательно обладает высокой прочностью к истиранию.
После этого замечания следует указать, что принадлежность к классу PEI, которая в основном указывает на возможное ухудшение эстетических свойств плитки, а именно на изменение ее цвета, в значительной степени зависит от цветовой тональности и рисунка плитки. Эти характеристики являются более значимыми для светлой глазури. В условиях эксплуатации на плитке со светлой глазурью последствия истирания могут быть более явными: например, ухудшение промываемости может проявиться на более ранних стадиях и быть более очевидным.
Что же касается глазурованной плитки с блестящей поверхностью, независимо от того, к какому классу по PEI она принадлежит, ее поверхность может становиться матовой на более ранних стадиях эксплуатации в очень суровых условиях (в общем и целом блестящие глазури являются более твердыми и менее стойкими к истиранию по сравнению с матовыми глазурями).
Термо-гигрометрические характеристики
Речь идет о характеристиках стойкости к определенным условиям температуры (о чем свидетельствует термин «термо») и влажности («гигрометрические»), таких как стойкость к резким изменениям температуры, стойкость к низким температурам, а для некоторых видов глазурованной плитки и о стойкости к образованию кракелюров.
Пористость (или влагопоглощение) является важным элементом, определяющим стойкость плитки к воздействию низких температур. На основеданных, приведенных в уточняющей карте, можно утверждать, что плитка с низким водопоглощением является более надежной и безопасной с точки зрения стойкости к воздействию низких температур. Вода не в состоянии впитаться в эти материалы и, следовательно способствовать процессу разрушения плитки под воздействием низких температур.
Следует, однако, отметить, что среди очень пористых видов продукции (пористостью порядка 10%) экструдированная неглазурованная и не подвергшаяся дополнительной обработке плитка (например, некоторые виды плитки котто) зачастую является стойкой к воздействию низких температур (точнее, эта плитка выдерживает испытания постойкости к воздействию низких температур в соответствии со стандартом EN ISO 10545.12). В то же время, продукция, получаемая способом прессования, при той же самой пористости редко проходит это испытание. Эта разница объясняется более благоприятным распределением формы и размеров пор в плитке, полученной методом экструзии.
Стойкость к образованию кракелюров зависит в основном от строения глазури: некоторые виды глазури, применяемые для создания определенных эффектов, менее стойки к образованию кракелюров. Именно поэтому разработчики нормативной документации включили стойкость к образованию кракелюров в перечень стандартных характеристик плитки. Высокая пористость утеля, вернее, тенденция утеля к расширению при повышенной влажности, может быть еще одним фактором «риска», особенно в случае позднего проявления этого дефекта.
Что касается теплового расширения, здесь нет значительных различий в его значениях для разных типов плитки. В то же время отмечается, что в общем случае большое количество стекловидной фазы в плитке с более плотным утелем (в спеченной плитке) увеличивает значение коэффициента теплового расширения.
Наконец, что касается расширения под воздействием влаги, выясняется, что оно в основном связано со значением водопоглощения, хотя существует достаточно широкий диапазон колебаний этого показателя, обусловленный другими характеристиками микроструктуры плитки, такими как характер и распределение различных имеющихся в ней фаз.
Химические характеристики
Речь идет о стойкости к воздействию агрессивных или пятнообразующих веществ, которые могут вступать в контакт с поверхностью плитки. Измеряемыми химическими характеристиками являются стойкость к образованию пятен, стойкость к воздействию бытовой химии, стойкость к воздействию кислот и щелочей.
Исключительно важную роль в повышении стойкости к воздействию химических реагентов играет поверхностный слой плитки: чем более пористой она является, тем больше развертка поверхности взаимодействия плитки с агрессивным реагентом. Даже интуиция может подсказать, что в этом случае увеличивается физическая поверхность впитывания химического реагента. Кроме того, форма пор определяет зоны впитывания химических реагентов, которые невозможно вымыть оттуда даже при применении моющих средств.
Что касается глазурованной плитки, следует сказать, что слой поверхностной глазури, безусловно, делает эксплуатационную поверхность плитки плотной и не пропускающей жидкости. Практическим мерилом этой плотности является стойкость к образованию пятен. Совершенно очевидно, что высокая стойкость означает, что поверхность совершенно не поглощает жидкостей, а низкая стойкость обусловлена наличием пор, через которые пятнообразующие и химически агрессивные вещества могут проникать в плитку.
Впрочем, обычно глазури обладают хорошей стойкостью к воздействию химических реагентов, хотя некоторые пигменты и рисунки отличаются достаточно высокой чувствительностью к воздействию агрессивных химических веществ, особенно к кислотам. Гораздо более стойкой и надежной плитка оказывается к воздействию щелочей. Что же касается неглазурованной плитки, в большинстве случаев их стойкость к воздействию агрессивных химических веществ отличается от глазурированной. И в этом случае стойкость к загрязнению и к образованию пятен связана с плотностью материала.
Поэтому можно сделать вывод о том, что с этой точки зрения наилучшими эксплуатационными характеристиками обладают керамический гранит и другие типы плитки, имеющие те же характеристики плотности. Эти материалы отличаются тем,что они обжигаются при более высокой температуре, которая придает материалу не только плотность, но и химическую инертность. Тем не менее, следует подчеркнуть, что поверхностная пористость, которая и обусловливает стойкость к воздействию химических реагентов, не всегда соответствует более макроскопической пористости, определяющей водопоглощение.
Другими словами, даже неглазурованная плитка, отличающаяся очень низким показателем водопоглощения, может иметь поверхностные микропоры, форма которых повышает водопоглощение и закрепление пятнообразующих и агрессивных химических веществ. Наконец, что касается глазурованной плитки с высокой степенью пористости, например, плитки котто, недостаток пористости и, соответственно, поверхностной водопроницаемости, вполне возмещается описанными выше операциями по пропитке плитки (однако такая обработка должна проводиться только для облицовки полов внутри помещений). Половые покрытия из правильно обработанной плитки котто хотя и предполагают более осторожное обращение по сравнению с другими керамическими половыми покрытиями, обладают химическими эксплуатационными свойствами и свойствами промываемости, пригодными для самых различных условий окружающей среды (естественно, при применении плиткив гражданском строительстве).
Характеристики безопасности
Это характеристики, которые гарантируют безопасность применения керамической плитки, а именно, недопущение несчастных случаев и проблем, связанных с санитарией. Главной характеристикой безопасности является высокий коэффициент трения поверхностиплитки, предотвращающий опасность поскальзывания. Эта характеристика исключительно важна для половых покрытий, в особенности для внешнего мощения в общественных и промышленных помещениях.
Риск поскользнуться тем выше, чем ниже коэффициент трения.
Еще одной характеристикой безопасности является выделение свинца и кадмия(иногда эти металлы содержатся в глазури). Этот показатель особенно контролируется для плиток, применение которых связано с возможным контактом с продуктами питания. Типичным использованием является покрытие рабочих столов в кухнях.
Что касается вероятности скольжения по поверхности, то сейчас есть типы керамической плитки надежно предотвращающие такую опасность. Наряду с керамической плиткой с гладкой глазурованной поверхностью, отличающейся низкими и средними значениями коэффициента трения (хотя он и не ниже коэффициента трения других материалов, используемых для устройства полов), имеются широко распространенные типы керамической глазурованной плитки с шероховатой поверхностью, а также неглазурованной плитки со специальным поверхностным рельефом, имеющие высокие коэффициенты требования, входит в требования предъявляемые к помещенииям всех гражданских и промышленных зданий.
Особо жесткие требования предъявляются к полам публичных и промышленных зданий. К полам тех же самых зданий предъявляются и повышенные требования по стойкости поверхности к воздействию механических нагрузок (особенно к истиранию), стойкости к воздействию химреактивов, по простоте уборки и гигиеническим свойствам. Как уже было сказано выше, поскольку высокий коэффициент трения достигается приданием поверхности свойств шероховатости и шершавости, которые препятствуют уборке и мытью поверхностей, сразу становится ясно, что в подобных случаях необходимо использовать типы предохраняющей от скольжения плитки с очень высокими физическими и химическими эксплуатационными свойствами.
В основном материалами, отвечающими этим высоким требованиям, являются типы неглазурованной плитки с низким водопоглощением, например, керамический гранит.
Действительно, имеются различные виды плитки этого типа с рельефной поверхностью, сочетающие высокое сопротивление скольжению с прекрасными механическими и химическими свойствами.
Все вышеуказанные характеристики содержатся в стандартах ISO по керамической плитке.
Следует отметить, что некоторые характеристики относятся исключительно к плитке, предназначенной для особого типа применения (например, для облицовки полов или для внешних работ).
