Экспертиза качества керамической плитки

За отклонение формы плитки от прямоугольной (косоугольность) принимают наибольшее из измеренных значений.

Отклонение формы ковра  от прямоугольной (косоугольность) вычисляют по разности длин измеренных диагоналей.

 

Определение водопоглощения

 

Установка экспресс-контроля водопоглощения (ЭКВ), принципиальная схема которой приведена на рисунке 1.

1 – сигнализатор уровня  воды; 2 – вакуумная камера; 3 –  образцы;

4 – электромагнитный  клапан подачи и слива воды; 5 – бак с водой; 6 – вакуумный насос; 7 – вакуумметр; 8 – электромагнитный клапан сообщения камеры с атмосферой

Рисунок 1 – Схема установки  экспресс-контроля водопоглощения

 

Образцы

Испытания проводят на целых  плитках или на частях одной плитки любой формы массой не менее 50 г., считающихся одним образцом, при  этом число частей плитки должно быть не менее трех.

Проведение испытания

Образцы высушивают при температуре (110±5) °С в течение 1 ч, охлаждают и взвешивают. Затем образцы продолжают сушить до постоянной массы. Массу считают постоянной, если расхождение между результатами двух последовательных взвешиваний не будет превышать 0,1% результата предпоследнего взвешивания. Время сушки между двумя последовательными взвешиваниями должно быть не менее 20 мин.

При проведении испытания  насыщение образцов водой можно  проводить как кипячением, так  и в вакуумной камере.

Подготовленные образцы, помещают в емкость для кипячения на металлическую сетку или проволочную подставку так, чтобы они не соприкасались друг с другом. Затем наливают воду, уровень которой должен быть выше образцов не менее чем на 50 мм. Воду доводят до кипения и выдерживают образцы в кипящей воде в течение 1 ч. В процессе кипячения воду доливают, чтобы ее уровень был выше образцов. Затем образцы оставляют в той же воде на 4 ч для охлаждения.

Подготовленные образцы, помещают в вакуумную камеру, из которой откачивают воздух. Остаточное давление в камере не должно быть более 2,7 кПа (~20 мм рт. ст.). При этом давлении образцы выдерживают в течение 10 с, после чего в камеру подают воду до заданного уровня и сообщают камеру с атмосферой. Насыщение образцов при атмосферном давлении должно продолжаться в течение 60 с.

После насыщения образцов водой их извлекают из воды, протирают  влажной мягкой тканью или губкой для удаления с поверхности капель влаги и взвешивают. Результаты взвешивания округляют до 0,1 г.

Обработка результатов

Водопоглощение W, %, вычисляют по формуле

 

(1) 

 

где т1 –	масса образца, высушенного  до постоянной массы, г;
т2 –		масса образца, насыщенного  водой, г.

 

Результат вычисления округляют  до 0,1%.

За водопоглощение плиток данной партии принимают среднеарифметическое значение результатов испытаний всех образцов.

Определение термической  стойкости глазури

Проведение испытания

Подготовленные образцы, ставят в кассету и вместе с ней помещают в нагретый до заданной температуры сушильный шкаф.

Образцы всех плиток, кроме  плиток для внутренней облицовки  стен, покрытых белой глазурью, выдерживают в сушильном шкафу при температуре 125 °С, плитки для внутренней облицовки стен, покрытые белой глазурью, – при температуре 150 °С в течение 30 мин. Затем плитки извлекают и сразу помещают в емкость для охлаждения проточной водой с температурой (15±5) °С так, чтобы плитки были полностью покрыты водой.

После охлаждения плитки извлекают  из воды, на их глазурованную поверхность наносят несколько капель органического красителя, а затем протирают мягкой тканью и осматривают.

Обработка результатов

Плитки считают термически стойкими, если после испытания не будет обнаружено повреждение их глазурованной поверхности.

Партию плиток считают  термически стойкой, если все образцы  выдержали испытания.

 

 

 

 

 

Определение предела  прочности при изгибе

1 – опора; 2 – резиновая  прокладка; 3 – образец; 4 – деталь, передающая нагрузку

Рисунок 2 – Схема испытания  плиток на прочность при изгибе

 

Образцы

Испытания проводят на целых  плитках, не подвергавшихся другим испытаниям и высушенных до постоянной массы.

Образцы высушивают при температуре (110±5) °С в течение 1 ч, охлаждают и взвешивают. Затем образцы продолжают сушить до постоянной массы. Массу считают постоянной, если расхождение между результатами двух последовательных взвешиваний не будет превышать 0,1% результата предпоследнего взвешивания. Время сушки между двумя последовательными взвешиваниями должно быть не менее 20 мин.

Подготовка и проведение испытания

Устанавливают расстояние между  осями опор, равное от 80 до 90% длины  испытываемого образца. Образец  кладут на две опоры лицевой поверхностью вверх, между опорами и образцом, а также между деталью, передающей нагрузку, и образцом помещают резиновые  прокладки. При использовании устройств, в которых детали, соприкасающиеся  с образцом, обрезинены, резиновые прокладки не применяют. Нагрузку повышают со скоростью 17–25 Н/с до разрушения образца. Затем измеряют ширину и толщину образца; ширина образца может быть измерена также до проведения испытания.

Толщину измеряют штангенциркулем  в трех точках в местах излома без  рифлений. За толщину плитки принимают  среднеарифметическое значение результатов трех измерений. В случае, если нет возможности измерить толщину плитки без рифлений, то за толщину принимают наименьшее из полученных значений.

Обработка результатов

Предел прочности при  изгибе Rизг, МПа, вычисляют по формуле

 

(2) 

где F –	разрушающая нагрузка, Н;
l –	расстояние между осями  опор, мм;
b –	ширина образца, мм;
h –	толщина образца, мм.

Результат вычисления округляют  до 0,1 МПа.

За предел прочности при  изгибе плиток данной партии принимают  среднеарифметическое значение результатов испытаний всех образцов.

Определение химической стойкости  глазури

Средства контроля

Шкаф сушильный по 5.1.3.1.

Цилиндр из химически стойкого стекла диаметром от 30 до 50 мм и высотой не менее 50 мм.

Мастика уплотняющая по ГОСТ 14791.

Растворители органические (для обезжиривания лицевой поверхности), например, ацетон по ГОСТ 2768, метанол  по ГОСТ 2222, спирт этиловый по ГОСТ 17299 или ГОСТ 18300 и т.п.

Растворы для испытания:

№1 – раствор соляной  кислоты, приготовленный из 30 см3 HCl плотностью 1,19 г./см3 и 970 см3 дистиллированной воды;

№2 – раствор гидроокиси калия, приготовленный из 30 г. КОН марки  х.ч. по ГОСТ 9285 на 1 дм3 дистиллированной воды;

№3 – стандартный раствор, приготовленный из 10 г. сухого вещества на 1 дм3 раствора; сухое вещество представляет собой высушенную при температуре 105 °С смесь следующих компонентов:

– 33% углекислого натрия безводного;

– 7% тетрабората натрия (Na2B4Ox10H2O;

– 7% силиката натрия плотностью 1,33 г./см3 по ;

– 30% мыльных хлопьев из олеата натрия (допускается приготавливать из гидроокиси натрия и олеиновой кислоты в соотношении 2,6:18,5);

– 23% дистиллированной воды.

Образцы

Для проведения испытания  используют целые плитки.

Проведение испытания

Лицевую поверхность образца  тщательно очищают органическим растворителем. Стеклянный цилиндр приклеивают уплотняющей мастикой к глазурованной поверхности образца и наполняют его одним из растворов, на высоту (20±1) мм.

Для испытания используют свежеприготовленные растворы.

Образцы, испытываемые растворами №1 и №2, выдерживают в течение 7 суток, один раз в сутки образцы легко постукивают, а после 4 суток. растворы обновляют.

Образцы, испытываемые раствором  №3, выдерживают в течение 6 ч.

По истечении указанного времени растворы сливают, стеклянные цилиндры снимают, глазурованную поверхность плитки промывают водой, тщательно очищают органическим растворителем и помещают плитки в сушильный шкаф для подсушивания лицевой поверхности примерно на 30 мин, а затем осматривают.

Обработка результатов

Глазурь считают химически  стойкой к действию отдельных  растворов, если при осмотре с расстояния 25 см при дневном свете нет явного изменения испытываемой поверхности по сравнению с исходной поверхностью. Особое внимание обращают на изменение блеска глазури, окраски и рисунка испытываемой поверхности.

Партию плиток считают  химически стойкой, если все образцы  выдержали испытания.

 

Определение твердости  лицевой поверхности по Моосу

 

Средства контроля

Минералы пробные, указанные  в таблице 5.

 

Таблица 5 – Минералы пробные

Наименование пробного минерала	Твердость поверхности по шкале Мооса
Тальк	1
Гипс	2
Известняк	3
Флюорит	4
Аппатит	5
Полевой шпат	6
Кварц	7
Топаз	8
Корунд	9

 

Образцы

Для определения твердости  по Моосу используют целые плитки.

Проведение испытания

Образец помещают на ровную твердую поверхность. Острой гранью пробного минерала легким и равномерным нажатием проводят по лицевой поверхности испытываемого образца, затем ее осматривают.

При необходимости эту  процедуру можно повторить на одном образце несколько раз до установления четкого результата.

Обработка результатов

Твердость лицевой поверхности  образца соответствует твердости  того пробного минерала, который предшествовал  минералу, повредившему поверхность образца.

За твердость лицевой  поверхности плиток данной партии принимают  наименьшее значение твердости лицевой  поверхности испытанных образцов.

 

3. Исследование свойств керамической настенной плитки

 

Внешний вид. Лицевая сторона одноцветная, с незначительным рельефом, глазурь белого цвета, блестящая.

Геометрические размеры. Плитка прямоугольная. Прямоугольный боковые поверхности составляют прямой угол с лицевой. Представленный образец плитки удовлетворяет требованиям ГОСТа: отклонения от номинальных размеров по длине и ширине не превышают ±0,8%, по толщине - в пределах ±8%, а разнотолщинность одной плитки - не больше допустимых 0,5 мм.

 

 

Определение водопоглащения. 

 

Этот параметр представленного  вида плитки определяли в соответствии с ГОСТ 27180-2001 на трех образцах. Из трех плиток выпилили части массой не меньше 50 г, высушили до постоянной массы и  взвесили на электронных весах с  точностью до 0,01 г. Образцы залили водой и кипятили на слабом огне в течение часа. Затем их оставили в этой воде на 4 часа, а потом снова взвесили и определили в процентах "прирост" каждой плитки за счет впитанной влаги.

После проведенных испытаний  произведена обработка результатов  по формуле (1)

Водопоглащение 1 образца:

m1 = 78

m2 = 86

W = (86-78)/78*100= 10,3 %

Водопоглащение 2 образца:

m1 = 83

m2 = 92

W = (92-83)/83*100= 10,8 %

Водопоглащение 3 образца:

m1 = 69

m2 = 76

W = (76-69)/69*100= 10,1 %

 

Номер образца	Масса образца, высущенной до постоянной массы m1, г.	Масса образца, насыщенного  водой m2,  г.	Водопоглащение W, %
№1	78	86	10,3
№2	83	92	10,8
№3	69	76	10,1
Итого:			10,4

 

В соответствии с ГОСТ 6141-91 образец плитки настенной соответствует  нормам, по нормативам процент водопоглащения не должен превышать 16%.

 

Определение термической  стойкости глазури.

 

Согласно ГОСТ 6141-91 глазурованные  керамические плитки для внутренней облицовки стен должны выдерживать  нагрев до +125 градусов Цельсия и  резкое охлаждение в воде при температуре +15 градусов Цельсия без изменения качества глазури. Образцы поместили на полчаса в сушильный шкаф, а потом сразу же под проточную воду. После охлаждения плитки вынули из воды, нанесли на поверхность несколько капель чернил, протерли мягкой тканью и осмотрели.