Керамическая плитка для пола

Лабораторная работа № 2

Керамическая плитка для пола

Цель работы: изучить методики определения основных свойств    керамических плиток для пола.

1 Теоретическая часть

Плитки подразделяют на основные и бордюрные, по форме - на квадратные, прямоугольные, многогранные и фигурные.

Размеры плиток приведены в таблице 1. Размеры многогранных и фигурных плиток устанавливает предприятие-изготовитель по согласованию с потребителем.

Таблица 1-Размеры плиток

  Разраб.

ЛР-02068025.270114.055

   Лист.

 Пров.

 Изм.

 Лист.

№ Документа

Подпись

Дата

Длина бордюрных плиток должна соответствовать длине (ширине) основных плиток. Ширину и толщину бордюрных плиток устанавливает предприятие-изготовитель.

Предельные отклонения размеров плиток от номинальных не должны

быть более, мм:

-по длине и ширине -от 1,5 до 1,5 ;

-по толщине -от 0,5 до 0,5.

Разность между наибольшим и наименьшим размерами плиток одной  партии по длине и ширине не должна быть более 2,0 мм.

Разность между наибольшим и наименьшим значениями толщины  одной плитки (разнотолщинность) не должна быть более 0,5 мм.

Отклонение формы плиток от прямоугольной (косоугольность), отклонение лицевой поверхности от плоскостности (кривизна лицевой поверхности) и искривление граней не должно быть более 1,5 мм.

На монтажной поверхности  плиток должны быть рифления. Размеры, форму и количество рифлений устанавливает предприятие-изготовитель, при этом высота (глубина) рифлений должна быть не менее 0,5 мм.

Лицевая поверхность  плиток может быть гладкой или  рельефной, неглазурованной или  глазурованной, одноцветной или  многоцветной, декорированной различными методами.

Глазурь может быть матовой  или блестящей, прозрачной или заглушенной.

Неглазурованная поверхность  плиток может быть полированной.

Плитки могут быть изготовлены с завалом или  без завала. Радиус завала устанавливает  предприятие-изготовитель.

Цвет (оттенок цвета), рисунок или рельеф лицевой поверхности  плиток должны соответствовать образцам-эталонам, утвержденным предприятием-изготовителем.

   Разраб.

ЛР-02068025.270114.055

   Лист.

 Пров.

 Изм.

 Лист.

№ Документа

Подпись

Дата

Утвержденный образец-эталон цвета может быть распространен  на плитки любых размеров.

На лицевой поверхности  плиток не допускаются трещины, цек, а также дефекты, размеры которых  превышают значения, приведенные  в таблице 2:

Таблица 2-Показатели внешнего вида

На лицевой поверхности  плиток не допускаются видимые с  расстояния 1м плешины, пятна, мушки, волнистость глазури, смещение и разрыв декора, засорка, наколы, выплавки (выгорки), пузыри, прыщи, сухость глазури, неравномерность окраски глазури, нечеткость рисунка, недожог красок.

Суммарное число дефектов на одной плитке в любой комбинации не должно быть более трех.

Физико-механические показатели плиток должны соответствовать указанным  в таблице 3:

Таблица 3-Физико-механические показатели плиток

   Разраб.

ЛР-02068025.270114.055

   Лист.

 Пров.

 Изм.

 Лист.

№ Документа

Подпись

Дата

Водопоглащение –  это способность материала впитывать в себя воду и удерживать ее. Водопоглащение рассчитывается по формуле (1)

                                            ,     [%]                                           (1)

где       m₁ – масса образца после кипячения, кг;

            m – масса образца высушенного образца, кг

Предел прочности при  изгибе вычисляют по формуле (2)

                                              ,      [МПа]                                         (2)

где        F – разрушающая нагрузка, Н;

             l – расстояние между осями опор, мм;

             b – ширина образца, мм

h – толщина образца, мм.

Износостойкость вычисляют по формулам (3) и (4)

                                                  ,          [г/см²]                                      (3)

                                                               ,           [г/см²]                                     (4)

где       m₄ – суммарная потеря массы после четырех циклов, г;

             m₁₂ – суммарная потеря массы после двенадцати циклов, г;

             S – площадь образца, см²;

             3 – коэффициент приведения к  12 циклам испытания.

   Разраб.

ЛР-02068025.270114.055

   Лист.

 Пров.

 Изм.

 Лист.

№ Документа

Подпись

Дата

Таблица 4-Степень износостойкости

2 Методика проведения эксперимента

2.1 Определение износостойкости

2.1.1 Определение износостойкости неглазурованных плиток для полов

Аппаратура и материалы: шкаф сушильный электрический с регулированием температуры до 120°С; весы технические с погрешностью взвешивания не более 0,01 г; прибор ЛКИ-З или прибор, приведенный на рисунке1; штангенциркуль. Корунд синтетический с зернами размером от 0,20 до 0,16 мм или песок кварцевый фракций от 0,5 до 0,25 мм (50 %) и от 0,25 до 0,16 мм (50 %) .

Прибор для испытания (рисунок 1) состоит из горизонтального  металлического шлифовального диска 4 на вертикальном приводном валу, держателя 1, испытуемого образца 2 и нагрузочного устройства 5. Образец удерживает квадратная с одной стороны открытая рамка, нижняя грань которой находится на (3±1) мм выше шлифовального диска. За держателем образца расположены два резиновых скребка 3, которые направляют абразивный материал так, чтобы он попадал на центр набегающей грани образца.

   Разраб.

ЛР-02068025.270114.055

   Лист.

 Пров.

 Изм.

 Лист.

№ Документа

Подпись

Дата

1 - держатель; 2 - испытуемый образец; 3 - резиновый скребок;

4 - шлифовальный диск; 5 - нагрузочное устройство

Рисунок 1- Схема определения износостойкости

Проведение испытания: испытание проводят на квадратных образцах неглазурованных плиток для полов со сторонами размером 70мм или 50мм. Из плиток большего размера выпиливают образцы указанных размеров.

Образец плитки для полов  высушивают при температуре 110°С до постоянной массы. Высушенный образец взвешивают с погрешностью не более 0,01 г, измеряют его длину и ширину с погрешностью не более 0,1 мм. Взвешенный и измеренный образец помещают в держатель лицевой поверхностью к шлифовальному диску и нагружают его так, чтобы было обеспечено давление 0,06 МПа.

   Разраб.

ЛР-02068025.270114.055

   Лист.

 Пров.

 Изм.

 Лист.

№ Документа

Подпись

Дата

На шлифовальную дорожку  насыпают равномерно слой абразивного  материала в количестве 0,4 г на 1 см  поверхности образца и шлифовальный диск включают на 1 мин. После 30 оборотов диска машину выключают, образец вынимают, тщательно очищают и взвешивают с погрешностью не более 0,01 г. Шлифовальный диск очищают от отработанного абразивного материала.

Затем испытуемый образец поворачивают на 90° и снова шлифуют с новой  порцией абразивного материала. Этот процесс повторяют четыре раза на тех же образцах, каждый раз поворачивая  образец на 90°.

Если расхождение между наименьшей и наибольшей потерями массы после отдельных циклов меньше 3% общей потери массы после четырех циклов, то испытание считают завершенным. Если это расхождение больше, то испытание продолжают тем же способом и проводят 12 циклов шлифования на тех же образцах.

2.1.2 Определение износостойкости глазурованных плиток для полов

Аппаратура и материалы: прибор для испытания (рисунок 2), состоящий  из основной несущей плиты 1, приводимой в эксцентрическое круговое движение валом 2 со скоростью вращения 300 об/мин при эксцентриситете 22,5 мм, испытуемого образца 3, прижимаемого к основной плите с помощью накладок 5 с резиновыми шайбами 4, которые ограничивают внутреннюю площадь шайбы, равную 54 см , и заполняются заданным количеством шлифовальной смеси; шкаф электрический сушильный с регулированием температуры до 120°С; весы технические с погрешностью взвешивания не более 0,01 г; стальные шарики диаметром 1, 2, 3 и 5 мм; корунд синтетический с зернами размером от 0,125 до 0,160 мм; мерный цилиндр вместимостью 20см _; сито с отверстиями от 0,63 до 0,7 мм.

   Разраб.

ЛР-02068025.270114.055

   Лист.

 Пров.

 Изм.

 Лист.

№ Документа

Подпись

Дата

1 - несущая плита; 2 - вал; 3 - испытуемый образец;

4 - резиновая шайба; 5 накладка

Рисунок 2- Схема определения плитки на износостойкость

Проведение испытаний: для испытания применяют образцы глазурованных плиток для полов размерами 100х100 мм. Из плиток большего размера соответственно выпиливают образцы указанных размеров, а из мелких плиток готовят ковер для испытания. Для испытания готовят не менее 16 образцов. Из этого количества 8 шт. плиток подвергают истиранию, а 8 оставляют для визуального сравнения.

Восемь очищенных от пыли и высушенных в сушильном  шкафу образцов укрепляют в приборе  для испытания. В шайбы, ограничивающие площадь 54 см , помещают шлифовальную смесь следующего состава: 175 г смеси стальных шариков, состоящей из: 5 % (8,75 г) шариков диаметром 1 мм, 25 % (43,75 г) шариков диаметром 2 мм; 30 % (52,50 г) шариков диаметром 3 мм; 40 % (70,00 г) шариков диаметром 5 мм; 3 г искусственного корунда; 20 см дистиллированной воды.

   Разраб.

ЛР-02068025.270114.055

   Лист.

 Пров.

 Изм.

 Лист.

№ Документа

Подпись

Дата

Прибор приводят в  движение, а затем последовательно  после 150, 300, 450, 600, 900, 1200, 1500 и более 1500 оборотов плиты извлекают по одному образцу из прибора. Приспособления для шлифования ополаскивают водой на ситах с отверстиями от 0,63 до 0,7 мм. Стальные шарики, после удаления с них абразивного материала, высушивают и применяют для дальнейших испытаний.

Очищенные от пыли и высушенные образцы последовательно после каждого цикла вкладывают в середину квадрата, составленного из 8 плиток, оставленных для сравнения. Квадрат из плиток рассматривают с расстояния 2 м с высоты человеческого роста при освещенности 300-400 лк в закрытом помещении. По циклу испытания, в котором обнаружено первое видимое повреждение или изменение поверхности испытуемого образца, для плиток устанавливают степень износостойкости.

2.2 Определение водопоглащения

(Методика проведения эксперимента представлена в работе 1)

2.3 Определение предела прочности при изгибе

Аппаратура и материалы: прибор для определения предела прочности при изгибе должен отвечать следующим требованиям: обе опоры должны иметь возможность качаться около своей горизонтальной оси; опоры и нажимная кромка должны иметь радиус закругления 10 мм и быть длиннее, чем ширина испытуемого образца; нагружение образца должно быть равномерным и плавным; прокладки из резины следующих размеров: толщина 2,5мм, ширина 20мм, длина должна быть равна ширине испытуемого образца; шкаф сушильный электрический с регулированием температуры до 120°С; штангенциркуль.

   Разраб.

ЛР-02068025.270114.055

   Лист.

 Пров.

 Изм.

 Лист.

№ Документа

Подпись

Дата