Тестируем керамическую плитку

В качестве облицовочного материала керамическая плитка используется с давних времен. Примерно в XII в. до н.э. она использовалась для украшения дворца фараона Древнего Египта Рамсеса III.

Уже тогда на плитку наносили золотой рисунок… как на современную глазурованную…
Сегодня на рынке имеется множество других отделочных материалов, которые, однако, не могут составить серьезную конкуренцию керамической плитке. Это связано с тем, что керамическая плитка красива, разнообразна по цвету, форме и фактуре, а вместе с тем влагостойка, прочна и высоко гигиенична.

Чем же стоит руководствоваться при выборе плитки для проведения внутренних работ? Главным критерием, конечно же, является эстетическая привлекательность. Помочь Вам сможет только Ваш художественный вкус. Однако во внимание принимать стоит не только внешний вид.

Очень важно обладать информацией и о сфере применения керамики. Для того чтобы разобраться, какую плитку и где лучше применять, нужно познакомиться с существующими типами плиток.
Практически все производители выпускают целые коллекции плиток.

Как правило, они представляют собой сочетание базовой плитки двух цветов, предназначенной для оформления цоколей и стен, и декорированной плитки. Декорированная плитка соответствует базовой по формату, но отличается нанесенным на нее дополнительным рельефом или орнаментом, бордюром, а порой и целым панно.

В последнее время также наметилась тенденция, согласно которой в коллекции дополняются и напольной плиткой.
При изготовлении базовой плитки, предназначенной для облицовки стен, как правило, следуют технологии двойного, значительно реже одинарного обжига.

При изготовлении напольной плитки ее, наоборот, реже обжигают два раза, чаще — один. В дополнительном третьем обжиге нуждается плитка с декоративными элементами.
Поговорим о двойном обжиге, который на языке специалистов называется бикоттура.

При производстве такого рода плитки ее подвергают двойному обжигу. При первом создается керамическая основа, при втором — закрепляется эмаль, придающая плитке блеск и образующая основу для нанесения рисунка любого дизайна, и кроме того защищающая плитку от воздействия влаги.

Глазурованная поверхность также стойко переносит воздействие различных бытовых косметических, чистящих и гигиенических средств. Согласно сложившейся традиции эмалированную керамическую плитку двойного обжига применяют при ведении внутренних работ.

Технология одинарного обжига — монокоттура. Производство такой плитки с технологической точки зрения выглядит намного сложнее бикоттуры. Сначала плитку прессуют, подсушивают, затем наносят на нее глазурь, рисунок, после чего помещают в печь на обжиг.

В печи плитка сначала плавно нагревается, затем постепенно остывает. Каждый этап обжига находится под строгим контролем. Как результат эмаль надежно фиксируется на основе, спекается с ней.

Образуется такая прочная поверхность, что полученной плиткой можно не только декорировать стены, но и использовать ее при оформлении пола. Она отличается не только повышенной прочностью, но также стойко переносит воздействие бытовых моющих средств.

Некоторые виды плитки также хорошо переносят очень низкие температуры.
Перейдем к третьему обжигу. Коллекции обычно отличаются обилием различного рода декоративных элементов.

Часто они далеки от базовых и по форме, и по цвету. В связи с этим их покрывают дополнительным слоем эмали, и, чтобы закрепить рисунок, подвергают третьему обжигу. Жаль только, что от этого плитка не становится прочнее — она требует очень аккуратного обращения.

Тестируем. Что? и Как?

Для проведения тестирования мы отобрали 10 видов фоновой глазурованной керамической плитки I сорта, предназначенной для облицовки стен, в ценовом интервале до 500 руб. за 1 кв. м. Оговоримся сразу, что нашей целью не было тестирование коллекций.

Так как декорированную плитку очень сложно оценивать, прежде всего, из-за не совсем объективного отношения к ее внешнему виду. Более того продаются они штучно, и порой стоимость одной плитки равняется стоимости целого квадратного метра какого-либо вида базовой плитки.

Образцы для теста были предоставлены отечественными производителями: Екатеринбургским заводом керамических изделий, компаниями Сокол и Лира Керамика, официальными представительствами заводов Rako (Чехия) и Керамин (Белоруссия). Другие образцы мы приобрели в специализированных московских магазинах строительных материалов, где представлены официальные дилеры отечественных и зарубежных производителей.

Вероятность приобретения подделок, таким образом, мы исключили.
Тестирование плитки проводилось в Москве по ГОСТ 27180-2001 Плитки керамические Методы испытания в имеющей аккредитацию лаборатории Авиапромстройиспытания ОАО Гипронииавиапром с участием высококвалифицированных специалистов.

Представленная продукция проверялась на соответствие требованиям ГОСТ 6141-91 Плитки керамические глазурованные для облицовки стен. Технические условия.
Используемые методы испытаний

1. Внешние данные. Для настенной плитки внешний вид, пожалуй, самая главная характеристика. Стены с заметными сколами, выбоинами и дефектами глазури не производят хорошего впечатления и убивают все положительные эмоции, связанные с проведенным ремонтом.

Напольную плитку, предназначенную для внутренних отделочных работ, с несущественными изъянами (ГОСТ 6787-90) не относят к некондиционной. К внешнему виду настенной плитки предъявляют более строгие требования, хотя и вполне демократичные.

Специалисты принимают во внимание тот факт, что для придания плитке эстетической привлекательности на ее лицевую поверхность могут нанести несколько видов глазури, поэтому плитка может быть немного волнистой, а рисунок может быть выпуклым или вдавленным.
К плиткам I сорта предъявляются самые строгие требования.

Допускается наличие только самых незначительных, едва заметных дефектов: мушки, невидимые уже с расстояния в один метр, незначительные сколы глазури и дефекты декора — несущественное смещение или изменение яркости цвета, разрыв краски. На одной плитке допускается наличие не более двух дефектов.

Плиткам II сорта прощается больше недостатков. Если мушки, пятна, сколы и нарушение рисунка, углубления и волнистость на поверхности плитки не заметны с расстояния в 2 м, то плитка проходит по ГОСТу.

Ей даже сходят с рук несколько 2-миллиметровых сколов на лицевой поверхности, зазубринки и щербинки на ребрах, толщина которых 1х10 мм. Прощаются и слипыши площадью не более 5 кв.мм, плешины общей площадью до 10 кв. мм, прыщи, пузыри, вскипания на глазури и даже 2-миллиметровый просвет по краям цветной плитки.

В рамках одной плитки допустимо наличие не более трех дефектов. Внешний вид плитки контролировался на партиях по 25 штук для каждого отдельного вида плитки.

С целью выявления изъянов все предоставленные образцы без исключения подверглись внимательному осмотру специалистами при дневном свете. Кроме вышеупомянутых дефектов плитка также проверялась и на наличие такого дефекта как цек.

Цек — маленькие трещины, которые переплетаются между собой словно паутина. Невидимые трещины обнаруживаются методом простукивания всей поверхности плитки деревянным молоточком, на слух. Результатом теста стало общее число плиток, имеющих какие-либо дефекты.

2. Линейные размеры. Для специалиста данные характеристики самые важные — правильность геометрических размеров каждой отдельной плитки определяет общее качество кладки. Если углы на образцах косые, то увеличивается риск появления некрасивых зазоров-швов.

Плитка разной толщины отличается и прочностью: где тонко, там и бьется. А при существенной кривизне лицевой поверхности плитки неровными становятся даже изначально абсолютно ровные стены.

По виду настенная плитка бывает квадратной, прямоугольной, фигурной и фасонной (плинтусной, обрамляющей и угловой), на боковых гранях которой могут быть завалы. К ее геометрическим формам по ГОСТу 6141-91 предъявляются очень высокие требования: форма должна быть правильной, углы и грани — четкими.

У квадратных и прямоугольных плиток боковые грани должны образовывать с лицевой поверхностью прямой угол. На контроль геометрических размеров были взяты по 25 образцов от каждого вида плитки.
Геометрические размеры.

Этот показатель глазурованной плитки, предназначенной для облицовки стен, оказался весьма высоким. Размеры всех 10 видов плитки соответствуют ГОСТу: отклонения от указанных в ГОСТе стандартов по ширине и длине не выше ±0,8%, по толщине находятся в рамках ±8%, а толщина плитки одного вида рознится в пределах допустимых 0,5 мм.

Между максимальным и минимальным размерами в пределах одной партии разница по ширине и длине не превысила 1,5 мм, а разница показателей по толщине находится в пределах положенного 1 мм.
Искривление лицевой поверхности.

Для плиток I сорта ГОСТ допускает отклонения от нормы по кривизне до 0,8 мм, для плиток II сорта — до 1,1 мм. Кривизна лицевой поверхности каждой отдельной плитки в партии определяли при помощи металлической линейки и специального щупа.

Ребро линейки прикладывается к плитке по диагонали и затем измеряется наибольший зазор между линейкой и поверхностью плитки. За итоговый показатель измерений принимается максимальное значение зазора во всей партии.
Прямота углов.

Косоугольность как один из плиточных недостатков также регламентирован — плитки длиной свыше 150 мм могут иметь отклонение от угла в 900, не превышающее 1 мм. В качестве эталона для выявления погрешности используется угольник, но не чертежный.

Данный угольник состоит из двух планок, которые располагаются перпендикулярно друг другу, подобно дну и стенке коробки. Данный инструмент поочередно прикладывается к граням плитки таким образом, чтобы одна ее грань плотно прилегала к его горизонтальной стороне, другая — к вертикальной.

Затем измеряется наибольшее расстояние между внутренней стороной угольника и тестируемой гранью.
3. Влагопоглощение. Материал, предназначенный для облицовки ванных комнат, прежде всего, должен быть влагостойким.

Вода камень, как известно, точит, а некачественную керамику портит. Если бы плитка подобно губке поглощала влагу, она бы в скором времени потеряла свой внешний вид: изменился бы рисунок, цвет, размеры, качество поверхности, а возможно, и физические свойства.

Согласно ГОСТ 6141-91 керамическая глазурованная плитка, предназначенная для облицовки стен, должна поглощать до 16% воды, не больше, а относительно видов, в состав которых входят полиминеральные глины и карбонаты, этот показатель может достигать и 24%.
К слову, впитывание и влагопоглощение — абсолютно разные вещи.

Для сравнения возьмем, например, пемзу и губку. Оба материала характеризуются высокой пористостью и теоретически могут поглотить значительное количество влаги. Но если каждый предмет положить в лужицу воды, губка ее, конечно, впитает, пемза же проигнорирует.

Получается, обеим свойственно высокое влагопоглощение, но впитывать воду может только губка.
Этот параметр керамической плитки регламентирован в ГОСТ 27180-2001. Для каждого представленного типа плитки были протестированы по три образца.

Из трех плиток были выпилены части массой не ниже 50 г, затем они были высушены до постоянной массы, а после взвешены на электронных весах, точность которых до 0,01 г. Образцы погрузили в воду и, поставив на слабый огонь, кипятили в течение ровно одного часа. Затем кусочки керамики на 4 часа оставили лежать в этом бульоне, после чего провели контрольное взвешивание и в процентах представили прирост каждого отдельного кусочка, являющийся результатом впитывания влаги.

4. Показатели прочности при изгибе. По стенам мы, конечно, не ходим, но прочность плитки очень важна при укладке и транспортировке. Поэтому требования ГОСТ 6141-91, согласно которому плитка должна выдерживать нагрузку не менее чем 15 МПа, вполне обоснованы.

Предел прочности при изгибах определяли в лаборатории Авиапромстройиспытания при помощи специальной испытательной машины МР-05-1. От каждой партии были отобраны по 5 плиток, их высушивали и поочередно тестировали под прессом.

Образец укладывался лицевой стороной вверх на два опорных металлических стержня, расположенных параллельно друг другу. Поверх плитки, по центру, затем установили нажимную кромку — это точно такой же стержень, что и опоры, который сообщает нагрузку.

Затем равномерно, плавно на испытуемый образец подавали нагрузку со скоростью 20 Н/с до момента разрушения. В качестве предела прочности во внимание принималось значение максимальной нагрузки, что была зафиксирована в момент излома, а также минимальная толщина в месте разрушения.

5. Твердость глазури по шкале Мооса. В процессе эксплуатации поверхность стен неизбежно подвергается различного рода механическим воздействиям.

Керамическую плитку, как правило, используют для облицовки стен в санузлах и кухнях: чтобы были влагостойкими, потому что мыть стены приходится достаточно часто. И при этом, само собой разумеется, не обойтись без чистящих средств.

При этом было бы неплохо, если бы на плитке не было заметно следов активной уборки. Устойчивость кафеля к появлению на его лицевой поверхности повреждений и царапин измеряется в соответствии с одним из двух существующих параметров: по поверхностной твердости или по истираемости.

Причем согласно российскому ГОСТу на истираемость проверяется неглазурованная (в основном напольная) керамическая плитка, глазурованная же плитка тестируется на твердость по шкале Мооса.
Под твердостью понимают способность материала оказывать сопротивление при проникновении в него иного тела большей твердости.

Для оценки твердости используют шкалу, в которой представлены десять минералов, каждый последующий из которых своим острым концом может повредить предыдущий. В шкале минералы представлены в порядке возрастания их твердости, начиная с самого мягкого (1), и заканчивая самым твердым (10): (1) — тальк, (2) — гипс, (3) — кальцит, (4) — флюорит, (5) — апатит, (6) — полевой шпат, (7) — кварц, (8) — топаз, (9) — корунд, (10) — алмаз.

Минералы, начиная с минерала №6 в этой шкале, с легкостью царапают стекло и в связи с этим применяются в качестве шлифующих и абразивных материалов. Для настенной облицовочной плитки вполне достаточно и твердости апатита; поверхность его можно поцарапать, например, стальным ножом, но и то лишь при сильном нажиме.

Твердость глазури измеряли при участии пробных минералов на пяти неповрежденных плитках из каждой партии. По лицевой поверхности плитки со слабым, равномерным нажимом проводили острой гранью камня, затем ее внимательно обследовали на предмет наличия повреждений.

Нет повреждений — плитке присваивается твердость соответствующего по шкале Мооса минерала. За результат принималось минимальное значение среди образцов, прошедших испытания.
6. Химическая стойкость глазурованной поверхности.

Выше мы уже говорили о том, что плитка используется для облицовки стен в тех помещениях, где влажная уборка проводится достаточно часто. Это означает, что мыть керамику разрешается, однако нужно также знать, какие моющие средства подойдут лучше.

Способность поверхности противостоять воздействию различных веществ (солей, бытовой химии, жиров, кислот и щелочей) и при этом не изменить своего внешнего вида называется химической стойкостью поверхности.
Объективно оценить глазурь по этому критерию можно только при ее непосредственном контакте с агрессивным агентом.

В целях проведения данного эксперимента 5 целых плиток от каждой партии очистили этиловым спиртом. С использованием уплотняющей мастики на плитки приклеили цилиндры, изготовленные из стойкого с точки зрения воздействия химических веществ стекла.

Цилиндры заполнили так называемым раствором №3, полученным из углекислого натрия безводного, силиката и тетрабората натрия, дистиллированной воды и олеата натрия. Образцы оставили для воздействия на 6 часов, затем тщательно промыли водой, повторно очистили спиртом и просушили.

После чего с расстояния в 25 см внимательно осмотрели образцы при дневном свете. Глазурь можно считать химически стойкой, в случае если после воздействия на ней не видны явные изменения блеска, цвета и рисунка.
7. Термостойкость глазури.

Плитке, положенной на кухне или в ванной комнате, не избежать резких перепадов температур: жар от плиты в сочетании с прохладным воздухом из открытой форточки или контрастный душ. Если коэффициент терморасширения глазурованной поверхности расходится с черепком, глазурь подвергается воздействию остаточных напряжений, значительно возрастающих при перепадах температуры и приводящих к возникновению трещин, посечек, сколов и цека, который можно с легкостью обнаружить, если смочить глазурованную поверхность каким-либо красящим веществом — он моментально заполнит и обозначит микротрещины.

По ГОСТу 6141-91 глазурованные плитки, предназначенные для облицовки внутренних поверхностей, должны выдерживать колебание температур максимум от +125 С0 и при резком перепаде до минимум +15 С0 (в воде) без какого-либо изменения состояния глазури. Термическая стойкость глазури определялась на трех образцах из каждой партии.

Сухие образцы на полчаса поместили в сушильный шкаф, а после сразу под проточную воду. Охладив плитки, их вынули из воды, на поверхность нанесли несколько капель чернил, затем вытерли мягкой тканью и обследовали на предмет наличия повреждений.

Другие светильники этого типа: