Otpornost keramičkih pločica na habanje – predstavljanje metoda ispitivanja

Otpornost na habanje je svojstvo pločica koje se u pravilu najbolje izražava nakon dužeg vremena uporabe, a podrazumijeva otpornost (glazirane i neglazirane) površine na mehaničko habanje. Kada nastaju oštećenja, radi se o estetskom nedostatku, ukoliko na površini pločice dođe do mrvljenja materijala ili gubitka sjaja. Na ovu pojavu kod glaziranih pločica utječe tvrdoća glazure, koja ovisi o sastavu, a kod neglaziranih o sastavu mase i temperaturi pečenja. Naime, ako na površini nema glazure, tada je vrlo važno kako je pečena sama keramička pločica, jer je takva u načelu poroznija kod nižih temperatura pečenja, a time također ostaje i neotpornijom na mehaničko habanje.
k31-Vilma-Ducman-03-300.jpgZa određivanje dugoročnog ponašanja keramičkih pločica pod različitim opterećenjima imamo na raspolaganju standarde prema kojima možemo utvrditi kakva je otpornost na habanje. To su HRN EN ISO 10545-6:2001 (SIST EN ISO 10545-6:1998) Keramičke pločice – 6. dio: Utvrđivanje otpornosti neglaziranih pločica na dubinsko habanje za neglazirane pločice te HRN EN ISO 10545-7:2001  (SIST EN ISO 10545-7:2000) Keramičke pločice – 7. dio: Utvrđivanje otpornosti glaziranih pločica na površinsko habanje za glazirane pločice.

METODE ISPITIVANJA
Otpornost glaziranih keramičkih pločica na habanje

Za glazirane keramičke pločice određujemo otpornost na površinsko habanje po standardu HRN EN ISO 10545-7:2001  (SIST EN ISO 10545-7:2000). Pločice izlažemo brušenju abrazivnim sredstvom pod opterećenjem i zatim ocjenjujemo njihovu pohabanost vizualnim uspoređivanjem ispitivane i neobrađivane pločice.
Dimenzije ispitnih uzoraka pločica iznose 10 x 10 centimetara. Potrebno nam je 11 uzoraka. Na glaziranu površinu svakog uzorka učvršćujemo metalna držala. U njih nasipavamo metalne kuglice i abrazivni materijal, i to:

  • 70 grama čeličnih kuglica promjera 5 milimetara,
  • 52,5 grama čeličnih kuglica promjera 3 milimetra,
  • 43,75 grama čeličnih kuglica promjera 2 milimetra,
  • 8,75 grama čeličnih kuglica promjera 1 milimetar,
  • 3 grama bijelog taljenog aluminijevog oksida, veličine zrna F80, prema standardu ISO 8486 (1986),
  • 20 mililitara deionizirane ili destilirane vode.

k31-Vilma-Ducman-01-200.jpgPločice učvršćujemo u napravu za habanje, koja je sastavljena od čeličnog podnožja s ugrađenim električnim pogonom na vodoravnoj potpornoj ploči, na kojoj ima mjesta za najviše devet uzoraka, dimenzija od najmanje 100 x 100 milimetara (slika 1). Možemo koristiti i napravu za manji broj uzoraka. Zahtjevani brojevi okretaja za pojedine stupnjeve habanja iznose 100, 150, 600, 750, 1.500, 2.100, 6.000 i 12.000.

Slika 1: Naprava za utvrđivanje otpornosti glaziranih pločica na habanje.

Nakon obavljenog postupka ispitivanja, uzorke ispiremo pod tekućom vodom te ih sušimo u peći na 110 stupnjeva Celzijusa. Ako su se na njihovoj površini pojavile mrlje željeznog oksida, možemo ih – prije no što ih isperemo pod tekućom vodom i osušimo – očistiti 10-postotnom rastopinom klorovodične kiseline.

Za vizualno ocjenjivanje pregledavamo osam uzoraka. Postupak zahtjeva jedan uzorak za svaki stupanj habanja te još tri uzorka za ponavljanje ispitivanja kod onog broja okretaja, kod kojega dolazi do vidljivog habanja te jednog stupnja više i niže. Za vizualnu ocjenu, oko pohabane pločice polažemo jednake neobrađene pločice. Sve ih stavljamo u kutiju te pod rasvjetu jačine 300 luksa (slika 2). Kutija mora imati dimenzije 61 x 61 x 61 centimetara, a njezina unutrašnjost treba biti obojena neutralnom sivom bojom. Izvor svjetlosti ostaje zastrt, da bismo sami mogli izbjeći izravno gledanje u svjetlost.

k31-Vilma-Ducman-00-200.jpgSlika 2:Izgled glazirane pločice nakon ispitivanja otpornosti na habanje 

U zatamnjenoj sobi možemo opažati s udaljenosti od 2 metra i s visine od 1,65 metra. Trebamo zabilježiti onaj broj okretaja kod kojega bez poteškoća možemo zapaziti bilo kakve promjene na površini koja se haba. Rezultati se provjeravaju novim ispitivanjem, i to pri onom stupnju habanja kod kojega smo uočili promjenu te pri jednom stupnju više i niže od njega. Ako dobiveni rezultati nisu jednaki, za utvrđivanje razreda uzima se donji stupanj habanja.
Ako pločice izdrže ispitivanje na 12.000 okretaja, ispitujemo još i njihovu otpornost na mrlje prema standardu ISO 10545-14. Ukoliko nema vidljivih promjena na 12.000 okretaja, a mrlje ne možemo ukloniti nikakvim postupkom navedenim u ISO 10545-14, pločice ćemo razvrstati u razred 4.
S obzirom na broj okretaja kod kojega habanje postaje vidljivo, pločice razvrstavamo u razrede, prikazane u tabeli 1.

310_B.inddTabela 1: Razredi otpornosti glaziranih pločica na habanje (test PEI)

Prema dogovoru, tijekom obavljanja cijelog postupka mogu se mjeriti i druga svojstva, kao na primjer promjena boje, hrapavosti ili sjaja pločice. Međutim, ove dopunske informacije ne koriste se prilikom razvrstavanja pločica.

Otpornost neglaziranih keramičkih pločica na dubinsko habanje
Otpornost određujemo mjerenjem dužine udubine, koju na površini pločice za sobom ostavlja rotirajuća čelična ploča uz istodobnu uporabu sredstava za habanje, što se kao shematski prikaz može vidjeti na slici 3. Naprava za dubinsko habanje sastavljena je od rotirajuće ploče, posude s abrazivnim sredstvom (koje tijekom ispitivanja pada na pločicu), potpornih nosača za pločicu i protu- utega. Brzina okretanja ploče je 75 obrtaja u minuti. Kao abrazivno sredstvo koristi se bijeli taljeni aluminijev oksid veličine zrna F80. Ispitivanje se izvodi na cijelim pločicama ili uzorcima odgovarajućih dimenzija. Uvijek se ispituje pet uzoraka.

k31-Vilma-Ducman-04-300.jpgSlika 3: Shematski prikaz utvrđivanja otpornosti na habanje za neglazirane pločice

Uzorak namjestimo u napravu tako, da bude postavljen tangencijalno prema rotirajućoj čeličnoj ploči i uvjerimo se pada li sredstvo za habanje ravnomjerno na površinu. Čeličnu ploču tada zavrtimo za 150 okretaja. Uzorak uklonimo iz naprave i podrobno izmjerimo dužinu udubine (na 0,5 milimetra). Svaki uzorak ispitujemo na površini najmanje na dva mjesta, pravokutna u odnosu jedno na drugo. Ako je površina reljefna, izbočine možemo ukloniti, premda rezultat ispitivanja tada neće biti jednak kao kod prikladnih pločica sa ravnom površinom.

Otpornost na habanje izražava se u volumenu (kubičnim milimetrima) uklonjenog materijala i izračunava se iz dužine udubine L po jednadžbi:
V = ((πα/180)– sinα)hd2/8
i                 sin (0,5α) = L/d
pri čemu je:
α   kut u stupnjevima
h    debljina (milimetara) rotirajuće ploče
d    promjer (milimetara) rotirajuće ploče
L   dužina (milimetara) udubine.

ZAKLJUČAK
Kod odabiranja pločica za pod treba poznavati predviđena opterećenja. Krovni standard HRN EN 14411:2008 (SIST EN 14411) za keramične ploščice prvog razreda kakvoće propisuje da glaziranim pločicama treba utvrditi razred otpornosti na habanje, kako je prikazano u tabeli 1, ako ih ispitujemo po standardu HRN EN ISO 10545-7:2001  (SIST EN ISO 10545-7:2000). Na temelju tako utvrđenog razreda, u standardu još ima i informativnih preporuka za uporabu u različitim uvjetima (tabela 2).

310_B.inddTabela 2: Preporuke glede uporabe glaziranih keramičkih pločica različitih razreda otpornosti na habanje

310_B.indd

Tabela 3: Zahtjevi glede dubinskog habanja za tiještene neglazirane pločice

Krovni standard HRN EN 14411 (SIST EN 14411) određuje i najveće dopušteno habanje za pojedine vrste neglaziranih pločica. U tabeli 3 je naveden primjer za tiještene neglazirane pločice (skupina B), gdje se vidi koliko materijala (u kubičnim milimetrima) se može najviše ukloniti tijekom ispitivanja po HRN EN ISO 10545-6;2991) SIST EN ISO 10545-6.

mr. Vilma Ducman, dipl. ing. kem. teh.
Zavod za gradbeništvo Slovenije

Izvori:
SIST EN ISO 10545-6:1998 Keramičke pločice – 6. dio: Utvrđivanje otpornosti neglaziranih pločica na dubinsko habanje
SIST EN ISO 10545-7:2000 Keramičke pločice – 7. dio: Utvrđivanje otpornosti glaziranih pločica na površinsko habanje.
Palmonari, C. in Timellini G. (1989) Ceramic floor and wall tile: Preformance and controversies. Sassuolo: EDI.CER

PODIJELI