OTPORNOST KERAMIČKIH PLOČICA NA SMRZAVANJE

Keramičke pločice koje se koriste u klimatski zahtjevnim uvjetima, u kojima su česte niske temperature odnosno promjene temperature što dosežu ispod 0 stupnjeva Celziusa, moraju biti otporne na smrzavanje. Oštećenja od zamrzavanja, naime, nisu važna samo zbog estetskih, već i funkcionalnih razloga. Takva oštećenja pri zamrzavanju nastaju zato, jer se materijal napaja vodom, a ova se uslijed niskih temperatura smrzava, čime se povećava prostor koji zauzima te uzrokuje pritisak na okolni materijal.

Što se tiče razmjera smrzavanja, Hrvatska se ubraja u takva zahtjevna područja, prije svega zato što se temperatura često kreće oko 0 stupnjeva Celziusa. U usporedbi sa državama koje leže još sjevernije i gdje temperatura, kada se jednom spusti ispod 0 stupnjeva Celziusa na toj vrijednosti dugo i ostaje, u Hrvatskoj je često tako da su temperature tijekom noći ispod nule, a po danu toliko narastu da se led dosta otapa i vlaži tom otapanju izloženi materijal, koji će se noću – opet zamrznuti. Tako su i tijekom jedne sezone moguće brojne oscilacije temperatura, a ona su za materijal opasnija no što bi bila njihova daljnja izloženost niskim temperaturama.

Otpornost keramičkih i pečenih materijala na smrzavanje ovisna je prije svega o dva značajna čimbenika: o prisutnosti i količini pora kroz koje voda može prodirati te o njihovom obliku, veličini i rasprostranjenosti. Naime, voda ne može do kraja zapuniti prostor u porama određene veličine i oblika, pa stoga ostaje prostor u kojemu se led može širiti i pritom ne nastaju nikakva oštećenja pločica. Na primjer, kod fasadnih opeka ili kod crijepova upijanje vode može iznositi i više od 10 posto, premda su unatoč tome otporni na smrzavanje. Općenito važi da je prvi čimbenik, dakle – količina pora – važna te se stoga može reći sljedeće: što je manje upijanje vode, veća je vjerojatnost da će materijal biti otporan na smrzavanje. Kod glaziranih pločica je vrlo važno da je glazura odabrana na odgovarajući način te da se kod pravilnog vodenog pečenja ostvaruje dobar dodir između glazure i crijepa.

 Uzroci nastajanja oštećenja na keramičkoj oblozi

 Oštećenja na keramičkim pločicama nastaju iz tri razloga:

 –   pogrešan odabir keramičkih pločica. To se može dogoditi kad  zahtjev za otpornost na smrzavanje nije izričito naveden pa polagatelj ili projektant odabire pločice dobre kakvoće, ali postoji velika vjerojatnost da će prigodom zamrzavanja na njima nastati oštećenja ukoliko pločice nisu predviđene za takve uvjete;

–   izabrane pločice su deklarirane (ili čak imaju i certifikat) kao otporne na smrzavanje, ali se pri laboratorijskim pokusima pokazuje da nije tako;

–   pločice se oštećuju premda su prema rezultatima laboratorijskih pokusa – otporne. Naime, treba uzeti u obzir da pokusi ove vrste samo simuliraju prirodne uvjete, ali ne mogu obuhvatiti sve krajnosti ili neugodne kombinacije. Točno je da su standardi posljednjih godina postali mnogo stroži. U tim je slučajevima od iznimne važnosti da su i svi preostali ugrađeni materijali otporni na smrzavanje, jer je čitav sustav zasnovan i izveden tako da je opasnost od pojavljivanja oštećenja najmanja. Već je prigodom ugradnje važno da se ispod pločica ne nalaze prazni prostori u koje bi mogla prodirati vlaga, da izbrani materijali (ljepila) nisu previše porozna te da su fuge nepropusne i pravilno izvedene.

Kod pogrešnog odabira ili laboratorijskih dokaza o tome da keramičke pločice nisu odgovarajuće, nije teško odrediti odgovornost za nastajanje problema, samo što je u trećem spomenutom slučaju krivicu za oštećenja često teško nedvosmisleno i dokazati.

 EN ISO 10545-12 Keramičke pločice: utvrđivanje otpornosti na smrzavanje

Otpornost na smrzavanje određuje se samo za vanjske pločice, i to ako će biti izložene smrzavanju. Pokus se odvija tako da 10 pločica prvo treba osušiti do konstantne mase i potom ih zasititi vodom na podtlaku, da se što bolje natope. Tako se one pripremaju za smrzavanje i otapanje u temperaturnom području od –5 do +5 stupnjeva Celziusa, i to ravnomjerno sa svih strana. Pločice pregledavamo nakon 100 takvih ciklusa, i na njima se ne smiju pokazati vidljiva oštećenja.

Spomenuti standard koristi se u Europi svega nekoliko godina i zato još nema dovoljno podataka o njegovoj pouzdanosti. S obzirom na stroge zahtjeve koje predviđa (zasićenost vodom pod vakuumom, 100 ciklusa smrzavanja i odleđivanja), postoji velika vjerojatnost da na odgovarajući način simulira i zahtjevnije prirodne uvjete te izvođenje pokusa po standardu EN ISO 10545-12 većinom utvrđuje da će se pločice moći koristiti i bez pojavljivanja oštećenja. Prijašnji standard EN 202, koji je predviđao da se pločice trebaju napojiti vodom bez predhodnog vakuumiranja te uporabu 50 ciklusa smrzavanja i otapanja, prema navodima C. Palmonarija i G. Timellinija osiguravao je oko 70-postotne pouzdanosti odnosno uvrštavanje u laboratorijski dobivenu ocjenu otpornosti na  smrzavanje i njihovo stvarno ponašanje nakon ugradnje.

Primjeri oštećenja

U nastavku je prikazano nekoliko tipičnih oštećenja na keramičkim pločicama, nastalim tijekom laboratorijskih pokusa. Najčešće zamijećeno odnosno najvažnije oštećenje nakon smrzavanja bilo je takozvano konusno ljuštenje podloge, kao što je prikazano na slici 1. Razlog za takva oštećenja može biti i sam polazišni materijal, ili su nastale pogreške prigodom oblikovanja, sušenja ili pečenja. Ako se to u proizvodnji događa češće, potrebno je sistematski provjeriti sve moguće uzroke.

k07-keramika-slika-1Slika 1: Konusno ljuštenje podloge

Na slikama 2 i 3 prikazano je ljuštenje glazure. To je često oštećenje na keramičkim pločicama koje može nastati ako glazura nije odabrana kako treba s obzirom na podlogu, ili ako se pojavljuju pogreške u postupku pečenja. Češće smo ove pogreške mogli zamijetiti na pločicama kod kojih je upijanje vode iznosilo od 0,5 do 3 posto, kao i kod pločica gdje je upijanje bilo ispod 0,5 posto (u skladu sa standardom označene kao BIa). Pločice s manjim upijanjem su, naime, pečene na višim temperaturama, čime se postiže veća prijemljivost glazure na podlogu. Ako dodir između glazure i podloge nije zadovoljavajući, voda može prodrijeti i kad dođe do zamrzavanja, površina se počinje ljuštiti.

k07-keramika-slika-2 k07-keramika-slika-3Sliki 2 i 3: Ljuštenje glazure

Slika 4 pokazuje raslojavanje podloge, koje smo uočili nakon pokusa otpornosti na smrzavanje. Radi se o vučenim (ekstrudiranim) pločicama, kod kojih je pogreška nastala najvjerojatnije u postupku ekstrudiranja. Ako se pogreške pojavljuju na tom stupnju, u pravilu se pokazuje da su pločice bile izložene smrzavanju.

k07-keramika-slika-4slika 4: Raslojavanje podloge

Spoj

Treba naglasiti da pogrešaka prikazanih u ovom članku nema jako mnogo, tako da se na tržištu nalaze uglavnom pločice zadovoljavajuće kakvoće. Ipak prije njihove ugradnje u uvjetima smrzavanja treba pribaviti odgovarajuće dokaze da su otporne na smrzavanje. Iako niti jedna laboratorijska metoda ne daje potpuno jamstvo, laboratorijski pokusi (a posebno oni po novoj metodi EN ISO 10545-12) znatno smanjuju mogućnost za ugradnju neodgovarajućih pločica. Jednako tako važi i to, da će pločice izdržati i u krajnje ekstremnim uvjetima ako su i ostali materijali otporni na zamrzavanje i ugrađeni u skladu s pravilima dobre poslovne prakse.

 

PODIJELI