Химическая стойкость керамической плитки, определение химической стойкости глазури

Одним из основных показателей качества керамических плиток является химическая стойкость. Данный показатель говорит о том, что при воздействии на плитку растворов щелочей и кислот, а также бытовых химикатов, в том числе очищающих средств, плитка не изменит свой внешний вид и не утратит своих потребительских качеств.

На момент выпуска данной статьи, производители плитки находятся на некотором переделе, так как с июня 2020 года вступят в действие новые ГОСТы. ГОСТ 13996-2019 и ГОСТ 27180-2019 заменят действующие сейчас ГОСТ 27180-2001, ГОСТ6141-91, ГОСТ 13996-93  и будут максимально приближенны к действующим в Европе EN14411 и EN ISO 10545. Поэтому мы опишем оба способа определения химической стойкости, которые используются в действующем сейчас ГОСТ 27180-2001 и ГОСТ 27180-2019.
 

Начнем с ГОСТ 27180-2001 Плитки керамические. Методы испытаний. Раздел 13 данного ГОСТ определяет порядок проведения испытания по определению химической стойкости глазури.

Для испытания используется три базовых раствора:

N 1 - раствор соляной кислоты, приготовленный из 30 см3 HCl по ГОСТ 3118 плотностью 1,19 г/см3 и 970 см3 дистиллированной воды по ГОСТ 6709;

N 2 - раствор гидроокиси калия, приготовленный из 30 г KOH марки х.ч. по ГОСТ 9285 на 1 дм3 дистиллированной воды по ГОСТ 6709;

N 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 по ГОСТ 5100;

      - 7% тетрабората натрия (Na₂B₄O x H₂O) по ГОСТ 4199;

      - 7% силиката натрия плотностью 1,33 г/см3 по ГОСТ 13079;

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

      - 23% дистиллированной воды.

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

Образцы, испытываемые растворами N 1 и N 2, выдерживают в течение 7 суток, при этом один раз в сутки образцы легко постукивают, а после 4 суток растворы обновляют.

Образцы, испытываемые раствором N 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.

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.
 

В новом ГОСТ 13996-2019 в отличии от ГОСТ 6141-91, ГОСТ 13996-93 по химической стойкости к воздействию на плитки стандартных реагентов керамические плитки подразделяются на классы А, В, С (см. таблицу)

Химическая стойкость определяется также несколько по-другому. Порядок проведения испытания изложен в п.12 ГОСТ 27180-2019.

Суть метода заключается в том, что образцы подвергают воздействию испытательных растворов и через установленный период времени визуально определяют изменение внешнего вида.

Для испытаний керамической плитки на химическую стойкость используют уже не три, а восемь растворов:

 № 1 — раствор аммония хлористого 100 г/дм3, приготовленный растворением 100 г аммония хлористого квалификации х. ч. по ГОСТ 3773 в 1дм3 дистиллированной воды;

№ 2 — раствор гипохлорита натрия, 20 мг/дм3, приготовленный растворением 0,25 см3 жидкого чистящего средства «Белизна» в 1 дм3 дистиллированной воды или из технически чистого гипохлорита натрия растворением его в дистиллированной воде до содержания активного хлора 13 %;

- растворы кислот и щелочей:

а) низко концентрированные:

№ 3 — раствор соляной кислоты 3 % (по объему), приготовленный из 30 см3 HCI по ГОСТ 3118 плотностью 1,19 г/см3 и 970 см3 дистиллированной воды;

№ 4 — раствор лимонной кислоты 100 г/дм3, приготовленный растворением 100 г пищевой лимонной кислоты моногидрата по ГОСТ 908 в 1 дм3 дистиллированной воды;

№ 5 — раствор гидроксида калия (едкого кали) 30 г/дм3, приготовленный растворением 30 г КОН квалификации х. ч. по ГОСТ 9285 в 1 дм3 дистиллированной воды;

б) высококонцентрированные:

№ 6 — раствор соляной кислоты 18 % (по объему), приготовленный из 180 см3 HCI по ГОСТ 3118 плотностью 1,19 г/см3 и 820 см3 дистиллированной воды;

№ 7 — раствор молочной кислоты 5|% (по объему), приготовленный из 5 см3 пищевой молочной кислоты по ГОСТ 490 и 995 см3 дистиллированной воды;

№ 8 — раствор гидроксида калия (едкого кали) 100 г/дм3, приготовленный растворением 100 г КОН квалификации х. ч. по ГОСТ 9285 в 1 дм3 дистиллированной воды.

Для проведения испытаний используют целые плитки или из каждой плитки, отобранной для испытаний, вырезают образцы следующим образом:
- для неглазурованных плиток — квадратный образец размером 50x50 мм таким образом, чтобы одна из сторон образца была боковой гранью плитки;
- для глазурованных плиток — выпиливают по одному образцу размером 100x100 мм.

Испытания проводят одним из двух методов:
- метод частичного погружения;
- метод контактного пятна.

В случае применения метода частичного погружения подготовленные образцы помещают в сосуд с испытательным раствором вертикально, погружая их на глубину 25 мм таким образом, чтобы сторона образца, являющаяся гранью плитки, была полностью погружена в раствор. Сосуд накрывают крышкой и оставляют на время, необходимое для испытания.

Образцы, испытываемые растворами №1 , 2 , 4, выдерживают в течение 24 ч.

Образцы, испытываемые растворами № 3, 5-8, выдерживают в течение (96± 1)ч.

Метод контактного пятна отличается тем, что цилиндрические трубки из химически инертного материала приклеивают уплотняющей мастикой к глазурованной поверхности образца и наполняют каждую одним из растворов № 1-8 на высоту (20 ± 1) мм. В процессе проведения испытания поддерживают уровень используемого раствора.

Образцы, испытываемые растворами №1 , 2 , 4, выдерживают в течение 24 ч.

Образцы, испытываемые растворами № 3, 5-8 выдерживают в течение (96 ± 1) ч, один раз в сутки легко постукивают. Через (48 ± 1) ч после начала испытаний растворы обновляют; затем испытание продолжают еще (48 ± 1) ч.

После проведения испытания образцы промывают, высушивают и проводят визуальную оценку, по результатам которой присваивают плитке соответствующий класс по химической стойкости.

Так для неглазурованных плиток таблица классов выглядит следующим образом:

Для глазурованных плиток возможны два варианта классификации – основной и альтернативный. Чтобы определить по какому варианту классифицировать глазурованную плитку на необработанную поверхность образцов наносят линии простым карандашом и стирают влажной тканью. Если линии не исчезают, то для таких плиток применяют альтернативную классификацию.

Для глазурованных плиток по основной классификации таблица классов выглядит следующим образом:

Для глазурованных плиток по альтернативной классификации таблица классов будет выглядеть так:

Наша аккредитованная лаборатория проводит данное испытание в соответствии с ГОСТ 27180 и EN ISO 10545.

узнать стоимость проведения испытания