UVOD

Čeprav so porcelanske ploščice že dolgo na trgu, še vedno ostajajo vprašanja, kako jih pravilno poimenovati. Ene prvih tovrstnih ploščic so bile znane pod trgovskim imenom Ggranito gres, in sicer zaradi podobnosti s strukturo granita. Zato še zdaj pogosto kdo vpraša, ali so res narejene iz granita. V angleščini se za to keramiko uporablja izraz »stoneware« ali »vitreous tile body«, v nemščini pa »Steinzeug«. V slovenščini je mogoče, sicer zelo redko, srečati tudi izraz »kameninaste ploščice«. Pogovorno se je zelo uveljavil izraz »porcelanske ploščice«, kar nakazuje, da gre za tehnologijo oziroma proces, ki se uporablja tudi pri proizvodnji porcelana. Vendar tudi ta izraz ni najustreznejši, saj si ob njem predstavljamo nekaj krhkega in občutljivega, kar pa obravnavane ploščice vsekakor niso. Standard SIST ISO 13006 ne daje posebne opredelitve za to vrsto ploščic, ampak se lahko glede na svoje fizikalne lastnosti uvrstijo v skupino BIa (BIa), torej keramične ploščice z nizkim vpijanjem vode (£ 0,5 odstotka).

TEHNOLOGIJA

Surovine za porcelanske ploščice so skrbno izbrane, pripravljene in nadzorovane. Glavne sestavine zmesi so:

• gline: zelo pogosto gre za mešanico glin (kaolinitnih in illitnih), katerih glavna funkcija je zagotovitev ustrezne plastičnosti in mehanskih lastnosti;
• materiali, ki vsebujejo kremen (praviloma kremenčev pesek); neplastična komponenta, ki zmanjšuje tudi skrčke zaradi sušenja in žganja;
• glinenci, ki med žganjem tvorijo tekočo fazo, ta pa daje posteklenjeno in kompaktno strukturo ploščice.

Dodajajo se še ustrezni pigmenti, to so navadno kovinski oksidi, na primer manganovi, železovi, kromovi ali kobaltovi. Zmesi oziroma izhodne surovine se strogo nadzorujejo, še posebno kar zadeva vsebnost karbonatov in železovih oksidov, ki lahko neugodno vplivajo na končne lastnosti izdelka.

Surovine meljejo praviloma v prisotnosti vode, s čimer se doseže tudi dobra homogenost. Nato se gošča z okoli 35 odstotki vode pri visokem tlaku (od 25 do 30 atmosfer) injektira v »spray drier« s temperaturo zraka med 500 in 600 stopinjami Celzija. Zaradi izhlapevanja vode se gošča posuši v granuliran prah. Takšen prah, ki še vedno vsebuje od 4 do 7 odstotkov vlage, stisnejo v plošče, te pa potem sušijo in žgejo. Porcelanske ploščice se žgejo pri temperaturi nad 1200 stopinj Celzija, ki je višja kot pri katerihkoli drugih keramičnih ploščicah. Z žganjem pri tako visoki temperaturi in ob izbrani sestavi je zagotovljen nastanek tekoče faze, ki tako rekoč zaobjame vse nestaljene delce in izrine pore iz strukture. Tako po hlajenju dobimo delno posteklenjeno strukturo z visoko gostoto in mehansko odpornostjo. Po žganju se ploščice počasi hladijo, kar onemogoča, da bi med procesom nastale napetosti, ki bi lahko povzročile razpoke. Včasih je del procesa tudi poliranje, s katerim dosežejo visok sijaj površine porcelanskih ploščic.

LASTNOSTI PORCELANSKIH PLOŠČIC

Za ovrednotenje lastnosti porcelanskih in tudi drugih keramičnih ploščic velja standard SIST ISO 13006/98: Keramične ploščice – definicije, razvrstitev, lastnosti in označevanje (v Sloveniji predpisan z Odredbo o tehničnih in drugih zahtevah za keramične ploščice – Ur. l., št. 85/98 in p. 3/99). Za porcelanske ploščice se uporablja dodatek G standarda SIST ISO 13006. V njem so navedene zahteve glede dimenzijskih, fizikalnih in kemijskih lastnosti suho stiskanih keramičnih ploščic z nizkim vpijanjem vode. V tabeli so prikazane minimalne zahteve za nekatere najpomembnejše fizikalne lastnosti za keramične ploščice skupine (BIa). Podrobneje so opisane v omenjenem standardu, metode preiskav pa v seriji standardov ISO 10545 (opis metod v reviji Korak, št. 3, 2002). V nadaljevanju je predstavitev lastnosti, zaradi katerih so se porcelanske ploščice tako široko uveljavile. Seveda je k temu precej pripomoglo tudi dobro oblikovanje, vendar to ob slabih tehničnih lastnostih ne bi dolgo zdržalo.

Porcelanske ploščice se pogosto uporabljajo tam, kjer so predvidene velike mehanske obremenitve, na primer teža ljudi, pohištva, bele tehnike ali raznih strojev. Najmanjša zahtevana upogibna trdnost teh ploščic mora znašati v povprečju 35 MPa. Pri laboratorijskih preskusih ugotavljamo, da so te vrednosti praviloma še znatno višje in se gibljejo med 45 in 55 MPa. Poleg upogibne trdnosti je pomembna še nosilnost, ki pa je odvisna predvsem od debeline ploščic. Najmanjša predpisana nosilnost znaša 700 N pri debelini pod 7,5 milimetra oziroma 1300 N pri debelini nad 7,5 milimetra. Za ponazoritev naj navedem laboratorijsko meritev na dveh porcelanskih ploščicah: pri ploščici debeline 7 milimetrov je bila nosilnost 1700 N, pri ploščici debeline 14 milimetrov pa kar 8600 N.

Kadar se ploščice uporabljajo na izpostavljenih talnih površinah (veliko pešcev, strojev, umazanije), je zelo pomembna odpornost proti obrabi. Določi se kot volumen odnesenega materiala zaradi delovanja abrazivnega sredstva. Pri porcelanskih ploščicah lahko znaša največ 175 kubičnih milimetrov, ta vrednost pa pri preskusih praviloma ni presežena. Povprečne vrednosti so od 130 do 150 kubičnih milimetrov.

Odpornost proti zmrzovanju določamo za zunanje ploščice, če je predvideno, da mu bodo izpostavljene. Na tovrstno odpornost najbolj vpliva poroznost ploščice. Pri porcelanskih ploščicah je zelo nizka; če jo določamo posredno prek meritve vpijanja vode, je oziroma mora biti po standardu vpijanje vode manj kot 0,5-odstotno. Čeprav je preskus odpornosti proti zmrzovanju zelo zahteven (ploščice napojimo z vodo pod vakuumom in jih damo v skrinjo, kjer prestanejo 100 ciklov zmrzovanja), ga porcelanske ploščice praviloma prenesejo brez poškodb.

Možna pomanjkljivost porcelanskih ploščic pa je neodpornost proti madežem. To je lahko težava še posebno pri svetlih poliranih ploščicah, pri katerih s poliranjem odstranijo posteklenjeno površino in se odprejo pore, kamor lahko pronicajo sredstva, ki puščajo madeže. Standard SIST ISO 13006 za neloščene ploščice, kamor praviloma sodijo porcelanske, ne predvideva preskušanja odpornosti proti madežem (saj ga večinoma neloščene ploščice ne bi uspešno prestale). Zato je dobro, da se prihodnji uporabnik tega zaveda, in če želi, da so izbrane porcelanske ploščice odporne proti madežem, to tudi preveri.

Zahteve za izbrane fizikalne lastnosti za suho stiskane keramične ploščice z nizko vpojnostjo vode, skupina BIa, E £ 0,5 %

Vilma Ducman