ASTM C373 Absorpcia vody, objemová hmotnosť, zdanlivá pórovitosť a zdanlivá špecifická hmotnosť pečeného bieleho tovaru, keramických dlaždíc a sklenených dlaždíc

Štandardná skúšobná metóda ASTM C373 pre nasiakavosť, objemovú hustotu, zdanlivú pórovitosť a zdanlivú mernú hmotnosť vypálenej bielej techniky, keramických dlaždíc a sklenených dlaždíc, ktorú publikovala Americká spoločnosť pre testovanie a materiály (ASTM), opisuje postupy a skúšobné metódy na stanovenie nasiakavosti, objemovej hustoty, zdanlivej pórovitosti a zdanlivej mernej hmotnosti vypálenej neglazovanej bielej techniky, glazovaných alebo neglazovaných keramických dlaždíc a sklenených dlaždíc.

Merania hustoty, pórovitosti a špecifickej hmotnosti sú nástroje používané na určenie štrukturálnych vlastností, ktoré môžu mať dostatočnú veľkosť a kapacitu na to, aby umožnili ochladenie vzoriek, alebo ktoré môžu byť spôsobené okolitým vzduchom. Tieto merania sú nástrojom používaným na určenie stupňa zrelosti keramického telesa alebo na identifikáciu štrukturálnych vlastností, ktoré môžu byť potrebné pre konkrétnu aplikáciu.

Norma ASTM C373, ktorá poskytuje široko akceptovanú testovaciu metódu, ponúka systematický prístup k určovaniu štyroch kritických fyzikálnych vlastností keramických materiálov:

• absorpcia vody
• Objemová hustota
• Viditeľná pórovitosť
• Zdanlivá špecifická hmotnosť

Tieto parametre sú dôležité pre hodnotenie kvality, trvanlivosti a výkonu pálených keramických výrobkov, najmä porcelánu, dlaždíc a sanitárnej keramiky.

Keramické materiály sa široko používajú v stavebníctve a priemyselných aplikáciách vďaka svojej mechanickej pevnosti, tepelnej stabilite a odolnosti voči opotrebovaniu a korózii. Pórovitosť a absorpcia vody týchto materiálov sú kľúčovými ukazovateľmi ich trvanlivosti a vhodnosti pre špecifické prostredia. Norma ASTM C373 pomáha:

• Klasifikácia keramických dlaždíc podľa ich nasiakavosti na základe ich zamýšľaného použitia (napr. vnútorné a vonkajšie).
• Zabezpečiť súlad so špecifikáciami produktu a normami kvality.
• Podporovať výskum a vývoj v oblasti výroby keramiky.

Norma ASTM C373 sa vzťahuje konkrétne na nasledujúce:

• Glazované a neglazované výrobky bielej techniky
• Porcelánové dlaždice
• Sanitárna keramika
• Riad a kuchynský riad
• Ostatné pálené keramické výrobky

Vodný štandard nie je vhodný pre materiály, ktoré za mokra podliehajú významným rozmerovým zmenám, alebo pre vysoko pórovité materiály, ktorých štruktúra sa môže zmeniť varom.

Kľúčové merané charakteristiky sú nasledovné:

• Nasiakavosť (%): Meria schopnosť materiálu absorbovať vodu, čo ovplyvňuje jeho trvanlivosť a odolnosť voči mrazu a rozmrazovaniu. Nižšia nasiakavosť naznačuje hustejší a odolnejší produkt. Vysoká nasiakavosť vo všeobecnosti znamená, že materiál je pórovitejší a môže časom oslabovať, najmä ak je vystavený cyklom mrazu a rozmrazovania. Keramické dlaždice sa na základe tejto vlastnosti často klasifikujú ako porcelánové (maximálna nasiakavosť 0,5 %) alebo neporcelánové. Odolnosť voči vlhkosti je kritická v prostrediach, ako sú kúpeľne, kuchyne alebo vonkajšie prostredie. Vonkajšie dlaždice s vysokou nasiakavosťou môžu v mrazivom počasí prasknúť. Sanitárna keramika s nízkou nasiakavosťou vykazuje lepšiu odolnosť voči zafarbeniu a rastu baktérií.
• Objemová hmotnosť (g/cm³): Predstavuje hmotnosť materiálu na jednotku objemu vrátane otvorených a uzavretých pórov. Vyššia objemová hmotnosť vo všeobecnosti znamená, že materiál je pevnejší a stabilnejší. Táto hodnota je užitočná na výpočet prepravných nákladov, nosného zaťaženia alebo podopretia pri inštalácii. Hustejšie tehly alebo dlaždice môžu byť odolnejšie, ale sú tiež ťažšie, čo ovplyvňuje spôsob ich prepravy alebo podopretia v budovách.
• Zdanlivá pórovitosť (%): Udáva percento objemu materiálu, ktoré pozostáva z otvorených pórov. Vyššia pórovitosť vo všeobecnosti znamená vyššiu absorpciu vody. Vysoká pórovitosť znamená, že voda, vzduch alebo iné látky sa môžu v materiáli ľahšie pohybovať. Z hľadiska tepelných a mechanických vlastností majú pórovité materiály tendenciu poskytovať lepšiu izoláciu, ale sú tiež krehkejšie. Dlažba s vysokou pórovitosťou je náchylnejšia na zafarbenie alebo rast plesní vo vlhkých podmienkach.
• Zdanlivá špecifická hmotnosť: Pomer hmotnosti materiálu k hmotnosti rovnakého objemu vody, okrem otvorených pórov. Odráža zloženie a štruktúru keramického telesa. Umožňuje porovnanie medzi rôznymi typmi alebo šaržami materiálu. Pomáha inžinierom vybrať materiály so špecifickým pomerom hmotnosti a pevnosti pre efektívnosť návrhu.

Kombináciou týchto štyroch charakteristík sa získa ucelený obraz o kvalite a správaní keramického materiálu v reálnych podmienkach. Pomáhajú:

• Predpovedanie výkonu a životnosti.
• Poskytovanie poradenstva pri výbere materiálu pre konkrétne aplikácie.
• Zabezpečenie bezpečnosti, spoľahlivosti a súladu s normami.

Preto je nasiakavosť, objemová hmotnosť, zdanlivá pórovitosť a zdanlivá špecifická hmotnosť mimoriadne dôležitá, najmä pre keramické materiály, ako sú dlaždice, porcelán a sanitárna keramika.

V podstate testovacia metóda zahŕňa nasledujúce základné kroky:

• Sušenie vzorky: Keramická vzorka sa suší pri teplote 110 stupňov, kým nedosiahne konštantnú hmotnosť.
• Váženie (suchá hmotnosť): Zaznamená sa suchá hmotnosť.
• Varenie vo vode: Vzorka sa ponorí na 5 hodín do vriacej vody, aby sa nasýtili všetky otvorené póry.
• Chladenie a ponorenie: Po varení sa vzorka nechá 24 hodín namočená vo vode, aby sa dosiahla nasýtenosť.
• Váženie (nasýtená hmotnosť a suspendovaná hmotnosť): Nasýtená vzorka sa najprv odváži na vzduchu a potom vo vode.
• Výpočty: Nasiakavosť, zdanlivá pórovitosť, objemová hmotnosť a zdanlivá špecifická hmotnosť sa vypočítavajú pomocou vzorcov uvedených v norme.

Hlavné oblasti použitia normy ASTM C373 sú nasledovné:

• Klasifikácia dlaždíc: Pomáha rozdeliť keramické dlaždice do skupín (porcelánové, sklovité, polosklovité) podľa ich nasiakavosti.
• Vývoj produktov: Výrobcovia používajú tieto merania na zlepšenie receptúr produktov a procesov varenia.
• Kontrola kvality: Zabezpečuje súlad a konzistentnosť s priemyselnými normami.
• Hodnotenie výkonnosti: Toto hodnotí vhodnosť keramiky pre prostredie s vysokou teplotou mrazu alebo pre oblasti s vysokou vlhkosťou.

Záverom možno povedať, že norma ASTM C373 je v keramickom priemysle dôležitým nástrojom, ktorý poskytuje konzistentné a spoľahlivé metódy na hodnotenie základných vlastností materiálov. Pochopenie nasiakavosti a pórovitosti je kľúčové pre určenie výkonnosti a trvanlivosti keramických výrobkov, najmä v stavebníctve a priemyselných aplikáciách. Dodržiavaním tejto normy si výrobcovia a výskumníci môžu udržiavať vysoké štandardy kvality a vyvíjať produkty vhodné na daný účel.

Naša organizácia už mnoho rokov podporuje podniky zo všetkých sektorov širokou škálou testovacích, meracích, analytických a hodnotiacich štúdií. Máme silný tím zamestnancov, ktorí pozorne sledujú globálny vývoj vo vede a technike a neustále sa zlepšujú. V tomto rámci poskytujeme aj testovacie služby v súlade s normou „ASTM C373 Štandardná testovacia metóda pre nasiakavosť, objemovú hmotnosť, zdanlivú pórovitosť a zdanlivú špecifickú hmotnosť pálenej bielej techniky, keramických dlaždíc a sklenených dlaždíc“.