Что делает пол скользким? Краткое экспериментальное исследование сопротивления скольжению керамических плиток в зависимости от их свойств и состояния поверхности

Лицензиат MDPI, Базель, Швейцария. Эта статья находится в открытом доступе и распространяется на условиях лицензии Creative Commons Attribution (CC BY) (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).

Связанные данные

Данные содержатся в статье.

Абстрактные

Безопасность использования строительных объектов должна быть приоритетом в сегодняшнем напряженном мире, где нетрудно попасть в аварию. Большинство из них, из-за темпа, в котором мы живем сегодня, вызваны поскальзываниями, спотыканиями и падениями. В данной работе представлен подробный анализ устойчивости керамических полов к этим событиям с учетом свойств поверхности и условий (сухая/влажная), которые, как представлено, оказывают существенное влияние на окончательные значения сопротивления скольжению. В этом исследовании также изучается взаимосвязь между шероховатостью поверхности и противоскользящими свойствами. По полученным результатам можно сделать вывод, что шероховатость поверхности не является основным определяющим фактором сопротивления скольжению, а на конечное ее значение влияет множество составляющих, которые следует рассматривать в комплексе и не пренебрегать ими при проектировании отделки поверхности. Кроме того, на основании экспериментальных измерений можно отметить, что наибольшей устойчивостью к скольжению как во влажном, так и в сухом состоянии обладают неглазурованные плитки с отделкой «лапатто» и глазурованные плитки без дополнительной отделки.

Ключевые слова: сопротивление скольжению, керамическая плитка, рамповое испытание, приемочный угол, коэффициент трения скольжения, свойства поверхности, состояние поверхности

1. Введение

При нормальном обслуживании здания должны отвечать основным требованиям не только по противопожарной защите, несущей способности и устойчивости, но и по эксплуатационной безопасности. Очевидно, что объекты строительства должны проектироваться и конструироваться таким образом, чтобы нагрузки, которые могут воздействовать на них в процессе их строительства и эксплуатации, не приводили к обрушению всего объекта или его части и не вызывали его значительных деформаций или повреждений, несоразмерных его причина [1,2]. Поэтому в целях безопасности человека строительные работы также должны быть спроектированы и построены таким образом, чтобы они не создавали неприемлемого риска несчастных случаев или повреждений при использовании или эксплуатации, таких как поскальзывания, спотыкания или падения, которые могут произойти. во время использования [3,4,5]. Для этого используемые материалы, особенно на коммуникационных путях в зданиях, должны быть не только негорючими и не распространяющими огонь, но и, кроме того, эти трассы должны быть выполнены из материалов, не создающих опасности поскользнуться, споткнуться или упасть. 6].

Одной из наиболее часто используемых групп материалов в настоящее время является керамика, наряду с другими конструкционными материалами, такими как полимеры, металлы, композиты и сплавы [7,8,9]. Обладает отличной стойкостью к высоким температурам и химическим веществам, хорошими диэлектрическими и изоляционными свойствами, высокой твердостью и огнестойкостью. Керамика также обладает высокой прочностью [10,11], которая в ряде случаев приравнивается к стали или природным камням. Однако из-за низкой прочности на растяжение и изгиб он используется как материал, работающий в основном на сжатие. Кроме того, керамика является ударопрочным материалом из-за ее высокой хрупкости и низкой устойчивости к механическим и термическим ударам. Благодаря своим свойствам этот материал нашел применение в металлургии [12], энергетике [13], космической промышленности [14,15], атомной энергетике [16], строительстве [17,18]. Керамические изделия очень часто используются в местах, подверженных воздействию погодных условий, агрессивных веществ или особо высоких температур. Поэтому этот материал можно смело использовать внутри зданий. Благодаря этому все чаще изготавливают керамические огнеупорные материалы в виде энергосберегающих покрытий, лент, керамических матов, теплоизоляционных кирпичей или керамических плит.

Нынешнее применение керамики внутри зданий, наряду с возведением кирпичных стен, – это отделочный слой пола. Это, однако, должно обеспечивать правильные свойства, чтобы предотвратить скольжение, спотыкание или падение, которые могут привести к травмам человеческого тела, и обеспечить наилучшие эксплуатационные характеристики здания [19]. Только в период с 2019 по 2020 год было зарегистрировано около 200,970 20 случаев несмертельных травм, вызванных поскальзываниями, спотыканиями или падениями (Обзор рабочей силы, Ньюпорт, Великобритания), которые можно было бы предотвратить путем соответствующего выбора поверхностей с правильным скольжением. сопротивление. Этот член можно определить как долю самой поверхности в общем поверхностном трении. Более ярко можно сказать, что она отражает сцепление обуви пешеходов с полом. Факторы, влияющие на поверхностное трение и, следовательно, на сопротивление поверхности скольжению, включают скорость, с которой пешеход движется по полу, текстуру и геометрию пола, свойства обуви, изменения условий использования, в частности влияние погодных условий, уборка и загрязнение пола [XNUMX]. Недостаточное сопротивление скольжению пола несет в себе опасность поскользнуться, споткнуться и упасть, последствия чего могут быть очень серьезными, а само лечение после травм очень часто длительное и очень дорогое.

Эта проблема исследовалась в исследовании Liu et al. [21], так как они проверяли не только влияние отделочного слоя, но и влияние обуви, грязи и угла наклона поверхности на трение и, таким образом, на противоскользящие свойства поверхности. В своей работе они тестировали, в том числе, неглазурованную керамическую плитку, как плоскую, так и с формованным профилем. Условия загрязнения включали сухие, влажные условия и условия загрязнения глицерином при углах наклона подложки 0°, 5° и 10°. Как показали их результаты, плитка с формованным профилем показала более высокие противоскользящие свойства, чем гладкая плитка. Влияние обработки поверхности на сопротивление скольжению также исследовали Джошкун и Сарышик [22]. Авторы протестировали существующие поверхности в институциональных зданиях и общественных местах, таких как больницы, школы, торговые центры и университеты, и пришли к выводу, что даже сейчас часть из них не позволяет безопасно передвигаться людям, особенно во влажных условиях, как ST2 , ST9, ST12, ST13, ST14 и ST15 образцы поверхности имели коэффициент динамического трения менее 0.20.

Поскольку большинство общественных зон в зданиях, например, лестничные клетки, коридоры, санузлы, кладовые, сегодня покрыты керамической плиткой, необходимо представить компактное исследование, которое бы определило профиль безопасности этой плитки в зависимости от их исходных параметров. Наше исследование отвечает этой потребности и представляет собой комплексное исследование сопротивления скольжению керамической плитки с учетом метода внешней отделки поверхности, состояния поверхности (сухая и влажная), шероховатости и самого метода испытаний.

2. материалы

В этом исследовании для испытаний использовались керамические плитки, полученные методом сухого прессования, в соответствии с EN 14411:2016 [23]. Все испытанные материалы имели низкое водопоглощение E_b ≤ 0.5% (группа БИ_a), а также глазурованную (GL) или неглазурованную (UGL) поверхность. Плитки предназначались для внутреннего и наружного использования, включая напольные покрытия, и имели одну из четырех отделок поверхности: предварительно левигато (PLG), левигато (LG), лапатто (LP) или отсутствие (N). Отделка до левигато была выполнена путем полировки перед обжигом, поэтому поверхность плитки была сглажена перед помещением в печь. Напротив, поверхности с отделкой левигато и лапатто полировались после обжига. Однако в случае лапатной (полуполированной) плитки процесс полировки прерывался в тот момент, когда наиболее выпуклые элементы плитки приобретали блеск, а более глубокие слои структуры не вступали в контакт с полиром. Все бляшки были размером приблизительно 600 мм × 600 мм и имели толщину от 9 до 10 мм. Характеристики плитки с учетом технологии обработки поверхности и шероховатости, определенные в ходе исследования (LEXT OLS4000, Olympus, Токио, Япония), выраженные как среднее арифметическое отклонения профиля от средней линии (R_a) и высота шероховатости по десяти точкам профиля (R_z), представлены в таблице 1 . Всего было протестировано шесть различных типов керамической плитки, и их внешние конструкции (LEXT OLS4000, Olympus, Токио, Япония) представлены на рисунке 1. Перед испытаниями все плитки были очищены от пыли.

Полированный или неполированный керамогранит: что лучше?

Популярный керамогранит бывает полированный и неполированный. Но знаете ли вы их сильные и слабые стороны?

Автор Houzz Индия. Я блоггер, который увлечен писательством, особенно дизайном интерьера, домашним декором и благоустройством дома. Я считаю, что детали — это не просто детали. они делают дизайн. Свяжитесь со мной: LinkedIn: www.linkedin.com/in/rashmi-sharda-b79b8119 Электронная почта: rashmiharalalka@gmail.com

Фарфор, кажется, имеет почти столько же «типов» плиток, сколько и «стилей». Чтобы разобраться в этом лабиринте запутанной терминологии, мы составили информативное руководство по двум наиболее распространенным типам керамогранита — полированному и неполированному. Давайте разберемся в их плюсах и минусах, чтобы вы могли решить, что лучше для вас.

Родом из семейства керамической плитки, фарфор изготавливается из очень тонкой глины, которая смешивается с другими природными материалами, такими как кварц, кремнезем или полевой шпат, и обжигается при чрезвычайно высоких температурах. Это устраняет влагу, в результате чего плитка становится более твердой, плотной и прочной по сравнению с керамикой.

В чем разница между полированным и неполированным керамогранитом?
Неполированный керамогранит имеет более текстурированную поверхность, которая возникает в процессе формования плитки. Полированный керамогранит производится путем полировки поверхности плитки алмазным диском. В процессе шлифовки на поверхности плитки образуются микроскопические поры, которые маскирует глянцевое покрытие.

Полированная глазурованная плитка обычно используется на внутренних и внешних стенах, фартуках и так далее. Избегайте их на полу, так как они немного скользкие. Неглазурованную полированную плитку можно использовать практически везде, включая полы, так как она менее скользкая, чем глазурованная.

Как и неглазурованная полированная плитка, неполированная вариация используется как внутри, так и снаружи помещений для приглушенного текстурированного вида.

Полированный керамогранит
Как следует из названия, полированный фарфор отличается высоким блеском и гладкой поверхностью. Он поставляется в различных отделках и цветах, 3D-поверхностях и так далее. Эти плитки доступны в двух версиях:

Застекленный: Хотя общий производственный процесс обеих плиток одинаков, в глазурованных версиях к плитке добавляется слой жидкого стекла перед тем, как она отправится в печь. Хотя это может снизить долговечность, глазурь подчеркивает привлекательный дизайн с невероятной детализацией.

Неглазурованный: В этом типе плитки можно не беспокоиться об истирании глазури. Неглазурованный керамогранит выглядит и ощущается как неполированный. Однако неполированные версии более износостойкие, поскольку они плотнее и толще, чем глазурованная плитка.

Не царапайте легко: полированный керамогранит устойчив к царапинам, особенно неглазурованный вариант. Учитывая текстурированную и естественную отделку неглазурованной полированной плитки, царапины не так легко проявляются.

жизнерадостный: Неглазурованные полированные керамогранитные плитки не выцветают и не имеют признаков износа, поскольку они уже имеют шероховатую поверхность по сравнению с глазурованными плитками. Это делает их подходящими для помещений с интенсивным движением, таких как коридоры и кухня.

Водонепроницаемый: полированный керамогранит устойчив к воде и пятнам, что делает его хорошим выбором для стен душевых и других влажных помещений, включая кухонные фартуки.

Эстетически привлекательный: Полированная поверхность керамогранита придает эстетическую привлекательность любому пространству. Доступный в различных дизайнах и узорах, включая версии с цифровой печатью, блестящая и блестящая поверхность придает оттенок гламура.

Требовать герметизации: Как и мрамор, полированный фарфор требует нанесения герметика перед затиркой швов и всякий раз, когда вода перестает стекать с поверхности, чтобы она оставалась чистой. С другой стороны, неполированная плитка требует барьерной обработки и не нуждается в герметизации.

Скользкий: Как и любая другая гладкая глянцевая поверхность, полированный фарфор имеет тенденцию быть более скользким, особенно во влажном состоянии, по сравнению с матовыми разновидностями. Не используйте их на полу в ванной комнате.

Более дорогой: поскольку полированный керамогранит проходит процесс полировки на заводе, это увеличивает стоимость.

Неполированный керамогранит
В отличие от полированного фарфора, неполированная плитка не бывает глазурованной или неглазурованной. Обычно он имеет шлифованную или матовую поверхность, которая достигается при изготовлении в форме. Это также может быть достигнуто путем шлифовки поверхности плитки до получения гладкой поверхности. Неполированные версии имеют текстурированный вид, в отличие от гладких полированных версий.

Техническое обслуживание небольшого объёма : неполированная керамогранитная плитка с очень эластичной поверхностью не требует особого ухода и не проявляет следов износа. Плитку можно легко очистить от пятен и стойких загрязнений. Поскольку поверхность не блестит, использование химикатов или жестких щеток не повреждает ее.

Нескользкий: матовая и текстурированная плитка обеспечивает лучшее сцепление с поверхностью и предотвращает скольжение. Они идеально подходят для влажных помещений, таких как ванная комната, и прекрасно чувствуют себя под ногами.

Устойчив к царапинам: По сравнению с полированной плиткой, неполированная плитка более устойчива к царапинам благодаря своему натуральному эластичному составу.

Эстетическая привлекательность: матовая или неполированная керамогранитная плитка придает более утонченный вид, напоминающий известняк или другую плитку из мягкого, отшлифованного камня, создавая землистую прохладную отделку.

Дешевле: В отличие от полированного варианта, неполированная плитка не подвергается дополнительным процессам при производстве, что снижает ее стоимость.