Керамика пористая или непористая?

Керамические материалы могут быть как пористыми, так и непористыми; классификация полностью зависит от типа используемой глины, температуры обжига и наличия глазури. В целом, Глиняная посуда (Терракота имеет высокую пористость и впитывает воду, если ее не глазуровать. Каменная посуда полупористый или непористый. Фарфор даже без глазури почти полностью непористая и непроницаемая для влаги. Однако нанесение стеклоподобной глазури на любую керамическую поверхность фактически делает ее непористой для практического ежедневного использования.

При выборе материалов для напольных покрытий, цветочных горшков или кухонной утвари очень важно знать показатель водопоглощения. Этот показатель определяет, сможет ли материал выдержать мороз, противостоять пятнам или надежно удерживать жидкость.

Наука о керамической пористости

Пористость - это соотношение пустых пространств (пор) в твердом материале. В керамике эти поры представляют собой микроскопические воздушные карманы, остающиеся между частицами глины после процесса обжига.

Основным фактором, снижающим пористость, является процесс, называемый витрификация. Когда глина попадает в печь при высокой температуре, кремнезем, содержащийся в ней, плавится и превращается в стекло. Это жидкое стекло заполняет пространства между частицами глины. Когда оно остывает, то затвердевает и связывает материал воедино, закрывая поры.

• Низкая температура обжига: Образуется меньше стекла. Материал остается пористым.

• Высокая температура обжига: Образуется еще больше стекла. Материал становится плотным и непористым.

Эксперты ADtech подчеркивают, что понимание этого структурного различия жизненно важно для строительных и производственных проектов.

3 Основные категории керамической пористости

Чтобы определить, является ли конкретное керамическое изделие пористым, необходимо определить его категорию. Мы классифицируем керамику на три отдельные группы в зависимости от температуры обжига и физических свойств.

1. Глиняная посуда (высокая пористость)

Глиняная посуда обжигается при самых низких температурах, обычно от 1000 °C до 1135 °C (1828 °F до 2075 °F). Поскольку температура в печи недостаточно высока для полного остекления глины, частицы остаются несколько рыхлыми.

• Характеристики: На ощупь он легче и мягче других керамических изделий. Ее можно легко поцарапать ножом.

• Водопоглощение: Высокий (обычно от 5% до 15%).

• Обычное применение: Терракотовые горшки для растений, декоративные кирпичи, столовая посуда в деревенском стиле.

• Вердикт: Глиняная посуда - это пористый. Если налить воду в неглазурованный терракотовый горшок, внешняя поверхность со временем станет влажной.

2. Керамогранит (низкая пористость)

Керамогранит обжигается при гораздо более высоких температурах, от 2185 °F до 2380 °F (1196 °C – 1304 °C). Этого тепла достаточно, чтобы расплавить кремнезем, в результате чего получается твердый, прочный материал, похожий на камень.

• Характеристики: Плотный, непрозрачный и прочный.

• Водопоглощение: Низкий (обычно от 0,5% до 3%).

• Обычное применение: Повседневные обеденные тарелки, посуда для выпечки, кофейные кружки, качественная напольная плитка.

• Вердикт: Каменная плита от непористых до полупористых. Хотя он хорошо противостоит воде, производители обычно покрывают его глазурью, чтобы обеспечить полную гигиеничность.

3. Фарфор (непористый)

Фарфор представляет собой пик плотности. Обжигаемый при температуре выше 2300°F (1260°C) с использованием очищенной каолиновой глины, он подвергается почти полной стеклофикации.

• Характеристики: Очень твердый, белый, часто просвечивающий на свету.

• Водопоглощение: Незначительный (менее 0,5%).

• Обычное применение: Раковины для ванных комнат, элитные напольные покрытия, изысканный фарфор, электроизоляторы.

• Вердикт: Фарфор - это непористый. По отраслевым стандартам он официально классифицируется как “непроницаемый”.

Показатели водопоглощения для плитки

В строительной и напольной индустрии “пористость” — это не расплывчатый термин. Это точное измерение, определённое Американским национальным институтом стандартов (ANSI) и другими международными организациями. Рейтинг зависит от того, сколько воды поглощает плитка по отношению к своему весу.

В следующей таблице приведены эти классификации. Эти данные очень важны, когда ADtech консультирует клиентов по вопросам установки в ванной комнате или на улице.

Таблица 1: Классификация впитываемости керамической плитки

 

Классификация	Скорость поглощения воды	Описание	Лучшее приложение
Non-Vitreous	Более 7.0%	Высокопористый	Только для стен внутри помещений (сухие помещения). Никогда не выходить на улицу.
Полувитраж	От 3,0% до 7,0%	Умеренно пористый	Использование внутри помещений. Задние стенки или помещения с низкой влажностью.
Стекловидное	0,5% - 3,0%	Низкая пористость	Стандартное напольное покрытие для помещений. Морозостойкий, но не морозоустойчивый.
Непроницаемый	Менее 0,5%	Непористый	Интенсивное движение, открытые патио, бассейны, душевые.

Примечание: Керамическая плитка всегда относится к категории “Непроницаемая”.

Роль остекления: Поверхностный экран

Возможно, у вас есть керамическая кружка из фаянса, в которой кофе не вытекает. Это возможно благодаря остекление.

Глазурь - это покрытие из жидкого стекла, которое наносится на поверхность керамики перед окончательным обжигом. Когда печь нагревается, это покрытие сплавляется с глиняным телом.

• Неглазурованная керамика: Естественные поры открыты. Жидкости, бактерии и пятна могут проникать внутрь.

• Глазурованная керамика: Защитный слой запечатывает поверхность. Даже если глина под ним пористая, поверхность становится непористой.

Почему это важно?

Если глазурованная плитка раскалывается или трескается, защитная герметичность нарушается. Если под плиткой находится пористый фаянс, вода может просочиться под глазурь, в результате чего плитка поднимется или глазурь впоследствии отслоится.

Случай из практики: Неудача с патио на открытом воздухе в Чикаго

Время: март 2023 года

Местонахождение: Чикаго, Иллинойс, США

Профиль клиента: Застройщик жилой недвижимости

Ситуация:

В конце 2022 года застройщик уложил плитку “Ceramic Slate” на роскошном открытом патио. Плитка выглядела красиво и прочно. Однако после суровой чикагской зимы в марте 2023 года жители сообщили о растрескивании, отслаивании и “взрывах” плитки.

Расследование:

Они проанализировали образцы с трещинами. Застройщик приобрел полувитражную керамическую плитку (коэффициент поглощения 4%) вместо непроницаемого керамогранита.

Механизм отказа:

1. Дождь и тающий снег просачивались в микроскопические поры плитки.

2. Температура опускалась ниже нуля.

3. Вода внутри плитки расширялась, превращаясь в лед.

4. Внутреннее давление разрушило структуру глиняного тела.

Решение:

Мы рекомендовали полную замену с использованием сертифицированного ANSI непроницаемого фарфора с коэффициентом поглощения 0,05%. Новая установка пережила зиму 2024 года без каких-либо дефектов.

Как проверить, пористая ли ваша керамика (метод "сделай сам")

Для проверки пористости не нужна лаборатория. ADtech рекомендует этот простой “тест с каплей воды” для определения неглазурованных поверхностей или проверки износа герметика.

1. Очистите поверхность: Протрите керамику влажной тканью и дайте ей полностью высохнуть.

2. Налейте воды: Поместите столовую ложку воды на поверхность.

3. Подождите: Оставьте воду на 15 минут.

4. Наблюдайте:

   • Затемнение: Если керамика под водой темнеет, значит, она впитывает жидкость. Это пористый.

   • Бисероплетение: Если вода остается в идеальной бусине и цвет поверхности не меняется, то это непористый (или хорошо запечатанный).

Применение: Когда следует выбирать пористые и непористые материалы

Выбор неправильного типа приводит к разрушению конструкции или нарушению гигиены. Вот как эксперты классифицируют полезные материалы по пористости.

1. Напольные покрытия и влажные помещения

Ванные комнаты, кухни и палубы бассейнов требуют использования непористых материалов.

• Требования: Непроницаемый (фарфор).

• Причина: Предотвращает появление плесени, противостоит пятнам от мочи и химических веществ, а также выдерживает воздействие влаги. Пористая плитка в душевой будет впитывать воду, что в конечном итоге приведет к гниению клея.

2. Садоводство и здоровье растений

Растения часто предпочитают пористые контейнеры.

• Требования: Пористые (терракота/фаянс).

• Причина: Корням необходим кислород. Пористые стенки позволяют воздуху проникать в почву и отводят лишнюю влагу, предотвращая корневую гниль. Непористый пластиковый или глазурованный горшок слишком хорошо удерживает воду, что может утопить чувствительные растения.

3. Питание и столовая

Приоритетом здесь является гигиена.

• Требования: Глазурованный керамогранит или фарфор.

• Причина: Невозможно эффективно обеззаразить пористый материал. Мясные соки или молоко, впитавшиеся в неглазурованную глиняную посуду, создают благоприятную среду для размножения бактерий, таких как сальмонелла. Правила FDA строго следят за тем, чтобы глазурь на контактирующих с пищей поверхностях была непористой.

Таблица 2: Рекомендации по применению

Приложение	Рекомендуемый материал	Уровень пористости
Душевой пол	Фарфоровая мозаика	Непористый
Горшок для орхидей	Неглазурованная терракота	Высокопористый
Кухонная стойка	Глазурованный керамогранит/фарфор	Непористый
Пол в спальне	Глазурованная керамика (стекловидная)	Низкая пористость
Дорога	Фарфоровая плитка	Непористый

Обслуживание и герметизация пористой керамики

Если вам нравится вид неглазурованной терракоты или натурального камня, но нужна устойчивость к пятнам, необходимо использовать герметик. Герметик заполняет верхние поры химическим барьером.

Существует два основных типа герметиков:

1. Проникающие (пропитывающие) герметики: Они проникают в поры. Они отталкивают воду и масло, но сохраняют естественный вид глины.

2. Герметики местного применения: Они накладываются сверху, создавая глянцевую пленку. Они обеспечивают высокую степень защиты, но могут выглядеть как пластик и со временем отслаиваться.

Таблица 3: График герметизации пористой керамики

 

Материал	Тип герметика	Частота повторного нанесения
Терракотовые полы	Проникающее масло/воск	Каждые 1-2 года
Неглазурованная задняя стенка	Пропитка	Каждые 3-5 лет
Уличные мостовые	Акрил на основе растворителя	Каждые 2-3 года

Совет ADtech: Перед нанесением нового слоя герметика всегда проводите тест на каплю воды.

Подробное сравнение: Керамика в сравнении с другими материалами

Чтобы полностью понять природу керамики, следует сравнить ее с другими распространенными бытовыми материалами.

Керамика против натурального камня

Натуральный камень (мрамор, гранит, травертин) почти всегда пористый. Мрамор похож на жесткую губку; красное вино мгновенно окрасит его. Керамогранит лучше всего подходит для неприхотливого ухода, потому что он от природы непористый и не требует постоянного уплотнения, как натуральный камень.

Керамика против бетона

Бетон обладает высокой пористостью. Без мощного промышленного герметика бетон быстро впитывает масло, воду и химикаты. Высокообожженный керамогранит значительно плотнее обычного бетона.

Вопросы и ответы о пористости керамики

1. Безопасна ли неглазурованная керамика для пищевых продуктов?

В целом, нет. Неглазурованная керамика пористая и может задерживать частицы пищи и бактерии. Даже если вы ее вымоете, микробы могут выжить в порах. Всегда используйте глазурованную посуду для влажной пищи.

2. Можно ли использовать пористую керамическую плитку в душе, если ее загерметизировать?

Технически - да, но эксперты не советуют этого делать. Герметики со временем разрушаются. Если вы забудете заново заклеить плитку, вода проникнет в нее, проникнет за гидроизоляцию и вызовет плесень. Керамогранит - более безопасный выбор.

3. Нуждается ли керамогранит в герметизации?

Глазурованный фарфор не нуждается в герметизации. Полированный неглазурованный фарфор может иметь микроскопические поры, открытые в процессе полировки, поэтому производители иногда рекомендуют использовать проникающий герметик, чтобы предотвратить появление пятен от затирки.

4. Почему мой керамический горшок белеет снаружи?

Это называется эффлоресценцией. Поскольку горшок пористый, вода проходит сквозь глиняные стенки, унося с собой соли из почвы или удобрений. Когда вода испаряется снаружи, она оставляет после себя белый солевой налет.

5. Является ли керамика более твердой, чем стекло?

Да. Кристаллическая структура, образующаяся при обжиге, делает большинство керамических изделий более твердыми и прочными, чем обычное стекло.

6. Делает ли роспись керамики непористой?

Обычная акриловая или латексная краска создает пленку, но это не то же самое, что глазурь. Краска может отслаиваться и, как правило, не является безопасной для пищевых продуктов или водонепроницаемой в течение длительного времени. Глазурь, обжигаемая в печи, - единственный метод постоянной гидроизоляции.

7. Как определить, является ли плитка керамогранитом или керамикой?

Убедитесь, что на изделии есть логотип “PTCA Certified” (сертифицировано PTCA). Также посмотрите на боковую сторону плитки (бисквит). Если цвет одинаков по всей толщине, то, скорее всего, это керамогранит. Если верхняя часть окрашена, а боковая сторона красная или коричневая, то, скорее всего, это глазурованная керамика.

8. Может ли пористая керамика выдерживать нагрев?

Да, керамика - отличный теплоизолятор. Однако если пористую керамику намочить, а затем быстро нагреть (например, в микроволновой печи), вода внутри может превратиться в пар и расколоть сосуд.

9. Является ли керамика биоразлагаемой?

Нет. Обожженная керамика химически стабильна и не разлагается. Однако она инертна и не выделяет в почву токсичных химических веществ, как это делают пластмассы.

10. Почему фарфор стоит дороже фаянса?

Для изготовления фарфора требуется более чистая и дорогая глина (каолин), а обжигать его нужно при гораздо более высоких температурах, что расходует больше топлива. Кроме того, в процессе производства увеличивается количество потерь из-за деформации, что делает конечный продукт более дорогостоящим.

Заключение

Керамика пористая в своем естественном, низкообжиговом состоянии (фаянс), но она становится непористой при обжиге при высоких температурах (фарфор) или при нанесении стеклянной глазури.

Планируя следующий проект, обращайте внимание не только на цвет или рисунок. Посмотрите на технические характеристики.

• Выберите Фарфор для влажных помещений, наружных работ и тяжелых полов.

• Выберите Глазурованный керамогранит для столовой и кухонной посуды.

• Выберите Терракота для посадок и сухих декоративных зон.

Успех вашей установки зависит от соответствия пористости материала требованиям окружающей среды.