陶瓷磚質(zhì)量檢驗(yàn)檢測(cè)方案分析與探討

周恩虎，李子云，康家蕊

臨滄市綜合技術(shù)檢測(cè)中心，云南 臨滄 677000

0 引言

陶瓷磚是一類用途普遍的建筑裝飾材料，其應(yīng)用廣泛。陶瓷磚主要是由頁(yè)巖或者粘土等在其表面涂上顏色不同釉料而加工成的。坯料的原料的顏色、質(zhì)地、硬度、輻射水平等都會(huì)存在一些差異，一般以頁(yè)巖為坯料比以粘土為坯料在放射性方面要高。釉料所用的鋯化合物氧化鋯和鋯英砂，以及白色釉料中的鋯英砂均有一定的放射性。在瓷磚的坯體表面噴涂釉料會(huì)引入了放射性物質(zhì)，所以瓷磚放射性要比一般的建材高，而放射性是目前建筑材料所監(jiān)測(cè)的重要指標(biāo)。

1 普通觀測(cè)

質(zhì)量較好的陶瓷磚沒(méi)有翹角、豉突、凹凸等缺損，面平邊直，邊長(zhǎng)誤差小， 厚薄均勻超過(guò)。釉面細(xì)膩、亮麗、整齊、光潔、均勻、平滑、色澤一致。有光澤釉的晶瑩亮澤，沒(méi)有光釉的舒適、柔和。將陶瓷磚拼放一起，于光線下察看，質(zhì)量好的產(chǎn)品其色差較小，產(chǎn)品間的色調(diào)也基本一致。瓷磚的規(guī)格可以用卡尺進(jìn)行測(cè)量，質(zhì)量好的產(chǎn)品規(guī)格偏差較小，鋪砌后產(chǎn)品整齊，磚縫平直，裝飾效果較好。磚面用肉眼觀察，產(chǎn)品面平邊直。產(chǎn)品變形較小，利于施工，鋪砌后磚面美觀。質(zhì)量好的陶瓷磚圖案、色澤清晰、花紋，工藝逼真細(xì)膩精致。以左手的拇指、中指和食指夾住瓷磚的一角，輕輕地垂下，以右手食指輕敲陶瓷磚的中下部，若聲音悅耳、清亮則為上品。陶瓷磚以韌性強(qiáng)、不易碎、硬底良好為上品。殘片斷裂是細(xì)密或者疏松，顏色是否一致，是否含顆粒以殘片的棱角互劃，是脆硬還是軟，是否留下劃痕或者散落為粉末。若為前者則為上品。

2 視覺(jué)檢測(cè)

視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)是目前新興的一種陶瓷磚質(zhì)量方法，一般是通過(guò)CCD等光學(xué)元件對(duì)瓷磚進(jìn)行視覺(jué)掃描，然后將測(cè)定的數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)通過(guò)某些預(yù)設(shè)的陶瓷磚標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行相關(guān)的檢測(cè)，如邊角、花色、瓷磚釉質(zhì)的均一程度等做一個(gè)視覺(jué)上的綜合評(píng)估。此方案把一般化的瓷磚檢測(cè)自動(dòng)化、科學(xué)化，是目前比較先進(jìn)的瓷磚檢測(cè)方案之一。

3 放射性檢測(cè)

測(cè)量建筑材料放射性是測(cè)量核素40K、232Th和226Ra比活度來(lái)計(jì)算內(nèi)、外的照射指數(shù)，我國(guó)將建筑材料的放射性分為A、B、C三類。其中：A 類：IRa≤1.0；Iγ≤1.0其使用范圍不受任何限制；B 類：IRa≤1.3；Iγ≤1.9不適于民用建筑的內(nèi)飾面，而可用于民用建筑的外飾面以及其他建筑物的內(nèi)外飾面；C 類：但凡不滿足A，B 類的都屬此類。

測(cè)量陶瓷磚的放射性時(shí)需要用到γ 譜儀，使用γ 譜儀前，需要把陶瓷磚樣品研成細(xì)顆粒。

3.1 試驗(yàn)條以及件樣品的制備

選取多種類型品牌的瓷磚，作為放射性檢測(cè)的樣品。將試驗(yàn)用樣品于顎式破碎機(jī)上破碎制成其粒徑約為0.6mm的粗料。然后用粉磨機(jī)將所得到的粗料通過(guò)140目左右的篩網(wǎng)進(jìn)行篩分，得到的細(xì)粉料要進(jìn)行充分混勻，然后將其稱重放入樣品盒密封備用。

可以采用低本底多道γ譜儀以及高純鍺探測(cè)器，一般對(duì)60Co的分辨率不低于1.67keV，對(duì)Ti晶體等的探測(cè)效率大概為34%左右，而一般儀器的道數(shù)為8000道左右，其測(cè)量的不確定度為4.9%、樣品在測(cè)量時(shí)要置于儀器內(nèi)腔的鉛屏蔽室中，外殼厚度約為100mm左右的鉛板，中間是4mm左右的銅層，而內(nèi)層是4mm的左右的玻璃。儀器一般都兼具數(shù)據(jù)采集、處理和分析等的功能。測(cè)定樣品時(shí)還需要國(guó)家級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，樣品測(cè)定盒必須與標(biāo)準(zhǔn)物盒在幾何形態(tài)上是一致的，一般都要為相同體積和形狀的馬林杯，在裝樣體積方面要盡量保持與標(biāo)準(zhǔn)物的體積一致。

3.2 測(cè)量方法

利用相關(guān)軟件編輯一個(gè)文件夾，然后從核素的庫(kù)中選擇某種核素輸入相應(yīng)的參數(shù)如Bq 、質(zhì)量、不確定度以及初始標(biāo)定時(shí)間和日期等，然后進(jìn)行保存。

3.3 能量刻度

預(yù)熱并且設(shè)置γ譜儀，以便令譜儀處于常規(guī)的工作狀態(tài)，然后選取標(biāo)準(zhǔn)核素刻度的γ 譜儀的能量響應(yīng)，其能量刻度的范圍一般應(yīng)設(shè)為40keV～1800keV。隨后將標(biāo)準(zhǔn)源放于儀器探測(cè)器上，在軟件的操作界面下獲得g 譜。一般測(cè)量的時(shí)間要大于1500s。然后利用系統(tǒng)軟件讀取測(cè)定峰的相應(yīng)參數(shù)，顯示刻度好的核素的標(biāo)準(zhǔn)曲線，最后保存即可。

3.4 效率刻度

選取同時(shí)含已知活度的3種核素40K232Th和266Ra核素的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)來(lái)進(jìn)行效率刻度的標(biāo)定。將標(biāo)準(zhǔn)樣品放于儀器的探測(cè)器上，在系統(tǒng)軟件界面下獲得g譜。測(cè)量的時(shí)間應(yīng)大于1500s。然后利用系統(tǒng)軟件讀取測(cè)定峰的相應(yīng)參數(shù)，顯示刻度好的核素的標(biāo)準(zhǔn)曲線，最后保存即可。

3.5 測(cè)定結(jié)果與分析

所有測(cè)定結(jié)果將由γ譜儀自動(dòng)完成，樣品與標(biāo)準(zhǔn)樣的差異也可由系統(tǒng)軟件自動(dòng)生成。

4 討論

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，越來(lái)越先進(jìn)的建筑材料檢測(cè)設(shè)備不斷被應(yīng)用，例如本文中所提及的放射性檢測(cè)設(shè)備、計(jì)算機(jī)視覺(jué)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等。這些設(shè)備的應(yīng)用將突破傳統(tǒng)意義上的肉眼檢測(cè)。然而，儀器的檢測(cè)是按照程序進(jìn)行的，其測(cè)定也僅僅只包括某個(gè)方面，如放射性檢測(cè)設(shè)備只能檢測(cè)瓷磚的放射性，而對(duì)于其質(zhì)地、美觀程度等無(wú)法給出確切定義，所以在陶瓷磚的質(zhì)量檢測(cè)中應(yīng)該把先進(jìn)的技術(shù)同傳統(tǒng)的如測(cè)定吸水率等結(jié)合起來(lái)運(yùn)用，才能綜合、正確合理地對(duì)陶瓷磚質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估。

[1]李慶利，郭彩玲，張向紅.陶瓷磚表面質(zhì)量視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)研究[J].陶瓷學(xué)報(bào)，2011(1).

[2]顧麗琴，邱佳韻.景德鎮(zhèn)陶瓷區(qū)域品牌激活的SWOT量化分析[J].江蘇商論，2011(2).

[3]李慶利，郭彩玲，張向紅.陶瓷磚表面質(zhì)量視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)研究[J].陶瓷學(xué)報(bào)，2011(1).

[4]牛錛，胡尊彬，李保平，王介強(qiáng).AlN陶瓷制備過(guò)程中氧化行為研究[J].山東陶瓷，2010(6).

[5]洪超，馮浩，于盛睿，黃志誠(chéng).陶瓷噴釉機(jī)器人釉料厚度沉積模型的研究進(jìn)展[J].機(jī)電信息，2010(36).