陶瓷磚性能檢測與分析

鄭欽烽

（廣東省肇慶市質(zhì)量計量監(jiān)督檢測所，廣東肇慶 526000）

0 引言

陶瓷磚是現(xiàn)代建筑工程領(lǐng)域不可或缺的建材之一。隨著生產(chǎn)技術(shù)的提高，陶瓷磚的性能也得到進一步提升，如果陶瓷磚質(zhì)量無法保障，既會影響工程質(zhì)量，也會留下安全隱患。所以，加強陶瓷磚檢測就成為質(zhì)監(jiān)系統(tǒng)的重要工作之一。

1 陶瓷磚綜述

1.1 陶瓷磚定義

陶瓷磚制作原料是黏土和相關(guān)無機非金屬材料，制造工藝有成型和燒結(jié)等，產(chǎn)品為板狀或塊狀的陶瓷制品，在裝飾領(lǐng)域、建筑物保護層、構(gòu)筑物的墻地面等方面應(yīng)用廣泛。成型方法為室溫條件下干壓或擠壓成型，干燥后在固定溫度下燒制成型。

1.2 陶瓷磚分類

（1）按成型方法分類，陶瓷磚分為擠壓成型陶瓷磚和干壓成型陶瓷磚。其中，干壓成型陶瓷磚按吸水率分為瓷質(zhì)磚（E≤0.5%）、炻瓷磚（0.5%＜E≤3%）、細炻磚（3%≤E≤6%）、炻質(zhì)磚（6%≤E≤10%）和陶質(zhì)磚（E＞10%）。

（2）按有無釉面分類，陶瓷磚可分為釉面磚和無釉磚。地磚按釉面狀況分有釉地磚和無釉地磚兩種。有釉地磚主要用于衛(wèi)生間、廚房的地面裝飾，與內(nèi)墻磚配套使用。

（3）按照材質(zhì)進行分類，按照其吸收率分為瓷質(zhì)磚，其吸水率為≤0.5%、陶瓷磚，其吸水率0.5%～10%之間。

（4）按照應(yīng)用特性進行分類，主要分為陶瓷錦磚、釉面內(nèi)墻磚、陶瓷墻地磚。

1.3 陶瓷磚主要性能及指標

1.3.1 吸水率

在一定條件下，瓷磚能吸入的水分與磚重的比率就是吸水率。吸水率是一個衡量瓷磚性能最重要的指標，它反映了瓷磚內(nèi)部的?；潭?，吸水率越低其?；潭仍胶茫a(chǎn)品越不容易吸污，產(chǎn)品越經(jīng)久耐用。

以玻化磚為例，國標：平均值≤0.5%。

與吸水率相關(guān)的幾個生產(chǎn)環(huán)節(jié)：壓機成型、燒成時間。

1.3.2 光澤度

試樣在鏡面方向的相對反射率乘100。光澤度主要用來形容磚的反光、倒影效果，光澤度越高裝飾效果越好，?；u光澤度在60度以上。

國標：≥55度。

1.3.3 莫氏硬度

表示產(chǎn)品抵抗外來機械作用的能力。莫氏硬度共有十個等級，分別為滑石1級、石膏2級、方解石3級、瑩石4級、磷灰石5級、長石6級、石英7級、黃玉8級、剛玉9級、鉆石10級。?；u莫氏硬度為7級，相當于石英的硬度。

1.3.4 放射性

某些特殊元素在電子躍遷過程中質(zhì)子的分裂時，會產(chǎn)生一些對人體有害的射線，我們把元素具有的這種性質(zhì)叫放射性。放射性在國家檢測中有A、B、C三個等級。

1.3.5 耐磨性

耐磨性是用在一定的作用力、一定的磨料、一定的轉(zhuǎn)數(shù)下磨出的陶瓷磚粉的體積來描述的，磨下來的陶瓷磚粉越多，耐磨性能就越好。耐磨性是反映瓷磚使用壽命的重要指標，耐磨度數(shù)值越小使用壽命越長。

1.3.6 防污性

防污性能的測定是用在標準的易產(chǎn)生痕跡的污染物涂在磚的表面上，過一定時間后用不同種類的清洗劑來清洗，從而確定陶瓷磚面的防污效果。陶瓷的防污性能，主要是由于瓷磚表面存在針孔或者陶瓷?；潭炔粡氐自斐傻摹?/p>

2 陶瓷磚檢測的重要意義

2.1 保障工程工期

建設(shè)工程施工以前都要編制施工進度，保障工程按部就班推進。如因工程推進中陶瓷磚質(zhì)量不達標而造成工程延誤工期或工程質(zhì)量不合格，就要重新編制施工計劃再施工，造成重大損失。所以，陶瓷磚檢測對于建設(shè)工程領(lǐng)域意義重大。

2.2 保障用戶安全

陶瓷磚是建筑裝飾的基本建材，質(zhì)量是否達標與用戶后期應(yīng)用安全息息相關(guān)。曾有案例顯示，個別地區(qū)出現(xiàn)陶瓷磚放射性超標情況，對用戶身心健康造成不良影響。又如，大面積應(yīng)用于建筑墻面裝飾的陶瓷磚不合格，會對用戶居住安全造成隱患。因此，把好陶瓷磚檢測關(guān)，能保障用戶使用安全。

2.3 保障生產(chǎn)廠家效益

建材市場競爭激烈，保障產(chǎn)品質(zhì)量、打響企業(yè)品牌是陶瓷磚生產(chǎn)企業(yè)發(fā)展的必由之路。生產(chǎn)商只有不斷提高技術(shù)水平，增強陶瓷磚性能，才能在激烈的市場競爭中占有一席之地。因此，通過陶瓷磚檢測檢驗，可以促使生產(chǎn)商研制出高質(zhì)量陶瓷磚，更好地提升生產(chǎn)效益。

3 陶瓷磚性能檢測的主要內(nèi)容

3.1 檢測陶瓷磚平整度

陶瓷磚是裝飾建材，其平整度是否達標對裝飾和應(yīng)用效果有直接影響，因此，平整度首當其沖是檢測的重要指標?，F(xiàn)在，主要用平臺塞尺法和千分表法來檢測陶瓷磚平整度。平臺塞尺法主要用合金鋼制平尺來檢測。檢測步驟是，用合金鋼尺高進要進行平整度檢測的陶瓷磚部位，觀察陶瓷磚表面與鋼尺之間的空隙數(shù)值是否合乎規(guī)定范圍。如空隙不超出規(guī)定范圍，則檢測合格；如超出規(guī)定范圍，則檢測不合格。千分表法的檢測思路是，觀察檢測陶瓷磚測試件，構(gòu)建數(shù)學(xué)模型后，把測試數(shù)據(jù)套入數(shù)學(xué)模型，進而計算出平整度數(shù)據(jù)。

3.2 檢測陶瓷磚吸水率

因為陶瓷磚生產(chǎn)廠家的技術(shù)水準和生產(chǎn)設(shè)備不一而足，所以陶瓷磚質(zhì)量也千差萬別。陶瓷磚的吸水率是檢測陶瓷磚質(zhì)量的重要指標。陶瓷磚內(nèi)部結(jié)構(gòu)密實，空隙較少，強度較高，則吸水率低。陶瓷磚內(nèi)部松散空隙較大，強度較低，則吸水率大。測試數(shù)據(jù)證明，陶瓷磚吸水率不合格的主要原因有：①原料變化；②球磨細度的變化；③成形壓力的變化；④燒成溫度的波動；⑤測試方法的偏差等。我國通用的檢測陶瓷磚吸水率的方法有真空法和煮沸法。

3.2.1 真空法檢測吸水率

對陶瓷磚進行烘干，直至質(zhì)量不再變化，用真空容器放置豎直狀態(tài)的陶瓷磚。陶瓷磚之間要留有一定距離，避免接觸。將去離子水注入真空容器，水面高于陶瓷磚5cm。對容器用10kPa的大氣壓強抽真空，30min后停止抽真空，在水中浸泡陶瓷磚，15min后取出。將一塊浸濕過的麂皮用手擰干，將麂皮放在試驗平臺上依次輕輕擦干每塊磚的表面，對于凹凸或有浮雕的表面應(yīng)用麂皮輕快地擦去表面水分，然后立即稱重并記錄，與干磚的稱量結(jié)果進行比對。

3.2.2 煮沸法檢測吸水率

將陶瓷磚用切割機切割為10cm的測試樣，放置于烘箱中進行干燥，直至恒重，冷卻后稱重量。在加熱容器中豎直放置測試樣，避免互相接觸。測試樣上下方均流出5cm的水。加熱水直至沸騰，保持該狀態(tài)2h，之后停止加熱，直至冷卻到室溫，保持4h。用擰干水分的鹿皮擦拭測試樣的表面水分，稱重并記錄，與干磚的稱量結(jié)果進行比對。

3.3 檢測陶瓷磚放射性

3.3.1 放射性檢測的緣由

陶瓷磚的放射性是陶瓷磚檢測的重要指標，這是由《建筑材料放射性核素限量》標準規(guī)定的。多年的檢測經(jīng)驗表明，其放射性主要來自于礦物原料和輔助材料。具體來說，其中有鋯英粉、礦石砂泥、硅酸鋯、陶瓷色釉料等。陶瓷磚主要是檢測材料中的天然放射性核素鐳-226、釷-232、鉀-40的放射比活度。

在陶瓷磚市場領(lǐng)域中，許多用戶存在陶瓷磚具有放射性的誤區(qū)，有人認為家具裝飾放射性不合格，是陶瓷磚鋪貼之后造成的；有人認為，陶瓷磚顏色越白放射性越低；有人認為，打著“環(huán)?！薄熬G色”標識的陶瓷磚就一定合格，這些認識都有一定偏差。質(zhì)監(jiān)系統(tǒng)只有嚴格檢驗陶瓷磚放射性指標，才能在一定程度上盡量避免裝飾建材放射性對人體的傷害。建材放射性要選取先進儀器和科學(xué)的方法，并與國家標準認真比對；對于放射性不合格產(chǎn)品，要明示生產(chǎn)商對工藝進行改良，對原材料進行調(diào)整。檢測合格的產(chǎn)品才能進入市場。

3.3.2 放射性檢測的方法

放射性檢測主要通過對放射性核素鐳-226、釷-232、鉀-40的放射比活度的測試，進而計算陶瓷磚內(nèi)照射指數(shù)及外照射指數(shù)，然后鑒別陶瓷磚放射所屬類別。該流程選用γ譜儀來檢測，首先隨機選取測試樣2份，重量均不低于2kg，一份用于檢測，一份用于封存留樣。對測試樣破碎研磨，直至粒徑≤0.16mm，放入樣品盒進行稱重密封。檢測中，樣品天然放射性衰變鏈趨于平衡后，在測量條件與標樣測量條件一致情況下，選用低本底多道γ能譜儀對其進行放射性元素比活度測量，然后計算。

3.4 檢測陶瓷磚膠粘劑

陶瓷磚膠粘劑不達標而造成破碎會對人造成一定程度的傷害，所以質(zhì)監(jiān)系統(tǒng)也對陶瓷磚膠粘劑進行檢測。常見膠粘劑主要有反應(yīng)型、溶劑型、水分散型、高柔性、乳液型、環(huán)氧類、水泥基類膠粘劑以及水分散聚合物水泥砂漿。由于個別不法廠商對膠粘劑摻雜使假，造成不良影響。通常對膠粘劑的檢測有JGl58—2004拉伸粘結(jié)強度檢測方式、DB33/T1054—2008和JGJ253—2011拉伸粘結(jié)強度的方式。

4 提升陶瓷磚性能檢測效能的建議

4.1 建立健全相關(guān)規(guī)章制度

陶瓷磚性能檢測是一項嚴肅的工作，要有相關(guān)規(guī)章制度作為工作依據(jù)和保障。探索完善檢測工作責任醉酒機制，對日常檢測工作進行約束，以備發(fā)生責任事故時可以查清原因認清責任，徹底解決，形成長效機制。

4.2 提高工作人員業(yè)務(wù)素質(zhì)和技能

陶瓷磚檢測是一項專業(yè)性很強的工作，為提高檢測工作質(zhì)量，要定期對相關(guān)工作人員進行業(yè)務(wù)培訓(xùn)、技能提升。通過專業(yè)培訓(xùn)，使相關(guān)工作人員得到專業(yè)知識的補充，以滿足不斷變化的時代要求。

4.3 提升檢測設(shè)備性能

陶瓷磚檢測是一項高科技工作，需要配備符合當前技術(shù)要求的高性能檢測設(shè)備。檢測系統(tǒng)要不斷引進、借助性能優(yōu)良的檢測設(shè)備，輔助以科學(xué)的檢測方法和手段，配合檢測人員進行檢測。

5 結(jié)語

通過采取以上技術(shù)與措施進行陶瓷磚性能的檢測，嚴格控制進入市場的陶瓷磚產(chǎn)品，進一步對陶瓷磚產(chǎn)品綜合評價，促使生產(chǎn)商提高技術(shù)水平。這些檢測措施對同領(lǐng)域陶瓷磚施工，都具有重要參考價值。