陶瓷砖试验方法第7部分:有釉砖表面耐磨性的测定

2014-05-12 02:35
陶瓷 2014年1期
关键词:陶瓷砖釉面耐磨性

中华人民共和国国家标准(GB/T 3810.1-2006)

前言

GB/T 3810《陶瓷砖试验方法》分为16个部分:

第1部分:抽样和接收条件;

第2部分:尺寸和表面质量的检验;

第3部分:吸水率、显气孔率、表观相对密度和容重的测定;

第4部分:断裂模数和破坏强度的测定;

第5部分:用恢复系数确定砖的抗冲击性;

第6部分:无釉砖耐磨深度的测定;

第7部分:有釉砖表面耐磨性的测定;

第8部分:线性热膨胀的测定;

第9部分:抗热震性的测定;

第10部分:湿膨胀的测定;

第11部分:有釉砖抗釉裂性的测定;

第12部分:抗冻性的测定;

第13部分:耐化学腐蚀性的测定;

第14部分:耐污染性的测定;

第15部分:有釉砖铅和镉溶出量的测定;

第16部分:小色差的测定。

本部分为GB/T 3810的第7部分。

本部分等同采用ISO 10545-7:1996《陶瓷砖——第7部分:有釉砖表面耐磨性的测定》(英文版)。

为便于使用,本部分做了下列编辑性修改:

1)“ISO 10545的本部分”修改为“GB/T 3810的本部分”;

2)删除国际标准的前言;

3)将所引用的部分国际标准用采用该国际标准的国家标准代替。

本部分代替GB/T 3810.7—1999《陶瓷砖试验方法 第7部分:有釉砖表面耐磨性的测定》。

本部分与GB/T 3810.7—1999相比主要变化如下:

删除了2中的“GB/T 308—1989 滚动轴承 钢球”和“GB/T 2479—1996普通磨料 白刚玉”;

在2中增加了ISO 8486—1 粘结磨料——粒度分析 粒度分布的定义和测定 第1部分:粗磨粒从F4一F220;

删除了3中的“(符合GB/T 308要求)”;

将4中的“80号白刚玉应符合GB/T 2479的规定”修改为“符合ISO 8486—1中规定的粒度为F80的刚玉磨料3.0g”;

删除了9中对观察箱的描述;

将8中“结果分类”修改为“结果分级”;

将表1中“有釉陶瓷砖分类”修改为“有釉陶瓷砖耐磨性分级”;将表1中“磨损可见痕迹的级 (转数)”修改为“可见磨损的研磨转数”;将表1中“分类”修改为“分级”;

将9e)中“耐污染的级为4类磨损砖”修改为“为4级耐磨砖为耐污染级”。

本部分的附录A为资料性附录。

本部分由中国建筑材料工业协会提出。

本部分由全国建筑卫生陶瓷标准化技术委员会归口。

本部分负责起草单位:咸阳陶瓷研究设计院。

本部分参加起草单位:佛山石湾鹰牌陶瓷有限公司、广东蒙娜丽莎陶瓷(集团)有限公司、佛山市兴辉陶瓷有限公司、杭州诺贝尔集团有限公司。

本部分主要起草人:刘幼红、刘秀珍、钟应洲、张旗康、陈洪再、李莹。

本部分所代替标准的历次版本发布情况为:

GB/T 11950-1989;

GB/T 3810.7-1999。

1 范围

GB/T 3810的本部分规定了测定各种施釉陶瓷砖表面耐磨性的试验方法。

2 规范性引用文件

下列文件中的条款通过GB/T 3810的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版本均不适用于本部分,然而,鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本部分。

ISO 8486—1 粘结磨料——粒度分析 粒度分布的定义和测定 第1部分:粗磨粒从F4一F220

GB/T 3810.14 陶瓷砖试验方法 第14部分:耐污染性的测定(GB/T 3810.14—2006,ISO 10545—14:1995,IDT)

3 原理

砖釉面耐磨性的测定,是通过釉面上放置研磨介质并旋转,对已磨损的试样与未磨损的试样的观察对比,评价陶瓷砖耐磨性的方法。

4 研磨介质

每块试样的研磨介质为:

直径为5mm的钢球70.0g;

直径为3mm的钢球52.5g;

直径为2mm的钢球43.75g;

直径为1mm的钢球8.75g;

符合ISO 8684—1中规定的粒度为F80的刚玉磨料3.0g;

去离子水或蒸馏水20mL。

5 设备

5.1 耐磨试验机

耐磨试验机(见图1)由内装电机驱动水平支承盘的钢壳组成,试样最小尺寸为100mm×100mm。支承盘中心与每个试样中心距离为195mm。相邻两个试样夹具的间距相等,支承盘以300r/min的转速运转,随之产生22.5mm的偏心距(e)。因此,每块试样做直径为45mm的圆周运动,试样由带橡胶密封的金属夹具固定(见图2)。夹具的内径是83mm,提供的试验面积约为54cm2。橡胶的厚度是9mm,夹具内空间高度是25.5mm。试验机达到预调转数后,自动停机。

图1 耐磨试验机

支承试样的夹具在工作时用盖子盖上。

与该试验机试验结果相同的其他设备也可使用。

5.2 目视评价用装置(见图3)

箱内用色温为6 000~6 500K的荧光灯垂直置于观察砖的表面上,照度约为300lx,箱体尺寸为610 mm×610mm,箱内刷有自然灰色,观察时应避免光源直接照射。

5.3 干燥箱:工作温度110℃±5℃。

图2 试样夹具

图3 目测评价用装置

5.4 天平(要求做磨耗时使用)

6 试样

6.1 试样的种类

试样应具有代表性,对于不同颜色或表面有装饰效果的陶瓷砖,取样时应注意能包括所有特色的部分。

试样的尺寸一般为100mm×100mm,使用较小尺寸的试样时,要先把它们粘紧固定在一适宜的支承材料上,窄小接缝的边界影响可忽略不计。

6.2 试样的数量

试验要求用11块试样,其中8块试样经试验供目视评价用。每个研磨阶段要求取下一块试样,然后用3块试样与已磨损的样品对比,观察可见磨损痕迹。

6.3 准备

样品釉面应清洗并干燥。

7 步骤

只是偶尔需要校准设备或对试验结果的准确性有怀疑时,才进行校准。一种可行的校准方法见附录A(规范性附录)。

将试样釉面朝上夹紧在金属夹具下,从夹具上方的加料孔中加入研磨介质,盖上盖子防止研磨介质损失,试样的预调转数为 100,150,600,750,1 500,2 100,6 000和12 000转。达到预调转数后,取下试样,在流动水下冲洗,并在110℃±5℃的烘箱(5.3)内烘干。如果试样被铁锈污染,可用体积分数为10%的盐酸擦洗,然后立即用流动水冲洗、干燥。将试样放入观察箱中,用一块已磨试样,周围放置三块同型号未磨试样,在300lx照度下,距离2m,高1.65m,用眼睛(平时戴眼镜的可戴眼镜)观察对比未磨和经过研磨后的砖釉面的差别。注意不同的转数研磨后砖釉面的差别,至少需要三种观察意见。

在观察箱内目视比较(见图3),当可见磨损在较高一级转数和低一级转数比较靠近时,重复试验检查结果,如果结果不同,取两个级别中较低一级作为结果进行分级。

已通过12 000转数级的陶瓷砖紧接着根据GB/T 3810.14的规定做耐污染试验。试验完毕,钢球用流动水冲洗,再用含甲醇的酒精清洗,然后彻底干燥,以防生锈。如果有协议要求做釉面磨耗试验,则应在试验前先称3块试样的干质量,而后在6 000转数下研磨。已通过1 500、2 100和6 000转数级的陶瓷砖,进而根据GB/T 3810.14的规定做耐污染性试验。

其他有关的性能测试可根据协议在试验过程中实施。例如颜色和光泽的变化,协议中规定的条款不能作为砖的分级依据。

8 结果分级

试样根据表1进行分级,共分5级。陶瓷砖也要通过GB/T 3810.14做磨损釉面的耐污染试验,但对此标准进行如下修正。

1)只用一块磨损砖(大于12 000转),仔细区别,确保污染的分级准确(例如在做耐污染试验前,切下部分磨损的砖)。

2)如果没有按A、B和C步骤进行清洗,必须按GB/T 3810.14中规定的D步骤进行清洗。

表1 有釉陶瓷砖耐磨性分级

如果试样在12 000转数下未见磨损痕迹,但按GB/T 3810.14中列出的任何一种方法(A、B、C 或D),污染都不能擦掉,耐磨性定为4级。

9 试验报告

试验报告应包括以下内容:

1)依据GB/T 3810的本部分;

2)试样的描述,包括准备试样的方式;

3)根据第8条分级;

4)可见磨痕的研磨转数;

5)根据协议,4级耐磨砖为耐污染级;

6)磨耗、颜色变化、光泽变化或其他性能测试,根据协议而定。

附录A

(规范性附录)

用浮法玻璃校准耐磨试验机

A.1 基准材料

基准材料为6mm的浮法玻璃。

合适的基准材料的资料可从国家标准学会获得。

A.2 浮法面的确定

玻璃浮法面的确定,可从下列方法获得。

A.2.1 化学方法

A.2.1.1 试剂

A.2.1.1.1 腐蚀液

10V浓盐酸,10V蒸馏水,

8V体积分数为40的氢氟酸,完全充分混合。

A.2.1.1.2 体积分数为0.1的卡可西林蒸馏水溶液

A.2.1.2 步骤

在玻璃表面上滴2或3滴的腐蚀液,然后再滴1或2滴卡可西林溶液。

浮法面:在5~10s内,将显示紫色;溶液显示黄色。

A.2.2 UV方法(紫外线法)

图 A.1

当从暗室的这个角度按照图A.1观察时,浮法面显示荧光。

注意:在波长254~365nm范围内的紫外线,将对人的眼睛有损害,必须戴上防护紫外线的护目镜。A.2.3 EDA方法(能量分散分析法)

玻璃两个面的比较。用能量分散分析法,含锡的浮法面可以很快显示出来,而在另一面却不能显示。

A.3 步骤

A.3.1 概述

校准耐磨试验机用A.3.2或A.3.3中的任何一种方法进行。将8块100mm×100mm已称重的浮法玻璃试样,加入第4章研磨介质进行研磨。

A.3.2 磨耗

试样在110℃±5℃下干燥,称每块试样的质量,在6 000转数下研磨,然后在100℃±5℃下干燥,测量每块试样的质量损耗并计算平均磨损值,测量每块试样的磨损面积。如果质量的平均损耗是磨损面积的0.032mg/mm2±0.002mg/mm2。,磨耗试验机是令人满意的。

A.3.3 光泽变化

先在每块样品中心的浮法面上,测量60°镜面光泽,然后在1 000转数下研磨,样品取下后放在背面衬以黑背衬(如黑丝绒)上,然后擦净干燥试样,并且测量60°镜面光泽。计算每块样品光泽损失百分数和平均值。

如果在磨损面的中心的光泽损耗是50%±5%,磨损设备是令人满意的。

注意:如果在磨损区域中心不易获得稳定的光泽度初始值,则将玻璃放入75℃±5℃的、含有微量清洁剂的水中,浸泡至少1h,随后用温水冲洗干净。

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