陳錫聰

摘 要：詳述評價陶瓷磚表面質(zhì)量好壞的重要指標硬度—莫氏硬度檢測方法，根據(jù)不同人員、對不同陶瓷磚的檢測數(shù)據(jù)，分析檢測結(jié)果差異原因、影響檢測結(jié)果因素分析，最后提出對該項目檢測方法標準化、規(guī)范化的建議。

關(guān)健詞：陶瓷磚表面質(zhì)量指標；檢測方法標準化；規(guī)范化

1 引言

目前我國衡量建筑陶瓷磚耐磨性的指標有硬度（莫氏硬度）和耐磨性（耐磨級別）兩個指標。其檢測方法和標準均不夠科學或不夠合理。耐磨性（級別）的檢測是通過一定距離內(nèi)觀測陶瓷磚磨損前后磚的色差而定，磚的顏色以及觀測者視力使得耐磨性級別產(chǎn)生較大的誤差。同時轉(zhuǎn)數(shù)與級別之間判別也不直觀。因此難以真正檢測和區(qū)分建筑陶瓷（尤其是有釉磚、拋釉磚及拋光磚）耐磨性的好壞。因此，目前檢測和表征建筑陶瓷磚的莫氏硬度和耐磨性級別方法均不合理，使得市場上經(jīng)常出現(xiàn)以次充好、以低耐磨性充當高耐磨性磚的現(xiàn)象，用戶難以鑒別質(zhì)量的好壞，從而擾亂了建筑市場，挫傷了生產(chǎn)高質(zhì)量產(chǎn)品制造商的積極性。因此，研究檢測和衡量建筑陶瓷磚硬度和耐磨性的方法和標準，修訂和推行更為合理的建筑陶瓷（尤其是目前的全拋釉）耐磨性、硬度的檢測和恒量標準顯得意義深遠。

2 莫氏硬度檢測方法

2.1莫氏硬度檢測的作用

釉面硬度與組成釉料的成分和燒結(jié)溫度有很大的關(guān)系。含堿金屬氧化物高的釉，釉面硬度低；含石英較高并在高溫下燒結(jié)的釉，釉面硬度高。一般來講，高溫釉比低溫釉硬度高。無論是墻磚還是地磚，在正常使用情況下都會遇到一個不可回避的問題——磨損。質(zhì)量好的瓷磚耐磨度高，時間長了也很難產(chǎn)生很強烈的視覺磨損，劣質(zhì)瓷磚往往用幾個月下來就會產(chǎn)生表面花紋暗淡，甚至裂紋。要想瓷磚使用壽命長，不影響美觀，硬度測試是不可或缺的。

2.2莫氏硬度的檢測方法

2.2.1莫氏硬度表

陶瓷磚表面硬度是表示表面能承受刻劃而不出現(xiàn)劃痕的能力。硬度有多種表示方法，陶瓷行業(yè)多用莫氏硬度表示，即用標準模塊刻劃釉面，觀察釉面是被哪一級模塊破壞。測定礦物硬度最常用的標準， 是1824年由德國礦物學家莫斯（Frederich Mohs）首先提出。應(yīng)用劃痕法將棱錐形金剛鉆針刻劃所試礦物的表面而發(fā)生劃痕。用測得的劃痕的深度來表示硬度：以十種礦物做標準見表1 。

具體鑒定方法是，在未知硬度的礦物上選定一個平滑面，用上述已知礦物的一種加以刻劃，如果未知礦物表面出現(xiàn)劃痕，則說明未知礦物的硬度小于已知礦物；若已知礦物表面出現(xiàn)劃痕，則說明未知礦物的硬度大于已知礦物。如此依次試驗，即可得出未知礦物的相對硬度。

2.2.2陶瓷磚表面硬度檢測步驟

將試樣平穩(wěn)的放在堅硬的支撐物上，飾面朝上。從小到大選用不同莫氏值的標準礦石劃試樣表面，用礦石新刃口施力均勻垂直地對試樣表面進行刻劃，注意施力要適度，標準礦石的刃口不應(yīng)因施力過大破碎而形成雙線狀或多線狀刻劃痕跡。以剛好能產(chǎn)生明顯劃痕的最低硬度值做為檢驗結(jié)果，以試樣所有測試值中的最低值最為試驗結(jié)果。

2.3莫氏硬度的檢測數(shù)據(jù)差異

2.3.1實驗操作步驟

選取代表性陶瓷磚各5塊，同一礦物標準物，以不同檢測人員的力度、礦物標準物的菱角不同銳利程度在磚的表面上劃過，得出莫氏硬度等級分別如表下。

（1）不同檢測人、相同標準礦石銳角的莫氏硬度值。見表2、表3。

由數(shù)據(jù)表和圖分析如下：

不同檢測人所施加力度大小差異，施加力大的比施加力小的莫氏硬度值大一個等級。標準沒有規(guī)定一個具體的用力范圍值，導(dǎo)致檢測結(jié)果有明顯的誤差?？梢栽O(shè)定標準版，所施加的力的大小以標準礦石劃出來符合等級要求的，判合格，不符合的要調(diào)整施加力度大小，最好施力大小要使用設(shè)備來保證。

（2）相同檢測人、不同標準礦石銳角的莫氏硬度值。見表4、表5。

由數(shù)據(jù)表和圖分析如下：

同一檢測人所施加力度大體相同，不同標準礦石銳角的尖銳、較頓不尖銳，測得的的莫氏硬度值銳角的尖銳大一個等級。標準要求保持銳角，但沒有規(guī)定一個具體的銳角范圍值，導(dǎo)致檢測結(jié)果有明顯的誤差。可以設(shè)定標準版標準礦石劃出來符合等級要求的，判合格，不符合的要重新制造標準礦石的銳角。

3 檢測數(shù)據(jù)分析

（1）不同檢測人所施加力度大小差異，施加力大的比施加力小的莫氏硬度值大一個等級。標準沒有規(guī)定一個具體的用力范圍值，導(dǎo)致檢測結(jié)果有明顯的誤差。

建議措施：可以設(shè)定標準版，所施加的力的大小以標準礦石劃出來符合等級要求的，判合格，可以用該力道進行莫氏硬度檢測，不符合標準版等級要求的，必須馬上調(diào)整施加力度大小，直到符合要求才能進行正常的檢測。同時施力的大小建議使用設(shè)備來保證。

（2）不同一檢測人所施加力度大體相同，不同標準礦石銳角的尖銳、較頓不尖銳，測得的的莫氏硬度值銳角的尖銳大一個等級。標準要求保持銳角，但沒有規(guī)定一個具體的銳角范圍值，導(dǎo)致檢測結(jié)果有明顯的誤差。

建議措施：可以設(shè)定標準版來檢驗標準礦石劃出來符合等級要求的，判合格，不符合的要重新制造標準礦石的銳角。

4 結(jié)論

（1）目前普遍使用的設(shè)備有標準礦物石、瓷磚硬度筆莫氏硬度筆進行檢測，但是由于沒有標準規(guī)定施加的力度范圍、標準礦石尖銳度的程度進行規(guī)定，導(dǎo)致不同檢測人員、不同 標準礦石尖銳度，得到的檢測結(jié)果相差最少一個等級，相差較大，廠家及買家爭論不斷。

（2）建議措施：標準機構(gòu)就陶瓷磚的莫氏硬度檢測制訂出詳細標準規(guī)范。合理、詳細的規(guī)范的施力的適當范圍，并加以明確；對標準礦物石的銳角尖銳程度制訂出詳細標準規(guī)范。同時可以設(shè)計設(shè)備來保證檢測按標準要求實施，避免人為因素、標準物因素影響檢測結(jié)果。確保生產(chǎn)廠家及使用者有著公正的判斷。

參考文獻

[1] 國家標準委.國家標準GB 4100-2015.陶瓷磚.2015.

[2] 建材行業(yè)標準JC/T 872.-2000.建筑裝飾用微晶玻璃.2000.

[3] 建材行業(yè)標準JC/T 908.-2013.人造石.2013.

[4] 英國標準學會.英國標準BS 6431-13-1986 地面瓷磚和墻面瓷磚.第13部分：按莫氏法對表面擦痕硬度的測定方法.1864.

[5] 胡俊， 區(qū)卓琨. 提高陶瓷磚釉面硬度的途徑[J]. 佛山陶瓷， 2012（2）：10-16.