康茹

摘? ? 要：中國(guó)陶瓷磚試驗(yàn)方法GB/T 3810的部分規(guī)定了陶瓷磚吸水率、顯氣孔率、表觀相對(duì)密度和容重的測(cè)定方法。

關(guān)鍵詞：陶瓷磚吸水率;真空法檢測(cè);影響因素

1? 引言

本篇文章向我們探討關(guān)于陶瓷磚吸水率真空法檢測(cè)的影響因素，詳細(xì)狀況如下所述。

2? 陶瓷磚真空吸水率型號(hào)/陶瓷磚真空吸水率說(shuō)明

2.1? 概述

該儀器系采用真空法對(duì)日用陶瓷、建筑衛(wèi)生陶瓷、電瓷的吸水率進(jìn)行測(cè)定。滿足中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 3810《陶瓷磚試驗(yàn)方法 ：吸水率、顯氣孔率、表觀相對(duì)密度和容重的測(cè)定》。 該儀器也可用于測(cè)定磚瓦、水泥制品等的吸水率測(cè)定。

2.2? 主要技術(shù)指標(biāo)：

（1）真空度： ≥ 0.09MPa。（2）容 積：ф320 ×350mm。（3）抽真空時(shí)間：0～99分鐘59秒連續(xù)可調(diào)0～99。（4）浸泡時(shí)間： 0～99分鐘59秒連續(xù)可調(diào)0～99。（5）重復(fù)性誤差：<5%。

2.3? 儀器的結(jié)構(gòu)及組成

該儀器采用機(jī)電一體化結(jié)構(gòu)，由真空容器、蒸餾水容器、真空泵、真空注氣閥、注水閥（放水閥）及數(shù)字式控制器組成 。

2.4? 儀器的測(cè)試原理

該儀器采用全自動(dòng)數(shù)字化控制系統(tǒng)，根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求設(shè)定好預(yù)抽真空時(shí)間及保持時(shí)間、浸泡時(shí)間。 當(dāng)將已按測(cè)定方法制備好的試樣烘至恒重后稱重m1，放入真空容器內(nèi)，關(guān)閉注氣閥。啟動(dòng)真空泵對(duì)真空容器進(jìn)行預(yù)抽真空，當(dāng)真空達(dá)到要求保持一定時(shí)間后，打開(kāi)注水閥，使其蒸餾水徐徐注入真空容器中，直至達(dá)到水面要求時(shí)，手動(dòng)關(guān)閉注水閥，然后浸泡一定時(shí)間。通過(guò)聲音報(bào)警得知浸泡時(shí)間結(jié)束，打開(kāi)注氣閥對(duì)真空容器中注入空氣，同時(shí)打開(kāi)注水閥（放水閥）將真空容器中的蒸餾水放回蒸餾水容器中。將真空容器蓋揭去，取出試樣。將一塊浸濕過(guò)的麂皮用手?jǐn)Q干，將麂皮放在平臺(tái)上依次輕輕擦干每塊磚的表面，對(duì)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m2，記錄每塊試樣的測(cè)量結(jié)果，然后計(jì)算陶瓷磚的吸水率。

2.5? 實(shí)驗(yàn)室應(yīng)配備的相關(guān)儀器

（1）能在110°c±5°c溫度下工作的烘箱。（2）能稱量精確到試樣質(zhì)量0.01%的天平。（3）去離子水或蒸餾水。（4）干燥器。（5）鹿皮 。

3? 吸水率測(cè)試方法差異分析

中國(guó)陶瓷磚吸水率測(cè)試方法GB/T 3810.3—2006與陶瓷磚吸水率測(cè)試方法GB/T 3810.3—2016，均主要采用真空法測(cè)試陶瓷磚吸水率。其主要區(qū)別在于GB/T 3810.3—2006中要求試樣抽真空前，先在浸泡在水中;而GB/T 3810.3—2016 則規(guī)定試樣進(jìn)入真空容器后首先抽真空保持一定時(shí)間，然后浸泡在水中。

由于陶瓷磚內(nèi)部結(jié)構(gòu)多空隙多氣孔的特點(diǎn)，試驗(yàn)前將試樣浸泡在水中，會(huì)將試樣中部分氣孔堵塞，導(dǎo)致吸水率偏小。因此，筆者通過(guò)以下試驗(yàn)對(duì)觀點(diǎn)加以證明。

4? 真空法測(cè)試陶瓷磚吸水率

4.1? 試驗(yàn)原理

吸水率產(chǎn)生的主要原因是燒結(jié)后的陶瓷產(chǎn)品，仍或多或少的殘留一些氣孔、氣孔的形成，有的是坯料中某些組分（如碳酸鹽、硫酸鹽）在高溫中分解，放出的氣體所致;有的是坯體在燒結(jié)過(guò)程中，氣體未能被液相完全填充所致。

真空法：利用抽真空將裝有試樣的容器與外界形成負(fù)壓，試樣開(kāi)口氣孔中的氣體很容易排除，再將試樣浸沒(méi)在水中，使水更容易注滿開(kāi)口氣孔。

4.2? 試驗(yàn)試樣與設(shè)備

試樣。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T4100-2015要求，取18塊由不同廠家生產(chǎn)、長(zhǎng)度、寬度和厚度基本一致的陶瓷磚，切取相同部位且表面積相等的瓷片作為試樣，沖洗干凈烘至恒重。

設(shè)備。（1）烘箱（電熱鼓風(fēng)干燥箱Q80418219，溫度設(shè)定110±5℃）。（2）真空箱（陶瓷磚真空吸水裝置04-17，真空度設(shè)定10±1kPa）。（3）電子天平（JM10002，最大量程1000g精確到0.01g）

5? 干燥器

5.1? 試驗(yàn)方法

由于煮沸法適用于陶瓷磚分類和產(chǎn)品說(shuō)明，先通過(guò)水煮法確定試樣吸水率及其范圍，再把試樣分別采用GB/T 3810.3-2006與GB/T 3810.3-2016兩種試驗(yàn)方法在相同的試驗(yàn)環(huán)境下（真空度都采用10±1kPa）進(jìn)行吸水率的測(cè)試。

5.2? 試驗(yàn)方法分析

吸水率實(shí)際上反映的是陶瓷磚內(nèi)部的氣孔率情況，而氣孔率主要與玻璃相含量有關(guān)。低吸水率磚中玻璃相含量較多加之燒成溫度高，燒制過(guò)程中液相增多，將氣孔逐步填沒(méi)，因此氣孔率低不易吸水，所以低吸水率磚試驗(yàn)前浸泡試樣并不會(huì)對(duì)吸水率有太大影響，相差相對(duì)較小。

中、高吸水率陶瓷磚玻璃相含量少，燒成溫度低而且原料研磨細(xì)度大，從而使高吸水率磚結(jié)構(gòu)疏松，氣孔較大非常容易吸水，在不需要任何外力作用的情況下，也可以達(dá)到飽和狀態(tài)。

在試驗(yàn)方法GB/T 3810.3—2006試驗(yàn)過(guò)程中，先浸泡試樣然后抽真空，使水浸入試樣的開(kāi)口氣孔，在抽真空的過(guò)程中，存在氣孔中的空氣由于水的阻力無(wú)法完全地被抽出，開(kāi)口氣孔中仍存在著一定體積的空氣，使得吸水率結(jié)果小于實(shí)際結(jié)果。

而試驗(yàn)方法GB/T 3810.3—2016要求先對(duì)試樣做抽真空處理然后浸泡，使得存在試樣開(kāi)口氣孔中的氣體，可以充分被抽出，在浸泡時(shí)開(kāi)口氣孔能完全被水浸入，因此此種方法的試驗(yàn)結(jié)果與實(shí)際結(jié)果偏差較小。

5.3? 試驗(yàn)結(jié)果

試樣分別采用煮沸法、GB/T 3810.3—2006和GB/T 3810.3—2016三種測(cè)試陶瓷磚吸水率試驗(yàn)結(jié)果。只有在陶瓷磚吸水率≤0.5%的低吸水率情況下，采用GB/T 3810.3—2006和GB/T 3810.3-2016兩種方法的試驗(yàn)值才與水煮法的基準(zhǔn)值相接近。陶瓷磚吸水率處于中、高吸水率的情況下，采用GB/T 3810.3—2006測(cè)得的試驗(yàn)值比GB/T 3810.3—2016測(cè)得的試驗(yàn)值偏小，且與水煮法的基準(zhǔn)值偏差較大，GB/T 3810.3—2016測(cè)得的試驗(yàn)值與水煮法的基準(zhǔn)值偏差較小且波動(dòng)不大。

6? 案例分析

陶瓷測(cè)試中涉及此真空裝置真空法測(cè)試裝置的工作原理如下：（1）將測(cè)試樣品放到樣品倉(cāng)中;（2）將樣品倉(cāng)抽真空至所設(shè)定的真空度;（3）保持此真空度，直到到達(dá)設(shè)定時(shí)間;（4）打開(kāi)閥門放水至樣品倉(cāng)，使水浸泡測(cè)試樣品，進(jìn)行測(cè)試樣品的吸水率的測(cè)試;

而在實(shí)際操作中出現(xiàn)了一個(gè)很大的問(wèn)題，以下兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)所使用的壓力不一樣，GB/T 3810.3使用的是10±1kPa而B(niǎo)S EN 1217：使用壓力要求嚴(yán)格很多，為2.5±1.5kPa（高真空度），在使用過(guò)程中，由于通常的裝置使用1個(gè)真空泵，但真空泵通常在3個(gè)月左右后往往會(huì)產(chǎn)生一定程度的磨損，達(dá)不到一定的真空度要求，因此需要進(jìn)行更換真空泵，但對(duì)于10±1kPa（低真空度）卻能輕松達(dá)到，頻繁地更換真空泵是極大的浪費(fèi)。

7? 總結(jié)

綜上所述，GB/T3810.3-2006測(cè)試陶瓷磚吸水率時(shí)，將試樣先泡水后抽真空，會(huì)導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果偏小，從而影響對(duì)產(chǎn)品性能及適用范圍進(jìn)行準(zhǔn)確判定。采用GB/T 3810.3—2016先抽真空后浸泡測(cè)得的試驗(yàn)結(jié)果對(duì)產(chǎn)品性能及使用范圍影響較小，從而能夠進(jìn)行準(zhǔn)確判定。

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