陶瓷地砖防滑性能测试方法研究

(整期优先)网络出版时间:2016-11-21
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陶瓷地砖防滑性能测试方法研究

李冠新邝朝羲

广东省河源市质量计量监督检测所广东河源517000

摘要:当前,建筑地面防滑问题越来越受重视,而陶瓷地砖作为建筑地面的一种重要形式,对其防滑性能测试方法进行研究具有十分重要的意义。本文对国内外常用检测防滑性能技术标准进行了分析,并对陶瓷地砖防滑性能测试方法及结果进行了详细的介绍。

关键词:陶瓷地砖;防滑性能;测试方法

0引言

随着我国社会经济的快速发展,人们的生活水平日益提高,对建筑的使用性能要求也越来越高,尤其是建筑地面防滑问题日益受到重视。在建筑地面装饰中,陶瓷地砖以其易清洁、耐污、美观等优点,得到了广泛的应用,其防滑安全问题也越来越受企业重视。研究陶瓷地砖防滑性能的测试方法,提高陶瓷地砖的防滑性能是当前重点研究的课题之一。基于此,本文展开了相关探讨。

1国内外常用检测防滑性能技术标准分析

测量一种产品防滑性能可采用各种各样的方式进行,然而目前国际上至今没有一种被承认的通用的测量方法和标准。表1总结归纳了国内外较为典型的检测技术标准和检测仪器。

(BritishPendulumTester)

防滑性能与不同建筑地面环境下物体表面不同接触状态密切相关,对于陶瓷地砖材料应用的大部分场所来说,主要研究对象为不同鞋底材料或者赤足状态下在干燥状态、潮湿状态、水—洗涤剂浸渍状态、植物油浸渍状态、机油浸渍状态共5种不同接触状态下的静摩擦系数变化关系。

目前,防滑陶瓷砖主要是通过喷洒或涂抹防滑剂、腐蚀剂、选用特殊干粒材料、凹凸模具、高温防滑印花釉等方式将砖体表面制成具有宏观或微观的凹凸起伏不平的结构,利用这种结构和鞋底在压力下产生的机械咬合作用以及真空吸附作用达到防滑效果。

2实验过程

根据陶瓷实际情况,选用上述a,b,c这3种防滑检测原理对应的SCOF、VIT、DCOF3种检测设备,分析归纳总结了不同品类、各种防滑工艺、不同测试方法、不同测试环境相应防滑数据变化,研究探讨了最适合陶瓷企业生产和新产品研发应用的防滑工艺和检测设备,从而达到进一步指导研发、生产实践、终端销售推广的目的。

2.1实验仪器及设备

实验使用的防滑测试仪有:①可变倾角摩擦测定仪(EnglishXL.VIT);②GB/T4100-2015(附录M)静摩擦系数测定仪;③SC-CZH倾斜平台测试仪;④动摩擦系数测定仪BOT3000;⑤数显式电子游标卡尺,并根据各设备说明书或标准要求进行测试。

2.2测试表征

防滑性能的测试是一个非常特殊而复杂的过程,测试过程必须确定:测试的材质(如4S橡胶)、测试条件(如干燥或潮湿)。笔者在这里主要探讨了SCOF、DCOF、VIT和倾斜平台DIN这4种方法。

对于不同样品表面微观分析,采用扫描式电子显微镜700倍检测的方法;而对于不同凹凸程度模具表面样品宏观形貌的研究,采用目视结合数显式电子游标卡尺测量模具最凹凸落差和平均凹坑深度的方法来描述。

3结果与讨论

笔者汇总了某公司开发的典型品类中的代表性工艺产品,对比检测不同品类、不同工艺手段、不同检测方法防滑数据,分析了基础交叉判断数据,探讨了运用何种检测仪器和方法更符合陶瓷企业生产和研发实际,何种方法更能充分反映其真实的防滑性能。

3.1不同品类与工艺产品防滑性数据分析

通过汇总不同品类与工艺产品,对比检测防滑性结果数据结果(见表2)。

*注:(1)防滑检测环境分别有干燥状态、潮湿状态、水—洗涤剂、机油涂布状态等4种,VITSCOFDCOF进行取样抽测时至少10组,取平均值。

(2)限于工厂实际条件,DIN数据均为专业送检单组检测数据:下划线数据来源于某市出入境检验检疫局检验检疫综合技术中心,对应标准为DIN51130-2010;无下划线数据来源于高安陶瓷工程中心,对应标准为GB/J26542-2011。

综合以上数据可以看出,不同材质不同后期处理工艺建筑陶瓷地砖,相应防滑性能明显不同:

(1)具有凹凸模面或者经过干粒、防滑釉工艺处理的釉饰瓷质砖、小规格仿古砖、金属釉的防滑性能无论采用哪种测试方法和检测介质普遍数据都比较高,由此说明具有这些工艺特点的品类是市场上陶瓷地砖产品防滑性效果较佳的首选产品。

(2)普通淋釉、点抛、半抛、亚抛处理的釉饰瓷质砖,以及抛光类产品,如微晶石、抛光砖、全抛釉大理石产品,即使存在抛坯和抛釉的不同材质区别,其湿防滑系数数据随表面处理后平滑度稍有不同,整体降低幅度都是比较明显的,但采用BOT3000和VIT仪器与实践生活经验更加吻合。

(3)按实际生活经验吻合性、数据可重复再现性、便携性排序为:BOT3000、VIT、DIN、SCOF。

3.2不同工艺与不同防滑检测方法效果分析

本实验的主要目的是为探讨评估各种工艺方案在工厂产品生产应用的操作性,为此选取大生产烧成温度在1170℃下两个不同DCOF湿摩擦动态防滑系数的釉饰地砖品种对应釉料配方(DCOF湿摩擦动态防滑系数大约分别为0.42和0.60)为主要研究对象。

3.3不同凹凸表面模具防滑效果

分别采用喷釉和淋釉,在表面不做任何装饰处理下采用国标SCOF/VIT/美标DCOF测试不同凹凸深度的相应制品(表3),防滑性和最终效果影响结果见表4。

(1)采用BOT3000测量凹凸模具的产品数值检测为机器自动化取样取平均值,这是由防滑仪器软硬件结构设计决定的:仪器最核心关键的检测头须与4个滑轮在同一个平面内,一旦出现悬空或者上坡将导致数据大幅波动增加。

(2)VIT仪器的测试原理和设计较好地模拟了行走时鞋底与地面接触一瞬间滑倒的场景。该仪器小巧易携带,经济且精确,特别适合实验室辅助检测,但其缺点是仪器故障率高,对调试校准操作难度要求比较高,从而影响可重复性。

4结语

综上所述,陶瓷地砖防滑性能的测试对确保陶瓷地砖的使用安全,知道陶瓷地砖的合理选用,保障群众的人身安全具有十分重要的意义。因此,在陶瓷地砖生产中,要结合企业生产的实际情况,选择合适的陶瓷地砖防滑性能测试方法进行测试,从而更好地为企业的陶瓷地砖生产提供指导。

参考文献:

[1]龚明,况学成,张敏,胡利红,宁小荣,梁超,况霄,曾磊,胡金宝,方婷.陶瓷砖防滑性能的检测与探讨[J].江西化工.2016(04)

[2]赵江伟,肖景红,李燕峰,袁芳丽,刘亚民,吴建青.陶瓷地砖防滑性能的测试方法[J].佛山陶瓷.2014(09)