我們在建材市場選購瓷磚時,有些商戶會特別強調自家的磚是單零瓷磚。既然有單零,應該就有雙零瓷磚,單零、雙零究竟意味著什么呢?
瓷磚
陶瓷瓷化度
陶瓷由各種砂、石、土等配料燒制而成。在燒成過程中,經(jīng)過脫水、預熱、氧化還原反應、急冷、緩冷、直冷最終成瓷。雖然燒制前后,伴隨著坯體體積收縮,致密度大幅度提高,但并不意味著完全致密,陶瓷坯體內部依然存在大量孔隙。
其中經(jīng)坯體表面與外界空氣連通的稱為開口氣孔,另外還有完全封閉的氣孔存在。
雖然完全封閉的氣孔不方便直接測定,但其與開口氣孔存在比例關系,也就是說直接測定開口氣孔比率(稱為顯氣孔率)就可以表征陶瓷的瓷化致密程度。
陶瓷吸水率
既然開口氣孔直接與外界連通,陶瓷飽和吸水的比率就可以視為顯氣孔率。因此,陶瓷行業(yè)用吸水率來直觀表示陶瓷的致密度,陶質、炻質、瓷質的劃分的直接依據(jù)也是吸水率。
想要吸水率能最大程度的近似等于顯氣孔率,關鍵在于飽和吸水。由于開口氣孔中原本由空氣占據(jù),所以只有使其中空氣盡可能完全排出,陶瓷坯體才能飽和吸水,這樣測定的吸水率才能準確代表陶瓷的顯氣孔率。
陶瓷吸水率E,用飽和吸水量與試樣干重的百分數(shù)來表示。計算公式如下:
瓷磚吸水率的測定
雖然瓷磚也屬于陶瓷,但卻有其個性,因此瓷磚吸水率的測定方法有其特點。本文列舉測定方法主要用于陶瓷廠的過程控制,要求方便快捷,能夠為生產(chǎn)監(jiān)控及時提供數(shù)據(jù)。因此,取樣方法和測試細節(jié)會與國標有所不同(專業(yè)機構請依據(jù)GB/T4100-2015)。
1. 取樣
不建議隨機取樣。
每種類型的磚分別取樣;
有多個壓磚機的分壓機號取樣;
窯爐同時進多片磚的分燒成位置取樣。
2. 試樣加工
小磚(0.04m2以下)整塊測試;
大磚分成小塊測(最小邊最好大于100mm,太小會造成誤差),最好中心位置、邊、角分別記錄,一旦出現(xiàn)異常更容易排查原因。
3. 稱量干重m1
國標是要求先烘干的,陶瓷生產(chǎn)日常檢測可以直接取剛出窯的磚來測試,但必須在磨邊、拋光等水冷工序之前取樣,不能有水,不能有油污等。如果條件所限,取不到干磚,那就必須嚴格烘干,然后稱重并記錄。
4. 飽和吸水
根據(jù)實驗條件及測試對象,有三種不同的吸水方法,或簡易,或精確,根據(jù)實際情況選擇。
4.1 浸泡法
直接將干試樣完全浸沒于清水中。
這種方法對檢測設備沒有要求,有電子稱就行。但是缺乏排氣動力,吸水飽和度較差,最好浸泡24小時以上。
對于越大吸水率陶質磚(大于21%)精準度尚可,對普通陶質磚用此方法所得吸水率可能偏小5%以上。
4.2 沸煮法
將試樣浸入水中加熱至沸騰并保持2小時,使試樣中空氣排出并充分吸水。
試樣應豎放,或者用支架,使試樣不與容器底、壁接觸,避免試樣相互接觸。這樣利于吸水,并避免碰撞掉角。
水面始終要高于試樣5cm以上。
試樣要完全浸泡于水中冷卻至室溫才可取出,否則水分會蒸發(fā)。如果趕時間可以用室溫的水稀釋冷卻至室溫。
如果當?shù)厮捕容^大,且產(chǎn)品吸水率較低,最好使用蒸餾水。
這種方法對于吸水率1%以上的陶瓷磚,精度完全夠用,只是測試耗時較長,且加熱能耗較大。
4.3 真空法
將試樣放入真空箱中,抽真空并保持,加水浸沒試樣。
具體操作方法并不復雜,因為現(xiàn)在可以買到專業(yè)的數(shù)顯真空吸水率測試儀,操作簡便。
數(shù)量真空吸水率測試儀
由于抽真空,更容易吸水飽和。測試速度快,精度高。
對于低吸水率的瓷磚,真空法能測得更精確的吸水率數(shù)據(jù)。
5. 稱量飽和濕重m2
稱重之前要將試樣表面的水擦去。
原則是:擦去表面水,避免內部水分揮發(fā),不能吸出內部水分。
為了滿足上述要求,有以下具體操作要求:
輕快;
擦完立即稱重;
工具是擰干的濕毛巾(至于教材講的麂皮,我也不知道具體是什么皮),既要能擦干表面水,又不至于吸出內部水。
麂皮
6. 計算吸水率E
單零瓷磚與雙零瓷磚
日常習慣用語中有單零、雙零的說法,在清楚了吸水率的概念之后,也就很好理解了。
單零吸水率:吸水率0.1%-0.99%,例如:0.3%,0.5%,都是單零。
雙零吸水率:吸水率0.01%-0.099%,例如:0.03%,0.05%,都是雙零。
雖然,單零與雙零看起來只是1%以下與0.1%以下的區(qū)別,但在生產(chǎn)工藝上卻是難以逾越的鴻溝。生產(chǎn)雙零產(chǎn)品意味著更苛刻的原料選擇、更先進的生產(chǎn)設備,更嚴格的生產(chǎn)管理,當然也意味著成本的大幅度增加。
在使用性能方面,如果是有釉產(chǎn)品,則雙零與單零的瓷化度都已經(jīng)相當好,機械強度、透水性等實用性方面都能滿足日常要求。但如果是拋光磚或者通體磚,雙零則意味著更好的耐磨性及防污性能,有重要意義。