陶瓷砖吸水率测试方法真空法的研究

摘 要:本文主要对陶瓷砖吸水率测试方法真空法的研究分析。

关键词:陶瓷砖;吸水率;真空法;测试

1 前言

吸水率在GB/T 4100-2015《陶瓷砖》中是这样描述的“干燥的单位质量的产品达到水饱和时所吸收的水的质量,用质量百分数表示。”陶瓷砖吸水率的是陶瓷砖的重要参数之一,它的大小直接影响了陶瓷砖的破坏强度、断裂模数、耐磨性能、抗冻、线性热膨胀等多个不同的性能指标,由于在陶瓷砖中吸水率对砖的性能影响如此之大,所以在国家标准GB/T 4100-2015及国际标准ISO 10545均按照陶瓷砖的吸水率的大小不同对陶瓷砖进行分类。

国家标准GB/T 3810.3以及ISO 10545.3 《陶瓷砖试验方法第3部分:吸水率、显气孔率、表观相对密度和容重的测定》中规定了陶瓷砖吸水率的测试方法有2种,分别为煮沸法及真空法。而且标准原理中是这样描述的“将干燥砖置于水中吸水至饱和,用砖的干燥质量和吸水饱和后的质量及在水中质量计算相关的特征参数”。本文主要针对吸水率真空法测试过程及测试结果进行讨论研究。

2 標准差异

现在国标测试吸水率标准为GB/T 3810.3,此标准是在ISO 10545.3的基础上进行了修改而形成,在真空法测试中主要差异为GB/T 3810.3要求测试样品浸泡到水中,然后抽真空,而ISO 10545.3则是先抽真空达到指定真空度,然后到达规定时间后再放水浸泡测试样品,本文通过对比两测试标准的测试结果,对测试方法的优劣进行讨论研究。

3 仪器设备

(1)烘箱:FP120干燥箱能工作温度为110±5℃;

(2)天平:ARC120电子天平精度为0.01g;

(3)去离子水;

(4)干燥器;

(5)麂皮;

(6)真空容器和真空系统:P/E型多孔性测定仪能抽真空到10kPa±1kPa并保持30min的装置。

4 测试过程控制

为保证测试结果的准确稳定,本次测试使用A和B两组不同的样品进行测试A组样品为5片100×100mm吸水率约2.00%左右陶瓷砖,B组样品为5片100×100mm吸水率约8.00%左右陶瓷砖

5 吸水率结果表示

6 试验结果

7 结果分析

通过以上测试结果,很明显能看出,按照GB/T 3810.3的测试方法明显比按ISO 10545.3进行测试的测试结果明显要低。追究其原因,可从它的测试原理及其测试过程中发现原因,真空法的原理就是通过把砖中的空气尽可能的抽出,然后在保持真空度的情况下注入水,当回复到大气压的情况下,由于压力的外部压力的增加,脱气后的水就能尽可能的进入砖的空隙之中,从而达到在短时间内使砖尽可能的达到吸水饱和的状态,而GB/T 3810.3与ISO 10545.3最大的区别就是前者是在抽真空前即把样品置于水中,后者是在真空状态下,把砖浸泡到水中。而针对以上过程,不难发现,当样品在常压放进水中时,由于水的压力,样品中的气体会以气泡的形态存在于样品的空隙中,当抽真空时,由于外部压力的减小,气泡会逐渐变大,由于水对气泡的压力一直存在,因此阻碍了部分气泡的排除,以至于水无法完全充满样品中的全部空隙,从而导致测试结果偏小,如果按ISO 10545.3的测试方法,先抽真空然后再放水浸泡样品,就不会出现上面所提及的情况,因此结果更接近“吸水饱和”的状态。综上所述,笔者认为按照ISO 10545.3测试步骤测试结果更为准确,更加接近于真实的吸水率水平。

8 结束语

由于需要使用专用设备,企业较少使用真空法进行产品吸水率测试,但由于使用真空法进行吸水率的测试时间短,效率高,按照标准所描述,使用真空法进行吸水率的测试,能使水分注满开口气孔,更能真实反映产品的真实的吸水率情况,因此渐渐的被市场所接受,部分质检部门已经开始使用真空法代替传统的煮沸法对产品的吸水率进行研究,但直到现今,真空法毕竟属于小众的测试方法,因此对真空法进行吸水率测试的研究资料较为稀少,可能是由于在这样的背景,使得GB/T 3810.3制定时忽略了测试过程中的部分步骤对测试结果所产生的影响,从而使国标与国际标准测试结果产生了巨大的差异,本文只是提出了在实际操作中出现的这种差异,但由于毕竟只是选取了部分样品进行测试,结果可能不具有普遍性,希望以后有更多的技术人员对此方法进行更加深入的研究,使这种高效的测试方法广泛使用,从而提高整个行业的工作效率。

作者简介:

霍铭发:男,民族:汉 籍贯:广东省佛山人,职称:中级工程师,学历:本科,主要研究方向:陶瓷相关技术。

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