陶瓷磚質量檢驗檢測方案分析與探討

周恩虎，李子云，康家蕊

臨滄市綜合技術檢測中心，云南 臨滄 677000

0 引言

陶瓷磚是一類用途普遍的建筑裝飾材料，其應用廣泛。陶瓷磚主要是由頁巖或者粘土等在其表面涂上顏色不同釉料而加工成的。坯料的原料的顏色、質地、硬度、輻射水平等都會存在一些差異，一般以頁巖為坯料比以粘土為坯料在放射性方面要高。釉料所用的鋯化合物氧化鋯和鋯英砂，以及白色釉料中的鋯英砂均有一定的放射性。在瓷磚的坯體表面噴涂釉料會引入了放射性物質，所以瓷磚放射性要比一般的建材高，而放射性是目前建筑材料所監測的重要指標。

1 普通觀測

質量較好的陶瓷磚沒有翹角、豉突、凹凸等缺損，面平邊直，邊長誤差小， 厚薄均勻超過。釉面細膩、亮麗、整齊、光潔、均勻、平滑、色澤一致。有光澤釉的晶瑩亮澤，沒有光釉的舒適、柔和。將陶瓷磚拼放一起，于光線下察看，質量好的產品其色差較小，產品間的色調也基本一致。瓷磚的規格可以用卡尺進行測量，質量好的產品規格偏差較小，鋪砌后產品整齊，磚縫平直，裝飾效果較好。磚面用肉眼觀察，產品面平邊直。產品變形較小，利于施工，鋪砌后磚面美觀。質量好的陶瓷磚圖案、色澤清晰、花紋，工藝逼真細膩精致。以左手的拇指、中指和食指夾住瓷磚的一角，輕輕地垂下，以右手食指輕敲陶瓷磚的中下部，若聲音悅耳、清亮則為上品。陶瓷磚以韌性強、不易碎、硬底良好為上品。殘片斷裂是細密或者疏松，顏色是否一致，是否含顆粒以殘片的棱角互劃，是脆硬還是軟，是否留下劃痕或者散落為粉末。若為前者則為上品。

2 視覺檢測

視覺檢測系統是目前新興的一種陶瓷磚質量方法，一般是通過CCD等光學元件對瓷磚進行視覺掃描，然后將測定的數據輸入計算機，計算機通過某些預設的陶瓷磚標準進行相關的檢測，如邊角、花色、瓷磚釉質的均一程度等做一個視覺上的綜合評估。此方案把一般化的瓷磚檢測自動化、科學化，是目前比較先進的瓷磚檢測方案之一。

3 放射性檢測

測量建筑材料放射性是測量核素40K、232Th和226Ra比活度來計算內、外的照射指數，我國將建筑材料的放射性分為A、B、C三類。其中：A 類：IRa≤1.0；Iγ≤1.0其使用范圍不受任何限制；B 類：IRa≤1.3；Iγ≤1.9不適于民用建筑的內飾面，而可用于民用建筑的外飾面以及其他建筑物的內外飾面；C 類：但凡不滿足A，B 類的都屬此類。

測量陶瓷磚的放射性時需要用到γ 譜儀，使用γ 譜儀前，需要把陶瓷磚樣品研成細顆粒。

3.1 試驗條以及件樣品的制備

選取多種類型品牌的瓷磚，作為放射性檢測的樣品。將試驗用樣品于顎式破碎機上破碎制成其粒徑約為0.6mm的粗料。然后用粉磨機將所得到的粗料通過140目左右的篩網進行篩分，得到的細粉料要進行充分混勻，然后將其稱重放入樣品盒密封備用。

可以采用低本底多道γ譜儀以及高純鍺探測器，一般對60Co的分辨率不低于1.67keV，對Ti晶體等的探測效率大概為34%左右，而一般儀器的道數為8000道左右，其測量的不確定度為4.9%、樣品在測量時要置于儀器內腔的鉛屏蔽室中，外殼厚度約為100mm左右的鉛板，中間是4mm左右的銅層，而內層是4mm的左右的玻璃。儀器一般都兼具數據采集、處理和分析等的功能。測定樣品時還需要國家級的標準物質，樣品測定盒必須與標準物盒在幾何形態上是一致的，一般都要為相同體積和形狀的馬林杯，在裝樣體積方面要盡量保持與標準物的體積一致。

3.2 測量方法

利用相關軟件編輯一個文件夾，然后從核素的庫中選擇某種核素輸入相應的參數如Bq 、質量、不確定度以及初始標定時間和日期等，然后進行保存。

3.3 能量刻度

預熱并且設置γ譜儀，以便令譜儀處于常規的工作狀態，然后選取標準核素刻度的γ 譜儀的能量響應，其能量刻度的范圍一般應設為40keV～1800keV。隨后將標準源放于儀器探測器上，在軟件的操作界面下獲得g 譜。一般測量的時間要大于1500s。然后利用系統軟件讀取測定峰的相應參數，顯示刻度好的核素的標準曲線，最后保存即可。

3.4 效率刻度

選取同時含已知活度的3種核素40K232Th和266Ra核素的標準物質來進行效率刻度的標定。將標準樣品放于儀器的探測器上，在系統軟件界面下獲得g譜。測量的時間應大于1500s。然后利用系統軟件讀取測定峰的相應參數，顯示刻度好的核素的標準曲線，最后保存即可。

3.5 測定結果與分析

所有測定結果將由γ譜儀自動完成，樣品與標準樣的差異也可由系統軟件自動生成。

4 討論

隨著科學技術的進步，越來越先進的建筑材料檢測設備不斷被應用，例如本文中所提及的放射性檢測設備、計算機視覺監測系統等。這些設備的應用將突破傳統意義上的肉眼檢測。然而，儀器的檢測是按照程序進行的，其測定也僅僅只包括某個方面，如放射性檢測設備只能檢測瓷磚的放射性，而對于其質地、美觀程度等無法給出確切定義，所以在陶瓷磚的質量檢測中應該把先進的技術同傳統的如測定吸水率等結合起來運用，才能綜合、正確合理地對陶瓷磚質量進行評估。

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