黃心悅 章鳴 劉亞民 林珊 黃惠寧



摘 要:本文主要對國標GB/T4100-2015《陶瓷磚》、GB/T 39156-2020《大規格陶瓷板技術要求及試驗方法》、團體標準T/FSS 2-2020《佛山標準 陶瓷大板》、T/CBMCA 015-2020《陶瓷巖板產品規范》、T/CBCSA 40-2021《陶瓷巖板》、T/GDTC 002-2021《陶瓷巖板》的內容進行對比研究,探索產品質量與標準改進的方向。
關鍵詞:陶瓷巖板;產品標準;對比研究
1引言
陶瓷巖板是近年建筑裝飾材料的新型產品,由于其優異的物理化學性能,被廣泛應用于家居的各種場合,比如餐桌茶幾、廚房灶面、裝飾墻面;超薄型巖板可替代傳統的木質材料、玻璃質材料等,成為柜面、電器面的熱門選擇。因此,陶瓷巖板的物理化學性能也成為各生產和應用方極為關注的重點。除了對吸水率、破壞強度、放射性核素限量、耐污染性等基本參數有了嚴苛的要求,同時也引入了更多保證陶瓷巖板在各種場合使用所必須符合的指標,如斷裂韌性、可切割性、電絕緣性能、表面劃痕、抗菌性等指標,提高了產品使用的安全性。
意大利在全球最早研發、生產、銷售、應用陶瓷大板(巖板),意大利陶瓷企業更重視生產設備的創新、產品的應用研究,但質量控制仍采用陶瓷磚的相關標準,至今沒有推出“陶瓷巖板”的產品標準。中國的行業專家2016年開始研究陶瓷大板的產品標準;2017年起國內多個陶瓷企業陸續引進意大利陶瓷大板/巖板的生產線,促進了中國陶瓷巖板的發展。2020年以來,中國陶瓷企業和陶瓷相關團體對陶瓷巖板的性能進行研究,先后推出多個團體標準。中國對陶瓷巖板產品的標準研究走在全球前面,有助于這類產品的品質與生產技術的進步,值得充分肯定。
陶瓷磚、陶瓷板材類建筑裝飾材料應用時間長,第一版產品和檢測標準可追溯的1992年版的GB/T4100-1992《釉面內墻磚》,隨著陶瓷磚產品質量要求包括尺寸、應用領域等方面的不斷進步,GB/T4100標準進行了多次改版,國家也先后發布相關標準GB/T23266、GB/T 39156等。為滿足市場對陶瓷巖板的甄別和質量要求,各陶瓷專業團體:佛山市佛山標準和卓越績效管理促進會、中國建筑材料流通協會、廣東陶瓷協會、中國建筑衛生陶瓷協會也相繼制定和發布了多個團體標準,這是陶瓷建筑材料向高質量發展的可喜進步。
我們對相關標準進行對比研究,希望對生產企業、研究單位、檢測機構及標準改善有所幫助,也讓消費者更清晰了解陶瓷磚、陶瓷板和陶瓷巖板的性能特點。
2標準文本內容的對比
2.1適用范圍及定義
如表1所示。從各標準的適用范圍和定義,我們能夠了解,陶瓷巖板的材質仍是陶瓷材料,其最大特點是低吸水率、可機械加工更優,多用做臺面、柜飾面、電器面板等高要求場合,突破了普通陶瓷磚用于建筑物內外墻、地面裝飾的傳統領域。
2.2分類或分級
如表2所示。陶瓷巖板類標準對產品的分類,以應用場合分類,體現了陶瓷巖板的應用更廣及性能更優。
2.3外觀及表面質量要求
由于陶瓷巖板多用于家居飾面,從各標準也能看到,陶瓷巖板的產品標準加嚴了表面質量的控制。部分標準對產品面積有要求。
2.4物理性能要求
陶瓷材料的吸水率對燒成致密性、防污性有一定關聯示,陶瓷巖板對吸水率的收嚴控制,說明陶瓷巖板的材質更致密、防污性能更優。
廣東陶瓷協會版標準增加的“體積密度均勻性”有效判定陶瓷巖板整板材質是否一致,可對機械加工性能進行初步判定。
2.5機械性能的要求
如表5所示。破壞強度和斷裂模數是指陶瓷磚在一定力量的作用下所能承受的最大力度,通俗點說就是陶瓷磚結實不結實。陶瓷巖板的標準要求更高。
同時,陶瓷巖板產品標準收嚴了原陶瓷磚和陶瓷板的機械性能要求,增加的可機械加工性能等技術指標,旨在判定產品的耐用和安全使用指數,表明陶瓷巖板材質優于其他陶瓷類產品,可加工成各種形狀。
2.6熱學性能的要求
如表6所示。分析各標準,對陶瓷巖板的熱學性能有了嚴苛的要求,比如抗熱震,溫度跨度由陶瓷磚類的130℃擴大到140℃以上,抗凍性試驗溫度的跨度也從10℃擴大到30℃以上,說明產品品質的要求有了很大的提高,可用于環境溫度更惡劣的建筑裝飾;同時還增加了熱膨脹系數等影響產品使用的要素。
2.7化學性能的要求
如表7所示。比較各標準,可以看到,由于陶瓷巖板可用于臺面等家居裝飾,為滿足居家使用的高質量要求,耐化學腐蝕性和耐污染性所使用的試驗試劑增加了比較多的生活中用到的化工用品和可食用品進行模擬試驗。
2.8安全性能的要求
各標準充分考慮到產品應用的場合的安全性,用于地面的產品對防滑進行控制;用于臺面的產品對重金屬析出和抗菌性能進行規定,用于室內的產品對于放射性核素限量進行了規定,陶瓷巖板類的產品更加嚴格,考慮到陶瓷巖板可用作燒烤臺面烤制食品,有標準對耐高溫性進行了規定。
2.9對比GB/T4100-2015增加的性能指標
分析各標準包含的控制指標,陶瓷巖板比陶瓷磚更加注重家居裝飾應用的符合性要求,對不同場合的應用進行了相關規定。
3結論
(1)從陶瓷磚、陶瓷大板、陶瓷巖板三類產品標準看,需要檢測的項目依次增加,創新和優化了部分檢測方法,產品的質量要求也依次提升。
(2)陶瓷巖板在中國的生產與應用的時間還比較短,需要有更多的檢測數據補充標準的取值。其中比較重要的“可機械加工性”目前采用“切割法”檢測,樣品的代表性不夠,切割造成一定的浪費,需要更科學有效的檢測方法;用斷裂韌性K1c(材料抵抗裂紋擴展斷裂的韌性性能)來衡量陶瓷巖板抵抗脆性的破壞能力,是一種進步,檢測方法需普及,性能控制定值也有待檢測數據積累;生產企業、檢測機構和標準編制單位仍需深入合作,有利于產品性能的科學研究。
(3)陶瓷巖板的性能仍有待深入研究和提高,陶瓷巖板產品在材質的致密、均勻程度、耐損耗、可加工等方面的要求都高于陶瓷磚,應用場景比較多,應依據不同應用場景細分產品標準,優化標準中的指標、要求和檢測方法,對有爭議和數據范圍較大的項目重點關注和分析,并積極推動國家標準的相關工作,助力中國陶瓷巖板健康發展。
(4)不同時期各企業和專業團體發布的標準各有特點,也促進了生產技術與設備的進步,博取各企業標準和團體標準之長,互相學習,中國的陶瓷巖板產品正朝著高質量的方向發展。
參考文獻
[1]GB/T 4100-2015《陶瓷磚》
[2]GB/T 23266-2009《陶瓷板》
[3]GB/T 39156-2020《大規格陶瓷板技術要求及試驗方法》
[4]JC/T 908-2013《人造石》
[5]T/FSS 2-2020《佛山標準 陶瓷大板》
[6]T/CBMCA 015-2020《陶瓷巖板產品規范》
[7]T/GDTC 002-2021《陶瓷巖板》
[8]T/CBCSA 40-2021《陶瓷巖板》
[9]黃惠寧《陶瓷巖板標準現狀與未來》《佛山陶瓷》2021年第02期