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石材耐磨度試驗方法分析研究

中國石材網 http://www.all-sofa.com 日期:2015/4/20 10:06:50

一、耐磨標準介紹

耐磨性作為建筑材料產品的一項重要指標,受到建筑主體材料和建筑裝飾裝修材料生產企業及消費者的關注。目前我國建筑材料產品耐磨性試驗方法主要有:水泥膠砂試驗方法、無釉磚耐磨深度的測定方法、有釉磚表面耐磨性的測定方法、天然飾面石材耐磨性試驗方法、人造石耐磨性試驗方法等。國外石材耐磨性試驗方法標準主要有:美國ASTM C 241ASTM

C 1353標準和歐盟BS EN 14617-4標準。

耐磨性通常是指在規定條件的作用下,經過規定轉數的磨損后,樣品表面的損耗程度,也稱耐磨度。不同產品及其采用的標準中,試樣的規格、加載重力、研磨方式和規定的轉數是不同的,從而耐磨度的計算方法也各不相同。

二、石材耐磨性標準試驗方法

本文是按照《天然大理石建筑板材》( GB197662005)附錄A和《樹脂型人造石板材》(DB44/T 7682010)附錄A試驗方法開展的試驗,試驗步驟如下:

(一)將具有一面為拋光面的樣品切割為長、寬尺寸為50±0.5mm,厚度為15~20mm,并將試樣被磨損面的棱磨圓至半徑為0.8mm弧度。

(二)將天然石材置于溫度為105 cC±2℃的恒溫干燥箱中干燥24h,將人造石置于真空度為0.07MPa,溫度500C +5℃的真空干燥箱內干燥24h

(三)將其放置干燥器中,冷卻至室溫,稱其質量,精確至0.02g。在磨盤上研磨225轉,磨料為0.25mm的白剛玉,磨完之后去除試樣刷掉粉末,再將其稱量,精確至0.02g,見圖1

(圖1 耐磨試驗機)

(四)將其浸泡在水中1h,分別稱量在空氣中和水中的質量,精確至0.02g

(五)按以下公式進行計算:


式中:Ha=耐磨度,1/cm3

G=樣品的體積密度,g/ cm3

=試樣的平均質量(原質量加上磨后質量除以2),g;

 W=研磨后質量損失,g

三、不同下料速度對石材耐磨性參數的影響

由于本實驗設備沒有記錄下料速度的流量計,無法控制每次下料速度完全一致。所以,在試驗過程中,設定好下料閥門,在不改變下料閥門情況下,本文采用實驗前、中、后記錄下料速度,取三者平均值,記錄下料速度。根據石材耐磨性標準試驗方法,分別對人造崗石、人造石英石、天然花崗石、天然大理石進行試驗,結果分別見表1、表2、表3、表4

1人造崗石下料速度與耐磨度值的關系

人造崗石

石材種類

第一種

第二種

下料速度(g/min

11

20

25

9.5

14

28

耐磨度值(l/cm3

22.8

23.6

23.2

23.1

25.4

24.9

22.0

20.3

20.6

27.0

24.7

24.2

20.0

22.3

20.6

22.5

24.6

22.2

22.4

23.5

22.0

22.6

22.5

23.3

平均值(l/cm3

22

22

22

24

24

24

2 人造石英石下料速度與耐磨度值的關系

人造石英石

石材種類

第一種

第二種

下料速度(g/min

11

20

29

10

19

29

耐磨度值(l/cm3

73.2

70.4

69.4

63.1

61.2

64.0

76.8

75.3

70.8

58.4

63.4

59.4

69.3

72.8

73.2

57.8

60.2

58.9

70.0

68.7

73.1

61.5

58.2

62.2

平均值(l/cm3

72

72

72

60

61

61

3 天然花崗石下料速度與耐磨度值的關系

花崗巖

石材種類

第一種

第二種

下料速度(g/min

10

20

32

10

21

31

耐磨度值(l/cm3

83.0

84.3

84.0

73.3

64.2

63.9

68.9

82.1

68.8

61.6

70.2

64.6

74.1

71.7

79.4

59.2

70.2

70.1

72.4

79.2

70.4

63.1

58.2

61.8

平均值(l/cm3

75

79

76

64

66

65

4 天然大理石下料速度與耐磨度值的關系

大理石

石材種類

第一種

第二種

下料速度(g/min

10

15

23

8

10

29

耐磨度值(l/cm3

23.7

25.4

26.2

32.2

31.4

30.7

25.5

25.4

25.4

28.9

31.4

31.7

20.9

20.3

23.7

27.2

30.1

29.5

26.4

24.6

26.3

27.7

28.3

32.4

平均值(l/cm3

24

24

25

29

30

31

四、數據分析

通過試驗可知,人造崗石和人造石英石由于材質較均勻,耐磨度結果重現性較好,下料速度從llg/min28g/min得到的耐磨值是一致的。天然花崗石和大理石由于組成巖石的礦物不同、礦物分布不均,每一個石材表面都是有差異的,重現性沒有人造石好,但在允許誤差范圍內,得到的耐磨值也是一致的。通過實驗數據可以得出了這樣的結論:即下料速度在8g/min32g/min變化范圍內,其耐磨度值是一致的。

小于8g/min的下料速度時,磨料剛開始與石材表面不能充分接觸,實際上是磨輪與石材之間的摩擦,此時得出的耐磨值會相差較大。當大于30g/min的下料速度時,磨料無法得到充分使用,會浪費磨料,所以,結合數值的準確性和磨料成本的綜合考慮,我們進行耐磨試驗時,可以選擇20±5g/min的下料速度。

五、結論

通過本實驗發現,下料速度在10~30g/min的范圍內對耐磨度影響不是很大,但是在制訂標準時應該注明下料速度的范圍:二是可以降低磨料的成本;二是可以避免下料速度小于10g/min,導致磨料與石材表面不能充分接觸,同時這樣也會減小不同檢測機構對樣品檢測的誤差,使得結果具有更強的準確性與可比性。

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