建筑衛(wèi)生陶瓷原料標準的現(xiàn)狀及發(fā)展.doc

建筑衛(wèi)生陶瓷原料標準的現(xiàn)狀及發(fā)展肖景紅梁柏清劉亞民袁芳麗(佛山出入境檢驗檢疫局廣東佛山528000）摘要：原料標準化，特別是礦物原料的標準化已成為制約我國建筑衛(wèi)生陶瓷行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。制訂有效的原料標準是實現(xiàn)原料標準化的重要基礎。本文分析了我國建筑衛(wèi)生陶瓷原料標準的現(xiàn)狀，提出應根據(jù)行業(yè)特點，建立建筑衛(wèi)生陶瓷原料標準體系，促進行業(yè)整體技術水平的提高。關鍵詞：建筑衛(wèi)生陶瓷；原料；標準；技術要求；試驗方法；性能1前言原料是建筑衛(wèi)生陶瓷工業(yè)生產(chǎn)的基礎，原料質(zhì)量直接影響著產(chǎn)品的質(zhì)量。目前我國建筑衛(wèi)生陶瓷生產(chǎn)使用的主要原料性能波動很大，給生產(chǎn)過程的工藝控制帶來了很大的困難；與此同時，原料的過度開采和不合理開采，原料利用水平低又對環(huán)境造成了嚴重影響。通過原料生產(chǎn)的專業(yè)化、系列化和標準化，提高原料的穩(wěn)定性和利用率，對于企業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量、促進環(huán)境保護和資源綜合利用、實現(xiàn)建筑衛(wèi)生陶瓷行業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要作用。實現(xiàn)建筑衛(wèi)生陶瓷原料生產(chǎn)和供應的標準化，需要有據(jù)可依，這就需要根據(jù)我國國情，通過相關標準技術的研究，制定一系列的建筑衛(wèi)生陶瓷原料標準，使原料的標準化有一個共同的標準1，以合理評價原料性能，提高原料質(zhì)量，充分利用資源，促進行業(yè)整體技術水平的提高。2建筑衛(wèi)生陶瓷原料標準現(xiàn)狀產(chǎn)品質(zhì)量標準是建筑衛(wèi)生陶瓷原料標準體系的核心內(nèi)容。目前，全國建筑衛(wèi)生陶瓷標準化技術委員會已開始制訂建筑衛(wèi)生陶瓷原料質(zhì)量標準，目前發(fā)布實施且現(xiàn)行有效的國家標準和行業(yè)標準包括：JC/T1046.1-2007建筑衛(wèi)生陶瓷用色釉料第1部分：建筑衛(wèi)生陶瓷用釉料JC/T1046.2-2007建筑衛(wèi)生陶瓷用色釉料第2部分：建筑衛(wèi)生陶瓷用色料JC/T1047-2007陶瓷色料用電熔氧化鋯JC/T1094-2009陶瓷用硅酸鋯JC/T1096-2009陶瓷用復合乳濁劑JC/T1097-2009建筑衛(wèi)生陶瓷用添加劑解膠劑此外，國家標準建筑衛(wèi)陶瓷用原料粘土已制訂完成，預計將于2011年正式實施。對于長石、氧化鋁等原料，非金屬礦以及化工等領域的標準化技術委員會也陸續(xù)制訂了一些產(chǎn)品質(zhì)量標準，部分產(chǎn)品質(zhì)量標準的目錄見表1。在試驗方法標準方面，建筑衛(wèi)生陶瓷原料的綜合評價包括了工藝性能、化學成分、礦物分析、熱性能、粒度分析等方面的測試和評價，表2和表3列出了主要性能的評價方法以及參考標準。可以看出，在產(chǎn)品質(zhì)量標準方面，目前現(xiàn)行有效的建筑衛(wèi)生陶瓷原料的產(chǎn)品質(zhì)量標準均為化工原料、色釉料及輔助原料的標準，在生產(chǎn)中大量使用的粘土、瓷砂、石粉等礦物原料還沒有國家標準和行業(yè)標準；在試驗方法標準方面，現(xiàn)有的參考標準絕大部分為通用標準或是結合日用陶瓷、非金屬礦等行業(yè)特點制定的標準，還沒有建立專門的建筑衛(wèi)生陶瓷原料試驗方法標準體系。總體而言，與高速發(fā)展的建筑衛(wèi)生陶瓷產(chǎn)業(yè)相比，原料標準的制訂工作相對滯后，標準化工作還處于起步階段，不論是產(chǎn)品質(zhì)量標準還是試驗方法標準，都遠不能滿足產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要。表1部分陶瓷原料的產(chǎn)品質(zhì)量標準標準類別標準號及標準名稱國家標準GB/T1614-1999工業(yè)碳酸鋇GB/T3494-1996直接法氧化鋅GB/T14563-2008高嶺土及其試驗方法GB15341-1994滑石GB/T15342-1994滑石粉GB/T24487-2009氧化鋁建材行業(yè)標準JC/T535-2007硅灰石JC/T859-2000長石JC/T929-2003葉蠟石表2建筑衛(wèi)生陶瓷原料的評價方法及參考標準性能試驗方法參考標準外觀目測白度GB/T5950-2008建筑材料與非金屬礦白度測量方法QB/T1503-1992日用陶瓷白度測定方法GB/T4104-2003直接法氧化鋅白度(顏色)檢驗方法化學成分化學分析見表3X射線熒光光譜分析GB/T14506.28-93X射線熒光光譜法測定主、次元素含量GB/T211142-2007耐火材料X射線熒光光譜化學分析熔鑄玻璃片法分光光度法QB/T2578-2002陶瓷原料化學成分光度分析方法礦物組成X衍射分析/電子顯微鏡GB/T17359-1998電子探針和掃描電鏡X射線能譜定量分析通則GB/T15617-2002硅酸鹽礦物的電子探針定量分析紅外光譜GB/T6040-2002紅外光譜分析方法通則熱性能差熱分析GBT6297-2002陶瓷原料差熱分析方法熱重分析/熱膨脹分析GB/T16535-2008精細陶瓷線熱膨脹系數(shù)試驗方法頂桿法粒度篩分法GB2007.7-1987散裝礦產(chǎn)品取樣、制樣通則粒度測定方法手工篩分法QB/T2435-1999日用陶瓷原料篩余量的測定沉降法QB/T1465-1992陶瓷原料、顏料顆粒度分布測定方法GB/T21780-2008粒度分析重力場中沉降分析吸液管法激光法GB/T19077.1-2008粒度分析激光衍射法通則工藝性能含水率熱干燥法GB2007.6-1987散裝礦產(chǎn)品取樣、制樣通則水分測定方法熱干燥法QB/T2434-1999日用陶瓷原料含水率的測定可塑性直接法QB/T1322-1991陶瓷泥料可塑性指數(shù)測定方法收縮率/QB/T1548-1992陶瓷坯泥線收縮率測定方法干燥靈敏系數(shù)干燥靈敏指數(shù)/干燥強度三點法QB/T4741-1999陶瓷材料抗彎強度測定方法相對粘度、流動性和觸變性恩格拉粘度計QB/T1545-1992陶瓷泥漿相對粘度、相對流動性及觸變性測定方法燒結溫度范圍高溫膨脹計法及高溫顯微鏡法QB/T1547-1992陶瓷材料燒結溫度范圍測定方法熔流法GB/T23460.1-2009陶瓷釉料性能測試方法第1部分：高溫流動性測試熔流法有害物質(zhì)含量放射性伽瑪能譜儀GB6566-2001建筑材料放射性核素限量鉛鎘含量化學分析HJ/T297-2006環(huán)境標志產(chǎn)品技術要求：陶瓷磚HJ/T296-2006環(huán)境標志產(chǎn)品技術要求：衛(wèi)生陶瓷備注：滑石的粒度及含水率試驗方法參見GB/T15344-1994滑石物理檢驗方法，高嶺土的粒度及含水率試驗方法參見GB/T14563-2008高嶺土及其試驗方法，氧化鋁的物理性能測試方法參見GB/T6609.130氧化鋁化學分析方法和物理性能測定方法。表3建筑衛(wèi)生陶瓷原料化學分析方法參考標準原料名稱參考標準長石JC/T873-2000長石化學分析方法石英SN/T0483-1995進出口石英石(砂)化學分析方法高嶺土GB/T14563-2008高嶺土及其試驗方法粘土GB/T16399-1996粘土化學分析方法滑石GB/T15343-1994滑石化學分析方法石灰石、白云石GB/T3286-1998石灰石、白云石化學分析方法GB/T5762-2000建材用石灰石化學分析方法螢石JC/T911-2003建材用螢石化學分析方法硅酸鹽巖石及非金屬礦物GB/T14506-1993硅酸鹽巖石化學分析方法JC/T1021-2007非金屬礦物和巖石化學分析方法陶瓷材料及制品GB/T4734-1996陶瓷材料及制品化學分析方法熔塊釉GB/T16537-1996陶瓷熔塊釉化學分析方法氧化鋁GB/T6609.130氧化鋁化學分析方法和物理性能測定方法氧化鋅GB/T4372-2001直接法氧化鋅化學分析方法3構建建筑衛(wèi)生陶瓷原料標準體系的思考3.1礦物原料質(zhì)量標準建筑衛(wèi)生陶瓷原料可分為礦物原料、化工原料、色釉料及輔助材料等類別。建立以產(chǎn)品質(zhì)量標準為核心的標準體系是建筑衛(wèi)生陶瓷原料標準化工作的關鍵，其中礦物原料產(chǎn)品質(zhì)量標準的制訂是其中的重點和難點。礦物原料是坯用原料的主體，主要包括：粘土類原料(原生粘土、次生粘土等)、長石類原料(瓷砂、花崗巖等)、石英類原料以及石灰石、滑石、硅灰石、葉蠟石等其它類別的原料?？紤]到原料的粒度直接決定了加工工藝及設備的選取，礦物組成決定了產(chǎn)品燒成過程中的一系列物理化學變化，標準應涵蓋化學組成、礦物組成、粒度分布等一系列理化性能指標2。此外，為控制建筑衛(wèi)生陶瓷產(chǎn)品的放射性水平和鉛鎘含量，有必要在原料標準中規(guī)定相關要求。因此，在制訂相關產(chǎn)品質(zhì)量標準時，應根據(jù)其特性和用途，確定化學成分、礦物組成、粒度分布、熱性能、工藝特性等方面的檢驗項目，讓供應商和使用方對原料有全面的了解，確定原料的適用范圍。對于粘土、長石等類別的天然礦物原料以及商品坯料，其檢驗項目至少應包括：外觀質(zhì)量、化學成分、含水率、粒度、放射性核素、工藝性能（包括煅燒后白度、燒成收縮、燒結（熔融）溫度等，對于粘土等塑性原料以及商品坯料，還應包括可塑性和結合性、干燥靈敏系數(shù)、干燥強度、成漿性能等），必要時還應進行礦物組成、熱性能、可溶鹽含量、陽離子含量、PH值、鉛鎘含量等方面的分析測試。對于石英類原料以及石灰石、滑石、硅灰石、葉蠟石等其它類別的原料，檢驗項目應包括：外觀質(zhì)量、化學成分、含水率、粒度、工藝性能，包括煅燒后白度、燒成收縮、燒結（熔融）溫度等，必要時進行礦物組成、熱性能等方面的分析測試?！胺€(wěn)定”、“均勻”和“物盡其用”是陶瓷原料標準化所追求的目標。建筑衛(wèi)生陶瓷用礦物原料種類繁多，即使是同一種原料，雖然名稱相同，但是由于產(chǎn)地不同、加工工藝不同，用途不同，之間的性能差距也很大，因此對所有性能規(guī)定明確具體的技術要求是非常困難的，應根據(jù)實際情況制訂技術要求。適合制訂具體指標的性能，如外觀質(zhì)量、化學成分、粒度等指標，可根據(jù)原料的特點制定具體的技術指標；不適合規(guī)定具體技術指標的，如礦物組成、熱性能等可采用供應商聲明或合同約定的方式，由供需雙方協(xié)商；對于部分性能，標準還應規(guī)定一個允許的偏離范圍，即實際供貨與聲明值或合同約定值之間的偏差，以保證原料的穩(wěn)定性。3.2試驗方法標準試驗方法標準是建筑衛(wèi)生陶瓷原料標準體系的重要內(nèi)容。從表2和表3可以看出，建筑衛(wèi)生陶瓷坯用原料性能評價內(nèi)容廣泛，涉及的方法眾多。一些相關領域已建立了一些試驗方法標準，這些標準，部分可以直接用于建筑衛(wèi)生陶瓷原料的性能測試，部分可參考使用，這些標準對于制訂建筑衛(wèi)生陶瓷原料的試驗方法標準有很好的借鑒作用?；瘜W組成是原料的一項重要參數(shù)，是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)陶瓷產(chǎn)品的一個關鍵性的因素。一般采用常規(guī)的化學成份分析，此方法從理論上講是比較準確、可靠的3。常規(guī)的化學成份分析方法較多，每種方法的適用范圍不同，可根據(jù)具體的原料類別，制訂分析方法標準或是直接引用現(xiàn)有的標準。儀器分析方法由于其方便、快捷、準確的優(yōu)點，開始廣泛應用于建筑衛(wèi)生陶瓷坯用原料的分析。在陶瓷原料的儀器分析方法標準的制訂方面，已經(jīng)形成了標準陶瓷原料差熱分析方法(GBT6297-2002)和陶瓷原料化學成分光度分析方法（QB/T2578-2002），其它分析方法目前只能參照同類產(chǎn)品的標準或通用標準進行分析測試，需要制訂相關標準。在原料的工藝性能測試方面，一些試驗方法標準可直接用于工藝性能的測定，如QB/T2434-1999日用陶瓷原料含水率的測定；對于行業(yè)內(nèi)使用的一些簡便易行的方法，如通過手工打餅、直接用生產(chǎn)窯爐試燒的方法對坯用原料進行鑒別和質(zhì)量驗收，以及教科書中的一些經(jīng)典方法，可加以總結并上升為標準。3.3環(huán)保標準發(fā)展低碳經(jīng)濟，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展是國內(nèi)外陶瓷工業(yè)發(fā)展的主流。為實現(xiàn)這一目標，就必須降低原料在開采和加工過程中對環(huán)境的影響，提高資源和能源的利用水平，因此，建立健全陶瓷原料開采和加工中保護環(huán)境、節(jié)約能源、減少排放、廢料循環(huán)利用、提高資源利用效率等方面的標準，都是建筑衛(wèi)生陶瓷原料標準化的重要內(nèi)容。4結語原料生產(chǎn)專業(yè)化、標準化是建筑衛(wèi)生陶瓷行業(yè)的發(fā)展趨勢，建立有效的建筑衛(wèi)生陶瓷原料標準體系是實現(xiàn)原料生產(chǎn)標準化和