矽钛合金耐磨地坪的判定

(整期优先)网络出版时间:2021-12-01
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矽钛合金耐磨地坪的判定

张金虎

奇瑞汽车股份有限公司,安徽省芜湖市 241009

摘要:矽钛合金耐磨地坪上世纪70年代在欧美国家普及,后由台湾传至大陆,由于其 自身的耐磨性、抗压性、防油性、防尘性等优点及特性,被越来越多的使用在一般工业厂房、 仓库、大型机床车间以及一些容易溢油、耐油防滑耐磨的场所等。但我国对矽钛合金耐磨地 坪的引进较晚,所以在耐磨地坪这一领域目前还没有比较统一的、全面的国家标准。那么, 如何判定某种矽钛合金耐磨材料是符合要求的? 是值得思考的问题。

关键词:矽钛合金;元素含量

中图分类号:TU755.6 文献标志码:A

引言

近年来,随着耐磨地坪的优点被人们所熟知,越来越多的工业厂房也开始使用耐磨地坪 这种产品。矽钛合金耐磨地坪又凭借着其自身的耐磨、耐冲击、防起尘、抗渗油、装饰效果 好等特性,逐渐进入人们的视野。然而,无良商家的利益至上原则导致市面上有很多假冒伪 劣的矽钛合金耐磨材料等产品,本文将从材料判定方法这个方面介绍一下矽钛合金耐磨地坪。

首先,从材料名称这一块来介绍一下矽钛合金耐磨地坪。耐磨地坪材料于上世纪70年 代问世以来在欧美国家迅速得到普及,成为水磨石地面的完美换代产品,进入80年代末期, 耐磨地坪更是成为发达国家的首选。随着地坪工业的发展,耐磨地坪材料也逐渐产生三大类 别,非金属耐磨材料、金属耐磨材料以及合金耐磨材料,矽钛合金耐磨材料就属于合金耐磨 材料。目前市面上存在有多种多样的名叫“矽钛合金耐磨材料”的产品,有叫“硒钛合金” 的,有叫“锡钛合金”的,有叫“矽钛合金”的……哪种叫法或者说名称才是正确的?要想 了解这一点,我们需探究一下它的来源。前面说过,耐磨材料是由欧美国家经台湾传至大陆 的,港台文化中习惯用音译英文词汇,如他们称“硅谷”为“矽谷”,所以被他们成为“矽 钛合金耐磨材料”则实际上应该叫做“硅钛合金耐磨材料”,我们又知道,“矽”是化学元 素“硅”的旧称,所以说沿用台文化的叫法,真正的名称应该叫做矽钛合金耐磨材料。

矽钛合金耐磨材料外观呈灰色粉末状,与水泥较为接近(图1),主要是由一定颗粒的 矽钛合金骨料、高强水泥以及添加剂组成,开袋即可使用,将其均匀地撒布在即将初凝阶段 的混凝土表面,经专门手段加工,从而使其与混凝土地面形成一个整体,且具高致密性和颜 色的高性能耐磨地面。其中矽钛合金骨料主要起提高强度的作用,水泥是一种常见的胶凝材 料,价格也比较便宜,添加剂主要起颜色调配及调节和易性等作用,在材料中占比很小。由

此可见,矽钛合金骨料的含量对矽钛合金耐磨材料的造价有很大影响,如果不良商家采用假 冒伪劣的矽钛合金骨料滥竽充数,非专业人员也很难鉴别,这就导致在商家获取暴利的同时 可能人们满心期待的地坪却有质量问题。

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图1矽钛合金耐磨材料

图2矽钛合金耐磨骨料



那么,有没有方法来判定矽钛合金骨料的真假呢?答案是肯定的。我们可以从以下四个 方面进行甄别:外观观察;通过材料的物理特性检验;通过材料微量元素分析法;通过实验 检验。下文逐一介绍。

矽钛合金耐磨骨料的判定方法:

(1)通过外观观察

矽钛合金耐磨骨料为矿物合金骨料,外观类似金属颗粒,并具有明显的金属光泽(图2)。 纯净的矽钛合金骨料不应该泛黄、泛黑或暗淡如非金属,如骨料中含有硫(S)元素,则其 与铁(Fe)元素化学反应产的硫化铁(Fe2S3)就会泛黄绿色,产生的二硫化铁(FeS2)就 会泛黄色。


(2)通过材料的物理特性

可以从矽钛合金骨料的磁性及表观强度两个方面去判别。矽钛合金骨料中含有铁(Fe) 元素,所以具有磁性,能够被磁铁吸引。若材料中含有非金属杂质成份过多,比如 含有硫(S)元素过多,会与Fe元素反应生成FeS2,因FeS2具有反磁性,所以并不会被磁 铁吸引。另一方面,矽钛合金耐磨骨料为金属耐磨骨料,具有较高的表观强度,可以通过简 易的试验来检验,可以用锤子碾压金属骨料,不容易被压碎。

(3)通过材料微量元素分析

矽钛合金耐磨骨料,顾名思义,其成份中必然还有“矽”(Si)和“钛”(Ti),通过 元素微量分析实验,如果这两种元素成份不达标肯定不是矽钛合金耐磨骨料,根据相关试验 资料显示,矽钛合金骨料中各主要元素的范围如表1所示,而骨料中有害杂质如硫(化学符 号S)、磷(化学符号P)含量则不应太高,应在5%以下。



表1矽钛合金耐磨骨料各元素含量参考值

名 称 含量(%)

硅(Si) 15%~20%

钛(Ti) 5%~10%

铁(Fe) 50%~55%

(4)通过实验检验

试验方法参照《混凝土地面用水泥基耐磨材料》JC/T906-2002,检验标准如表2所示。 由表2我们也可以看出,金属耐磨材料在技术指标方面对比非金属耐磨材料有明显的优势。

表2混凝土地面用水泥基耐磨材料检验标准

技术指标(I型)

技术指标(II型)

抗折强度,

28d,

MPa


11. 5

13.5

抗压强度,

28d,

MPa


80

90.0

耐磨度比,

%



300

350

表面强度(压痕直径)

,mm

3.3

3.1

注:I型为非金属耐磨材料,II型为金属耐磨材料。

以上介绍了矽钛合金耐磨材料的名称由来以及矽钛合金耐磨骨料的判定方法,了解了这 些内容,读者以后在工程实际应用中,对市场上一些劣质、假冒的矽钛合金耐磨材料产品就 能有一个明确的判断,防止由材料问题导致的工程质量问题发生。

结语

根据市场及工程中实际应用情况,正品矽钛合金耐磨地坪在使用后的耐冲击、耐磨、抗 渗、防尘等效果是非常理想的,配合一定特定的工艺,如配合固化剂地坪施工,还能达到非 常好的装饰效果。但是在市场上也发现了假冒伪劣商品,其所为的矽钛合金耐磨材料强度等 特性只有非金属耐磨材料的水平,实际使用过程中也给使用者的预期效果大打折扣,所以在 选用此种产品时,还是得多慎重,多甄别。

参考文献:

  1. JC/T906-2002,《混凝土地面用水泥基耐磨材料》.[S].

  2. GB50209—2002,建筑地面工程施工质量验收规范.[S].

  3. GB50204—2002,混凝土结构工程施工质量验收规范.[S].

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