浅谈一种提升陶瓷砖表面防滑性能的工艺方法

罗宏 龙海仁 周燕 招伟培 黄帅 余修亮

摘 要：由于地面湿滑，公共场合意外滑倒的事件频繁发生。地面意外滑倒成为了公众较为关注的公共安全事件。通过提升地面陶瓷砖的防滑性能，可以很好地降低意外滑倒造成的伤害事件的发生概率，所以本文通过工艺开发，用一种较容易实现的工艺方法，提升了陶瓷砖表面的防滑性能，工艺简单，易于应用，具有较好的推广价值。

关键词：地板砖;防滑;公共场所;意外伤害

1 前 言

随着建筑装饰的档次不断提高，豪华高档的公共建筑（酒店、写字楼、商厦，高档公寓等）的地面，大量采用光面的石材、陶瓷砖等板材做饰面。在美化了环境的同时，却也带来了日益突出的地面滑倒的安全隐患问题。目前国内公共场所由于地面湿滑而导致滑倒，甚至致伤、致残的事件不断上升。据国外相关报道，公共场合的滑倒、跌倒导致的意外伤害事件数量占全年伤害事件数量的比例最大，所以公众在装修中针对提升地面防滑性能的要求越来越普遍。地板陶瓷砖作为地面装饰最为普遍的建筑材料，改善其防滑性能，可以很好的避免意外滑倒、摔倒的概率。 尤其是老人、小孩频繁活动的场所和区域，提升防滑性能的必要性尤为突出。目前市面上的地板砖为了追求光泽感像抛光砖，全抛釉等产品，砖面的防滑程度十分让人堪忧。防滑性能好的釉面砖，根据UKSRG推荐的检测方法，防滑指数PTV（刻度盘上指针的读数，简称摆值）在30以内，防滑风险等级定义为中等级别，检测的摆值满足25以上的，我们可以认为这是一款满足防滑要求的砖。

2 工艺方案

本文介绍了一种提高表面防滑性能的釉面砖的制备方法，包括以下步骤：

（1）制备粗糙釉。

（2）产品的制备及烧成：在砖坯表面布施防污底釉，然后施步骤A得到的粗糙釉。

2.1工艺流程

压机成型——>砖坯干燥——>施底釉/面釉——>图案装饰——>施粗糙釉——>窑炉烧成——>磨边——>包装入库。

2.2 关键工艺描述

上述整个工艺流程适用于一般平面或模具面的釉面磚生产，其中关键工艺为粗糙釉的制备。粗糙釉的制备尽量满足三个工艺性能，首先是釉料必须高温，釉料的高温可以很好的实现粗糙的手感，其次就是釉料有较好的防污性能，也就是粗糙釉的使用不能影响成品的易清洁性。最后就是粗糙釉的膨胀系数，要与坯体、窑炉、面底釉匹配，在使用过程中尽量减少对砖型的影响，提升粗糙釉的适用范围。

2.3工艺参数

为了实现防滑效果，底釉或面釉工艺建议选择刀式喷釉，刀式喷釉的砖面效果较淋釉凹凸感更强。且喷釉比淋釉的釉量少很多，成本相对也较低。底釉或面釉的施釉比重建议控制在1.45～55g/cm3之间，釉量建议控制在每平方米500～600g水釉之间。

图案装饰工艺可以是喷墨打印、丝网、滚筒中的一种或几种叠加，建议以图案装饰为主。尽量减少工艺复杂度，例如凸釉、功能墨水、干粒工艺等，避免粗糙釉的覆盖会对特殊工艺的设计效果产生影响。

粗糙釉的施釉工艺建议选择喷釉或甩釉，比重建议控制在1.2～1.4g/cm3之间，釉量建议控制在每平方米200～400g水釉之间，釉量越多表面粗糙度越高，对砖面颜色影响越大，反之亦然，所以可以在一定程度上通过控制粗糙釉的釉量，调节砖面的粗糙程度。

3 釉料配方的选择

3.1底釉和面釉的配方选择

面、底釉的配方选择，除了釉面效果、发色、及防污性能的考量外，更需要关注与坯体的膨胀系数的匹配度，做到坯釉结合，建议釉料的膨胀系数略小于坯体，整砖变形处于一个微拱背的状态，有利于铺贴使用。根据本厂的实际使用情况，面、底釉配方优选方案为：钾长石38%，钠长石6%，石灰石12%，烧滑石8%，煅烧高岭土6%，氧化锌5%，白云石7%，氧化铝15%，碳酸钡3%。

3.2粗糙釉的配方选择

制备粗糙釉，粗糙釉的配方（wt%）高温透明熔块粉60-100，煅烧高岭土25-35，氧化铝1～2，将以上原料加水球磨后制成釉浆，高温透明熔块粉的细度为200目筛余小于4%。化学组成（wt%）：

SiO2 45～50，Al2O3 20～25，Fe2O3 0.1～0.4，TiO2 0.1～0.2，CaO10～13，MgO 2～3，K2O 0.5～1，Na2 O 1～2，IL 2～3;

3.2.1高温透明熔块粉的选择

根据本厂的实际窑炉烧成温度，通过刮板窑烧进行肉眼观察，确定高温熔块粉配方，A、B熔块方案为优选方案，根据高温透明熔块粉的化学成分如下表1所示。

A方案与B方案熔块相比，B熔块透度更高，烧结程度更好，最终选择B方案为较好的高温熔块粉方案。

3.2.2粗糙釉配方的调试

粗糙釉的配方按（wt%）B高温透明熔块粉60～100，煅烧高岭土25～35，氧化铝1～2，通过正交试验，检测防污性能，筛选最优方案。防污检测项目包括：红、蓝墨水，红、蓝、黑油性笔，干湿水泥、干湿填缝剂，胶锤锤击。试验方案如下表所示：

通过上述试验结果可知，A粗糙釉方案防污效果最好，最终选择A粗糙釉配方确定为最优配方。

4 防滑检测方法[1]

4.1检测设备介绍

（1）检测设备名称：便携式、数字化钟摆式湿滑性能英国 MUNRO测试仪，见图1。

（2）检测设备结构：主要由机架、摆锤和摆锤杆、橡胶滑块、指针和刻度盘组成。陶瓷砖测试利用 4S（96）橡胶滑块，国际硬度值为 96±2 IRHD。

（3）检测设备操作：释放锁定开关，将具有一定势能的摆锤摆动划过试件表面规定的距离后摆向另一侧，指针被摆锤上的指针推动环带动，随摆锤一起摆动到另一侧后停留并显示出摆锤的最高位置。

4.2参考标准

设备符合国际标准BS 7976- 2：2002 Pendulumtesters- Part 2：Method ofoperation，BS EN13036- 4 等 26 个不同国际细节标准。广泛被健康安全顾问公司、地板和瓷砖厂商、材料测试实验室、公路代表处、当地理事会、休闲场所、专家证人、建筑维修专家等使用。

4.3防滑等级要求

英国 UK Slip Resistance Group 在 UKSRG 2005 运用的防滑机能评价方式见下表。

5 试验数据抽检

试验内容：将上述确定的1#粗糙釉方案，应用制备600mm×600mm规格陶瓷砖，随机取6片作为试样。将6件试样按照规范操作，分别检测干燥条件下和潮湿条件下的摩擦系数，检测结果如下表所示。

根据试验结果，通过该方法制得的防滑砖，试验得出的砖干燥条件下的摆值平均值为57.7，潮湿条件下的摆值平均值为45.3，PTV值远高于低风险的要求。

6 结 语

本文在普通砖坯上布施两道釉，第一道底釉或面釉为防污釉，建议选择亚光釉，有利于防滑性能的提高，第二道粗糙釉，加入的高温透明熔块细粉，增加砖面的粗糙度，起到防滑作用。通过两种釉料的性能结合，使产品的防滑系数上稳定在一个较高的数值上，达到提高防滑性能、且兼具防污性能的目的。

本文描述的工艺方案，实施简单，可以在不影响原有产品的工艺配方的前提下，通过增加一道粗糙釉提升防滑性能，具有较好的推广价值。

参考文献

[1]陶瓷砖防滑性能检测原理初探.盛正强，.佛山陶瓷 2019（279）10：35-40.