建筑材料與非金屬礦產(chǎn)品白度測(cè)量方法

本標(biāo)準(zhǔn)采用GB3977規(guī)定的國(guó)際照明委員會(huì)(CIE)1964補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)色度系統(tǒng)禾標(biāo)準(zhǔn)照明體 D65，以三刺激值和色品坐標(biāo)計(jì)算白度；采用GB7921規(guī)定的CIE LAB均勻色空間，以明度指數(shù)和色品指數(shù)計(jì)算表示色調(diào)、彩度和色差。１主題內(nèi)容與適用范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了建筑材料與非金屬礦產(chǎn)品的白度測(cè)量方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于白色和近白色陶瓷、涂料、白水泥、滑石、高嶺土、硅灰石、石膏、重質(zhì)和輕質(zhì)碳酸鈣等建筑材料及非金屬礦產(chǎn)品的白度測(cè)量。２引用標(biāo)準(zhǔn) GB 3977顏色的表示方法 GB 3978標(biāo)準(zhǔn)照明體及照明觀測(cè)條件 GB 3979物體色的測(cè)量方法 GB 5698顏色術(shù)語(yǔ) GB 7921均勻色空間和色差公式 GB 8170數(shù)值修約規(guī)則 GB 9087用于色度和光度測(cè)量的粉體標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)白板 GB 11942彩色建筑材料色度測(cè)量方法 GSB A 67001氧化鎂白度實(shí)物標(biāo)準(zhǔn) GSB A 67002陶瓷標(biāo)準(zhǔn)白板 GSB A 67006硫酸鋇白度實(shí)物標(biāo)準(zhǔn) GSB Q 30001無(wú)光釉陶瓷系列標(biāo)準(zhǔn)白板３術(shù)語(yǔ)本標(biāo)準(zhǔn)所有顏色術(shù)語(yǔ)均采用GB 5698的定義。４方法簡(jiǎn)述當(dāng)光譜反射比均為1的理想完全反射漫射體的白度為100，光譜反射比均為零的絕對(duì)黑體白度為零時(shí)，采用本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的條件，測(cè)出試樣的三刺激值，再用所規(guī)定的公式計(jì)算白度，并可計(jì)算試樣的色調(diào)角、彩度和試樣間的色差。 5儀器 5．1光譜測(cè)色儀應(yīng)符合GB3979的規(guī)定。 5．2簡(jiǎn)易型光譜測(cè)色儀應(yīng)符合GB11942的規(guī)定。 5．3光電積分類(lèi)測(cè)色儀器應(yīng)滿(mǎn)足下列規(guī)定： a．全系統(tǒng)的光譜特性應(yīng)滿(mǎn)足CIE 1964補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)色度系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)照明體D65條件下測(cè)量試樣三刺激值Ｘ10、Ｙ10、Ｚ10的條件； b．準(zhǔn)確度應(yīng)滿(mǎn)足△Y10＜t1．5，△x10≤0．015，△y10＜0．015； c．重復(fù)性應(yīng)滿(mǎn)足σu(Y10)≤0．3； d．同型號(hào)儀器Y10值的臺(tái)間差不大于1。 5．4色度計(jì)算中，照明體采用GB3978規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)照明體D65，標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者色匹配函數(shù) _ _ _應(yīng)符合GB3977，采用10°視場(chǎng)的光譜三刺激值x10（λ），y10（λ）和z10（λ）。 5．5照明與觀測(cè)條件應(yīng)符合GB3978的規(guī)定，以o／d或d／o條件為優(yōu)眩 5．6儀器配有粉體壓樣器，用光學(xué)磨砂玻璃壓樣。 6標(biāo)準(zhǔn)白板 6．1傳遞標(biāo)準(zhǔn)白板傳遞標(biāo)準(zhǔn)白板應(yīng)符合GB3979的規(guī)定，推薦采用GSB A 67001或GSB A 67006，并用符合GB9087規(guī)定的粉體壓樣器將其壓制成標(biāo)準(zhǔn)白板。 6．2工作標(biāo)準(zhǔn)白板工作標(biāo)準(zhǔn)白板應(yīng)符合GB3979的規(guī)定，推薦采用GSB A 67002或選擇與待測(cè)樣品白度相近的GSB Q 30001。 6．3標(biāo)準(zhǔn)白板的規(guī)定傳遞標(biāo)準(zhǔn)白板每年由國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化行政管理部門(mén)授權(quán)的單位標(biāo)定，工作標(biāo)準(zhǔn)白板應(yīng)根據(jù)使用環(huán)境的優(yōu)劣經(jīng)常用傳遞標(biāo)準(zhǔn)白板標(biāo)定。 7試樣 7．1取樣和處理 7．1．1按各自有關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的取樣方法取樣，沒(méi)有取樣方法標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品應(yīng)取有代表性的試樣，成型制品一般不少于3件。 7．1．2滑石粉的水分應(yīng)不大于0．2％，高嶺土試樣全部通過(guò)0．106mm篩孔后于80￣90℃烘干至水分不大于1．5％，并在干燥器中冷卻至室溫后備用。以噴霧干燥等非研磨工藝成型的高嶺土產(chǎn)品，應(yīng)取適量試樣加水調(diào)成糊狀后，烘干研磨成粉體并過(guò)0．106mm篩孔后備用。 7．1．3白色陶瓷試樣一般情況下不必烘樣，如試樣受潮影響白度時(shí)，需在105￣110℃干燥箱中烘4h，取出，署于干燥器中冷至室溫，備用。 7．2制樣 7．2．1白色粉末狀試樣板的制備取一定量的粉末狀試樣放入壓樣器中，壓制成表面平整、無(wú)紋理、無(wú)疵點(diǎn)、無(wú)污點(diǎn)的試樣板。每批產(chǎn)品需壓制3件試樣板。 7．2．2白色陶瓷試樣中，白色釉面磚測(cè)定其中間部位，白色衛(wèi)生陶瓷測(cè)定其可見(jiàn)部分相同的平整部位。沒(méi)有平整部位的試樣，用小探頭測(cè)定其規(guī)定的相同部位。 7．2．3其他白色試樣如涂料等，參照其制樣標(biāo)準(zhǔn)制樣。 8測(cè)量 8．1儀器的調(diào)校 8．1．1用傳遞標(biāo)準(zhǔn)白板標(biāo)定工作標(biāo)準(zhǔn)白板。 8．1．2按儀器使用說(shuō)明預(yù)熱穩(wěn)定儀器，調(diào)零，用工作標(biāo)準(zhǔn)白板調(diào)校儀器。 8．2三刺激值的測(cè)量三刺激值的測(cè)量按GB 11942進(jìn)行。 8．3白色產(chǎn)品色差的儀器評(píng)定白色產(chǎn)品的色差測(cè)量按GB11942進(jìn)行。 9測(cè)量結(jié)果的計(jì)算 9．1計(jì)算試樣的色差坐標(biāo)： x10 = X10／（X10＋Y10＋Z10） y10＝Y(jié)10/（X10＋Y10＋Z10）｝……………… (1) z10＝1－z10－y10＝Z10／（X10＋Y10＋Z10）式中：x10、y10、z10一一試樣的色品坐標(biāo)。計(jì)算結(jié)果按GB8l70修約至小數(shù)點(diǎn)后4位。 9．2試樣的工L[*]、a[*]、b[*]按GB7921規(guī)定的公式計(jì)算： L*=116(Y10/Yn,10)[1/3]-16 a*=500[(X10/Xn,10)[1/3]-(Y10/Yn,10)[1/3]]｝……………………(2) b*=200[(Y10/Yn,10)[1/3]-(Z10/Zn,10)[1/3]]式中：L*、a*、b*──試樣的明度指數(shù)和色品指數(shù)。計(jì)算結(jié)果按GB8170修約至小數(shù)點(diǎn)后1位； Xn,10、Yn，10、Zn，10——完全反射漫射體的三刺激值，見(jiàn)表1。積分式測(cè)色儀采用△λ＝5nm時(shí)的值。表1完全反射漫射體在10°視場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)照明體D65下的三刺激值和色品坐標(biāo)顏色參數(shù) Xn,10 Yn,10 Zn,10 xn,10 yn,10波長(zhǎng)間隔△λ＝5nm 94.81 100.00 107.32 0.3138 0.3310△λ＝10nm 94.83 100.00 107.38 0.3138 0.3309 9．3白度的計(jì)算白度按（3）式計(jì)算，需要時(shí)，也可采用附錄A（補(bǔ)充件）中的其他公式計(jì)算。 W＝Y(jié)10＋400x10－1000y10＋205．5………………………………（3）式中：W——試樣的白度； Y10、x10、y10──試樣的三刺激值及色品坐標(biāo)。計(jì)算結(jié)果按GB8170修約至小數(shù)點(diǎn)后1位。 9．4試樣的色調(diào)角和彩度按GB7921規(guī)定的公式計(jì)算： hab＝arctg(b*/a*)…………………………(4) C[*]ab＝(a[*2]＋b[*2][1/2]………………………（5）式中：h[*]ab——試樣的色調(diào)角； C[*]ab一一試樣的彩度。計(jì)算結(jié)果按GB8170修約至小數(shù)點(diǎn)后1位。 9．5白色產(chǎn)品的色差按GB7921規(guī)定的公式計(jì)算：△E[*]ab＝[(△L[*])[2]＋(△a[*])[2]＋(△b[*])[2]][1/2]…………………………（6）式中：△E[*]ab──被測(cè)試樣與標(biāo)準(zhǔn)試樣間色差；△L[*]一一被測(cè)試樣與標(biāo)準(zhǔn)試樣間的明度差；△a[*]，△b[*]──被測(cè)試樣與標(biāo)準(zhǔn)試樣間的色品指數(shù)差。計(jì)算結(jié)果按GB8l70修約至小數(shù)點(diǎn)后1位。 9．6以三塊試樣板的白度平均值為試樣的白度。當(dāng)三塊粉體試樣板的白度值中有一個(gè)超過(guò)平均值的±0．5時(shí)，應(yīng)予剔除，取其余兩個(gè)測(cè)量值的平均值作為白度結(jié)果；如有兩個(gè)超過(guò)平均值的±0．5時(shí)，應(yīng)重做測(cè)量。同一試驗(yàn)室的室內(nèi)偏差應(yīng)不超過(guò)0．5。 10結(jié)果的表示 10．1白度以（3）式計(jì)算的結(jié)果表示，W的值越高，表明樣品越白。 10．2色調(diào)以（4）式計(jì)算的結(jié)果并參照?qǐng)D1表示：當(dāng)a[*]＞0，b[*]＞0，hab由0°到90°，試樣由紅色調(diào)到黃色調(diào)；當(dāng)a[*]＜0，b[*]＞0，hab由90°到180°，試樣由黃色調(diào)到綠色凋；當(dāng)a[*]＜0，b[*]＜0，hab由180°到270°，試樣由綠色調(diào)到藍(lán)色調(diào)；當(dāng)a[*]＞0，b[*]＜0，hab由270°到360°，試樣由藍(lán)色調(diào)到紅色調(diào)。 10．3彩度以（5）式計(jì)算的結(jié)果表示，C[*]ab值越大，表明白色試樣所含的某種淡色調(diào)越嚴(yán)重：當(dāng)C[*]ab≤3．0時(shí)，為中性白；當(dāng)C[*]ab＞3．0時(shí)，為偏色白。 10．4白色產(chǎn)品的色差以（6）式計(jì)算的結(jié)果表示。△E[*]ab值越大，表明被測(cè)試樣與標(biāo)準(zhǔn)試樣間的白色一致性越差?！鱈[*]為正值，表明被測(cè)試樣較標(biāo)準(zhǔn)試樣更亮；反之，更暗。△a[*]為正值，表明被測(cè)試樣較標(biāo)準(zhǔn)試樣更紅；反之，更綠。△b[*]為正值，表明被測(cè)試樣較標(biāo)準(zhǔn)試樣更黃，反之，更藍(lán)。 11測(cè)試報(bào)告測(cè)試報(bào)告應(yīng)至少包括下列內(nèi)容： a.試樣的名稱(chēng)、樗、編號(hào)、生產(chǎn)廠(chǎng)家或送樣單位； b.依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的編號(hào)、名稱(chēng)； c.儀器的型號(hào)，照明與觀測(cè)條件，視場(chǎng)及照明體類(lèi)型，測(cè)孔面積及所配標(biāo)準(zhǔn)白板； d.試樣的白度及所用白度評(píng)價(jià)公式； e.當(dāng)試樣的彩度大于3.0時(shí)，同時(shí)報(bào)出試樣的采度，色調(diào)角及色調(diào)； f.按要求報(bào)出試樣間的色差； g.偏離本標(biāo)準(zhǔn)的其他測(cè)量條件。附錄 A白度測(cè)量的其他公式（補(bǔ)充件）根據(jù)白度測(cè)定歷史的延續(xù)，現(xiàn)時(shí)狀況及對(duì)外貿(mào)易的發(fā)展，建筑材料及非金屬礦產(chǎn)品的白度亦可采用以下公式計(jì)算，但必須在測(cè)試報(bào)告中注明。白度計(jì)算結(jié)果均按GB 8170修約至小數(shù)點(diǎn)后1位。 A1白水泥的白度計(jì)算Ｗ[′]＝Ｙ10＋400x10-1000y10＋211.5……………………………(A1)式中：Ｗ[′]──白水泥的白度。 A2 CIE推薦的甘茨(Ganz)白度公式ＷG,10＝Y(jié)10-800x10-1700y10＋813.7ＴW,10＋650y10-900x10＋67.3…………………………(A2)式中：ＷG,10──試樣的某茨白度；ＴW,10──白度試樣的淡色調(diào)指數(shù)，ＴW,10越大，表示帶綠度越大，反之，帶紅度越大。對(duì)于帶明顯顏色的樣品使用該白度公式是沒(méi)有意義的，公式僅能應(yīng)用于這樣的樣品，它的ＷG,10和ＴW,10值分別要落在如下極限范圍內(nèi)： 40＜ＷG,10＜5Y10-280 -3.0＞ＴW,10＞＋3.0 A3亨特(Hunter)白度公式ＷH＝100-[(100-L)[2]＋a[2]＋b[2]][1/2]…………………(A3)其中：L＝10Y[1/2]10 a＝17.2(1.0547X10-Y10)/Y[1/2]10 b＝6.7(Y10-0.9318Z10)/Y[1/2]10式中：ＷH──試樣的亨特(Hunter)白度； L──亨特(Hunter)明度指數(shù)； a,b──亨特(Hunter)色品指數(shù)。 A4藍(lán)光白度公式ＷB＝R457……………………………(A4)式中：ＷB──試樣的藍(lán)光白度； R457──ISO R457視亮度(白度)。附加說(shuō)明：本標(biāo)準(zhǔn)由國(guó)家建筑材料工業(yè)局提出。本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)白度標(biāo)準(zhǔn)樣品標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)工作組技術(shù)歸口。本標(biāo)準(zhǔn)由國(guó)家建筑材料工業(yè)局標(biāo)準(zhǔn)化研究所、山東工業(yè)陶瓷研究設(shè)計(jì)院、中國(guó)建筑材料科學(xué)研究院負(fù)責(zé)起草，遼寧省海城滑石礦、蘇州光華水泥廠(chǎng)、山東省平度滑石礦和中國(guó)非金礦工業(yè)公司梨樹(shù)硅灰石礦業(yè)公司參加起草。本標(biāo)準(zhǔn)首次發(fā)布日期為1986－03－17。本版本為第一次修定。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人尹靖宇，王繼憲，戎衛(wèi)東，王茂一，安建曄，肖楊，趙鷹立，盧繼成，尚玉保，王有山。