一、概述
大理石、花岗石、板石(Slate)是饰面石材的商品分类,已有数百种商品品种,主要用于加工成各种饰面板材,石材的主要用途见表3-25-1。
表3-25-1 石材的主要用途
我国饰面石材资源丰富,蕴藏量大,品种丰富,位于世界前茅。能作饰面石材的岩石包括沉积岩、岩浆岩及变质岩三大类,各个地质时代都有产出,矿点遍布全国。大理石品种有400多种,其中如汉白玉、苍白玉、雪花白、桂林黑、墨玉、红皖螺、南江红、松香黄、丹东绿、莱阳绿等品种均属上乘。花岗石品种有100多种,其中芦山红、济南青、雪花青、磐石黑、米易绿、水芙蓉等品种畅销国外,深受用户欢迎。
二、我国大理石和花岗石的分类
1.大理石分类
依据大理石抛光面的基本颜色,大致可分为白、黄、绿、灰、红、咖啡、黑色七个系列,每个系列又依其抛光面的色彩和花纹特征又可分为若干亚类,见表3-25-2。
表3-25-2 我国大理石工艺分类表
2.花岗石分类
依据花岗石抛光面基本色调可以分为浅色、红色、黑色、稀有彩色四大系列。每个系列依其结构又分为细粒、中粒、粗粒、大花(大斑晶)等不同品种,见表3-25-3。
表3-25-3 我国花岗石工艺分类
三、大理石、花岗石的化学成分及物理性能
1.常见大理石、花岗石的化学成分
石材的化学成分对其能否利用一般不起主要作用,但能直接表明其岩性,并间接影响石材的物理化学性质。对加工性、抗风化耐腐蚀性的评价有一定意义。常见的大理石、花岗石的矿物组成见表3-25-4,化学成分见表3-25-5。
表3-25-4 部分常见石材的矿物组成及主要特征表
表3-25-5 常见石材的化学成分
2.常见大理石、花岗石的物理性能
石材的物理性能是判断石材可加工性的重要指标,也是其使用性能、使用范围的重要参考依据。常见大理石、花岗石的物理性能见表3-25-6。
表3-25-6 常见石材的物理性能
3.我国红色、绿色、黑色花岗石的性能
我国红色花岗石品种多,在1998年被评为“中国名特石材”中,红色花岗石达34个,占全部83个名特石材品种的41%。表3-25-7和表3-25-8分别列出我国红色花岗石的品种和优良品种的性能。
表3-25-7 我国红色花岗石品种统计
表3-25-8 我国红色花岗石的主要优良品种一览表
续表
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注:①有“★”者,1998年被评为“中国名特石材品种”;②柳园红的放射性指标,为成品的天然放射性比活度。
尽管在1998年绿色花岗石只有3个品种被评为中国名特石材,但我国绿色花岗石的优良品种也较多。表3-25-9、表3-25-10、表3-25-11分别列出了绿色花岗石的品种、成因分类、优良品种的性能。
表3-25-9 我国各省(市、区)绿色花岗石品种统计
表3-25-10 成因分类及其代表性品种
表3-25-11 我国绿色花岗石的主要优良品种一览表
续表
注:有“★”者,1998年被评为“中国名特石材品种”。
我国出产的黑色花岗石在国际市场上享有较高的声誉。表3-25-12列出了我国黑色花岗石的品种。下面简要介绍几种主要的黑色花岗石。
表3-25-12 我国黑色花岗石品种统计
注:有★者,为“中国石材名特品种”。
丰镇黑、太白青和阜平黑 丰镇黑(国际编号G1510)矿区位于内蒙古丰镇市九龙湾乡、三义泉乡等地;太白青矿区位于山西省浑源县瓷窑乡;阜平黑矿位于河北省阜平县百亩田乡等地。这三种黑色花岗石的岩石类型主要有辉长辉绿岩、辉长玢岩、辉绿玢岩和辉绿岩。物化性能见表3-25-13。
表3-25-13 丰镇黑等石材的物化性能
福鼎黑 国际编号G3518,纯黑色,结构均匀,色质稳定,无气孔、杏仁,无色线、色斑,抗压、抗折强度和光泽度高。岩石为橄榄玄武岩。产于福建省福鼎市白琳镇大嶂山。
济南青 国际编号G3701,灰黑或黑色有白点,抗压强度237.13MPa、抗折强度36.67MPa,肖氏硬度80HS,光泽度95度。产于济南市华山一带,岩石属燕山期辉长岩。
翡翠黑、庐山黑 翡翠绿为绿-墨绿色,抗压强度217MPa、抗折强度36MPa,光泽度80度。产于江西省武宁县,岩石为辉绿岩。庐山黑为黑色,抗压强度223MPa、抗折强度18.7MPa、光泽度>80度、肖氏硬度>79HS。产于庐山市九江,岩石为辉绿岩。
嵊州墨玉 国际编号G3314,深灰-黑色,光泽度>100度。产于浙江省嵊州市贵门乡,岩石为含橄榄石辉长岩。
康美黑 国际编号G3511,墨黑、墨绿色,被日本称为“中国奇石”。产于福建泉州,岩石为辉长辉绿岩。
4.花岗石的放射性指标
为了预防石材产品放射性对人体和环境的危害,应遵循以下两标准之规定。一是《天然石材产品放射防护分类控制标准》(JC518-93),规定:A类产品的镭当量浓度
对石材块料是否应进行放射性比活度检测,应视其y照射量率大小判断:当γ照射量率≤5.2×10-3μC/kg·h时,不必检测;反之,则必须取样进行镭-226、钍-232和钾-40的放射性比活度分析测定。当扣除允许的宇宙辐射本底时,则5.2×10-3μC/kg·h相当于石材矿放射性评价规定的40γ照射量率。因此40γ对石材矿山具有参考价值。
在花岗石各品种中,一般红色品种的放射性指标偏高,而且愈红愈鲜艳放射性强度愈高。尽管如此,大部分红色花岗石的放射性强度都在规定指标内。在放射性超标的花岗石品种中,超标幅度大的是绿色花岗石,如杜鹃绿。部分绿色花岗石放射性指标见表3-25-14。
表3-25-14 部分绿色花岗石放射性指标
四、产品标准及质量要求
1.天然大理石的产品标准及质量要求
天然大理石的部颁标准《JC79-84》适用于天然大理石荒料经锯、磨、切等工序加工而成的板材,主要用于建筑工程室内外装饰。平板规格允许公差见表3-25-15,平度允许偏差见表3-25-16,角度允许偏差见表3-25-17,光泽度指标见表3-25-18。
表3-25-15 天然大理石平板规格允许公差
表3-25-16 天然大理石板材平度允许偏差
表3-25-17 天然大理石板材角度允许偏差
表3-25-18 天然大理石板材光泽度指标
注:表列品种石质显著变化时,其光泽度指标由设计、使用单位和生产厂共同选定品种的标准样板,以按本标准的检验方法所测定的光泽度作为指标。
表3-25-19 天然大理石板材棱角缺陷范围
天然大理石板材的外观技术要求见表3-25-19。
2.天然花岗石建筑板材标准
天然花岗石建筑板材部颁标准《JC20S-83》分别见表3-25-20、表3-25-21、表3-25-22、表3-25-23、表3-25-24。
表3-25-20 天然花岗石板材规格允许公差
表3-25-21 天然花岗石板材平度允许偏差
表3-25-22 天然花岗石板材角度允许偏差
注:①机刨板材机械切边者,角度允许偏差同粗磨和磨光板材;②手工凿边者,角度允许偏差同剁斧板材;③异型板材的角度只允许有负公差,偏差大小根据夹角边长,按表3-25-22规定。
表3-25-23 天然花岗石板材棱角缺陷允许范围
注:①周长不足1m超过0.5m者按1m计。②底面棱角缺陷深度不得超过板材厚度的1/3。
表3-25-24 天然花岗石板材色斑允许范围
注:面积小于15mm×15mm者不以色斑论。
五、我国饰材市场
我国开发利用石材的历史源远流长,历代用花岗石、大理石建造的建筑物不胜枚举。尤其是1978年以来,随着国内建筑市场和外贸的发展,对饰面石材的需求迅速增加,使大理石、花岗石的开发利用迅速发展。尤其是近几年,石材开采量骤增,从1993年约100万m3,至1998年达480万m3,五年内增加了4.8倍。导致石材产品供大于求,石材价格下滑,1999年的平均价格是1993年的30%~40%,为历史上最低点。例如黑色花岗石从平均250元/m2,降至目前的100元/m2左右,企业由高利润落到亏损边缘。目前石材价格呈现出见底走平趋势,有望回升。尽管市场价格走低,但高档品种价格仍居高不降,如高档丰镇黑的目前价格还达260~300元/m2。其他较畅销的品种有济南青(75元/m2)、蒙古黑(120元/m2)、福鼎黑(80元/m2)、夜里雪(130元/m2)等。绿色花岗石板材价格适中,多数在150~300元/m2之间,最高为380元/m2左右。
我国的石材业尽管有了很大发展,但与世界先进水平相比,无论是在石材加工设备方面(包括通用设备、大型设备、异型设备、专用设备),还是在产品的品种和工艺方面仍有较大差距。表3-25-25列出我国与日本石材工业主要机械设备的比较。我国大理石、花岗石资源丰富,高档品种多,要合理开发利用,从粗加工向精细加工发展,提高产品档次,增强市场竞争力。
表3-25-25 国内外石材工业主要机械设备概况比较
主要参考文献
[1] 《非金属矿工业手册》编辑委员会,非金属矿工业手册,冶金工业出版社,1992.12。
[2] 罗星民、浦勇,我国红色花岗石资源概述,非金属矿,2000.3期,P.43~45。
[3] 罗星民、浦勇,我国的绿色花岗石资源,非金属矿,2000.6期,P.40~42。
[4] 浦勇、罗星民,我国的黑色花岗石资源,非金属矿,2000.4期,P.38~40。
[5] 傅永华,日本国大阪地方石材工业印象,非金属矿,1999.2期,P.45~46。
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