高強度無機人造石加工質量問題及建議

李浩輝

（廣州市建筑科學研究院集團有限公司，廣東廣州 510440；廣東原創新材料科技有限公司，廣東清遠 531000）

0 引言

無機人造石是以石材碎料、粉體為主要骨料，以無機膠凝材料為主要黏合劑，經加工而成的人造石板材[1]。高強度無機人造石英石由于集陶瓷的耐久性、傳統有機人造石的裝飾性、天然石材的品質于一體的新型建筑材料，可廣泛應用于公共建筑與家庭裝飾裝修，且可用于特殊環境的工程如高溫環境等。目前高強度無機人造石英石已在國內商場，別墅，寫字樓等各種場景得到推廣應用，并取得了不錯的整體呈現效果[2]。

由于國內生產高強度無機人造石英石的廠家較少，專門針對高強度無機人造石英石加工研發的設備也很少。因此高強度無機人造石英石后續加工均采用天然大理石或有機人造石的加工方式和加工設備，但因高強度無機人造石英石與傳統的天然大理石，有機人造石等存在較有差別的理化特點，導致高強度無機人造石英石在后續的成品加工過程中出現各種各樣的質量問題，影響高強度無機人造石英石產品的整體呈現效果。本文針對高強度無機人造石英石的加工，列舉在加工和施工過程中易出現的若干質量問題，并提出相應的控制手段和建議，增強高強度無機人造石英石的整體呈現效果。

1 高強度無機人造石英石的性能特點

高強度無機人造石英石主要以以天然石英石（砂、粉）、硅砂，尾礦渣等無機材料（其主要成分為二氧化硅）為主要原材料，添加一定量的無機粘合材料制成的人造石，簡稱無機人造石英石[3]。由于高強度無機人造石英石的制造工藝和設備要求比人造樹脂型石英石、人造崗石等更高，其從原材料源頭的選材把控，生產過程經過攪拌、混料、布料、壓制、固化、定厚、拋光、晶面處理等多工藝流程的精準控制，從而制備出來的一種新型建筑裝飾材料。其具有高強度，高耐磨、耐老化、耐高溫、無毒無污染等特點，能應用于對防火要求較高的，耐磨度要求較高的公共領域裝飾裝修工程及樹脂型人造石不適合應用的室外地面、墻面，可大大拓寬人造石材的應用領域。表1 為高強度無機人造石英石、人造樹脂型石英石和人造崗石的各項性能對比。

從表1 可知，高強度無機人造石英石與人造樹脂型石英石相比，其抗壓強度、線膨脹系數、耐磨度、耐紫外線性能、耐火性能均較好，更適應用于對防火要求較高的公共領域裝飾裝修工程及室外地面、墻面，但抗折強度，落球沖擊強度，吸水率以及耐污值均相對較低，在后續的加工和轉運過程較易出現崩邊，斷角的現象。相比于人造崗石，高強度無機人造石英石抗壓強度、抗折強度、落球沖擊強度、吸水率、耐磨度等均優于人造崗石，但線膨脹系數和耐污性能不如人造崗石[4]。

2 高強度無機人造石英石加工施工過程出現的質量問題

2.1 加工崩邊斷角

由于高強度無機人造石英石具有高抗壓強度，高耐磨，但抗折強度較低，落球沖擊強度較低的物理性質，其在切割加工過程中易出現崩邊斷角現象，如圖1所示。主要原因是目前市面上的紅外線橋切機和配套的切割刀片主要針對天然石材、人造樹脂型石英石的加工。由于體量的緣由，國內暫無切割刀具廠家針對高強度無機人造石英石開發專用切割刀具，切割刀具對高強度無機人造石英石的加工適應性不大；高強度無機人造石英石在切割加工過程中，由于抗壓強度較大，導致局部切割刀具的振動相對較大，這對加工設備的臺面平整度以及高強度無機人造石英石板材平整度的要求極高，如有局部接觸不平整，易出現板材正面或背面出現崩邊現象，更為嚴重的是收刀階段，易造成斷角現象，從而導致整件成品規格板報廢，損失慘重。特別在項目現場轉運過程中出現的崩邊斷角，一般采取先安裝后修補的方式進行處理，由于修補材料與原高強度無機人造石英石的顏色有略微偏差，影響石材呈現的整體效果。

圖1 板材崩邊斷角

2.2 花紋不均，出現色差問題

高強度無機人造石英石均為單片壓制生產，每個批次之間的板材均有不可避免的色差。若是花紋板材，每片板材花紋的疏密程度以及分布區域都不可能一模一樣，這需加工廠家或生產廠家從大板挑選開始，規劃好每一件板材的加工區域[5]。圖2 為外墻鋪貼整體效果，墻面板材鋪貼有明顯色差，板材呈現的整體效果未達到預期。在現實板材加工施工過程中，從思想認識上，加工廠家和施工人員均認為人造石材沒有色差[6]，很多時候會忽略每批板材之間的樣板對色以及前期板材的選料步驟，導致在后期現場鋪貼施工后才發現板材之間的色差問題，便會出現板材整體鋪貼的效果很差；對于花紋板材，很多加工廠家和施工人員不像對待天然石材那樣做到每件板材排版對花紋，在加工過程中，忽略花紋的疏密情況和紋理走向，導致板材送到項目現場，施工人員忽略板材花紋的情況，直接鋪貼施工。因此，在項目現場：經常出現，同一個鋪貼區域，有的板材花紋密度較大，有的局部花紋很稀疏，無法把花紋板的整體效果呈現出來，滿足不了設計師和客戶的需求。

圖2 外墻鋪貼整體效果

2.3 板材放置和裝運問題

高強度無機人造石英石其線膨脹系數以及抗壓強度均比人造樹脂型石英石好，但高強度無機人造石英石還是需要豎向放置，若在加工放置和裝運過程不講究，保護措施不到位，極易出現板材變形現象，在后期的鋪貼或干掛施工過程出現空鼓甚至開裂現象。因此，高強度無機人造石英石需豎放在有緩沖物品的架子上，每片石材還需增加緩沖隔皮隔開，避免因切割加工后板面沖洗不干凈殘留石英砂顆?；蛘咔行?，從而導致板材表面刮花或者磨傷；另外，在板材裝運過程中，四周裸露的部位需加防護角，運送施工工地的成品規格板材建議采用木箱打包，避免因在裝運過程發生磕碰，導致崩邊斷角，從而報廢板材，損失慘重。

2.4 水污染

由于高強度無機人造石英石的耐污性能比人造樹脂型石英石和人造崗石較差，其在加工過程中表面干凈度要求更高。目前，在某些項目上，局部出現水污染現象，特別是靠近衛生間、下水道、室外地面等區域，石材水污染現場如圖3 所示。由于高強度無機人造石英石的耐污性能較差，其表面的毛孔較多，在靠近衛生間、洗手間、下水道或室外地面等水汽充足的區域，水汽不可避免的接觸板材表面，附著在板材的毛孔，日積月累的破壞板材的表面，從而污染板材。因此加工廠在加工高強度無機人造石英石時，需保持加工循環水的干凈度，若加工循環水的懸浮泥漿等太多，很容易在加工時附著在板材的表面，從而造成板面的污染；另外加工完成后需及時對板材表面進行清水沖洗，并用隔條進行隔開晾干，切勿直接堆放，會導致板材與板材之間的水分由于密切堆放而無法蒸發和往下流，另外還會造成在轉運包裝過程中，板面與板面之間相互摩擦，殘留在板面間的石英砂顆粒刮花板材表面。

圖3 石材水污染現場

2.5 酸堿等污染

由于高強度無機人造石英石采用的膠凝材料主要為硅酸鹽、硫鋁酸鹽和磷酸鹽等無機粘接劑，其遇到強酸堿的情況下，容易被腐蝕并在板材表面形成黑團，表面粗糙。采用一般的石材清洗劑并不能完全修復被腐蝕的區域，需進一步使用打磨拋光修復技術，而且打磨拋光到一定的深度才可修復，有些腐蝕嚴重的板材無法修復，只能報廢處理。

3 高強度無機人造石英石加工建議

3.1 重視板材分色

高強度無機人造石英石雖然具有高強度，高耐磨、耐老化、耐高溫、無毒無污染等特點，并在原材料以及生產過程中進行精準控制，但由于是單片壓制，每批次甚至是每班次由于生產過程中不可控的因素太多，例如溫度，濕度等都可造成顏色的細微差異。因此，在板材加工前需對板材進行顏色標記分類，結合施工現場，劃分施工區域分批分顏色加工，特別是拼花板材，確保同一施工區域的顏色批次統一，避免在鋪貼施工后再發現板材色差問題，這樣可最大程度的呈現高強度無機人造石英石的整體設計效果。

3.2 精準把控加工細節

高強度無機人造石英石在加工過程中結合板材的物理特性，務必做到加工所用循環水達到指定的要求；切割加工后的成品堆放要求立放堆放，并做到下機后第一時間用清水沖洗，并把板材四周的殘留切屑沖洗干凈，用緩沖不染色隔條進行隔開晾干；在轉運和包裝過程中，注意板材四周的防護，板材表面的防護貼膜不要撕掉；包裝過程中每片板材之間需放置緩沖隔皮，每個木箱的打包需外一層，內一層共2 層的拉緊固定方式；需使用木箱包裝，在運輸過程保持木箱的穩定，切勿晃動太大。

3.3 確保板材表面的干凈度

高強度無機人造石英石由于耐污性能較差，表面毛孔較多，在生產、使用、施工過程中受到污染的風險極高。因此，在生產、使用、施工過程中應重視表面粉塵，油污、酸堿等污染物的殘留。若在生產、使用和施工過程中，板材表面殘留污染物，應及時用干凈的抹布擦拭去除，若擦拭后效果不理想，應及時采用專用的石材清洗劑進行處理，特別是在生產和加工時，板材表面被生產加工設備的潤滑油等油污污染，必須及時處理，否則大概率加工好的產品因被污染報廢，重新補料加工，損失嚴重；另外在防止酸堿液體方面，需要更加謹慎，因為酸堿液體污染板材表面后，會破壞高強度無機人造石英石的內部結構，使其表面發黑，而且后期的修補工藝相對復雜，需重新打磨拋光受污染區域，甚至需打磨相當的深度才可修復板材的污染。因此，對于存在酸堿液體的生產、施工環境，需做好必要的環境保護措護和石材表面防護。

3.4 做好加工、施工人員的專業知識培訓

生產廠家應針對高強度無機人造石英石的性能特點，對加工人員以及現場施工人員做好石材產品的放置、轉運、防護、加工、施工等相關內容的專業知識培訓，并在加工、施工和使用過程中做好售后服務的跟蹤，向客戶傳達高強度無機人造石英石的維護技巧，做好石材產品的護理工作，使我們的高強度無機人造石英石產品向客戶呈現出更好的石材整體效果。

4 結語

人造石材作為新型的建筑裝飾材料，雖然在耐高溫，耐老化，耐磨度等方面有著自身的優勢，但由于耐污性能較弱等物理特性的原因，必須在生產、加工、轉運、放置和施工過程中給予必要性的防護，重視石材的維護保養，從而延長高強度無機人造石英石的使用周期，呈現高強度無機人造石英石的整體效果，滿足設計師和客戶的品質和美感要求。