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    五蓮紅石材礦物組成對石材顯色及表面防護影響

    發布時間:[2020-06-17]

        山東省五蓮縣金諾石材有限公司位于素有“中花崗巖之鄉”的山東五蓮,本廠成立于2000年,多座大型花崗巖礦山,主要生產五蓮花石材、五蓮紅石材、五蓮花荒料及五蓮花、五蓮紅毛板、光板、成品板、火燒板、剁斧石、機切石、橋柱、橋欄、異形加工工藝品、建筑用塊石等等。

      從礦物學角度而言,石材是由各種礦物組成的一種巖石。石材之所以呈各種顏色,主要是石材中的各種顯色礦物組成所致。各種礦物在自然界的生成過程中可表現出其本質色彩,如黑云母、普通輝石、普通角閃石、磁鐵礦、鈦鐵礦等呈黑色;橄欖石、天河石、Rb0,、角閃石、輝石、海綠石、蛇紋石、霞石等呈綠一深綠色;鉀長石、赤鐵礦、褐鐵等呈紅色;黃鐵礦呈黃色;氧化錳礦呈紫色等等。當然在石材的巖漿生程過程中,上述的各種礦物成分不可能形成純凈的礦物,因此造成了各種顏色的交叉或重疊。上述礦物的各種顏色主要由礦物中的各金屬離子所決定,通常是鐵離子顯紅色、鈷離子顯藍色、銅離子顯綠色、鉻離子顯黃色、錳離子顯黑色、鎳離子顯紫色、鎂鋁離子顯白色等。石材中的各種礦物有的是相當穩定,自然界的長期風化,其成分、色彩基本不變,如鉀長石、黑云母、石英、橄欖石等;有些礦物當受自然界長期風化后,其成分或顏色隨之改變,稱之為活性礦物。如磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦、角閃石、黃鐵礦等。這是我們通常所見到的石材的銹飾和褪色現象,這時須采取石材養護措施。

      石材中礦物的種類及礦種的多少,往往決定著石材的優劣及色彩的名貴與否。一般來說石材中礦物組成越簡單越好,單一礦物為好,其次為由2~4種礦物組成,且礦物之間界線分明,這樣可使石材的顏色純正,沒有交叉污染。巴西藍為單一礦物拉長巖組成,色調簡潔明快;印度紅由兩種礦物(鉀長石、石英)組成,鉀長石顯單一紅色,石英呈螢光白色,色彩分明無交叉無擾;南非紅由三種礦物(鉀長石、石英、黑云母)組成,由于黑云母的深色調,更能襯托出石材的莊重感;我的四川紅也是由鉀長石、石英、黑云母等三種礦物組成,紅、白、黃、黑幾種色彩獨立清晰,為我所產的較為的紅色花崗巖石材。即使由四種礦物組成時,當各種礦物仍保持自己的本色,沒有任何蝕變發生時,也不失為一種名優石材的本質。如常見的由鉀長石、斜長石、石英、黑云母四種礦物組成的紅色花崗巖,應該是鉀長石顯紅色、斜長石顯白色、 英顯螢光色、黑云母呈亮黑色 即所謂的”該紅要紅.法白耍自,陵黑要黑”,色彩界線清晰,仍可為一種明貴石材 然而自然界中的石材畢竟很少,我們所要面對的大部分為斜長石、石英巖等所組成的淺色石材.且組成礦物往往含有一定的活性,使石材產生飾變等缺陷。這要求我們對石材進行后期的著色和防護處理。

      石材的著色即人為地改變石材表面(或深層內部)的顏色,使石材的顏色更加絢麗多彩。而這些都是針對石材中的某些礦物進行的。石材中的礦物有些可以著色,即可以改變其本身的顏色,而有些情性礦物是不可以或是很難改變其本身顏色的。這要求我們在石材著色前.先了解石柑的礦物組成,來判定其著色的可能性和確定要著色的色別等。目前所研究的石材著色,大多是針對長石礦物和碳酸鹽等淺色礦物進行的。而黑云母、石英等惰性礦物無法著色,對角閃石等深色礦物,也有進行套色來加深石材本身顏色的?傊,沉積鹽和變質巖類巖石礦物,較巖漿巖類巖石礦物的著色容易些。如萊州一帶的364、367花崗巖石材的著色是對其內部的長石礦物進行的。該石材基一由石英、鉀長石.納長石、黑云母等四種礦物組成.其中在巖漿生成過程中,鈉K石和黑云母的鉀交代作用較弱,因此鈉長石的含量較高,使得石材呈現淺紅——餞灰色。對其長石礦物進行紫紅色相的著色處理后,深紅色相的效果較為理想,即鈉長石鉀長石被染成深紅色、石英顆粒為螢光白色、黑云母仍保持本色(黑色)。作者也曾以海洋藍和阜平青進行過深色的著色處理,阜平青主要是針對輝石和霞石而進行的。由于石材中霞石的正長巖化較重,使得石材的顏色深度下降,經過黑色的著色處理后.其深色色度增加速度3—5度,敢果較為理想。

      對石材的深色著色處理,一般要根據石材中礦物和化學組分來進行。例如:1 當原色是由地下鉀質熱液交代而成的花崗巖石材。主要礦物為鉀長石,其化學成分為氧化鉀含量小于4 39 .氧化鐵含量小于1.13 .由于色度淺,且不均勻,需要進行石材的增色處理。其工藝過程為:將氧化鉀和氧化鐵按7:3比例混合攪拌均勻, 以碳酸鈉飽和溶液調成稀糊狀混合液后,在租結構的板面上,選用混合液濃度為50—60;在細結構板面上,選用混合液濃度為70—80.將溶液均勻地涂抹在待處理的花崗巖石末j表面上,經過1—2天的滲透反應,板面表面形成一層硬沫層,此層用刮刀輕輕刮掉、再均勻豫抹一層奶油精和氧化鈰的混合液,配比為95—100:I一將涂抹后的花崗巖石材再進行800—900℃ 、15—20分鐘的強氧化處理后,自然冷卻將石材板面擦干凈, 獲得顯示色度均勻、深紅色、光亮奪目、富于立體感的深紅色裝飾板材。2.由同生的輝石和角閃右及黑色斜長石的黑色花崗巖石材。主要礦物為輝 、角閃石、灰黑色斜長石等,化學成分主要是氧化鐵、氧化錳和氧化鎂致黑。當氧化鐵含量小于9 75 ,氧化錳含量小于0 12 .氧化鎂含量小于1466 時,為淺黑或淺灰色,需要進行增色處理。其著色方法為:先以4.5~5.5:2.5~3 5:1.5~2 5的比例,將氧化鐵、氧化錳、氧化鎂混合,以碳酸納飽和溶液凋成稀糊狀混臺痕,在粗結構的石材板面i ,選用混臺液濃度為50—60;在細結構板面上,選用混臺液濃度為70—80,均勻地涂抹在待處理的花崗巖石材表面上,經過1—2天的滲透反應,板面喪面形成?;層硬洙層,此層用刮刀輕輕刮掉,再均勻涂抹一層奶油精和氧化鈰的混合液,配比為95~100:l。將涂抹后的花崗巖石材再進行800~900℃ 、15—20分種的強氧化處理后,自然冷卻將石材板面擦干凈.即可獲得富于立體感的深黑色、光亮照A的裝飾板材。

      石材的表面防護處理亦是針對石材中某些礦物麗言的.石材中的某些活性礦物經l乏期風化.成分、顏色會有所改變。赤鐵礦、黃鐵礦等由于氧化,其內部島會析出表面而出現銹斑;磁鐵礦中的 鐵氧化后,會使黑色色度下降;角閃石經內化后分解,石材的黑色減弱等等。為此需要在石材表面形成一保護層.來完成各種活性礦物同外界的氧 水份相隔離,減少氧化、風化的程度。作者對燕山監進行過裘面防護處理,較好地了石材的褪色問題。該石材主要由黑云母、角閃石組成,并有少量磁鐵礦、使得石材的密度、硬度較高.其不足是顏色(藍黑色)褪色較快,該石材放在室外2—3個月后.即褪色3—5個色度。采用水性和溶劑型兩種防護液處理后.其黑色色度半年未見褪色。

      總之,研究了解石材的礦物組成成分,可使石材的著色及表面防護有了較強的目的性,對石材后期化學處理及石材養護具有重要意義。





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