吳海林 蔣述興 桂林工學(xué)院材料與化學(xué)工程系

　　摘要：隨著現(xiàn)代建筑業(yè)的發(fā)展，裝飾石材http://www.stonebuy.com/的需求量迅速增加，隨之而來(lái)也帶來(lái)大1的花崗石度料，對(duì)環(huán)境造成了污染。本文主要介紹了花崗石廢料的綜合利用，包括在建筑用磚、建筑涂料、玻璃、陶瓷、水泥、農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)。

　　關(guān)鍵詞：花崗石度料 利用 現(xiàn)狀

　　根據(jù)國(guó)家海關(guān)總署的資料，2006年中國(guó)http://www.stonebuy.com石材http://www.stonebuy.com/共出口http://en.stonebuy.com/了1482萬(wàn)噸，創(chuàng)匯28.70億美元，分別比2005年增長(zhǎng)了20.98% (2005年為1225萬(wàn)噸)和28.53%(2005年為22.33億美元)。2006年，全年石材http://www.stonebuy.com/貿(mào)易http://www.stonebuy.com/trade/直逼40億美元大關(guān)，中國(guó)http://www.stonebuy.com石材http://www.stonebuy.com/在世界石材http://www.stonebuy.com/貿(mào)易http://www.stonebuy.com/trade/中的主導(dǎo)地位進(jìn)一步得到加強(qiáng)與提升。在這其中，花崗石出口http://en.stonebuy.com/了約20.20億美元，約占總出口http://en.stonebuy.com/的70.38 %，是中國(guó)http://www.stonebuy.com石材http://www.stonebuy.com/出口http://en.stonebuy.com/增值最多、最大的部分。

　　花崗石是一種分布廣泛、資源豐富的巖石之一。隨著對(duì)花崗石需求量的不斷增加，大量的廢石塊、廢石邊、廢石粉、廢泥漿也隨之而來(lái)，這不僅對(duì)環(huán)境造成了很?chē)?yán)重的污染，實(shí)際上也是一種資源浪費(fèi)。近些年來(lái)，人們?cè)絹?lái)越注重利用循環(huán)經(jīng)濟(jì)的模式來(lái)發(fā)展石材http://www.stonebuy.com/工業(yè)，并且開(kāi)始重視花崗石廢料的綜合利用，為花崗石廢料的資源化提供了廣闊的應(yīng)用空間。

　　1花崗石廢料在建筑材料方面的應(yīng)用

　　1.1花崗石廢料在建筑用磚上的應(yīng)用

　　花崗石泥漿的化學(xué)成分表明，它們與粘土非常相似。意大利一家專(zhuān)門(mén)生產(chǎn)房屋用磚的公司進(jìn)行了一系列粘土與花崗石泥漿按不同比例混合燒磚的實(shí)驗(yàn)，獲得了成功。在所生產(chǎn)的磚中，花崗石泥漿的比例達(dá)到40%，而且，用泥漿燒磚，泥漿不用經(jīng)過(guò)干燥處理。P.torres, H.R.Fernandes等進(jìn)行了用廢花崗石泥漿代替長(zhǎng)石生產(chǎn)瓷磚的研究，結(jié)果表明摻入適量的廢花崗石泥漿能夠得到性能良好的瓷磚，該種瓷磚的吸水率在0.07%左右，抗彎強(qiáng)度大于50MPa并且不需要改進(jìn)原有生產(chǎn)瓷磚的工藝。中國(guó)http://www.stonebuy.com石材http://www.stonebuy.com/網(wǎng)

　　劉家弟等進(jìn)行了花崗石粉末廢料生產(chǎn)建筑砌墻磚的研究。采用花崗石粉末廢料并適當(dāng)填加部分骨料和膠結(jié)料，通過(guò)機(jī)壓成型、蒸壓、養(yǎng)護(hù)等工藝可生產(chǎn)出10級(jí)以上建筑用砌墻磚，并研究了該砌墻磚的原料配比、粒級(jí)組成、成型水分、成型壓力和養(yǎng)護(hù)制度，從而確定了最佳工藝參數(shù)。俞平利等均將幾種花崗石粉末或碎料作為主要原料應(yīng)用在建筑用墻地磚生產(chǎn)中，研究了高嶺土、熔劑含量對(duì)試樣性能的影響，分析了花崗石廢料在建筑用墻地磚生產(chǎn)中的應(yīng)用可能性，探討了原料成分定量化等問(wèn)題。試驗(yàn)結(jié)果表明:含熔劑25%一35 %，高嶺土含量在15%一35%時(shí)，45%左右的墻地磚樣品機(jī)械http://www.stonebuy.com/machine/強(qiáng)度，吸水率等性質(zhì)符合或超過(guò)墻地磚質(zhì)量要求。部分墻地磚樣品抗沖擊強(qiáng)度大于20次、吸水率幾乎為0%，具有優(yōu)異的抗凍溶性能，可作為無(wú)釉地磚用于寒冷地區(qū)及潮濕地區(qū)。

　　1.2花崗石廢料在建筑涂料上的應(yīng)用

　　日本一公司研制出一種防火隔熱涂料問(wèn)，該種涂料是由堿金屬硅酸鹽水溶液、三組分組成的磷酸鹽玻璃表面處理劑的固化劑、抗壓強(qiáng)度在60MPa以上，比重0.3一0.5g/cm3、熔點(diǎn)1500℃以上的陶瓷空心粗顆與顆徑為0.01一5.0mm的花崗石碎粒組成。經(jīng)測(cè)定，這種涂料形成的涂膜〔厚度1.5mm)在1200℃下經(jīng)受10min無(wú)變化，附著力(格劃法)為100%，在重量為500g的錘由2m以上高度落下沖擊試驗(yàn)中未產(chǎn)生裂紋，硬度達(dá)9H以上，室溫水中浸泡三個(gè)月無(wú)異常現(xiàn)象。由于這種涂料具有良好的防火、隔熱功能，適用于建筑物的外墻面、屋面及頂棚。

　　廢花崗石是用作裝飾涂料的一種理想填充骨料。俄羅斯一公司利用花崗石碎粒或著色花崗石碎粒配出仿石墻門(mén)裝飾涂料問(wèn)。這種涂料的制法是將不同粒徑未著色或著色的花崗石廢料磨碎、篩選，作表層防風(fēng)化處理，然后與耐候性樹(shù)脂和其他助劑混合配制。用它涂在建筑物墻面具有天然石材http://www.stonebuy.com/質(zhì)感，且由于花崗石碎粒表層作了抗風(fēng)化處理和使用了耐候性樹(shù)脂，色調(diào)不褪色，可長(zhǎng)期保持良好的裝飾效果。這種涂料除用于墻面外，還適用于各種墻材如石青板等表面的涂飾。

　　1.3花崗石廢料在玻璃、水泥、陶瓷等方面的應(yīng)用

　　余祚華，王亞等以米易縣花崗巖廢料為主要原料制備了微晶玻璃，并通過(guò)SEM和XRD對(duì)其顯微結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，討論了CaO, NaOH含量對(duì)微晶玻璃顯微結(jié)構(gòu)的影響。日本某公司也對(duì)用廢花崗石制備微晶玻璃進(jìn)行了研制。研制表明，用廢花崗石制備微晶玻璃在技術(shù)上是可行的。如用廢花崗石粉料為基料，配合石灰石、碳酸鈉、硫酸鈉、石墨和氧化鋅，采用熔融熱處理工藝，在電爐中經(jīng)1450℃高溫熔融成玻璃液，制成玻璃板，然后在850℃下一次熱處理1h, 1050℃下二次熱處理2h，形成晶核，可制成黑色微晶玻璃。經(jīng)X射線(xiàn)衍射分析，這種微晶玻璃的主要晶體結(jié)構(gòu)是β一硅灰石。石材http://www.stonebuy.com/廢料的運(yùn)用

　　按化學(xué)成分和粒度((50%小于0.01mm)，花崗石廢漿量屬于石灰石含量低的軟黏土類(lèi)。由于具有很大潛力可用于建筑行業(yè)，所以，一個(gè)日產(chǎn)600m3廢漿的花崗石工廠(chǎng)中進(jìn)行了一系列相關(guān)的試驗(yàn)。如把過(guò)濾出的廢漿自然干燥成粉末，然后用孔目為lmm的篩子進(jìn)行篩選，在震動(dòng)攪拌器中，裝進(jìn)上述廢漿粉末、425硅酸鹽水泥、沙子和流變劑，用水量為600kg,廢漿用23kg。用以上原料所生產(chǎn)出的水泥制品其機(jī)械http://www.stonebuy.com/machine/強(qiáng)度，外觀(guān)和可加工性都能達(dá)到要求，使花崗石鋸切廢漿在這方面大有銷(xiāo)路。

　　由于花崗石廢料含有可供生產(chǎn)傳統(tǒng)陶瓷所需的化學(xué)成分，Romualdo R. Menezes等將其作為一種育效資源加以利用，部分替代陶瓷原料。其利用方法是選用粒徑為14 －100目的花崗石廢料與粘土適當(dāng)比例配料、成坯，直接燒制仿花崗石陶瓷產(chǎn)品http://www.stonebuy.com/sample/，或素?zé)�后，施釉再燒制釉面陶�?a >產(chǎn)品http://www.stonebuy.com/sample/。海外利用花崗石廢料取代長(zhǎng)石和石英原料制陶瓷釉獲得成功。這種釉料可根據(jù)所含礦物成分，全用花崗石廢料配制，也可視需要，添加石灰或硅石，補(bǔ)充CaO不足或調(diào)整Al2O3,,  SiO2。如在花崗石粉料中，加入適量的石灰或硅石，調(diào)整配方，可配制近似于透明釉、青瓷釉的釉料;加人適量的鐵、銅、鋁等著色金屬，調(diào)整配方，可配制鐵釉、金砂釉、硫璃釉等;加人適量的黑云母，可制天目釉。M. Raigon-pichard。等也進(jìn)行了用花崗石廢料制備陶瓷釉料的研究。該技術(shù)為花崗石廢料尋求一條利用新路，對(duì)保護(hù)和節(jié)約天然資源大有益處。

　　2花崗石廢料在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用

　　加工花崗石產(chǎn)生的廢漿在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用正處在實(shí)驗(yàn)階段。用鋸切和拋光花崗石廢漿對(duì)意大利的一塊土地進(jìn)行了改良處理，在50m2的土地上用了250kg過(guò)濾廢漿，然后進(jìn)行正常耕作并施了一種按13:10:12比例的三種肥料，種上草。在試驗(yàn)過(guò)程中，無(wú)論生長(zhǎng)期還是收割期都沒(méi)發(fā)生不正常現(xiàn)象。對(duì)這種草進(jìn)行了化學(xué)分析，檢查是否可以做飼草。分析結(jié)果是干態(tài)物質(zhì)占24 %，鉛占0.6ppm/m，灰占2.9%，含鉛率與用花崗石廢漿處理前相比沒(méi)有變化，其他參數(shù)也如此。在這塊土地上還種了西紅柿，對(duì)采摘的西紅柿樣品進(jìn)行含鉛量測(cè)試，結(jié)果是每公斤西紅柿含鉛0.06mg(理論允許值是0..2m砂。這說(shuō)明將花崗石廢漿用于農(nóng)業(yè)土地上是可行的。

　　以上簡(jiǎn)單介紹了近些年國(guó)內(nèi)外花崗石廢料的利用情況，從中可以看出人們已經(jīng)開(kāi)始關(guān)注和重視傳統(tǒng)上難于利用的花崗石廢料。我國(guó)是一個(gè)有豐富花崗石資源的國(guó)家，對(duì)花崗石廢料的開(kāi)發(fā)利用率還很低，這就造成了花崗石廢料對(duì)環(huán)境的污染愈來(lái)愈大，實(shí)際上是浪費(fèi)了寶貴的自然資源。利用花崗石廢料進(jìn)行開(kāi)發(fā)一系列產(chǎn)品http://www.stonebuy.com/sample/，不僅保護(hù)了環(huán)境，而且能成為企業(yè)http://www.stonebuy.com/enterprise/新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，于國(guó)于民都是一件有利的事情。