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五莲花石材矿物组成对石材显色及表面护影响

发布者:五莲县岳宁石材有限公司 发布时间:1970-01-01


从矿物学角度而言,石材是由矿物组成的种岩石。石材之所以呈颜色,主要是石材中的显色矿物组成所致。矿物在界的生成过程中可表现出其本质色彩,如黑云母、普通辉石、普通角闪石、磁铁矿、钛铁矿等呈黑色;橄榄石、天河石、Rb0,、角闪石、辉石、海绿石、蛇纹石、霞石等呈绿深绿色;钾长石、赤铁矿、褐铁等呈红色;黄铁矿呈黄色;氧化锰矿呈紫色等等。当然在石材的岩浆生程过程中,上述的矿物成分不可能形成纯净的矿物,因此造成了颜色的交叉或重叠。上述矿物的颜色主要由矿物中的各金属离子所决定,通常是铁离子显红色、钴离子显蓝色、铜离子显绿色、铬离子显黄色、锰离子显黑色、镍离子显紫色、镁铝离子显白色等。石材中的矿物有的是相当稳定,界的长期风化,其成分、色彩基本不变,如钾长石、黑云母、石英、橄榄石等;有些矿物当受界长期风化后,其成分或颜色随之改变,称之为活性矿物。如磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、角闪石、黄铁矿等。这是我们通常所见到的石材的锈饰和褪色现象,这时须采取石材养护措施。

石材中矿物的种类及矿种的多少,往往决定着石材的优劣及色彩的与否。般来说石材中矿物组成越简单越好,单矿物为好,其次为由2~4种矿物组成,且矿物之间界线分明,这样可使石材的颜色纯正,没有交叉污染。巴西蓝为单矿物拉长岩组成,色调简洁明快;印度红由两种矿物(钾长石、石英)组成,钾长石显单红色,石英呈萤光白色,色彩分明无交叉无扰;南非红由三种矿物(钾长石、石英、黑云母)组成,由于黑云母的深色调,能衬托出石材的庄重感;我的四川红也是由钾长石、石英、黑云母等三种矿物组成,红、白、黄、黑几种色彩清晰,为我所产的较为的红色花岗岩石材。即使由四种矿物组成时,当矿物仍保持自己的本色,没有任何蚀变发生时,也不失为种名优石材的本质。如常见的由钾长石、斜长石、石英、黑云母四种矿物组成的红色花岗岩,应该是钾长石显红色、斜长石显白色、 英显萤光色、黑云母呈亮黑色 即所谓的”该红要红.法白耍自,陵黑要黑”,色彩界线清晰,仍可为种明贵石材 然而界中的石材毕竟很少,我们所要面对的大部分为斜长石、石英岩等所组成的浅色石材.且组成矿物往往含有定的活性,使石材产生饰变等缺陷。这要求我们对石材进行后期的着色和护处理。

石材的着色即人为地改变石材表面(或深层内部)的颜色,使石材的颜色加绚丽多彩。而这些都是针对石材中的某些矿物进行的。石材中的矿物有些可以着色,即可以改变其本身的颜色,而有些情性矿物是不可以或是很难改变其本身颜色的。这要求我们在石材着色前.先了解石柑的矿物组成,来判定其着色的可能性和确定要着色的色别等。目前所研究的石材着色,大多是针对长石矿物和碳酸盐等浅色矿物进行的。而黑云母、石英等惰性矿物无法着色,对角闪石等深色矿物,也有进行套色来加深石材本身颜色的。总之,沉积盐和变质岩类岩石矿物,较岩浆岩类岩石矿物的着色容易些。如莱州带的364、367花岗岩石材的着色是对其内部的长石矿物进行的。该石材基由石英、钾长石.纳长石、黑云母等四种矿物组成.其中在岩浆生成过程中,钠K石和黑云母的钾交代作用较弱,因此钠长石的含量较高,使得石材呈现浅红——饯灰色。对其长石矿物进行紫红色相的着色处理后,深红色相的效果较为理想,即钠长石钾长石被染成深红色、石英颗粒为萤光白色、黑云母仍保持本色(黑色)。作者也曾以海洋蓝和阜平青进行过深色的着色处理,阜平青主要是针对辉石和霞石而进行的。由于石材中霞石的正长岩化较重,使得石材的颜色深度下降,经过黑色的着色处理后.其深色色度增加速度3—5度,敢果较为理想。

对石材的深色着色处理,般要根据石材中矿物和化学组分来进行。例如:1 当原色是由地下钾质热液交代而成的花岗岩石材。主要矿物为钾长石,其化学成分为氧化钾含量小于4 39 .氧化铁含量小于1.13 .由于色度浅,且不均匀,需要进行石材的增色处理。其工艺过程为:将氧化钾和氧化铁按7:3比例混合搅拌均匀, 以碳酸钠饱和溶液调成稀糊状混合液后,在租结构的板面上,选用混合液浓度为50—60;在细结构板面上,选用混合液浓度为70—80.将溶液均匀地涂抹在待处理的花岗岩石末j表面上,经过1—2天的渗透反应,板面表面形成层硬沫层,此层用刮刀轻轻刮掉、再均匀豫抹层奶油精和氧化铈的混合液,配比为95—100:I将涂抹后的花岗岩石材再进行800—900℃ 、15—20分钟的强氧化处理后,冷却将石材板面擦干净, 获得显示色度均匀、深红色、光亮夺目、富于立体感的深红色装饰板材。2.由同生的辉石和角闪右及黑色斜长石的黑色花岗岩石材。主要矿物为辉 、角闪石、灰黑色斜长石等,化学成分主要是氧化铁、氧化锰和氧化镁致黑。当氧化铁含量小于9 75 ,氧化锰含量小于0 12 .氧化镁含量小于1466 时,为浅黑或浅灰色,需要进行增色处理。其着色方法为:先以4.5~5.5:2.5~3 5:1.5~2 5的比例,将氧化铁、氧化锰、氧化镁混合,以碳酸纳饱和溶液凋成稀糊状混台痕,在粗结构的石材板面i ,选用混台液浓度为50—60;在细结构板面上,选用混台液浓度为70—80,均匀地涂抹在待处理的花岗岩石材表面上,经过1—2天的渗透反应,板面丧面形成?;层硬洙层,此层用刮刀轻轻刮掉,再均匀涂抹层奶油精和氧化铈的混合液,配比为95~100:l。将涂抹后的花岗岩石材再进行800~900℃ 、15—20分种的强氧化处理后,冷却将石材板面擦干净.即可获得富于立体感的深黑色、光亮照A的装饰板材。

石材的表面护处理亦是针对石材中某些矿物丽言的.石材中的某些活性矿物经l乏期风化.成分、颜色会有所改变。赤铁矿、黄铁矿等由于氧化,其内部岛会析出表面而出现锈斑;磁铁矿中的 铁氧化后,会使黑色色度下降;角闪石经内化后分解,石材的黑色减弱等等。为此需要在石材表面形成保护层.来完成活性矿物同外界的氧 水份相,减少氧化、风化的程度。作者对燕山监进行过裘面护处理,较好地了石材的褪色问题。该石材主要由黑云母、角闪石组成,并有少量磁铁矿、使得石材的密度、硬度较高.其不足是颜色(蓝黑色)褪色较快,该石材放在室外2—3个月后.即褪色3—5个色度。采用水性和溶剂型两种护液处理后.其黑色色度半年未见褪色。

总之,研究了解石材的矿物组成成分,可使石材的着色及表面护有了较强的目的性,对石材后期化学处理及石材养护具有重要意义。


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