天然石材从荒料到成品的加工工艺

2021-07-27

概况

石材的开发、利用可以追溯到古代乃至远古、上古，象旧石器时代，象埃及金字塔、罗马角斗场；希腊龙神庙，中国的古长城等等。

石材工业产业链：包括石材资源挖掘、地质勘探、矿山开采、原料运输、石材贸易、石材加工、产品运输、安装等等，相关专业领域会涉及到地质学、岩石学，机械加工、建筑装修、装饰设计，石材品种选择、理化指标检测等等；

石材品种类别：按照石材组成成分，美国材料试验协会将天然饰面石材分为花岗石（Granite）、石灰石（Limestone）、大理石（Marble）、砂岩（Quartz-based）、板石（Slate）及其它石材六大类，（详情见ASTM C119标准。过去我国国家标准曾一度规定大理石、花岗石、板岩及其它，已经远远不能适应市场需要，所以近年作了更新。另外，近年来，由于对各类石材个性化需求的增多，“其它类”石材已经不断地延伸至颜色、花纹更加丰富的各类半宝石、宝石或更多新的石材类别，并且用料在呈上升趋势）。

石材产品类别：按照加工工艺的不同，可以分为异型产品（包括雕刻、弧板、空心柱、实心柱、线条、拼花等）、板材产品（包括大板、规格板、薄板等）；按照使用部位，又可以分为室内石材、室外石材；墙面（立面）石材、地面石材；建筑用石（如桥墩）、装饰石材（如各类饰面石材）等等；

加工工艺流程：就各类石材产品加工而言，不同产品加工工艺不同。例如最常见的饰面装饰石材板材和线条，加工工艺分别如下：

1、矿山开采。分为人工开采和爆破开采两类。爆破开采又有微爆破开采和大爆破开采两类。大理石、沿海一带的花岗石（沿海一带花岗石比较软）常常用人工开采或微爆破开采，四川一带的花岗石（比较坚硬）一般用大爆破开采。大爆破开采材料利用率很低，大部分都在爆破中碎裂了，因此除非很硬的石材，一般不会用这种方法。

2、锯割加工(荒料加工)。开采出来的大石块叫做荒料，一般是用金刚石圆盘锯进行锯解加工成石板，对于大理石，则还可以用金刚砂锯进行加工。

3、研磨抛光。研磨抛光的目的是将锯好的毛板进一步加工，使其厚度、平整度、光泽度达到要求。

4、切断加工。切断加工是用切机将毛板或抛光板按所需规格尺寸进行定形切割加工。主要的加工设备是纵向多锯片切机、横向切机、桥式切机、悬臂式切机、手摇切机等。板经过切边机切割成所需要的尺寸规格，就可以出厂销售了。

5、凿切加工。凿切加工是传统的加工方法，通过楔裂、凿打、劈剁、整修、打磨等办法将毛胚加工成所需产品，其表面可以是菠萝面、龙眼面、荔枝面、自然面、蘑菇面、拉沟面等等。凿切加工主要是使用手工加工，像是锤、剁斧、錾子、凿子等，不过有些加工过程可以使用机器加工完成，主要设备是劈石机、刨石机、自动锤凿机、自动喷砂机等。

（1）抛光(Polished)：表面非常的平滑，高度磨光，有镜面效果，有高光泽。花岗岩、大理和石灰石通常是抛光处理,并且需要不同的维护以保持其光泽。

（4）机切（Machine-Cut）：直接由圆盘锯砂锯或桥切机等设备切割成型，表面较粗糙，带有明显的机切纹路。

（5）酸洗（Pickling）：用强酸腐蚀石材表面，使其有小的腐蚀痕迹，外观比磨光面更为质朴。大部分的石头都可以酸洗，但是最常见的是大理石和石灰石。酸洗也是软化花岗岩光泽的一种方法。

（6）荔枝(Bushhammered)：表面粗糙，凹凸不平，是用凿子在表面上密密麻麻的凿出小洞，有一模仿水滴经年累月的滴在石头上的一种效果。

（7）菠萝(Picked)：表面比荔枝加工更加的凹凸不平，就像菠萝的表皮一般。

（8）剁斧(Chiselled)：也叫龙眼面，是用斧剁敲在石材表面上，形成非常密集的条状纹理，有些像龙眼表皮的效果。

（9）火烧(Flamed)：表面粗糙。这种表面主要用于室内如地板或作商业大厦的饰面，劳动力成本较高。

（10）开裂(Nature Split)：俗称自然面，其表面粗糙，不过不像火烧那样粗糙。这种表面处理通常是用手工切割或在矿山錾以露出石头自然的开裂面。

（11）翻滚(tumbled)：表面光滑或稍微粗糙，边角光滑且呈破碎状。有几种方法可以达到翻滚效果。20毫米的砖可以在机器里翻滚，3厘米砖也可以翻滚处理，然后分裂成两块砖。大理石和石灰石是翻滚处理的首选材料。

（12）刷洗(Brushed)：表面古旧。处理过程是刷洗石头表面，模仿石头自然的磨损效果。

（13）水冲(Water-jet)：用高压水直接冲击石材表面，剥离质地较软的成分，形成独特的毛面装饰效果。石

材研习社stone5A

（14）仿古(Antique)：模仿石材使用一定年限后的古旧效果的面加工，一般是用仿古研磨刷或是仿古水来处理，一般仿古研磨刷的效果和性价比高些，也更环保。

（15）火烧仿古(Flamed+ Brushed）：先火烧后再做仿古加工。

（16）酸洗仿古(Pickling+ Brushed)：先酸洗后在做仿古加工。

（17）喷沙(Sandblasted)：用普通河沙或是金刚沙来代替高压水来冲刷石材的表面，形成有平整的磨沙效果的装饰面。

（18）拉丝(拉沟)(Grooved)：在石材表面上开一定的深度和宽度的沟槽

(19)蘑菇面(Mushroom)：一般是用人工劈凿，效果和自然劈相似，但是石材的天面却是呈中间突起四周凹陷的高原状的型状。

6、辅助加工。辅助加工是将已切齐、磨光的石材按需要磨边、倒角、开孔洞、钻眼、铣槽、铣边等。主要的加工设备有自动磨边倒角机、仿形铣机、薄壁钻孔机、手持金刚石圆锯、手持磨光抛光机等。

7、检验修补。天然花岗岩难免有裂缝、孔洞等瑕疵，而且在加工过程也难免会有一些磕碰，出现一些小缺陷。所以在加工完成后所有的花岗岩板材都需要检验，首先要通过清洗，然后是吹干检验，合格品包装入库，而不合格产品则应先挑出来。在符合定单要求的情况下，对于一些缺陷不严重花岗岩制品可以进行修补，即进行粘接、修补，从而减少废品率。

8、防护处理。瓷砖、建筑涂料、装饰石材是用于建筑内外墙或地面的三大装修材料。

（1）防护处理剂：该防护处理剂是用非水分散型树脂与湿固型聚氨酯树脂配合而成。按需要可添加体质颜料、消泡剂、分散剂、防沉剂、增稠剂等。

（2）防护处理方法:贴附石材时，先在石材内面及侧面以0.2～0.3kg/m3的涂量喷涂或辊涂防护处理剂，再贴附于建筑物墙面回地面，在常温下经1～2h后防护处理剂固化，石材与墙面或地面充分粘合。

9、现场加工。有时候在施工现场需要对石材进行现场加工，例如需要改小、切角，这一般是使用手提式切割机进行切割加工。例如有些石材需要在上面打孔、磨边等，一般是用手提式切割机、角磨机进行加工的。

其他：

1.板材规格板加工流程为：材料统筹－荒料选料－大板锯切－大板胶补（大理石通常还要加网）－大板打磨、抛光－大板选料－裁切规格板（必要时还需要撇底、磨边）－规格板摆板、调色－编号－检验－包装－运输－安装等；

2.石材线条加工流程为：材料统筹－荒料选料－坯料分切－坯料摆板、调色－造型（成型）－打磨、抛光（必要时还需要切角、修长）－试拼、调色－编号－检验－包装－运输－安装等；