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石の知識百科事典
建物の装飾家であっても、住宅所有者であっても、石は重要な装飾材料であり、私たちは皆、石に関する知識と特性を理解する必要があります。
大多数のネットユーザーのニーズに応えて、この記事では、石の種類、石の色、石の特徴など、石に関する一般的な知識をいくつか紹介します。知りたいことはすべてそこに含まれているので、すぐに転送して収集してください〜
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石の概念
石英は変成岩または堆積岩の炭酸塩岩です。主な化学成分は炭酸カルシウムで、50%以上を占め、その他に炭酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マンガン、二酸化ケイ素などが含まれます。
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石の分類
アメリカ材料試験協会(ASTM)による天然石の分類
天然石とは、天然の岩石から採掘され、ブロックまたは板状に加工された材料を指します。装飾および仕上げ材料の規格に関する国家機関である米国材料試験協会(ASTM)は、天然化粧石の包括的な定義と分類を有しています。ASTMは、様々な種類の天然石について厳格な技術基準と仕様を定めており、これらの基準は欧州連合(EU)や日本を含む世界のほとんどの国で認められ、採用されています。
石灰岩や砂岩などの建築石材の標準認証は、米国ASTM規格に基づいて国立建築材料産業石材品質検査センターが直接テストすることです。
現在、アメリカ材料試験協会は天然化粧石を、花崗岩、石灰岩、大理石、石英系砂岩、粘板岩、その他の石の 6 つのカテゴリーに分類しています。
花崗岩
定義:炭酸カルシウム(方解石鉱物)または炭酸カルシウムマグネシウム(ドロマイト鉱物)、あるいはこれら2つの鉱物の混合物を主成分とする堆積岩。商業的には、方解石、貝殻石灰岩、ドロマイト、微結晶石灰岩、方解石、再結晶石灰岩、凝灰岩といった種類の石灰岩が存在します。
パフォーマンス分類:
低密度石灰岩の密度は 1.76 ~ 2.16 g/cm3 の範囲です。
中密度石灰岩の密度は 1.76 ~ 2.56 g/cm3 の範囲です。
密度が2.56g/cm3を超える高密度石灰岩

大理石
定義:この種類の石は研磨可能で、純粋な炭酸塩から炭酸塩含有量が非常に少ない岩石まで、幅広い組成と質感を持ちます。これらは商業的には総称して大理石と呼ばれています。多くの石には模様や脈があり、結晶粒の大きさは隠微晶質から直径5mmまで様々です。
分類:
商業的には主に方解石大理石、ドロマイト大理石、瑪瑙縞大理石、蛇紋石大理石、凝灰岩大理石などに分けられます。
方解石大理石:主に方解石で構成され、再結晶化により独特の結晶構造が形成されています。
ドロマイト大理石:ドロマイトを主成分とし、変成期の高温高圧により結晶構造が形成された大理石です。
蛇紋石大理石: 主に蛇紋石 (ケイ酸マグネシウム水和物) で構成され、緑色または濃い緑色で、ドロマイト、方解石、またはマグネサイトからなる脈があります。
凝灰岩大理石: 方解石の結晶を少し含む、多孔質の層状構造の凝灰岩。

石灰岩
定義: 粒状の火成岩で、通常はピンクから明るい灰色または暗い灰色で、主に石英と長石で構成され、少量の黒色鉱物を含み、均一な粒度を持ち、時には片麻岩または斑岩構造を示します。

砂岩(石英ベース)
定義:堆積岩の一種で、主に鉱物および岩石粒子(大きさ0.06~2mm)から構成され、少なくとも60%の二酸化ケイ素を含みます。シリカ、酸化鉄、炭酸塩、または粘土からなる多孔質構造を有します。
分類:
商業的には、主に青灰色砂岩、褐色砂岩、正石英砂岩、珪岩、砂利、シルト岩に分けられます。
砂岩:シリカ含有量は60~90%。
オルソクォーツ:二酸化ケイ素含有量は90~95%です。
クォーツァイト:シリカ含有量は95%以上です。

スレート
定義:微結晶変成岩で、通常は頁岩から生成し、主に雲母、酸窒化物、石英で構成されています。粘板岩は雲母鉱物を含み、雲母鉱物は層理面とほぼ平行に走向し、層理面に沿って劈開されて薄く硬い板状になります。

その他の石
翡翠、半貴石、貝殻、瑪瑙、宝石、水晶などの半貴石が、化粧石として使用されることがあります。一般的に、使用量は多くなく、装飾目的にのみ使用されます。
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石の形成
天然石は自然の岩から採掘され、ブロックまたは板状に加工されます。
大理石と花崗岩は、最も一般的に使用されている2種類の石材です。大理石は、地殻に元々存在していた岩石が堆積作用や高温高圧によって形成された炭酸塩変成岩です。主成分は炭酸カルシウムで、50%以上を占めています。大理石には一般に大きな結晶などの不純物が含まれているため、脆くなっています。さらに、炭酸カルシウムは二酸化炭素、炭化物、水分などによって風化・溶解しやすく、表面の光沢が失われます。もちろん、地質年代は数十億年単位であり、この質的変化は私たちの生きている間には限られているため、心配する必要はありません。
花崗岩は、地下のマグマまたは火山溶岩が結晶化して形成された岩石です。主成分は二酸化ケイ素で、含有量が65%を超えると酸性岩石と呼ばれます。この岩石は、長石、石英、雲母などの塩基性鉱物の結晶で構成されており、粒状構造を持ち、硬く緻密です。そのため、屋外や比較的過酷な環境でよく使用されます。
現在市場に出回っている天然石は、それほど細かく分類されていません。多くの場合、炭化して凹凸のある石は大理石、結晶粒子が斑点状に混ざったものは花崗岩と呼ばれます。もちろん、インテリア装飾においては、これほど細かい分類は必要ありません。
もう一つの注目すべき点は、天然石には放射性物質が含まれているということです。ご安心ください。天然石も他の物質と同様に放射性元素を含んでいますが、その濃度は非常に低く、人体へのリスクはありません。現在、市場に出回っているのは花崗岩のみで、放射能の明確な定義があり、A、B、Cに分類されています。ほとんどの石はクラスAの基準を満たしています。
通常、石材の放射能は色で判断できます。放射能の強さは、高い順に赤、緑、肌色、オフホワイト、白、黒です。一般的に、花崗岩は大理石よりも放射能が高いです。購入する際は、石材が人工的に処理されているかどうかに注意してください。人工的に処理された石材は、表面の光沢が悪く、色が不自然です。処理が不十分な石材は、断面と表面の色のコントラストが大きく、白っぽく見えます。また、硬度もやや低く、通常は使用開始から6ヶ月から1年で本来の色が現れます。良質な石材は鏡のような光沢があり、景色を鮮明に映し出します。
また、石材の裏面に格子模様があるかどうかも確認してください。このタイプの石材は脆く、硬度を高めるための処理が施されています。A級規格を満たす石材を選ぶようにしてください。耐荷重厚さは15mm以上である必要があります。厚さは均一で、穴が開いていない必要があります。四隅は正確に定義され、切断面はきれいでひび割れがないようにしてください。
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石の鉱物組成
ご存知の通り、石は鉱山から採取された岩石を人間が加工して作られています。岩石は様々な鉱物で構成されています。
鉱物は、地殻中の様々な化学元素が様々な地質学的プロセスを経て形成する、比較的安定した天然物です。石に含まれる鉱物は以下の表に示されています。

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石の選択
石を選ぶ際には、その特性や色に応じて素材を選択できます。
キャビネットのカウンタートップ、ドア枠、階段のステップは主に花崗岩で作られています。岩石の硬度は高く、色は濃く、色差は小さい方が望ましいです。暗い色は掃除がしやすく、軽やかで開放的な印象を与えずに重層感を出すことができるため、よく選ばれます。
大理石は、出窓のカウンタートップ、装飾壁、浴室のカウンタートップなどに使用できます。花崗岩に比べて硬さが柔らかく、色彩の豊かさと美しい質感が特徴です。明るい色の出窓を選ぶと、温かみと静けさを感じさせ、窓枠の面積を視覚的に広く見せる効果もあります。
壁を飾りたい場合は、大理石の一種であるトラバーチンがおすすめです。ベージュと白の色合いで、エレガントでシンプルな印象を与えます。
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石の品質を判断する基準
石の種類は一般的に、色、模様、その他の特徴、および起源と用途に応じて分類されます。
天然装飾石は天然石から作られるため、その品質は原材料の品質と加工工程に左右されます。品質の悪い石の主な特徴は以下の通りです。
(1)表面の模様及び色彩
装飾石材といえば、加工された表面の装飾効果が最も重視されます。良質の石材は、美しく優雅で、気品があり、流雲や水、あるいは星のようにきらめく模様や色彩を有し、優れた装飾効果を生み出します。しかし、粗悪な石材は、加工後の模様や色彩が魅力に欠け、美的感覚を刺激することができません。
したがって、石材の品質を評価する主な指標は、石材表面の色と模様です。前述のように、雲南省大理市で産出される色鮮やかな大理石は、その希少な色と模様から最高級の大理石とされています。
(2)加工後の板の外観品質(加工品質)。
天然石の表面特性は、切断、鋸引き、研磨、研磨といった工程を経て現れます。これらの工程により、表面に多少の欠陥が生じる可能性があります(例えば、大理石の板には反り、ひび割れ、ピンホール、へこみ、汚れ、傷、角や縁の欠け、花崗岩の板には角や縁の欠け、ひび割れ、汚れ、色ムラ、穴などが見られる場合があります)。これらの欠陥が国家規格で定められた基準を超える場合、その石は不合格となります。
外観品質の劣る粗悪な石板を表面装飾に使用した場合、全体的な装飾効果は満足のいくものではありません。したがって、石材の品質を判断する際には、模様や色に加え、加工品質も確認する必要があります。
(3)規格寸法(加工寸法)からの偏差
大型装飾石材はスラブに加工されます。施工時には、床材として敷き詰めるか、壁材としてタイルを敷きます。滑らかな装飾面と美しい継ぎ目を確保するため、国家規格ではスラブの長さ、幅、厚さの許容範囲に加え、表面の平坦度、正面角度、側面角度の最大許容範囲が規定されています。規格外のスラブは、精度が低く加工されます。
これにより、国家規格の規定範囲を超える寸法偏差が発生します。舗装後、これらのスラブは表面が不均一になり、継ぎ目も不均一になります。これにより、ファサードに不規則なラインが生じ、全体的な装飾効果に影響を与える可能性があります。したがって、寸法偏差は石材の性能に直接影響を及ぼします。
(4)物理的及び化学的性能指標
装飾用石材は、装飾特性(石材表面の色、模様、光沢、外観品質など)に基づいて選定されることが多いです。しかし、石材の品質を評価する際には、装飾特性に加えて、圧縮強度、曲げ強度、耐久性、耐凍害性、耐摩耗性、硬度など、他の品質指標も考慮する必要があります。
優れた物理的・化学的特性を持つこれらの石は、使用中にさまざまな外部要因の影響に効果的に耐えることができ、石の装飾面の装飾効果と耐用年数を保証します。
逆に、粗悪な石材は物理的・化学的特性が劣っており、石材装飾面の耐久性を保証することができません。つまり、石材の品質を評価する際には、一つの側面に限定するのではなく、装飾性と性能の両方を考慮した総合的な評価を行う必要があるのです。
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石を設置する時期
地面を整地した後、敷石は床タイルと同時に設置できます。出窓は壁を整地する前に設置することで隙間を埋めることができ、壁を汚すことはありません。階段は床タイルを設置した後に設置できるため、タイルと階段の間に隙間ができません。装飾壁、浴室カウンター、キャビネットカウンターの設置は、装飾会社の下地工事の進捗状況によって異なります。
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石材設置時の注意事項
(1)明るい色の石材を設置する場合は、白セメントと川砂を準備する必要があります。暗い色の石材には普通のセメントを使用できます。木製の基礎に直接敷く場合は、ガラス接着剤も準備する必要があります。
(2)ドアのカットアウトは、床タイルと同時、またはドアモールディングの前に設置するのが最適です。窓枠はパテの最終塗装前に設置でき、洗面台やストーブは少し後ろに設置できます。
(3)石材は通常、メーカーによって設置されます。
詳細は以下の通りです
1. 床石の設置:
敷石を設置する際は、石材の裏面にある接着メッシュに注意してください。接着メッシュが剥がれていると、施工中に石材が損傷しやすくなり、セメントスラリーが石材補強材から表面に染み出し、一見すると破損したように見えます。接着メッシュが剥がれていない場合、施工後2日経っても石材を金属で叩くと、空洞の太鼓のような音がします。
解決策:接着メッシュが石材の裏面にしっかりと接着されている場合は、そのまま施工を続けることをお勧めします。接着メッシュが石材に緩く接着されている場合は、施工前に接着メッシュを剥がすことをお勧めします。スラリーが石材の表面から染み出ている場合は、2日後に壁紙用ブレードで優しく削り取ってください。
施工上の注意事項:
A. ベージュと白の石材の場合:モルタルの混合物には黒セメントを使用し、石材の裏側には白セメントを使用します。濃い色の石材の場合は、黒セメントを使用します。
B セメント混合物は乾燥した硬いセメントモルタル(ボール状に練ることができる)であり、石の裏側は厚さ 5 mm の純粋なセメントモルタルで覆われています。グラウト法(混合物に純粋なセメントスラリー水を注ぐ)の使用は固く禁じられています。
C 大理石を構築する前に、レイアウト、色、木目のマッチングを屋内で行う必要があります。天然石は色や木目が異なるため、最初に主要な大きな領域を決定し、次に二次的な領域を決定します。
D. 石材の目地詰め:濃い色の材料には黒セメントを使用し、薄い色の材料には白セメントまたは白セメントに適切な顔料粉末を混ぜたものを使用してください。大理石用接着剤は、ボード表面の汚染を防ぐため、目地詰めには使用しないでください。
E 石材を設置した後は、鏡の保護具を使用して、油汚れ、酸、アルカリの液体による浸食や腐食を防ぐことができます。
2. 壁石の設置
屋内壁に石材を設置する際は、目地材の使用は避けてください(ただし、濃い色の石材は除きます)。石材の吸水率の違いにより、石材表面の色合いが異なり、白い石材の場合は表面に錆が発生する可能性があるためです。
壁石の設置方法(屋内専用):
A. タイル接着剤を使用した施工:石材の裏面に接着剤を全面(ジグザグ状)に削り取るか、石材の裏面に5点程度置き、セメントモルタルを塗った壁に直接石材を貼り付けます。
B 壁の下地が木板の場合、木板と石材の間の接着剤として石材用AB接着剤(大理石用接着剤は使用しないでください)を使用し、石材に幅方向に溝を彫り、18#銅線を使用して木板のタッピングネジで石材を接続します。
C 壁の基礎が多孔質レンガや気泡レンガではなくコンクリートまたは標準的なレンガ壁である場合は、施工には単純な乾式吊り工法を使用する必要があります。
3. カウンタートップの石の設置
カウンタートップを設置する際は、カウンタートップ下部の保水板を接着剤で固定できないことにご注意ください。接着剤には「寿命」があり、長期間液体と接触するためです。接着剤が劣化すると、下部の保水板が外れて怪我をする可能性があります。
解決策:接着剤とステンレス製ハンガーを併用します。下部の保水プレートの重量は、ハンガーを介してスチールフレームに伝達されます。カウンタートップを設置した後、大理石と洗面器を耐候性接着剤で密閉し、長期間の浸水による大理石接着剤の劣化を防ぎます。
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石のメンテナンスとケア
1.すべての石材は酸やアルカリに敏感で、花崗岩は黄ばんだり、大理石は侵食されたりすることがあります。また、アルカリは花崗岩の結晶を剥がれ落ちさせ、石の表面の光沢を失わせることもあります。中性pHの洗浄剤を使用してください。花崗岩の日常的な洗浄には、中性石鹸と水だけで十分です。
2.石の表面をカーペットやゴミで長期間覆わないでください。石がスムーズに呼吸できる状態を保ってください。そうしないと、過剰な湿気や水分量の増加により石が病気になってしまいます。カーペットを敷いたりゴミを積み重ねたりした場合は、頻繁に交換する必要があります。
3.風通しの良い乾燥した環境を保ってください。石は湿気を嫌います。水蒸気は石を水和、加水分解、炭酸化させ、水垢、白化、風化、浸食、錆、その他の病気を引き起こします。
4.靴底と地面の直接的な摩擦を避け、頻繁に摩擦が起きないようにしてください。家に入った後はスリッパに履き替えると、砂や埃が石の表面を傷めるのを防ぐことができます。
5.石に汚れ(油、お茶、コーヒー、コーラ、醤油、インクなど)をこぼした場合は、すぐに拭き取って、石の気孔に染み込ませないようにしてください。すべての石には天然の気孔があり、すぐに対処しないと汚れが気孔から石の奥深くまで浸透し、不快なシミを形成してしまいます。
6.メンテナンスをしっかり行いましょう。品質保証付きの防水剤を適切に使用し、安易にワックスをかけないでください。市場には水性ワックス、ステアリン酸ワックス、油性ワックス、アクリルワックスなど、様々な種類のワックスが販売されています。これらのワックスは基本的に酸性とアルカリ性の物質を含んでおり、毛穴を詰まらせ、埃が付着してワックススケールを形成し、石材の表面を黄ばませる原因となります。
さらに、ワックスにはアンモニアが含まれており、揮発・分解すると人体や環境に悪影響を及ぼす可能性があります。現在、クリスタル表面処理が最良のメンテナンス方法です。
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石に関する一般的な用語
異形石:一般的に長方形や正方形の板状以外の石材の総称を指します。
化粧石:ベニヤ板を加工するのに使用する石。
竹葉石灰岩:円形と楕円形の扇形扁平の砂利が平行に並んだ石灰岩。垂直断面の砂利の形状が竹の葉に似ている。
原石:鉱山から直接切り出された不規則な形の石。
原石:原材料から一定の規格に従って加工され、装飾パネルの製造に使用される石。
標準材料:標準仕様を満たす粗い材料。
荒板:粗い材料から切り出された板。
斧削板:斧で加工した表面が粗い化粧板のこと。
打ち出し板:花鎚で加工した表面が粗い化粧板のこと。
焼き板:火炎法で加工した粗面装飾板のこと。
ファインパネル(磨き板):表面が平らで滑らかな板。
鏡板(磨き板):表面が滑らかで鏡のような光沢がある板。
色の斑点と線:化粧石の基本的な色と模様と調和しない縞模様、縞模様、または斑点のある物質。
製材:粗い材料を粗い板に加工する工程。
研磨:荒板の表面を平らで滑らかな状態に加工する工程。
研磨:高級パネルの表面を鏡のような光沢が出るように加工する工程。
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石の計算方法
(1)国産の石材は、主に幅60cm、70cm、80cmの固定サイズで、価格はメートル単位で計算されます。
(2)輸入石材の多くは大型で、平方メートル単位で価格が決められています。(ただし、輸入花崗岩の中には、黒金砂のようにメートル単位で価格が決められているものもあります。)
(3)窓枠または石材を設置する場所が不規則な形状(菱形、三角形、円形など)の場合、材料使用量は(最長×最長)で計算します。両面研磨の場合は、実寸より3cm大きいロスを加算します。
(4)石材の費用は、材料費+加工費(研磨、手抜き、穴掘り、縁吊り)+設置費+運搬費+階上げ費で構成されています。
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大理石の資源状況
世界
世界の天然大理石の生産量は、原石生産量でみると、1990 年に 2,535 万トン、1993 年に 3,400 万トン、1995 年に 3,900 万トン、1997 年に 4,570 万トンでした。これらの数字は、1997 年の石材生産量が 1990 年の 1.8 倍であり、他の産業と比較して大幅に増加したことを示しています。
ヨーロッパの石材生産は常に世界をリードしてきましたが、世界の総生産量に占めるヨーロッパの生産量の割合は、過去の 77% から 1997 年には 52.6% に減少しました。
イタリアの石材生産量は、1990年から1997年にかけて年間720万トンから750万トンの間で推移し、世界最大の石材生産国としての地位を維持しました。しかし、世界の石材総生産量に占めるイタリアのシェアは減少傾向にあります。例えば、1980年代半ばには約30%を占めていましたが、1980年代末には25%、1994年には19.8%、そして1997年には16.4%にまで低下しました。

アジアは2000年以降、大理石採掘が最も活発な地域となっています。まず、改革開放以降、天然大理石産業は急速な発展を遂げ、石材企業約27,000社と従業員500万人を抱えています。
石材資源は全土に広がり、長江の南北、万里の長城の内外を問わず、30以上の省、直轄市、自治区で開発されています。内モンゴルのモンゴル黒石から海南省の崖州紅石、遼寧省の丹東緑石から新疆ウイグル自治区の天山青石まで、その埋蔵量は膨大で、その名品や特産品は世界でもトップクラスです。
全国には3,000以上の採掘場があり、1,000種類以上の花崗岩が産出されています。開発済みの花崗岩資源は主に沿岸省に集中しており、山東省、浙江省、福建省、広東省、広西チワン族自治区の5つの省と自治区が、の花崗岩総生産量の約70%を占めています。
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大理石の産業技術要件
天然大理石に対する産業技術要件は、用途に応じて重点が異なります。
天然大理石ブロックの主な要件
ブロックは直方体形状でなければなりません。ブロックの寸法は、長さ100cm以上、幅50cm以上、高さ70cm以上でなければなりません。外観品質要件は、バッチ内のブロックの色と模様が基本的に一貫していることです。ブロックの角の欠け、縁、およびひび割れに関する外観品質等級は、表4.25.6の要件に準拠する必要があります。
物理的性能要件:嵩密度2.6g/cm3以上、吸水率0.75%以下、乾燥圧縮強度20MPa以上、曲げ強度7.0MPa以上。
工芸彫刻用大理石の品質要件
大理石は緻密な構造を持ち、粒子が均一で剥がれにくく、ひび割れや内包物がないこと、そして色、模様、大きさ、形状が模型の要件を満たしていることが必須です。一般的には0.15m³以上である必要があります。屋外で使用する場合、岩石表面は新鮮である必要はありませんが、耐候性に優れ、吸水性が低いことが求められます。
電気絶縁板の品質要件
大理石電気絶縁板の物理的特性および電気的特性は、表4.25.7の要件を満たす必要があります。
多くの非鉄金属、レアメタル、貴金属、非金属鉱物は、大理石と遺伝的に関連しています。大理石自体も優れた建築材料であり、工芸品の原料でもあります。大理石は硬度がそれほど高くなく、中硬度に分類されるため、採掘と加工が容易です。
研磨後、ボードは装飾的な模様や色の質感を呈し、非常に美しく、屋内外の装飾材として使用できます。大理石は基本的に純粋な炭酸カルシウムまたは炭酸マグネシウムで構成されているためです。
そのため、大理石は酸性汚染された空気の溶解に非常に敏感です。都市の大気には通常、二酸化炭素から分離された炭酸ガスと、煙から発生した硫酸が含まれています。これらの物質は常に大理石と接触しており、大理石製品に様々な程度の影響を与えます。いずれにせよ、大理石は建築装飾や彫刻に最適な素材です。
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天然大理石と人工大理石の違い
人造大理石は、不飽和ポリエステル樹脂をバインダーとして、方解石、ドロマイト、珪砂、ガラス粉末などの天然大理石または無機粉末、そして適量の難燃剤や着色剤を混合し、練り混ぜ、磁器鋳造、振動圧縮、押し出し成形などの方法によって成形・固化されます。
人造大理石は、天然石の実際の使用において遭遇する問題に基づいて開発され、耐湿性、耐酸性、耐高温性、接合性において大きな進歩を遂げています。
もちろん、人工物には当然欠点があります。人工石は一般的に自然さに欠け、比較的人工的な質感を持つため、キャビネットなどの実用性が高い場所や、キッチンやバスルームなどの過酷な環境によく使用され、窓枠や床など装飾性を重視する場所にはあまり使用されません。
人造大理石の使用を阻害するもう一つの要因は、人的要因です。人造大理石の製造工程は多岐にわたるため、性能や特性は完全に一定ではありません。そのため、上記の利点は、ユーザーが購入した人造大理石の性能と必ずしも一致するとは限りません。

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大理石と花崗岩の違い
天然大理石は、地殻に存在する岩石が高温高圧によって形成された変成岩です。主に方解石、石灰岩、蛇紋石、ドロマイトからなる中硬質の石材です。主成分は炭酸カルシウムで、全体の50%以上を占めています。その他の成分には、炭酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マンガン、二酸化ケイ素などがあります。
大理石は一般的に不純物を含んでおり、炭酸カルシウムは二酸化炭素、炭化物、大気中の水分によって容易に風化・溶解し、表面の光沢を急速に失います。そのため、白大理石やよもぎ緑大理石など、不純物を含まず、安定性と耐久性に優れた一部の大理石は屋外での使用が可能です。その他の大理石は屋外での使用には適しておらず、通常は室内の装飾面にのみ使用されます。
天然大理石は、高級装飾プロジェクト用の装飾パネルとして加工できます。ホテル、展示ホール、劇場、ショッピングモール、図書館、空港、駅などの公共施設の内壁、ファサード、手すり、床、窓枠、サービスカウンター、エレベーターのドア面などに使用されています。高級な室内装飾材として最適です。また、大理石の壁画、手工芸品、日用品の製作にも使用できます。
天然花崗岩は火成岩の一種で、酸性結晶質深成岩とも呼ばれます。最も広く分布する火成岩の一種で、長石、石英、雲母からなる硬い岩石です。二酸化ケイ素が全体の約65~75%を占めています。硬くて緻密な岩石で、結晶粒の大きさによってペグマタイト、粗粒、細粒の3種類に分けられます。
花崗岩の品質は、その鉱物組成と構造によって決まります。高品質の花崗岩は、結晶粒子が細かく均一で、雲母含有量が少なく石英含有量が高く、黄鉄鉱を含まないという特徴があります。花崗岩は耐候性と耐劣化性に優れ、1世紀以上もその輝きを保ちます。そのため、壁の基礎や外壁の外装材としてよく使用されます。また、高い硬度と耐摩耗性を備えているため、ロビーの床など、高級建築の改修プロジェクトにも広く使用されています。
花崗岩は大理石よりも硬く、耐酸性にも優れているため、屋外バルコニー、中庭、リビング・ダイニングルームの床、窓枠など、家庭の装飾に適しています。大理石は、バーカウンター、調理台、ダイニングキャビネットにも使用できます。
1. 花崗岩:花崗岩には色の縞模様はありません。ほとんどは色の斑点のみで、中には純色のものもあります。鉱物粒子が細かいほど質が高く、緻密で堅固な構造を示しています。
2. 大理石:大理石は鉱物組成がシンプルで加工しやすい石です。ほとんどの大理石の板はきめが細かく、鏡面仕上げが美しいのが特徴です。しかし、花崗岩よりも柔らかく、硬い物体からの衝撃で傷つきやすく、淡い色の石は汚れやすいという欠点があります。床材には単色を、カウンタートップには縞模様の石が最適です。その他の選び方については、花崗岩の選び方ガイドをご覧ください。
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大理石の放射線問題
日常生活で蓄積されたデータによると、大理石の放射線レベルは花崗岩よりも低いことが分かっています。そのため、市場に出回っている大理石の99%以上は国家基準を満たしており、安心して使用できます。また、国の規制では大理石の検査を義務付けていません。
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大理石の選択
天然大理石は一つ一つが独自の模様と色彩を持っています。高品質な大理石家具は、石の塊を丸ごと使い、各パーツを丁寧に組み合わせて作られています。高品質な大理石は、主要な部分には天然の木目が広く残っており、椅子の背もたれや柱頭などの装飾には廃材が使用されています。低品質の家具は、準備工程で廃材が使用されるため、表面の凹凸が少なくなっています。
人造大理石は、砕いた天然大理石または花崗岩を充填材として、セメント、石膏、不飽和ポリエステル樹脂を結合材として用い、混合、成形、研磨して作られます。人造大理石は透明性と光沢に欠けます。人造大理石と天然大理石を見分けるさらに簡単な方法があります。希塩酸を数滴加えるだけです。天然大理石は勢いよく泡立ちますが、人造大理石は泡立ちが弱く、あるいは全く泡立たないこともあります。
詳細は以下の通りです。
サンプルの色を見てください
サンプルの色は純粋で濁っていてはいけません。表面にはプラスチックのような質感があってはならず、ボードの裏側には小さな穴があってはなりません。
サンプルを注意深く嗅いでみてください
サンプルを鼻で嗅いでみると、刺激的な化学臭がないはずです。
サンプルの表面を手で触ってみる
サンプルの表面は、渋みや明らかな凹凸がなく、絹のように滑らかである必要があります。
板の表面を爪で引っ掻いても目立った傷はなく、同じサンプルを二つぶつけても割れは見られません。表面の色は均一で純粋で、コロイドのような質感はなく、側面から内部や気孔を見ることができます。
品質認証
製品に ISO 品質システム認証、品質検査レポート、製品保証カード、および関連する偽造防止マークが付いているかどうかを確認します。
パフォーマンスとアフターサービス
人造大理石を購入する際には、品質だけでなく、環境性能やアフターサービスにも十分注意する必要があります。
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大理石家具のメンテナンス
大理石は多孔質の素材なので、汚れがつきやすいです。お手入れの際は水を少なめにし、中性洗剤を少し湿らせた布で定期的に拭き、その後、乾拭きして清潔な柔らかい布で磨いてください。
ひどく摩耗した大理石の家具は、お手入れが困難です。スチールウールで拭いた後、電動グラインダーで磨くと輝きが戻ります。または、液体研磨剤で丁寧に拭き取ってください。レモン汁や酢でシミを落とすこともできますが、1~2分以上放置しないようにしましょう。必要に応じてこの手順を繰り返し、すすいで乾燥させてください。軽度の傷には、専用の大理石用クリーナーとコンディショナーをご使用ください。
古い大理石家具や高価な大理石家具は、専門家に依頼することをお勧めします。塗装された大理石家具は、剥離剤で処理する必要があります。製品の説明書に従ってください。数回の塗布が必要になる場合があります。塗装がすべて剥がれたら、スチールウールで拭き取り、電動グラインダーで磨いてください。
化粧品、お茶、タバコのシミには、アンモニアを含んだ過酸化水素を数滴垂らし、2時間放置した後、すすいで乾燥させます。
油汚れには、エタノール(アルコール)、アセトン(ウッドスピリット)、またはライターオイルを使って拭き取り、その後、きれいに拭いて乾燥させます。大理石の家具にワインやコーヒーのシミ、あるいはタバコの吸い殻の焦げ跡がついた場合は、修理業者に依頼することを検討してください。
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花崗岩の紹介
花崗岩は、火山溶岩がかなりの圧力を受け、溶融状態で地殻表面に上昇して形成される構造岩石です。マグマは噴火するのではなく、地下でゆっくりと冷えて固まります。花崗岩は深成岩であり、酸性結晶質深成岩とも呼ばれます。最も広く分布する火成岩の一種で、主に二酸化ケイ素で構成されており、その割合は約65%~75%です。
花崗岩とは、ラテン語で「粒」を意味する言葉で、構造上小さな粒子で構成されていることから、しばしば葉緑体と解釈されます。花崗岩は最も硬い石材です。その硬さ、耐腐食性、鏡のような反射効果、魅力的な色彩、そして高品質な素材により、花崗岩の板材とタイルは大きな市場シェアを占めています。今日、花崗岩の板材とタイルは非常に人気があります。
花崗岩の特徴と利点には、高い耐荷重性、耐圧縮性、優れた研磨延性などがあります。また、切断や成形が容易で、薄板から大板まで様々な形状の板材を製造できます。つまり、花崗岩は優れた耐久性を備えています。
密度が高いため、汚れが浸透しにくいのが特徴です。研磨された花崗岩の板やタイルは、世界中の建設業界で重要な役割を担っています。花崗岩は、外壁材、屋根材、床材、そして様々な床装飾にも使用されています。花崗岩は、玄関の敷居、カウンタートップ、屋外の床材に適しています。特にカウンタートップには、濃い色の花崗岩が好まれます。

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花崗岩の組成
花崗岩は火成岩から形成され、鋼鉄のように硬い結晶質の岩石です。元々は長石と石英から形成され、1種類以上の黒色鉱物と混ざり合っています。構造は平らです。
花崗岩は主に石英、長石、雲母で構成されています。長石は40~60%、石英は20~40%を占めています。花崗岩の色は、これらの成分の種類と量によって異なります。花崗岩は完全に結晶質の岩石です。高品質の花崗岩は、細かく均一な粒子、緻密な構造、高い石英含有量、そして明るい長石の光沢を特徴としています。
花崗岩はシリカ含有量が高く、酸性に分類されます。一部の花崗岩には微量の放射性元素が含まれているため、屋内での使用は避けるべきです。しかし、花崗岩は緻密な構造と硬い質感を持ち、酸、アルカリ、風化に強いため、屋外での長期使用に適しています。
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花崗岩の特性
物理的特性
華厳は独特な材質で、その物理的特性は主に次の通りです。
多孔性/透過性:花崗岩の物理的透過性は 0.2% ~ 4% の範囲でほぼ無視できます。
熱安定性:花崗岩は高い熱安定性を有し、外気温の変化による変化がありません。また、密度が高いため、温度や空気組成の変化による変化もありません。さらに、耐腐食性も高く、化学腐食性物質の保管に広く使用されています。
延性:花崗岩の延性係数は 4.7x10-6 ~ 9.0x10-6 (インチ x インチ) の範囲です。
色:花崗岩の色と質感は非常に一貫しています。
硬度:花崗岩は最も硬い建築材料であり、その極めて高い硬度により耐摩耗性も非常に優れています。
組成:花崗岩は主に石英、正長石、微斜長石で構成されています。最も原始的な花崗岩は、主に長石、石英、黒雲母の3つの成分で構成されています。各成分の割合は、一般的に色と材質によって決まりますが、一般的には長石が65~90%、石英が10~60%、黒雲母が10~15%を占めます。
化学的性質
花崗岩は主に長石、石英、黒雲母で構成されていますが、他の鉱物も含まれています。各鉱物の主な含有率は以下の通りです。

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花崗岩の分類
花崗岩には多くの種類があり、その複雑な組成と多様な形成条件により、さまざまな方法で分類できます。
含まれるミネラルの種類によって
黒色花崗岩、白雲母花崗岩、角閃石花崗岩、二雲母花崗岩などに分けられます。
構造構造に応じて
細粒花崗岩、中粒花崗岩、粗粒花崗岩、斑状花崗岩、斑状花崗岩、晶洞花崗岩、片麻状花崗岩に分類されます。
副次鉱物によると
スズ石花崗岩、ニオブ石花崗岩、ベリリウム花崗岩、リピドライト花崗岩、電気石花崗岩などに分類されます。一般的な自形作用には、長石化作用、グライゼン化作用、電気石化作用があります。
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花崗岩の特徴
花崗岩は、緻密な構造、高い圧縮強度、低い吸水性、高い表面硬度、優れた化学的安定性、強い耐久性を備えていますが、耐火性は低いです。
花崗岩は、細粒、中粒、粗粒の粒状構造、または斑状構造を有します。粒は均一で細かく、隙間が小さく(気孔率は一般に0.3%~0.7%)、吸水性が低く(吸水率は一般に0.15%~0.46%)、耐凍性に優れています。
花崗岩はモース硬度が約6と、高い硬度で知られています。密度は2.63 g/cm³から2.75 g/cm³、圧縮強度は100 MPaから300 MPaの範囲で、細粒花崗岩では300 MPaを超えることもあります。曲げ強度は一般的に10 MPaから30 MPaです。花崗岩は、岩盤、塊、ブロックの形で産出され、地域的な地殻変動によって形成されます。一般的に大型で広く分布しているため、採掘しやすく、大きな岩石を生産することができます。また、発達した節理により、規則的な形状の岩石の採取も容易です。
花崗岩は歩留まりが高く、様々な加工方法に対応でき、スラブの接合性に優れています。さらに、耐候性にも優れ、屋外装飾石材としても使用できます。花崗岩は均一な質感で、主に淡色ですが、赤、白、黄、緑、黒、紫、茶、ベージュ、青など、多様な色彩を有しています。色のバリエーションが比較的少ないため、大規模な用途に適しています。
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花崗岩の特徴
花崗岩は美しく、耐久性があり、非常に硬いです。古代に高度な採掘・加工設備と技術があれば、間違いなく大理石よりも人気があったでしょう。
花崗岩には角閃石や雲母などの他の鉱物が含まれることが多く、茶色、緑、赤、一般的な黒などさまざまな色になります。
ゆっくりと結晶化するため、結晶がルービックキューブのように絡み合い、非常に硬くなります。家屋と同等の耐久性を誇り、欠け、傷、高温にも耐えます。色や仕上げに関わらず、適切なお手入れをすれば色褪せたり黒ずんだりすることはありません。汚れにもほとんど強く、磨くと高い光沢が得られ、天候による不純物の混入にもほとんど耐性があります。
花崗岩は通常、ワイヤーロープソーイングで採掘されます。最近では、高密度掘削や火炎噴霧といった新しい技術が登場しています。火炎噴霧は、きれいな切断面と隠れた欠陥のない、高い生産効率を実現します。荒削りされた採掘された石は原石と呼ばれます。その後、手作業で穴を開け、ノミで削るか、機械で鋸で切断して、希望のサイズのブロックまたはスラブを製造します。円筒形や曲面形状の成形には、フライス盤や旋盤が使用されます。最後に、粗い粒子と細かい粒子の岩石は、手作業でノミで削るか、機械で研磨して、透明感のある仕上がりになります。
花崗岩は環境に優しい素材です。合成素材は、不快な、あるいは毒性のある副産物を残すことが多く、建物の寿命中に何度も交換する必要があります(そのたびに廃棄の問題も発生します)。花崗岩は非常に耐久性が高いため、交換の必要がありません。
さらに、花崗岩は非常に実用的で、研磨、マット、ファイングラインド、フレーム加工、ウォータージェット処理、サンドブラストなど、様々な表面に加工できます。花崗岩には放射性物質が含まれていることが多いため、使用する際には放射線量を測定し、使用目的を確認する必要があります。
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花崗岩の種類
装飾用研磨花崗岩スラブは鏡のように輝き、豪華で高貴な装飾効果をもたらします。一般的な研磨花崗岩スラブの種類は以下のとおりです。
赤系:四川紅、石綿紅、岭渓紅、虎皮紅、桜紅、平谷紅、つつじ紅、バラ紅、貴妃紅、鹿清紅、連州紅など。




黄赤系:岑渓橙赤、東柳肉赤、連州薄赤、欣陽桃赤、欣陽橙赤、薄紅小花、桜紅、珊瑚花、虎皮黄など。




白花シリーズ:白石花、白虎尖、白黒花、胡麻白、白花、嶺南白花、済南白花、四川白花など。


ブラックシリーズ:ライトブルーブラック、ピュアブラック、ゴマブラック、四川ブラック、煙台ブラック、瀋陽ブラック、長春ブラックなど。


シアン系:胡麻緑、米緑、麻緑、済南緑、竹葉緑、菊緑、青白、葦花緑、南雄緑、潘雄青など。



輸入花崗岩:ゴールデンダイヤモンド、南アフリカレッド、ファンタジーグリーン、カシミールゴールド、スモールエメラルドレッド、ダークグリーンリネン、アメリカングレーリネン、ファンタジーレッド、インディアンレッド、ブリティッシュブラウンなど。










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一般的な花崗岩製品
天然花崗岩製品は、加工方法の違いにより、以下のカテゴリーに分類できます。
斧切石:斧で手作業で削られた石材の表面は、規則的な縞模様が刻まれ、ざらざらとした質感をしています。表面はざらざらしており、滑り止めの床材、階段、土台などに使用されます。
機械鉋仕上げ:石の表面を機械的に鉋で削り、表面は平らで、鉋目は平行に入っています。用途は斧で切った板と似ていますが、表面のきめが細かくなっています。
粗研磨スラブ:石の表面は粗く研磨されており、滑らかでマットな質感で、主に柔らかい光の効果が必要な壁、柱、階段、土台などに使用されます。
研磨スラブ:石材の表面を細かく研磨し、表面は平坦で明るいです。花崗岩の結晶構造は鮮明な質感で、色彩も鮮やかです。高光沢で滑らかな表面効果が求められる壁、床、柱などに用いられます。
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花崗岩の一般的な用途
花崗岩は粒度に応じて使用されます。細かい粒は研磨または彫刻されて、装飾パネルや芸術作品として使用されます。
中粒の花崗岩は、橋脚、アーチ、ダム、港湾、台座、基礎、路面などの建設によく使用されます。粗粒の花崗岩は砕石に加工され、コンクリート用の優れた骨材となります。花崗岩は耐酸性があるため、化学製品や冶金製品の耐酸性ライニングや容器としても使用されます。
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花崗岩を購入する際の常識
1. 提供された石が天然石であるかどうか、およびその材料特性が天然花崗岩の特性を満たしているか、それを超えているかどうかを確認します (JB/T 7974-2001)。
2.品質検査要件:全体寸法の規定値または許容偏差は長さが±1mm以下、幅と厚さが±1mm以下、表面平坦度の規定値または許容偏差は0.5mm以下、対角線の規定値または許容偏差は0.5mm以下。
3. 花崗岩プラットフォームの外観品質が高品質であるかどうか、ブロック材料の色、色差、パターンが調和して均一であるかどうか。
4. プラットフォームの表面に、欠けたエッジ、欠けたコーナー、ひび割れ、色の斑点、色の線、穴などの外部欠陥がないか確認します。
5. プラットフォームの表面に、石材の防水性と防汚性を確保するための六面石材保護コーティングが施されているかどうか。
6. 石材が国家石材品質監視センターの物理的特性、放射能、凍結融解抵抗性などの関連検査に合格し、関連検査報告書を有しているかどうか。
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花崗岩の起源と名前
花崗岩は世界中の多くの国で広く分布している岩石です。陸地面積の 9% (約 800,000 平方キロメートル) は花崗岩で構成されています。
以下は花崗岩の種類とその産地です。
アジア:
翡翠麒麟の原産地 - ベトナム
パレスストーン、インドの花、コーヒーパール、モンテカルロ、インドの黒金原産地 - インド
シャンシーブラック(山西省)、玄武ブラック(福建省)、泰山レッド(山東省)、センシーレッド(広西チワン族自治区)、大虹梅(海南島)、レッド(四川省)、ブラックキングコング(内モンゴル)、ビーングリーン(江西省)、緑地と緑の花(安徽省)、雪麗梅(河南省) 原産地 -
アメリカ:
オータムブラウン原産地:カナダ
アメリカンホワイトヘンプとテキサスレッド原産地 - アメリカ合衆国
ブラジル
ヨーロッパ:
スウェーデン産マホガニー石の原産地 - スウェーデン
トラバーチン原産地 - イタリア
ブルーパール原産地:ノルウェー
キャットグレーストーン原産地 - ポルトガル
ローズレッド原産地:スペイン
スモール・クイ・レッド、イーグル・レッド、カルメン・レッド、グリーン・マバオ、ジュホアガンはフィンランドで生産されています。
アフリカ:
南アフリカのレッドとフォレストブルーの原産地 - 南アフリカ
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花崗岩の分布
花崗岩の鉱物資源も非常に豊富で、埋蔵量が多く、種類も豊富です。調査データによると、天然花崗岩の模様や色は100種類以上あります。建築装飾に使用される花崗岩は、その模様、色彩特性、そして原料の産地に基づいて名称が付けられています。
その中でも良いものとしては、河南省江西省の菊緑、雪花緑、雲麗梅、山東省済南省の済南緑、四川省石面の石面、江西省上高省の豆緑、広東省中山省の中山玉、山西省霊丘省の貴妃赤、橙、斑白、緑黒花、黄黒花などがあります。
花崗岩は良質な地下岩層から採取されます。数百万年にわたる自然熟成を経て、その形状は極めて安定しており、通常の温度差による変形の心配はありません。花崗岩プラットフォームは、厳格な物理試験と選別を経た花崗岩材料から作られており、微細な結晶と硬い質感を実現しています。
花崗岩は非金属材料であるため、磁性を持たず、塑性変形も起こりません。花崗岩製のプラットフォームは硬度が高く、優れた精度保持力を発揮します。しかし、花崗岩には放射性物質が含まれていることが多いため、使用前に放射線量を測定し、用途を確認する必要があります。
花崗岩資源は豊富で多様性に富み、古代から土木建築に広く利用されてきました。済南グリーンを含む40種類以上の花崗岩が化粧石として使用されています。主な産地は、山東省の泰山と老山、陝西省の華山、北京市の西山、そして福建省南部です。
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花崗岩のメンテナンス
新しく敷設された花崗岩の床は、ベースワックスと表面ワックスには適していません。なぜ新しく敷設された花崗岩の床は、ベースワックスと表面ワックスには適していないのでしょうか?大理石と比較することで結論を導き出すことができます。
大理石の表面は、新旧を問わず、粒子が大きく、したがって大きな気孔を持つ炭酸カルシウムの結晶で構成されています。丹念に研磨した後でも、顕微鏡で見ると、凹凸のある界面がまだ見えます。これらの小さな気孔はドロップワックスの利点です。ベースワックスを塗布すると、ベースワックスは分子量が小さく浸透性が強く、毛細管現象と相まって、ベースワックスは大理石の表面に素早く吸着して膜を形成します。ベースワックス内の水分が完全に蒸発すると、吸着力はさらに大きくなります。この吸着力は非常に重要です。人が歩いたり、物を引きずったりすることで表面にかかる力を相殺し、ワックス表面が地面から離れるのを防ぐために使用されます。
新しく敷設された花崗岩の床は、石英、雲母、長石の結晶を主成分としており、密度が高く、硬度も極めて高いです。さらに、手作業による研磨により、花崗岩の表面はほぼ無孔質になっています。そのため、ワックスを塗布してもベースワックスが浸透せず、毛細管現象も発生せず、当然のことながら吸着力もほとんどありません。このようなワックス面は、人が歩くと簡単に剥がれ落ちてしまい、ワックスがけの効果を無駄にしてしまうのです。
このような状況を踏まえ、敷設したばかりの花崗岩は、敷設後6ヶ月から1年以内に洗浄ワックスを吹き付けるだけで、汚れが花崗岩に浸透するのを防ぎ、表面の輝きを保つことができます。毎日人が通る方向や力の強さによって、花崗岩表面の摩耗の程度も異なります。時間が経つと、
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石灰岩の概念
石灰岩は、主に方解石からなる炭酸塩岩です。ドロマイト、粘土鉱物、砕屑鉱物を含むこともあります。灰色、オフホワイト、灰黒色、黄色、淡赤色、茶赤色などの色をしています。一般的に硬度は低く、希塩酸と激しく反応します。
石灰岩は主に浅海域で形成されます。その起源に基づき、石灰岩は粒状石灰岩(水輸送と堆積作用によって形成)、生骨格石灰岩、そして化学性・生化学性石灰岩に分類されます。さらに、構造に基づき、竹葉石灰岩、球状石灰岩、塊状石灰岩に分類されます。石灰岩の主成分は炭酸カルシウムで、これは溶解しやすい性質を持っています。そのため、石灰岩地帯ではカルスト地形と呼ばれる石林や洞窟が形成されることがよくあります。
石灰石は、石灰やセメントを燃焼させるための主原料であり、鉄鋼製造のためのフラックスでもあります。
生化学的に生成された頁岩には、多くの場合、豊富な有機質残渣が含まれています。石灰岩は一般に、ドロマイトと粘土鉱物を少量含んでいます。粘土鉱物の含有量が25%から50%に達すると、粘土質岩と呼ばれます。ドロマイトの含有量が25%から50%に達すると、ドロマイト質石灰岩と呼ばれます。石灰岩は広く分布し、岩相が均一で、採掘と加工が容易なため、建築材料として広く利用されています。
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石灰岩の形成
石灰岩の主成分は炭酸カルシウムで、二酸化炭素を含む水に溶解します。一般的に、二酸化炭素を含む水1リットルには約50mgの炭酸カルシウムが溶解します。
桂林地域を調査している地質学者たちは、この地域の水が毎年、爪ほどの薄さの石灰岩層を溶解・侵食していることを発見しました。この侵食量は少ないように思えるかもしれませんが、地球の歴史は驚くほど長いのです。例えば、地質学上の最新の時代である第四紀は、約300万年にわたります。
たとえ溶解速度がこれほど遅いとしても、300万年で900メートルもの浸食が進む可能性があります。一方、桂林の孤立した峰々は数百メートルの高さしかなく、最も一般的なカルスト洞窟も数十メートルの高さしかありません。しかし、このような地形は石灰岩で形成されるものではありません。このような完璧な地形を形成し、美しい自然景観を生み出すには、大きく厚く、地質学的に純粋な石灰岩と、温暖で湿潤な気候が必要です。
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石灰岩の種類と分布
石灰岩は、地球の地殻に最も広く分布する鉱物の一つです。堆積地域に基づいて、石灰岩は海洋堆積物と陸生堆積物に分けられ、前者が最も一般的です。石灰岩は、その起源に基づいて、生物起源、化学起源、二次起源の3種類に分類されます。鉱石に含まれる成分の違いに基づいて、石灰岩は珪質石灰岩、粘土質石灰岩、ドロマイト質石灰岩に分類されます。
資源分布:石灰岩の鉱物資源は豊富で、セメント、溶剤、化学薬品などの原料として800以上の鉱床が利用されています。石灰岩は全土で産出されており、各省、直轄市、自治区の工業団地付近で現地調達が可能です。
石灰岩鉱床はあらゆる地質時代を通じて堆積し、地質構造発達のあらゆる段階にわたって分布しています。しかし、高品質で大規模な石灰岩鉱床は、特定の地層に多く見られます。例えば、東北部と華北に分布する中期オルドビス紀馬家溝層石灰岩は、セメント生産にとって極めて重要な地層です。石炭紀、ペルム紀、三畳紀の石灰岩は、中南部、華東、西南では一般的に使用され、シルル紀とデボン紀の石灰岩は、北西部とチベットでは一般的に使用されています。華東、華北西部、長江中下流域に分布するオルドビス紀の石灰岩も、セメント生産にとって重要な地層です。
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石灰岩の鉱物組成
石灰岩の鉱物組成は主に方解石で、ドロマイト、マグネサイト、その他の炭酸塩鉱物、そしてその他の不純物を含んでいます。マグネシウムは白い石灰岩やマグネサイトとして、酸化ケイ素は遊離石英として現れ、玉髄やオパールは岩石中に分布しています。酸化アルミニウムは酸化ケイ素と結合してアルミニウムケイ酸塩(粘土、長石、雲母)を形成します。
鉄化合物は、炭酸塩(マグネサイト)、黄鉄鉱(パイライト)、遊離酸化物(マグネタイト、ヘマタイト)、水酸化物(含水ゲーサイト)の形で存在し、さらに海緑石も存在します。一部の石灰岩には、石炭やアスファルトなどの有機物、石膏や無水石膏などの硫酸塩、リンやカルシウムの化合物、アルカリ金属化合物、ストロンチウム、バリウム、マンガン、チタン、フッ素などの化合物も含まれていますが、含有量は非常に低いです。
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石灰岩の特性
石灰石は、作業性、研磨性、そして優れたセメント固化特性を備えています。水には不溶ですが、飽和硫酸には容易に溶解します。様々な強酸と反応して対応するカルシウム塩を形成し、CO2を放出します。900℃以上(通常は1000~1300℃)で焼成すると、石灰石は石灰(CaO)に分解し、CO2を放出します。生石灰は水と接触すると潮解し、直ちに消石灰(Ca(OH)2)を生成します。消石灰は水に溶解してスラリーを形成し、空気中で容易に硬化します。
石灰岩の性質は、簡単に言えば炭酸カルシウムの化学的性質として理解することができます。
石灰岩は主に方解石からなる炭酸塩岩です。堆積岩で、ドロマイト、粘土鉱物、砕屑性鉱物を含むこともあります。色は灰色、オフホワイト、灰黒色、黄色、淡赤色、赤褐色など様々です。一般に硬度は低く、希塩酸と激しく反応します。構造は複雑で、砕屑性構造と粒状構造が混在しています。
砕屑構造は主に粒子、ミクライト基質、そしてスパーセメントで構成されています。粒子は粒状岩屑とも呼ばれ、主にイントラクラスト、バイオクラスト、そしてウーライト粒子が含まれます。ミクライト基質は炭酸カルシウムの微粒子または結晶からなる泥状物質で、そのほとんどは0.05 mm未満です。スパーセメントは岩石粒子間の隙間を埋める化学的沈殿物であり、直径0.01 mmを超える方解石結晶で構成されています。粒構造は化学的および生化学的プロセスによって沈殿した結晶粒子で構成されています。
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石灰岩のプロセス特性と主な用途
プロセス特性
石灰は、熱伝導性、硬度、吸水性、通気性、遮音性、研磨性、良好な接着性、加工性など、優れた特性を有しています。原鉱石としてそのまま使用することも、さらに加工して用途に応じて使用することもできます。
主な用途
石灰石は、冶金、建材、化学、軽工業、建設、農業などの特殊産業分野において重要な工業原料です。鉄鋼産業とセメント産業の発展に伴い、石灰石の重要性はさらに高まっていくでしょう。
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石灰岩の開発と利用の現状、既存の問題と解決策
石灰岩は幅広い用途があり、国民経済の様々な分野や人々の生活に欠かせない原材料です。主に以下の用途に使用されています。
(1)建設業界においてセメントを製造し、石灰を燃焼させるために使用される。
(2)冶金工業におけるフラックスとして使用される。
(3)化学工業においてアルカリ、漂白剤、肥料の製造に使用される。
(4)食品業界では清澄剤として使用される。
(5)土壌改良のために農業で使用される。
(6)プラスチック産業における充填剤として使用される。
(7)塗料業界では、各種建築用塗料の製造に広く使用されている。
(8)製紙業界ではアルカリ性充填剤として使用される。
(9)ゴム産業においてゴムの基礎充填剤として使用される。
(10)環境保護産業において吸着剤として使用される。
重質炭酸カルシウムは、天然の方解石、石灰石、チョークを機械的に粉砕して一定の粒度にしたもの。製造方法には乾式と湿式の2種類がある。海外では湿式粉砕法が大きな進歩を遂げているが、ではまだ未開拓である。
石灰石から軽質炭酸カルシウムを生産するプロセスにおいて、軽質炭酸カルシウム製品の粒度制御と結晶形状制御は、海外製品と依然として大きな差があります。そのため、石灰石の深加工産業をさらに発展させ、その応用分野を拡大し、総合的な利用を強化し、製品価値と経済効果を高める必要があります。
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石灰岩の開発動向
石灰石は、冶金、建材、化学工業、軽工業、農業などの分野にとって重要な工業原料です。鉄鋼産業やセメント産業の発展に伴い、石灰石の需要はさらに増加するでしょう。
現在、セメント生産量は膨大で、年間1,000億トンを超える石灰石の採掘が必要です。2000年までに国内のセメント生産量は3億トンに達すると予測されており、原料としてさらに多くの石灰石の採掘が必要になります。さらに、冶金産業や化学産業でも石灰石の需要が高まっています。
そのため、石灰石産業は幅広い生産・発展の見通しを有しています。石灰石製品の付加価値を高めるために、深加工石灰石製品の開発も今後の発展方向の一つです。
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砂岩入門
砂岩は、主に砂粒で構成され、砂の含有量が50%を超える堆積岩です。ほとんどの砂岩は、地球の地殻の最も一般的な成分である石英または長石で構成されています。
砂岩は砂のように様々な色がありますが、最も一般的なのは茶色、黄色、赤、灰色、白です。砂岩の崖は地球上でよく見られます。
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砂岩の形成
砂岩は堆積物によって形成されます。これは、石炭などの生物学的堆積物や、石膏や翡翠などの化学的堆積物とは異なります。堆積物は他の岩石や特定の鉱物結晶である場合があります。これらの堆積物を固める物質は、方解石、粘土、またはシリカです。堆積物の粒径は0.1~2mmです。堆積物の粒径が小さすぎると片岩または頁岩を形成し、大きすぎると礫岩または角礫岩を形成します。
酸化鉄の縞模様を含む砂岩 砂岩の形成は2段階に分かれています。まず、砂粒が水や大気の輸送によって層状に堆積し、次に圧力の作用で、上から浸出する炭酸カルシウムやシリカによって固められます。砂岩に含まれる鉄、ケイ素、マンガンなどの元素が、砂岩の様々な色を生み出します。
堆積環境の違いにより、さまざまな砂岩は節理、粒度、色、性質が異なり、主に陸生堆積物と海生堆積物の2つのカテゴリに分類されます。
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砂岩構造
生物起源の構造を除き、ほぼすべての堆積岩構造は砂岩中に見られます。層内構造と層間構造は、堆積物を運搬した流体の種類と強度を示す最も明白な指標です。例えば、斜交層理は古流向の特徴であり、様々な種類の粒度分布を持つ層理は、牽引流と混濁流の指標となります。
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砂岩の分類
砂岩は、砂粒の粒径によって、粗粒砂岩(2~1mm)、粗粒砂岩(1~0.5mm)、中粒砂岩(0.5~0.25mm)、細粒砂岩(0.25~0.125mm)、細粒砂岩(0.125~0.0625mm)に分類されます。上記の砂岩のうち、対応する粒径の含有率は50%以上である必要があります。
岩石(鉱物)の種類による分類:石英砂岩(砂質岩石破片全体の95%以上を石英と各種珪質岩石破片が占める)および石英灰色砂岩、長石砂岩(破片の成分は主に石英と長石で、そのうち石英含有量は75%未満、長石含有量は18.75%を超える)および長石灰色砂岩、石質砂岩(破片中の石英含有量は75%未満、岩石破片含有量は通常18.755を超え、岩石破片/長石比は3を超える)および石質灰色砂岩。
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砂岩の主な種類
砂岩の主な種類は、石英砂岩、長石質砂岩、石質砂岩です。
1) 石英砂岩:
砂質堆積物全体の95%以上は石英と珪質岩石の破片で占められており、長石、岩石破片、重鉱物はほとんど、あるいは全く含まれていません。堆積物粒子は、多くの場合、球形性と選別性に優れ、組成と構造の成熟度が最も高い単結晶石英が主体です。
マトリックス含有量が低く、粒子によって支えられています。マトリックス含有量が15%を超える場合、石英灰色砂岩と呼ばれます。石英灰色砂岩は、主に準平坦な地形を伴う安定した地殻変動環境で形成されます。母岩は長期にわたる風化と削剥を受け、その結果生じた堆積物は、主に海域(海岸など)において、波や海流による激しい淘汰と繰り返しの磨耗を受けながら、ゆっくりと堆積します。多くの場合、炭酸塩鉱床と共存し、華北台地北部の上部先カンブリア代のように、石英砂岩-海成炭酸塩層を形成します。
2) 長石質砂岩:
砂質砕石全体の25%以上を長石砕石が占めています。石英含有量は75%未満で、雲母や重鉱物を多量に含む場合があります。セメントは主に石灰質と鉄分を含み、多くの場合粘土マトリックスを含みます。マトリックスが15%を超える場合、長石グレーワッケに分類されます。
砕屑粒子は一般的によく分級されており、中程度の丸みを帯びています。アーコース砂岩は、淡黄色、肉厚のピンク色、または緑がかった灰色を呈することが多いです。生成条件に基づき、アーコース砂岩は、テクトニックアーコース砂岩、基盤アーコース砂岩、気候アーコース砂岩の3つのカテゴリーに分類されます。アーコース砂岩は、一般的に、地殻変動が激しく、母岩が花崗岩または花崗岩片麻岩で、乾燥した寒冷な気候で、物理的風化が顕著な地域で形成されます。その結果、激しい侵食と急速な堆積が起こります。
大部分は大陸性堆積物であり、海成堆積物は稀です。多くの場合、山麓盆地や山間盆地に堆積します。多くの長石質砂岩は大陸棚内で形成されることが確認されています。河北省唐山市の震年系には、長石を50%以上含む長石質砂岩が含まれています。
3) 石質砂岩:
砂質堆積物全体の25%以上を岩石片が占めています。石英含有量は75%未満で、少量の長石(10%未満)を含む場合があります。重鉱物は含有量が高く、複雑な性質をしています。セメントは多くの場合、珪質および炭酸塩質で、不純物を含むことがよくあります。
マトリックス含有量が15%を超える場合、岩石質灰色砂礫(litic graywacke)に分類されます。砕屑粒子の丸みと分級度は中程度から不良の範囲で、多くの場合、淡灰色、灰緑色、または暗灰色を呈します。岩石質砕屑の組成は、供給源地域の母岩の性質と密接に関連しており、その組成に基づいてさらに岩石の種類に分類されます。
岩石砂岩は、組成および構造の成熟度が低い砂岩の一種で、主に地殻変動の激しい地域の山麓または山間の窪地で形成されます。
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砂岩の組成
化学成分
砂岩の化学組成は、堆積物と盛土の組成によって大きく異なります。砂岩の化学組成は主にSiO2とAl2O3で構成されており、SiO2/Al2O3比は成熟した砂岩と未成熟な砂岩の特徴です。
パン粉の構成
石英は砂岩の主要な鉱物片です。地表条件下で最も安定しており、ほとんどの砂岩の主成分です。母岩の指標としてよく用いられます。砂岩中の長石の含有量は石英に次いで多く、場合によっては石英よりも多くなります。
長石破片の含有量は、気候、地殻変動の激しさ、そして母岩の性質によって影響を受けると一般的に考えられています。岩石破片は母岩の直接的な指標です。砂岩の場合、それらは主に火山性破片、または細粒で比較的安定した堆積性および変成性の破片です。
重鉱物は、砂岩中に含まれる比重が2.87を超える鉱物群です。その含有量は通常1%未満です。重鉱物の類型的特徴と組成(軽鉱物の組成と組み合わせ)は、母岩の種類の復元、地層の対比、そして陸源の追跡に有用です。
ギャップフィラー
化学セメントと砕屑性マトリックスが含まれます。セメントの大部分は珪質と炭酸塩です。珪質セメントは一般的に二次的な石英のオーバーグロースであり、玉髄やオパールはそれほど一般的ではありません。炭酸塩セメントとしては方解石が最も一般的で、ドロマイトや菱鉄鉱はそれほど一般的ではありません。
珪質セメントは古い砂岩に多く見られ、炭酸塩セメントは中生代以降の新しい砂岩に多く見られます。これは、2種類のセメントの安定性の違い、あるいは炭酸塩セメントが溶出しやすいことに起因すると一般的に考えられています。