花崗石地磚之施工與檢驗(上)

□謝宇珩／臺北市政府捷運工程局北區工程處 副處長
□何啟誠／臺北市政府捷運工程局北區工程處 助理工程員
□康益嘉／春原營造/日商岩田地崎營造聯合承攬商 裝修組副組長

一、前言

        我國自50年代於花蓮成立榮民大理石加工廠開始，石材工業發展迄今已有五十多年的歷史，因石材具有天然、質地堅硬、耐壓、耐磨、不易變形、不燃等優點之下，現已被大量使用於建築裝修上，因此如何避免石材於施工過程中因施作錯誤而損及石材，或因施工後的平整度、填縫及對縫不佳而導致原期待呈現的美觀有所折減，甚至部分品管人員不知石材之施工標準及查驗項目，僅以施作後是否積水作為唯一的允收標準，故本文擬就石材中的花崗石地磚進行說明及介紹。

二、花崗石產業及加工製程

        我國的石材因環保意識、水土保持及環境景觀等因素，導致國內的開採日益困難，目前國內原石的供應約90%以上需仰賴進口，其中花崗石原石100%來自國外，大理石原石也約有70%係從國外進口，而國內的廠商大多僅負責中游及下游的工作(詳圖1)，即在工廠內進行一次加工、二次加工、異型加工及工藝品作業，其中一次加工係以原石為原料(詳圖2)，經過切割和研磨等流程(詳圖3~5)，來展現石材的色彩、紋路和光澤；而二次加工則是一次加工產品的應用，即研磨作業後的裁切作業；而異型加工則無形狀及規格的限制，完全依據客戶的需求，屬多樣化的加工製程，各加工流程詳圖6~9。
(一)石材產業之分工簡述如下：
        1.一次加工廠：主要生產大板(毛、燒)。
        2.二次加工廠：依尺寸，將大板製成建材或其他製品。
        3.異型加工廠：包含二次加工廠，並增設一些可從事特殊造型的生產設備。
        4.工藝品工廠：以電動工具或手工具，從事石材雕刻或單件擺飾製造的工廠。
        將花崗石原石切割成為毛板以供後續加工使用的設備主要為鋼砂拉鋸機(詳圖10)，而於切割過程中為減少鋸片的損耗則需添加鋼砂、石灰及水等加工物料(詳圖11、12)，然以目前國內的生產技術及設備而言，原石經過石材一次加工製程後，約產生占原石重量30%的廢棄物；若再經過第二次加工，其廢棄物會高達原石重量的40%以上。
(二)石材製程過程中應注意之事項為：
        1.原石使用水泥固定於台車上時，需經24小時後方可進行切割，以免原石不穩定，造成石板彎曲。
        2.應儘可能依原石的尺寸來繪製合理、有效的分割，以避免產生較多的廢棄物。
        3.若同時入鋸切割兩塊原石，則應避免原石間的硬度或高度差距過大，否則除浪費入鋸時間及所添加的耗品外，亦容易產生機械偏側切割之情形。
        4.以花崗石而言，其切割的速度相當緩慢且耗時，故於切割前應檢視鋸刀的磨耗程度，以避免切割過程中發生鋸刀斷裂之情形。
        5.切割後的石板需以高壓水將研磨用的漿液及鋸刀磨耗而殘留在石板上的鐵粉沖洗乾淨，以避免石材產生氧化現象。
        目前坊間對於石材表面處理後的名詞很多，如自然面、鑿面、燒面、水沖面、亮面、荔枝面、機燒面、亞光面、拋光面、波蘿面、龍眼面、噴砂面等，其使用之機具雖稍有差異但其處理方式仍以鑿面、亮面、燒面、噴砂面與原鋸痕面等五大類為主，以臺北捷運所使用之花崗石而言，則以亮面、燒面及水沖面為主，其製作方式簡述如下：
         (1)亮面係將石材裁切表面以金剛砂磨石或同程度的鑽石磨石進行表面研磨，又可分為粗磨面、水磨面、細磨面。(詳圖13)
         (2)燒面則是在石材裁切表面以高溫火焰急速加熱，使石材表面產生爆裂及粗糙。(詳圖14)
         (3)水沖面係以高壓水柱加金鋼砂沖擊石材裁切表面。(詳圖15)






三、花崗石特性

        花崗岩就礦物組成而言，係以石英、長石、雲母、角閃石等鋁矽酸鹽類礦物為主，磁鐵礦、石榴子石、磷灰石等為輔，但因每個國家的花崗石石材均有不同的特色，且是否僅有岩石學上的花崗岩才能被稱為花崗石，或是具有似花崗狀組織的火成岩即可稱為花崗石，在其定義及命名上尚未有一致性的看法，因此目前商業上的花崗石石材多以花色特徵並冠以地名、國名或來源地加以命名，如福建玄武黑係來自中國福建，芬蘭菊花崗來自芬蘭，西班牙玫瑰紅來自西班牙等，而目前國內曾使用之花崗石種類計有640 (珍珠白)、657、439A、嶗山灰、銀河白、浪花白、美國白麻、芭拉大花、西班牙芭拉中花、海蒼白、G623、 巴厝白-G603G、439、夜光石、喬治亞灰、翡翠珍珠、小紅莓、635、寶利康、鯨灰石、粉金石、粉花崗、唐山石、南非玉、花崗玫瑰、貓灰皮花、玉麒麟、G664、G361、越南金瓜石、細點娛樂金麻、金鑽麻、金絲緞、金彩麻、加州金麻、世貿金麻、古典紅、萬歲紅、櫻花紅、積架紅、德州粉紅、德州紅、德州帝、紅廣東、澳洲紅、瑞典紅寶、楓丹彩紅、新玫瑰紅、琥珀紅、惠東紅、莎莉士紅、康乃馨紅、高蛟紅、南非紅、阿根廷紅、金萱紅、玫瑰紅、岑溪紅、老鷹紅、吉達紅、印度紅棕、印度紅小花、印度中花、印度大紅花、玉玫瑰、卡門紅、木棉紅、巴西羅雅紅、巴西粉紅、巴西紅大花、巴西加寶、紅山東、芬蘭紅、山東HB、玫瑰紅、小翠紅、大紅莓、三堡紅(金玫瑰)、 淺綠金綠、翡翠墨綠、晶翠古玉、綠寶石、綠蝴蝶、綠珍珠、綠色海洋、楓丹綠、香檳鑽、印度桃木石、小翠綠、藍翡翠、藍鑽、藍珍珠、銀珍珠、咖啡絨、寶金石、古典金鑽、魔術棕、達哥塔桃木、瑞典桃木石、楓葉棕、菊花崗、紫羅蘭、英國棕、玫瑰珍珠、咖啡珍珠、印度鯨灰石、山東桃木、G306、654大花(深色)、新巴西黑、黑珍珠、黑玫瑰、南非黑、老虎黑、印度銀珍珠、印度黑金、印度黑、山西黑、舊金山綠、夢幻彩虹、紅柚木、虎皮石、 印度藍、海洋之星、沙漠玫瑰、貓灰石、蒙地卡羅、愛迪達、莎曼珊藍、宮廷石、伯朗網花、加多利亞等。
        花崗石會作為建築飾面石材，其特性除了質地堅硬、結構緻密、抗壓強度高、抗風化、耐腐蝕、耐磨損、吸水率低及不易變形外，主要還具有光澤絢麗的色彩及花紋，以捷運土城線延伸頂埔段CD552區段標所採用之三種花崗石石材而言，其物理性質如表1。《未完待續》