China Building Materials Science & Technologys (June,2000 Vol.9 )

石材与石材放射性

马振珠 杨钦元 张绍辉（国家建材局建材放射性监督检测中心）

石材有许多优点：天然材质、光亮晶莹、坚硬永久、高贵典雅。各类公用、高用建筑无不以装饰石材来提高"档次"。随着国人收入水平的提高，在装饰装修热中，石材的使用也随之进入千家万户之中。然而，近段时间以来，各种媒体相续报道了石材的放射性问题，使石材得以"天然"、"绿色"、"健康"这一良好声誉的装饰材料在人们心目中蒙上了一层可怕的阴影。那么，应如何公正、科学地认识石材与石材放射性问题呢？

一． 石材
1． 石材物化性能
石材种类繁多，但家居装饰用石材主要为共岗岩、大理石两种。我国是一个产石大国，石材品种国家已定名编号的有数百种，未编号的近两千种。从成分上来看，花岗岩主要由石英、长石、云母组成，而大理石主要由方解石或白云石组成；从我观外看，花岗岩花色、品种较多，外表颗粒较大，而大理石花色、品种较花岗岩少，纹理细密；从物理化学性能来看，花岗岩耐酸、碱性能好，硬度大，而大理石耐酸、碱性能差。因此，用稀盐酸滴加在石材表面，若发生化学反应并产生气泡，就可以确定该石为大理石。否则，即可判定为花岗岩。现将JC/T79-92（96）《天然大理石建筑板材》与JC/T205-92（96）《天然环建筑板材》标准要求的物理性能指标列表。

2．国内外石材生产概况
目前，世界主要产石大国按产量排列见表2：

欧洲石材料生产在世界生产中一直处于领先地位，但其产量在世界总产量中所占的比例已从过去的77%降至1997年的52.6%。意大利的石材年开采量在1990年至1997年间一直保持在720-750万吨，依然保持其世界石材生产第一大国的地位，但其产量在世界石材总产量中所占比例一直在下降。例如80年代中期占约30%，至80年代末则占25%，1994年占19.8%，1997年则下降至16.4%。
当今石材开采最活跃的要属亚洲。首先是中国，其天然石材工业发展自改革开放以来获得飞速发展，各种所有制性质的石材企业约2.7万个，从业人员达500万人。到1998年底，全国石材产量由80年代初的世界第二十七位上升到世界第二位，平均年增长速度在20%以上。我国石材产量已从1990年的100万吨增加到1997年的600万吨。石材进出口贸易额从80年代初不足1千万美元，上升到1997年的9.8亿美元。
我国30多个省、市、自治区均有石材资源且已经开发。石材储藏量十分丰富，名特品种居世界前列。全国现已建矿点3000多座，品种多达数千种。
我国花岗岩资源从现在已开发的来看，主要集中在沿海各省。山东、浙江、福建、广东、广西等五省、自治区，其产量几乎占到全国花岗岩产量的70%

二．关于石材放射性
1．石材产品中放射性来源及属性
据估计，40亿年前，地球上4种主要放射性物质铀、钍、镭、钾的放射性水平比现在约大3倍。科学已经证明，放射现象几乎存在于任何地方，只是人的感觉器官不能直接觉察到它的存在而已。也就是说，地球上的几乎所有物质都含有放射性元素，其中也包括我们人体本身。石材取之于自然，含有放射性物质是肯定的、正常的。
石材产品的放射性来源于地壳岩石中所含的天然放射性核素。自然界的岩石中广泛存在的天然放射性核素主要有铀系、钍系的衰变产物和钾-40等。这些放射性核素在不同种类岩石中的平均含量有很大差异，在碳酸盐岩石中含量较低；在岩浆岩中，随岩石中SIO含量的增加，岩石酸性增加，其放射性核素的平均值含量有规律地增加。
石材中产生的y射线的辐射体主要是铀系、钍系衰变子体和钾-40，而对人体产生内照射的主要是铀系、钍系中的氡的同位素及其短寿命子体。
2．石材放射性分类控制标准与部分石材放射性数据
（1） JC518-93《天然石材放射防护分类控制标准》简介
JJ518-93将天然石材产品根据放射性水平高低划分为三类。
（1）A类产品
石材放射性比活度同时满足式（1）和（2）

3．石材放射性对人体健康影响
放射性对人体的危害来自两方面：一是体外辐射（外照射）；另一个是人类体内放射性元素所导致的内照射。在通常情况下。我们人类所受到的辐射属低剂量辐射。放射性对人体危害最大的主要是放射性元素在衰变过程中所产生的"氡"，也就是我们据说的内照射。氡是一种放射性元素，且是气体。如果人长期生活的氡浓度过高的环境中，氡经过人的呼吸道沉积在肺部，尤其是支气管及上皮组织内，并大量放出射线，从而危害人体健康。铀矿区是氡浓度较高的地区，欧洲早在1937年发现铀矿工的肺病的发病率是普通人的28.7倍，后来采取通风措施，人为控制了矿井的氡浓度，矿工发病率明显降低。因此，若居室已铺装上放射性较高的石材，最好每天定时开启门窗，以例降低居室内的氡浓度。
以前，人类并不关注低剂量辐射对人体健康影响的问题。但随着经济的发展，各种新型建筑材料（有些材料掺入大量高放射性的废渣）构筑人类生存的环境，导致居住环境放射性水平普遍提高，人们同时怀疑某些品种放射性较高的作为居室装饰材料的石材谢谢 射性对人体健康的影响，也是有一定道理的。
对低剂量照射专业人士也有不同的看法，双方都缺少必要的流行病学调查临床数据。但有一点是肯定的：即对放射性的高剂量照射，肯定会对人体健康造成确定性效应的危害，而对建材产品、石材产生的剂量照射，有可能发生癌症，发生癌症的概率随剂量的升高而增大，一般为十万分之几。
总体而言，我国绝大部分石材品种是满足百姓家居装饰使用，其放射性水平同其它建材相当。当然，我们也不能否认确实有部分品种放射性水平与标准要求的A类产品偏高，这与石材取自的矿山有关。对此，只要我们合理选用石材，就不用担心其对人体健康的危害。
三．结语
石材放射性的检测是一项专业性很强的工作，不具备专业知识的人很难弄清楚，尤其近年来一些表述不清，使人们产生恐惧心理的言论，已引起百姓对消费石材的恐慌，对此我们十分担忧。国家强制性标准JC518-93具有法规性质，是必须贯乇执行的。但已颁布几年了，作为石材生产企业的管理者为何不予以高度重视呢？归根到底还是产品质量意识差。石材企业应根据本企业生产的品种，对其放射性水平进行检测，分清A、B、C类，给消费者以明示，但市场上实际销售情况并非这样。使消费者产生种种忧虑，产生消极的社会影响。我们呼吁石材企业的决策者们，应严格执行标准，这一决不能马虎！

 

加快产品结构调整 促进技术创新

杜宗翰 （中国建筑金属结构协会）
一．正确认识钢门窗市场形势
钢门窗在我国已有近百年历史，曾为我国的经济建设做出过重大贡献。特别是在70-80年代，在国家"以钢代木"技术政策和资源配置方针的推动下，钢门窗被广泛应用于工业与民用建筑中。最高年产量曾突破6000万平方米，市场占有率达70%以上，成为名副其实的"钢老大"。但是，进入90年代 之后，钢门窗日趋萎缩，市场占有率退缩到18%左右。从总的态势看，当前钢门窗市场形势是严峻的，这是客观现实。
为了加快推进住宅产业现代化、提高住宅质量，国家建部、国家经贸委、国家质量技术监督局、国家建材局于1999年12月联合发文（建住房1999）295号）明确规定"自2000年1月1日起，在大中城市新建住宅中，禁止使用不符合建筑节能要求的32系列实腹钢窗和25系列、35系列空腹钢窗"。我看这是件好事，是新技术、新材料、新工艺、新产品不断创新的结果，同时也充分说明，传统的普通钢门窗技术落后，品种单一，结构笨重，性能低劣，已经不能适应现代建筑、居住环境和建筑节能的发展要求，产品更新，淘汰技术落后的老产品是大势所趋。近十年来，钢门窗生产企业在老产品逐步在大中城市被淘汰的同时，产品技术创新始终没有停步。热心钢门窗事业的企业家、新老专家的长期不懈努力下，又出现一批新的发展亮点。如彩色涂层镀锌冷轧钢板门窗（简称彩板门窗）已成为建筑门窗家族中一个重要的新成员。我国80年代中期，从意大利引进彩板门窗生产技术和成套设备。经过消化吸收，目前，分布在全国27个省市的30多个企业已经建成了彩板门窗专用异型材生产线78条，形成了生产15万吨的生产能力，可以组装1500万平方米彩板门窗，目前实际产量5万多吨，年产500万平方彩板门窗，生产能力利用率只有30%左右；有着较大的发展空间和市场潜力。彩板门窗是普通钢门窗的换代产品，其密封性好，强度高，又有较好的耐腐蚀性和装饰性。抗风压性能达到I级，气密性达到II级，水密件达到III级。可制成双玻璃线或中空玻璃节能窗，传热系数在3.5。窗型可多种多样，有平开、推拉、中悬、 悬等等，颜色绚丽多彩，装饰效果好，价格适中。彩板门窗以其优良的物理性能和使用功能被社会接受，广泛用于全国各地的大型公用建筑和民用住宅中，例如：北京科贸大厦，人民教育出版社16层办公楼，松下显像管住宅楼，南京富裕华名居城24层住宅楼，内蒙中行、工行、建行8万平方住宅工程，包头昆区政府办公楼，新疆广汇房地产开发公司2万多平方米住宅工程、西藏中行18座住宅楼，大庆30万吨乙烯工程，大庆电力 指挥部等工程都采用了单玻或双玻彩板门窗。最近刚落成的中央军委办公大楼也是采用的彩板门窗。
不锈钢门窗在探索中不断进步，在东南的苏、浙、闽、沪等省市发展很快。目前下大向在城市发展，热头很好。已形成生产规模的企业达20多家，每年投放市场20多万平方米。不锈钢门窗的材质、工艺、设备、生产技术正好在技术创新的发展阶段，在科学技术和市场开拓上日趋走向成熟，发展前景和市场潜力十分可观。
钢制我功能复合门类产品使用功能广泛，品种繁多，市场需求量居高不下，增长很快。长期来我们对门的开发重视不够，行业管理不力，成为建筑门窗行业发展的薄弱环节。钢制多功能复合门，取材方便，价格低廉，特别是住宅用多功能复合门、内室门、单元门、阳台门等门类产品在住宅建筑市场中需求量很大。据不完全统计全国有户门生产厂家2000多家，年产量有700多万樘，年产值超过70亿元。室内门不会少于2500万樘，门的需求量要远远大于窗的需求量。门的市场发展空间的品种开发潜力十分可观。
除住宅门外还有各式各样的非住宅门，如钢制防火门、防核辐射门、钢制自动伸缩门、钢制卷帘门、钢制防盗安全门、摇控车库门、旋转门、感应门、钢制太阳能壁挂式集热器、钢制安全采光防护窗、钢制亭阁等特种专用钢门窗产品及其派生产品。这些门类产品再与电子传感预感系统、电脑声像控制系统相结合，技术含量会更高，这是钢门窗产品新的潜在发展亮点。这些产品应该纳入行业管理之中。
我国钢门窗正处在新老产品交替，新旧技术更新的变革时期；处在传统产品、传统市场萎缩，开创新的产品构架、新的市场空间的变革时期。今后的发展方向，不单是夺回已经失去的市场，更重要的是重新确立钢门窗产品的市场定位，重塑钢门窗产品的市场形象，重组钢门窗产品的结构体系。关键是要抓好技术创新、产品创新、品牌创新、市场创新，探索新的发展空间。

二．市场定位和技术政策
我国建筑门窗在新世纪的发展，必须贯彻中央关于西部大开发的战略，实现市场和发展重点的转移；必须重视国家发展化学建材的产业政策，突出复合型高性能门窗的发展；必须加大建筑节能技术政策的实施力度，优先发展节能环保型建筑门窗；必须实现住宅产业化的发展目标，实现建筑门窗及其成套产品的产业化；必须坚持资源的优化配置和合理利用的持续发展方针，坚持产品体系的多元化；必须面对我国即将参加WTO的形势，扩大对外开放，大量引进国外先进技术的资金。这是探讨、确立建筑门窗行业宏观技术政策的基本立足点。
结合钢门窗产品的实际，针对钢门窗产品的市场形势，如何探讨和提出钢门窗产品的具体技术政策，这是大家十分关心的问题。我认为我国的钢门窗面对国内塑料门窗和铝门窗的激烈竞争，面对参加WTO以后，国外大量先进门窗拥入的严峻挑战，只有扬长避短，发挥优势，加大产品结构调整力度，加快技术创新，不断研制培育和发展新产品，开拓新市场，才能在竞争中保持独有的市场份额。
为什么钢门窗产品会长期存在下去并能保持一定市场份额和发展空间呢？首先是我国国情决定的。我国地域辽阔，各地自然条件、气候环境存在着明显差别；我国经济发展水平还比较低，地区之间、城乡之间、家庭之间存在着明显差距；建筑市场、建筑标准和使用功能各不相同。这些客观因素决定了建筑门窗产品结构必然是多元化、多层次的体系。其次是，钢制门窗较其它产品有独特的市场优势；结构刚度大，坚固耐用，应用范围广；在西部高原地区防沙尘、抗强紫外线性能明显高于其它产品；废旧产品回收综合利用，保护生态环境也优于其它产品：资源充裕，取材方便，价格低廉，符合国家资源配直政策，国家成立了建筑用钢领导小组，提倡、鼓励建筑用钢。钢门窗派生产品和相关产品种类繁多，市场发展空间更大。
钢门窗产品的技术政策可以概括为：扬长避短，发挥优势，运用高新技术，重点发展节能环保型和多功能复合型换代产品，形成新的钢门窗产品体系，走出一条符合中国国情的发展道路。
钢门窗行业要形成以节能型经济适用型彩板门窗、膏华节能环保型不锈钢门窗、多功能钢塑复合节能型门窗、钢制特种专用门窗为主体的四大支柱产品体系。树立新世纪钢门窗产品的新形象，焕发青春活力，以优势产品开拓市场空间。
钢门窗的市场定位也是探索的问题：首先要找准主战场-城乡住宅建设，旧城改造工程、新兴小城镇建设，这是主战场。据建设部的统计，今年预报的城镇住宅建设规模可望达到5.6亿平米，需要建筑门窗1.8亿平米左右；农村房屋建设可望达到6.8亿平方米左右，建筑潜在市场1.5亿平米。城乡住宅建设占全社会建筑门窗市场总量的75%，一定要瞄准这个主战场。当然，对于工业建筑、城市基础设施建设的门窗市场，我们也不能忽视。
我国幅源辽阔，各地区经济发展水平不平衡，自然条件和气候特征差异很大。在建筑工程中应当结合各地区的实际情况，积极采用能够适合地区经济发展水平和气候特征的门窗产品。在我国的中西部地区的中、小城镇以及农村建设中，传统意义上的钢门窗仍然有广阔的市场，尤其是经过改进后的25B、25C以及35系列双玻空腹钢窗，通过增加密封措施，安装双玻，提高了气密性、水密性和保温、隔声性能，气密性可达国家标准II级水平，水密性可III级水平，基本能够满足我国中、小城镇和农村的使用要求。在我国的西北地区，气候干燥，如果对空、实腹钢窗在油漆防护上加以改进并加强维护，耐腐蚀问题将不会成为主要的问题，钢窗是能够经久耐用的。在上海，至今保存着1912年建成的前上海英租界工部采用的钢窗；北京的北京饭店、首都体育馆所采用的钢窗，都已有二、三十年的历史。另外，空、实腹钢窗进行正确的市场定位，积极开拓市场，坚持技术创新，在今后一段时间内，在量大面广的城镇建筑市场中仍然有着客观存在的市场和发展空间。实际上，近几年来，在我国的内蒙、甘肃、青海等省、自治区的建筑工程中仍在大量使用钢窗，部分门窗企业的产量仍然很大，如甘肃邮政机械厂去年年产25C钢窗型材2000多吨，门窗近4万平方米。
特别要指出的是，最近中共中央、国务院下发了《关于促进小城镇健康发展的若干意见》的通知，这个文件其意义非常深远，对带动农村经济和社会发展是一个大战略。小城镇的发展必将大大推进我国城市化的进程，对我国城市基础设施建设、住宅建设，必将带来更大的发展。同时对我国门窗行业也会带来一个发展的新机遇。价格低廉、坚固耐用的钢门窗市场会大有作为的。农村的住宅，每年竣工面积有六七亿平方米，门窗的需求量每年约为一亿平方米，这是个巨大的市场。
非住宅建筑，如活动房、简易厂房、农贸市场、温室大棚等等，也离不开普通钢门窗。
总之，传统的钢门窗还有一定的市场空间，在提高产品质量的前提下保留一部分的钢门窗企业是有必要的。

三．抓住西部大开发的历史机遇，调整地区结构，加速企业发展
今年3年在中国建筑金属结构协会七届二次常务理事会上，部协会就把"认真落实中央关于实施西部大开发战略，推进行业发展"作为今年工作的重点。5月下旬在西安召开了陕西省建筑门窗行业东西部企业联谊会，来自东部沿海的20个大型骨干企业的陕西省70多个重点企业开展了对口合作，共同开发的交流和研讨活动。会后，有10多个东部企业进陕办厂，设立分公司，对推进西部同行业的发展起到了积极作用。六七月份钢结构年会、散热器年会、塑料门窗座谈会先后在昆明和成都召开，效果也不错。我希望这次兰州年会对推动钢门窗企业参与西部大开发，开拓扩大市场空间产生良好影响。多年来，陕西、甘肃、新疆、四川、云南等省区对全国钢门窗行业的发展和进步，作出了重要贡献。今天，西北、西南的广大地区仍然是全国钢门窗及其换代产品主要市场之一，蕴藏着巨大的市场潜力和广阔的发展前景。西部大开发商机无限，有志者事竟成，在西部大开发中是可以大有作为的。
西部大开发为建筑门窗和金属制品行业提供了千载难逢的发展机遇。要从行业和企业实际出发，量力而行，要进行充分的市场调查，防止新的低水平重复建设。要因地制宜，根据西部地域特点、环境条件、经济水平、建筑特色、民族风俗和资源配置，开拓市场，开发产品，寻求合作。例如：西部青藏高原、帕米尔高原光照时间长，紫外线强烈，对门窗和金属制品的表面耐候性提出了特殊要求；西北地区气候干燥、风沙大、沙尘暴天气每年都要发生，对门窗的密封性提出了特殊要求；西北地区采暖期长，寒冷和严寒地域广阔，对门窗的保温隔热性能的玻璃结露温度提出了更加特殊的要求；西北地区高效温室农牧业将有较大发展，人工温室和太阳能、风能、地热能的利用将逐步开发起来，建筑相关金属制品行业存在着巨大的市场潜力；西部是多民族集居区，适应民族特色和民居风俗的建筑金属制品，也有待开发。只有针对西部的市场特点和巨大潜力，参与西部大开发才会不断取得成效；中仍东西部企业联合起来，互相学习，取长补短，互惠互利，才能带动全行业在西部大开发中建功立业。西部大开发，也为我们沿欧亚大陆桥，挺进中亚、北欧市场提供了商机。现在仅仅是起步，今后行业协会还要不断探索研究，引导企业在西部大开发中求得新的发展。

向节能型高档化方向发展的彩板门窗

饶新发（上海航空彩板制品有限公司）
彩板门窗--这一新型门窗从意大利引进15年以来，以其抗风压强度高，耐腐蚀时间长，水密性、气密性好，以及色泽多样等优良的综合性能被广大用户所认识接受。去年建设部、国家经贸委等西部委在国内重点推广使用，彩板门窗行业迎来明媚的春天。
作为一种从国外引进的新技术、新产品，其先进性、优越性颇多。但随着时间的推移和国内外门窗行业的发展引进商品也逐渐显露出一些缺陷和不足，如只有单玻门窗；推拉门窗的断面大小，缺乏膏华感；开口型材多，用材繁杂；推位窗底框组合式螺订向墙面渗水、排水不畅等。这些缺陷使彩板门窗很难上档次，也在一定程度上影响了彩板门窗的推广。
上海航空彩板制品有限公司在总结了彩板门窗诸多不足的基础上，利用航空工业的技术优势，在行业中率先对彩板门窗进行了全面的技术革新，完善生产工艺，使彩板门窗不断向节能型、高档化方向发展。

一． 70型推拉门窗的改进
1．提高70型推拉门窗原型底框由PO255、PO257组合而成，采用螺钉上下穿通联接。这种联接方式的缺点是：极易从螺钉孔部位渗水至墙内，损坏墙内装饰物；平板式联接刚性差，塞水泥砂浆极易变型，导致推位困难。针对此缺陷，上海航空彩板制品有限公司设计开发了PO258闭口型材，在生产工艺上设计了完善的下水通道，做到一材多用、一材六功能。
PO258既可作下横使用，也可以作上横或中横使用，做到了一材多用。PO258作下横：（1）取消了中间联接螺钉，确保不向墙面渗水。（2）提高了型材强度，型材上下塞水泥不变型。（3）设置了完善新颖的下水通道，任何时候轨道槽不积水。（4）成窗整体性好、结构牢固、严紧。
PO258作上（中横）：
（1） 可防掉扇。
（2） 充当了挡水板。

2．开发了P06835B、P06825G、P0254A。
意大利原型窗PO6825、PO6825G、PO254截面太小，特别是PO254有于高层建筑，抗风压强度显得不足。上海航空彩板制品有限公司相应开发的3项型材，都适当加大了截面，PO6835B、PO6835G分别在左右侧增加10mm高筋条，既可作单窗边框、上横，又可做通窗、联窗，减少了成窗的型材断面，同样增强了型材的使用功能。
3．开发PO182--分体勾企
彩板推拉门窗过去上不了档次，重要原因之一中缝采用胶条密封，气密性较差。为了克服不足，上海航空彩板制品有限公司研制开发了分构勾企，解决了这一难题，使用勾企的彩板推拉窗气密性达到了1级，提高了门窗的使用功能水平。
4．开发了PO186、PO184--不锈钢导轨压条
无论是那种彩板推拉窗，致命的弱点是轨道经反复推拉后，底边轨道漆层、锌层会磨损掉，影响外观，也容易使轨道腐蚀。为此，上海航空彩板制品有限公司研制开发了PO186、PO184不锈钢压条，解决了导轧磨损问题，大大增强了成窗的膏华感。
5．开发了PO254B-双玻型材，提高了节能保温性能
彩板推拉窗一直只有单玻窗。为了配合西部大开发，上海航空彩板制品有限公司又研制发了双玻（中空）推拉窗，具有I级气密性能的门窗，配上双玻、中空玻璃，其保温性能指标可以达3.5W/K以上，完全符合节能保温窗的要求。
1． 开发了新的附件
为了使附件与彩板门窗同寿命，上海航空彩板制品有限公司研制开发不锈钢护轮架、不锈钢微型轴承等，一改彩板门窗联合公报粗糙的面貌。
70型彩板推拉门窗经过上述开发提高，外观膏华、结构严紧、用材简洁、性能优良，其高雅的气质可以与任何高档材料制作的门窗相媲美，成为名符其实的高档门窗，成为最受用户欢迎的窗种之一。上海航空彩板制品有限公司也获得了多项国家专利。
目前，上海航空彩板制品有限公司已拥有新70型、新70I型、新70II型、新70III型彩板推拉门窗及型材，用户可以根据爱好的需要任意选择。
二．45系列平开窗的改进
1． 开发了双玻（中空）节能窗和型材。
2． 对窗扇密封胶条进行了改进，密封、防水性能更佳。
3． 在下框空胶内设置了排水能道。
4． 窗扇由铰链式改为滑撑式，解决了窗扇擦拭困难的问题。
通过对彩板门窗不断地革新、改进、提高，上海航空彩板制品有限公司的体会是，外国人能办到的事，中国人可以做得更好，上海航空彩板制品有限公司将继续将发挥自身的技术优势，开发出更多的适销对路的产品，迎接彩板门窗的春天。