中国粉体网讯 彩色石英砂具有颜色多样、质感丰富、强度高、耐磨性好等特点，广泛应用在地面、墙面以及屋面材料中，以提高材料的装饰性和功能性。随着人们对建筑色彩要求不断提高，近年来彩色石英砂在建筑装饰领域用量呈快速增长趋势。
金石通彩砂（中国粉体网摄影）
彩色石英砂的分类
彩色石英砂根据生产工艺可分为天然彩砂和人工彩砂。
天然彩色石英砂
天然彩色石英砂加工原材料主要取材于矿石开采的碎石料和石材加工的边角料，产品具有显著的区域特性。我国天然彩砂产地主要集中在河北石家庄、河南南阳和广东云浮等地，其中各地因为矿石来源差异，彩砂颜色也有很大差异。
白色天然彩砂是建筑材料中用量最大、应用最为广泛的彩砂，主要集中在河北、河南、广西、广东等地。其他颜色彩砂如中国黑、太行黑、鸡血红等主要集中在河北石家庄、河南南阳等地，其中一些特殊颜色彩砂如菊花黄、丹东绿只有特定地域生产。
一般来讲，天然彩砂色彩柔和、加工工艺相对简单，但由于矿源的差异，导致不同批次产品容易出现色差。不同地域、不同矿源的产品外观、颜色也差异较大。此外天然彩砂硬度一般较小、较脆，适合用于墙体、屋面以及承压小的地面装饰材料中。
人工彩色石英砂
为弥补天然彩砂颜色和产量的不足，人工制备的彩色石英砂得到越来越多的研究和生产。它一般采用白色或浅色石英砂为基本材料，粒型以球形为主，便于均匀着色，粒径根据彩砂用途进行选择，120目以下的彩砂因为粒径太细，不宜采用人工方法着色。
目前采用的方法有常温染色法、无机颜料直接染色法、树脂固化法、高温烧结法。近年来随着工艺的改进，出现了陶瓷彩釉法。该工艺制备出的人工彩砂颜色鲜艳，耐久性好。陶瓷彩釉法就是利用釉料上釉的原理，以石英砂为胚体，在石英砂表面形成一层光滑的彩色釉料。釉料主要成分包括颜料、助熔剂和添加剂等。陶瓷彩釉法制备的彩砂具有高温烧结彩砂相同的着色效果，但由于烧成温度降低，同高温烧结法相比成本大大下降。
人工彩砂生产工艺
（来源：彩色石英砂应用现状及发展趋势，孙顺杰等）
彩色石英砂的应用
彩砂地坪
彩色石英砂是彩砂地坪涂料的主要原料。彩砂地坪涂料是一种以彩色石英砂为骨料，主要以改性环氧树脂为粘接剂制成的地坪材料，施工厚度一般为3～30mm，适用于宾馆、办公楼、展馆、商场、医院等场所。近年来环氧彩坪装饰地坪在发达国家非常流行，被欧美国家誉为“彩砂无缝硬地毯”。
彩色石英砂不仅赋予地坪优美装饰性能，而且能保障地坪的高抗压性和高耐磨性。环氧地坪中的彩色石英砂应选用球形颗粒的，并具有合适的级配，彩砂颗粒能够尽量“最紧密堆积”，使环氧彩砂层充分密实。这样可以保证产品强度，节省罩面涂层的树脂用量，降低成本。彩砂地坪中彩色石英砂以人工制备的为主。
彩色沥青道路
彩砂可用作彩色路面的覆面材料。在城市道路中，彩砂可涂覆在沥青路面中，不仅增加美观效果，而且具有标记、警示作用。相对于石油树脂基道路划线涂料，彩砂沥青道路具有更好的耐久性。彩色石英砂还可用于小区、游乐场所、风景名胜区、停车场等场所的地面，提高道路的防滑性、耐磨性和装饰性。
彩色沥青瓦
彩色沥青瓦是以玻璃纤维毡或聚酯毡为胎体，沥青为涂盖料的主要成分，一面覆盖彩砂颗粒，另一面覆盖隔离材料的一种新型多彩瓦状屋面防水片材。彩色沥青瓦具有耐候性好、防水、色彩丰富、形式多样、除尘自洁性好和施工简便等特点，在国内外广泛应用于坡屋面防水装饰材料。在上海、北京、青岛等地实施“平改坡”工程后，多彩玻纤油毡瓦成为该类工程的主选材料，因而对彩砂的需求量大大增加。
涂料
真石漆和质感涂料由于添加了彩色石英砂等骨料，具有质感丰富、色彩多样等特点，通过喷涂等施工方式，可取得类似天然石材的装饰效果。由于真石漆和质感涂料在装饰效果上存在一定差异，因而两种产品在彩色石英砂等材料上的选择也有所不同。
真石漆主要采用白色天然石英砂，颗粒目数多选用40~70目、70~120目两种规格，为取得特殊装饰效果，可添加粒径在20~40目的彩色石英砂颗粒，如太行黑、鸡血红、中国红等彩砂颗粒，也可使用天然彩色粉调整颜色的深浅，使涂层的色调富有层次感。
相对于真石漆，质感涂料由于含有重钙粉等细填料，装饰质感略差，其选用的骨料主要为20~40目、40~70目两种规格天然白色石英砂，调色多采用色浆调色。施工可采用刮涂、滚涂等施工方式。
石英砂的颗粒级配对真石漆、质感涂料的施工性能及涂层的表观状态影响非常大。如果石英砂颗粒太粗，在涂料中易沉淀，喷涂时容易飞溅，涂层外观较粗糙，甚至出现裂纹和微孔，易积灰尘而被污染；如果石英砂颗粒太细，会导致乳液用量增加，成本增加，施工后涂层致密，但装饰质感效果欠佳。所以，采用粗细颗粒搭配使用，既不易影响涂层的装饰效果，还可以使涂层致密。
装饰砂浆
彩色装饰砂浆是一种新型墙面装饰材料，它由无机胶凝材料、有机聚合物、填料和骨料组成。由于彩色装饰砂浆的弹性模量、热膨胀系数等热、力学性能与外保温体系的抹面砂浆相似，故与外保温系统有好的匹配性和相容性。彩色装饰砂浆在发达国家已广泛代替涂料和瓷砖应用于建筑物的内、外墙装饰中。目前在墙体建筑装饰材料中，用量最大的是白色天然石英砂。
彩砂画
除了应用在地面、墙面中，彩色石英砂还可应用于工艺品制造和艺术创作中。目前比较流行的彩砂画就是将彩色石英砂用于箔金工艺砂画(景泰蓝工艺画)、卡通画、传统脸谱、国画等的艺术创作。彩砂画色彩丰富、色调艳丽、富于立体感，可根据客户的特殊要求加工生产。
金麦穗幼儿园石英砂画作品展
小结
为弥补天然彩砂资源有限、批次色差大等问题，人工制备的彩色石英砂得到越来越多的研究和生产。目前人工彩色石英砂基本上都是白色或透明石英砂通过高温烧制工艺进行着色，得到的产品颜色均匀，色相鲜艳，但成本远高于天然彩砂，因而目前仅限于用在高端、附加值高的建材产品中。因此将来如何改进工艺、降低成本是人工彩色石英砂发展的瓶颈。
如何提高彩色石英砂的功能性，提高自身附加值也成为未来发展方向。如近年来冷屋面技术成为研究和应用热点，可通过冷颜料处理得到热反射彩砂。将这种特殊的彩色石英砂包裹在瓦上，可得到热反射性能优异的彩色玻纤瓦，能有效反射太阳辐照能，降低瓦片表面温度，进而节省能源。
近年研究出的特种彩砂还有：抗菌彩砂、抗静电彩砂、隔热彩砂、节能彩砂等等。人工彩砂随着生产成本的降低和自身附加值的提高，具有广阔的市场应用前景。
参考来源：
孙顺杰等，彩色石英砂应用现状及发展趋势
郭娟丽等，人工彩砂的生产工艺及应用
徐晓虹等，彩砂的研究与应用
（中国粉体网编辑整理/平安）
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