【門窗幕墻網】建筑用石料的種類很多，通常包括房屋墻體、地面工程建筑用石料；道路建設用石料和水利工程、橋墩、港口堤壩建設用石料三大類。建筑石料有條石、塊石、板石、方塊石、蘑菇石等多種形狀。國內外的建筑行業對石料的用量都非常大，但如何開采和加工這些石料，確是一個值得討論的問題。本文將簡介建筑石料的使用要求，并介紹和討論具有規則的形狀建筑石料的機械化開采技術和裝備。諸如碎石等無規則形狀的石料不在本文的討論范圍之內。

一、建筑石料的用途和要求

房屋墻體及地面工程建設用石料

各種工民建筑和工程建設用建筑石料，根據其使用位置的不同，對每種石料都應有一定的要求。在房屋墻體及地面工程建設中所用石料，一般要求其具有抗壓強度大，結構致密，耐凍且抗風化能力強，并具有低吸水性和低導熱性，通常使用花崗巖類硬質石材。其形狀多為蘑菇石，規格尺寸由建筑物的建筑結構及質量要求確定，主要用在建筑物的基礎部位和底層墻面裝飾。

道路建設用石料

在建設道路時，需要使用各種規格的石料，石料的形狀和塊度的大小是由其在道路建設中使用的部位決定的。鋪面石、鋪路石是道路建設使用最多的石料。

鋪面石有塊石和板石等形狀，最好采用色澤美麗、花紋均勻、結構致密的石材。要求鋪面石用石材具有良好的加工性能，無裂隙，強度最好>1000KG/CM3，耐磨率M<0.25G/CM2，吸水率<0.7%，凍結后損失的強度不大于原強度的25%，并能承受25次的凍結循環。鋪面石的尺寸一般不小于600*600*300mm，軟質或硬質石材都適用。

鋪路石有方塊石、條石和路邊石等形狀，要求他們的抗壓強度最好>1000KG/CM2。路邊石的規格一般是200*150*700至300*200*2000mm，吸水率<1%，耐凍性>50次冷凍循環，而且石料中黃鐵礦的含量不能太多。條石、方塊石的形狀規則，其規格尺寸為90*100*150至150*250*160mm，體積重量>2.55t/m3，吸水率<0.6%，耐凍性>25次冷凍循環，而且不會出現可見的損壞痕跡。

水利工程、橋墩、港口堤壩建設用石料

由于水利工程的特殊使用環境，對其建設用石料的石質要求較高。要求這些石料具有較高的抗壓強度，較大的體積重量，致密的結構，強抗侵蝕能力，而且耐凍、耐磨，低吸水率和低導熱性。一般都使用花崗巖類的硬質石材。

二、建筑石料的開采、加工工藝方法

建筑用石料的石質種類很多，一般分為花崗巖類的硬質石料，砂巖類中硬石料和大理石、石灰華、石灰巖和火山凝灰巖等類型的軟質石料。石料硬度不同，所采用的開采、加工工藝和方法也不一樣。

1、劈裂法生產硬質石料

在使用機械設備開采和加工花崗巖類硬質建筑石料時，由于石材本身所具有的硬度很高，所以不能使用鋸切方法生產，一般都采用液壓劈裂的生產方法。其開采工藝包括剝離、鉆孔、控制爆破劈裂、解體、坯料和劈石生產等步驟。除坯料和劈石生產工序外，其余開采工序與花崗巖荒料開采的對應工序基本相同，不同之處只是分離塊規格尺寸大小的差異。

坯料的規格尺寸由成品石料的尺寸和液壓劈石機的最大加工尺寸決定，一般為成品石料尺寸的整倍數。坯料的另一個供應渠道來源于礦山上的碎石、廢石。在花崗巖礦山上，開采荒料的同時會產生大量的碎石，為了充分利用石材資源，減少排渣量，可將劈石機直接安裝在礦山上，處理那些何種較大的碎石，使其成為石料產品。由于建筑石料的產值較低，生產量很在，所以將劈石機安裝在礦山上，至少應在礦山附近，是最佳的工藝方案，還可以減少坯料的運輸費用，降低石料的生產成本。

2、鋸切法生產軟質建筑石料

使用機械設備、采用鋸切生產方式一般適用于像大理石、石灰華、火山凝灰巖和石灰巖等軟質石料或砂巖類的中硬石料的生產和，是機械化開采化和加工建筑石料的鋸切設備有鏈臂式鋸機、圓盤式鋸機、圓環銑刀式鋸機。

3、開采建筑石料的礦山準備

不論是采用劈裂方式生產硬質建筑石料，還是使用圓盤式鋸機、圓環銑刀式鋸機或者鏈臂式鋸機進行鋸切式生產建筑石料，在開始階段，都必須對原始礦山進行包括剝離、工作面整平切割、開掘采準塹溝等開采準備開采工作。然后才能夠使用機械，進行開采作業。這些準備工作與在大理石、花崗巖等石材礦山，在進行開采荒料前，形成開采作業平臺和開采臺階的要求和工序步驟基本是一樣的。只是具體操作參數有所不同，例如鋸切法開采的臺階高度不需要象開采大理石荒料那樣達到4-6cm或更高聚物，一般只需要0.25-0.9cm即可；劈裂法開采硬質石材的臺階高度，根據石料的規格，達到1-1.5m也可滿足要求。

在清除礦體表面上不能利用的表土、巖石的剝離工作結束后，需要在礦體的開采面上拓展一個平整的工作面，工作面的長度尺寸可由礦體的實際情況和鋸機行走導軌的長度確定，其寬度至少能夠容納開采設備的導軌長度，而且越寬越好，這是采用鋸切法直接從礦體批量開采建筑石料的重要工序。必須對露出基巖的礦體表面處理平整，以便于安裝鋸機的行走導軌。

在使用圓鋸片或者鏈臂式刀具開采鋸切時，如果是封閉式開采面，為了使刀具在工作面兩端切割時不受影響、而且取料方便，需要在鋸機行走導軌的兩端各開掘一個退刀塹溝，其寬度尺寸應該以能夠容納或不干涉鋸機工作為宜。退刀塹溝的高度可參照石料的一個邊的尺寸。如果是開放式作面，鋸機運動到兩端時，刀具不會受到干涉，不需要開掘退刀塹溝。總之，退刀塹溝的開掘主查根據實際的需要進行。

三、建筑石料生產設備的介紹

目前國外比較先進的建筑石料生產設備分成鋸切和劈裂兩大類，鋸切設備是直接從礦體上鋸切生產成品建筑石料，而劈石機是間接生產建筑石料的加工設備。用于直接從礦體上鋸切成品石料的鋸機設備分成鋸片和鏈臂式兩類。

1、鋸片類鋸切設備

在開采建筑石料的鋸切設備中，種類最多和使用最多的是圓盤式鋸機。一般分成下述幾類：

單功能圓盤式鋸機

所謂單功能是指鋸機只能進行垂直鋸切或水平鋸機，在礦山相互相互配合使用的早期機型。單功能垂直切機可以安裝1-2個或多個垂直鋸片，在礦體上進行等間距（成品石料的一個邊長）、相互垂直（另一組垂直切縫的間距等于成品石料的另一個邊長）和等深度（成品石料的最后一個邊長）垂直切割縫的鋸切；然后再用安裝1-2個水平鋸片的水平切機，從已經切割好的垂直切縫上將成品石料最終切出。逐層深入即可形成規模批量的生產。

根據單功能垂直切機鋸切石料的深度尺寸不同，安裝鋸片的直徑可以變換，一般垂直鋸片的直徑600-1300mm，可以完成250-500mm深度的鋸切；有些垂直切機可以安裝直徑3.4-4m的鋸片，完成1.5m以上深度的鋸切；水平鋸片的直徑一般300-800mm，可完成深度100-300mm的鋸切。

垂直、水平組合圓盤式鋸機

這種組合機實際上是將上述垂直、水平的單功能機，組合成為多功能機，可單獨或同時進行垂直或水平鋸切。單獨鋸切時，完成一咱功能鋸切時，另外的鋸片可以避開，不會相互影響。當同時進行垂直、水平鋸切作業時，兩套結構也互不干涉。

安裝在挖掘機上的圓盤鋸機

在國內的一些建筑石料礦山上，曾見過類似的設備。其組合方式是將挖掘機的鏟斗去掉，直接將鋸片動力頭單元安裝在挖掘臂的末端部位，組成一臺大型移動式圓盤式鋸機，完成石料的垂直鋸切，這種結構有時可以安裝直徑超過2.5m的鋸片。這種鋸機機動靈活，可以用于長度不限的垂直鋸切，生產效率從每小時幾平方米到十平方米，但這種機型最多只能鋸機中等硬度巖石，如砂巖等。

鋸片的結構

用于鋸切建筑石料鋸片的刀頭材料廠，主要有碳化鎢硬質合金和金剛石結塊兩種結構。碳化鎢刀頭的形狀類似木工用鋸片，呈“鉤”狀；而金剛石刀頭的結構形狀與鋸切石材的相同。它們的鋸片本體和安裝結構相同，碳化鎢硬質合金鋸片一般適用于鋸切強度小于400kg/cm2的軟質巖石，采用干切方式；金剛石刀具則可用于切割強度在1200kg/cm2以下的較硬巖石，有干切、濕切兩種類型。