陶瓷磚與放射性＊

段先湖 商 蓓 李 凡

（咸陽(yáng)天譽(yù)建材檢驗(yàn)有限公司 陜西 咸陽(yáng) 712000）

陶瓷磚與放射性＊

段先湖 商 蓓 李 凡

（咸陽(yáng)天譽(yù)建材檢驗(yàn)有限公司 陜西 咸陽(yáng) 712000）

陶瓷磚有許許多多優(yōu)點(diǎn)，是主要裝飾裝修材料之一。任何物質(zhì)都有放射性，陶瓷磚也不例外。消費(fèi)者對(duì)放射性物質(zhì)污染了解不多，往往談?shì)椛?，其?shí)陶瓷磚的放射性并不可怕。本文簡(jiǎn)要介紹了陶瓷磚以及陶瓷磚放射性的形成、防護(hù)，標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)規(guī)定和CCC認(rèn)證。

陶瓷磚 放射性 氡 標(biāo)準(zhǔn) 認(rèn)證 控制

1 陶瓷簡(jiǎn)介

制陶技藝的產(chǎn)生可追溯到一萬(wàn)年以前，早在歐洲掌握制瓷技術(shù)之前一千多年，中國(guó)已能制造出相當(dāng)精美的陶器?？梢哉f(shuō)，中華民族發(fā)展史中的一個(gè)重要組成部分是陶瓷發(fā)展史，中國(guó)人在科學(xué)技術(shù)上的成果以及對(duì)美的追求與塑造，在許多方面都是通過(guò)陶瓷制作來(lái)體現(xiàn)的，并形成各時(shí)代非常典型的技術(shù)與藝術(shù)特征。

陶瓷磚是由粘土和其他無(wú)機(jī)非金屬原料，經(jīng)成形、燒成等工藝生產(chǎn)的板狀或塊狀陶瓷制品，用于裝飾與保護(hù)建筑物、構(gòu)筑物的墻面和地面。通常通過(guò)干壓、擠壓或其他成形方法成形，經(jīng)干燥后高溫?zé)贫伞?/p>

陶瓷磚按成形方法可分為：擠壓成形陶瓷磚和干壓成形陶瓷磚；按吸水率（E）可分為：瓷質(zhì)磚（E≤0.5%）、炻瓷磚（0.5%＜E≤3%）、細(xì)炻磚（3%＜E≤6%）、炻質(zhì)磚（6%＜E≤10%）和陶質(zhì)磚（E＞10%）。

陶瓷磚有許多優(yōu)點(diǎn)：防水，防火，防凍，耐磨性能好，抗折強(qiáng)度高，不會(huì)因使用時(shí)間長(zhǎng)而變形變色，歷久彌新，整齊美觀，易施工易打理，耐酸耐堿耐污染。作為一種人造的裝飾材料，可以設(shè)計(jì)出各種裝飾效果，或簡(jiǎn)單、或素雅、或豪華富貴、或思想深邃，或歷史滄桑、或具有現(xiàn)代美感，或大氣、或精致，應(yīng)有盡有，美不勝收，深得消費(fèi)者的喜愛(ài)。

2 中國(guó)陶瓷磚發(fā)展現(xiàn)狀

中國(guó)陶瓷行業(yè)自20世紀(jì)80年代至“十五”末期，在產(chǎn)量規(guī)模等方面取得了巨大的發(fā)展。截至2011年，我國(guó)的建筑陶瓷磚總產(chǎn)量已超過(guò)85億m2，占世界陶瓷總量一半以上。繼續(xù)保持陶瓷磚自1993年以來(lái)世界陶瓷磚產(chǎn)銷量第一名，是名符其實(shí)的陶瓷生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)。

隨著瓷磚品種及款式日益豐富，瓷磚已被廣大消費(fèi)者選為家庭裝修必不可少的材料。在裝飾方面，陶瓷磚已具有了多樣性，地磚、內(nèi)墻磚、外墻磚；拋光磚、釉面磚、防滑磚、通體磚、亞光磚、微晶磚、玻晶磚，仿石磚、仿古磚、布紋磚、仿皮磚；文化石、遠(yuǎn)古石等等，數(shù)不勝數(shù)，琳瑯滿目。從規(guī)格上，馬賽克，錦磚、100mm×100mm～1 000mm×2 400mm，從3～6mm薄磚到厚度約20 mm的微晶玻璃復(fù)合磚，應(yīng)有盡有，種類繁多，能滿足不同場(chǎng)所的使用需求。更讓我們自豪的是，我國(guó)生產(chǎn)的規(guī)格為900mm×1 800mm的陶瓷板，令歐美諸多陶瓷生產(chǎn)強(qiáng)國(guó)驚訝，更被建材行業(yè)選送參加中華人民共和國(guó)建國(guó)60周年重大成果展，成為陶瓷界最高榮譽(yù)。

目前，陶瓷磚還脫離了以前陶瓷磚的裝飾材料的束縛，在功能上發(fā)生了日新月異的變化，輕質(zhì)陶瓷磚密度可以比水輕，不僅重量輕，而且導(dǎo)熱系數(shù)小，是很好的建筑節(jié)能材料；陶板，用料少，價(jià)格低廉，重量輕，顏色豐富，可裝飾外墻，也可作百葉窗、文化墻；另外陶瓷太陽(yáng)能、發(fā)電陶瓷板、自清潔陶瓷等等，稀奇古怪，讓人嘆為觀止。

3 陶瓷磚原料

瓷磚已有了4 000多年的歷史，陶瓷的誕生和發(fā)展，代表了中國(guó)建筑陶瓷的發(fā)展歷程，其產(chǎn)品也滿足了不同消費(fèi)者的追求和審美眼光。但是，這些似石非石、巧奪天工的瓷磚產(chǎn)品究竟為何物？生產(chǎn)陶瓷的原料有哪些？

常見(jiàn)的陶瓷原料取之于自然界豐富的硅酸鹽礦物資源如粘土、石英、鉀鈉長(zhǎng)石、高嶺土等。陶瓷原料的成分主要是氧化硅、氧化鋁、氧化鉀、氧化鈉、氧化鈣、氧化鎂、氧化鐵、氧化鈦等。粘土為主體，其主要化學(xué)成分為氧化鋁；長(zhǎng)石為熔劑，主要化學(xué)成分為氧化鉀、氧化鈉、氧化鈣、氧化鎂；石英為骨架，其主要成分為二氧化硅。高嶺土又稱瓷土（H4Al2Si2O9）是陶瓷的主要原料之一，主要由云母和長(zhǎng)石變質(zhì)而得。它們各自的作用可類似于水泥沙漿中的水泥、水、砂。陶瓷原料一般硬度較高，但可塑性較差。粘土具有可塑性，常溫遇水可塑，微干可雕，半干可壓、全干可磨；燒至900℃可成陶；燒至1 200℃左右則為瓷。

除了以上原料，陶瓷生產(chǎn)中還經(jīng)常會(huì)用到添加劑。硅酸鋯是一種化學(xué)性能穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)、價(jià)廉的陶瓷乳濁劑。硅酸鋯不僅化學(xué)穩(wěn)定性好，不受陶瓷燒成氣氛的影響，且能顯著改善陶瓷的坯釉結(jié)合性能，提高陶瓷釉面硬度，因而被廣泛用于各種建筑陶瓷、衛(wèi)生陶瓷、日用陶瓷，在陶瓷釉料的加工生產(chǎn)中，使用范圍廣，應(yīng)用量大。硅酸鋯的熔點(diǎn)高達(dá)2 500℃，所以在耐火材料、玻璃窯爐鋯質(zhì)搗打料、澆注料、噴涂料中也被廣泛應(yīng)用。

硅酸鋯還具有增白作用，可作為陶瓷磚特別是拋光磚增白添加劑。硅酸鋯在陶瓷燒成后形成斜鋯石等，從而對(duì)入射光波形成散射，這種散射一般稱之為大粒子散射或米氏散射（MieScattering）。結(jié)合理論計(jì)算及粉體生產(chǎn)實(shí)際情況，將高性能硅酸鋯的d50值控制在1.4μm以下、d90控制在4.0μm以下，將會(huì)產(chǎn)生最佳乳濁增白效果。

4 陶瓷磚放射性

放射現(xiàn)象無(wú)所不在，也就是說(shuō)，自然界中的幾乎所有物質(zhì)都含有放射性元素，水、土壤、空氣、動(dòng)植物，甚至我們?nèi)梭w本身，都或多或少含有放射性物質(zhì)，它看不見(jiàn)摸不著，人的感官不能直接覺(jué)察到它的存在。

陶瓷磚的原料都來(lái)自于自然界，含有放射性物質(zhì)是肯定的、正常的，如粘土、石英、鉀鈉長(zhǎng)石、高嶺土、礦渣，這些原料或多或少都含有如鐳、釷、鉀等放射性元素，硅酸鋯中也含有放射性元素鐳。

陶瓷磚對(duì)人的輻射主要有兩方面：體外輻射（外照射）和體內(nèi)輻射（內(nèi)照射）。放射性核素在生物體外，使生物受到來(lái)自外部的射線照射稱為外照射。外照射所產(chǎn)生的效應(yīng)與吸收劑量、劑量率、時(shí)間與空間的劑量分布、照射范圍、受照組織的放射敏感性及輻射的種類和能量等因素有關(guān)。陶瓷體本身所含有的放射性元素鐳、釷、鉀產(chǎn)生的輻射，直接作用在人體，對(duì)人體造成危害。放射性核素進(jìn)入生物體，使生物受到來(lái)自內(nèi)部的射線照射稱為內(nèi)照射。人體器官中微量的放射性元素，以及陶瓷磚中鐳衰變?yōu)殡辈⑨尫诺娇諝庵幸约翱諝庵谐练e的氡，還有人體因呼吸吸入體內(nèi)并沉積在體內(nèi)的氡，是形成內(nèi)照射的主要因素。

氡是一種具有放射性的天然物質(zhì)，無(wú)色無(wú)味，具有易擴(kuò)散、易溶于水，且極易溶于脂肪的特性。常溫下氡及子體在空氣中能形成放射性氣溶膠而污染空氣，易被呼吸系統(tǒng)截留，并在肺部區(qū)域不斷積累并衰變產(chǎn)生阿爾法粒子，阿爾法粒子可在人的呼吸系統(tǒng)造成輻射損傷。長(zhǎng)期吸入大量的氡，會(huì)影響人的神經(jīng)系統(tǒng)，使人精神不振，甚至導(dǎo)致肺癌、乳腺癌等疾病。專家研究表明，氡是除吸煙以外引起肺癌的第二大因素，世界衛(wèi)生組織（WHO）的國(guó)際癌癥研究中心（IARC）以動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)了氡是當(dāng)前認(rèn)識(shí)到的19種主要的環(huán)境致癌物質(zhì)之一。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年因氡致肺癌為50 000例以上。

5 陶瓷磚放射性的控制

并不是所有的輻射對(duì)人體都有損害，只有過(guò)量的放射性輻射，才會(huì)危害身體健康。陶瓷磚作為一種人造裝飾裝修材料，生產(chǎn)商對(duì)原料的選用以及添加劑劑量的配比，都會(huì)進(jìn)行嚴(yán)格的控制。就這一點(diǎn)而言，陶瓷磚與其他天然的礦石類裝飾裝修材料相比，情況要好得多。

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 6566－2010《建筑材料放射性核素限量》根據(jù)裝飾材料放射性水平的不同，把它劃分為三類：

5.1 A類裝飾裝修材料

放射性核素鐳－226、釷－232、鉀－40的放射性比活度應(yīng)滿足IRa≤1.0；Iγ≤1.3要求。A類裝飾材料產(chǎn)銷與使用范圍不受限制。

5.2 B類裝飾裝修材料

不滿足A類裝飾材料要求，但能滿足IRa≤1.3；Iγ≤1.9要求。B類裝修材料不可用于Ⅰ類民用建筑的內(nèi)飾面，但可用于Ⅱ類民用建筑、工業(yè)建筑內(nèi)飾面及其他一切建筑的外飾面。

5.3 C類裝飾裝修材料

不滿足A、B類裝飾材料要求，但能滿足IRa≤2.8要求。C類裝修材料只可用于建筑的外飾面及室外其他用途。

標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的放射性內(nèi)外照射指數(shù)指標(biāo)，是保證消費(fèi)者身體健康、人身安全，不構(gòu)成放射性污染的具有一定安全系數(shù)的科學(xué)的指標(biāo)。消費(fèi)者、用戶只要按照A、B、C放射性類別合理使用建筑材料，身體健康就有保障。

Ⅰ類民用建筑：如住宅、老年公寓、托兒所、醫(yī)院和學(xué)校等。Ⅱ類民用建筑：如商場(chǎng)、體育場(chǎng)、書店、賓館、辦公樓、圖書館、文化娛樂(lè)場(chǎng)所、展覽館和公共交通等候室等。

6 正確看待陶瓷磚的放射性

我國(guó)不僅在標(biāo)準(zhǔn)上對(duì)陶瓷磚放射性有嚴(yán)格的規(guī)定，同時(shí)，我們還實(shí)行了瓷質(zhì)磚CCC認(rèn)證制度。中國(guó)強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證（China Compulsory CerJPGication），簡(jiǎn)稱CCC或者3C認(rèn)證，是中國(guó)政府制定的產(chǎn)品進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)的強(qiáng)制性規(guī)定，及對(duì)列入《強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證目錄》的產(chǎn)品實(shí)施強(qiáng)制性的檢測(cè)和審核。在陶瓷磚CCC認(rèn)證中，要求瓷質(zhì)磚放射性指標(biāo)應(yīng)能達(dá)到A類裝飾裝修材料的要求。

需要說(shuō)明的是，并不是所有的放射性輻射都稱為放射性污染，只有超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的輻射量才形成污染。無(wú)論是各類巖石（天然石材），還是土壤和海水，普遍都存在不同數(shù)量的、但都是微量的或很微量的放射性元素。自然界天然存在的低濃度的放射性輻射不但不會(huì)危害人類健康，而且已經(jīng)是自然界平衡系統(tǒng)的組成部分，人類和一切生命已經(jīng)完全適應(yīng)了這樣平衡系統(tǒng)的生存環(huán)境。

在我們的生活當(dāng)中，任何物質(zhì)都存在放射性。陶瓷的放射性，不僅在生產(chǎn)中容易得到控制，而且陶瓷產(chǎn)成品在進(jìn)入市場(chǎng)前，還會(huì)得到嚴(yán)格的檢驗(yàn)、認(rèn)證。生產(chǎn)企業(yè)也非常重視陶瓷磚放射性檢測(cè)值。大部分企業(yè)，在陶瓷生產(chǎn)配方中，對(duì)原材料，特別是硅酸鋯的配比有極其嚴(yán)格的規(guī)定，而且還會(huì)主動(dòng)將產(chǎn)品送到國(guó)家建筑衛(wèi)生陶瓷質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心（咸陽(yáng)）和國(guó)家建筑材料質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心（北京）等權(quán)威檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，99%以上的陶瓷磚都符合國(guó)標(biāo)GB6566規(guī)定的A類建筑材料的內(nèi)、外照射指數(shù)要求（要求IRa≤1.0；Iγ≤1.3），大部分檢測(cè)值集中在0.3＜IRa＜0.7和0.3＜Iγ＜1.0的范圍內(nèi)；也有極少部分的陶瓷磚是符合標(biāo)準(zhǔn)B類要求的，這也不用擔(dān)心，只要將它用在Ⅱ類民用建筑、工業(yè)建筑內(nèi)飾面或其它建筑的外飾面，都不會(huì)對(duì)身體健康造成影響；截止今日，筆者在生活、專業(yè)工作中，仍未發(fā)現(xiàn)有C類放射性的陶瓷磚，更不用說(shuō)更大輻射量的陶瓷磚了。

7 陶瓷磚放射性的防護(hù)

1）由于氡的密度較大，在室內(nèi)一般懸浮在距地面1 m以下空間，所距離地面越近所含氡的濃度就越大。日?？啥嚅_窗戶，使空氣流通，保持清新，可減少瓷磚對(duì)人體的輻射。

2）平時(shí)少在低處活動(dòng)，更不應(yīng)在地上或地板上睡眠。有條件的話，可使用離地面較高的床鋪。

3）購(gòu)買陶瓷磚時(shí)，盡量選擇符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)A類要求的陶瓷磚。一方面可以看包裝上是否有CCC認(rèn)證標(biāo)志，另一方面，可要求供應(yīng)商提供放射性合格報(bào)告。

4）慎用超白磚和紅釉磚。

8 結(jié)語(yǔ)

我們不必談?shì)椛渖?，各種物質(zhì)都具有放射性，只有長(zhǎng)時(shí)間在超量的輻射照射下，才會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生傷害。陶瓷磚的放射性，只是我們身邊存在的放射性的一部分，而且是微乎其微的一部分。我國(guó)不僅有嚴(yán)格的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)放射性進(jìn)行限量，還有健全的強(qiáng)制性認(rèn)證制度進(jìn)行保障。自2006～2011年，在國(guó)家質(zhì)檢總局進(jìn)行的多次國(guó)家監(jiān)督抽查中，不符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 6566－2010《建筑材料放射性核素限量》中A類裝飾裝修材料的產(chǎn)品也寥寥無(wú)幾。當(dāng)今世界，其他各國(guó)甚至連經(jīng)濟(jì)如此發(fā)達(dá)的日本、歐美各國(guó)，都未曾有有關(guān)陶瓷磚放射性的規(guī)定，我們已然走在了世界的前列，在這一點(diǎn)上，我們是安全的、幸福的。

1 李鎖照.室內(nèi)氡濃度的來(lái)源及降氡措施.中國(guó)公共衛(wèi)生，1994，10（7）：15～17

2 馬玉圣，李君利，朱立.室內(nèi)氡的水平與控制措施.中國(guó)輻射衛(wèi)生，2006（6）：7～9

TQ174.4＋9

B

1002－2872（2012）04－0009－03

段先湖（1971－），本科，高級(jí)工程師；研究方向?yàn)榻ㄖl(wèi)生陶瓷標(biāo)準(zhǔn)化及檢測(cè)技術(shù)。