陶瓷磚與放射性＊

段先湖 商 蓓 李 凡

（咸陽天譽建材檢驗有限公司 陜西 咸陽 712000）

陶瓷磚與放射性＊

段先湖 商 蓓 李 凡

（咸陽天譽建材檢驗有限公司 陜西 咸陽 712000）

陶瓷磚有許許多多優點，是主要裝飾裝修材料之一。任何物質都有放射性，陶瓷磚也不例外。消費者對放射性物質污染了解不多，往往談輻色變，其實陶瓷磚的放射性并不可怕。本文簡要介紹了陶瓷磚以及陶瓷磚放射性的形成、防護，標準相關規定和CCC認證。

陶瓷磚 放射性 氡 標準 認證 控制

1 陶瓷簡介

制陶技藝的產生可追溯到一萬年以前，早在歐洲掌握制瓷技術之前一千多年，中國已能制造出相當精美的陶器。可以說，中華民族發展史中的一個重要組成部分是陶瓷發展史，中國人在科學技術上的成果以及對美的追求與塑造，在許多方面都是通過陶瓷制作來體現的，并形成各時代非常典型的技術與藝術特征。

陶瓷磚是由粘土和其他無機非金屬原料，經成形、燒成等工藝生產的板狀或塊狀陶瓷制品，用于裝飾與保護建筑物、構筑物的墻面和地面。通常通過干壓、擠壓或其他成形方法成形，經干燥后高溫燒制而成。

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：瓷質磚（E≤0.5%）、炻瓷磚（0.5%＜E≤3%）、細炻磚（3%＜E≤6%）、炻質磚（6%＜E≤10%）和陶質磚（E＞10%）。

陶瓷磚有許多優點：防水，防火，防凍，耐磨性能好，抗折強度高，不會因使用時間長而變形變色，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，可以設計出各種裝飾效果，或簡單、或素雅、或豪華富貴、或思想深邃，或歷史滄桑、或具有現代美感，或大氣、或精致，應有盡有，美不勝收，深得消費者的喜愛。

2 中國陶瓷磚發展現狀

中國陶瓷行業自20世紀80年代至“十五”末期，在產量規模等方面取得了巨大的發展。截至2011年，我國的建筑陶瓷磚總產量已超過85億m2，占世界陶瓷總量一半以上。繼續保持陶瓷磚自1993年以來世界陶瓷磚產銷量第一名，是名符其實的陶瓷生產和消費大國。

隨著瓷磚品種及款式日益豐富，瓷磚已被廣大消費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、遠古石等等，數不勝數，琳瑯滿目。從規格上，馬賽克，錦磚、100mm×100mm～1 000mm×2 400mm，從3～6mm薄磚到厚度約20 mm的微晶玻璃復合磚，應有盡有，種類繁多，能滿足不同場所的使用需求。更讓我們自豪的是，我國生產的規格為900mm×1 800mm的陶瓷板，令歐美諸多陶瓷生產強國驚訝，更被建材行業選送參加中華人民共和國建國60周年重大成果展，成為陶瓷界最高榮譽。

目前，陶瓷磚還脫離了以前陶瓷磚的裝飾材料的束縛，在功能上發生了日新月異的變化，輕質陶瓷磚密度可以比水輕，不僅重量輕，而且導熱系數小，是很好的建筑節能材料；陶板，用料少，價格低廉，重量輕，顏色豐富，可裝飾外墻，也可作百葉窗、文化墻；另外陶瓷太陽能、發電陶瓷板、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，陶瓷的誕生和發展，代表了中國建筑陶瓷的發展歷程，其產品也滿足了不同消費者的追求和審美眼光。但是，這些似石非石、巧奪天工的瓷磚產品究竟為何物？生產陶瓷的原料有哪些？

常見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，其主要化學成分為氧化鋁；長石為熔劑，主要化學成分為氧化鉀、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，主要由云母和長石變質而得。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，陶瓷生產中還經常會用到添加劑。硅酸鋯是一種化學性能穩定、優質、價廉的陶瓷乳濁劑。硅酸鋯不僅化學穩定性好，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、衛生陶瓷、日用陶瓷，在陶瓷釉料的加工生產中，使用范圍廣，應用量大。硅酸鋯的熔點高達2 500℃，所以在耐火材料、玻璃窯爐鋯質搗打料、澆注料、噴涂料中也被廣泛應用。

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）。結合理論計算及粉體生產實際情況，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，將會產生最佳乳濁增白效果。

4 陶瓷磚放射性

放射現象無所不在，也就是說，自然界中的幾乎所有物質都含有放射性元素，水、土壤、空氣、動植物，甚至我們人體本身，都或多或少含有放射性物質，它看不見摸不著，人的感官不能直接覺察到它的存在。

陶瓷磚的原料都來自于自然界，含有放射性物質是肯定的、正常的，如粘土、石英、鉀鈉長石、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。

陶瓷磚對人的輻射主要有兩方面：體外輻射（外照射）和體內輻射（內照射）。放射性核素在生物體外，使生物受到來自外部的射線照射稱為外照射。外照射所產生的效應與吸收劑量、劑量率、時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。陶瓷體本身所含有的放射性元素鐳、釷、鉀產生的輻射，直接作用在人體，對人體造成危害。放射性核素進入生物體，使生物受到來自內部的射線照射稱為內照射。人體器官中微量的放射性元素，以及陶瓷磚中鐳衰變為氡并釋放到空氣中以及空氣中沉積的氡，還有人體因呼吸吸入體內并沉積在體內的氡，是形成內照射的主要因素。

氡是一種具有放射性的天然物質，無色無味，具有易擴散、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，易被呼吸系統截留，并在肺部區域不斷積累并衰變產生阿爾法粒子，阿爾法粒子可在人的呼吸系統造成輻射損傷。長期吸入大量的氡，會影響人的神經系統，使人精神不振，甚至導致肺癌、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，世界衛生組織（WHO）的國際癌癥研究中心（IARC）以動物實驗證實了氡是當前認識到的19種主要的環境致癌物質之一。據不完全統計，我國每年因氡致肺癌為50 000例以上。

5 陶瓷磚放射性的控制

并不是所有的輻射對人體都有損害，只有過量的放射性輻射，才會危害身體健康。陶瓷磚作為一種人造裝飾裝修材料，生產商對原料的選用以及添加劑劑量的配比，都會進行嚴格的控制。就這一點而言，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。

國家標準GB 6566－2010《建筑材料放射性核素限量》根據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的放射性比活度應滿足IRa≤1.0；Iγ≤1.3要求。A類裝飾材料產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類民用建筑的內飾面，但可用于Ⅱ類民用建筑、工業建筑內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。

標準中規定的放射性內外照射指數指標，是保證消費者身體健康、人身安全，不構成放射性污染的具有一定安全系數的科學的指標。消費者、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、醫院和學校等。Ⅱ類民用建筑：如商場、體育場、書店、賓館、辦公樓、圖書館、文化娛樂場所、展覽館和公共交通等候室等。

6 正確看待陶瓷磚的放射性

我國不僅在標準上對陶瓷磚放射性有嚴格的規定，同時，我們還實行了瓷質磚CCC認證制度。中國強制性產品認證（China Compulsory CerJPGication），簡稱CCC或者3C認證，是中國政府制定的產品進入中國市場的強制性規定，及對列入《強制性產品認證目錄》的產品實施強制性的檢測和審核。在陶瓷磚CCC認證中，要求瓷質磚放射性指標應能達到A類裝飾裝修材料的要求。

需要說明的是，并不是所有的放射性輻射都稱為放射性污染，只有超過國家標準的輻射量才形成污染。無論是各類巖石（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危害人類健康，而且已經是自然界平衡系統的組成部分，人類和一切生命已經完全適應了這樣平衡系統的生存環境。

在我們的生活當中，任何物質都存在放射性。陶瓷的放射性，不僅在生產中容易得到控制，而且陶瓷產成品在進入市場前，還會得到嚴格的檢驗、認證。生產企業也非常重視陶瓷磚放射性檢測值。大部分企業，在陶瓷生產配方中，對原材料，特別是硅酸鋯的配比有極其嚴格的規定，而且還會主動將產品送到國家建筑衛生陶瓷質量監督檢驗中心（咸陽）和國家建筑材料質量監督檢驗中心（北京）等權威檢測機構進行檢測。據不完全統計，99%以上的陶瓷磚都符合國標GB6566規定的A類建筑材料的內、外照射指數要求（要求IRa≤1.0；Iγ≤1.3），大部分檢測值集中在0.3＜IRa＜0.7和0.3＜Iγ＜1.0的范圍內；也有極少部分的陶瓷磚是符合標準B類要求的，這也不用擔心，只要將它用在Ⅱ類民用建筑、工業建筑內飾面或其它建筑的外飾面，都不會對身體健康造成影響；截止今日，筆者在生活、專業工作中，仍未發現有C類放射性的陶瓷磚，更不用說更大輻射量的陶瓷磚了。

7 陶瓷磚放射性的防護

1）由于氡的密度較大，在室內一般懸浮在距地面1 m以下空間，所距離地面越近所含氡的濃度就越大。日常可多開窗戶，使空氣流通，保持清新，可減少瓷磚對人體的輻射。

2）平時少在低處活動，更不應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）購買陶瓷磚時，盡量選擇符合國家標準A類要求的陶瓷磚。一方面可以看包裝上是否有CCC認證標志，另一方面，可要求供應商提供放射性合格報告。

4）慎用超白磚和紅釉磚。

8 結語

我們不必談輻射色變，各種物質都具有放射性，只有長時間在超量的輻射照射下，才會對人體產生傷害。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。我國不僅有嚴格的國家標準對放射性進行限量，還有健全的強制性認證制度進行保障。自2006～2011年，在國家質檢總局進行的多次國家監督抽查中，不符合國家標準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品也寥寥無幾。當今世界，其他各國甚至連經濟如此發達的日本、歐美各國，都未曾有有關陶瓷磚放射性的規定，我們已然走在了世界的前列，在這一點上，我們是安全的、幸福的。

1 李鎖照.室內氡濃度的來源及降氡措施.中國公共衛生，1994，10（7）：15～17

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

TQ174.4＋9

B

1002－2872（2012）04－0009－03

段先湖（1971－），本科，高級工程師；研究方向為建筑衛生陶瓷標準化及檢測技術。