人工石

人工石は、砕石を接着剤で結合して固い表面を作る複合材料です。接着剤はポリマー 樹脂が最も一般的ですが、セメントミックスを使用する新しいバージョンもあります。このカテゴリには、人工石英（SiO ₂）、ポリマーコンクリート、人工大理石石が含まれます。^[1]これらの製品の用途は、使用される元の石によって異なります。人工大理石の場合、最も一般的な用途は屋内の床と壁ですが、石英ベースの製品は主にキッチンカウンタートップに使用されます^[2]。ラミネートまたは花崗岩の代替品として。 ^[3]関連材料には、ジオポリマーや鋳石があります。テラゾーとは異なり、材料は工場でブロックまたはスラブに製造され、加工業者によって切断および研磨され、作業現場で組み立てられます。

人工石は、一般的に凝集石または凝集石とも呼ばれ、最後の用語は欧州規格（EN 14618）で認められているものですが、用語上の混乱をさらに招くことに、この規格にはセメント系結合剤を使用して製造された材料も含まれています。^[要出典]石英バージョン（最終消費者が直接扱う可能性が高いもの）は、一般的に「石英表面」または単に「石英」として知られています。^[4]

イタリアのトレヴィーゾに拠点を置く非公開企業であるBreton SPAは、1960年代に大規模なBreton法を開発し、^[1]人造石を製造するための機器の主要サプライヤーです。^[要出典] Bretonは成形機器の最初の製造業者であり、現在でもそのプロセスに関する複数の国際特許を保有していますが、現在では同様の機械を製造している企業が他にもいくつかあります。

99.9% の純粋なシリカが粒状および粉末状で重量比で全体の 90～93% を占め、過酸化物触媒およびコバルト促進剤を混合した不飽和ポリエステル樹脂 (7～10%) のマトリックスに分散しており、常温で熱硬化性樹脂の硬化を促進します。硬化した材料は通常、研磨および仕上げの前に 24～48 時間放置されます。不飽和ポリエステル樹脂と紫外線の反応による変色を防ぐため、化学混合物に吸収剤も投入されます。不飽和ポリエステル樹脂を使用して製造された人工石英石は、花崗岩や大理石に比べて、吸水性が低く、化学的耐久性に優れ、硬度が高く、曲げ強度が高く、耐熱衝撃性に優れていることが特徴です。^[5]

振動圧縮真空法による圧縮では、エラストマー型を使用して、砕いた石と樹脂の混合物を移動するベルトに流し込みます。重量で約 93% の石骨材と 7% のポリエステル樹脂 (体積で 66% の石英と 34% の樹脂) の混合物は、大型プレス機で真空下で加熱および圧縮されます。振動により混合物が圧縮され、実質的に多孔性のない等方性のスラブができます。^[1]人工石は、基本的に天然石と同じ方法で処理されます。

企業によっては、自社製品用にさまざまな粒度の凝集体（石粉）に砕くために自ら岩石を輸入するところもあれば、すでに砕かれた石粉をそのまま購入するところもあります。

人工石は通常、ウォータージェットカッターやダイヤモンドブレードを使用して天然石と同じように加工されます。これは、通常ののこぎりで切断できる固体表面材料とは対照的です。 ^[6]

材料は 12 mm、20 mm、または 30 mm の厚さで製造できます。最も一般的なスラブの形式は、クォーツの場合は 3040 mm x 1440 mm、ブルターニュ産大理石の場合は 3050 mm x 1240 mm ですが、市場の需要に応じて 3040 mm x 1650 mm などの他のサイズも製造されます。

人工石は多孔性がなく、^[7]多くの種類の天然石よりも柔軟で硬いです。内部構造が均一であるため、天然石に存在する可能性のある隠れた亀裂や欠陥がなく、スラブ間で色/パターンが一貫しています。^[8]ポリエステル樹脂結合剤はある程度の柔軟性があり、曲げ圧力による亀裂を防ぎます。しかし、結合剤は硬化し続けることが多く、時間の経過とともに曲げ強度が低下します。ポリエステル樹脂は完全に紫外線に安定しているわけではないため、人工石は屋外での使用には適していません。^[9]紫外線に継続的にさらされると、石の変色や樹脂結合剤の分解を引き起こす可能性があります。

直接熱を加えると、この素材が損傷することがあります。石英人工石は、ほとんどの花崗岩、大理石、石灰岩などの他の石の表面よりも耐熱性が低いですが、150 °C (300 °F) 未満の温度では影響を受けません。石英人工石は、急激な温度変化によって損傷を受ける可能性があります。メーカーは、熱い鍋やフライパンを表面に直接置かないようにし、ポータブル調理器具の下には ホットパッドまたは鍋敷きを使用するように推奨しています。

床タイルとして使用する場合は、使用する接着剤との適合性に注意する必要があります。反応樹脂接着剤と速乾性セメント系接着剤は一般的には成功しますが、他のセメント系接着剤では接着不良や変色が発生することがあります。さらに、凝集石タイルは熱膨張と収縮、および下層のスクリードからの湿気に敏感であるため、石やセラミックの床タイルよりも高い頻度で可動ジョイントを組み込む必要があり (たとえば、英国規格 BS 5385-5: 2011 を参照)、下層の乾燥状態をテストして検証する必要があります。

大理石ベースの人工石と石英ベースの人工石はどちらも同様のプロセスで作成され、複数の企業が同時に両方を生産していますが、その特性と用途には明確な違いがあります。

大理石は比較的柔らかい素材で、傷がつきやすいですが、メンテナンスは簡単です。通常、薄くなりすぎるまで繰り返し磨くことができます。大理石は世界中でより一般的で入手しやすく、種類も豊富です。そのため、エンジニアード大理石は価格面で大きな優位性があり、パターンや色もより豊富です。エンジニアード大理石は、ホテル、ショッピングセンター、ビジネスロビーなどの大規模な商業プロジェクトの床材として一般的に使用され、大理石の魅力的な外観と、予算に優しいコスト、確実な納期を兼ね備えています。

クォーツは、はるかに硬い素材です。大理石のモース硬度はおよそ 3 ですが、クォーツはおよそ 7 です。このため、傷がつきにくくなっています。ただし、再研磨や一般的な加工はより困難になります。そのため、クォーツはキッチンのカウンタートップに最もよく使用され、加工による付加価値が、かなり高いコストを相殺します。

クォーツとクォーツァイトにも違いがあり、名前が似ているため混同されることがあります。クォーツは天然素材ですが、クォーツカウンタートップは人工です。一方、クォーツァイトカウンタートップは天然素材であり、高級カウンタートップ素材と見なされています。^[7]

1980年代から2000年代初頭まで、イタリアは人工石製品、特に人工大理石の供給において最も支配的な国でした。中国経済の成長は市場を劇的に変化させ、現在では中国が最大の生産者であり、生産量も最大となっています。中国だけで100社を超える人工石サプライヤーがあると推定されています。インドにも、2012年12月現在で約40のスラブ製造ユニットがあります。イタリアの企業、Quarella、Santa Margherita、台湾の企業Romastoneなど、Bretonマシンを運用する元祖企業は、大理石で最もよく知られているブランドであり続けています。石英では、民間企業であるスペインのCosentinoブランドのSilestoneと、上場企業であるイスラエルのCaesarstone、および中東と中央アジアに巨大な市場を持つイラン企業のTotem Quartzが最もよく知られているブランドです。オマーンに拠点を置く企業であるG​​ulfstoneは、GCCで唯一の人工石英石の生産者です。 中国は現在、新しい建設プロジェクトのおかげで、おそらく人工大理石の最大の市場であり、一方、人工石英は主に北米とヨーロッパで高級住宅のキッチンカウンタートップとして販売されています。^{[引用が必要]}

シリカを含む他の石と同様に、石英で作られた人工石を切断または加工する際に発生する粉塵を吸い込むと、珪肺症を引き起こす可能性があります。石英粉塵を吸い込むリスクは、適切な安全対策を講じることで軽減できます。[ ^{10] [11]} 安全対策や保護具がほとんどまたはまったく使用されていない場合、珪肺症のリスクは高くなります。これは、小規模な工場や、業界が規制または監視されていない国で発生する可能性があります。^{[12] [13]}

オーストラリアでは、2019年7月に国家粉塵疾患タスクフォースが設立されました。 [ ^{14 ]}西オーストラリア州では、人工石による珪肺症の早期発見を支援する法律が導入されました。 [15]西オーストラリア州の医師は、リスクのある労働者の健康監視に関する厳格なガイドラインに従うよう勧告されています。^[16] 2023年2月、オーストラリアの労働組合はオーストラリアへの人工石の輸入禁止を求めました。^[17]同年12月、オーストラリアは労働者が珪肺症を発症したことを受けて、人工石を禁止した最初の国になりました。禁止は2024年7月1日に発効しました。^[18]

カリフォルニア州では、2023年7月現在、石英カウンタートップ製造工場の労働者77人が珪肺症と診断されている。2019年と2020年の安全当局による検査では、これらの工場の72％が連邦の珪素粉塵暴露基準に準拠していないことが判明した。州の労働安全衛生基準委員会は2023年12月に緊急規制を承認した。^[19]

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