Как отличить настоящий кварцит от мрамора и песчаника

Кварцит внезапно повсюду. Правда ли, что так много карьеров недавно появилось, и все это кварцит? Или это просто потому, что "кварцит" продается лучше, чем правда? Вам сказали, что плита — это кварцит, но вы не уверены, что это правда. Другие поставщики предлагают тот же камень как мрамор, некоторые как доломит, другие как "мягкий кварцит" — большинство просто маркируется как "кварцит".

Вы остаетесь с образцом, не зная, что у вас на самом деле. Лабораторный отчет — единственный полностью убедительный ответ. Что если отчет недоступен, вы уже выбрали плиту и представили ее в своем пространстве — как ее можно протестировать? Нет единого теста, который бы это определил. Каждый тест обсуждается по очереди, вместе с тем, что он доказывает и где заканчиваются его доказательства — а также конкретные камни (Super White, Fantasy Brown, Taj Mahal), которые появляются в спорах настоящих покупателей, и номера ASTM, которые решают вопрос, когда домашний тест не удается.

Как я могу определить, настоящий кварцит или неправильно маркированный?

Вы не можете решить это с помощью одного теста, и любой тест, используемый в одиночку, введет вас в заблуждение. Три разных камня попадают на склад под словом кварцит — настоящий кварцит, мрамор (обычно доломитовый мрамор) и песчаник — и каждый домашний тест исключает один из них, не подтверждая другие.

Это вся проблема в одном предложении, и именно поэтому так много покупателей проводят тест, получают желаемый результат и все равно ошибаются.

Три камня действительно разные материалы. ASTM C119, стандарт терминологии, к которому обращаются как спецификации кварцита, так и мрамора, разделяет их по тому, как они ломаются: песчаник трескается вокруг своих зерен, кварцитовый песчаник может трескаться вокруг или через них, а кварцит трескается конхоидально через зерна, потому что метаморфизм сливает зерно и цемент в одну массу. Мрамор не относится к этой семье вообще — C119 определяет его как карбонатную породу, перекристаллизованную под воздействием тепла и давления, состоящую в основном из кальцита и доломита.

Таким образом, практическая последовательность такова: используйте тест на стекло, чтобы исключить мрамор, используйте кислотный тест для обнаружения карбоната, используйте историю травления как подтверждение и используйте лабораторию, когда ответ должен быть точным. Разделы ниже рассматривают каждый тест по очереди, и каждый заканчивается там, где его доказательства действительно заканчиваются, а не там, где хотелось бы в разговоре о продажах.

Докажет ли тест на царапание стекла, что это кварцит?

Нет. Он доказывает, что плита не мрамор, и это все, что он доказывает. Как настоящий кварцит, так и кварцитовый песчаник состоят из кварца, который находится на уровне 7 по шкале Мооса против примерно 5,5 для оконного стекла — так что оба царапают стекло, и прохождение теста ничего не говорит о том, какой из двух у вас в руках.

Что он исключает, так это карбонатную семью. Кальцит — это Моос 3, а доломит 3,5 до 4 (Геологическая служба Канзаса), оба значительно ниже стекла, так что мраморная плита не поцарапает его. Один уточняющий момент должен быть учтен. В Институте натурального камня отмечается, что некоторые мраморы содержат незначительное количество кварца и царапают стекло в отдельных местах — о Super White предупреждается: "Вы можете обнаружить, что в некоторых областях он царапает стекло, а в других нет." Царапина в одном месте на пестрой плите ничего не доказывает. Плита, которая последовательно царапает по всей поверхности, прошла наиболее вероятный тест на прочность.

Два предупреждения относительно самого числа. Твердость стекла не является постоянной — Geology.com отмечает, что реальные стеклянные предметы тестируются в диапазоне от 4 до 7 — поэтому рассматривайте 5.5 как условную полевую величину, а не измеренный порог. И проверьте отметку, прежде чем поверить в нее: Институт натурального камня отмечает, что некварцит, протянутый по стеклу, кажется скользким и оставляет порошковый след, который легко стирается — он выглядит точно как царапина, пока вы его не сотрете.

Честно используемый, тест на стекло является первым фильтром. Это не идентификация.

Что на самом деле доказывает тест на кислоту?

Он обнаруживает карбонат. Он не идентифицирует мрамор и не отделяет кварцит от песчаника. Капля разбавленной кислоты — стандартный геологический реагент — это 5% до 10% раствор соляной кислоты, согласно Институту натурального камня, с Building Stone Magazine, указывающим 10% — будет шипеть на кальците и оставаться инертной на кварце.

Три ограничения определяют, имеет ли этот результат значение.

• Песчаник, цементированный кальцитом, тоже реагирует. Шипение доказывает наличие карбоната, а не то, что плита является мрамором. Песчаник, скрепленный кальцитовым цементом, будет пузыриться, оставаясь, однозначно, песчаником.
• Доломитовый мрамор может вообще не реагировать видимо. Это наиболее важный сбой, потому что доломитовый мрамор — это камень, который чаще всего продается как кварцит. Институт натурального камня четко указывает, что кислотный тест на порошке камня — единственный способ отличить доломитовый мрамор от кальцитового: соскребите немного порошка с камня, нанесите кислоту на порошок и осмотрите каплю под увеличительным стеклом — NSI четко указывает, что шипение может быть слишком слабым, чтобы его заметить невооруженным глазом, именно так доломитовый мрамор проходит как кварцит. На неповрежденной полированной поверхности доломит может выглядеть инертным.
• Проводите тест на обрезке или скрытой кромке. Кислота на готовой поверхности может оставить постоянное тусклое пятно. Тестируйте нижнюю сторону, обрезок от изготовителя или заднюю часть образца — никогда видимую поверхность плиты, за которую вы уже заплатили.

Отсутствие шипения на полированной поверхности, таким образом, само по себе почти ничего не значит. Отсутствие шипения на порошковом камне имеет значение.

Почему моя столешница из "кварцита" травится?

Потому что она содержит карбонат, а настоящий кварцит нет. Травление — это не окрашивание и не плохая герметизация — это химическая реакция, в которой кислота растворяет кальцит или доломит, оставляя тусклое пятно, которое никакой герметик не предотвратит и никакой очиститель не удалит. Кварц не реагирует, поэтому столешница, которая травится, говорит вам, из чего она сделана.

Это самый распространенный способ, которым покупатели обнаруживают неправильно маркированную плиту, и обычно это происходит через несколько месяцев после установки из-за лимонного сока, вина, уксуса или чистящего средства для ванной. Темы на Houzz по этому вопросу обсуждаются годами: один владелец, разместивший сообщение под Помощь с травлением на кварците!, получил прямой ответ: "Кварцит НЕ травится. Мрамор травится. У вас нет гранита или кварцита. У вас мрамор." 

Здесь стоит понять, что герметизация не имеет значения, потому что это обычное успокоение, которое предлагается, и оно не применимо. Герметик сопротивляется поглощению жидкости и поэтому помогает при окрашивании; травление происходит на поверхности, выше герметика, где кислота встречается с минералом. Используйте натуральный камень, потребительское издание Института натурального камня, говорит об этом прямо: "Герметики не защищают камень от взаимодействия с кислотой." В опубликованном сравнении одного из производителей, из Italian Marble & Granite, половинки нескольких плит, запечатанных и незапечатанных, подвергались воздействию лимонного сока в течение 45 минут, и запечатанные половинки его образцов мрамора все равно травились.

Если поверхность, проданная вам как кварцит, травится от обычных кухонных кислот — лимона, вина, уксуса, чистящего средства для ванной — плита не является кварцитом. На это есть одно уточнение: NSI отмечает, что сильные кислоты, такие как те, что содержатся в средствах для удаления ржавчины, будут травить даже гранит и кварцит, поэтому правило действует для бытовых кислот, а не для всего, что находится под раковиной. В пределах этого ограничения вывод надежен так, как ни один домашний тест не может быть.

Существует ли такое понятие, как "мягкий кварцит"?

Нет. "Мягкий кварцит" не имеет геологического значения, и два отраслевых издания, которые касались этого вопроса, говорят об этом прямо — хотя оба, как показывает список источников, были написаны одним и тем же геологом. Это торговый термин, и он существует, чтобы объяснить камень, который не ведет себя как материал, под которым он был продан.

 Институт натурального камня посвящает раздел своего бюллетеня по кварциту этому вопросу: "Не существует такого понятия, как мягкий кварцит. Существует только один вид кварцита, и он твердый и не травится." В статье в Building Stone Magazine геолог Карин Кирк выражается еще резче — она называет это "вымышленным термином, созданным для объяснения, почему неправильно маркированный кварцит не ведет себя как настоящий кварцит," добавляет, что "мягкий кварцит, на самом деле, мрамор," и рассматривает эту фразу как красный флаг, что человек, использующий ее, не понимает материал.

Для покупателя практическая ценность высока, потому что термин обычно появляется в диагностический момент: после того, как плита травилась, или когда вопрос о твердости отклоняется. Тема на Houzz под названием Кухонная столешница — кварцит против Мягкий кварцит показывает узор точно, с ответом изготовителя, что такого не существует и что камень на самом деле является доломитовым мрамором.

Рассматривайте фразу как информацию о продавце, а не о камне.

Сколько кварца нужно камню, чтобы его можно было назвать кварцитом?

Измеренное содержание свободного кремнезема не менее 95%. ASTM C616/C616M-22, спецификация для кварцитовых облицовочных камней, классифицирует всю семью по этому одному числу: класс I песчаник с минимумом 60% свободного кремнезема, класс II кварцитовый песчаник с 90%, и класс III кварцит с 95%. Свободный кремнезем, согласно сноске стандарта, означает детритовые зерна кварца плюс аутигенный кремнезем — цемент учитывается.

Физические минимумы ужесточаются по тем же трем классам:

Для сравнения, ASTM C503/C503M-23 допускает максимальное поглощение мрамора 0.20% — в пять раз строже, чем потолок кварцита в 1%, и в сорок раз строже, чем у песчаника в 8%. Низкое поглощение, следовательно, не является доказательством кварцита. Тот же стандарт делит облицовочный мрамор ровно на два класса, I кальцит и II доломит, что разрешает распространенное заблуждение: доломитовый мрамор в центре этой проблемы является мрамором по стандарту, а не чем-то средним.

Два честных предостережения. C616 указывает пороги 60/90/95, но не ссылается на метод испытания для измерения содержания кремнезема, так что цифра берется из петрографии, а не из самой спецификации. И коммерческое определение C119 ставит кварцит выше 17,000 psi, где C616 требует 20,000 — два стандарта не согласуются, и отчет, ссылающийся на один, не ссылается на другой.

Как отличить кварцит от песчаника на плите?

По тому, как он ломается, а не по тому, как он царапается. Оба камня — кварц, поэтому оба царапают стекло; разница проявляется на свежем сломе, где кварцит ломается через свои зерна, а обычный песчаник ломается вокруг них, оставляя зерна целыми.

Этот критерий опубликован в обеих системах. ASTM C119 использует его для определения трех научных определений, а рецензируемое заявление о нем — Howard 2005, которое определяет полевой кварцит как богатую кварцем породу, которая ломается неравномерно как через зерна, так и через цемент, образуя неровную или раковистую поверхность, и отделяет его от кварцевого песчаника, который мягче и ломается вокруг отдельных зерен.

Два предела, и второй — это тот, который имеет коммерческое значение. Тест требует действительно сломанного края — не полированной поверхности, не эпоксидной. И он не доказывает метаморфизм: Ховард делит кварцит на ортокварцит и метакварцит, осадочный и метаморфический, и отделяет их только по микроскопической текстуре. Пишущая для Use Natural Stone, Карин Кирк ясно излагает градиент — частично метаморфизованные камни показывают зерна, которые "все еще видны", и "нет точного момента, когда песчаник становится кварцитом."

Когда край неубедителен, решает число: C616 допускает 1% поглощения для кварцита и 3% для кварцитового песчаника.

Могу ли я сам проверить поглощение?

Нет, и разрыв между реальным методом и версией на кухонном столе — это суть. ASTM C97/C97M-25 измеряет поглощение в течение четырех дней контролируемого обращения, а не за четыре минуты с помощью стакана воды.

Процедура проводится следующим образом. Образцы сушат в течение 48 часов в вентилируемой печи при температуре 140 ± 4 °F (60 ± 2 °C), взвешивают на 46-м, 47-м и 48-м часах, чтобы подтвердить, что масса перестала уменьшаться, охлаждают в комнате в течение 30 минут, затем полностью погружают в фильтрованную или дистиллированную воду при температуре 72 ± 4 °F (22 ± 2 °C) на следующие 48 часов. Метод требует не менее пяти образцов на пробу, каждый из которых имеет размеры от 2 до 3 дюймов в наименьшем и наибольшем измерении, взвешенных до 0,01 г.

Капля воды, оставленная на плите, говорит вам что-то о том месте в тот день — отделка поверхности, остаточный герметик, как долго плита находилась на солнце. Она не дает числа, которое можно сравнить с потолком в 1% по C616, и никогда не должна сообщаться так, как будто она это делает.

Что покупатель может разумно попросить вместо этого, так это данные испытаний от поставщика. Журнал Building Stone отмечает, что в соответствии с ASTM C1799/C1799M, руководством по отбору проб и подготовке, результаты испытаний камня не должны быть старше трех лет — это справедливый вопрос, который можно задать любому продавцу, цитирующему цифры.

Какие камни продаются как кварцит, когда они таковыми не являются?

Три названия имеют опубликованные классификации, и одно широко повторяемое обвинение оказывается ошибочным.

• Super White — это самый ясный случай. Институт натурального камня утверждает, что "чаще всего Super White — это доломитовый мрамор. Это означает, что он не поцарапает стекло и будет травиться кислотами." Пишущая для Use Natural Stone, Кирк дает его полное петрографическое название как брекчированный доломитовый мрамор.
• Fantasy Brown — это многослойный. NSI описывает его как сложенные слои мрамора и кварцита вместе и советует обращаться с камнем как с мрамором, тестируя каждый слой отдельно. Он широко рекламируется как кварцит — в том числе и нами в Stone Galleria LLP, производителе и экспортере натурального камня, т.е. гранита, песчаника, мрамора, кварцита и сланца в Раджастхане, чей список для камня возглавляет "Фантазийный коричневый кварцит". Собственный технический гид Stone Galleria утверждает, что камень "геологически является типом доломитового мрамора — более твердым, чем типичный мрамор, но не истинным кварцитом", а на его странице продукта "Саварский мрамор" указан среди других названий камня. Отчет о районном обследовании Аджмера правительства Раджастхана классифицирует район Савар, из которого добывается камень, как пояс доломитового мрамора. Классификация здесь является собственной издателя и государственной экспертизы, а не этой статьи.
• Белое море продается как кварцит, но является песчаником, согласно Use Natural Stone, который также классифицирует Wild Sea, Rainbow Teakwood, Stone Wood и Palomino как песчаники.
• Тадж-Махал не является ошибочной маркировкой, хотя утверждение постоянно циркулирует. NSI называет Тадж-Махал и Морскую Жемчужину настоящими кварцитами, сильно метаморфизованными и плотно связанными. Белый Макаубас и Калакатта Макаубас также являются настоящими кварцитами — просто более низкого сорта, более пористыми и требуют герметизации.

Это продолжается, потому что нет регулирующего органа для торговых названий камня. Как говорит Stone Forensics, карьеры, поставщики и производители могут называть камень как угодно. Ни цена, ни страна происхождения не являются надежными индикаторами — NSI говорит это прямо.

Как это точно определить?

Петрографическое исследование. ASTM C1721-22 является руководством по петрографическому исследованию облицовочного камня и направляет петрографа классифицировать образец как коммерчески, так и геологически в соответствии с C119 и спецификациями материала — включая C503 для мрамора и C616 для камня на основе кварца. Другими словами, стандарт делает петрографа человеком, который решает, под какую спецификацию подпадает плита.

На практике это означает тонкий срез, исследуемый под петрографическим микроскопом, поддерживаемый при необходимости рентгеновской дифракцией для идентификации минералов или SEM/EDX для химии. Stone Initiatives, аккредитованная лаборатория по исследованию облицовочного камня, описывает петрографию как дополнение к тестированию физических свойств — водопоглощению, плотности, модулю разрушения — а не замену его. Вы бы заказали это вместе с данными о поглощении и прочности, а не вместо них.

Это не шаг, который нужен каждой кухне. Для жилой плиты тест на стекло, который исключает мрамор, плюс тест с порошкообразной кислотой, который не обнаруживает карбонат, обычно пропорционален. Петрография оправдывает свои затраты, когда количество велико, спецификация является контрактной или уже начался спор, и кому-то нужен ответ, который выдержит проверку.

Честное резюме каждого домашнего теста в этой статье заключается в том, что они сужают поле. Только лаборатория закрывает это.

Заключение

Проведите тест на стекло, чтобы исключить мрамор, затем кислотный тест на порошкообразном камне из обрезка — не на полированной поверхности, где скрывается доломит. Если он травится в эксплуатации, это никогда не был кварцит. Запросите данные теста по ASTM C616 и проверьте показатель кремнезема: 95% — это кварцит, 90% — кварцитовый песчаник, а разрыв между ними — это то, о чем большинство покупателей никогда не слышат. Когда ответ должен выдержать коммерческую проверку, оплатите петрографию по C1721. Все, что не соответствует этому, сужает поле, не закрывая его.

Эта статья была предоставлена господином Каримом Клишаро, основателем и генеральным директором Citadel Stone — американского оптового поставщика белого известняка, черного базальта и ракушечника. Мы благодарны за внешнюю точку зрения.