紅土，能紅嗎?
隨著白坯陶瓷生產所需原材料的枯竭，紅土在陶瓷生產領域的應用將逐漸被提上議事日程。
生產陶瓷的原料是地球上廣泛存在的泥砂石料，可以說有泥土的地方就有陶瓷。陶瓷製作工藝的進步，給資源的合理使用和原料來源的廣泛性提供了重要條件。不同區域蘊藏的各種陶瓷生產原料，造就了地方陶瓷產品的特色，同時決定了產區存在的條件與可持續發展。多年來，業界專家就陶瓷生產的資源利用及行業節能、減排、降耗等現實要求，一直呼籲發展紅坯磚，但受「白坯高檔、紅坯低檔」等導向性錯誤的影響，情況仍不盡如人意。事實上，國內黑泥等優質的陶瓷原料面臨枯竭，相比之下，做紅坯磚的原料要豐富得多。
夾江的頁巖資源非常豐富，隨處都可以看到被開採過的頁巖紅土山丘 蒲完東 攝
紅粘土為碳酸鹽巖系出露的巖石經紅土化作用形成的棕紅、褐黃等色的高塑性粘土，其裂隙發育，孔隙比大於1，液限一般大於50，具有明顯的收縮性，但壓縮性低。經坡、洪積再搬運後仍保留其基本特徵，其中，液限大於或等於45、小於50的紅粘土為次生紅粘土。
紅粘土的形成，一般具備氣候和巖性兩個條件。氣候條件：氣候變化大，年降水量大於蒸發量。因而氣候潮溼，有利於巖石的機械風化和化學風化，風化的結果便形成紅粘土。巖性條件：為碳酸鹽類巖石。構造條件：當巖層褶皺、斷層發育時、巖體破碎，易於風化時，更易形成紅粘土。
紅土是生產釉面磚的理想材料
據了解，紅色粘土資源在我國的分布非常廣泛，山東、河北、北京、四川、廣東、江蘇等地都有豐富的儲量。這類原料由於含有的雜質、腐植質不同，呈灰、綠、黃、紅等不同的顏色，但經高溫焙燒後，因為原料中氧化鐵含量的增加，顏色由淺粉色過渡到深紫色。這類原料的礦物組成有水雲母、高嶺石、少量蒙脫石，並夾有石英、長石等非粘土礦物。按其不同形成過程，呈片狀的稱頁巖，砂粒狀的為砂巖，塊狀的稱粘土，硬度都較低，易於破碎。這類原料在我國分布極廣，俗稱為紅頁巖、黃頁巖、紫砂土、紫砂巖、紅粘土、紅土巖等等。這種帶色的粘土雖不宜作為白色陶瓷製品或無釉玻化磚的原料，但由於它有許多獨到的特性，且在自身的礦區裡，成分、性能相對穩定，又不失為良好的施釉陶瓷磚(牆磚、地磚、仿古磚)和藝術瓷(各種紫砂壺、陶藝)的原料。
目前，用紅土原料燒制使陶瓷磚具有自身的特點和優勢。
首先，紅土原料，易於破碎，節省能耗。無論是巖類、砂類、泥狀類，還是頁巖類的紅土原料，其硬度都較低，一般不需要粗碎，可直接球磨，並且球磨周期短，可節省能耗。
第二，燒成溫度低。紅土原料其礦物組成以含伊利石的絹雲母類為主，因伊利石比高嶺石能在60℃～80℃的低溫情況下分解並生成莫來石晶相，因此以伊利石礦物為主要成分的原料能在較低的溫度下燒結，從而使製品的顯微結構更趨合理，提高製品的內在質量。
第三，紅土原料的礦物組成以伊利石為主，本身含有一定量的低熔物質(K2O+Na2O為3%～6%)，可減少坯體配方中價格較貴的長石用量。
第四，紅土原料分布廣，儲量豐富，屬於區域性原料，且礦區品位較穩定，可就地取材，有利於穩定生產。
第五，價格低廉，開採、運輸方便。
第六，原料中的揮發物分解溫度低，利於低溫快燒。
根據中國建築材料科學研究院曾經對國內紅土的研究、實驗結果表示：以淄博紫砂、紅粘土為主要原料配製的坯體，在氧化氣氛下900℃、1150℃、1200℃溫度階段，通過X-射線，衍射圖表明，氧化鐵並沒有參與反應，沒有生成新物質，而是作為晶體物質起著骨架和著色劑的作用。這就是說在氧化氣氛下燒成，該溫度範圍內，原料含氧化鐵的多少與燒成溫度無關，它僅表現為燒成的呈色狀況。但在還原氣氛下燒成情況就不同了，三價氧化鐵在還原氣氛下1000℃～1100℃時就能被還原成二價氧化亞鐵，而氧化亞鐵的助熔作用與氧化鎂是幾乎等同的，會明顯降低燒成溫度。(見表1)
表1 國內部分典型「紅土」類原料的化學成分(%)
紅色粘土原料曾經被中國建築陶瓷廣泛使用，上世紀80年代末至90年代初，紅粘土是佛山地區彩釉地磚、外牆條磚及部分釉面磚的主要原料，它具有儲量大、礦源豐富、價格便宜及燒結溫度低等優點。後來，由於生產廠家較多，產品趨於同質，部分廠家嘗試將坯體改白，並出於自身的利益，宣稱紅坯是陶質產品，白坯是瓷質產品，在市場上產生了廣泛的影響，造成市場上紅坯產品滯銷，致使大部分廠家生產白坯產品。
在世界建陶強國的西班牙和義大利，大多數陶瓷企業都是利用本地的紅土資源生產釉面磚。現在，世界著名的紅坯陶瓷品牌基本上都是西班牙和義大利兩國企業所擁有的。南美的巴西、墨西哥，亞洲的泰國等，他們的施釉陶瓷牆地磚很多也是採用紅坯原料。國外消費者並不以胚體的顏色作為判斷陶瓷產品好壞的依據。四川遠大陶瓷有限公司曾經出口到中東、東南亞等地區的紅坯陶瓷產品價格，比在國內銷售的價格還高一些。#p#分頁標題#e#
義大利某陶瓷企業對遠大陶瓷送檢的夾江本地頁巖實驗結果表明，夾江本地的頁巖原料在某些參數上還優於義大利本地的原材料。而且，義大利埃蒙斯企業在去年參加中國西部瓷都(夾江)第三屆國際陶瓷展期間，展出了用夾江本地頁巖生產的釉面磚。該產品的質量得到了與會行業協會的領導、專家和經銷商的好評。這說明，企業利用國內的紅土資源也能生產出好的陶瓷產品。
隨著白坯陶瓷生產所需原材料的枯竭，紅土在陶瓷生產領域的應用將逐漸被提上議事日程。
頁巖陶粒契合國家的產業政策
頁巖與粘土有著相似的化學成分，矽、鈣、鋁、鐵化合物佔總成分的80%以上，由粘土在地殼運動中擠壓而形成的巖石。它是一種沉積巖，是固結較弱的粘土經過擠壓、脫水、重結晶和膠結作用而形成的。由於它層理分明、易剝離而稱為頁巖。頁巖一般為褐色、灰色或黑色，硬度不高，易破碎，容易加工成理想的制磚原料。頁巖以其對矽、鈣、碳的含量不同而分為矽質頁巖、鈣質頁巖和碳質頁巖。其中以矽質頁巖變形小、吸溼性小、磚不易風化和產品質量易保證等優點更適於生產頁巖磚使用。頁巖常見的種類主要有黑色頁巖、碳質頁巖、矽質頁巖、鐵質頁巖、鈣質頁巖，含有大量K2O、Na2O、CaO的頁巖則不適於作為燒結頁巖磚的材料。
黑色頁巖含較多的有機質與細分散狀的硫化鐵，有機質含量達3%～10%，外觀與碳質頁巖相似，區別在於黑色頁巖不染手。碳質頁巖含有大量已碳化的有機質，常見於煤系地層的頂底板。矽質頁巖含有較多的玉髓、蛋白石等，SiO2含量在85%以上。鐵質頁巖含少量鐵的氧化物、氫氧化物等，多呈紅色或灰綠色，常見於紅層和煤系地層中。鈣質頁巖含CaCO3，但不超過25%，否則過渡泥灰巖類。
頁巖不僅可以作為釉面磚的生產原料，而且可以作為陶粒的生產原材料，擴大了頁巖的應用範圍和前景。陶粒是由非金屬礦產燒製成的粒狀陶質物，具有質輕、隔熱、保溫、耐火、抗震、抗凍、耐腐蝕等優良性能，應用範圍廣泛，是一種極有發展前途的產品。它可用於土木工程建築，配製各種混凝土，屋面隔熱保溫、建築物地面底層防潮保溫、地下建築圍牆外和地面下的防滲防潮保溫，無土栽培，汙水過濾料等，是目前國家推廣的新型新產品，特別適用於高層節能建築體系，也可用於高速公路、地鐵等隔音牆及作為建築裝飾材料，其應用領域逐漸擴大。
利用頁巖陶粒做為輕集骨架料，摻入陶砂、礦渣或煤灰等工業廢渣，採用水泥做為膠凝材料，所生產的產品具有體輕、保溫、節能等特點。採用該產品做為建築物牆體材料，可實現建築節能。據測試，陶粒砌塊牆體厚度40cm傳熱係數相當於1.48m厚度粘土實心磚牆體，節能、保溫效果非常顯著。
世界上第一個研究和生產頁巖的國家是美國，至今已有80多年歷史。世界著名的美國摩天大樓就是全部採用陶粒原料建造而成的。隨後荷蘭、丹麥、比利時、俄羅斯等國家都在廣泛生產和應用陶粒。我國於1956年開始研究陶粒，主要研究燒結型粉煤灰陶粒，60年代形成生產能力。前些年，頁巖陶粒生產在京津地區、黑龍江、內蒙、吉林、雲南、新疆等地得到了較快的發展，其中黑龍江發展速度尤為突出。
陶粒混凝土砌塊作為一種新型牆體材料，其體積是粘土磚的1.7倍，保溫性能是粘土磚的1.2倍，無疑是粘土實心磚的最佳替代產品，經省寒地建築科學研究院測試，要達到這一標準，粘土實心磚牆體厚度要達到148cm才能滿足要求，而頁巖陶粒砌塊牆體只需40cm即可滿足要求，牆體厚度減少3.7倍，房屋使用面積擴大20%，房屋的冬季取暖和夏季降溫能耗降低50%以上。
而且陶粒砌塊採用按設計要求方式生產，在施工效率上遠遠高於原始建築方法;在建築成本和使用壽命上比較：粘土實心磚需要外掛保溫板進行保溫處理，成本有所增加，牆體使用年限縮短，而砌塊具有的保溫性能省去了二次保溫環節，延長了牆體的使用壽命。
被閒置的紅土資源
陶瓷牆地磚底坯顏色是紅色的瓷磚，被稱為紅坯磚。在瓷磚的生產過種中決定坯體顏色的是構成坯體原料中鐵、鈦氧化物的含量，當鐵、鈦氧化物在原料中的含量很高時，在高溫下發生的化學反應使焙燒後坯體呈現的顏色很深，顯示為紅色，乃有此稱。
在裝修中，陶瓷牆地磚在釉和坯之間加了一層白度較高的底釉做遮蓋，紅色不易透色到釉面，而且可以使牆地磚的釉面裝飾更是豐富多彩，並不會影響到陶瓷磚的質量。因此，陶瓷牆地磚質量的優劣，必須靠各種檢測手段進行測試，不能單從坯體顏色下結論。
據夾江金海陶瓷廠負責工藝的一位負責人介紹，影響陶瓷磚胚體的重要因素之一是瓷磚的燒結程度，質量好的磚是真正"燒透了"的磚。組成坯體的各種原料在焙燒過程中經過複雜的物理化學反應，生成了穩定的相結構，這種磚的吸水率較小，機械強度高，抗凍性好，吸溼膨脹小。目前，夾江生產的紅坯磚還比較低檔。但是，同檔次的白坯磚和紅坯磚在強度方面比較，利用本地頁巖生產的紅坯磚的磚坯強度還要好一些。
目前，在國內紅坯陶瓷還不被市場廣泛接受，紅坯陶瓷差不多還是低檔陶瓷的代名詞。這也是和目前國內紅坯陶瓷企業的生產設備、生產工藝落後、產品檔次較低、配套方面的嚴重不足等客觀因素密切相關的。#p#分頁標題#e#
一個行業總是被該行業的領軍企業所主導，領頭企業的所為很有可能在行業中產生蝴蝶效應。國內陶瓷行中最早樹立起來、具有全國影響力的品牌應該是拋光磚品牌，而在現在的技術條件下，紅坯原料還不能作為生產拋光磚的原材料使用。當整個國內行業都將主要的力量用在白坯陶瓷的生產和研發上時，白坯陶瓷風靡了整個國內陶瓷行業，而紅坯陶瓷卻只能在低檔陶瓷的一角苦苦掙扎。
靠生產紅坯陶瓷起家的夾江陶瓷產區，擁有著最豐富的生產紅坯陶瓷所需的頁巖。受到佛山陶瓷的影響，夾江陶瓷企業基本上都轉向了白坯陶瓷的生產。現在夾江沒有一家上規模的陶瓷企業在生產紅坯陶瓷。沒有資金、技術、人才等要素的投入，夾江紅坯陶瓷的開發基本上還是一個空白地帶。
作為陶瓷強國的西班牙和義大利，在紅坯陶瓷的開發方面頗有建樹，也誕生了一些世界級品牌。這是他們在建陶發展的初期就明確定位在了紅坯陶瓷，無論是生產企業還是色釉料、陶瓷機械等企業都進行了長期和大量的投入，在技術方面取得了世界領先的地位。對照我國紅坯陶瓷的歷史以及發展現狀，我們就不難理解同為紅坯陶瓷，為什麼國內外之間的差距如此懸殊。
當然，國內也有少數企業一直在堅持紅坯陶瓷的生產，也有將紅坯陶瓷做好、做強的強烈願望。但是受紅坯陶瓷的市場接受度以及自身實力的限制，這些企業在紅坯陶瓷的道路上仍是舉步維艱。目前，國內的紅坯陶瓷生產企業規模都比較小，生產設備和工藝落後，比如印花工藝基本上還是絲網印花，使用的是小噸位壓機，原料配方簡單。
資金是首要制約因素
義大利埃蒙斯公司近年多次到夾江進行考察，希望能夠和當地企業進行合作，共謀紅坯陶瓷的發展。少數夾江陶瓷企業對意方的先進設備、技術表現出了濃厚的興趣，夾江政府也表示可以在土地、政策等方面給予優惠條件，期望促成雙方的合作。但是高額投資，使得雙方合作變得似乎又遙不可及。夾江某大型陶瓷企業負責人的一席話可能代表了不少企業的心聲：一方面，市場對紅坯陶瓷的接受度很低;另一方面我們在陶瓷行業內沒有主導能力。現在我們在紅坯陶瓷生產和研發方面辛辛苦苦進行投入和市場培育，等到市場慢慢開始接受了，行業的一些知名企業再強勢進入，我們依然處於行業的底端。無論在資本、人才、營銷手段方面，夾江企業都沒有辦法和他們相提並論。
小企業沒錢投入，大企業不願投入，所以夾江的紅坯陶瓷發展依然處於原始的階段。不引進國外的先進技術和設備，依靠自己慢慢積累，中國紅坯陶瓷發展只是一個願望。沒有設備、沒有技術，企業可以從外面引進。但是，這中間的一個先決條件就是企業有錢可用。資本的匱乏，成了制約夾江從外面引進技術、設備的首要因素。
夾江企業目前採用的是溼法制粉，義大利企業大多數採用的是幹法制粉，我們通過兩者在生產過程中的能耗，就可以看出先進設備和技術在企業節約成本和節能減排方面的重要作用。
(數據來源：Manfredini﹠Schianchi義大利埃蒙斯公司)
合理利用資源
隨著中國經濟的快速發展，國內對陶瓷產品的消費需求量巨大，陶瓷行業的產能也是急劇擴張。陶瓷行業對原材料的需求龐大，隨著不斷的開採、挖掘，黑泥、高嶺土等優質原材料資源在近年供應緊張的情況日益顯現出來。據兗礦北海高嶺土四川辦事處總經理隗禮錦介紹，優質高嶺土在國內正在逐漸成為一種稀缺資源，高嶺土產品價格應該也將逐步提高。
一方面，國內陶瓷行業面臨生產白坯陶瓷的優質原材料資源供應日益緊張的局面;另一方面，具有豐富蘊藏量的紅土資源長期被國內的陶瓷行業所忽視。既是從為了企業長遠發展的角度，也是從環境資源保護和節能減排的角度出發，國內陶瓷行業應當將紅坯陶瓷的發展提上議事日程。
義大利費奧拉諾市副市長伯德茲尼在接受記者採訪時曾表示：「人類只有一個地球，我們每個人都有責任來保護好它。為了發展低碳陶瓷產品，目前義大利也有一些傳統陶瓷工廠在不斷轉型，從傳統的建陶領域向新的產業延伸。例如開發適用於光伏電池生產所需的陶瓷產品。我希望夾江在生產紅胚陶瓷的同時，能利用先進的生產技術和工藝、節約型原材料來達到節能低碳的目的，義大利也願意為夾江陶瓷企業提供一些技術方面的支持。同時，人們對紅胚陶瓷觀念上的認識誤區是完全可以消除的，就像中國改革開放初期人們的觀念和現在就完全不同，我們需要用前瞻性的眼光來看待這個問題。夾江的紅胚資源非常豐富，但是由於生產紅胚陶瓷的設備、技術等方面還比較落後，還沒有能夠生產出比較好的紅胚產品出來。如果夾江能改進生產設備和生產技術，生產出好的紅胚陶瓷產品，我相信夾江的紅胚將會是以後發展的一大亮點，同時也有可能帶動其他陶瓷產區共同發展紅胚陶瓷」。
市場培育是一個艱難的過程
紅坯陶瓷從合理利用資源、保護環境的角度而言，確實有比較大的發展前景。當生產白坯陶瓷所需的一些關鍵原材料告罄的時候，生產企業將被迫尋找新的替代物。這個時間周期究竟需要多長?現在可能誰也沒有一個明確的答案。#p#分頁標題#e#
在市場經濟條件下，驅動企業行為最主要的因素還是利潤。無利可圖，企業難以長期維繫，企業老闆也不會進行相關投入。目前，在國內紅坯陶瓷生產企業確實面臨較大的生存危機。即使利用紅土能生產出優質的產品，但是，產品在市場上也賣不了相應的價格。
因此，中國紅坯磚發展不僅僅是面臨資金、技術、人才等方面的瓶頸，而且還面臨行業內部以及消費者意識的改變。這將是一個長期的過程。