在過去50年來，作為降低工程成本的途徑，工業(yè)金剛石在建筑工業(yè)中的應(yīng)用，不但在用量上呈現(xiàn)穩(wěn)步增長
，而且應(yīng)用的領(lǐng)域也不斷增加。據(jù)估計(jì)現(xiàn)在每年全球金剛石工具的市場銷售額接近10億美元。這主要是由
于金剛石生產(chǎn)商和金剛石工具制造商、冶金行業(yè)和機(jī)械制造業(yè)人員共同開發(fā)與技術(shù)進(jìn)步，使的金剛石工具
行業(yè)有可能生產(chǎn)出高技術(shù)性能的工具制品，因而使得當(dāng)今的建筑工業(yè)能夠隨心所欲地選用。一、建筑行業(yè)
由于建筑、拆除與維修及民用建筑工程組成的建筑業(yè)被認(rèn)為是國民經(jīng)濟(jì)最重要的部分之一。以美
國為例，1998年其新的建筑工程金額超過6000億美元。在以歐洲和日本為例，在過去50年以來，為滿足人
口不斷增長引起的房屋建造與商業(yè)建筑兩方面的需求，大量改造改建工程和開發(fā)項(xiàng)目工程繼續(xù)增長。
由政府與貿(mào)易協(xié)會提供的報(bào)告表明，美國建筑業(yè)也呈上升趨勢。過去七年多來建筑業(yè)的明顯上升
趨勢還會繼續(xù)發(fā)展。公共寫字樓建設(shè)、大眾教育設(shè)施、公路和多用住房建筑被大家公認(rèn)是發(fā)展最大的領(lǐng)域
。
二、建筑、維修與拆除用金剛石
50多年來，由于建筑工業(yè)的增長，工業(yè)金剛石工具在建筑工業(yè)中的應(yīng)用蒸蒸日上，并在不斷降低
成本的條件下，提高生產(chǎn)效率和工具壽命。由于滿足了成本控制，目前金剛石工具已被認(rèn)可為最有效的切
割建筑材料的工具。
這段時(shí)期金剛石工具的發(fā)展是由于在很多不同應(yīng)用領(lǐng)域的開發(fā)所致。有M.Jennings報(bào)道的最新實(shí)例清
楚表明，目前金剛石工鋸的應(yīng)用一延伸刀普通的民用建筑工程項(xiàng)目中。為遵守歐洲運(yùn)輸規(guī)程，應(yīng)將運(yùn)輸卡
車的允許承載量增大到40噸，因而所有通過英國的道路橋梁需進(jìn)行相應(yīng)的檢測，以確保增大的載荷能安全
通過。在某些情況下橋面和橋墩要大大強(qiáng)化與加固或完全更換。要在較短的工期內(nèi)以最少的交通停頓和較
少的預(yù)算費(fèi)用實(shí)現(xiàn)上述目的，最有效的解決辦法是廣泛使用金剛石孕鑲?cè)⌒你@頭、圓盤鋸和繩鋸。
因交通阻塞與中斷引起的費(fèi)用不斷上升促使金剛石工具廣泛使用，它能使工程施工時(shí)間大大縮短
。美國混凝土鋸切于鉆進(jìn)協(xié)會雜志“Concerete Openings”（混凝土天地）經(jīng)常報(bào)道是用金剛石工具的實(shí)
例。在最近的一次報(bào)道中，美國亞特蘭大Hartsfield國際機(jī)場舊跑道翻新重建時(shí)由于全面采用金剛石工具
而明顯地節(jié)省了時(shí)間與費(fèi)用，采用常規(guī)的方法要耗資3500-3900萬美元，跑道至少要完全關(guān)閉六個(gè)月。采
用金剛石節(jié)縫切割機(jī)可以將舊跑道分成易處理部分，快速取出運(yùn)送到機(jī)場外，并立即鋪上新跑道。雖然這
種“快速鋪設(shè)法”費(fèi)用高達(dá)5200萬美元，但把每關(guān)閉一天跑到需花費(fèi)50萬元的費(fèi)用考慮進(jìn)去的話，增加的
費(fèi)用還是合理的。通過大量自動化應(yīng)用，是制造工藝工程更為有效，未來是用金剛石工具的趨勢人會持續(xù)
增長。僅在1999年一年內(nèi)兩大設(shè)備制造廠商推出了更為便捷、有效且基本投資費(fèi)用低的激光焊接設(shè)備。金
剛石與可供選擇的結(jié)合劑原材料的更為有效的應(yīng)用，再加上其整個(gè)成本的下降，使金剛石工具在經(jīng)濟(jì)上更
為大家所認(rèn)可與接受。這些事例清楚表明，由于其令人滿意的成本，金剛石工具已能滿足和適應(yīng)工業(yè)需求
。
三、公路與機(jī)場跑邊面紋理加工 金剛石工具大量用于公路與機(jī)場跑道表面的整平與紋理結(jié)構(gòu)加工。
英國交通監(jiān)控部門與世界上其他許多運(yùn)輸管理一樣認(rèn)為是用金剛石工具能夠保證 交通停頓最短情況下
的施工速度與精度。目前專門用于公路與機(jī)場設(shè)施的維修施工。
四、建筑材料的表面紋理加工
五、金剛石繩鋸
金剛石繩鋸鋸切工藝自從70年代第一次開發(fā)應(yīng)用于天然石材的開采后，在建筑工業(yè)中產(chǎn)生了重大
影響，特別是在建筑結(jié)構(gòu)的拆除與修正中作用巨大。繩鋸鋸切工藝應(yīng)用的增長主要是由于它降低成本。除
了能提高切割速度，并留下清晰、光滑、平整的切割表面外，還能相應(yīng)節(jié)省與降低設(shè)備動力、勞動力成本
，減少過多的切割量、噪音與粉塵污染。
由于使用了高強(qiáng)度的30/40美國目的人造金剛石，進(jìn)來成功地對工具設(shè)計(jì)進(jìn)行了改進(jìn)與完善使得
切割鋒利，提高了鋸切速度從而降低了鋸切工程所需時(shí)間，提高了鋸切效率。
此外，為了提高工具的整體性能，使用了可選擇的釬焊結(jié)合劑系列。與常規(guī)的燒結(jié)串珠相比較，
該技術(shù)可更好的控制金剛石在串珠上的整體分布及其磨損速率。由于在應(yīng)用中金剛石凸出高度更大，故趨
向于使用高強(qiáng)度金剛石。
六、孕鑲金剛石圓盤鋸
對于混凝土與瀝青公路的維修與公用設(shè)施安裝鋸切，多數(shù)承包商都愿采用φ350mm到φ1m以上的
水冷金剛石圓盤鋸片而不采用其它常規(guī)鋸切工具，鋸片多安裝在以柴油發(fā)動機(jī)作為動力的切割機(jī)上，要求
切割鋒利、壽命長、停機(jī)少、故障少，并要降低勞動力成本。使用這種工藝的另一有利因素是切割精度高
，能量利用更為有效。
過去25年來，為保持穩(wěn)定的鋸片性能，在鋸切鋼筋混凝土和高磨蝕性瀝青為主的材料時(shí)，金剛石
工具制造行業(yè)堅(jiān)持大量使用30-50美國目的六八面體完整晶型金剛石。為強(qiáng)化鋸片的耐磨性，在生產(chǎn)鈷合
金結(jié)合劑刀頭時(shí)，不采用常規(guī)的熱壓工藝，而趨向于使用熔滲燒結(jié)工藝。
在使用性能方面，由于使用更大功率的切割機(jī)，加之在鋸片生產(chǎn)中使用耐磨的結(jié)合劑與高強(qiáng)金剛
石，從而延長了整個(gè)工具壽命，并由于減少了停機(jī)時(shí)間而改善了其經(jīng)濟(jì)性能。
七、干式圓盤鋸切割
于80年代中期才開始采用φ110-φ400mm直徑的 孕鑲式金剛石刀頭干切鋸片和連續(xù)式鋸片，不附
加冷卻措施而能用于材料的鋸切于開槽。這主要是由于將刀頭采用激光焊接在鋸片基體上，同時(shí)對鋸片的
技術(shù)性能進(jìn)行了完善與改進(jìn)，使其能安全地使用。自從開發(fā)出干切時(shí)鋸片后，由于它具有一些操作使用上
的優(yōu)勢，諸如更高的圓周切割速度與切割效率，同時(shí)不降低使用壽命，固干式切割取代了傳統(tǒng)的樹脂切割
偏于冷卻式濕切金剛石鋸片。更為重要的是干式切割工藝使其在冷卻水提供困難的地區(qū)能更方便地使用，
同時(shí)因減少事后的清除工作而節(jié)約了成本。
八、混凝土鉆孔
由于金剛石孕鑲?cè)⌒你@具優(yōu)于傳統(tǒng)的沖擊鉆孔技術(shù)而成為在各種建筑材料中鉆進(jìn)小孔與大直徑孔
的第一選擇。由于其鉆進(jìn)速率高，壽命長，鉆進(jìn)很深，尺寸精確，而且不要在此修整孔眼，噪音低，廢巖
屑少，所以深受使用這歡迎。
最初鉆具的開發(fā)傾向使用有青銅與鈷粉再加入適量用于提高耐磨性的碳化鎢燒結(jié)的刀頭。這種刀
頭孕鑲有20-50美國目的粗顆粒天然金剛石。
九、建筑工業(yè)中的混凝土
混凝土是建筑工業(yè)所有工程中使用的最重要的材料之一。根據(jù)石料生產(chǎn)協(xié)會（QPA）報(bào)導(dǎo)，由于
混凝土用途的多樣性，僅英國每年生產(chǎn)的預(yù)混混凝土達(dá)到2200萬立方米左右，并以每年1.5個(gè)百分點(diǎn)的速
度增長。
盡管混凝土應(yīng)用范圍非常廣泛，倘若不加保護(hù)與處理，在工作環(huán)境中暴露出的有害元素可能常常
導(dǎo)致互凝土外表或內(nèi)部鋼筋迅速銹蝕。
更具NiDI報(bào)導(dǎo)，在美國有60萬左路橋被列為鋼筋混凝土已銹蝕，其維修費(fèi)用非常高昂，將要花費(fèi)
200億美元。
十、未來對金剛石的要求
自從進(jìn)入建筑工業(yè)，金剛石工具的應(yīng)用在很廣的范圍內(nèi)繼續(xù)推廣與發(fā)展，取代了很多傳統(tǒng)的磨料
工具與切割技術(shù)。正如上述已經(jīng)描述的那樣，其主要的原因是能保證很高的生產(chǎn)效率和工具壽命，同時(shí)降
低能量消耗和浪費(fèi)。為使這種趨勢繼續(xù)向前發(fā)展，企望金剛石合成、工具加工、粉末冶金和設(shè)備制造商能
繼續(xù)促使金剛石工具制造上生產(chǎn)出高品質(zhì)、高性能的金剛石工具。
最理想的解決辦法是是用粗顆粒、高強(qiáng)度金剛石。
十一、對粗顆粒、高強(qiáng)度、高熱穩(wěn)定性人造金剛石的評價(jià)
為正是鉆具壽命與鋸切效率方面的潛在優(yōu)勢，采用粗顆粒、高強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性好的金剛石磨料能
夠?qū)崿F(xiàn)這一目標(biāo)。為此進(jìn)行了一系列金剛石繩鋸與薄壁鉆具的試驗(yàn)。
十二、鋼筋混凝土的薄壁鉆具鉆進(jìn)
第一系列鉆進(jìn)試驗(yàn)采用人工控制的克里斯坦森300建筑鉆機(jī)完成。
測定了四種濃度為30%、直徑為107mm的700SPC（每克拉顆粒數(shù)）、325SPC、250SPC和150SPC金剛
石焊接式薄壁鉆。以花崗巖和燧石石料的鋼筋混凝土鉆進(jìn)孔眼。四種鉆具的平均試驗(yàn)結(jié)果表明，以700SPC
金剛石鉆具鉆進(jìn)花崗巖和燧石鋼筋混凝土的結(jié)果作為標(biāo)準(zhǔn)參照系進(jìn)行比較，325SPC和250SPC金剛石鉆具既
獲得較長鉆具壽命，又獲得更高的鉆進(jìn)效率。鉆頭的載荷基本相近，但是150SPC粗顆粒金剛石鉆具到頭磨
耗嚴(yán)重。
采用相同的參數(shù)鉆進(jìn)燧石鋼筋混凝土，標(biāo)準(zhǔn)的700SPC金剛石鉆具表明，其刀頭嚴(yán)重磨損。并導(dǎo)致
刀頭基體碎裂與崩落。但是使用粗顆粒、高強(qiáng)度金剛石時(shí)，不使用過高的載荷，仍能達(dá)到較高的鉆進(jìn)效率
與鉆具壽命。
