飾面石材知識(shí)

1、第一章 飾面石材知識(shí)第一節(jié)巖 石一.巖石的形成地球在開(kāi)始形成時(shí)，其物質(zhì)呈云霧狀，在一定的溫度、壓力等條件下，不同元素根據(jù)其性質(zhì)按一定比例進(jìn)行結(jié)合，處于熔漿狀的物質(zhì)，冷卻后成為巖石，以構(gòu)成地球堅(jiān)硬的外殼地殼，也可稱為巖石圈。地球上不同地方的地殼厚度不一樣，不同部位的巖石類型也有差別，大陸上部主要為較輕的花崗巖，下部主要為較重的玄武巖，海洋底部主要為玄武巖。二.巖石的大類巖石由一種或幾種礦物質(zhì)或天然玻璃組成的固態(tài)物質(zhì)，它是各種地質(zhì)作用的產(chǎn)物。不同巖石有不同的化學(xué)成分、不同的礦物成份、不同的結(jié)構(gòu)構(gòu)造。己知的巖石有2000多種，按其成因可分為巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖三大類，如表1-1：表1-1巖石的大類

2、劃分類別物質(zhì)來(lái)源形成機(jī)理主要巖石巖漿巖地下巖漿巖漿侵入、噴溢冷卻結(jié)晶輝長(zhǎng)巖、玄武巖、閃長(zhǎng)巖、安山巖、花崗巖、流紋巖沉積巖各種巖石分類巖石碎屑經(jīng)搬運(yùn)沉積、固結(jié)成巖石灰?guī)r、頁(yè)巖、砂巖、礫巖變質(zhì)巖各種巖石變質(zhì)因地殼運(yùn)動(dòng)、巖漿活動(dòng)等使己形成的巖石變成新的巖石大理巖、千枚巖、石英巖、混合巖第二節(jié)礦物一. 什么叫礦物巖石是礦物的集合體，巖石的性質(zhì)是組成該巖石礦物性質(zhì)的綜合表現(xiàn)。礦物，就是地殼中的化學(xué)元素經(jīng)過(guò)各種地質(zhì)作用所形成的相對(duì)穩(wěn)定的自然產(chǎn)物。絕大部份都是結(jié)晶質(zhì)的單質(zhì)或化合物，有其比較固定的化學(xué)成份和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如金鋼石（C）、方解石（CaCO3）、石英（SiO2）、磁鐵礦（Fe3O4）等都是礦物。到目前

3、為止，已發(fā)現(xiàn)的礦物有3000多種，其中絕大部份為固體，較常見(jiàn)的僅有百余種。有些礦物質(zhì)可以在實(shí)驗(yàn)室人工合成，這些廠物稱為”人造礦物”或“合成礦物”。如:金剛石。二. 物理性質(zhì)（一） 透明度透明度可分為三級(jí)：1.透明，如水晶、金剛石、石膏；2.半透明，如石英、方解石（完全透明的稱冰州石）；3.不透明，如磁鐵礦。透明度是衡量飾面石材優(yōu)劣之一。（二） 光澤 指礦物表面對(duì)光的反射能力，主要是對(duì)礦物單體或解理面的所呈現(xiàn)的光澤。大理石、花崗石板材光澤度的高低，直接依賴于磨光的平度。除加工技術(shù)、磨料的選擇外，還取決于石材的結(jié)構(gòu)構(gòu)造、礦物成份、化學(xué)成份、光學(xué)性質(zhì)和造巖礦物的結(jié)晶程度等。一般石材顏色深、礦物成份單

4、一，結(jié)晶程度高，其光澤度就強(qiáng)。（三） 解理、斷口解理：礦物在外力作用下，能夠沿著一定方向破裂面光畫(huà)平面的性質(zhì)，稱解理。1. 極完全解理解理面大而平整光滑。如云母、石墨。2. 完全解理解理面光滑，很難發(fā)生斷口，如方解石、白云石，故大理石（如漢白玉等）有時(shí)能見(jiàn)到粒狀晶亮的解理面。3. 中等解理解理面不大光滑，可有斷口出現(xiàn)，如輝石。4. 不完全解理礦物不易裂成平面，漢斷續(xù)可見(jiàn)不明顯和不平整的解理面，如綠柱石。5. 極不完全解理很難解理面，如石英。斷口：礦物在外力作用下，破裂成不規(guī)則不平坦的斷面稱為斷口。（四） 硬度硬度是指礦物抵抗外力的機(jī)械作用（刻劃、壓入、研磨等）的強(qiáng)度，且比較固定，是簽定礦物的重

5、要依據(jù)之一。石材的硬度多采用肖氏硬度，它是屬于彈跳法側(cè)定的硬度。為方便起見(jiàn)，常用指甲（硬度2.5）、銅鑰匙（硬度3）、小刀（硬度55.5）、玻璃（硬度約6）來(lái)鑒定礦物或巖石硬度。如大理石主要主方解石組成，小刀易刻動(dòng)；花崗石主要由長(zhǎng)石、石英等組成，稍比小刀硬。因此，用小刀記得劃來(lái)區(qū)分大理石還是花崗石較可靠的。（五） 體積密度指單礦物的重量與4時(shí)同積積水的重量比。巖石體識(shí)密度大小主要取決于組成礦物的體積密度，休積密度大的礦物組成的巖石較重。以方解石為主的大理石，其體積密度一般為2.72.8 g/cm3 ( 即，2.72.8 t/m3 ）；而白云石為主的大理石（如漢白玉），其體積密度就有2.8 t/

6、m3。由于花崗巖的組成礦物多樣，巖類巖種也復(fù)雜，因些，花崗巖的體積密度變化較大。一般情況下，深色花崗石較重，淺色花崗石較輕。JC204-2001天然花崗石荒料標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定其體積密度不小于2.56 g/cm3.。板石主要成份為絹云母、伊利石，體積密度一般在2.652.85 g/cm3 ( 即，2.72.8 t/m3 ）。體積密度對(duì)設(shè)計(jì)、運(yùn)輸有重要的意義。（六） 放射性含有放射性元素如鈾（U）、釷（Th）、鐳（Ra）礦物，這些元素自發(fā)地從其原子核內(nèi)放謝出粒子或射線，同時(shí)釋放出能量，這種現(xiàn)象稱為放射性。有些飾面板材也含有放射性元素的礦物，放射性含量過(guò)高，對(duì)人的身體有損害，因此，建筑材料成品中，對(duì)天然放

7、射性強(qiáng)度，在不同建筑物中有相應(yīng)的限值。在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB6566-2001建筑材料放射性核素限量中就有明確規(guī)定。標(biāo)準(zhǔn)中3.2規(guī)定：根據(jù)裝修材料放射性水平大小劃分為三類A類、B類、C類。其中：A類裝修材料（IRa1.0，Ir1.3）產(chǎn)銷與使用范圍不受限制； B類裝修材料（IRa1.3，Ir1.9）不可用于類民用建筑的內(nèi)飾面，但可用于類民用建筑的外飾面及其他一切建筑物的內(nèi)外飾面； C類裝飾材料（不滿足A、B類裝修材料但滿足Ir2.8）只可用于建筑物的外飾面及室外其它用途；另，外照射指數(shù)Ir2.8時(shí)，花崗石只可用于碑石、海堤、橋墩等人類很少涉及到的地方。（七） 吸水性礦物具有哪吸收空氣中水份的能力。吸水

8、性強(qiáng)表面易潮解，影響表面光澤。但吸水率強(qiáng)的礦物不多。巖石中吸水性主要是由于巖石中有孔隙，因此，疏松的巖石，孔隙度大吸水率也高，影響飾面板材一系列性質(zhì)。巖石由礦物組成，礦物本身所吸收的水份，也包括在巖石有吸水率中。（八） 導(dǎo)電性指礦物對(duì)電流的傳導(dǎo)能力。根據(jù)導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱，分為導(dǎo)體，如金屬自然元素礦物（銅、銀等）；半導(dǎo)體，如金剛石、硫；絕緣體，如云母、石棉等。大理石、花崗石都是良好的絕緣材料，可用為各種絕緣的飾面板材。（九） 膨脹性 礦物受熱后體積會(huì)增大，不同的礦物其膨脹系數(shù)不同。主要被應(yīng)用在破巖、花崗石開(kāi)采中。（十） 礦物的其它性質(zhì)有些礦物具有彈性、撓度、脆性、柔性、可塑性、磁性、花光性、嗅覺(jué)、

9、味覺(jué)、觸覺(jué)等。第三節(jié)飾面石材巖石分類及常見(jiàn)石材巖石特征一. 飾面石材巖石分類 花崗石、大理石，其巖石按成因，三大巖類均有，不過(guò)，花崗巖以巖漿巖為主，大理石以變質(zhì)巖為主，而板石絕大部份為變質(zhì)巖，少量為沉積巖，見(jiàn)表1-2。表1-2 飾面石材巖石分類簡(jiǎn)表二. 常見(jiàn)飾面石材巖石特征(一) 花崗石類1. 花崗巖花崗巖是花崗石材中應(yīng)用歷史最久、用途最廣、用量最多的巖石，也是地殼中最常見(jiàn)的巖石?；◢弾r中的體積密度為2.632.75g/cm3,(平均2.7g/cm3),孔隙度一般為0.30.7%，吸水率一般為0.150.46%，飽水度為0.84%，飽水系數(shù)為0.55，軟化系數(shù)為0.780.86，壓縮強(qiáng)度較高，

10、一般在200Mpa左右，細(xì)?；◢徥蛇_(dá)300Mpa以上，抗彎強(qiáng)度一般在1030Mpa；花崗巖耐凍性高，成荒率高，板材可拼性好。色調(diào)以淡的均勻色和美麗的花色為主?；◢弾r節(jié)理發(fā)育往往有規(guī)律，即，板材的花紋具有方向性，如黑金砂，海浪花?；◢弾r當(dāng)受熱到800時(shí)，即喪失其強(qiáng)度，這是一個(gè)缺點(diǎn)。2. 正長(zhǎng)巖正長(zhǎng)巖是一種淺色調(diào)巖石，常呈淺灰、淺紅、粉紅、淡綠、灰白等色。等?；蛩瓢酄罱Y(jié)構(gòu)，淺成巖可具似粗面結(jié)構(gòu)。正長(zhǎng)巖體積密度為2.632.75g/cm3,孔隙度及飽水度都很小，壓縮強(qiáng)度120180Mpa。正長(zhǎng)巖的硬度比花崗巖小，具有較大的韌性，因此，易于磨光，結(jié)構(gòu)均勻，可拼性好。正長(zhǎng)巖分布遠(yuǎn)比花崗巖少，它較少成獨(dú)

11、立的巖體可供開(kāi)采，常與花崗巖、堿性的基性巖或霞石正長(zhǎng)巖伴生。3. 閃長(zhǎng)巖閃長(zhǎng)巖為中性深成巖的代表巖石，也是花崗石材材中主要巖石類型之一。閃長(zhǎng)巖是一種顏色較深的的巖石，多呈灰黑色，帶深綠斑點(diǎn)的灰色或淺綠色。物理特性：壓縮強(qiáng)度130200Mpa(干)或 100160Mpa( 濕)，抗彎強(qiáng)度為1025Mpa，體積密度為2.853.00g/cm3,孔隙度0.25%，吸水率0.45%，飽水系數(shù)0.5%。 4. 輝長(zhǎng)巖輝長(zhǎng)巖是入侵巖分布最廣的一種巖石。其休積密度為2.83.10g/cm3,孔隙率很小，壓縮強(qiáng)度一般200280Mpa，粗粒者較低，耐久性也很高，結(jié)構(gòu)構(gòu)造均勻，有時(shí)具有美麗的花紋圖案，磨光后極富

12、裝飾性，因而常用作高檔飾面石材。5. 輝綠巖輝綠巖是一種淺成的基性侵入巖，是黑色、綠色花崗石的主要類型之一。顏色為暗綠或黑色，體積密度為2.83.10g/cm3,平均壓縮強(qiáng)度200Mpa，硬度中等，具有良好的拋光性能，裝飾性能良好。6. 玄武巖玄武巖均為暗色，一般為黑色，有時(shí)呈灰綠以及暗紫色等。體積密度2.83.3g/cm3,致密者壓縮強(qiáng)度很大，可高達(dá)300 Mpa，有時(shí)更高。耐久性甚高，節(jié)理多，且具脆性。如：福建的“福鼎黑”（玄武黑、珍珠黑）。(二) 大理石類1. 石灰?guī)r 該巖是海相瀉湖相的沉積巖，通常呈灰色、黑色，隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)致密塊狀構(gòu)造，呈層狀、厚層狀。主要礦物成份為方解石。石灰?guī)r體積密度

13、2.7 g/cm3左右，壓縮強(qiáng)度65-100 Mpa，遇冷稀鹽酸起泡，摩氏硬度3.55，孔隙度0.53%13.36%，吸水率0.09%0.7%，飽水度0.25%，飽水系數(shù)0.35，具有一定色采的石灰?guī)r，是一種好的飾面石料。2. 白云巖 白云巖也是海相、瀉湖相沉積巖，多為淺色、白、淺灰白、灰色、偶有黑色。成份以白云石為主。體積密度比石灰?guī)r稍高，一般在2.88 g/cm3左右，壓縮強(qiáng)度與石灰?guī)r相似，吸水率0.04%1.4%，飽水度0.92%，飽水系數(shù)0.80。遇冷稀鹽酸起泡極為微弱。3. 大理巖大理巖屬變質(zhì)巖，通常為白色、淺色、灰白色。方解石大理巖體積密度為2.7 g/cm3左右，白云巖大理巖體積

14、密度為2.87 g/cm3左右，壓縮強(qiáng)度在70120 Mpa（個(gè)別也有較大的，如漢白玉可達(dá)153.38 Mpa），彎曲強(qiáng)度1020 Mpa。大理巖是我國(guó)主要大理巖礦床主要來(lái)源。如：艾葉青、漢白玉、蜀白玉、雪花白等。(三) 板石類1. 板巖 板巖是泥質(zhì)、粉砂質(zhì)工中酸性凝灰質(zhì)巖石輕微變質(zhì)而成，具特征的板狀構(gòu)造，破裂面平整，光澤暗淡。2. 千枚巖與板巖同為泥質(zhì)、粉砂質(zhì)或酸性凝灰質(zhì)巖石經(jīng)輕微變質(zhì)而成。變質(zhì)程度比板巖稍高，空間上常與板巖共生存并相互過(guò)渡。一般呈淺色，具明顯的比絹光澤，破裂面較板巖薄，面上常有波狀起伏，形成皺紋狀，為千枚狀構(gòu)造。第四節(jié)商業(yè)中大理石、花崗巖天然飾面石材一般指的是用于建筑飾面上

15、的大理石、花崗石及部份的板石。在商業(yè)中大理石、花崗石、板石既不指特定的礦物也不指特定的巖石，而是一種工藝上商業(yè)上的名稱。一.大理石該名稱由大理巖引伸過(guò)來(lái)的。大理巖得名于云南大理市，該市廣布此類巖石，應(yīng)用較早。巖石學(xué)中，大理巖是一種含碳酸鹽礦物大于50%的變質(zhì)巖。不論是石灰?guī)r、白云巖，或其經(jīng)過(guò)變質(zhì)后的大理巖，符合飾面石材要求的，其飾面產(chǎn)品統(tǒng)稱為大理石。主要來(lái)自經(jīng)過(guò)變質(zhì)作用的大理巖，晶粒粗大，色彩鮮艷。硬度低是大理石普遍的特點(diǎn)，故稱軟質(zhì)石材。三. 花崗石花崗石一詞來(lái)自花崗巖，是花崗巖的谷稱，因其最早是由花崗巖加工而成?；◢弾r是巖漿巖中最堅(jiān)固、最穩(wěn)定、色彩最多的巖石，其性能非但優(yōu)于大理石，且優(yōu)于其它

16、巖石。把主要由巖漿巖類為原料制成的飾面石材，稱為花崗石?；◢徥瘜儆诖嘈圆牧希钟幸欢ǖ膹椥?，加荷后產(chǎn)生撓度，卸荷后能回彈復(fù)原?；◢徥淖畲笕秉c(diǎn)是抗火性差，這是由于花崗石在受到5370在飾面石材述語(yǔ)中給大理石、花崗石下的定義分別為：大理石（marble）：商業(yè)上指以大理巖為代表的一類裝飾石材，包括碳酸鹽巖和有關(guān)的變質(zhì)巖，主要成份為碳酸鹽礦物，一般質(zhì)地較軟?；◢徥╣ranite）：商業(yè)上指以花崗巖為代表的一類裝飾石材，包括各類巖漿巖和花崗質(zhì)的變質(zhì)巖，一般質(zhì)地較硬。第五節(jié)板石板石，又稱石板、片石、青（紅）石板，學(xué)名為瓦板石。具有分剝成片的特征，是一種良好的蓋瓦和鋪地建筑材料，它具有重量輕、石質(zhì)堅(jiān)

17、硬、耐酸堿、耐腐蝕、耐壓、抗風(fēng)化、隔熱、隔水等特點(diǎn)，經(jīng)久耐用、物美價(jià)廉、自然美觀。板石區(qū)別于大理石、花崗石的一個(gè)最大的特征是具有板狀構(gòu)造，其礦物顆粒微細(xì)，粒度在0.90.001mm之間。而且都是定向排列。巖性致密，厚度均一，硬度適中，一般氏硬度34級(jí)，抗壓強(qiáng)度大于或等于60MPa。除了明顯的板狀構(gòu)造外，劈理也十分發(fā)育。開(kāi)采時(shí)，沿劈一面方向易于剝?nèi)?。色調(diào)均勻美觀，絕大多數(shù)板石在大面積范圍的色調(diào)都很均勻，這是大理巖、花崗石板材所不及的。板石表面平滑，礦物微細(xì)均一，不需經(jīng)人為加工，比大理石、花崗石磨光板更接近自然，具有良好的裝飾性能。第六節(jié) 大理石、花崗石板材的應(yīng)用與加工由于大理石、花崗巖存在種種優(yōu)

18、點(diǎn)，具有很高的裝飾性，極人們的歡迎。屬于高檔建筑裝飾材料。一.大理石由于自然界風(fēng)霜雨雪使大理石很快失去光澤，就粗糙多孔而迅速破壞，出現(xiàn)退色、裂縫、麻點(diǎn)等質(zhì)量通病，因此大理石主要用于建筑物的室內(nèi)地面、墻面、柱面、墻裙、窗臺(tái)、踢腳以及電梯廳、樓梯間等部位的干燥環(huán)境中。當(dāng)必須將大理石用于室外時(shí)，務(wù)必在其表面涂刷有面硅等罩面材料進(jìn)行保護(hù)。大理石的磨光面具有佷好的裝飾效果，因而大理石多數(shù)加工成鏡面板材和磨砂面，而很少加工成粗面板材。如，漢白玉也只有加工面磨砂面，而沒(méi)有剁面、火燒面、荔枝等其它粗面加工。二.花崗石花崗石性能穩(wěn)定、變形極小、能保持加工后精度，耐磨性高，耐用性高，硬度大，耐酸、耐堿、耐鹽，耐用

19、年限長(zhǎng)，還有花崗石具有很好的裝飾效果。因此，被人們大量用于室內(nèi)外的裝飾工程。但室外的裝飾工程中采用花崗石的還是占大多數(shù)，如，室外墻面、建筑幕墻、地面、橋梁、臺(tái)階、欄桿、柱子等等?；◢徥募庸ば阅軜O高，可加工成各種各樣的藝術(shù)造型，如浮雕、影雕、雕塑以及各種裝飾線條等等。表面還可以采用磨光、火燒、剁斧、噴砂、枝荔面、菠蘿面、蘑菇面等等進(jìn)行表面加工，使其更具有裝飾效果。三.石板的生產(chǎn)流程(一)石礦的選擇和開(kāi)采花崗巖是天然材料，有不同的顏色和晶粒粗細(xì)程度。首先應(yīng)根據(jù)建筑的設(shè)計(jì)要求，選擇色澤符合建筑意圖的礦山；其次，礦山的貯量應(yīng)遠(yuǎn)大于幕墻石材的用量，以盡量減少開(kāi)采出來(lái)的石材色差。如果礦貯量太少，不得不全部用于幕墻，無(wú)篩選余量，必然使石材顏色差別太大。開(kāi)采出的荒料應(yīng)按開(kāi)采順序編號(hào)、順序鋸片和按順序加工、使用，這樣可以避免產(chǎn)生