建筑材料課件-建筑石材

1、第二章第二章 建筑石材建筑石材石材是指從天然巖石體中開采未經(jīng)加工或經(jīng)加工制石材是指從天然巖石體中開采未經(jīng)加工或經(jīng)加工制成塊狀、板狀或特定形狀的石材的總稱。成塊狀、板狀或特定形狀的石材的總稱。石材是使用歷史最悠久的建筑材料之一。由于其具有相當(dāng)高的強度、良好的耐磨性和耐久性、較強的裝飾性，并且資源豐富，易于就地取材 ，所以在現(xiàn)代建筑中應(yīng)用仍十分廣泛:1未加工的毛石可以用來砌筑根底、橋涵、擋土墻、堤岸、護坡及隧道襯砌等 ；2粗略加工后的石材，樸實自然，鞏固而穩(wěn)定，可以用作襯面材料、臺階、欄桿和紀(jì)念碑等 ；3經(jīng)精細加工后的石材制品色澤潤滑，美觀而豪華 ，是良好的建筑裝飾材料；4散粒狀石材可以用作混凝土

2、和砂漿的骨料以及筑路材料 特定種類的巖石是生產(chǎn)石膏、石灰和水泥的原材料。本章教學(xué)目標(biāo)本章教學(xué)目標(biāo)v趙州橋是我國現(xiàn)存最早的大型石拱橋，也是世界上現(xiàn)存趙州橋是我國現(xiàn)存最早的大型石拱橋，也是世界上現(xiàn)存最古老、跨度最長的圓弧拱橋。最古老、跨度最長的圓弧拱橋。廣州圣心大教堂現(xiàn)在是遠東區(qū)廣州圣心大教堂現(xiàn)在是遠東區(qū)惟一最大的石結(jié)構(gòu)天主教建筑，惟一最大的石結(jié)構(gòu)天主教建筑，也是全球四大全石結(jié)構(gòu)哥特式也是全球四大全石結(jié)構(gòu)哥特式教堂建筑之一，教堂建筑之一，1996年才被國年才被國家文物局公布為全國重點文物家文物局公布為全國重點文物保護單位。保護單位。1990年國家建設(shè)部、年國家建設(shè)部、國家文物局、中國建筑學(xué)會核國家

3、文物局、中國建筑學(xué)會核定為全國近代優(yōu)秀建筑單位。定為全國近代優(yōu)秀建筑單位。由于教堂的全部墻壁和柱子都由于教堂的全部墻壁和柱子都是用花崗巖石砌筑，所以稱之是用花崗巖石砌筑，所以稱之為為“石室石室”或或“石室耶穌圣心石室耶穌圣心堂堂”。 石材的應(yīng)用歷史石材的應(yīng)用歷史v“誰擾亂了這位法老的安寧；v展翅的死神將降臨他頭上。n光面與毛面石板的比照光面與毛面石板的比照各種天然石材各種天然石材n墻面貼小塊較薄石片工藝墻面貼小塊較薄石片工藝v什v么v是v巖v石v？材的形成及種類材的形成及種類v什么是巖石？地殼化學(xué)組成地殼化學(xué)組成l一、建筑石材的分類分天然石材和人工石材兩大類。l1.天然石材-由天然巖石開采的，

4、經(jīng)過加工而制得的材料。l 優(yōu)點：l 1結(jié)構(gòu)致密，抗壓強度高;l 2生產(chǎn)本錢低：蘊藏量豐富、分布廣，便于就地取材；l 3耐久性好，使用年限一般可到達百年以上；l 4裝飾性好。它具有自然紋理、質(zhì)感穩(wěn)重、肅穆和雄偉的藝術(shù)效果。l 5耐水性好6耐磨性好。l 缺點：l 抗拉強度低、體積密度大、硬度高，開采和加工較困難。2.人造石材人造石材-利用各種方法加工制造的具有類似天然石材性質(zhì)、紋理和質(zhì)感的合成材料，如人造大理石、花崗石等。 優(yōu)點優(yōu)點質(zhì)輕、強度高、耐污染、耐腐蝕、施工方質(zhì)輕、強度高、耐污染、耐腐蝕、施工方便。便。 第一節(jié)第一節(jié) 巖石的根本知識巖石的根本知識巖石是構(gòu)成地殼的主要物質(zhì)，是由各種不同的地質(zhì)

5、作用所形成的天然固態(tài)礦物的集合體，具有一定的化學(xué)成分、礦物成分、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造。巖石是由一種或數(shù)種主要礦物所組成的集合體。構(gòu)成巖石的礦物，稱為造巖礦物。 由單一礦物組成的巖石叫單礦巖。如石灰?guī)r主要是由方解石(結(jié)晶CaCO3)組成的單礦巖。 由兩種或多種礦物組成的巖石叫多礦巖。如花崗巖是由長石、石英、云母等礦物組成的多礦巖。一、造巖礦物一、造巖礦物v主要指組成巖石的礦物，造巖礦物大局部是硅酸鹽、碳酸鹽礦物。v建筑中常用的巖石為花崗石、正長巖、閃長巖、石灰?guī)r、砂巖、大理巖和石英巖等。1. 1. 石英石英2. 2. 長石長石3. 3. 云母云母4. 4. 角閃石、輝石、橄欖石角閃石、輝石、橄欖石 5.

6、5. 方解石方解石6. 6. 白云石白云石7. 7. 有害造巖礦物有害造巖礦物巖石中的主要造巖礦物巖石中的主要造巖礦物1. 1.石英石英石英為結(jié)晶狀的石英為結(jié)晶狀的SiO2SiO2，兩端為尖形的六方柱狀晶形，是最堅硬穩(wěn)，兩端為尖形的六方柱狀晶形，是最堅硬穩(wěn)定的礦物。定的礦物。密度約為密度約為2.65 g/cm32.65 g/cm3，莫氏硬度為，莫氏硬度為7 7，非常堅硬，強度高，化學(xué)穩(wěn)，非常堅硬，強度高，化學(xué)穩(wěn)定性及耐久性高。石英熔化溫度為定性及耐久性高。石英熔化溫度為17101710，但受熱溫度達，但受熱溫度達573573以以上時，因晶型轉(zhuǎn)變會產(chǎn)生裂縫，甚至松散。上時，因晶型轉(zhuǎn)變會產(chǎn)生裂縫，

7、甚至松散。石英常見的有白色、乳白色和淺灰色。純潔的石英常見的有白色、乳白色和淺灰色。純潔的SiO2SiO2無色透明，稱無色透明，稱為為“水晶水晶。一、巖石中的主要造巖礦物一、巖石中的主要造巖礦物2.2.長石長石 長石為鉀、鈉、鈣等的鋁硅酸鹽晶體。長石有正長石和斜長石之分。一、巖石中的主要造巖礦物一、巖石中的主要造巖礦物正長石的化學(xué)成分是KAlSi3O8晶體呈短柱狀和厚板狀常見的為粒狀或塊狀，密度為2.502.60 g/cm3，莫氏硬度為6，顏色呈肉紅色、褐黃色。斜長石有鈉長石NaAlSi3O8和鈣長石CaAlSi3O8兩種，晶體呈柱狀，常見的為粒狀或柱狀，密度為2.612.76 g/cm3，莫

8、氏硬度為6，顏色為灰白色和淺紅色。長石強度比石英低，穩(wěn)定性不及石英，易風(fēng)化成高嶺土。3.3.云母云母 云母為片狀含水鋁硅酸鹽。云母有白云母云母為片狀含水鋁硅酸鹽。云母有白云母KAl2AlSi3O10 (OH)2KAl2AlSi3O10 (OH)2、黑云母黑云母K(MgFe)AlSi3O10 (OH)2K(MgFe)AlSi3O10 (OH)2、金云母、金云母KMg3AlSi3O10 KMg3AlSi3O10 (OH)2(OH)2等。等。云母密度為云母密度為 2.702.703.10 g/cm33.10 g/cm3，莫氏硬度為，莫氏硬度為2 23 3，易分解成薄片。，易分解成薄片。當(dāng)巖石中含有大

9、量云母時，石材具有層理，降低了巖石的耐久性和當(dāng)巖石中含有大量云母時，石材具有層理，降低了巖石的耐久性和強度，且外表難以磨光。強度，且外表難以磨光。相比之下，白云母耐久性好，黑云母易風(fēng)化。相比之下，白云母耐久性好，黑云母易風(fēng)化。 一、巖石中的主要造巖礦物一、巖石中的主要造巖礦物白云母白云母黑云母黑云母4.4.角閃石、輝石、橄欖石角閃石、輝石、橄欖石 角閃石、輝石、橄欖石均為結(jié)晶的鐵鎂硅酸鹽。晶體為粒狀、柱狀，密度為3.004.00 g/cm3，莫氏硬度為57，顏色為暗綠或黑色，常稱為暗色礦物。這些造巖礦物強度高，韌性好，耐久性好。巖石中暗色礦物含量增多，其強度和耐久性也隨之提高，但也給加工造成了

10、困難。 一、巖石中的主要造巖礦物一、巖石中的主要造巖礦物角閃石角閃石輝石輝石橄欖石橄欖石6.6.白云石白云石白云石為結(jié)晶的碳酸鈣鎂復(fù)鹽MgCO3CaCO3，密度為2.90 g/cm3，莫氏硬度為4，呈白色或灰色，強度高于方解石，物理性質(zhì)與方解石接近。一、巖石中的主要造巖礦物一、巖石中的主要造巖礦物7.7.有害造巖礦物有害造巖礦物如：石膏礦、菱鎂礦、磁鐵礦、赤鐵礦和黃鐵礦等。 石膏易溶于水，巖石中含有石膏會降低其使用性能 黃鐵礦為結(jié)晶的二硫化鐵，巖石中含有黃鐵礦，遇水及氧化作用后生成游離的硫酸，污染并破壞巖石。 一、巖石中的主要造巖礦物一、巖石中的主要造巖礦物二、巖石的種類及性質(zhì)二、巖石的種類及

11、性質(zhì)1.巖石的種類巖石的種類1按其形成原因可分巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖，按其形成原因可分巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖，三大類。三大類。建筑工程中常用的建筑工程中常用的巖漿巖巖漿巖花崗巖、玄武巖、輝綠巖、火山灰、花崗巖、玄武巖、輝綠巖、火山灰、 浮石、浮石、凝灰?guī)r。凝灰?guī)r。沉積巖沉積巖-石灰?guī)r、砂巖石灰?guī)r、砂巖建筑中常用的變質(zhì)巖建筑中常用的變質(zhì)巖-大理巖又稱大理石、石大理巖又稱大理石、石英巖、片麻巖。英巖、片麻巖。天然巖石天然巖石巖石的分類按成因巖石的分類按成因一巖漿巖火成巖一巖漿巖火成巖二沉積巖水成巖二沉積巖水成巖三變質(zhì)巖三變質(zhì)巖巖石的分類巖石的分類 v按巖石的形成條件v巖漿巖火成巖/沉積巖/變質(zhì)巖巖

12、石的分類巖石的分類2.沉積巖沉積巖v根據(jù)沉積方式分機械沉積巖化學(xué)沉積巖生物沉積巖v土木工程中常用的沉積巖有：石灰?guī)r、砂巖、頁巖、礫巖、石膏、硅藻石、硅藻土、蛋白石等。3.變質(zhì)巖變質(zhì)巖v變質(zhì)巖是由原生的巖漿巖或沉積巖，經(jīng)過地殼內(nèi)部高溫、高壓等變化作用后而形成的巖石。 一巖漿巖一巖漿巖 第一節(jié)第一節(jié) 巖石的組成和分類巖石的組成和分類二、巖石的分類按成因二、巖石的分類按成因也稱火成巖，由地殼深處熔融巖漿上升冷卻而成，具有結(jié)晶結(jié)構(gòu)而沒有層理。根據(jù)生成條件的不同，巖漿巖可分為以下三類。深成巖巖漿在地表深處受上部覆蓋層的壓力作深成巖巖漿在地表深處受上部覆蓋層的壓力作用，緩慢冷卻而形成的巖石。用，緩慢冷卻而

13、形成的巖石。其特點是結(jié)晶完全、晶粒明顯可辨、構(gòu)造致密、其特點是結(jié)晶完全、晶粒明顯可辨、構(gòu)造致密、表觀密度大、抗壓強度高、吸水率小、抗凍及表觀密度大、抗壓強度高、吸水率小、抗凍及耐久性好。耐久性好。噴出巖是巖漿噴出地表冷凝而成。噴出巖是巖漿噴出地表冷凝而成。由于冷卻較快，大局部結(jié)晶不完全呈細小結(jié)晶由于冷卻較快，大局部結(jié)晶不完全呈細小結(jié)晶狀。巖漿中所含氣體在壓力驟減時會在巖石中狀。巖漿中所含氣體在壓力驟減時會在巖石中形成多孔構(gòu)造。形成多孔構(gòu)造?；鹕綆r是火山爆發(fā)時，巖漿被噴到空中急速冷火山巖是火山爆發(fā)時，巖漿被噴到空中急速冷卻而形成的多孔散粒狀巖石，多呈玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)，卻而形成的多孔散粒狀巖石，多呈玻璃

14、質(zhì)結(jié)構(gòu)，有較高的化學(xué)活性。如火山灰、火山渣、浮石有較高的化學(xué)活性。如火山灰、火山渣、浮石等。火山凝灰?guī)r是由散粒狀巖石層受到覆蓋層等?；鹕侥?guī)r是由散粒狀巖石層受到覆蓋層壓力作用膠結(jié)成的巖石。壓力作用膠結(jié)成的巖石。巖漿巖巖漿巖火成巖火成巖二沉積巖二沉積巖 第一節(jié)第一節(jié) 巖石的組成和分類巖石的組成和分類二、巖石的分類按成因二、巖石的分類按成因也稱水成巖，是各種巖石經(jīng)風(fēng)化、搬運、沉積和再造巖作用而形成的巖石。沉積巖呈層狀構(gòu)造，孔隙率和吸水率大，強度和耐久性較火成巖低。但因沉積巖分布廣容易加工，在建筑上應(yīng)用廣泛。沉積巖按照生成條件分為三類。機械沉積巖機械沉積巖化學(xué)沉積巖化學(xué)沉積巖生物沉積巖生物沉積巖巖

15、漿巖巖漿巖火成巖火成巖機械沉積巖是巖石風(fēng)化破碎以后又經(jīng)風(fēng)、雨、河流及冰川等搬運、沉積、重新壓實或膠結(jié)作用，在地表或距地表不太深處形成的巖石，主要有砂巖、礫巖、角礫巖和頁巖等。砂巖是由砂粒經(jīng)膠結(jié)而成。由于膠結(jié)結(jié)構(gòu)和致密程度的不同，性能差異很大。礫巖和角礫巖的構(gòu)成和性能與砂巖相似。頁巖由粘土沉積而成，呈頁片狀，強度低、耐水性差，不能直接用作建筑材料?；瘜W(xué)沉積巖是巖石中的礦物溶于水后，經(jīng)富集、沉積而成的巖石，如石膏、白云巖、菱鎂礦等。石膏的化學(xué)成分為CaSO42H2O，是燒制建筑石膏和生產(chǎn)水泥的原料。白云巖的主要成分是白云石CaCO3MgCO3，其性能接近于石灰?guī)r。菱鎂礦的化學(xué)成分為MgCO3，是生

16、產(chǎn)耐火材料的原料。生物沉積巖是海生動植物的遺骸，經(jīng)分解、分選、沉積而成的巖石。如石灰?guī)r、硅藻土等。石灰?guī)r的主要成分為方解石(CaCO3)，常含有白云石、菱鎂礦、石英、蛋白石、含鐵礦物和粘土等。硅藻土是由硅藻的細胞壁沉積而成。富含無定形SiO2、淺黃色或淺灰色、質(zhì)軟而輕，多孔，易磨成粉末，有極強的吸水性。三變質(zhì)巖三變質(zhì)巖第一節(jié)第一節(jié) 巖石的組成和分類巖石的組成和分類二、巖石的分類按成因二、巖石的分類按成因巖石由于強烈的地質(zhì)活動，在高溫和高壓下，礦物再結(jié)晶或生成新礦物，使原來巖石的礦物成分、結(jié)構(gòu)及構(gòu)造發(fā)生顯著變化而成為一種新的巖石，稱為變質(zhì)巖。變質(zhì)巖大多是結(jié)晶體，構(gòu)造、礦物成分都較巖漿巖、沉積巖更

17、為復(fù)雜而多樣。根據(jù)原巖種類，分為正變質(zhì)巖和副變質(zhì)巖。正變質(zhì)巖由巖漿巖類原巖經(jīng)變質(zhì)作用而成的巖石。正變質(zhì)巖由巖漿巖類原巖經(jīng)變質(zhì)作用而成的巖石。一般巖漿巖經(jīng)變質(zhì)后產(chǎn)生片狀構(gòu)造，建筑性能較原巖一般巖漿巖經(jīng)變質(zhì)后產(chǎn)生片狀構(gòu)造，建筑性能較原巖有所下降。有所下降。如花崗巖變質(zhì)后成為片麻巖，片麻巖易于分層剝落，如花崗巖變質(zhì)后成為片麻巖，片麻巖易于分層剝落，耐久性差。耐久性差。副變質(zhì)巖由沉積巖類原巖經(jīng)變質(zhì)作用而成的巖石。副變質(zhì)巖由沉積巖類原巖經(jīng)變質(zhì)作用而成的巖石。一般沉積巖形成變質(zhì)巖后，其建筑性能有所提高。如一般沉積巖形成變質(zhì)巖后，其建筑性能有所提高。如石灰?guī)r和白云巖變質(zhì)后成為大理巖，砂巖變質(zhì)后成為石灰?guī)r和白

18、云巖變質(zhì)后成為大理巖，砂巖變質(zhì)后成為石英巖，都比原來的巖石鞏固耐久。石英巖，都比原來的巖石鞏固耐久。 變質(zhì)巖變質(zhì)巖2.巖石的性質(zhì)巖石的性質(zhì) 物理性質(zhì)、力學(xué)性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì) 2.1物理性質(zhì)1體積密度表觀密度-這是由其礦物質(zhì)組成及致密所決定。 1 意義體積密度的大小常常間接的反映了石材的致密程度和孔隙的多少。一般情況下：同種石材表觀密度愈大，那么抗壓強度愈高，吸水率愈小，耐久性、導(dǎo)熱性越好。 2 分類：按其表觀密度大小可分： 重質(zhì)石材：表觀密度1800kg/m3，輕質(zhì)石材：表觀密度1800kg/m3，常用于墻體材料v表觀密度大于1800kg/m3為重石主要用于建筑物的根底、v墻體、地面、路面、橋梁以

19、及水上建筑物等v表觀密度小于1800kg/m3為輕石,可用來砌筑保暖房屋的墻體。v天然石材的表觀密度與其礦物組成、孔隙率、含水v率等有關(guān)。致密的石材如花崗巖、大理石等其表觀v密度接近于其密度,約為25003100kg/m3 。 v而孔隙率大的火山灰、浮石等,其表觀密度約為5001700kg/m3。v石材表觀密度越大，結(jié)構(gòu)越致密，抗壓強度越高，吸水率越小，耐久性越好，導(dǎo)熱性也越好。2吸水率吸水率 1意義意義吸水性對其強度與耐水性有很大影響。吸水性對其強度與耐水性有很大影響。石材吸水后，會降低顆粒之間的黏結(jié)力，從而使強石材吸水后，會降低顆粒之間的黏結(jié)力，從而使強度降低，抗凍性變差，導(dǎo)熱性增加，耐水

20、性、耐久度降低，抗凍性變差，導(dǎo)熱性增加，耐水性、耐久性下降。性下降。 2分類：低吸水性、中吸水性、高吸水性巖石分類：低吸水性、中吸水性、高吸水性巖石3硬度硬度巖石的硬度與強度相關(guān)。巖石的硬度與強度相關(guān)。 巖石的硬度越大，它的強度就越高巖石的硬度越大，它的強度就越高 ，耐磨性和抗，耐磨性和抗刻劃性也好。但硬度高的巖石開采困難、加工本錢刻劃性也好。但硬度高的巖石開采困難、加工本錢高。高。 4巖石的物理風(fēng)化巖石的物理風(fēng)化 自然界中的巖石多數(shù)風(fēng)化是由于物理原因引起的：自然界中的巖石多數(shù)風(fēng)化是由于物理原因引起的： 內(nèi)因與外因內(nèi)因與外因v5抗 凍性Fnv6耐水性KPv7石材的平安性放射性元素2.2巖石的熱

21、學(xué)性質(zhì)1導(dǎo)熱性用其導(dǎo)熱率表示。主要與其致密程度有關(guān)。巖石的比熱大于鋼材、混凝土、磚；巖石的導(dǎo)熱系數(shù)小于鋼材，大于混凝土和燒結(jié)磚。2耐熱性耐燃性屬不燃材料。2.3巖石的化學(xué)性質(zhì)巖石的化學(xué)性質(zhì)化學(xué)風(fēng)化化學(xué)風(fēng)化雨水和大氣中的氣體雨水和大氣中的氣體O2、CO、CO2、SO2、SO3與造巖礦物發(fā)生化學(xué)反響的現(xiàn)象。與造巖礦物發(fā)生化學(xué)反響的現(xiàn)象。 化學(xué)風(fēng)化與物理風(fēng)化相互促進使巖石產(chǎn)生裂縫?；瘜W(xué)風(fēng)化與物理風(fēng)化相互促進使巖石產(chǎn)生裂縫?；◢徥哪途眯宰钫_，大理石為變質(zhì)巖，易風(fēng)化，花崗石的耐久性最正確，大理石為變質(zhì)巖，易風(fēng)化，耐久性差，不宜用于室外。最差的巖石是軟質(zhì)砂巖耐久性差，不宜用于室外。最差的巖石是軟質(zhì)砂巖

22、和凝灰?guī)r。和凝灰?guī)r。v2.4巖石的力學(xué)性質(zhì)巖石的力學(xué)性質(zhì)抗壓強度、沖擊韌性、抗壓強度、沖擊韌性、硬度、及耐磨性等。硬度、及耐磨性等。v 一、抗壓強度：石材的強度等級是按抗壓強一、抗壓強度：石材的強度等級是按抗壓強度劃分的。度劃分的。v 1 試驗方法：用于砌體等的石材的抗壓試驗方法：用于砌體等的石材的抗壓強度采用邊長為強度采用邊長為70mm的的 標(biāo)準(zhǔn)立方體試塊進行標(biāo)準(zhǔn)立方體試塊進行測試，并以三個試件抗壓破壞強度的平均值表測試，并以三個試件抗壓破壞強度的平均值表示。示。v 石材共分九個強度等級：從石材共分九個強度等級：從MU10、15、20、30、40、50、60、80、MU100 2石材強度的物

23、理意義：石材的抗壓強度與其礦石材強度的物理意義：石材的抗壓強度與其礦物組成、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特征有密切的關(guān)物組成、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特征有密切的關(guān) 系。系。 如：組成花崗巖的主要礦物成分中石英是很堅如：組成花崗巖的主要礦物成分中石英是很堅強的礦物，強的礦物， 其含量多，那么花崗巖的強度也越高，其含量多，那么花崗巖的強度也越高，而云母為片狀礦物，它含量多，那么這種石材強度而云母為片狀礦物，它含量多，那么這種石材強度低。低。 二、巖石受力后的變形：屬非彈性變形。二、巖石受力后的變形：屬非彈性變形。1. 1. 體積密度體積密度二、技術(shù)性質(zhì)二、技術(shù)性質(zhì)石材的毛體積密度由巖石的礦物組成及致密程度所決定。在一般情況下，

24、同種石材的毛體積密度越大，強度越大，吸水率越小，抗凍性和耐久性越好，導(dǎo)熱性也好。石材根據(jù)毛體積密度可分為：輕質(zhì)石材，毛體積密度小于1800kgm3，如：火山凝灰?guī)r、浮石等，一般用于墻體材料。重質(zhì)石材，毛體積密度大于1800 kgm3，如：花崗巖和大理巖等，可作為承重、裝修和裝飾用材料。2.2.強度等級強度等級二、技術(shù)性質(zhì)二、技術(shù)性質(zhì)石材的強度等級分為9個：MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30、MU20、MU15和MU10。它是以3個邊長為70mm的立方體試塊的抗壓強度平均值確定劃分的。石材的強度取決于造巖礦物及巖石的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造。建筑石材建筑石材主要用于建筑工程中的砌筑

25、或 裝飾的天然與人造的石材。第二節(jié)第二節(jié) 常用的建筑裝飾石材常用的建筑裝飾石材第二節(jié)第二節(jié) 常用的建筑裝飾石材常用的建筑裝飾石材分砌筑與裝飾兩大類分砌筑與裝飾兩大類選用標(biāo)準(zhǔn)：選用標(biāo)準(zhǔn)：?建筑用卵石、碎石標(biāo)準(zhǔn)建筑用卵石、碎石標(biāo)準(zhǔn)?GB/T14685-2001 1.砌筑石材砌筑石材-分為毛石、料石分為毛石、料石 1毛石：又稱片石或塊石，指以開毛石：又稱片石或塊石，指以開采所得，未經(jīng)加工的形狀不規(guī)那么的石采所得，未經(jīng)加工的形狀不規(guī)那么的石塊。塊。 分類：亂毛石和平毛石。分類：亂毛石和平毛石。 應(yīng)用應(yīng)用 -用于砌筑根底、勒腳、墻身用于砌筑根底、勒腳、墻身擋土墻等，也可配制片石砼。擋土墻等，也可配制片石

26、砼。 2料石又稱條石，指以人工斬鑿或機械加工而成，形狀比較規(guī)那么的六面體石材。分類按料石外表加工的平整程度可分為以下四種。 毛料石用于橋墩臺的鑲面工程、涵洞的拱圈、隧道的襯砌邊墻，也可做為橋墩臺的填料。 粗料石、半細料石、細料石-經(jīng)過細加工，外形規(guī)那么，規(guī)格尺寸同粗料石，凹凸深度不大于20、15、10mm。 主要用于鑲面2.2.料石料石是由人工或機械開采出的較規(guī)那么的六面體石塊，再略經(jīng)鑿琢而成。根據(jù)外表加工的平整程度分為以下四種： (1)毛料石：外形大致方正，一般不加工或稍加修整，高度不小于200mm，長度為高度的1.53倍。疊砌面凹凸深度不大于25mm。 (2)粗料石：高度和厚度都不小于20

27、0mm，且不小于長度的1/4，疊砌面凹凸深度不大于20mm。(3)半細料石：規(guī)格尺寸同上，疊砌面凹凸深度不大于15mm。(4)細料石：規(guī)格尺寸同上，疊砌面凹凸深度不大于10mm。料石一般由致密的砂巖、石灰?guī)r、花崗巖開鑿而成。主要用于建筑物的根底、勒腳、墻體等部位，半細料石和細料石主要用作鑲面材料。三、石材飾面板三、石材飾面板1.大理石板材大理石板材 選用標(biāo)準(zhǔn)：選用標(biāo)準(zhǔn)： ?天然大理石建筑板材天然大理石建筑板材?JC/T79-2001 1.1特點特點-屬碳酸巖，抗風(fēng)化能力差，易受空氣中二屬碳酸巖，抗風(fēng)化能力差，易受空氣中二氧化硫的腐蝕，外表失去光澤，破損。氧化硫的腐蝕，外表失去光澤，破損。1.2

28、缺點：長期暴露在室外受陽光雨水侵蝕易褪色失缺點：長期暴露在室外受陽光雨水侵蝕易褪色失去光澤。去光澤。1.3適用范圍：要用于室內(nèi)的裝修，如墻面，柱面及適用范圍：要用于室內(nèi)的裝修，如墻面，柱面及磨塤較小的地面，踏步。磨塤較小的地面，踏步。1.4 分類：普型板、圓弧板、異型板分類：普型板、圓弧板、異型板1、花崗巖、花崗巖 常用建筑石材常用建筑石材 它屬于深成巖，其主要的礦物它屬于深成巖，其主要的礦物組成為長石，石英和少量的云組成為長石，石英和少量的云母。母。 它耐磨性好，抗風(fēng)化性好及耐它耐磨性好，抗風(fēng)化性好及耐久性高，耐酸性好。久性高，耐酸性好。主要用于根底，擋土墻，勒腳，主要用于根底，擋土墻，勒腳

29、，踏步地面，外墻飾面雕塑。踏步地面，外墻飾面雕塑。2.花崗石板材花崗石板材v天然大理石的主要缺點有兩個：v一是硬度較低，如用大理石鋪設(shè)地面，磨光面容易損壞，其耐用年限一般在3080年。v二是抗風(fēng)化能力較差，除個別品種如漢白玉等外，一般不宜用于室外裝飾？v這是由于空氣中常含有二氧化硫與水生成亞硫酸以后變成硫酸。而大理石中的主要成分為碳酸鈣，碳酸鈣與硫酸反響生成易溶于水的硫酸鈣，使外表失去光澤，變得粗糙多孔而降低裝飾效果。公共衛(wèi)生間等經(jīng)常使用水沖刷和用酸性材料洗滌處，也不宜用大理石做地面材料。2.花崗石板材花崗石板材 特點：特點：1是巖漿巖中分布最廣的一種巖石，主要是巖漿巖中分布最廣的一種巖石，主

30、要由長石、石英及少量的暗色礦物及云母組由長石、石英及少量的暗色礦物及云母組成。成。2表觀密度較大，孔隙率小，抗壓強度高，表觀密度較大，孔隙率小，抗壓強度高，具有優(yōu)異的耐磨性，耐久性很高，一般使具有優(yōu)異的耐磨性，耐久性很高，一般使用年限達用年限達75200年，細?；◢弾r的使用年年，細粒花崗巖的使用年限可達限可達500年至年至1000的之久。的之久。3色彩豐富色彩豐富 ； 4耐火性較差耐火性較差SiO2晶體轉(zhuǎn)化。晶體轉(zhuǎn)化。2.花崗石板材花崗石板材 分類：分類： 1 按形狀分普通板材、異形板材；按形狀分普通板材、異形板材；2按外表加工工程分為細面板、鏡面按外表加工工程分為細面板、鏡面板和粗面板；板和

31、粗面板；3按產(chǎn)品質(zhì)量分為優(yōu)等品、一等品、按產(chǎn)品質(zhì)量分為優(yōu)等品、一等品、合格品。合格品。標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)建筑行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建筑行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)?天然花崗石建筑天然花崗石建筑板材板材? JC205-1992 3、青石裝飾板材、青石裝飾板材 屬于沉積巖、砂巖類，主要礦物成分來石灰石、白云石。石灰?guī)r砂巖青石板青石板銹條石銹條石3.青石板青石板v特點：特點：來源廣，硬度低，易劈，便于開采硬度低，易劈，便于開采，具有一定的強度和耐久性；顏色多為豆青色和深豆青色帶灰白結(jié)晶顆粒等多種。v應(yīng)用：應(yīng)用：可用于建筑物墻裙、地坪鋪貼以及庭園欄桿、臺階等，具有很好的立體感、懷舊感、古建筑風(fēng)格。v天然巖石的應(yīng)用天然巖石的應(yīng)用巖棉巖棉v巖棉是保

32、溫材料中有一種很常見的材料。v由天然巖石中的玄武巖制造而成。將玄武巖在2000的高溫熔融，拉制成纖維，再浸泡在酚醛樹脂里，使其成為棕色的類似于復(fù)寫紙類的東西，參加淺色的白土粉，使其成為石頭紙，石頭棉花。v由于石頭導(dǎo)熱系數(shù)小，熱損失少，所以非常適用于保溫材料。再加上巖棉的“石頭性，密度大，孔隙小，所以也能具有很好的隔聲吸聲效果。v可用于歌舞廳、OK廳及報告廳等有音響設(shè)施處，作為隔聲保溫材料。4.裝飾板的貯藏、計量、包裝裝飾板的貯藏、計量、包裝 大理石、花崗石采用平方米，青石采用立方米或平大理石、花崗石采用平方米，青石采用立方米或平方米；包裝時，光面相對，按品種規(guī)格、等級分別包裝。方米；包裝時，光

33、面相對，按品種規(guī)格、等級分別包裝。貯藏碼放時，傾斜角不大于貯藏碼放時，傾斜角不大于15度，平放時必須平整，垛度，平放時必須平整，垛高不超高不超1.2m。四、建筑石材的放射性污染及控制四、建筑石材的放射性污染及控制天然石材中含鐳、釷、鈾三種放射性元素，在衰變過程中天然石材中含鐳、釷、鈾三種放射性元素，在衰變過程中會產(chǎn)生放射性物質(zhì)會產(chǎn)生放射性物質(zhì)氡氣。釷氡氣。釷按放射指標(biāo)限量標(biāo)準(zhǔn)分為按放射指標(biāo)限量標(biāo)準(zhǔn)分為A、B、C類。類。 A類使用范圍不受限制，類使用范圍不受限制，B類不可用于民用建筑工程類不可用于民用建筑工程內(nèi)部裝飾，工業(yè)可用因其空間較大，內(nèi)部裝飾，工業(yè)可用因其空間較大，C類只可用于類只可用于室

34、外飾面工程。室外飾面工程。v五、石材的選用原那么五、石材的選用原那么v 在建筑設(shè)計和施工中，我們選擇石材，在建筑設(shè)計和施工中，我們選擇石材，一般考慮以下幾點：一般考慮以下幾點：v1、技術(shù)指標(biāo)、技術(shù)指標(biāo)力學(xué)性能、熱工性質(zhì)、耐久力學(xué)性能、熱工性質(zhì)、耐久性、裝飾性性、裝飾性v2、平安性、平安性在選用室內(nèi)裝飾用石材時，應(yīng)在選用室內(nèi)裝飾用石材時，應(yīng)注意其放射性指標(biāo)是否合格。注意其放射性指標(biāo)是否合格。v3、經(jīng)濟性、經(jīng)濟性v4、協(xié)調(diào)性、協(xié)調(diào)性 六、石材的破壞及其防護六、石材的破壞及其防護1、石材受破壞的因素：水、石材受破壞的因素：水2、防護：合理選材，涂刷保護、防護：合理選材，涂刷保護3、根據(jù)情況選用人造石

35、材、根據(jù)情況選用人造石材 人造石材人造石材就是用無機或有機膠結(jié)料、礦就是用無機或有機膠結(jié)料、礦物質(zhì)原料及各種外加劑配制耐成。物質(zhì)原料及各種外加劑配制耐成。 1水泥型人造石材水泥型人造石材 2燒結(jié)型人造石燒結(jié)型人造石材材 3復(fù)合型人造石材復(fù)合型人造石材4聚脂型人造石材聚脂型人造石材二、石材的防護二、石材的防護1. 1.結(jié)構(gòu)預(yù)防結(jié)構(gòu)預(yù)防 建筑物暴露局部的石材如欄桿、樓梯、勒腳和屋頂?shù)?，制成易于建筑物暴露局部的石材如欄桿、樓梯、勒腳和屋頂?shù)?，制成易于排水的形狀，使水分不易積存在外表，或在石材上覆蓋一層導(dǎo)水排水的形狀，使水分不易積存在外表，或在石材上覆蓋一層導(dǎo)水材料。材料。2.2.外表磨光外表磨光采用

36、致密的巖石，外表加工磨光，使外表平滑無孔。采用致密的巖石，外表加工磨光，使外表平滑無孔。3.3.外表處理外表處理1 1物理處理：石材外表可用石蠟或涂料進行處理物理處理：石材外表可用石蠟或涂料進行處理 。2 2化學(xué)處理：采用硅氟酸鎂溶液、水玻璃等進行外表處理?；瘜W(xué)處理：采用硅氟酸鎂溶液、水玻璃等進行外表處理。 復(fù)習(xí)思考題復(fù)習(xí)思考題1.巖石按成因可分為哪幾類？2.巖石孔隙率的大小對哪些性質(zhì)有影響？為什么？3.天然石材的物理性質(zhì)有哪些？4.如何確定石材的強度等級？5.選擇天然石材應(yīng)考慮哪些原那么？為什么一般大理石板材不宜用于室外？6.人造石材有哪些類型？第三節(jié)第三節(jié) 常用石材常用石材一、花崗巖一、花

37、崗巖花崗巖是巖漿巖中分布最廣的一種巖石，其主要造巖礦物有石英、長石、云母和少量暗色礦物，屬晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。花崗巖的顏色有深青、紫紅、淺灰和純黑等，色彩主要由長石的顏色所決定，因為花崗巖中長石的含量較多?；◢弾r堅硬致密，抗壓強度高，在120250MPa之間，表觀密度在26002700kgm3之間，孔隙率小0.19%0.36%，吸水率低0.1%0.3%，耐磨性好，耐久性高，使用年限可達數(shù)十年至數(shù)百年。在建筑工程中，花崗巖是用得最多的一種巖石。花崗巖可用于根底、勒腳、柱子、踏步、地面和室內(nèi)外墻面等?；◢弾r經(jīng)磨光后，色澤美觀，裝飾效果極好，是室內(nèi)外主要的高級裝修、裝飾材料。第三節(jié)第三節(jié) 常用石材常用石材三、玄武巖三、玄武巖玄武巖屬于噴出巖，造巖礦物與輝長巖相似。屬玻璃質(zhì)或隱晶質(zhì)斑狀結(jié)構(gòu)，氣孔狀或杏仁狀構(gòu)造。 玄武巖的抗壓強度隨其結(jié)構(gòu)和構(gòu)造的不同而變化較大(100500MPa)，表觀密度為29003500kgm3。此外，其硬度高，脆性大，耐久性好，但加工困難。 玄武巖分布較廣，常用作筑路材料或混凝土集料。玄武巖高溫熔化后可澆鑄成耐酸、耐磨的鑄石，還可以作為制