建筑材料石材

1、第三章 石材天然石材：天然巖石開采，經(jīng)加工或不加工而制得。資源豐富，歷史悠久。人工石材：由合成高分子或砼膠結(jié)；燒結(jié)型石材。建筑石材天然石材優(yōu)點(diǎn)：抗壓強(qiáng)度高；耐久性、耐磨性及裝飾性好。3.1天然巖石的分類名 稱成巖情況主要品種巖漿巖（火成巖）熔融巖漿上升到地表附近或噴出地表，冷卻凝結(jié)而成巖?；◢弾r、玄武巖輝綠巖沉積巖巖石風(fēng)化后，再經(jīng)沉積、膠結(jié)而成巖。石灰?guī)r砂巖變質(zhì)巖巖石在溫度、壓力或化學(xué)的作用下，經(jīng)變質(zhì)而成巖大理巖片麻巖巖石是由各種不同地質(zhì)作用形成的天然礦物的集合體。大部分由幾種造巖礦物組成，少數(shù)由單礦物組成。3.2天然石材的技術(shù)性質(zhì)巖石性質(zhì)物理性質(zhì)力學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)熱工性質(zhì)表觀密度吸水性耐水性抗

2、凍性抗壓強(qiáng)度耐磨性硬度抗風(fēng)化性耐熱性導(dǎo)熱性放射性1.表觀密度巖石的礦物組成和致密程度決定表觀密度。輕質(zhì)石材： 1800kg/m3 重質(zhì)石材： 1800kg/m3石材表觀密度與其礦物組成和孔隙率有關(guān)，能間接反映石材的致密程度和孔隙多少。通常情況下，同種石材的表觀密度愈大，抗壓強(qiáng)度愈高，吸水率愈小，耐久性、導(dǎo)熱性愈好。2.吸水性石材的吸水性主要與孔隙率和孔隙特征有關(guān)。吸水率一般較小，但波動較大?；◢弾r小于0.5%，而貝類石灰?guī)r可達(dá)15%。吸水后強(qiáng)度降低，抗凍性、耐久性下降。3.耐水性以軟化系數(shù)表示： 0.9高耐水性0.70.9中耐水性 0.6-0.7低耐水性 一般小于0.8的石材不允許用于重要建筑

3、 。4.抗凍性 在規(guī)定的凍融循環(huán)次數(shù)內(nèi)，無貫穿裂縫，重量損失不超過 5%、強(qiáng)度下降不大于25%，則抗凍性合格。石材的抗凍標(biāo)號分為D10、D15、D25、D50、D100、D200等。 石材的抗凍性與礦物組成、晶粒大小及分布均勻性、膠結(jié)物的膠結(jié)性質(zhì)等有關(guān)。一般室外工程飾面石材，抗凍次數(shù)應(yīng)大于25次。5.耐熱性 石材的耐熱性與其化學(xué)成分及礦物組成有關(guān)。 含有石膏的石材，在100以上時開始破壞； 含有碳酸鈣的石材，當(dāng)溫度達(dá)到827時開始破壞； 由石英與其他礦物所組成的結(jié)晶石材，如花崗巖等，溫度高于700以上時，由于石英受熱晶型轉(zhuǎn)變發(fā)生膨脹，強(qiáng)度迅速下降。6.強(qiáng)度 砌筑用石材的抗壓強(qiáng)度是以邊長為70m

4、m的立方體抗壓強(qiáng)度值來表示。 飾面石材干燥、水飽和的抗壓強(qiáng)度是以邊長為50mm的立方體或50mm50mm的圓柱體抗壓強(qiáng)度值來表示。根據(jù)抗壓強(qiáng)度值的大小，天然石材強(qiáng)度等級分為MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30、MU20、MU15、MU10等9個等級，不同尺寸的石材尺寸換算系數(shù)見表2-1-2。表2-1-2 石材的尺寸換算系數(shù)立方體邊長(mm)2001501007050換算系數(shù)1.431.281.1410.867.硬度 石材的硬度以莫氏硬度表示。 石材的硬度取決于礦物的硬度與構(gòu)造。致密、堅硬礦物組成，其硬度較高。 石材的硬度與抗壓強(qiáng)度具有良好的相關(guān)性，一般抗壓強(qiáng)度越高，其硬

5、度也越高。硬度越高，其耐磨性和抗刻劃性越好，但表面加工越困難。8.耐磨性 耐磨性是指石材抵抗摩擦、邊緣剪切以及沖擊等復(fù)雜作用的性質(zhì)。 耐磨損性(受摩擦作用)：單位面積的質(zhì)量損失來表示。 耐磨耗性(受摩擦沖擊作用) ：單位摩擦質(zhì)量所產(chǎn)生的質(zhì)量損失的大小來表示。 石材的耐磨性與其礦物的硬度、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特征以及石材的抗壓強(qiáng)度和沖擊韌性等有關(guān)。礦物愈堅硬、構(gòu)造愈致密以及石材的抗壓強(qiáng)度和沖擊韌性愈高，石材的耐磨性愈好。9.抗風(fēng)化性 由化學(xué)水、冰等因素造成巖石開裂或剝落的過程，稱為風(fēng)化。對石材進(jìn)行磨光、噴涂處理可防止 。10.放射性 含有某些放射性元素。超過國家標(biāo)準(zhǔn)(天然石材產(chǎn)品放射防護(hù)分類控制標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，

6、對人體有害，不能使用。 A類不受限制、B類可用于居室的內(nèi)飾面、C類只用于外飾面。3.4建筑中常用巖石的特性與應(yīng)用1.花崗巖 花崗巖是指石英、長石及少量云母和暗色礦物組成全晶質(zhì)的巖石。 建筑工程上通常所說的花崗石是廣義的，是指具有裝飾功能，可鋸切、研磨、拋光的各種巖漿巖及少數(shù)其他類巖石，主要是巖漿巖中的深成巖和部分噴出巖及變質(zhì)巖。屬深成巖的有：花崗巖、閃長巖、正長巖、輝長巖；屬噴出巖的有：輝綠巖、玄武巖、安山巖；屬變質(zhì)巖的有片麻巖。 花崗巖構(gòu)造非常致密，礦物全部結(jié)晶且晶粒粗大，塊狀構(gòu)造或粗晶嵌入玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)中呈斑狀構(gòu)造。 特性：致密的晶體結(jié)構(gòu)，耐磨、耐壓、耐酸、耐風(fēng)化、耐腐蝕，具有良好的耐水性和耐

7、久性。耐火性差，某些花崗巖含有微量放射性元素。（1）花崗石板材的產(chǎn)品分類及等級 根據(jù)GB/T18601-2001天然花崗石建筑板材規(guī)定，花崗石板材按形狀可分為普型板（PX）、圓弧板（HM）和異型板（YX）三種。 按表面加工程度又分為：亞光板（YG） （表面平整光滑，能使光線產(chǎn)生漫反射現(xiàn)象）、鏡面板材（JM） （表面平整，具有鏡面光澤）、粗面板 （CM） （表面粗糙規(guī)則有序，端面鋸切整齊）。 普通板和圓弧板又可按質(zhì)量分為優(yōu)等品（A）、一等品（B）及合格品（C）3個等級。晶白玉花崗巖 孔雀綠花崗巖 萊州紅花崗巖（2）花崗石板材的技術(shù)要求（GB/T18601-2001） （a）外觀質(zhì)量 同一批板材的

8、色調(diào)應(yīng)基本調(diào)和，花紋應(yīng)基本一致。板材正面的外觀缺陷（缺棱、缺角、裂紋、色斑、色線）應(yīng)符合GB/T18601-2001的規(guī)定。 （b）鏡面光澤度 鏡面板材的正面應(yīng)具有鏡面光澤度，能清晰反映出景物，其鏡面光澤度值應(yīng)不低于80光澤單位或按供需雙方協(xié)調(diào)確定。 （c）表觀密度 不小于2560kg/m3。（d）吸水率 不大于0.60%。 （e）干燥抗壓強(qiáng)度 不小于100.0MPa。 （f）抗彎強(qiáng)度 不小于8.0MPa。 由于花崗石板材質(zhì)感豐富，具有華麗高貴的裝飾效果，且質(zhì)地堅硬、耐久性好，所以是室內(nèi)外高級裝飾材料。主要用于建筑物的墻、柱、地、樓梯、臺階、欄桿等表面裝飾及服務(wù)臺、展示臺等。2.大理石 大理巖

9、是由石灰?guī)r或白云巖變質(zhì)而成的變質(zhì)巖，主要礦物成分是方解石或白云石，主要化學(xué)成分為碳酸鹽類（碳酸鈣或碳酸鎂）。 建筑工程上通常所說的大理石是廣義的，指具有裝飾功能，可鋸切、研磨、拋光的各種沉積巖和變質(zhì)巖，屬沉積巖的大致有：致密石灰?guī)r、砂巖、白云巖等；屬變質(zhì)巖的大致有：大理巖、石英巖、蛇紋巖等。 特性：變晶結(jié)構(gòu)，較致密，易于切割、磨光等加工，富有裝飾性。易風(fēng)化，硬度不大，易磨損。梅花雨大理石遼寧 平花米黃大理石貴州 （1）大理石板材的產(chǎn)品分類及等級 按JC792001天然大理石建筑板材規(guī)定，其板材根據(jù)形狀可分為普型板（PX）、圓弧板（HM）和異型板（YX）三類。 普型板為正方形或長方形；圓弧板為裝

10、飾面輪廓線的曲率半徑處處相同的石棉板材；其他形狀的板材為異型板。 普通板和圓弧板按質(zhì)量又分為優(yōu)等品（A）一等品（B）和合格品（C）3個等級。（2）大理石板材的技術(shù)要求(JC792001)（a）外觀質(zhì)量 同一批板材的花紋色調(diào)應(yīng)基本調(diào)和，花紋應(yīng)基本一致。板材正面的外觀缺陷（裂紋、缺棱、缺角、色斑、砂眼）的質(zhì)量要求應(yīng)符合JC792001的規(guī)定。（b）鏡面有光澤度 物體表面反射光線能力的強(qiáng)弱程度稱為鏡面光澤度。理石板材的拋光面應(yīng)具有鏡面光澤，能清晰反映出景物，其鏡面光澤度應(yīng)不低于70光澤單位或由供需雙方確定。 （c）表觀密度 不小于2600kg/m3。 （d）吸水率 不大于0.50%。 （e）干燥壓縮

11、強(qiáng)度 不小于50.0MPa。 （f）彎曲強(qiáng)度 不小于7.0MPa。 大理石板材用于裝飾等級要求較高的建筑物飾面，主要用于室內(nèi)飾面，如墻面、地面、柱面、臺面、欄桿、踏步等。當(dāng)用于室外時，因大理石抗風(fēng)化能力差，易受空氣中二氧化硫的腐蝕而使表層失去光澤、變色并逐漸破損，通常只有白色大理石（漢白玉）等少數(shù)致密、質(zhì)純的品種可用于室外。3.石灰?guī)r(俗稱青石)石灰?guī)r屬于沉積巖類,主要成分為石灰石、白云石。隨著巖石埋深條件的不同和其他雜質(zhì)如銅、鐵、錳等金屬氧化物的混入，形成多種色彩。 常用的青石板的色澤為豆青色和深豆青色以及青色帶灰白結(jié)晶顆粒。 青石板的主要產(chǎn)地有臺州、江蘇吳縣、北京石化區(qū)等。特點(diǎn) 晶質(zhì)構(gòu)造、

12、層狀結(jié)構(gòu)、也有松散狀或多孔狀。 分布廣，開采加工方便。用途 基礎(chǔ)、橋墩、臺階、骨料等 墻面裝飾：利用層狀構(gòu)造、劈裂后自然形狀和色彩 其它建材(水泥、玻璃、陶瓷)的主要原料 裝飾用石材品 種性 能應(yīng) 用天然大理石板材耐化學(xué)腐蝕和抗風(fēng)化性能較差主要應(yīng)用于室內(nèi)裝飾天然花崗石板材強(qiáng)度高、耐磨、抗風(fēng)化、耐腐蝕性能好用于室內(nèi)、室外裝飾細(xì)面板材鏡面板材粗面板材青石裝飾板材屬于砂巖具有古建筑的獨(dú)特風(fēng)格常用裝飾用石材的品種、性能及應(yīng)用3.4石材的加工類型與選用原則一.石材的加工類型 工程上使用的天然石材常加工成塊狀、板狀、散粒材料。(一)塊狀石材：毛石與料石。1、毛石 即形狀不規(guī)則的塊石，根據(jù)其外形又分為亂毛石

13、（各個面的形狀均不規(guī)則）和平毛石（對亂毛石略經(jīng)加工，形狀較整齊，但表面粗糙）兩種。 毛石主要用于砌筑基礎(chǔ)、勒腳、墻身、擋土墻、堤壩等。2、料石 即經(jīng)人工鑿琢或機(jī)械加工而成的規(guī)則六面體塊石。 毛料石 表面不經(jīng)加工或稍加修整的料石。 粗料石 表面加工成凹凸深度不大于20mm的料石。 半細(xì)料石 表面加工成凹凸深度不大于10mm的料石。 細(xì)料石 表面加工成凹凸深度不大于2mm的料石。 料石常用致密的砂巖、石灰?guī)r、花崗巖等開鑿而成，常用于砌筑墻身、地坪、踏步、柱、拱和紀(jì)念碑等；形狀復(fù)雜的料石制品也可用于柱頭，柱基、窗臺板、欄桿和其他裝飾等。(二)板材 主要有天然花崗巖和天然大理石板材(前面已講解)(三)

14、散粒材料 碎石、卵石、色石渣：混凝土骨料、鋪砌材料、人造石材、飾面骨料 。建筑中常用石材品種砌筑用石材拌合混凝土用石材裝飾用石材二.石材的選用原則 建筑工程選用天然石料時，應(yīng)根據(jù)建筑物的類型、使用要求和環(huán)境條件等，綜合考慮適用、經(jīng)濟(jì)和美觀等方面的要求。 1適用性 選定主要技術(shù)性質(zhì)能滿足要求的石材。如承重用石材，主要應(yīng)考慮強(qiáng)度、耐水性、抗凍性等技術(shù)性能；地面用石材應(yīng)考慮硬度和耐磨性；飾面用石材，主要考慮表面平整度、光澤度、色彩與環(huán)境的協(xié)調(diào)、尺寸公差、外觀缺陷及加工性等技術(shù)要求。根據(jù)建筑物使用環(huán)境和重要性，還要考慮耐久性良好。選用石材應(yīng)考慮環(huán)保性，即注意放射性指標(biāo)。2經(jīng)濟(jì)性 由于天然石材表觀密度大，不宜長途運(yùn)輸，應(yīng)綜合考慮地方資源，盡可能做到就地取材，降低成本。天然巖石一般質(zhì)地堅硬，雕琢加工困難，加工費(fèi)工耗時，成本高。一些名貴石材，價格昂貴。因此，選擇石材時必須予以慎重考慮。 3色彩 石材裝飾必須要與建筑環(huán)境相協(xié)調(diào)，其中色彩相融尤其重要。因此，選用天然石材時，必須認(rèn)真考慮所選石材的顏色與紋理。天然石材的應(yīng)用實(shí)例天然花崗石、大理石裝飾板（室內(nèi)）天然花崗石裝飾板3.5人造石材 用人工方法加工制造的具有天然石材的花紋和紋理的合成石，稱為人工石材。 以大理石、花崗巖碎料、石英砂、石渣等作