建筑裝飾石材2

2建筑裝飾石材

簡(jiǎn)要介紹了巖石的分類與性質(zhì)、建筑石材的技術(shù)性能，天然石材的選用。此外，還簡(jiǎn)要介紹了人造石材的分類、特點(diǎn)與用途。應(yīng)重點(diǎn)掌握天然大理石和天然花崗石的組成、品種、技術(shù)要求、性能與特點(diǎn)以及在建筑裝飾工程中的應(yīng)用。本章提要

石材分天然石材和人造石材。具有一定物理、化學(xué)性能，可用作建筑材料的巖石稱建筑石材。具有裝飾性能的建筑石材，加工后可供建筑裝飾用的稱裝飾石材。本章內(nèi)容2.1

巖石的基本知識(shí)2.2

建筑裝飾常用石材2.3

人造石材2.1巖石的基本知識(shí)

礦物是具有一定化學(xué)成分和一定結(jié)構(gòu)特征的天然化合物和單質(zhì)的總稱。

巖石是礦物的集合體，組成巖石的礦物稱為造巖礦物。由單礦物組成的巖石叫單礦巖，如白色大理石，它是由方解石或白云石組成。2.1.1巖石的分類和性質(zhì)2.1.1.1造巖礦物

由兩種或兩種以上的礦物組成的巖石叫多礦巖（又稱復(fù)礦巖），如花崗巖，它是由長(zhǎng)石、石英、云母及某些暗色礦物組成。自然界中的巖石大多以多礦巖形式存在。

巖石的性質(zhì)由組成巖石各礦物的特性、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造等因素決定。建筑工程中常用巖石的主要造巖礦物見(jiàn)表2.1所示。表2.1主要造巖礦物的組成與特征

礦物組成密度(g/cm3)莫氏硬度顏色其他特性石英結(jié)晶SiO2

2.657無(wú)色透明至乳白等色堅(jiān)硬、耐久、具有貝狀斷口，玻璃光澤長(zhǎng)石鋁硅酸鹽2.5~2.76白、灰、紅青等色耐久性不如石英，在大氣中長(zhǎng)期風(fēng)化后成為高嶺土，解理完全，性脆云母含水的鉀鎂鐵鋁硅酸鹽2.7~3.12~3無(wú)色透明至黑色解理極完全，易分裂成薄片，影響巖石的耐久性和磨光性，黑云母風(fēng)化后形成蛭石礦物組成密度(g/cm3)莫氏硬度顏色其他特性角閃石輝石橄欖石鐵鎂硅酸鹽3~45~7色暗，統(tǒng)稱暗色礦物堅(jiān)硬、強(qiáng)度高，韌性大，耐久方解石結(jié)晶CaCO3

2.73通常呈白色硬度不大，強(qiáng)度高，遇酸分解，晶形呈菱面體，解理完全白云石CaCO3MgCO3

2.94通常呈白色至灰色與方解石相似，遇熱酸分解黃鐵礦FeS2

56~6.5黃條痕呈黑色，無(wú)解理，在空氣中氧化鐵和硫酸污染巖石是巖石中的有害物質(zhì)

巖石的結(jié)構(gòu)是指巖石的原子、分子、離子層次的微觀構(gòu)成形式。根據(jù)微觀粒子在空間分布狀態(tài)的不同，可分為結(jié)晶質(zhì)結(jié)構(gòu)和玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)。

巖石構(gòu)造是指用放大鏡或肉眼宏觀可分辨的巖石構(gòu)成形式，通常根據(jù)巖石的孔隙特征和構(gòu)成形態(tài)分為致密狀、多孔狀、片狀、斑狀、礫狀等。2.1.1.2分類和性質(zhì)巖石按地質(zhì)形成條件不同，通?？煞譃槿箢?，即火成巖、沉積巖和變質(zhì)巖。

(1)火成巖火成巖又稱巖漿巖，它是因地殼變動(dòng)，熔融的巖漿由地殼內(nèi)部上升后冷卻而成?；鸪蓭r根據(jù)巖漿冷卻條件的不同，又分為深成巖、淺成巖、噴出巖和火山巖。(2)沉積巖

沉積巖又稱水成巖。沉積巖是由原來(lái)的母巖風(fēng)化后，經(jīng)過(guò)搬運(yùn)、沉積等作用形成的巖石。與火成巖相比，其特性是：結(jié)構(gòu)致密性較差，密度較小，孔隙率及吸水率均較大，強(qiáng)度較低，耐久性也較差。根據(jù)生成條件，沉積巖分為以下三類：機(jī)械沉積巖、化學(xué)沉積巖和生物沉積巖。(3)變質(zhì)巖

變質(zhì)巖是由原生的巖漿巖或沉積巖，經(jīng)過(guò)地殼內(nèi)部高溫、高壓等變化作用后而形成的巖石。沉積巖變質(zhì)后，性能變好，結(jié)構(gòu)變得致密，堅(jiān)實(shí)耐久；而巖漿巖變質(zhì)后，性質(zhì)反而變差。其碎塊可用于道路或作混凝土的集料。

天然石材按其表觀密度大小分為重石和輕石兩類。表觀密度大于1800kg/m3的為重石，主要用于建筑的基礎(chǔ)、貼面、地面、路面、房屋外墻、擋土墻、橋梁以及水工構(gòu)筑物等；表觀密度小于1800kg/m3的為輕石，主要用作墻體材料，如采暖房屋外墻等。2.1.2建筑石材的技術(shù)指標(biāo)2.1.2.1表觀密度天然巖石是以100mm×100mm×100mm的正方體試件，用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測(cè)得的抗壓強(qiáng)度值作為評(píng)定石材強(qiáng)度等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》（GBJ3）規(guī)定，天然石材的強(qiáng)度等級(jí)為MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30、MU20、MU15和MU10九個(gè)等級(jí)。2.1.2.2抗壓強(qiáng)度石材吸水性的大小用吸水率表示，其大小主要與石材的化學(xué)成分、孔隙率大小、孔隙特征等因素有關(guān)。酸性巖石比堿性巖石的吸水性強(qiáng)。常用巖石的吸水率：花崗巖小于0.5%；致密石灰?guī)r一般小于1%；貝殼石灰?guī)r約為15%。石材吸水后，降低了礦物的粘結(jié)力，破壞了巖石的結(jié)構(gòu)，從而降低石材的強(qiáng)度和耐水性。2.1.2.3吸水性石材的抗凍性用凍融循環(huán)次數(shù)表示，一般有F10、F15、F25、F100、F200。致密石材的吸水率小、抗凍性好。吸水率小于0.5%的石材，認(rèn)為是抗凍的，可不進(jìn)行抗凍試驗(yàn)。2.1.2.4抗凍性石材的耐水性用軟化系數(shù)K表示。按K值的大小，石材的耐水性可分為高、中、低三等，K＞0.90的石材為高耐水性石材，K＝0.70

~0.90的石材為中耐水性石材，K＝0.60~0.70的石材為低耐水性石材。一般K＜0.80的石材，不允許用在重要建筑中。2.1.2.5耐水性石材的多變性石材的裝飾性石材的適用性

石材的經(jīng)濟(jì)性石材的工藝性能石材的安全性2.1.3天然石材的選用2.2建筑裝飾常用石材

飾面石材是指用于建筑物表面裝飾的石材。

飾面板材是指用飾面石材加工成的板材，用作建筑物的內(nèi)外墻面、地面、柱面、臺(tái)面等。飾面石材分天然飾面石材和人造飾面石材。

天然飾面石材主要有大理石、花崗石、青石、巖板等。

人造石材以其強(qiáng)度大、裝飾性好、耐腐蝕、耐污染、便于施工、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)，得到了廣泛的應(yīng)用。

大理石是大理巖的俗稱，它是石灰?guī)r經(jīng)過(guò)地殼內(nèi)高溫高壓作用形成的變質(zhì)巖，常呈層狀結(jié)構(gòu)，有明顯的結(jié)晶和紋理，主要礦物為方解石和白云石，它屬于中硬石材。

商業(yè)上所說(shuō)的大理石是指以大理巖為代表的一類裝飾石材，包括碳酸鹽巖和與其有關(guān)的變質(zhì)巖，主要成分為碳酸鹽，一般質(zhì)地較軟。2.2.1天然大理石

天然大理石的主要化學(xué)成分見(jiàn)表2.2。2.2.1.1天然大理石的主要化學(xué)成分表2.2天然大理石化學(xué)成分

化學(xué)成分CaOMgOSiO2Al2O3Fe2O3SO3其他(Mn、K、Na)含量(%)28~543~220.5~230.1~2.50~30~3微量

天然大理石的性能指標(biāo)見(jiàn)表2.3。2.2.1.2天然大理石的性能與特點(diǎn)表2.3天然大理石的性能

項(xiàng)目指標(biāo)體積密度(kg/m3)2500~2700強(qiáng)度(MPa)抗壓70.0~110.0抗折6.0~16.0抗剪7.0~12平均韌性(cm)10平均質(zhì)量磨耗率(%)12吸水率(%)<1膨脹系數(shù)(10-6/℃)6.5~10.12耐用年限(年)40~100天然大理石板的優(yōu)點(diǎn)：

①結(jié)構(gòu)致密，抗壓強(qiáng)度高，加工性好，不變形。②裝飾性好。③吸水率小、耐腐蝕、耐久性好。天然大理石板的缺點(diǎn)：

①硬度較低②抗風(fēng)化能力差(1)天然大理石的加工工藝開(kāi)采→整形→磨切→拋光→打蠟→包裝出廠(2)天然大理石的規(guī)格

天然大理石板材按形狀分為普型板材（N）和異型板材（S）。

普型板材，是指正方形或長(zhǎng)方形的板材；異型板材，是指其他形狀的板材。常用普型板材的規(guī)格見(jiàn)表2.4。2.2.1.3天然大理石的加工工藝、規(guī)格和品種表2.4天然大理石板材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格長(zhǎng)(mm)寬(mm)厚(mm)長(zhǎng)(mm)寬(mm)厚(mm)3001502060060020300300209006002040020020107075020400400201200600206003002012009002030515220915610203053052010677622061030520122091520(3)國(guó)產(chǎn)大理石的品種

①云灰大理石以其多呈云灰色或云灰色的底面上泛起一些天然的云彩狀花紋而得名。②白色大理石因其晶瑩純凈，潔白如玉，熠熠生輝，故又稱為巷山白玉、漢白玉和白玉，是大理石的名貴品種。③彩色大理石產(chǎn)于云灰大理石之間，是大理石的精品，表面經(jīng)過(guò)研磨、拋光，便呈現(xiàn)色彩斑斕、千姿百態(tài)的天然圖畫(huà)，為世界所罕見(jiàn)。

大理石板的品種，以磨光后所顯現(xiàn)的花紋、色澤、特性及原料產(chǎn)地來(lái)命名，國(guó)內(nèi)常用品種及特征見(jiàn)表2.5，國(guó)外部分進(jìn)口大理石裝飾性能、物理性能見(jiàn)表2.6。表2.5國(guó)內(nèi)大理石常用品種及特征

名稱產(chǎn)地裝飾性能紫螺紋安徽靈璧灰紅底布滿紅灰相間螺紋螺紅遼寧金縣絳紅底夾有紅灰相間的螺紋桃紅河北曲陽(yáng)桃紅色粗晶，有黑色縷紋或斑點(diǎn)漢白玉北京房山玉白色，微有雜光和脈紋湖北黃石艾葉青北京房山青底深灰間白色葉狀，斑云間有片狀紋縷晶白湖北白色晶粒，細(xì)致而均勻雪花山東掖縣白色晶粒，細(xì)致而均勻雪云廣東云浮白和灰白相間名稱產(chǎn)地裝飾性能影晶白江蘇高資乳白色墨晶白河北曲陽(yáng)玉白色，微晶，有黑色脈紋或斑點(diǎn)風(fēng)雪云南大理灰白間有深灰色暈帶冰瑯河北曲陽(yáng)灰白色均勻粗晶黃花玉湖北黃石淡黃色，有較多稻黃脈紋碧玉遼寧連山關(guān)嫩綠或深綠和白色絮狀相滲彩云河北獲鹿淺翠綠色底、深綠絮狀相滲，有紫斑或脈紋駝灰江蘇蘇州土灰色底，有深黃赭色淺色疏脈裂玉湖北大冶淺灰色微紅色底，有紅色脈絡(luò)和青灰色斑名稱產(chǎn)地裝飾性能艾葉青北京房山青底、深灰色葉狀斑云，間有片狀紋縷殘雪河北鐵山灰白色，有黑色斑帶晚霞北京順義石黃間土黃斑底，有深黃疊脈，間有黑暈虎紋江蘇宜興赭色底，有流紋狀石、黃色經(jīng)絡(luò)灰黃玉湖北大冶淺黑灰底，有焰紅色、黃色和淺灰脈絡(luò)礫紅廣東云浮淺紅底，滿布白色大小碎石斑橘絡(luò)浙江長(zhǎng)興淺灰底，密布粉紅和紫紅葉脈嶺紅遼寧鐵嶺紫紅底墨葉江蘇蘇州黑色，間有少量白絡(luò)或白斑名稱產(chǎn)地裝飾性能萊陽(yáng)黑山東萊陽(yáng)灰黑底，間有墨斑灰白色點(diǎn)墨玉貴州、廣西、河北獲鹿墨色中國(guó)紅四川雅安較為稀少的特殊品種，近似印度紅中國(guó)藍(lán)河北承德較為稀少的特殊品種赭紅內(nèi)蒙古近似印度紅電花浙江杭州黑灰底布滿紅色間白色脈絡(luò)紅花玉湖北大冶肝紅底夾有大小淺紅碎石塊蟹青河北黃灰底遍布深灰，或黃色礫斑間有白夾層表2.6國(guó)外部分進(jìn)口大理石裝飾性能、物理性能產(chǎn)出國(guó)家品種裝飾性能物理性能相對(duì)密度吸水率孔隙率熱膨脹系數(shù)磨損抗力意大利新米黃米黃色2.680.110.4214.2035.82木紋石玫瑰黃色，細(xì)小的生物化石碎屑密布呈平等狀分布2.325.2711.525.105.43西班牙象牙白米黃色2.620.652.26225.15西班牙紅紅色間有乳白色方解石脈2.640.541.275.8021.63希臘希臘黑墨綠色2.690.080.205.2022.93挪威挪威紅肉紅色間白色不規(guī)則條帶2.720.070.2519.7013.84(1)等級(jí)按板材的規(guī)格尺寸允許偏差、平面度允許極限公差、角度允許極限公差、外觀質(zhì)量和鏡面光澤度分為優(yōu)等品（A）、一等品（B）、合格品（C）三個(gè)等級(jí)。(2)命名與標(biāo)記

板材命名順序：荒料產(chǎn)地地名、花紋色調(diào)特征名稱、大理石（M）。

板材標(biāo)記順序：命名、分類、規(guī)格尺寸、等級(jí)、標(biāo)準(zhǔn)號(hào)。2.2.1.4天然大理石板材的等級(jí)和命名與標(biāo)記【標(biāo)記示例】用北京房山白色大理石荒料生產(chǎn)的普通規(guī)格尺寸為600mm×400mm×20mm的一等品板材示例如下：

命名：房山漢白玉大理石

標(biāo)記：房山漢白玉（M）N600×400×20

B

JC

79

天然大理石建筑板材的技術(shù)要求遵循《天然大理石建筑板材》（JC79—92）。(1)規(guī)格尺寸允許偏差①普型板材的規(guī)格尺寸允許偏差應(yīng)符合表2.7的規(guī)定。②異型板材規(guī)格尺寸允許偏差由供需雙方協(xié)定。③板材厚度小于或等于15mm時(shí)，厚度允許極差為1.0mm；大于15mm時(shí)為2.0mm。2.2.1.6天然大理石板材的技術(shù)要求及貯存表2.7普型板材的規(guī)格尺寸允許偏差(mm)

部位優(yōu)等品一等品合格品長(zhǎng)、寬度0001.01.0－1.5厚度≤15±0.5±1.0±1.0＞15＋0.5＜1.5＋1.0－2.0±2.0(2)平面度允許極限公差

平面度允許極限公差應(yīng)符合表2.8的規(guī)定。表2.8天然大理石建筑板材、平面度允許極限公差(mm)板材長(zhǎng)度范圍允許極限公差優(yōu)等品一等品合格品≤400

0.200.300.50>400~8000.500.600.80≥800~10000.700.801.00≥10000.801.001.20(3)角度允許極限公差

①普型板材的角度允許極限公差應(yīng)符合表2.9的規(guī)定。②拼縫板材正面與側(cè)面的夾角不得大于90°。③異型板材的角度允許極限公差由供需雙方商定。板材長(zhǎng)度范圍允許極限公差優(yōu)等品一等品合格品≤400

0.300.400.60>4000.500.600.80表2.9天然大理石建筑板材角度允許極限公差(mm)(4)外觀質(zhì)量

①同一批板材的花紋色調(diào)基本調(diào)和。②板材正面的外觀缺陷應(yīng)符合表2.10的規(guī)定。③板材允許粘結(jié)和修補(bǔ)。粘結(jié)或修補(bǔ)后不影響板材的裝飾質(zhì)量和物理性能。表2.10天然大理石建筑板材正面的外觀缺陷

缺陷名稱優(yōu)等品一等品合格品翹曲

不允許不明顯有，但不影響使用

裂紋

砂眼

凹陷色斑污點(diǎn)正面棱缺陷長(zhǎng)≤8，寬≤3

1處正面角缺陷長(zhǎng)≤3，寬≤3

1處(5)物理性能

①鏡面光澤度鏡面光澤度指飾面板材表面對(duì)可見(jiàn)光的反射程度。生產(chǎn)廠按板材化學(xué)成分控制板材鏡面光澤度，其數(shù)值不低于表2.11的規(guī)定。②物理力學(xué)指標(biāo)天然大理石建筑板材要求體積密度不小于2.60g/cm3，吸水率不大于0.75%，干燥壓縮強(qiáng)度不小于20.0MPa，彎曲強(qiáng)度不小于7.0MPa。表2.11天然大理石建筑板材的鏡面光澤度要求化學(xué)主成分含量（%）鏡面光澤度（光澤單位）氧化鈣氧化鎂二氧化硅燒減量?jī)?yōu)等品一等品合格品40~560~50~1530~4590807025~3515~251~1535~4525~3515~2510~2525~3580706034~3715~180~142~451~544~5032~3810~20605040

天然大理石板主要用于建筑物室內(nèi)飾面，如地面、柱面、墻面、造型面、酒吧臺(tái)側(cè)立面與臺(tái)面、服務(wù)臺(tái)立面與臺(tái)面、電梯間門(mén)口等。大理石磨光板有美麗多姿的花紋，常用來(lái)鑲嵌或刻出各種圖案的裝飾品。天然大理石板還被廣泛地用于高檔衛(wèi)生間的洗漱臺(tái)面及各種家具的臺(tái)面。2.2.1.5天然大理石的應(yīng)用（6）貯存

由于天然大理石板材表面光亮、細(xì)膩、易受污染和劃傷，所以板材應(yīng)在室內(nèi)貯存，室外貯存時(shí)應(yīng)加遮蓋。板材應(yīng)按品種、規(guī)格、等級(jí)或工程料部位分別碼放。板材直立碼放時(shí)，應(yīng)光面相對(duì)，傾斜度不大于15°，層間加墊，垛高不得超過(guò)1.5m；板材平放時(shí)，地面必須平整，垛高不得超過(guò)1.2m。包裝箱碼放高度不得超過(guò)2m。

花崗石是花崗巖的俗稱，它屬于深成巖，是巖漿巖中分布最廣的巖石，其主要礦物組成為長(zhǎng)石、石英和少量云母及暗色礦物。

商業(yè)上所說(shuō)的花崗石是以花崗巖為代表的一類裝飾石材，包括各種巖漿巖和花崗巖的變質(zhì)巖，如輝長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)巖、輝綠巖、玄武巖、安山巖、正長(zhǎng)巖等，一般質(zhì)地較硬。2.2.2天然花崗石花崗石為全晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，按結(jié)晶顆粒的大小，通常分為粗粒、中粒、細(xì)粒和斑狀等多種構(gòu)造?；◢徥念伾Q于其所含長(zhǎng)石、云母及暗色礦物的種類及數(shù)量?；◢徥幕瘜W(xué)成分隨產(chǎn)地不同而有所區(qū)別，各種花崗巖SiO2含量均很高，一般為67%~75%，屬酸性巖石?；◢徥饕瘜W(xué)成分見(jiàn)表2.12。2.2.2.1花崗石的結(jié)構(gòu)及主要化學(xué)成分表2.12天然大理石化學(xué)成分

化學(xué)成分SiO2Al2O3CuOMgOFe2O3含量(%)67~75