建筑装饰材料——石材

建筑装饰材料李敏BuildingDecorativeMaterials第二部分建筑装饰石材一天然石材二岩石的基本知识三天然石材的特性四人造石材•建筑装饰石材——是指具有可锯切、抛光等加工性能，在建筑物上作为饰面材料的石材。P5•建筑装饰石材的特点：•阻燃性能强，独特的装饰效果，耐水、耐磨、耐久、耐压这些综合的判断性能比较理想。（为什么这么广泛的原因）•建筑装饰石材根据来源我们分为：天然石材、人造石材。•具有一定物理、化学性能，可用作建筑材料的岩石称建筑石材。•具有装饰性能的建筑石材，加工后可供建筑装饰用的称装饰石材。•凡是由天然岩石开采而得到的毛料，或经加工而制成的块状或板状岩石，统称为石材。石材是古老的建筑材料之一，由于其抗压强度高，耐磨、耐久性好、美观而且便于就地取材，所以现在仍然被广泛的使用。石材在建筑中常被用作砌体材料、装饰材料，还可以作为胶结材料和人造石的原料。一天然石材•建筑是石头的史书•原始社会石斧•敦煌莫高窟•山西云冈石窟•河南洛阳龙门石窟•圆明园•英国•巨石阵•又称太阳神庙•4000多年历史。•埃及人面狮身像•帕提农神庙•罗马万神庙•巴黎圣母院•凡尔赛宫•天然石材的应用黑白根文化石•文化石+花岗岩鱼肚白大花白路透社黄洞石蓝海黑金花二岩石的基本知识•岩石是矿物的集合体，组成岩石的矿物称为造岩矿物。•由单矿物组成的岩石叫单矿岩，如白色大理石，它是由方解石或白云石组成。•由两种或两种以上的矿物组成的岩石叫多矿岩（又称复矿岩），如花岗岩，它是由长石、石英、云母及某些暗色矿物组成。自然界中的岩石大多以多矿岩形式存在。•岩石的性质由组成岩石各矿物的特性、结构、构造等因素决定。•岩石的结构是指岩石的原子、分子、离子层次的微观构成形式。•根据微观粒子在空间分布状态的不同，可分为结晶质结构和玻璃质结构。•岩石构造是指用放大镜或肉眼宏观可分辨的岩石构成形式，通常根据岩石的孔隙特征和构成形态分为致密状、多孔状、片状、斑状、砾状等。•建筑工程中常用岩石的主要造岩矿物组成与特征矿物组成密度(g/cm3)莫氏硬度颜色其他特性石英结晶SiO22.657无色透明至乳白等色坚硬、耐久、具有贝状断口，玻璃光泽长石铝硅酸盐2.5~2.76白、灰、红青等色耐久性不如石英，在大气中长期风化后成为高岭土，解理完全，性脆云母含水的钾镁铁铝硅酸盐2.7~3.12~3无色透明至黑色解理极完全，易分裂成薄片，影响岩石的耐久性和磨光性，黑云母风化后形成蛭石矿物组成密度(g/cm3)莫氏硬度颜色其他特性角闪石辉石橄榄石铁镁硅酸盐3~45~7色暗，统称暗色矿物坚硬、强度高，韧性大，耐久方解石结晶CaCO32.73通常呈白色硬度不大，强度高，遇酸分解，晶形呈菱面体，解理完全白云石CaCO3MgCO32.94通常呈白色至灰色与方解石相似，遇热酸分解黄铁矿FeS256~6.5黄条痕呈黑色，无解理，在空气中氧化铁和硫酸污染岩石是岩石中的有害物质•岩石按地质形成条件不同，通常可分为三大类，即岩浆岩、沉积岩和变质岩。•(1)岩浆岩•岩浆岩又称火成岩，它是因地壳变动，熔融的岩浆由地壳内部上升后冷却而成。•岩浆岩根据岩浆冷却条件的不同，又分为深成岩、浅成岩、喷出岩和火山岩。岩浆岩岩浆岩岩石种类常用岩石特点用途火成岩花岗岩表观密度2500-2800Kg/m3、抗压强度120-250MPa、孔隙率小、吸水率低、耐磨性好、耐久性高、呈灰白色建筑物基础、闸坝、台阶、勒脚、路面、混凝土骨料、设备衬里辉绿岩表观密度2900-3300Kg/m3、抗压强度200-350MPa、有较高的耐酸性、韧性、抗风化性好、呈绿色饰面材料、混凝土骨料、化工设备衬里玄武岩表观密度2900-3300Kg/m3、抗压强度250-500MPa、结构细密、强度高、硬度大、颜色较深高强混凝土骨料、道路路面•(2)沉积岩•沉积岩又称水成岩。沉积岩是由原来的母岩风化后，经过搬运、沉积等作用形成的岩石。•与火成岩相比，其特性是：结构致密性较差，密度较小，孔隙率及吸水率均较大，强度较低，耐久性也较差。•根据生成条件，沉积岩分为以下三类：机械沉积岩、化学沉积岩和生物沉积岩。沉积岩——三叶虫化石沉积岩构造•致密石灰岩又称青石，常呈现出灰色、浅黄、暗红等颜色，并有纹理。石灰岩分布极广，开采加工容易，广泛用于基础、墙体及一般砌石工程。石灰岩加工成碎石，可用作碎石路面及混凝土骨料，也是制造石灰和水泥的重要原料。青石蘑菇石青石荔枝面青石抛光面沉积岩石灰岩表观密度2600-2800Kg.m3、抗压强度80-160MPa、孔隙率和吸水率大，耐久性差、呈灰白色砌筑基础、桥墩、墙身、阶石及路面、混凝土骨料、生产石灰和水泥原料砂岩由直径0.1-0.2mm砂粒经天然胶结而成，性能波动大、抗压强度5-200MPa，有灰黄褐色、白色建筑物基础、勒脚、墙身、衬面、踏步•(3)变质岩•变质岩是由原生的岩浆岩或沉积岩，经过地壳内部高温、高压等变化作用后而形成的岩石。•沉积岩变质后，性能变好，结构变得致密，坚实耐久；而岩浆岩变质后，性质反而变差。•其碎块可用于道路或作混凝土的集料。变质岩的构造变质岩——板岩变质岩——大理岩变质岩大理岩表观密度2600-2700Kg/m3，抗压强度100-310MPa，质地致密而硬度大，容易加工，有雪白、灰、绿、黑、玫瑰、粉红、黄、红色地面、墙面、柱面、柜台、栏杆、踏步石英岩由硅质砂岩变质而成，结构均匀致密，抗压强度250-400MPa,耐久性能好，硬度高、加工困难建筑物基础、勒脚、栏杆、踏步，可作耐酸材料、耐火材料和玻璃的原料片麻岩由花岗岩变质而成，垂直于片理的抗压强度为120-250MPa，沿片理易于开采和加工，易风化碎石、块石、人行道石板三天然石材的特性•同种石材表观密度越大，抗压强度越高，吸水率越小，耐久性，导热性越好。•天然石材按其表观密度大小分为重石和轻石两类。•表观密度大于1800kg/m3的为重石，主要用于建筑的基础、贴面、地面、路面、房屋外墙、挡土墙、桥梁以及水工构筑物等；表观密度小于1800kg/m3的为轻石，主要用作墙体材料，如采暖房屋外墙等。1表观密度•2.吸水性：分为低，中，高吸水性岩石。•石材吸水性的大小用吸水率表示，其大小主要与石材的化学成分、孔隙率大小、孔隙特征等因素有关。•酸性岩石比碱性岩石的吸水性强。常用岩石的吸水率：花岗岩小于0.5%；致密石灰岩一般小于1%；贝壳石灰岩约为15%。石材吸水后，降低了矿物的粘结力，破坏了岩石的结构，从而降低石材的强度和耐水性。•3.石材的耐水性用软化系数K表示。•按K值的大小，石材的耐水性可分为高、中、低三等，K＞0.90的石材为高耐水性石材，K＝0.70~0.90的石材为中耐水性石材，K＝0.60~0.70的石材为低耐水性石材。•一般K＜0.80的石材，不允许用在重要建筑中。•4.抗冻性：试件在规定的冻融循环次数内无（穿过试件两棱角的）贯穿裂纹，质量损失不超过５％，强度降低不大于２５％的石材方为合格。••5.抗压强度：取决于岩石的矿物质组成、结构与构造特征等，此外加荷载的方式对抗压强度测定也有一定影响。•6.硬度：取决于矿物组成的硬度与构造。•7.耐磨性：是石材抵抗摩擦，边缘剪切以及撞击等复杂作用的性质。•8.可加工性：具有一定的可加工性，便于施工安装。•建筑装饰常用石材：•饰面石材是指用于建筑物表面装饰的石材。•饰面板材是指用饰面石材加工成的板材，用作建筑物的内外墙面、地面、柱面、台面等。•饰面石材分天然饰面石材和人造饰面石材。•天然饰面石材主要有大理石、花岗石、青石、岩板等。•人造石材以其强度大、装饰性好、耐腐蚀、耐污染、便于施工、价格低等优点，得到了广泛的应用。板岩•天然大理石：•大理石是大理岩的俗称，它是石灰岩经过地壳内高温高压作用形成的变质岩，常呈层状结构，有明显的结晶和纹理，主要矿物为方解石和•商业上所说的大理石是指以大理岩为代表的一类装饰石材，包括碳酸盐岩和与其有关的变质岩，主要成分为碳酸盐，一般质地较软。•天然大理石是石灰岩或白云岩在地壳内经过高温高压作用形成的变质岩，多为层状结构，有明显的结晶，纹理有斑纹、条纹之分，是一种富有装饰性的天然石材。•成分：化学成分为碳酸盐，矿物成分为方解石或白云石。•颜色：纯大理石为白色，当含有部分其它深色矿物时，产生多种色彩与优美花纹。从色彩上来说，有纯黑、纯白、纯灰、墨绿等数种。•纹理：有晚霞、云雾、山水、海浪等山水图案、自然景观。•优点：抗压强度较高，但硬度并不太高，易于加工雕刻与抛光。工程装饰中得以广泛应用。•①结构致密，抗压强度高，加工性好，不变形。•②装饰性好。•③吸水率小、耐腐蚀、耐久性好。•缺点：长期受雨水冲刷，特别是受酸性雨水冲刷时，易被侵蚀而失去原貌和光泽，影响装饰效果。因此大理石多用于室内装饰。•①硬度较低•②抗风化能力差意大利雪花白意大利网纹大花白西班牙啡纲纹意大利万寿红作为衡量其他白色大理石色泽的权威“教堂白”色泽至纯，豪无瑕疵。由于它不会面临自然氧化的问题，因此对它的保养也可以毫不担心。进口大理石挪威挪威红印度大花绿埃及金线米黄汉白玉艾叶青杭灰南非红美国白麻白石花石岛红雪花青黑金沙•(1)天然大理石的加工工艺•开采→整形→磨切→抛光→打蜡→包装出厂•(2)天然大理石的规格•天然大理石板材按形状分为普型板材（N）和异型板材（S）。•普型板材，是指正方形或长方形的板材；异型板材，是指其他形状的板材。天然大理石的应用范围•天然大理石板主要用于建筑物室内饰面，如地面、柱面、墙面、造型面、酒吧台侧立面与台面、服务台立面与台面、电梯间门口等。•大理石磨光板有美丽多姿的花纹，常用来镶嵌或刻出各种图案的装饰品。•天然大理石板还被广泛地用于高档卫生间的洗漱台面及各种家具的台面。天然花岗石•花岗石是花岗岩的俗称，它属于深成岩，是岩浆岩中分布最广的岩石，其主要矿物组成为•长石、石英和少量云母及暗色矿物。•商业上所说的花岗石是以花岗岩为代表的一类装饰石材，包括各种岩浆岩和花岗岩的变质岩，如辉长岩、闪长岩、辉绿岩、玄武岩、安山岩、正长岩等，一般质地较硬。•建筑用天然花岗石是由天然花岗石加工成板材、块材用于建筑装饰工程中。花岗岩是典型的火成岩，是全晶质岩石。•主要成分：石英、长石和少量的暗色矿物和云母。•结构：按结晶颗粒大小，分为细粒、中粒和斑状等。•颜色：取决于其所含长石、云母及暗色矿物的种类及数量。呈灰色、黄色、蔷薇色、红花等。优质花岗岩石英含量多（２０～４０％），云母含量少，晶粒细而匀，结构紧密，不含其他杂质，抛光后光泽明亮，不易风化，色调鲜明，花色丰富，庄重大方。•优点：比大理石密度大，密度为2300～2800㎏/ｍ3，抗压强度高达120～250MPa。孔隙率吸水率极低，材质硬度高，其耐磨、耐久、耐腐蚀性能均优于其他石材。经抛光后，是室内外地面、墙面、踏步、柱石、勒脚等处首选装饰材料。••②材质坚硬，耐磨性很强。•③孔隙率小，吸水率极低，耐冻性强。•④装饰性好。••⑥耐腐蚀性等耐久性很强。••••③质脆，耐火性差。•④某些花岗岩含有微量放射性元素，应根据花岗石石材的放射性强度水平确定其应用范围。•天然花岗石板的应用•天然花岗石属于高级建筑装饰材料，主要应用于大型公共建筑或装饰等级要求较高的室内外装饰工程。•一般镜面花岗石板材和细面花岗石板材表面光洁光滑，质感细腻，多用于室内墙面和地面、部分建筑的外墙面装饰。•粗面花岗石板材表面质感粗糙、粗犷，主要用于室外墙基础和墙面装饰，有一种古朴、回归自然的亲切感。天然花岗岩板材的分类、等级、命名与标记:•(1)分类••a细面板材（RB•b镜面板材（PL）•c粗面板材（RV••a普型板材（N•b异型板材（S）•(2)等级•按板材规格尺寸允许偏差、平面度允许极限公差、角度允许极限公差和外观质量分为优等品（A）、一等品（B）、合格品（C）三个等级。•(3)命名与标记•板材命名顺序：荒料产地地名、花纹色调特征名称、花岗石（G•板材标记顺序：命名、分类、规格尺寸、等级、标准号。•【标记示例】用山东济南黑色花岗石荒料生产的400mm×400m×20mm••标记：济南