建筑装饰材料石材

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,2 建筑装饰石材,简要介绍了岩石的分类与性质、建筑石材的技术性能，天然石材的选用。此外，还简要介绍了人造石材的分类、特点与用途。应重点掌握天然大理石和天然花岗石的组成、品种、技术要求、性能与特点以及在建筑装饰工程中的应用。,本章提要,石材,分,天然石材,和,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,。,本 章 内 容,岩石的基本知识,建筑装饰常用石材,人造石材,2.1 岩石的基本知识,矿物,是具有一定化学成分和一定结构特征的天然化合物和单质的总称。,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。,2.1.1 岩石的分类和性质,造岩矿物,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。,建筑工程中常用岩石的主要造岩矿物,见表所示,。,表主要造岩矿物的组成与特征,矿物,组成,密度(g/cm3),莫氏硬度,颜色,其他特性,石英,结晶SiO,2,2.65,7,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,2.52.7,6,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,2.73.1,23,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,34,57,色暗，统称暗色矿物,坚硬、强度高，韧性大，耐久,方解石,结晶CaCO,3,2.7,3,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,CaCO,3,MgCO,3,2.9,4,通常呈白色至灰色,与方解石相似，遇热酸分解,黄铁矿,FeS,2,5,66.5,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。,2.1.1.2 分类和性质,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,。,(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,。,(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,。,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/m,3,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/m,3,的为,轻石,，主要用作墙体材料，如采暖房屋外墙等。,2.1.2 建筑石材的技术指标,2.1.2.1 表观密度,天然岩石是以100mm100mm100mm的正方体试件，用标准试验方法测得的抗压强度值作为,评定石材强度等级标准,。,根据砌体结构设计（GBJ3）规定，天然石材的,强度等级,为MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30、MU20、MU15和MU10九个等级。,2.1.2.2 抗压强度,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。,2.1.2.3 吸水性,2.1.2.4 抗冻性,石材的抗冻性用,冻融循环次数,表示，一般有F10、F15、F25、F100、F200。,致密石材的吸水率小、抗冻性好。吸水率小于0.5%的石材，认为是抗冻的，可不进行抗冻试验。,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的石材为,高耐水性石材,，K的石材为,中耐水性石材,，K的石材为,低耐水性石材,。,一般K的石材，不允许用在重要建筑中。,2.1.2.5 耐水性,石材的多变性,石材的装饰性,石材的适用性,石材的经济性,石材的工艺性能,石材的安全性,2.1.3 天然石材的选用,2.2 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。,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,为方解石和白云石，它属于中硬石材。,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。,2.2.1 天然大理石,天然,大理石的主要化学成分,见表,。,2.2.1.1 天然大理石的主要化学成分,表天然大理石化学成分,化学成分,CaO,MgO,SiO,2,Al,2,O,3,Fe,2,O,3,SO,3,其他(Mn、K、Na),含量(%),2854,322,0.523,0.12.5,03,03,微量,天然,大理石的性能指标,见表,。,2.2.1.2 天然大理石的性能与特点,表天然大理石的性能,项目,指标,体积密度(kg/m,3,),25002700,强度(MPa),抗压,70.0110.0,抗折,6.016.0,抗剪,7.012,平均韧性(cm),10,平均质量磨耗率(%),12,吸水率(%),400800,0.50,0.60,0.80,8001000,0.70,0.80,1.00,1000,0.80,1.00,1.20,(3)角度允许极限公差,普型板材的角度允许极限公差应,符合表,的规定。,拼缝板材正面与侧面的夹角不得大于90。,异型板材的角度允许极限公差由供需双方商定。,板材长度范围,允许极限公差,优等品,一等品,合格品,400,0.30,0.40,0.60,400,0.50,0.60,0.80,表2.9 天然大理石建筑板材角度允许极限公差(mm),(4)外观质量,同一批板材的花纹色调基本调和。,板材正面的外观缺陷应,符合表,的规定。,板材允许粘结和修补。粘结或修补后不影响板材的装饰质量和物理性能。,表天然大理石建筑板材正面的外观缺陷,缺陷名称,优等品,一等品,合格品,翘曲,不允许,不明显,有，但不影响使用,裂纹,砂眼,凹陷,色斑,污点,正面棱缺陷长8，宽3,1处,正面角缺陷长3，宽3,1处,(5)物理性能,镜面光泽度镜面光泽度指饰面板材表面对可见光的反射程度。生产厂按板材化学成分控制板材镜面光泽度，其数值不低于,表的规定,。,物理力学指标天然大理石建筑板材要求体积密度不小于,3,，吸水率不大于0.75%，干燥压缩强度不小于，弯曲强度不小于。,表天然大理石建筑板材的镜面光泽度要求,化学主成分含量（%）,镜面光泽度（光泽单位）,氧化钙,氧化镁,二氧化硅,烧减量,优等品,一等品,合格品,4056,05,015,3045,90,80,70,2535,1525,115,3545,2535,1525,1025,2535,80,70,60,3437,1518,01,4245,15,4450,3238,1020,60,50,40,（,6）贮存,由于天然大理石板材表面光亮、细腻、易受污染和划伤，所以板材应在室内贮存，室外贮存时应加遮盖。,板材应按品种、规格、等级或工程料部位分别码放。,板材直立码放时，应光面相对，倾斜度不大于15，层间加垫，垛高不得超过；板材平放时，地面必须平整，垛高不得超过。包装箱码放高度不得超过2m。,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。,2.2.2 天然花岗石,花岗石为全晶质结构，按结晶颗粒的大小，通常分为粗粒、中粒、细粒和斑状等多种构造。,花岗石的,颜色,取决于其所含长石、云母及暗色矿物的种类及数量。,花岗石的,化学成分,随产地不同而有所区别，各种花岗岩SiO,2,含量均很高，一般为67%75%，属酸性岩石。,花岗石主要化学成分,见表,。,2.2.2.1 花岗石的结构及主要化学成分,表天然大理石化学成分,化学成分,SiO,2,Al,2,O,3,CuO,MgO,Fe,2,O,3,含量(%),6775,1217,12,12,0.51.5,天然花岗石板材是由天然花岗石荒料经锯切、研磨、抛光及切割而成的，其性能指标,见表,。,2.2.2.2 天然花岗石的性能与特点,表天然花岗石性能,项目,指标,体积密度（kg/m,3,）,25002700,强度,抗压,抗折,抗剪,120250,8.515,1319,吸水率（%）,膨胀系数（106/）,平均韧性（cm）,平均质量磨耗率（%）,耐用年限,1,5.67.34,8,11,75200,天然花岗岩的优点：,结构致密，抗压强度高。,材质坚硬，耐磨性很强。,孔隙率小，吸水率极低，耐冻性强。,装饰性好。,化学稳定性好，抗风化能力强。,耐腐蚀性等耐久性很强。,天然花岗岩的缺点：,自重大，用于房屋建筑与装饰会增加建筑物的质量。,硬度大，给开采和加工造成困难。,质脆，耐火性差。,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。,天然花岗石普型板材产品规格,见表,，异型板材产品规格由设计或施工部门与生产厂家商定。,(2)品种,国内部分花岗石品种、特色、产地,见表,。,(1)规格,进口国外部分花岗岩装饰性能、物理性能,见表,。,2.2.2.3 天然花岗岩板材的规格和品种,表天然花岗石普型板材产品规格,长(mm),宽(mm),厚(mm),长(mm),宽(mm),厚(mm),300,300,20,305,305,20,400,400,20,610,305,20,600,300,20,610,610,20,600,600,20,915,610,20,900,900,20,1067,762,20,1070,759,20,表我国部分花岗石品种、特征、产地,生产厂家,品名,装饰性能,福建泉州风山,蓝宝石,淡蓝灰色,北京市,大理石厂,济南青,白虎涧,将军红,黑色，有小白点,肉粉色带黑斑,黑灰棕红浅灰间小斑块,山东掖县,大理石矿,（莱州牌）,莱州白,莱州青,莱州黑,莱州红,莱州棕黑,白底黑点,黑底青白点,黑底灰白点,粉红底深灰点,黑底棕点,生产厂家,品名,装饰性能,湖北黄石市,大理石厂,济南青,芝麻青,红花岗石,黑色,白底黑点,红底起黑点花,济南市,花岗石厂,济南青,红色花岗石板,白色花岗石板,纯黑,紫红色,白色,产出国家,品种,装饰性能,物理性能,相对密度,吸水率,孔隙率,热膨胀系数,磨损抗力,挪威,银珍珠,暗紫色，间有银白色闪光的拉长石,2.73,0.08,0.48,12010,41.59,黑珍珠,黑色，间有很少量银白色长石晶体,2.70,0.16,0.60,9.80,31.89,印度,蒙地卡罗蓝,中细粒浅红，有似流动状相间,2.61,0.23,0.63,31.22,4.17,将军红,杏红黄色,呈片麻状,2.62,0.15,0.55,10.00,39.99,吉利红,紫红色，较纯中粒,2.59,0.17,0.34,10.60,39.15,印度红,深红色,粗粒,质均匀,2.60,0.08,0.34,13.10,46.20,表进口国外部分花岗岩装饰性能、物理性能,产出国家,品种,装饰性能,物理性能,相对密度,吸水率,孔隙率,热膨胀系数,磨损抗力,加拿大,加拿大白,灰白色，中细粒结构,2.64,0.22,0.67,11.70,7053,墨西哥,摩卡绿,棕色，中粗粒结构,2.64,0.09,0.69,13.4,31.08,巴西,圣罗蓝,灰蓝色，中细粒间嵌布着粉黄色粗粒长石晶体,蒙娜丽莎,草绿色,2.68,0.08,0.31,10.50,29.26,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。,2.2.2.4 天然花岗石板的应用,(1)分类,按,表面加工强度,分,a细面板材（RB）,b镜面板材（PL）,c粗面板材（RV）,按,形状,分,a普型板材（N）,b异型板材（S）,2.2.2.5 天然花岗岩板材的分类、等级、命名与标记,(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400mm400m20mm普型、镜面、优等品板材示例如下：,命名：,济南青花岗石,标记：,济南青（G）NPL40040020AJC205,根据国家建材行业标准JC20592,天然花岗石建筑板材,，天然花岗岩建筑板材的技术要求如下：,(1)规格尺寸允许偏差,普型板材规格尺寸允许偏差应,符合表,的规定。,异型板材规格尺寸允许偏差由供需双方商定,板材厚度小于或等于15mm，厚度允许极差为；板材厚度大于15mm时为。,2.2.2.6 天然花岗石板材的技术要求和贮存,表普型板材规格尺寸允许偏差(mm),分类,细面和镜面板材,粗面板材,等级,优等品,一等品,合格品,优等品,一等品,合格品,长、宽度,0,-1.0,0,-1.5,0,-1.5,0,-1.0,0,-2.0,0,-3.0,厚度,1515,0.5,1.0,1.0,20,+1.0,-2.0,+2.0,-3.0,+1.0,-2.0,+2.0,-3.0,+2.0,-4.0,(2)平面度允许极限公差,平面度允许极限公差应,符合表,的规定。,表2.18 平面度允许极限公差(mm),板材宽度,细面和镜面板材,粗面板材,范围,优等品,一等品,合格品,优等品,一等品,合格品,400,4001000,1000,0.50,0.20,0.80,0.40,0.70,1.00,0.60,0.90,1.20,0.80,1.50,2.00,1.00,2.00,2.50,1.20,2.20,2.80,(3)角度允许极限公差,普型板材的角度允许极限公差应,符合表,的规定。,拼缝板材正面与侧面的夹角不得大于90。,异形板材的角度允许极限公差由供需双方商定。,表,天然花岗石普型板材的角度允许极限公差规定,(mm),板材宽度,细面和镜面板材,粗面板材,范围,优等品,一等品,合格品,优等品,一等品,合格品,400,400,0.40,0.60,0.80,1.00,0.60,0.80,1.00,1.00,1.20,(4)外观质量,同一批板材的色调花纹应基本调和。,板材正面的外观缺陷应,符合表,的规定。,表天然花岗石板材正面的外观缺陷规定,名称,规定内容,优等品,一等品,合格品,缺棱,长度不超过10mm（长度小于5mm不计），周边每米长（个）,1,2,缺角,面积不超过5mm2mm（面积小于2mm2mm不计），每块板（个）,裂纹,长度不超过两端顺延板边，总长度的1/10（长度小于20mm的不计），每块板,不允许,色斑,面积不超过20mm30mm（面积小于15mm15mm不计），每块板（条）,色线,长度不超过两端顺延至板边总长度的1/10（长度小于40mm的不计），每块板,2,3,坑窝,粗面板材的正面出现坑窝,不明显,出现，不影响使用,(5)物理性能,镜面光泽度,物理力学指标,天然石材的放射性,天然花岗石放射性级别和使用范围,可见表,(6)贮存,天然花岗石板材的贮存方法与天然大理石的贮存方法基本相同，可参见前述具体规定。,表天然花岗石放射性级别和使用范围,级别,Ir,Irs,使用范围,A类产品,1.3,1.0,产销与使用范围不受限制,B类产品,1.9,1.3,不可用于类民用建筑,C类产品,2.8,一切建筑物,其他,2.8,花岗石可用于海堤、桥墩及碑石等,2.3 人造石材,人造饰面石材,是人造大理石和人造花岗岩的总称，属水泥混凝土或聚酯混凝土的范畴，它的,花纹图案可人为控制，胜过天然石材，且质量轻、强度高、耐腐蚀、耐污染、施工方便，是,现代建筑的理想装饰材料。,（1）水泥型人造石材,（2）树脂型人造石材,（3）复合型人造石材,（4）烧结型人造石材,2.3.1 人造石材的分类,人造大理石,人造花岗石,人造玛瑙石,人造玉石,2.3.2 聚酯型人造石材,2.3.2.1 聚酯型人造石材的分类,(1)花色品种多、色泽鲜艳、装饰性好,(2)质量轻、强度高、厚度薄、耐磨性较好,(3) 耐腐蚀性、耐污染性好 (聚酯型人造大理石的物理性能,见表,),(4)耐热性较差，会老化,(5)可加工性好,2.3.2.2,聚酯型人造石材的性能,表2.22 聚酯,型人造大理石的物理性能,抗压强度(MPa),抗折强度 (MPa),抗冲击强度 (J/cm2),体积密度(kg/cm,3,),布氏硬度(HB),光泽度 (光泽单位),吸水率(%),线膨胀系数(1/),80120,2540,0.1,2100,2300,3245,6090,0.1,(23) 10,-6,它是由精选硅酸盐水泥、轻骨料、氧化铁混合加工倒模而成。,艺术石是再造石材，无论在质感上、色泽上还是纹理上均与真石无异，而且不加雕饰，富有原始、古朴的雅趣。,艺术石具有天然石的优美形态与质感、质量轻盈、安装简便等优点。艺术石应用于装饰室内,外墙面、户外景观等各种场合。,2.3.3 艺术石,我国部分生产厂家人造石材的规格、产品名称、性能等,见表（详见P36),。,2.3.4 人造石材的规格、产品名称、技术指标,