建筑装饰石材
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
2.1 岩石的基本知识
2.2 建筑装饰常用石材
2.3 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
2.1.1.1 造岩矿物
了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2.1所示.
表2.1 主要造岩矿物的组成与特征
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
无色透明至黑色
2~3
2.7~3.1 装修
含水的钾镁铁铝硅酸盐
云母
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
白,灰,红青等色
6
2.5~2.7
铝硅酸盐
长石
坚硬,耐久,具有贝状断口,玻璃光泽
无色透明至乳白等色
7
2.65
结晶SiO2
石英
其他特性
颜色
莫氏硬度
密度(g/cm3)
组成
矿物
与方解石相似,遇热酸分解
通常呈白色至灰色
4
2.9
CaCO3MgCO3
白云石
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
黄
6~6.5
5
FeS2
黄铁矿
硬度不大,强度高,遇酸分解,晶形呈菱面体,解理完全
通常呈白色
3
2.7
结晶CaCO3
方解石
坚硬,强度高,韧性大,耐久
色暗,统称暗色矿物
5~7
3~4
铁镁硅酸盐
角闪石辉 石橄榄石
其他特性
颜色
莫氏硬度
密度(g/cm3)
组成
矿物
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. 装修家居网
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.
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100mm×100mm×100mm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
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.
2.1.2.4 抗冻性
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. 装修网
一般K<0.80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.
2.2.1.1 天然大理石的主要化学成分
表2.2 天然大理石化学成分 装潢
微量
0~3
0~3
0.1~2.5
0.5~23
3~22
28~54
含量(%)
其他(Mn,K,Na)
SO3
Fe2O3
Al2O3
SiO2
MgO
CaO
化学成分
天然大理石的性能指标见表2.3.
2.2.1.2 天然大理石的性能与特点
表2.3 天然大理石的性能
抗剪
抗折
抗压
40~100
耐用年限(年)
6.5~10.12
膨胀系数(10-6/℃)
<1
吸水率(%)
12
平均质量磨耗率(%)
10
平均韧性(cm)
7.0~12
6.0~16.0
70.0~110.0
强度(MPa)
2500~2700
体积密度(kg/m3)
指标
项目
天然大理石板的优点:
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.
天然大理石板的缺点:
①硬度较低
②抗风化能力差
(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). 装修网
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.常用普型板材的规格见表2.4.
2.2.1.3 天然大理石的加工工艺,规格和品种
表2.4 天然大理石板材标准规格
20
915
1220
20
305
610
20
762
1067
20
305
305
20
610
915
20
152
305
20
900
1200
20
300
600
20
600
1200
20
400
400
20
750
1070
20
200
400
20
600
900
20
300
300
20
600
600
20
150
300
厚(mm)
宽(mm)
长(mm)
厚(mm)
宽(mm)
长(mm)
(3)国产大理石的品种
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状花纹而得名.
②白色大理石因其晶莹纯净,洁白如玉,熠熠生辉,故又称为巷山白玉,汉白玉和白玉,是大理石的名贵品种.
③彩色大理石产于云灰大理石之间,是大理石的精品,表面经过研磨,抛光,便呈现色彩斑斓,千姿百态的天然图画,为世界所罕见. 装修公司
大理石板的品种,以磨光后所显现的花纹,色泽,特性及原料产地来命名,国内常用品
种及特征见表2.5,国外部分进口大理石装饰性能,物理性能见表2.6.
表2.5 国内大理石常用品种及特征
白色晶粒,细致而均匀
山东掖县
雪花
白和灰白相间
广东云浮
雪云
白色晶粒,细致而均匀
湖北
晶白
青底深灰间白色叶状,斑云间有片状纹缕
北京房山
艾叶青
湖北黄石
玉白色,微有杂光和脉纹
北京房山
汉白玉
桃红色粗晶,有黑色缕纹或斑点
河北曲阳
桃红
绛红底夹有红灰相间的螺纹
辽宁金县
螺红
灰红底布满红灰相间螺纹
安徽灵璧
紫螺纹
装饰性能
产地
名称
黄花玉
淡黄色,有较多稻黄脉纹
灰白色均匀粗晶
土灰色底,有深黄赭色浅色疏脉
江苏苏州
驼灰
浅灰色微红色底,有红色脉络和青灰色斑
湖北大冶
裂玉
浅翠绿色底,深绿絮状相渗,有紫斑或脉纹
河北获鹿
彩云
嫩绿或深绿和白色絮状相渗 内容来自
辽宁连山关
碧玉
湖北黄石
河北曲阳
冰琅
灰白间有深灰色晕带
云南大理
风雪
玉白色,微晶,有黑色脉纹或斑点
河北曲阳
墨晶白
乳白色
江苏高资
影晶白
装饰性能
产地
名称
灰黄玉
浅黑灰底,有焰红色,黄色和浅灰脉络
赭色底,有流纹状石,黄色经络
紫红底
辽宁铁岭
岭红
黑色,间有少量白络或白斑
江苏苏州
墨叶
浅灰底,密布粉红和紫红叶脉
浙江长兴
橘络
浅红底,满布白色大小碎石斑
广东云浮
砾红
湖北大冶
江苏宜兴
虎纹
石黄间土黄斑底,有深黄叠脉,间有黑晕
北京顺义
晚霞
灰白色,有黑色斑带
河北铁山
残雪
青底,深灰色叶状斑云,间有片状纹缕
北京房山
艾叶青
装饰性能
产地
名称
赭红
近似印度红
较为稀少的特殊品种
黄灰底遍布深灰,或黄色砾斑间有白夹层
河北
蟹青
肝红底夹有大小浅红碎石块
装修效果图
湖北大冶
红花玉
黑灰底布满红色间白色脉络
浙江杭州
电花
内蒙古
河北承德
中国蓝
较为稀少的特殊品种,近似印度红
四川雅安
中国红
墨色
贵州,广西,河北获鹿
墨玉
灰黑底,间有墨斑灰白色点
山东莱阳
莱阳黑
装饰性能
产地
名称
表2.6 国外部分进口大理石装饰性能,物理性能
13.84
19.70
0.25
0.07
2.72
肉红色间白色不规则条带
挪威红
挪威
22.93
5.20
0.20
0.08
2.69
墨绿色
希腊黑
希腊
21.63
5.80
1.27
0.54
2.64
红色间有乳白色方解石脉
西班牙红
25.15
2
2.26
0.65
2.62
米黄色
象牙白
西班牙
5.43
5.10
11.52
5.27
2.32
玫瑰黄色,细小的生物化石碎屑密布呈平等状分布
木纹石
35.82
14.20
0.42
0.11 家居论坛
2.68
米黄色
新米黄
意大利
磨损抗力
热膨胀系数
孔隙率
吸水率
相对密度
物理性能
装饰性能
品种
产出国家
(1) 等级
按板材的规格尺寸允许偏差,平面度允许极限公差,角度允许极限公差,外观质量和镜面光
泽度分为优等品(A),一等品(B),合格品(C)三个等级.
(2) 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,大理石(M).
板材标记顺序:命名,分类,规格尺寸,等级,标准号.
2.2.1.4 天然大理石板材的等级和命名与标记
【标记示例】用北京房山白色大理石荒料生产的普通规格尺寸为600mm×400mm×20mm的一等品板材示例如下:
命名:房山汉白玉大理石
标记:房山汉白玉(M)N600×400×20 B JC 79
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.
2.2.1.5 天然大理石的应用
装修论坛
天然大理石建筑板材的技术要求遵循《天然大理石建筑板材》(JC79—92).
(1)规格尺寸允许偏差
①普型板材的规格尺寸允许偏差应符合表2.7的规定.
②异型板材规格尺寸允许偏差由供需双方协定.
③板材厚度小于或等于15mm时,厚度允许极差为1.0mm;大于15mm时为2.0mm.
2.2.1.6 天然大理石板材的技术要求及贮存
表2.7 普型板材的规格尺寸允许偏差(mm)
± 2.0
+1.0
-2.0
+0.5
15
± 1.0
± 1.0
± 0.5
≤15
厚度
-1.5
1.0
1.0
0
0
0
长,宽度
合格品
一等品
优等品
部位
(2)平面度允许极限公差
平面度允许极限公差应符合表2.8的规定.
表2.8 天然大理石建筑板材,平面度允许极限公差(mm)
1.20
1.00
0.80
≥1000
1.00
0.80
0.70
≥800~1000
0.80
0.60
0.50
>400~800
0.50
0.30
0.20
≤400
合格品
一等品
优等品
允许极限公差
板材长度范围
(3)角度允许极限公差
①普型板材的角度允许极限公差应符合表2.9的规定.
②拼缝板材正面与侧面的夹角不得大于90°.
③异型板材的角度允许极限公差由供需双方商定.
0.80
0.60
0.50
>400
0.60
0.40
0.30
≤400
合格品
一等品
优等品
允许极限公差
板材长度范围
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
①同一批板材的花纹色调基本调和.
②板材正面的外观缺陷应符合表2.10的规定.
③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2.10 天然大理石建筑板材正面的外观缺陷
1处
正面角缺陷长≤3,宽≤3
1处
正面棱缺陷长≤8,宽≤3
污点
色斑
凹陷
砂眼
裂纹
有,但不影响使用
不明显
不允许
翘曲
合格品
一等品
优等品
缺陷名称
(5)物理性能
①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2.11的规定. 装修
②物理力学指标天然大理石建筑板材要求体积密度不小于2.60g/cm3,吸水率不大于0.75%,干燥压缩强度不小于20.0MPa,弯曲强度不小于7.0MPa.
表2.11 天然大理石建筑板材的镜面光泽度要求
40
50
60
10~20
32~38
44~50
1~5
42~45
0~1
15~18
34~37
60
70
80
25~35
10~25
15~25
25~35
35~45
1~15
15~25
25~35
70
80
90
30~45
0~15
0~5
40~56
合格品
一等品
优等品
烧减量
二氧化硅
氧化镁
氧化钙
镜面光泽度(光泽单位)
化学主成分含量(%)
(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1.5m;板材平放时,地面必须平整,垛高不得超过1.2m.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
装修公司
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SiO2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2.12.
2.2.2.1 花岗石的结构及主要化学成分
表2.12 天然大理石化学成分
0.5~1.5
1~2
1~2
12~17
67~75
含量(%)
Fe2O3
MgO
CuO
Al2O3
SiO2
化学成分
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2.13.
2.2.2.2 天然花岗石的性能与特点
表2.13 天然花岗石性能
抗压
抗折
抗剪
15
+2.0
-4.0
+2.0
-3.0
+1.0 装修家居网
-2.0
+1.0
-2.0
+2.0
-3.0
±1.0
±20
±0.5
±1.0
厚度
0
-3.0
0
-2.0
0
-1.0
0
-1.5
0
-1.5
0
-1.0
长,宽度
合格品
一等品
优等品
合格品
一等品
优等品
等级
粗面板材
细面和镜面板材
分类
(2)平面度允许极限公差
平面度允许极限公差应符合表2.18的规定.
表2.18 平面度允许极限公差(mm)
1.20
2.20
2.80
1.00
2.00
2.50
0.80
1.50
2.00
0.60
0.90
1.20
0.40
0.70
1.00
0.50
0.20
0.80
≤400
400~1000
≥1000
合格品
一等品
优等品
合格品
一等品
优等品
范围
粗面板材
细面和镜面板材
板材宽度
(3)角度允许极限公差
①普型板材的角度允许极限公差应符合表2.19的规定. 家居
②拼缝板材正面与侧面的夹角不得大于90°.
③异形板材的角度允许极限公差由供需双方商定.
表2.19 天然花岗石普型板材的角度允许极限公差规定(mm)
1.00
1.20
0.80
1.00
0.60
0.80
1.00
0.60
0.40
≤400
≥400
合格品
一等品
优等品
合格品
一等品
优等品
范围
粗面板材
细面和镜面板材
板材宽度
(4)外观质量
①同一批板材的色调花纹应基本调和.
②板材正面的外观缺陷应符合表2.20的规定.
表2.20 天然花岗石板材正面的外观缺陷规定
出现,不影响使用
不明显
粗面板材的正面出现坑窝
坑窝
3
2
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
色线
面积不超过20mm×30mm(面积小于15mm×15mm不计),每块板(条)
色斑
不允许
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
裂纹
面积不超过5mm×2mm(面积小于2mm×2mm不计),每块板(个) 装饰
缺角
2
1
长度不超过10mm(长度小于5mm不计),周边每米长(个)
缺棱
合格品
一等品
优等品
规定内容
名称
(5)物理性能
①镜面光泽度
②物理力学指标
③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2.21
(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2.21 天然花岗石放射性级别和使用范围
花岗石可用于海堤,桥墩及碑石等
>2.8
其他
一切建筑物
≤2.8
C类产品
不可用于Ⅰ类民用建筑
≤1.3
≤1.9
B类产品
产销与使用范围不受限制
1.0
≤1.3
A类产品
使用范围
Irs
Ir
级别
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 小户型装修
(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
①人造大理石
②人造花岗石
③人造玛瑙石
④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2.22)
(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
(2~3) × 10-6
0.1
25~40
80~120
线膨胀系数(1/℃)
吸水率(%)
光泽度 (光泽单位)
布氏硬度(HB)
体积密度(kg/cm3)
抗冲击强度 (J/cm2)
抗折强度 (MPa)
抗压强度(MPa)
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. 家居
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2.23(详见P36).
2.3.4 人造石材的规格,产品名称,技术指标
装修
希望
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注意事项
