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1、1,第3章装 饰 石 材,2,3.1 岩石与石材的基本知识 3.1.1造岩矿物与岩石的结构和构造 1、造岩矿物 矿物是地壳中的化学元素在一定的地质条件下形成的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，组成天然岩石的矿物称为造岩矿物。 常用岩石的主要造岩矿物 长石是钾、钠、钙等的铝硅酸盐一类矿物的总称 石英 是结晶的二氧化硅（SiO2） 角闪石、辉石、橄榄石 是铁、镁、钙等硅酸盐的晶体 云母 是含水的钾、铁、镁的铝硅酸盐片状晶体 方解石 是结晶的碳酸钙（CaCO3）。 白云石 是碳酸钙和碳酸镁的复盐晶体（CaCO3MgCO3） 黄铁矿 为二硫化铁（FeS2）晶体
2、。 岩石的性质与矿物组成有密切关系。 有害矿物：云母、黄铁矿,花岗石主要矿物,大理石石主要矿物,3,2、岩石的结构和构造 结构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。 结晶质结构（较高的强度、硬度、韧性、耐久性，化学性质较稳定 ） 玻璃质结构（较强的脆性，韧性较差，化学性质较活泼 ）。 构造岩石的构造是指宏观可分辨（用放大镜或肉眼）的岩石构成形式 致密状（花岗岩、大理岩）、 多孔状（浮石、粘土质砂岩）、 片状（版岩、片麻岩）、 斑状、砾状（辉长岩、花岗岩）等,花岗岩微观晶相图,4,3.1.2 常用岩石的分类及性质 岩石按地质形成条件分为火成岩、沉积岩和变质岩三大类 1、火成岩
3、火成岩由地壳内部熔融岩浆上升冷却而成，又称岩浆岩，是地壳中主要的岩石。根据成岩深度不同，火成岩又分为深成岩、浅成岩、喷出岩和火山岩（图片）。 (火山岩应用图片) （1）花岗岩：呈深灰、暗绿、黑灰、黑绿等暗色。属于酸性结晶深成岩 其主要矿物组成为长石、石英和少量云母。 一般以细粒构造性质为好，但粗、中粒构造具有良好的装饰色纹。有灰、白黄、蔷薇色、红、黑多种颜色。 抗风化性及耐久性好，使用年限为75200年，高质量的可达千年以上，耐酸但不耐火，所含石英在高温下会发生晶变，体积膨胀而开裂。 花岗岩主要用于基础、踏步、室内外地面、外墙饰面、艺术雕塑等，属高档建筑和装饰石材。 （2）玄武岩 主要用于基础
4、、桥梁和路面铺砌及骨料等。. （3）辉长岩、闪长岩、辉绿岩 可用作名贵的饰面材料。特别辉绿岩（图片），强度高但硬度低，锯成板材和异型材，经表面磨光，光泽明亮，常用于铺砌地面，镶砌柱面等。,5,2、沉积岩 露出地表的各种岩石（火成岩、变质岩或早期形成的沉积岩）在外力地质作用下经风化、搬运、沉积，成岩作用而形成的岩石。 地表分布最广的一种岩石 呈层状构造，各层岩石的成分、构造、颜色均不同，且各向异性。与深成火成岩比较，沉积岩体积密度小，孔隙率和吸水率较大，强度和耐久性较差。 1）石灰岩石灰岩为海水或淡水中的化学沉淀物和生物遗体沉积而成。 主要成分：方解石 颜色：灰白、灰、黄、浅红、浅黑等。 性质：
5、一般不耐酸，但硅质和镁质石灰岩有一定的耐酸性。 应用：生产石灰和水泥的原料 某些特殊的石灰岩品种也可做为高档装饰饰面。,6,2）砂岩砂岩是由直径为0.12mm的石英等砂粒经沉积、胶结、硬化而成的岩石。根据胶结物的不同分为 硅质砂岩：由SiO2胶结而成。 呈白、浅灰、浅黄色， 坚硬耐久，耐酸，性能类似于花岗岩。纯白色的砂岩又称白玉石，是优质的雕刻、装饰石材（北京人民英雄纪念牌周身的浮雕）。硅质砂岩可用于各种装饰、浮雕及地面工程。 钙质砂岩：由碳酸钙胶结而成。 呈白、灰白色，是砂岩中最常用的品种， 强度较大（6080MPa），不耐酸，较易加工，应用较广。 铁质砂岩：胶结物为含水氧化铁。呈褐色，性能
6、比钙质砂岩差。 粘土质砂岩：由粘土胶结而成。易风化，遇水易软化，应用较少。 由于砂岩性能相差较大，使用时需加以区别。,7,3、变质岩 地壳中的原有岩石（火成岩、沉积岩或早期生成的变质岩）由于岩浆的活动及地质构造运动的影响（高温、高压），在固体状态下发生再结晶作用而形成的岩石。 （1）大理岩大理岩是石灰岩或白云岩而成的变质岩，属于副变质岩（指结构、构造及性能优于变质前的变质岩）。主要组成矿物为方解石、白云石等， 性能：构造致密、密度大但硬度不大，易于分割、雕琢和磨光。 色调：纯大理岩为雪白色，当含有氧化铁、石墨等矿物杂质时，可呈玫瑰红、浅绿、米黄、灰、黑等色调。磨光后，光泽柔润，绚丽多彩。 应用
7、：大理岩常用于高级建筑的装饰饰面工程，如栏杆、踏步、台面、墙柱面、装饰雕刻制品等。,8,（2）石英岩硅质砂岩受地质动力变化作用而生成的酸性变质岩，也是一种副变质岩。 性能：耐酸、耐久、坚硬，开采加工困难。 应用：纪念性建筑的饰面、以不规则形状应用的建筑或装饰工程中。 （3）片麻岩 花岗岩经高压地质作用重新结晶而成的变质岩，属于正变质岩（其构造、性能较变质前的原岩石差） 性能：呈片状构造、各向异性、沿解理方向易于开采和加工、结晶颗粒为粒状或斑状，外观美丽、其抗冻性较差（经冻融循环，会成层剥落）。 应用注意事项：做为饰面石材时要考虑其使用的部位，以获得良好的 应用效果。,9,3.1.3饰面石材的加
8、工 1、饰面石材的加工方法 矿山开采石材荒料 饰面石材的加工 使石材具有初步的形状（厚度或幅面满足一定要求）。 使石材充分显示出自身的装饰、观赏性（质感和色泽）。,磨切加工,凿切加工,锯割加工阶段,表面加工阶段,盘式锯,石材开采矿山,10,2、饰面石材加工的工艺流程 （1）锯割加工 ；框架锯（排锯）、盘式锯等 （2）表面加工 可分为研磨、刨切、烧毛、凿毛等几种 1）研磨加工 分为粗磨、细磨、半细磨、精磨、抛光等五道工序。 研磨设备：摇臂式手扶研磨机和桥式自动研磨机 磨料：碳化硅加结合剂（树脂和高铝水泥等），也可采用金钢砂，抛光时还需加各种不同的抛光剂。 抛光是石材研磨加工的最后一道工序，它可使
9、石材表面具有最大的反射光线的能力及良好的光滑度，同时使石材固有的色泽花纹最大限度地显示出来。 抛光：石材抛光的方法大致可分为三类：第一类为毛毡草酸抛光法。适于抛光汉白玉、芝麻白、艾叶青等一类的以白云石和方解石为主要造岩矿物的变质岩。第二类为毛毡氧化铝抛光法。适用于抛光晚霞、墨玉、东北红等一类以方解石为主要造岩矿物的石灰岩质的沉积岩。第三类为白刚玉磨石抛光法。适于抛光上述两种方法不易抛光的，以长石、辉石、橄榄石、黑云母等多种不同矿物组成的岩石，如济南青等。 2）刨切加工 3）烧毛加工 4）凿毛加工,11,机刨石,火烧石,小幅板材表面研磨,桥式研磨机,12,3.2 天然大理石 1、大理石的概念和特
10、点 建筑装饰工程上所指的大理石是广义的，除指大理岩外，还泛指具有装饰功能，可以磨平、抛光的各种碳酸盐类的沉积岩和与其有关的变质岩，如石灰岩、白云岩、砂岩、灰岩等。 化学成分：CaO、MgO、SiO2等，其中CaO和MgO的总量占50以上。 应用注意：大理石一般都含有杂质，尤其是含有较多的碳酸盐类矿物，在大气中受硫化物及水气的作用，容易发生腐蚀。腐蚀的主要原因是城市工业所产生的SO2与空气中的水分接触生成亚硫酸、硫酸等所谓酸雨，与大理石中的方解石反应，从而造成大理石表面强度降低、变色掉粉，很快失去光泽，影响其装饰性能。所以除少数大理石，如汉白玉、艾叶青等质纯、杂质少、比较稳定耐久的品种可用于室外
11、，绝大多数大理石品种只宜用于室内。 成分复杂 颜色变化较多 深浅不一 多种光泽 2、大理石的主要品种 我国大理石矿产资源极为丰富。储量大， 品种也多，花色品种达到商业应用价值的有 390多个，新的品种还在不断地被开发。,独特的 天然美,人民大会堂香港厅,13,网纹大花白,红白大花,大花绿,梦幻钴绿,银线米黄,花杭灰,金花米黄,房山螺丝转,房山芝麻白,大理石品种,14,3、天然大理石板材分类、等级和标记 （1）分类 天然大理石板材按形状分为普型板（PX）、圆弧板（HM）。 国际和国内板材的通用厚度为20mm，亦称为厚板。 常见的有10mm、8mm、7mm等，亦称为薄板。 （）等级和标记 天然大理
12、石普型板按板材的规格尺寸偏差、平面度公差、角度公差及外观质量分为优等品（A）、一等品（B）、合格品（C）三个等级。圆弧板按规格尺寸偏差、直线度公差、线轮廓度公差及外观质量分为优等品（A）、一等品（B）、合格品（C）三个等级。 大理石板材标记方法和顺序所作的规定为： 荒料产地地名、花纹色调特征描述、大理石；编号（按GB/ T17670 的规定）、类别、规格尺寸（长度宽度厚度，单位mm）、等级、 标准号。 例如用北京房山汉白玉大理石荒料生产的普型、规格尺寸为600mm600mm20mm的优等品板材表示为： 房山汉白玉大理石：M1101 PX 60060020 A GB/ T197662019,15
13、,4、天然大理石板材的技术要求 （1）规格尺寸允许偏差 （2）平面度允许公差 （3）角度允许公差 （4）外观质量 1）花纹色调 2）缺陷 3）粘接和修补 5)物理性能 （1）镜面光泽度 镜面板的镜面光泽度值应不低于70光泽单位或由供需双方协商确定。 （2）物理力学指标体积密度不小于2.30g/cm3。吸水率不大于0.50%，干燥压缩强度不小于50.0MPa，干燥或水饱和状态下的弯曲强度不小于7.0MPa。耐磨度10（1/ cm3）。,16,5、天然大理石板材的贮存和选用 储存： 1）注意在室内贮存，室外储存时应加遮盖。外贮存时应加遮盖外贮 2）存放时应按品种、规格、等级或工程部位分别码放。 3
14、）直立码放时，应光面相对，倾斜度不大于15，层间加垫隔离，垛高不得超过1.5m；平放时，也应光面相对，地面须平整，垛高不得超过1.2m。若为包装箱，码放高度不得超过2m。 选用： 用于宾馆、展览馆、剧院、商场、图书馆、机场、车站等工程的室内墙面、柱面、服务台、栏板、电梯间门口等部位。也可用于人流不多的室内地面，但不宜用于公共场所的地面。大理石由于耐酸腐蚀能力较差，除个别品种外，一般只适用于室内。 也可制成碎拼大理石墙面或地面,17,3.3 天然花岗石 1、花岗石的概念和特点 建筑装饰工程上所指的花岗石泛指各种以石英、长石为主要的组成矿物，并含有少量云母和暗色矿物的火成岩和与其有关的变质岩，如花
15、岗岩、辉绿岩、辉长岩、玄武岩、橄榄岩、片麻岩等。 特点： 构造致密、强度高、密度大、吸水率极低、材质坚硬、耐磨、耐酸、抗风化、耐久，属酸性硬石材。 颜色及纹理特征： 黑白、黄麻、灰色、红黑、红色等。 纹理呈斑点状花岗结构，有深浅层次，构成该类石材的独特效果(也是从外观上区别花岗石和大理石的主要特征)。 2、花岗石的品种 我国花岗石的资源极为丰富，储量大、品种多, 花色品种有90多个。 国产花岗石的主要品种见表3-6。,18,四川红,莱州青,虎皮白,承德燕山绿,玉泽白麻,蒙阴海浪花,花岗石品种,19,3、天然花岗石板材的分类、等级和标记 （1）分类 按形状：分为普型板（标记为PX）、圆弧板（标记
16、为HM）和异型板（标记为YX），普型板、圆弧板以外的其他形状的板材）。 按表面平整加工程度：可分为亚光板（标记为YG）、镜面板（标记为JM）、粗面板（标记为CM）三类。 （2）等级和标记 1）等级按规格尺寸偏差、平面度公差、角度公差、外观质量分为优等品（A）、一等品（B）、合格品（C）三个等级。 2）命名与标记天然花岗石板材的命名和标记方法所作的规定是： 命名顺序：荒料产地地名、花纹色彩特征描述、花岗石 标记顺序：编号、类别、规格尺寸、等级、标准号。其中编号采用GB/T17670的规定。 例如用山东济南黑色花岗石荒料生产的600mm600mm20mm、普型、镜面、优等品板材表示为： 命名：济南青花岗石 标记： G3701 PX JM 60060020 A GB/T18601,20,4、天然花岗石板材的技术要求 （1）规格尺寸允许偏差 （2）平面
