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1、一、石材：1 概述： 天然石材因其独具的材质特性，美观、高雅、耐久、色彩多样；其质感是任何合成材料、复合材料都有无法比拟的。而且，人们在崇尚自然、回归自然的心态下，使得天然石材在建筑中倍受青睐。因此，石材幕墙在幕墙中的比例越来越大。2 概念、分类：2.1概念：所谓石材是指从沉积岩、岩浆岩、变质岩三大岩系的天然岩体中开采出来的岩石，经加工整形而成板状、块状和标准材料的总称。凡是有一定块度、强度、稳定性、可加工性及装饰性能的天然岩石为石材。2.2分类：石材按其商业分类为：花岗石类、大理石类、砂岩类、板石类； 按其加工工艺分类为：天然石材类、人造石材类、复合石材类； 具体分类及特性见下表：名称成分结
2、构特征和种类分类性能特点主要用途天然石材花岗石主要成分为硅酸盐，岩浆岩或变质岩一般用途硬度高，耐酸碱、抗风化能力强，装饰效果为冷色调，庄重适用于室内外墙面、地面、柱面、广场、路面等装饰和一般性结构承载功能用途硬度、强度高，耐酸碱，抗风化能力强地基、路基、水库等高要求结构用途石灰石主要成分为碳酸钙或碳酸钙镁的一类沉积岩。商业上有灰屑岩、壳灰岩、白云岩、微晶石灰石、鲕状灰岩、再结晶石灰石，凝灰石（洞石）。低密度密度在1.762.16（g/cm3），疏松，吸水率大，无光泽适用于室内墙面装饰中密度密度在2.162.56（g/cm3），吸水率大，不易抛出光泽，常有花纹图案适用于室内墙地面和室外墙面装饰高
3、密度密度在2.56g/cm3以上，致密，吸水率低，可抛出光泽适用于室内外墙地面装饰大理石主要成份为碳酸盐矿物的变质岩。商业上有方解石大理石、白云石大理石、石灰岩大理石、玛瑙条纹大理石、蛇纹石大理石、凝灰石大理石等。方解石方解石（碳酸钙）矿物为主，密度高，吸水率低，可抛出光泽，暖色调适用于室内墙地面装饰白云石白云石（碳酸钙镁）矿物为主，常温遇酸不反应，密度最高，吸水率低，可抛出光泽，富丽堂皇的装饰效果适用于室内墙地面、室外墙面装饰蛇纹石蛇纹石（硅酸镁水合物）为主要成分，绿色或深绿色，伴有由方解石、白云石或菱镁矿等组成的脉纹。硬度高，耐酸碱、抗风化，流行颜色适用于室内外墙地面装饰凝灰石（洞石）多孔
4、渗水分层结构，密度小，吸水率大，强度中等，具有特征纹理适用于室内墙地面，室外使用时需补洞、加固、防水砂岩主要由二氧化硅（石英砂）以及多种矿物、岩石颗粒凝结而成的一种多孔隙结构沉积岩。质地软，无辐射。商业上有蓝灰砂岩、褐色砂岩、石英砂岩、石英岩、砾岩、粉砂岩砂岩二氧化硅含量在50%90%，多孔结构，强度随结构变化大，具有独特古朴装饰风格适用于室内外墙面装饰石英砂岩二氧化硅含量在90%95%石英岩二氧化硅含量在95%以上板石微晶变质岩，通常大部分源于页岩，可沿层理面劈开形成薄而坚硬的石板商业上主要有饰面板和瓦板。瓦板弯曲强度大于40MPa，适用于屋顶盖板饰面板弯曲强度大于10MPa，具有返璞归真的
5、装饰效果适用于室内外墙地面其它类亚宝石级的一些石材，起点缀作用，一般不常用。诸如玉石、雪花石膏、绿岩、片岩、皂石等。用于与其它石材的连接处起对照或突出重点作用人造石无机粘结剂型使用水泥为粘结剂，利用石渣或陶粒、浮石等材料制成的装饰石材。主要有水磨石、文化石等水磨石工艺简单，成本低，档次较低最早的人造石产品，家居环境逐渐淘汰，多使用在广场和特殊场合，如防静电。文化石随意性大，可模仿任何实际图案和形状，工艺简单，成本低广泛用于仿古建筑和装饰中树脂粘结剂型使用不饱和树脂为粘结剂，利用石粉、石渣或其它填充材料制成的装饰石材。主要有人造大理石、人造石英石、实体面材（亚克力）人造大理石由大理石粉和8%的不
6、饱和树脂组成，具有天然大理石的特征，强度高，吸水率低，无色差等。缺点是硬度低、不耐磨，不耐老化适用于室内墙面装饰人造石英石由石英颗粒和不饱和树脂组成，具有天然石材的特征，强度高，吸水率低，无色差等。硬度和耐磨有一定提高适用于室内墙地面装饰台面板由树脂和石英或其它填充阻燃剂材料组成，树脂胶含量一般在15%25%左右。具有耐污、耐磨、耐火和环保等特征，易变形。一些新型石英石台面板的树脂含量可达6%。适用于厨房台面等复合石材硬质基材复合板石材面材与陶瓷、石材、玻璃等硬质材料复合。主要有石材-陶瓷复合板、石材-石材复合板、石材-玻璃复合板石材-陶瓷规格化生产，施工便利适用于家居的墙地面装饰石材-石材经
7、济，低档石材具有高档石材的装饰效果适用于室内装修石材-玻璃具有透光性适用于前台、柱面等发光装饰软质基材复合板石材面材与铝蜂窝、树脂等柔性材料复合。主要有石材-铝蜂窝复合板石材-铝蜂窝天然石材装饰效果，质量轻，具有弹性变形适用于室内外高层装饰、吊顶等特殊场合石材规格板的尺寸系列见下表：长度(mm)宽度(mm)厚度(mm)备注300*305*400500600*8009001000120015001800300*305*400500600*800900100012001500180010*12151820*2530*354050*为常用规格2.2.1花岗石：亦称“麻石”标记为（G）。即凡具有装饰性
8、、成块性、可加工性及一定强度的各类岩浆岩和以硅酸盐矿物为主的变质岩。常见的岩石有：花岗岩、辉长岩、玄武岩、片麻岩、混合岩等。是由石英、长石及少量云彩母和暗色矿物组成的全晶质的岩石。其主要成份为硅酸盐类及铝硅酸盐类。属块状构造，按晶料大小和组成可分为“伟晶”、“粗晶”、“细晶”。具有鲜明的色彩和绚丽的花纹。具有极佳的装饰效果。花岗石按形状分为普型板材（N）， 即正方形或长方形的板材；异型板材（S），即其他型状板材。按其表面加工程度分为细面板材（RB），即表面平整，光滑的板材；镜面板材（PL），即表面平整，具有镜面光泽的板材；粗面板材（RU），即表面粗糙平整，具有规则加工条纹的板材。花岗石按板材规
9、格尺寸、平面度、角度允许极限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。图一 花岗岩2.2.2大理石：亦称“云石”。标记（M）。即凡具有装饰性、成块性、可加工性及一定强度和各类碳酸盐岩或镁质碳酸盐以及有关的变质岩，统称为大理石。通常的岩石有大理岩、石灰岩、白云岩、矽卡岩等。是由石炭岩与白云岩在高温、高压作用下矿物重新结晶，变质而成。其主要化学成分为碳酸盐（碳酸钙或碳酸镁）。纯大理石为白色，即我国常称汉白玉。但一般常含有氧化铁、二氧化硅、云母、石墨、蛇纹石等杂质，因此大理石常呈现各色斑纹。构成几百种多资多彩的大理石品种。 大理石可分为普型板材（N），即正方型或长方型的板材
10、；和异型板材（S），即其它形状的板材。大理石按板材的规格尺寸、平面度、角度允许极限公差及外观质量，镜面光泽度分为优等品（A）、一等品（B）、合格品（C）三个等级。图二 汉白玉2.2.3砂岩：又称砂粒岩，是由于地球的地壳运动，砂粒与胶结物（硅质物、碳酸钙、粘土、氧化铁、硫酸钙等）经长期巨大压力压缩粘结而形成的一种沉积岩。 (A)主要成份： a石英成份 65以上 b粘 土 10左右 c铁 矿 13左右 d其它物质 10以上 (B)砂岩特点：a砂岩的颗粒均匀，质地细腻，结构疏松，因此吸水率较高（在防护时的造价较高），具有隔音、吸潮、抗破损，耐风化，耐褪色，水中不溶化、无放射性等特点。砂岩砂石不能磨光
11、，属亚光型石材，不会产生因光反射而引起的光污染，又是一种天然的防滑材料。 b根据这类石材的特性，常用于室内外墙面装饰 。c其中澳洲砂岩颗粒均匀，质地细腻，天然性效果理想。澳洲d澳洲砂岩是所有砂岩品种中硬度最高的。 e澳洲砂岩现已开发了：白砂岩、黄砂岩、木纹砂及山水纹砂四个品种。 图三 砂岩(C)典型砂岩幕墙方案：由于砂岩的强度相对较低，工程中一般砂岩石材采用通槽处理，这样对整个石材幕墙而言，可以形成一个比较好的传力系统。砂岩幕墙横剖节点砂岩幕墙竖剖节点2.2.4板石：亦称“瓦板岩”。即凡具有板状构造，沿板理面可剥成片，可作装饰材料用的，经过轻微变质作用形成的浅变质岩统称为板石。常见的岩石有硅质
12、板岩、粘土质板岩、云质板岩、粉砂质板岩、凝灰质板岩等。其化学成份主要为铝硅酸盐类。其矿物成分以各种粘土类矿物为主，并含有较多的微细粒石类和云母等。图四 板石3 特性：3.1花岗石：由于花岗石的化学成分主要是镁、铁、钙、钢钾的硅酸盐，及少量钛、锰、铁氧化物。因此具有下列特性：3.1.1耐酸、耐碱、耐腐蚀。3.1.2抗拉、抗压、抗剪切力较强。抗压强度为100300Mpa。3.1.3硬度较高。肖氏硬度一般为60110。3.1.4孔隙率低、吸水率低。一般为0.10.7%。3.1.5耐磨性较好。耐冻性强，可经受100200次以上冻融循环。3.1.6耐久性好，使用年限为75200年。3.1.7体积密度为2
13、.53.0t/m3。 由于花岗石具有上述特点，因此更适合石材幕墙。3.2大理石：由于大理石的化学成分主要是碳酸盐类（碳酸钙或碳酸镁），因此具有下列特点：3.2.1不耐酸、不耐碱、不耐腐蚀。3.2.2抗拉、抗压、抗剪强度较低，抗压强度为50200Mpa。3.2.3 硬度较低，肖氏硬度一般为3560。3.2.4耐磨性较差。3.2.5耐久性较好，使用年限为40100年。3.2.6体积密度为2.62.8t/m3。 由于大理石具有上述特性，因此不适于幕墙。主要用于室内墙面。3.3板石：由于板石的化学成分主要是铝硅酸盐类，其矿物成分以各种粘土类矿物为主，并含有较多的微细粒石英和云母等。因此具有下列特点：3
14、.3.1耐酸、耐碱、耐腐蚀。3.3.2硬度较小、不耐磨、不抗压（介于花岗岩、大理石之间），弯曲强度高。3.3.3价格便宜。3.3.4吸水率低、不易风化、耐寒。4 我国花岗岩的分布情况：中国已探明花岗岩矿产地297处，广泛分布在26个省、自治区、直辖市(暂缺台湾省统计数字)。其中，饰面用花岗岩矿产地161处，主要集中在经济发达的华东区和华北区，两区合计储量约占全国总量的75%。在各省、自治区、直辖市拥有的储量中，山东省居首位，约占全国总量的32%；北京市居第2位，福建省居第3位。优质高档花岗岩产地主要分布在四川、山西、内蒙古、广西等省(区)。5 各种石材物理性能比较：花岗石、大理石、石灰石、砂岩物理性能指标比较表 项目名称吸水率（%）体积密度（g/cm3）压缩强度（MPa）弯曲强度（MPa）耐磨度（1/cm3）花岗石一般用途0.602.561008.025功能用途0.402.561318.3大理石方解石0.202.6052.07.010白云石0.202.8052.07.0蛇纹石0.602.5669.06.9凝灰石2.502.3052.06.9石灰石低密度
