建筑裝飾材料第3課天然石材

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Materials設(shè)計(jì)藝術(shù)學(xué)院任教：尋星2015年9月建筑裝飾材料第三課建筑裝飾材料—石材建材?石材一、石材定義：凡是由天然巖石開(kāi)采而得到的毛料，或經(jīng)加工而制成的塊狀或板狀巖石，統(tǒng)稱為石材。二、本章要點(diǎn)：☆本章主要介紹天然石材的組成、形成與性質(zhì)的關(guān)系，常用石材及其技術(shù)要求等內(nèi)容。

☆通過(guò)學(xué)習(xí)應(yīng)理解天然石材組成與形成條件對(duì)性質(zhì)的影響，了解常用石材的種類與品種。建材?石材天然石材是自然形成的巖層。在地球演變的過(guò)程中，這些石頭是自然形成的。從形成的那一刻起，就被人類用來(lái)裝飾和雕刻。這些天然的石頭是自然美景中時(shí)間的測(cè)試儀。古建筑和天然石材在早期文明的古跡，至今仍屹立著，敘述它的美麗和恒古。建材?石材一、石材在建筑裝飾中的歷史石材是應(yīng)用最早的建筑材料之一，在歐洲，公元前2750年至公元前1500年就矗立著的英國(guó)史前巨石陣，古羅馬的斗技場(chǎng)，古埃及的金字塔和法老雕塑，古希臘的帕臺(tái)農(nóng)神廟，意大利的佛羅倫薩古城，印度的泰姬陵……都是石材在建筑和裝飾中的不朽經(jīng)典。英國(guó)史前巨石陣建材?石材古埃及的金字塔和法老雕塑建材?石材古希臘的帕臺(tái)農(nóng)神廟建材?石材意大利的佛羅倫薩古城建材?石材印度的泰姬陵建材?石材在我國(guó)悠久的歷史歲月中，萬(wàn)里長(zhǎng)城，敦煌、云岡、龍門石窟，故宮，明十三陵……使用石材的例子更是數(shù)不勝數(shù)。近代建筑裝飾上，也大量運(yùn)用天然石材，特別是一些紀(jì)念性的建筑、如人民英雄紀(jì)念碑、南京中山陵、人民大會(huì)堂以及一些高檔的賓館和飯店。建材?石材敦煌、云岡、龍門石窟建材?石材明十三陵建材?石材人民英雄紀(jì)念碑、上海外灘建筑建材?石材二.巖石的構(gòu)成什么是巖石？巖石是構(gòu)成地殼的主要物質(zhì)，是由各種不同的地質(zhì)作用所形成的天然固態(tài)礦物的集合體，具有一定的化學(xué)成分、礦物成分、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造。建材?石材（一）結(jié)構(gòu)與構(gòu)造不同的成巖條件和造巖礦物使各類巖石具有不同的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造特征，性能也有差異。巖石的結(jié)構(gòu)是指巖石中礦物的結(jié)晶程度、顆粒大小、形態(tài)及結(jié)合方式的特征。巖石的構(gòu)造是指巖石中礦物集合體之間的排列或組合方式，或礦物集合體與其他組成物質(zhì)之間結(jié)合的情況。1.塊狀結(jié)構(gòu)2.層片狀構(gòu)造3.流紋、斑狀、杏仁狀和結(jié)核狀構(gòu)造4.氣孔狀構(gòu)造建材?石材1.塊狀結(jié)構(gòu)特征:塊狀構(gòu)造的巖石是由無(wú)序排列、分布均勻的造巖礦物所組成的一種構(gòu)造。成因:巖漿巖中的深成巖和部分變質(zhì)巖具有塊狀構(gòu)造,因在地表以下深處,壓力大,溫度高(降低慢)，有充足的時(shí)間使晶粒成長(zhǎng)。(但變質(zhì)巖的結(jié)晶在再造過(guò)程中經(jīng)重結(jié)晶作用，其塊狀構(gòu)造顆粒呈變晶，故晶體結(jié)構(gòu)與巖漿巖有區(qū)別。)特點(diǎn)：晶粒粗大、成分均勻、構(gòu)造致密、整體性，強(qiáng)度高、表觀密度大、吸水率小、抗凍性和耐久性好。典型代表：花崗巖、正長(zhǎng)巖、大理巖和石英巖。是良好的承重和裝飾材料。建材?石材2.層片狀構(gòu)造特征：組成巖石的物質(zhì)其礦物成分、結(jié)構(gòu)和顏色等特征沿垂直方向一層一層變化而形成層片狀構(gòu)造。層理是沉積巖所具有的一種重要的構(gòu)造特征，片理是部分變質(zhì)巖由于受變質(zhì)作用而形成的構(gòu)造特征。特點(diǎn)：層片狀構(gòu)造的巖石，由于層理、片理變化，整體性差。各層的物理、力學(xué)性能不同，垂直于層理方向的抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)高于平行方向的抗壓強(qiáng)度。各層連接處易被水或有害液體侵蝕,而導(dǎo)致風(fēng)化和破壞。但具有層理、片理的巖石易于開(kāi)采和加工。典型代表：砂巖、板巖和片麻巖等,建筑上多用于人行道、踏步和屋面板等。建材?石材3.流紋、斑狀、杏仁狀和結(jié)核狀構(gòu)造巖漿噴出地表后，沿地表流動(dòng)時(shí)冷卻而形成的構(gòu)造稱為流紋狀構(gòu)造。巖石成分中較粗大的晶粒分布在微晶礦物或玻璃體中的構(gòu)造稱為斑狀構(gòu)造。巖石的氣孔中被次生礦物填充，形成杏仁狀構(gòu)造。部分沉積巖呈結(jié)核狀，結(jié)核組成物與包裹其周圍巖石的礦物成分不同，結(jié)核組成有鈣質(zhì)、硅質(zhì)、鐵質(zhì)和鐵錳質(zhì)。特點(diǎn)：這幾種構(gòu)造所組成的巖石整體均勻性差，斑晶、杏仁及結(jié)核的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造與四周物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造差異較大，一旦受到溫度變化和外力作用時(shí)，易導(dǎo)致開(kāi)裂和破壞。但在磨光后，紋理美觀奪目，具有良好的裝飾性。建材?石材4.氣孔狀構(gòu)造成因：巖漿中含有一些易揮發(fā)的成分，當(dāng)巖漿上升至地面或噴出地表時(shí)，由于溫度和壓力劇減，便形成氣體逸出，待巖漿凝固后，便留下了氣孔。氣孔構(gòu)造是火山噴出巖的典型構(gòu)造。特點(diǎn)：氣孔構(gòu)造的巖石孔隙率大，強(qiáng)度低，吸水率大；表觀密度低，由于輕質(zhì)、多孔而導(dǎo)熱差，宜作墻體材料或輕質(zhì)集料。常見(jiàn)種類：浮石、玄武巖、火山凝灰?guī)r等。建材?石材三、天然石材的分類大理石類——大理石是地殼中原有的巖石經(jīng)過(guò)地殼內(nèi)高溫高壓作用形成的變質(zhì)巖，地殼的內(nèi)力作用促使原來(lái)的各類巖石發(fā)生質(zhì)的變化的過(guò)程。質(zhì)的變化是指原來(lái)巖石的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和礦物成分的改變，經(jīng)過(guò)質(zhì)變形成的新的巖石類型稱為變質(zhì)巖。大理石主要由方解石、石灰石、蛇紋石和白云石組成，其主要成分以碳酸鈣為主，約占50%以上。其他還有碳酸鎂、氧化鈣、氧化錳及二氧化硅等。方解石白云石建材?石材我國(guó)所產(chǎn)大理石依其拋光面的基本顏色，大致可分為白、黃、綠、灰、紅、咖啡、黑色七個(gè)系列。每個(gè)系列依其拋光面的色彩和花紋特征又可分為若干亞類，如：漢白玉、松香黃、丹東綠、杭灰等。大理石的使用歷史悠久，其中漢白玉作為其中的一種名貴品種，在我們中學(xué)課本中講到故宮和盧溝橋的時(shí)候有提到過(guò)，相信大家不會(huì)陌生，它又有哪些特點(diǎn)呢？展示一段視頻來(lái)了解下。建材?石材建材?石材建材?石材花崗巖類——花崗石是一種由火山爆發(fā)的熔巖在受到相當(dāng)?shù)膲毫Φ娜廴跔顟B(tài)下隆起至地殼表層，巖漿不噴出地面，而在地底下慢慢冷卻凝固后形成的構(gòu)造巖，是一種深成酸性火成巖，屬于巖漿巖(火成巖)?；◢徥允ⅰ㈤L(zhǎng)石和云母為主要成分。其中長(zhǎng)石含量為40%-60%，石英含量為20%-40%，其顏色決定于所含成分的種類和數(shù)量。巖質(zhì)堅(jiān)硬密實(shí)。長(zhǎng)石石英長(zhǎng)石建材?石材花崗巖按所含礦物種類分為黑色花崗石、白云母花崗石、角閃花崗石、二云母花崗石等；按結(jié)構(gòu)構(gòu)造分為細(xì)?；◢徥?、中?；◢徥⒋至；◢徥?、斑狀花崗石、似斑狀花崗石、晶洞花崗石及片麻狀花崗石等；建材?石材建材?石材建材?石材建材?石材四、天然石材的開(kāi)采及加工(1)、石材的開(kāi)采石材的開(kāi)采首先必須熟悉礦床的特性，特別是礦體的解理、層理和裂隙，以便開(kāi)采的礦石荒料率高。開(kāi)采的方法主要有：①爆破法——古老的傳統(tǒng)做法②劈裂法③鋼絲繩鋸法（石材開(kāi)采的一次革命）（可采用金剛石繩）④火焰噴射法⑤高壓水射法（出水孔0.2-1mm），水流速度達(dá)800m/s，最大水壓可達(dá)360Pa。建材?石材(2)、石材加工石材加工主要工序有：切割打磨拋光表面整形修補(bǔ)讓我們一起來(lái)看視頻建材?石材五、常用的建筑裝飾石材特點(diǎn)與性能(1)、常用石材的特點(diǎn)①天然大理石：天然大理石的質(zhì)地比較密實(shí)，表觀密度一般2500-2700Kg/m3，抗壓強(qiáng)度一般為70-150MPa：主要以碳酸鈣為主，易受大氣腐蝕，產(chǎn)生溶蝕、風(fēng)化。因此除少數(shù)品種外（漢白玉、艾青等），一般不宜用于室外。②天然花崗巖：天然花崗巖，質(zhì)地堅(jiān)硬密實(shí)，表觀密度為2600-2800Kg/m3，抗壓強(qiáng)度一般為100-300MPa：主要以結(jié)晶的二氧化硅為主。耐腐蝕性能好。建材?石材(2)、常用裝飾石材的性能大理石花崗石吸水率抗壓強(qiáng)度肖氏硬度吸水率抗壓強(qiáng)度肖氏硬度0.15%-1.5%70-150MPa38-680.3%-0.3%100-300MPa74-110建材?石材（3）、常用裝飾石材的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)①外觀檢查A棱角缺陷B裂紋C劃痕D粘結(jié)與修補(bǔ)E色調(diào)與花紋②規(guī)格公差：長(zhǎng)、寬、高③平度偏差④角度偏差⑤光澤度建材?石材（4）、常用裝飾石材的規(guī)格國(guó)際上大理石板材的通用厚度是2cm，近年來(lái)厚度小于1cm的薄板發(fā)展很快，這種薄板一面拋光、四邊倒角，厚度公允公差為0.5mm。這種薄板可用粘結(jié)劑直接粘貼，施工簡(jiǎn)便迅速。薄板反面一般等距離開(kāi)三條深度為2-3mm的槽，以便安裝時(shí)增加與粘結(jié)劑的粘結(jié)力。當(dāng)前國(guó)際上較為暢銷的規(guī)格有：10×20×0.7cm、15×30×0.7cm、30×30×1.0cm、40×20×1.0cm以及40×20×0.8cm、30.5×30.5×1cm、50×25×1.0cm、60×30×1.0cm等產(chǎn)品。建材?石材（5）、常用裝飾石材的應(yīng)用

①天然大理石主要用于加工成各種形材、板材，作建筑物的墻面、地面、臺(tái)、柱，還常用于紀(jì)念性建筑物如碑、塔、雕像等的材料。大理石還可以雕刻成工藝美術(shù)品、文具、燈具、器皿等實(shí)用藝術(shù)品。其質(zhì)感柔和美觀莊重，格調(diào)高雅，是裝飾豪華建筑的理想材料，也是藝術(shù)雕刻的傳統(tǒng)材料。但是大理石耐腐差，特別是腐酸性能差，所以選用的時(shí)候需要考慮。建材?石材②天然花崗石的用途根據(jù)晶粒大小分：晶粒細(xì)小的可加以磨光或雕琢，作為裝飾板材或藝術(shù)品；中等粒度的常用于修筑橋墩、橋拱、堤壩、海港、勒腳、基礎(chǔ)、路面等；晶粒粗大的軋制成碎石，是混凝土的優(yōu)良集料。由于花崗石耐酸，還用做化工、冶金生產(chǎn)中的耐酸襯料和容器。建材?石材③火山巖 是火山爆發(fā)時(shí)，巖漿被噴到空中急速冷卻而形成的多孔散粒狀巖石，多呈玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)，有較高的化學(xué)活性。火山凝灰?guī)r是由散粒狀巖石層受到覆蓋層壓力作用膠結(jié)成的巖石。建材?石材石材的放射性少數(shù)天然石材中含有某些放射性元素，主要是鐳、釷、鈾三種放射性元素。按放射性指標(biāo)限量劃分為A、B、C三類。A類不受限制B類不可用于Ⅰ類民用建筑的內(nèi)部裝飾，可用于其它部位飾面C類只可用于建筑物的外墻飾面或室外其它用途。建材?石材石材的選用原則

在建筑施工和設(shè)計(jì)中，石材的選用應(yīng)根據(jù)適用性和經(jīng)濟(jì)性這兩個(gè)原則。1、適用性要按使用要求分別衡量各種石材在建筑中的適用性。承重構(gòu)件（如基礎(chǔ)、勒腳、墻、柱等）需要考慮抗壓強(qiáng)度能否滿足設(shè)計(jì)要求；圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件要考慮是否具有良好的絕熱性能；用作地面、臺(tái)階、踏步等構(gòu)件要求堅(jiān)韌耐磨；裝飾部分（如飾面板、拉桿、扶手、紀(jì)念碑等）需要考慮石材的雕琢、磨光及石材的外觀、花紋、色彩等；對(duì)處在特殊環(huán)境（如高溫、高濕、水中、嚴(yán)寒侵蝕等）條件下的構(gòu)件，還要分別考慮石材的耐久性、耐水性、抗凍性及耐化學(xué)腐蝕等。建材?石材石材的選用原則2、經(jīng)濟(jì)性石材的表觀密度大，運(yùn)輸不便，