《裝飾材料與施工工藝》課件-3.4 天然石材

3.4天然石材裝飾材料與施工工藝任務目標應修素養(yǎng)對待專業(yè)，要深入把握，理解透徹，不能一知半解；要成為專家型人才。應知理論了解天然石材基礎(chǔ)知識，掌握大理石和花崗巖材料的種類、性能和規(guī)格，了解文化石、景觀石的基礎(chǔ)知識。應會技能掌握根據(jù)實際情況選用合適的天然石材的能力。任務分析任務描述了解天然石材的基本概念，學習掌握大理石和花崗巖的常見種類、基本性能、主要規(guī)格和具體應用，了解文化石、景觀石的基本知識，了解使用天然石材的注意要點。任務重點大理石、花崗巖的性能、種類、具體應用。任務難點大理石、花崗巖的規(guī)格。目錄CONTENTS3.4.13.4.23.4.33.4.4天然石材概述大理石、花崗巖文化石景觀石3.4.5天然石材選購要點3.4.1概念、種類、性質(zhì)、應用、損害類型天然石材概述3.4.1天然石材概述表3-16天然石材序號名稱說明1基本概念天然石材是指從天然巖體中開采出來的（圖3-58），并經(jīng)加工成塊狀或板狀材料的總稱。天然石材具有很高的抗壓強度，良好的耐磨性和耐久性，經(jīng)加工后表面美觀富于裝飾性，資源分布廣，蘊藏量豐富，便于就地取材，生產(chǎn)成本低等優(yōu)點，是古今土木工程中修筑城垣、橋梁、房屋、道路及水利工程主要材料，也是建筑和室內(nèi)空間的主要裝飾材料之一。建筑裝飾用的天然石材主要有花崗石和大理石兩大種。圖3-58天然石材開采3.4.1天然石材概述2分類火成巖火成巖巖石是由地?；虻貧さ膸r石經(jīng)熔融或部分熔融的物質(zhì)如巖漿冷卻固結(jié)形成的，花崗巖就是火成巖的一種；沉積巖沉積巖是在地表不太深的地方，將其他巖石的風化產(chǎn)物和一些火山噴發(fā)物，經(jīng)過水流或冰川的搬運、沉積、成巖作用形成的巖石，和砂巖屬于這一類；變質(zhì)巖變質(zhì)巖是在高溫高壓和礦物質(zhì)的混合作用下由一種石頭自然變質(zhì)成的另一種石頭，大理石，板巖，石英巖，玉石都是屬于變質(zhì)巖。3.4.1天然石材概述3特性耐火性種類不同差異較大：石膏在大于107℃時分解；石灰石、大理石在大于910℃時分解；花崗石在600℃時因組成礦物受熱不均而裂開。膨脹收縮熱脹冷縮，但若受熱后再冷卻，其收縮不能回復至原來體積，一般會保留一部份成為永久性膨脹。耐凍型到攝氏零下20時，石材孔隙內(nèi)水份膨脹比原有體積大1/10，巖石若不能抵抗此種膨脹所發(fā)生之力，便會出現(xiàn)破壞現(xiàn)象，一般若吸水率小于0.5%，就不考慮其抗凍性能。耐久性石材具有良好的耐久性，用石材建造的結(jié)構(gòu)物具有永久保存的可能，人們很早認識到這一點，因此許多重要的建筑物及紀念性構(gòu)筑物都是使用石材建筑的?？箟簭姸仁牡目箟簭姸葧虻V物成份、結(jié)晶粗細、膠結(jié)物質(zhì)的均勻性、荷重面積、荷重作用與解理所成角度等因素，而有所不同，若其他條件相同，通常結(jié)晶顆粒細小而彼此粘結(jié)一起的致密材料，具有較高強度；致密的火山巖在干燥及飽和水份后，抗壓強度并無差異(吸水率極低)；若屬多孔性及怕水之膠結(jié)巖石，其干燥及潮濕之強度，就有顯著差別。3.4.1天然石材概述4應用使用部位和功能需要不同，選用的石材類型也不同。用于室外建筑物裝飾時，需經(jīng)受長期風吹日曬雨淋，最好選用各種類型的花崗巖石材，因為花崗石因為不含有碳酸鹽、吸水率小、抗風化能力強；用于地面裝飾的天然石材，要求其物理化學性能穩(wěn)定，機械強度高、耐久度高，也應首選花崗石類石材，但是室內(nèi)地面磨損相對較小，應該使用裝飾性強的大理石；用于墻裙及家居臥室地面的裝飾，要使用紋理美觀、千變?nèi)f化、裝飾性強的大理石。3.4.1天然石材概述5損害類型變色石材變色主要出現(xiàn)在化學穩(wěn)定性差的石材品種上，如白色系石材變黃，這是由于空氣中的二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物都會與石材中的氧化鈣發(fā)生反應，尤其是生成的硫化物導致白色的石材變黃；再有，施工過程中涂料和粘結(jié)劑都含有大量的揮發(fā)分，這些揮發(fā)組分也會與石材發(fā)生反應，對這類化學穩(wěn)定性差的石材產(chǎn)生影響。有機質(zhì)污染石材受到有機質(zhì)的污染后會使得受污染部位顏色加深，長期不褪，吸附灰塵。有機污染物主要來源于油污和動物接觸，尤其是人類經(jīng)常用手觸摸的地方更容易受到該類污染；劣質(zhì)有機質(zhì)填縫膠也會造成干掛石材幕墻的污染，一方面對石材規(guī)格板材的邊緣有浸染，另一方面對空氣中的灰塵形成吸附。銹斑第一種銹斑的成因是來自石材本身所含的鐵份。一般來說，每一種石材本身多少都含有鐵的成份，當雨水與石材中的鐵份接觸以后，就會慢慢形成銹斑（圖3-59），這種銹斑較不易清除，須要花較長的時間來處理；第二種銹斑是外來的，例如加工時殘留的的鋼砂或施工時的鐵器，裝潢的金屬器件等等。一般來說石材產(chǎn)生銹斑以后要完全清除是相當不容易的，所以應當在石材安裝前和過程中作好防護處理，完工后做好保養(yǎng)護理。污斑由于石材本身具有孔隙、具有吸水性，空氣污染，灰塵加上空氣中的酸氣，汽機車的廢氣等，日積月累地附著于石材表面，造成不易清洗的污斑（圖3-59），尤其對于火燒面的石材來說，這些污染形成的速度更快，且不容易清洗；若是光面的石材，光澤很快就被侵蝕掉，這就需要定期對石材進行清潔養(yǎng)護。水斑石材完工后，經(jīng)過很長的時間都不會干而始終留有濕濕的痕跡在表面上，這就是俗稱的水斑。出現(xiàn)水斑的原因很復雜，有學者認為石材的吸水率較高，石材防護沒做好，大氣降水或者是建筑物滲水浸入到石材內(nèi)部，造成石材處于水飽和狀態(tài)，從而形成水斑（圖3-60）。白華白華是在石材表面或是填縫處有白色粉末或流掛的現(xiàn)象，常發(fā)生于戶外或水源豐沛之處，如花臺、戶外階梯、外墻填縫之處等。當石材以濕掛方法安裝時，其背填水泥沙漿中的氫氧化鈣等堿性物質(zhì)，被大量的水溶解出來滲透至石材表面或填縫不實之處，氫氧化鈣再與空氣中的二氧化碳或酸雨中的SO2硫酸化合物反應，形成碳酸鈣或硫酸鈣，當水分蒸發(fā)時，碳酸鈣或硫酸鈣就結(jié)晶析出形成白華（圖3-60）。3.4.1天然石材概述圖3-59石材銹斑和污斑3.4.1天然石材概述圖3-60石材水斑和白華大理石、花崗巖3.4.2類型-成分-紋理-密度-硬度-穩(wěn)定性-用途-放射性-規(guī)格-品種3.4.2大理石、花崗巖大理石和花崗巖是最常見的兩種用于建筑裝飾的天然石材。表3-17大理石、花崗巖1.大理石2.花崗巖（1）類型火成巖變質(zhì)巖（2）主要成分主要成分為碳酸鈣，主要由方解石和白云石組成。也稱為“云石”。主要由長石、石英、云母組成。（3）紋理裂隙狀（裂絮狀）花紋，紋理如行云流水千變?nèi)f化，裝飾性強。顆粒狀花紋，相對單調(diào)一點，裝飾性比大理石弱。（4）密度2.60-2.80g/cm32.63-3.30g/cm3（5）硬度中硬石材，較脆。硬質(zhì)石材，強度大于理石。（6）穩(wěn)定性碳酸鈣容易在環(huán)境中發(fā)生化學反應，容易風化和腐蝕。其中，白色系最穩(wěn)定，如漢白玉；綠色次之；紅色系最不穩(wěn)定。穩(wěn)定性較好，耐磨、耐壓、耐腐蝕，日常使用不容易出現(xiàn)劃痕，也不易風化。3.4.2大理石、花崗巖圖3-61大理石是裂絮狀紋理圖3-62花崗巖是顆粒狀紋理3.4.2大理石、花崗巖（7）用途

大理石是高檔石材，用于臺面、窗臺、門檻石、墻面局部裝飾，不用于廚房臺面（容易被酸堿腐蝕），不用于地面過車，較少用于室外（圖3-63）。大理石拼花作為室內(nèi)地面的點綴性裝飾廣泛地應用于大堂、別墅門廳、過道等處，使室內(nèi)顯得更為大氣、豪華（圖3-65）。由于花崗石不易風化、腐蝕且硬度高、耐磨性能好，因而可以廣泛地應用于室外及室內(nèi)裝飾中，在高級建筑裝飾工程的墻基礎(chǔ)、外墻飾面、室內(nèi)墻面地面、柱面都有廣泛地應用；室內(nèi)裝修中則多用于門檻石、窗臺、櫥柜臺面等處（圖3-64）。除用于建筑裝飾外，大理石和花崗巖還大量用于制造精美的用具，如家具、燈具、煙具及藝術(shù)雕刻等；有些還可以作耐堿材料；在開采、加工過程中產(chǎn)生的碎石、邊角余料也常用于、水磨石、、石粉的生產(chǎn)，可用于涂料、塑料、橡膠等行業(yè)的填料。（8）表面處理

亮面、啞面等。亮面、啞面、火燒面、斧剁面、機刨面等（圖3-66）。3.4.2大理石、花崗巖圖3-63大理石應用效果舉例3.4.2大理石、花崗巖圖3-64花崗巖應用效果舉例3.4.2大理石、花崗巖圖3-65大理石水刀拼花和花崗巖浮雕拼花3.4.2大理石、花崗巖圖3-66花崗巖表面加工工藝：火燒面、斧剁面、機刨面3.4.2大理石、花崗巖（9）放射性①天然石材都有一定的放射性，小面積石材放射性微乎其微，對人體沒有影響，但是使用面積較大時有一定的危害，因此在臥室和小孩子多的地方，盡量不要大面積使用天然石材，避免過度裝修。②一般來說，花崗巖的放射性要大于大理石。③從石材顏色分類的放射性來看，從高到低一般依次為:紅色>綠色>肉紅色>灰白色>白色>黑色。（10）規(guī)格厚度一般為20±2mm，如果用于室外過車，則一般為30±2mm。邊長如果一邊能控制在600mm內(nèi)，則價格較便宜。（11）品種概述可以以產(chǎn)地和顏色命名，如丹東綠、印度紅等；或以花紋和顏色命名，如雪花白、艾葉青、灰麻等；有的以花紋形象命名，如秋景、海浪；有的是傳統(tǒng)名稱，如漢白玉、晶墨玉等。因此，因產(chǎn)地不同常有同類異名或異巖同名現(xiàn)象出現(xiàn)。在產(chǎn)地上分為國產(chǎn)和進口大類。3.4.2大理石、花崗巖（12）常見品種名稱爵士白、雅士白、大花白、中花白、珍珠白、西班牙米黃、金黃米黃、銀線米黃、松香黃、畢加索金、啡網(wǎng)紋、巴菲他、木紋石、萬壽紅、橙皮紅、珊瑚紅、紫羅紅、亞馬遜綠、大花綠、寶石藍、景泰藍、黑白根、黑金花等（圖3-67）。其中，白色系最穩(wěn)定，如漢白玉；綠色次之；紅色系最不穩(wěn)定。珍珠白、芝麻白、大花白、鈦金白麻、同安白、滄海白、浪花白、虎皮白、虎皮黃、大小金麻、威尼斯金麻、黃銹石、咖啡麻、櫻花紅、安溪紅、光澤紅、桂林紅、岑溪橘紅、岑溪紅、印度紅、南非紅、中國紅、幻影紅、貴妃紅、福壽紅、紫晶、紅紫晶、芝麻灰、芝麻黑、黑白花、蒙古黑、巴拿馬黑、黑金砂等。3.4.2大理石、花崗巖圖3-67常見大理石品種舉例圖3-68常見花崗巖品種舉例文化石3.4.3天然文化石（卵石、砂巖、板巖）-人造文化石3.4.3文化石表3-18文化石圖3-69文化石應用效果序號項目說明1概念文化石是一類表面具有凹凸起伏質(zhì)感的小規(guī)格磚石，給人以回歸自然的視覺感受。其特有的表面肌理和外形，質(zhì)樸的手工感覺，和其他表面光滑的材質(zhì)形成強烈的對比，起到點綴裝飾作用，是其他材料不可替代的。包括天然文化石和人造文化石兩種。3.4.3文化石2

類型

（1）天然文化石

①卵石

1）是母巖風化后的碎石，在河道、海灘和小溪中經(jīng)過漫長的歲月沖磨而成。其形體多為橢圓形或近似橢圓形，有白卵石、雨花石、普通卵石等。市場上有大(直徑10cm以上)、中(直徑3～10cm)、小(直徑1~3cm)等（圖3-69）；2）卵石的效果自然、樸實，多用于室內(nèi)裝飾空間的局部地面、墻面造型，與其他光滑材料形成肌理質(zhì)感對比美的藝術(shù)效果。卵石通常配合水泥等固化材料使用，其2/3埋在水泥中才能牢固。在庭院、酒吧、舞廳等個性商業(yè)空間使用較多?，F(xiàn)在流行在家庭的陽臺鋪設(shè)卵石小道，利用其凸出部，刺激腳板的穴位，起到保健作用。有時也利用其他材料模仿卵石的外形做成替代品。②砂巖是由石灰?guī)r地質(zhì)變化而成，表面砂質(zhì)粗獷、色彩淡雅、紋理起伏，有防水、防滑等功能。品種有平板砂巖(淡黃)、綠砂巖(淺綠)、波浪砂巖(淡紅)、白砂巖(灰白)、脂粉紅(淺紅)等。廣泛應用于室內(nèi)墻面裝飾構(gòu)件、家具、雕刻和水體面的飾面。③板巖板巖、頁巖屬于大理石類石材，其凹凸肌理很特別，富有自然美感，在設(shè)計施工中，往往要根據(jù)肌理對比的需要而選用在墻、地面。板巖從外觀顏色和質(zhì)地上分為紫銹板、紅銹板、綠晶板、彩霞板、銀棕板、灰紋板、魚鱗板、水銹板等。（2）人造文化石人造文化石表面肌理模仿天然文化石，有仿蘑菇石、仿剁斧石、仿條石、仿砂巖/板巖、仿鵝卵石等多個品種。人造文化石具有質(zhì)輕、堅韌、防水、施工簡便等特點。除了以上文化石以外，普通紅磚、耐火磚、石英石、云母等都可以作為文化石使用。圖3-70卵石3.4.3文化石圖3-71砂巖3.4.3文化石圖3-72板巖3.4.3文化石景觀石3.4.4太湖石-泰山石-英石-錦川石-黃石-黃蠟石-千層石-青龍石我國的景觀石品種很多、歷史悠久，造型自然獨特。我們這里就介紹幾種較為常用和經(jīng)典的景觀石（圖3-73）。3.4.4景觀石表3-19景觀石序號名稱說明1太湖石太湖石為我國古代著名四大玩石之一(英石、太湖石、靈璧石、黃蠟石)，其主要成分為溶蝕的石灰?guī)r，因產(chǎn)于太湖而得名，其中又以奄山和禹山出產(chǎn)的太湖石最為著名。太湖石是中國古典園林中常用的石料，或單獨擺設(shè)，或疊為假山，在光影的作用下，給人以多變多姿的美感和享受。太湖石因產(chǎn)在太湖邊，長年水浪沖擊，產(chǎn)生許多窩孔、穿孔、道孔，形狀奇特竣峭，最能符合古代對于石頭“皺、漏、瘦、透”的要求，因而被廣泛用于公園、草坪、私家庭院、旅游景點等處。太湖石顏色主要有白太湖石、青黑太湖石、青灰太湖石三種。其色澤以白石為多，少有青黑石、黃石，尤其黃色的更為稀少，歷史上遺留下來的著名太湖石有蘇州留園的“冠云峰”、上海豫園的“玉玲瓏”等園林名石。3.4.4景觀石2泰山石泰山石產(chǎn)于泰山山脈周邊的溪流山谷，其質(zhì)地堅硬，基調(diào)沉穩(wěn)、凝重、渾厚，多以滲透、半滲透的紋理畫面而出現(xiàn)，以其美麗多變的紋理又以年代久遠的風化外形而著名，泰山石以其古樸、蒼勁、凝重的格調(diào)名揚海內(nèi)外，又加上民間有泰山石能避邪、鎮(zhèn)宅等傳說，取穩(wěn)如泰山，石來運轉(zhuǎn)之意，泰山石近年來已成為炙手可熱的風水石。泰山石中的"文字石"、"數(shù)字石"、"人物石"、"天文地理"、"山水景觀"、"花鳥魚蟲"、"十二生肖"等，或凸或凹，或動或靜，龍蛇飛舞，千變?nèi)f化，包羅萬象，直接還原了大自然景觀。3英石英石因多產(chǎn)自嶺南英州(今廣東英德縣)，故得名，是嶺南園林常見的立峰用石，江南園林也多見英石峰，均從廣東運來，較太湖石要名貴。英石有“陽石”和“陰石”之分，露在地面的稱“陽石”，埋在土里的稱“陰石”?！瓣柺遍L期自然風化，質(zhì)地堅硬，色澤青蒼，叩之聲脆。“陰石”風化較少，質(zhì)地松潤，色澤青黛，叩之聲濁。陰石相對陽石而言其色質(zhì)及紋理都要差些。英石褶皺細密，奇巧玲瓏，嶙峋峻峭，是品質(zhì)優(yōu)良的景觀石。但其高大者較少見，現(xiàn)存英石名峰以杭州的“皺云峰”最為高大，造型最美。3.4.4景觀石4錦川石錦川石也稱錦州石、松皮石，產(chǎn)于遼寧省錦州市城西。該石屬沉積巖，石身細長如筍，上有層層紋理和斑點，納五彩于一石之上，更有一種純綠者，紋理猶如松樹皮，顯得古樸蒼勁。錦川石一般長一米，長度大于兩米、寬度超過一尺就算是名貴了。大者可點綴園林庭院，小者擺入室內(nèi)也可供欣賞?，F(xiàn)在錦川石不易得到，很多現(xiàn)代園林多是采用水泥砂漿進行仿制。5黃石黃石也是園林山石造景運用最普遍的一種石類。其質(zhì)堅色黃，石紋古樸，多用作疊山和拼峰，用作獨峰的較少。黃石外形剛直，棱角清晰，又因為石價低，能夠堆疊大假山，其形粗獷而富有野趣，因此，古代園林中藝術(shù)造詣較高的黃石疊山精品留有不少，如上海豫園大假山、蘇州藕園假山等。6黃蠟石黃蠟石又名龍王玉，因石表層內(nèi)蠟狀質(zhì)感而得名。是石英巖礦物因為受地質(zhì)變動影響，與酸性土壤混合，加上酸性土壤附近有地熱或火山等自然條件，長期受酸性土壤和地熱火山溫度的雙重催化，變質(zhì)形成黃蠟石。所以結(jié)構(gòu)緊密，韌性強。品質(zhì)良好的黃蠟石有著田黃般的顏色、翡翠的硬度，硬度好、透度高、色彩鮮艷豐富。黃蠟石價值有兩個方向:一是料石方向，二是觀賞石方向。每一個方向都有藝術(shù)性很高的精品，有著深厚的文化底蘊。3.4.4景觀石7千層石也稱積層巖，屬于海相沉積的結(jié)晶白云巖，石質(zhì)堅硬致密，外表有很薄的風化層，比較軟;石上紋理清晰，多呈凹凸、平直狀，具有一定的韻律，線條流暢，時有波折、起伏;顏色呈灰黑、灰白、灰、棕相間，其棕色稍顯突，色澤與紋理比較協(xié)調(diào)，顯得自然、光潔;造型奇特，變化多端，多有山形、臺洞形等自然景觀，亦有寶塔形、立柱形及人物、動物等形象，既有具象又有抽象，神韻秀麗靜美、淡雅端莊。8青龍石青龍石常用用于水族造景，色澤青黑色多帶白色不規(guī)則花紋，精巧多姿故，配合水草常能在水族箱中營造出層巒疊嶂的天然景觀。3.4.4景觀石圖3-73各類景觀石舉例天然石材選購要點3.4.5天然石材選購要點1.大理石、花崗巖選購要點（1）選好等級。根據(jù)規(guī)格尺寸允許的偏差、平面度和角度允許的公差，以及外觀質(zhì)量、表面光潔度等指標，天然石材板材分為A（優(yōu)等品）、B（一等品）、C（合格品）三個等級；大理石和花崗巖板材的定級、鑒別主要是通過儀器、量具的檢測來鑒別的；此外，要注意鑒別染色石材。（2）天然石材放射性等級。分為A、B、C三個等級，只有A級允許用于室內(nèi)。淺色系的石材比深色系的石材放射性更大。（3）就大理石和花崗巖的使用質(zhì)量而言，目前國產(chǎn)石材與進口石材的差距并不大，但是價格卻低了許多。天然石材價格差距很大，貴的可以達到上千元一平方米，便宜的也有一百多元一平方米，但多數(shù)控制在數(shù)百元一平方米左右。如果購買時商家給出很低的價格那就要注意了，市場上有些大理石和花崗巖是用廉價石材經(jīng)人工染色制成的，最多一年顏料掉后將原形畢露，其中又以大花綠和英國棕最為突出。選購時要注意以下要點。3.4.5

天然石材選購要點①觀。厚薄要均勻，四個角要準確分明，切邊要整齊，各個直角要相互對應；表面要光滑明亮，沒有裂縫且不能有凹坑；花紋要均勻，圖案鮮明，沒有雜色，色差也要基本一致。②聽。敲敲石材聽聽聲音。好的大理石質(zhì)地細密，敲擊時聲音會比較清脆悅耳，反之有些大理石因為內(nèi)部存在裂隙或質(zhì)地疏松敲擊起來聲音比較粗啞。③試?？梢栽谑牡谋趁娴紊弦坏文蛘呖蓸罚绻芸焖纳B開，說明該石材質(zhì)地比較疏散。質(zhì)地細密的石材滴上墨水后墨水滴會凝