建筑装饰石材

2建筑装饰石材

简要介绍了岩石的分类与性质、建筑石材的技术性能，天然石材的选用。此外，还简要介绍了人造石材的分类、特点与用途。应重点掌握天然大理石和天然花岗石的组成、品种、技术要求、性能与特点以及在建筑装饰工程中的应用。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

矿物组成密度(g/cm3)莫氏硬度颜色其他特性石英结晶SiO2

2.657无色透明至乳白等色坚硬、耐久、具有贝状断口，玻璃光泽长石铝硅酸盐2.5~2.76白、灰、红青等色耐久性不如石英，在大气中长期风化后成为高岭土，解理完全，性脆云母含水的钾镁铁铝硅酸盐2.7~3.12~3无色透明至黑色解理极完全，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矿物组成密度(g/cm3)莫氏硬度颜色其他特性角闪石辉石橄榄石铁镁硅酸盐3~45~7色暗，统称暗色矿物坚硬、强度高，韧性大，耐久方解石结晶CaCO3

2.73通常呈白色硬度不大，强度高，遇酸分解，晶形呈菱面体，解理完全白云石CaCO3MgCO3

2.94通常呈白色至灰色与方解石相似，遇热酸分解黄铁矿FeS2

56~6.5黄条痕呈黑色，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

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岩浆岩或沉积积岩，经过地地壳内部高温温、高压等变变化作用后而而形成的岩石石。沉积岩变质后后，性能变好好，结构变得得致密，坚实实耐久；而岩岩浆岩变质后后，性质反而而变差。其碎块可用于于道路或作混凝凝土的集料。天然石材按其其表观密度大大小分为重石和轻石两类。表观密度大于于1800kg/m3的为重石，主要用于建建筑的基础、、贴面、地面面、路面、房房屋外墙、挡挡土墙、桥梁梁以及水工构构筑物等；表表观密度小于于1800kg/m3的为轻石，主要用作墙墙体材料，如如采暖房屋外外墙等。2.1.2建筑石材的技技术指标2.1.2.1表观密度天然岩石是以以100mm××100mm×100mm的正方体试件件，用标准试试验方法测得得的抗压强度度值作为评定石材强度度等级标准。根据《砌体结构设计计》（GBJ3）规定，天然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的大小用吸水率表示，其大小小主要与石材材的化学成分分、孔隙率大大小、孔隙特特征等因素有有关。酸性岩石比碱碱性岩石的吸吸水性强。常用岩石的吸吸水率：花岗岩小于0.5%；致密石灰岩岩一般小于1%；贝壳石灰岩岩约为15%。石材吸水后后，降低了矿矿物的粘结力力，破坏了岩岩石的结构，，从而降低石石材的强度和和耐水性。2.1.2.3吸水性石材的抗冻性性用冻融循环次数数表示，一般有有F10、F15、F25、F100、F200。致密石材的吸吸水率小、抗抗冻性好。吸吸水率小于0.5%的石材，认为为是抗冻的，，可不进行抗抗冻试验。2.1.2.4抗冻性石材的耐水性性用软化系数K表示。按K值的大小，石石材的耐水性性可分为高、、中、低三等等，K＞0.90的石材为高耐水性石材材，K＝0.70~0.90的石材为中耐水性石材材，K＝0.60~0.70的石材为低耐水性石材材。一般K＜0.80的石材，不允允许用在重要要建筑中。2.1.2.5耐水性石材的多变性性石材的装饰性性石材的适用性性石材的经济性性石材的工艺性性能石材的安全性性2.1.3天然石材的选选用2.2建筑装饰常用用石材饰面石材是指用于建筑物表表面装饰的石材。。饰面板材是指用饰面石材加加工成的板材，用用作建筑物的内外外墙面、地面、柱柱面、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、花花岗石、青石、岩岩板等。人造石材以其强度大、装饰饰性好、耐腐蚀、、耐污染、便于施施工、价格低等优优点，得到了广泛泛的应用。大理石是大理岩的俗称，，它是石灰岩经过过地壳内高温高压压作用形成的变质质岩，常呈层状结结构，有明显的结结晶和纹理，主要矿物为方解石和白云石石，它属于中硬石石材。商业上所说的大理理石是指以大理岩为代代表的一类装饰石石材，包括碳酸盐盐岩和与其有关的的变质岩，主要成成分为碳酸盐，一一般质地较软。2.2.1天然大理石天然大理石的主要化学学成分见表2.2。2.2.1.1天然大理石的主要要化学成分表2.2天然大理石化学成成分化学成分CaOMgOSiO2Al2O3Fe2O3SO3其他(Mn、K、Na)含量(%)28~543~220.5~230.1~2.50~30~3微量天然大理石的性能指标标见表2.3。2.2.1.2天然大理石的性能能与特点表2.3天然大理石的性能能项目指标体积密度(kg/m3)2500~2700强度(MPa)抗压70.0~110.0抗折6.0~16.0抗剪7.0~12平均韧性(cm)10平均质量磨耗率(%)12吸水率(%)<1膨胀系数(10-6/℃)6.5~10.12耐用年限(年)40~100天然大理石板的优点：①结构致密，抗压压强度高，加工性性好，不变形。②装饰性好。③吸水率小、耐腐腐蚀、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工艺开采→整形→磨切切→抛光→打蜡→→包装出厂(2)天然大理石的规格格天然大理石板材按按形状分为普型板材（N）和异型板材（S）。普型板材，是指正方形或长长方形的板材；异型板材，是指其他形状的的板材。常用普型型板材的规格见表2.4。2.2.1.3天然大理石的加工工工艺、规格和品品种表2.4天然大理石板材标标准规格长(mm)宽(mm)厚(mm)长(mm)宽(mm)厚(mm)3001502060060020300300209006002040020020107075020400400201200600206003002012009002030515220915610203053052010677622061030520122091520(3)国产大理石的品种种①云灰大理石以其多呈云灰色或或云灰色的底面上上泛起一些天然的的云彩状花纹而得得名。②白色大理石因其晶莹纯净，洁洁白如玉，熠熠生生辉，故又称为巷巷山白玉、汉白玉玉和白玉，是大理理石的名贵品种。。③彩色大理石产于云灰大理石之之间，是大理石的的精品，表面经过过研磨、抛光，便便呈现色彩斑斓、、千姿百态的天然然图画，为世界所所罕见。大理石板的品种，，以磨光后所显现现的花纹、色泽、、特性及原料产地地来命名，国内常常用品种及特征见表2.5，国外部分进口大大理石装饰性能、、物理性能见表2.6。表2.5国内大理石常用品品种及特征名称产地装饰性能紫螺纹安徽灵璧灰红底布满红灰相间螺纹螺红辽宁金县绛红底夹有红灰相间的螺纹桃红河北曲阳桃红色粗晶，有黑色缕纹或斑点汉白玉北京房山玉白色，微有杂光和脉纹湖北黄石艾叶青北京房山青底深灰间白色叶状，斑云间有片状纹缕晶白湖北白色晶粒，细致而均匀雪花山东掖县白色晶粒，细致而均匀雪云广东云浮白和灰白相间名称产地装饰性能影晶白江苏高资乳白色墨晶白河北曲阳玉白色，微晶，有黑色脉纹或斑点风雪云南大理灰白间有深灰色晕带冰琅河北曲阳灰白色均匀粗晶黄花玉湖北黄石淡黄色，有较多稻黄脉纹碧玉辽宁连山关嫩绿或深绿和白色絮状相渗彩云河北获鹿浅翠绿色底、深绿絮状相渗，有紫斑或脉纹驼灰江苏苏州土灰色底，有深黄赭色浅色疏脉裂玉湖北大冶浅灰色微红色底，有红色脉络和青灰色斑名称产地装饰性能艾叶青北京房山青底、深灰色叶状斑云，间有片状纹缕残雪河北铁山灰白色，有黑色斑带晚霞北京顺义石黄间土黄斑底，有深黄叠脉，间有黑晕虎纹江苏宜兴赭色底，有流纹状石、黄色经络灰黄玉湖北大冶浅黑灰底，有焰红色、黄色和浅灰脉络砾红广东云浮浅红底，满布白色大小碎石斑橘络浙江长兴浅灰底，密布粉红和紫红叶脉岭红辽宁铁岭紫红底墨叶江苏苏州黑色，间有少量白络或白斑名称产地装饰性能莱阳黑山东莱阳灰黑底，间有墨斑灰白色点墨玉贵州、广西、河北获鹿墨色中国红四川雅安较为稀少的特殊品种，近似印度红中国蓝河北承德较为稀少的特殊品种赭红内蒙古近似印度红电花浙江杭州黑灰底布满红色间白色脉络红花玉湖北大冶肝红底夹有大小浅红碎石块蟹青河北黄灰底遍布深灰，或黄色砾斑间有白夹层表2.6国外部分进口大理理石装饰性能、物物理性能产出国家品种装饰性能物理性能相对密度吸水率孔隙率热膨胀系数磨损抗力意大利新米黄米黄色2.680.110.4214.2035.82木纹石玫瑰黄色，细小的生物化石碎屑密布呈平等状分布2.325.2711.525.105.43西班牙象牙白米黄色2.620.652.26225.15西班牙红红色间有乳白色方解石脉2.640.541.275.8021.63希腊希腊黑墨绿色2.690.080.205.2022.93挪威挪威红肉红色间白色不规则条带2.720.070.2519.7013.84(1)等级按板材的规格尺寸寸允许偏差、平面面度允许极限公差差、角度允许极限限公差、外观质量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、花花纹色调特征名称称、大理石（M）。板材标记顺序：命名、分类、规格格尺寸、等级、标标准号。2.2.1.4天然大理石板材的的等级和命名与标标记【标记示例】用北京房山山白色大理理石荒料生生产的普通通规格尺寸寸为600mm×400mm×20mm的一等品板板材示例如如下：命名：房山汉白玉玉大理石标记：房山汉白玉玉（M）N600××400××20BJC79天然大理石石板主要用用于建筑物物室内饰面面，如地面面、柱面、、墙面、造造型面、酒酒吧台侧立立面与台面、服务台台立面与台台面、电梯梯间门口等等。大理石磨光光板有美丽丽多姿的花花纹，常用用来镶嵌或或刻出各种种图案的装装饰品。天然大理石石板还被广广泛地用于于高档卫生生间的洗漱漱台面及各各种家具的的台面。2.2.1.5天然大理石石的应用天然大理石石建筑板材材的技术要要求遵循《天然大理石石建筑板材材》（JC79——92）。(1)规格尺寸允允许偏差①普型板材材的规格尺尺寸允许偏偏差应符合表2.7的规定。②异型板材材规格尺寸寸允许偏差差由供需双双方协定。。③板材厚度度小于或等等于15mm时，厚度允允许极差为为1.0mm；大于15mm时为2.0mm。2.2.1.6天然大理石石板材的技技术要求及及贮存表2.7普型板材的的规格尺寸寸允许偏差差(mm)部位优等品一等品合格品长、宽度0001.01.0－1.5厚度≤15±0.5±1.0±1.0＞15＋0.5＜1.5＋1.0－2.0±2.0(2)平面度允许许极限公差差平面度允许许极限公差差应符合表2.8的规定。表2.8天然大理石石建筑板材材、平面度度允许极限限公差(mm)板材长度范围允许极限公差优等品一等品合格品≤400

0.200.300.50>400~8000.500.600.80≥800~10000.700.801.00≥10000.801.001.20(3)角度允许极极限公差①普型板材材的角度允允许极限公公差应符合表2.9的规定。②拼缝板材材正面与侧侧面的夹角角不得大于于90°。③异型板材材的角度允允许极限公公差由供需需双方商定定。板材长度范围允许极限公差优等品一等品合格品≤400

0.300.400.60>4000.500.600.80表2.9天然大理石石建筑板材材角度允许许极限公差差(mm)(4)外观质量①同一批板板材的花纹纹色调基本本调和。②板材正面面的外观缺缺陷应符合表2.10的规定。③板材允许许粘结和修修补。粘结结或修补后后不影响板板材的装饰饰质量和物物理性能。。表2.10天然大理石石建筑板材材正面的外外观缺陷缺陷名称优等品一等品合格品翘曲

不允许不明显有，但不影响使用

裂纹

砂眼

凹陷色斑污点正面棱缺陷长≤8，宽≤3

1处正面角缺陷长≤3，宽≤3

1处(5)物理性能①镜面光泽泽度镜面光光泽度指饰饰面板材表表面对可见见光的反射射程度。生生产厂按板板材化学成成分控制板板材镜面光光泽度，其其数值不低低于表2.11的规定。②物理力学学指标天然然大理石建建筑板材要要求体积密密度不小于于2.60g/cm3，吸水率不不大于0.75%，干燥压缩缩强度不小小于20.0MPa，弯曲强度度不小于7.0MPa。表2.11天然大理石石建筑板材材的镜面光光泽度要求求化学主成分含量（%）镜面光泽度（光泽单位）氧化钙氧化镁二氧化硅烧减量优等品一等品合格品40~560~50~1530~4590807025~3515~251~1535~4525~3515~2510~2525~3580706034~3715~180~142~451~544~5032~3810~20605040（6）贮存由于天然大大理石板材材表面光亮亮、细腻、、易受污染染和划伤，，所以板材材应在室内内贮存，室室外贮存时时应加遮盖盖。板材应按品品种、规格格、等级或或工程料部部位分别码码放。板材直立码码放时，应应光面相对对，倾斜度度不大于15°，层间加垫垫，垛高不不得超过1.5m；板材平放放时，地面面必须平整整，垛高不不得超过1.2m。包装箱码码放高度不不得超过2m。花岗石是花岗岩的的俗称，它它属于深成成岩，是岩岩浆岩中分分布最广的的岩石，其其主要矿物物组成为长石、石英英和少量云云母及暗色色矿物。商业上所说说的花岗石石是以花岗岩岩为代表的的一类装饰饰石材，包包括各种岩岩浆岩和花花岗岩的变变质岩，如如辉长岩、、闪长岩、、辉绿岩、、玄武岩、、安山岩、、正长岩等等，一般质质地较硬。。2.2.2天然花岗石石花岗石为全全晶质结构构，按结晶晶颗粒的大大小，通常常分为粗粒粒、中粒、、细粒和斑斑状等多种种构造。花岗石的颜色取决于其所所含长石、、云母及暗暗色矿物的的种类及数数量。花岗石的化学成分分随产地不不同而有有所区别别，各种种花岗岩岩SiO2含量均很很高，一一般为67%~75%，属酸性性岩石。。花岗石主主要化学学成分见表2.12。2.2.2.1花岗石的的结构及及主要化化学成分分表2.12天然大理理石化学学成分化学成分SiO2Al2O3CuOMgOFe2O3含量(%)67~7512~171~21~20.5~1.5天然花岗岗石板材材是由天天然花岗岗石荒料料经锯切切、研磨磨、抛光光及切割割而成的的，其性性能指标标见表2.13。2.2.2.2天然花岗岗石的性性能与特特点表2.13天然花岗岗石性能能项目指标体积密度（kg/m3）2500~2700强度抗压抗折抗剪120~2508.5~1513~19吸水率（%）膨胀系数（10－6/℃）平均韧性（cm）平均质量磨耗率（%）耐用年限＜15.6~7.3481175~200天然花岗岗岩的优优点：①结构致致密，抗抗压强度度高。②材质坚坚硬，耐耐磨性很很强。③孔隙率率小，吸吸水率极极低，耐耐冻性强强。④装饰性性好。⑤化学稳稳定性好好，抗风风化能力力强。⑥耐腐蚀蚀性等耐耐久性很很强。天然花岗岗岩的缺缺点：①自重大大，用于于房屋建建筑与装装饰会增增加建筑筑物的质质量。②硬度大大，给开开采和加加工造成成困难。。③质脆，，耐火性性差。④某些花花岗岩含含有微量量放射性性元素，，应根据据花岗石石石材的的放射性性强度水水平确定定其应用用范围。。(1)规格天然花岗岗石普型型板材产产品规格格见表2.14，异型板板材产品品规格由由设计或或施工部部门与生生产厂家家商定。。(2)品种国内部分分花岗石石品种、、特色、、产地见表2.15。进口国外外部分花花岗岩装装饰性能能、物理理性能见表2.16。2.2.2.3天然花岗岗岩板材材的规格格和品种种表2.14天然花岗岗石普型型板材产产品规格格长(mm)宽(mm)厚(mm)长(mm)宽(mm)厚(mm)300300203053052040040020610305206003002061061020600600209156102090090020106776220107075920表2.15我国部分分花岗石石品种、、特征、、产地生产厂家品名装饰性能福建泉州风山蓝宝石淡蓝灰色北京市大理石厂济南青白虎涧将军红黑色，有小白点肉粉色带黑斑黑灰棕红浅灰间小斑块山东掖县大理石矿（莱州牌）莱州白莱州青莱州黑莱州红莱州棕黑白底黑点黑底青白点黑底灰白点粉红底深灰点黑底棕点生产厂家品名装饰性能湖北黄石市大理石厂济南青芝麻青红花岗石黑色白底黑点红底起黑点花济南市花岗石厂济南青红色花岗石板白色花岗石板纯黑紫红色白色产出国家品种装饰性能物理性能相对密度吸水率孔隙率热膨胀系数磨损抗力挪威银珍珠暗紫色，间有银白色闪光的拉长石2.730.080.481201041.59黑珍珠黑色，间有很少量银白色长石晶体2.700.160.609.8031.89印度蒙地卡罗蓝中细粒浅红，有似流动状相间2.610.230.6331.224.17将军红杏红黄色,呈片麻状2.620.150.5510.0039.99吉利红紫红色，较纯中粒2.590.170.3410.6039.15印度红深红色,粗粒,质均匀2.600.080.3413.1046.20表2.16进口国外外部分花花岗岩装装饰性能能、物理理性能产出国家品种装饰性能物理性能相对密度吸水率孔隙率热膨胀系数磨损抗力加拿大加拿大白灰白色，中细粒结构2.640.220.6711.707053墨西哥摩卡绿棕色，中粗粒结构2.640.090.6913.431.08巴西圣罗蓝灰蓝色，中细粒间嵌布着粉黄色粗粒长石晶体蒙娜丽莎草绿色2.680.080.3110.5029.26天然花岗岗石属于于高级建建筑装饰饰材料，，主要应应用于大大型公共共建筑或或装饰等等级要求求较高的的室内外外装饰工程程。一般镜面面花岗石石板材和细面花岗岗石板材材表面光洁洁光滑，，质感细细腻，多多用于室室内墙面面和地面面、部分分建筑的的外墙面面装饰。。粗面花岗岗石板材材表面质感感粗糙、、粗犷，，主要用用于室外外墙基础础和墙面面装饰，，有一种种古朴、、回归自自然的亲亲切感。。2.2.2.4天然花岗岗石板的的应用(1)分类①按表面加工工强度分a细面板材材（RB）b镜面板材材（PL）c粗面板材材（RV）②按形状分a普型板材材（N）b异型板材材（S）2.2.2.5天然花岗岗岩板材材的分类类、等级级、命名名与标记记(2)等级按板材规规格尺寸寸允许偏偏差、平平面度允允许极限限公差、、角度允允许极限限公差和和外观质质量分为为优等品品（A）、一等等品（B）、合格格品（C）三个等等级。(3)命名与标标记板材命名名顺序：：荒料产地地地名、、花纹色色调特征征名称、、花岗石石（G）。板材标记记顺序：：命名、分分类、规规格尺寸寸、等级级、标准准号。【标记示例例】用山东济济南黑色色花岗石石荒料生生产的400mm×400m×20mm普型、镜镜面、优优等品板板材示例例如下：：命名：济南青花花岗石标记：济南青（（G）NPL400××400×20AJC205根据国家家建材行行业标准准JC205—92《天然花岗岗石建筑筑板材》，天然花花岗岩建建筑板材材的技术术要求如如下：(1)规格尺寸寸允许偏偏差①普型板板材规格格尺寸允允许偏差差应符合表2.17的规定。。②异型板板材规格格尺寸允允许偏差差由供需需双方商商定③板材厚厚度小于于或等于于15mm，厚度允允许极差差为1.5mm；板材厚厚度大于于15mm时为3.0mm。2.2.2.6天然花岗岗石板材材的技术术要求和和贮存表2.17普型板材规格格尺寸允许偏偏差(mm)分类细面和镜面板材粗面板材等级优等品一等品合格品优等品一等品合格品长、宽度

0-1.00-1.50-1.50-1.00-2.00-3.0厚度

≤15＞15

±0.5±1.0

±1.0±20+1.0-2.0+2.0-3.0+1.0-2.0+2.0-3.0+2.0-4.0(2)平面度允许极极限公差平面度允许极极限公差应符合表2.18的规定。表2.18平面度允许极极限公差(mm)板材宽度细面和镜面板材粗面板材范围优等品一等品合格品优等品一等品合格品≤400400~1000≥10000.500.200.800.400.701.000.600.901.200.801.502.001.002.002.501.202.202.80(3)角度允许极限限公差①普型板材的的角度允许极极限公差应符合表2.19的规定。②拼缝板材正正面与侧面的的夹角不得大大于90°。③异形板材的的角度允许极极限公差由供供需双方商定定。表2.19天然花岗石普普型板材的角角度允许极限限公差规定(mm)板材宽度细面和镜面板材粗面板材范围优等品一等品合格品优等品一等品合格品≤400≥4000.400.600.801.000.600.801.001.001.20(4)外观质量①同一批板材材的色调花纹纹应基本调和和。②板材正面的的外观缺陷应应符合表2.20的规定。表2.20天然花岗石板板材正面的外外观缺陷规定定名称规定内容优等品一等品合格品缺棱长度不超过10mm（长度小于5mm不计），周边每米长（个）12缺角面积不超过5mm×2mm（面积小于2mm×2mm不计），每块板（个）裂纹长度不超过两端顺延板边，总长度的1/10（长度小于20m