關(guān)于石材的概念、優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)
作者:管理員 發(fā)表時(shí)間:2012-5-9 16:57:35 閱讀:次
一、石材基本知識(shí)
1、石材的含義和分類
石材是以地球巖石為原料經(jīng)過開采和加工而成的材料。自開天辟地以來,石材就與人類文明緊密相連,石材的博大精深在人類文明的發(fā)展過程中得到淋漓盡致的體現(xiàn)。石材的功能主要體現(xiàn)在建筑裝飾材料的使用上,伴隨著大量建筑的建造和城市的興起,石材成為記載建筑文化的載體,更是充分體現(xiàn)現(xiàn)代城市風(fēng)貌的名片。
目前石材的主要品種有:大理石、花崗石、板石、砂巖等。
大理石:主要成分是石灰石和白云石。就地質(zhì)而言,被稱為再結(jié)晶石灰?guī)r,是碳酸鹽類礦物質(zhì)經(jīng)壓力及熱力所引發(fā)的再結(jié)晶作用而形成。該名稱由大理巖引伸過來,在我國(guó)古籍中又有點(diǎn)蒼石、榆石、天竺石、文玉石、屏石、貢石、鳳凰石、云石等雅稱。大理巖得名于云南省大理市,該市廣泛分布此類巖石,應(yīng)用較早。
巖石學(xué)中,大理巖是一種含碳酸鹽礦物大于50%的變質(zhì)巖。其原巖主要為碳酸根(CO3)2-和金屬陽離子鈣離子、Mg2+。。。等。化合而成的鹽類礦物(如方解石、白云石、文石、菱鎂礦、 菱鐵礦)所組成的巖石。
花崗石一詞來自花崗巖,是花崗巖的俗稱,因其最早由花崗巖加工而成?;◢弾r是巖槳中最堅(jiān)固、最穩(wěn)定、具性能非旦優(yōu)于大理石,且優(yōu)于其它巖石。目前作為飾面石材的巖槳巖,有80%左右來自花崗巖類,10%左右為輝長(zhǎng)巖類,其它巖石為數(shù)不多。凡具有良好的裂變性及一定的板狀結(jié)構(gòu),沿解里面可剝成片,且經(jīng)過輕微變質(zhì)作用的淺變質(zhì)巖,統(tǒng)稱為板巖。這是一商業(yè)名稱,又稱石板、片石,學(xué)名為瓦板石,這是由于這種巖石最早被人們用作建房代瓦而得名。
砂石,又稱砂巖,且稱巖較多。砂巖由石英,長(zhǎng)石等碎屑組織構(gòu)成,由氧化矽,粘土,方解石,板石組成、故此處稱為砂石。
主要巖種可為砂巖(包括:石英砂巖、長(zhǎng)石砂巖、石英粉砂巖等)、砂板巖等等。
2、礦山的分布
在國(guó)際上,花崗石主要產(chǎn)地:中國(guó)、印度、巴西、美國(guó)、加拿大、挪威、芬蘭等國(guó)。大理石主要產(chǎn)地:中國(guó)、意大利、西班牙、希臘、土耳其、亂及、伊朗等國(guó)。我國(guó)的石材資源:截止到2007年底,全國(guó)已發(fā)現(xiàn)和利用的石材品種約1500種,其中花崗巖800多種,大理石近700種,而1998年由國(guó)家技術(shù)監(jiān)督總局頒布的《天然石材統(tǒng)一編號(hào)》標(biāo)準(zhǔn)收納了花崗石240個(gè)品種,大理石58個(gè)品種、板石8個(gè)品種。
我國(guó)大理石、花崗石、板石資源品種豐富,分布也很普遍,大理石主要集中在云南、四川、廣西、貴州、江蘇、山東、北京等省、市?;◢徥饕性诟=?、廣東、山東、河北、山西、廣西、黑龍江、新疆等省。板石主要產(chǎn)于北京、河北、河南、湖北、江西、陜西、山西等省、直轄市。近些年,我國(guó)加強(qiáng)了對(duì)砂巖礦產(chǎn)的開發(fā)利用,山東、山西、黑龍江、河北、河南、福建、云南、四川、重慶等省、市發(fā)現(xiàn)砂巖石材有10多種,較大開采規(guī)模的為云南、四川、山東和山西。
3、 石材的開采與加工
石材是和其他礦產(chǎn)資源不同的一種礦種,目前我國(guó)開采的其他的礦種,幾乎都是把巖礦爆破以后,從礦床中拿出來的礦產(chǎn)資源。只有裝飾石材,要求的是盡可能完整地從巖體里面把它取出來,這是石材的一個(gè)特點(diǎn)。所以在石材的開采中,特別要控制爆破法開采。目前花崗巖一般使用火焰噴射切巖法開采,大理石一般使用金剛繩鋸開采。石材的加工大體有以下三種情況:石材鋸割加工、飾面板材切割(切斷)加工、異型石材加工。石材鋸割加工就是將石材(花崗巖、大理石)荒料,根據(jù)不同要求用砂鋸、金剛石框鋸、雙向切割機(jī)、金剛石圓盤鋸等加工設(shè)備,鋸割成一片一片的毛板,然后在將其表面加工成鏡面、亞光面、粗面(拉毛、鑿毛、燒毛、剁斧)噴砂面等大板。飾面板材切割加工,就是將表面已經(jīng)加工好的板材根據(jù)顧客及工程項(xiàng)目的要求,切割加工成品板(工程規(guī)格板)。
異型石材加工,一般是指除加工矩形、方型板材外、加工成其他形狀石材制品的總稱。如弧形板、三角形、曲邊形板、花線、頂角線及各種墻體的勒腳線條、窗套及門框石、扶手、欄桿石、花壇石、牌坊石、石涼亭、工藝雕刻品、截面柱、多面體、羅馬柱、圓柱、空心大圓柱、弧面板及柱座、柱帽、窗臺(tái)板、衛(wèi)生間臺(tái)面等等。
4、石材的工程應(yīng)用
石材在建筑工程中的應(yīng)用歷史悠久,主要應(yīng)用在建筑結(jié)構(gòu)材料和建筑裝飾材料上。石材在建筑上的應(yīng)用可謂是全能的。古代著名的石建筑所有使用的結(jié)構(gòu)材料和裝飾材料都是石材。現(xiàn)代,鋼材和混凝土材料在建筑結(jié)構(gòu)材料上的性能超越了石材,所以現(xiàn)在石材主要作為建筑裝飾應(yīng)用在工程上。
石材建筑裝飾中可以應(yīng)用的范圍非常廣泛,主要有建筑室內(nèi)、室外地坪鋪貼,建筑物內(nèi)墻和外墻裝修,建筑物窗臺(tái)、窗框、門框、室內(nèi)各種臺(tái)面板,墻角線等等。石材雕刻更是室內(nèi)外裝飾的首選。
5、石材養(yǎng)護(hù)
天然石材、人造石、混亂凝土、磚瓦和陶瓷等材料,絕大數(shù)具有微孔滲水結(jié)構(gòu),由于存在著許多難以看見的微小空隙,如通道、水泡和孔穴,使石材本身具有“毛細(xì)管”現(xiàn)象。一方面能吸水和透氣,有了一定的“呼吸”功能,在某種程度上可以調(diào)節(jié)和適應(yīng)環(huán)境的變化,另一方面又易成為水和污染物進(jìn)出的通道和寄居的場(chǎng)所,堵塞微小空隙,降低隔熱性質(zhì),使各種類型的污染和損害發(fā)生。石材工程在施工的過程中因管理不當(dāng)或竣工后受到當(dāng)?shù)丨h(huán)境與人為作用,而在視線所及的石材表面產(chǎn)生改變,影響石材原有顏色及光澤的化學(xué)或物理現(xiàn)象,為防止或改善此現(xiàn)象,所采取的處理方法,稱為石材養(yǎng)護(hù)。
二、石材應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)
1、取之天然
天然石材分布廣泛,蘊(yùn)藏豐富,并且其中蘊(yùn)含的文化底蘊(yùn)堪稱博大精深。從距今萬年基礎(chǔ)前的古老的巖畫,西漢霍去病墓石群雕。舉世聞名的“敦煌、云崗、龍門石窟”等地的石雕造像,唐、宋的陵墓石雕,中國(guó)歷代帝王的宮苑建筑以及首都天安門前的華表與石獅,這無一不是取用了天然石材而建造的,現(xiàn)今都成為了我國(guó)的瑰寶,同時(shí)也是一個(gè)民族文化發(fā)展的歷史縮影。
2、經(jīng)久耐用
天然石材結(jié)構(gòu)致密,抗壓強(qiáng)度高,大部分石材的抗壓強(qiáng)度可達(dá)100Mpa以上。耐水性好、耐磨性好。從古至今,從萬里長(zhǎng)城到敦煌石窟,從十三陵到中山陵建筑,從故宮、頤和園到人民大會(huì)堂、上海外灘建筑,人皇宮廟宇雕刻到民間石藝。。。。。這些如今還屹立著的石材建筑物都表現(xiàn)出了天然石材的經(jīng)久耐用這個(gè)優(yōu)點(diǎn)。
三、 石材保養(yǎng)及病變的實(shí)例探討及處理對(duì)策
黃化現(xiàn)象可能發(fā)生的原因
1、 石材表面沉積的磺鐵礦(F2S)或云母中的鐵質(zhì),發(fā)生鐵質(zhì)氧化現(xiàn)象,氧化后的鐵銹隨外來侵入由發(fā)生氧化的中心點(diǎn)向外擴(kuò)散,通常此類的石板表面黃化病變,其外觀為中心點(diǎn)顏色最濃,向外逐向變淡。
2、 石材風(fēng)化層結(jié)晶內(nèi)(是指礦體接觸大氣風(fēng)雨效應(yīng)影響較顯著的石材表層),金屬被大氣風(fēng)化效應(yīng)影響,而進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),進(jìn)一步發(fā)生色澤的現(xiàn)象。
3、 二液型填縫材配比不正確造成的反應(yīng)不完全,或因日光照射發(fā)生劣化,污染石材表面造成黃化,特別是PS(聚硫醇類最應(yīng)注意該類狀況)材質(zhì)最容易發(fā)生該類現(xiàn)象。
4、 鐵配件氧化發(fā)生銹污染。
5、 固定用黏結(jié)劑劣化或操作不當(dāng),膠體硬化不良部分污染。
6、 養(yǎng)護(hù)劑劣化污染(易發(fā)生在具不飽和鍵化合物的基材的養(yǎng)護(hù)劑,其主要原因是不飽和鍵未反應(yīng)完全,
7、 因日照及氧化而發(fā)生黃化的現(xiàn)象)。
8、 工地施工的管制不當(dāng),造成外在污染石材表面(如檳榔汁、酒、黃油等污染)
案例探討
一、 病變情形
石材經(jīng)日照后基本有顏色變淡現(xiàn)象,少部分石材發(fā)生色澤變淡且深色的黃斑顯露,黃斑發(fā)生狀態(tài)屬均勻散步,非點(diǎn)狀擴(kuò)散。發(fā)生地點(diǎn)無規(guī)則可循,一部分黃斑發(fā)生在石板表面中央,一部分則發(fā)生在石材邊緣。
二、 病變地點(diǎn)環(huán)境狀態(tài):某工地高層建筑的外掛面墻,不造海邊及山邊。
三、 石材種類及顏色:綠色花崗巖
四、 使用方法:全干式鐵件系掛
五、 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地勘察、采樣及可能的推論
1、礦鐵礦或石材切割用鋼砂造成的黃斑:本工地的黃化區(qū)域呈現(xiàn)均勻面狀平靜分布,經(jīng)判斷并非
2、石材表面磺鐵礦聚集處或切割時(shí)殘留鋼砂氧化的現(xiàn)象。其論點(diǎn)為:一般磺鐵礦或鋼砂在石材表面發(fā)生氧化現(xiàn)象時(shí),因鐵成分在中心點(diǎn)的濃度較高,因此在氧化現(xiàn)象發(fā)生時(shí),擴(kuò)散的黃斑多因水分?jǐn)U散的因素而呈現(xiàn)圓形狀態(tài),發(fā)生黃化的色澤也由中心點(diǎn)逐而變淡,此與現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)的狀態(tài)有極大的差異。
1、石材的含義和分類
石材是以地球巖石為原料經(jīng)過開采和加工而成的材料。自開天辟地以來,石材就與人類文明緊密相連,石材的博大精深在人類文明的發(fā)展過程中得到淋漓盡致的體現(xiàn)。石材的功能主要體現(xiàn)在建筑裝飾材料的使用上,伴隨著大量建筑的建造和城市的興起,石材成為記載建筑文化的載體,更是充分體現(xiàn)現(xiàn)代城市風(fēng)貌的名片。
目前石材的主要品種有:大理石、花崗石、板石、砂巖等。
大理石:主要成分是石灰石和白云石。就地質(zhì)而言,被稱為再結(jié)晶石灰?guī)r,是碳酸鹽類礦物質(zhì)經(jīng)壓力及熱力所引發(fā)的再結(jié)晶作用而形成。該名稱由大理巖引伸過來,在我國(guó)古籍中又有點(diǎn)蒼石、榆石、天竺石、文玉石、屏石、貢石、鳳凰石、云石等雅稱。大理巖得名于云南省大理市,該市廣泛分布此類巖石,應(yīng)用較早。
巖石學(xué)中,大理巖是一種含碳酸鹽礦物大于50%的變質(zhì)巖。其原巖主要為碳酸根(CO3)2-和金屬陽離子鈣離子、Mg2+。。。等。化合而成的鹽類礦物(如方解石、白云石、文石、菱鎂礦、 菱鐵礦)所組成的巖石。
花崗石一詞來自花崗巖,是花崗巖的俗稱,因其最早由花崗巖加工而成?;◢弾r是巖槳中最堅(jiān)固、最穩(wěn)定、具性能非旦優(yōu)于大理石,且優(yōu)于其它巖石。目前作為飾面石材的巖槳巖,有80%左右來自花崗巖類,10%左右為輝長(zhǎng)巖類,其它巖石為數(shù)不多。凡具有良好的裂變性及一定的板狀結(jié)構(gòu),沿解里面可剝成片,且經(jīng)過輕微變質(zhì)作用的淺變質(zhì)巖,統(tǒng)稱為板巖。這是一商業(yè)名稱,又稱石板、片石,學(xué)名為瓦板石,這是由于這種巖石最早被人們用作建房代瓦而得名。
砂石,又稱砂巖,且稱巖較多。砂巖由石英,長(zhǎng)石等碎屑組織構(gòu)成,由氧化矽,粘土,方解石,板石組成、故此處稱為砂石。
主要巖種可為砂巖(包括:石英砂巖、長(zhǎng)石砂巖、石英粉砂巖等)、砂板巖等等。
2、礦山的分布
在國(guó)際上,花崗石主要產(chǎn)地:中國(guó)、印度、巴西、美國(guó)、加拿大、挪威、芬蘭等國(guó)。大理石主要產(chǎn)地:中國(guó)、意大利、西班牙、希臘、土耳其、亂及、伊朗等國(guó)。我國(guó)的石材資源:截止到2007年底,全國(guó)已發(fā)現(xiàn)和利用的石材品種約1500種,其中花崗巖800多種,大理石近700種,而1998年由國(guó)家技術(shù)監(jiān)督總局頒布的《天然石材統(tǒng)一編號(hào)》標(biāo)準(zhǔn)收納了花崗石240個(gè)品種,大理石58個(gè)品種、板石8個(gè)品種。
我國(guó)大理石、花崗石、板石資源品種豐富,分布也很普遍,大理石主要集中在云南、四川、廣西、貴州、江蘇、山東、北京等省、市?;◢徥饕性诟=?、廣東、山東、河北、山西、廣西、黑龍江、新疆等省。板石主要產(chǎn)于北京、河北、河南、湖北、江西、陜西、山西等省、直轄市。近些年,我國(guó)加強(qiáng)了對(duì)砂巖礦產(chǎn)的開發(fā)利用,山東、山西、黑龍江、河北、河南、福建、云南、四川、重慶等省、市發(fā)現(xiàn)砂巖石材有10多種,較大開采規(guī)模的為云南、四川、山東和山西。
3、 石材的開采與加工
石材是和其他礦產(chǎn)資源不同的一種礦種,目前我國(guó)開采的其他的礦種,幾乎都是把巖礦爆破以后,從礦床中拿出來的礦產(chǎn)資源。只有裝飾石材,要求的是盡可能完整地從巖體里面把它取出來,這是石材的一個(gè)特點(diǎn)。所以在石材的開采中,特別要控制爆破法開采。目前花崗巖一般使用火焰噴射切巖法開采,大理石一般使用金剛繩鋸開采。石材的加工大體有以下三種情況:石材鋸割加工、飾面板材切割(切斷)加工、異型石材加工。石材鋸割加工就是將石材(花崗巖、大理石)荒料,根據(jù)不同要求用砂鋸、金剛石框鋸、雙向切割機(jī)、金剛石圓盤鋸等加工設(shè)備,鋸割成一片一片的毛板,然后在將其表面加工成鏡面、亞光面、粗面(拉毛、鑿毛、燒毛、剁斧)噴砂面等大板。飾面板材切割加工,就是將表面已經(jīng)加工好的板材根據(jù)顧客及工程項(xiàng)目的要求,切割加工成品板(工程規(guī)格板)。
異型石材加工,一般是指除加工矩形、方型板材外、加工成其他形狀石材制品的總稱。如弧形板、三角形、曲邊形板、花線、頂角線及各種墻體的勒腳線條、窗套及門框石、扶手、欄桿石、花壇石、牌坊石、石涼亭、工藝雕刻品、截面柱、多面體、羅馬柱、圓柱、空心大圓柱、弧面板及柱座、柱帽、窗臺(tái)板、衛(wèi)生間臺(tái)面等等。
4、石材的工程應(yīng)用
石材在建筑工程中的應(yīng)用歷史悠久,主要應(yīng)用在建筑結(jié)構(gòu)材料和建筑裝飾材料上。石材在建筑上的應(yīng)用可謂是全能的。古代著名的石建筑所有使用的結(jié)構(gòu)材料和裝飾材料都是石材。現(xiàn)代,鋼材和混凝土材料在建筑結(jié)構(gòu)材料上的性能超越了石材,所以現(xiàn)在石材主要作為建筑裝飾應(yīng)用在工程上。
石材建筑裝飾中可以應(yīng)用的范圍非常廣泛,主要有建筑室內(nèi)、室外地坪鋪貼,建筑物內(nèi)墻和外墻裝修,建筑物窗臺(tái)、窗框、門框、室內(nèi)各種臺(tái)面板,墻角線等等。石材雕刻更是室內(nèi)外裝飾的首選。
5、石材養(yǎng)護(hù)
天然石材、人造石、混亂凝土、磚瓦和陶瓷等材料,絕大數(shù)具有微孔滲水結(jié)構(gòu),由于存在著許多難以看見的微小空隙,如通道、水泡和孔穴,使石材本身具有“毛細(xì)管”現(xiàn)象。一方面能吸水和透氣,有了一定的“呼吸”功能,在某種程度上可以調(diào)節(jié)和適應(yīng)環(huán)境的變化,另一方面又易成為水和污染物進(jìn)出的通道和寄居的場(chǎng)所,堵塞微小空隙,降低隔熱性質(zhì),使各種類型的污染和損害發(fā)生。石材工程在施工的過程中因管理不當(dāng)或竣工后受到當(dāng)?shù)丨h(huán)境與人為作用,而在視線所及的石材表面產(chǎn)生改變,影響石材原有顏色及光澤的化學(xué)或物理現(xiàn)象,為防止或改善此現(xiàn)象,所采取的處理方法,稱為石材養(yǎng)護(hù)。
二、石材應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)
1、取之天然
天然石材分布廣泛,蘊(yùn)藏豐富,并且其中蘊(yùn)含的文化底蘊(yùn)堪稱博大精深。從距今萬年基礎(chǔ)前的古老的巖畫,西漢霍去病墓石群雕。舉世聞名的“敦煌、云崗、龍門石窟”等地的石雕造像,唐、宋的陵墓石雕,中國(guó)歷代帝王的宮苑建筑以及首都天安門前的華表與石獅,這無一不是取用了天然石材而建造的,現(xiàn)今都成為了我國(guó)的瑰寶,同時(shí)也是一個(gè)民族文化發(fā)展的歷史縮影。
2、經(jīng)久耐用
天然石材結(jié)構(gòu)致密,抗壓強(qiáng)度高,大部分石材的抗壓強(qiáng)度可達(dá)100Mpa以上。耐水性好、耐磨性好。從古至今,從萬里長(zhǎng)城到敦煌石窟,從十三陵到中山陵建筑,從故宮、頤和園到人民大會(huì)堂、上海外灘建筑,人皇宮廟宇雕刻到民間石藝。。。。。這些如今還屹立著的石材建筑物都表現(xiàn)出了天然石材的經(jīng)久耐用這個(gè)優(yōu)點(diǎn)。
三、 石材保養(yǎng)及病變的實(shí)例探討及處理對(duì)策
黃化現(xiàn)象可能發(fā)生的原因
1、 石材表面沉積的磺鐵礦(F2S)或云母中的鐵質(zhì),發(fā)生鐵質(zhì)氧化現(xiàn)象,氧化后的鐵銹隨外來侵入由發(fā)生氧化的中心點(diǎn)向外擴(kuò)散,通常此類的石板表面黃化病變,其外觀為中心點(diǎn)顏色最濃,向外逐向變淡。
2、 石材風(fēng)化層結(jié)晶內(nèi)(是指礦體接觸大氣風(fēng)雨效應(yīng)影響較顯著的石材表層),金屬被大氣風(fēng)化效應(yīng)影響,而進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),進(jìn)一步發(fā)生色澤的現(xiàn)象。
3、 二液型填縫材配比不正確造成的反應(yīng)不完全,或因日光照射發(fā)生劣化,污染石材表面造成黃化,特別是PS(聚硫醇類最應(yīng)注意該類狀況)材質(zhì)最容易發(fā)生該類現(xiàn)象。
4、 鐵配件氧化發(fā)生銹污染。
5、 固定用黏結(jié)劑劣化或操作不當(dāng),膠體硬化不良部分污染。
6、 養(yǎng)護(hù)劑劣化污染(易發(fā)生在具不飽和鍵化合物的基材的養(yǎng)護(hù)劑,其主要原因是不飽和鍵未反應(yīng)完全,
7、 因日照及氧化而發(fā)生黃化的現(xiàn)象)。
8、 工地施工的管制不當(dāng),造成外在污染石材表面(如檳榔汁、酒、黃油等污染)
案例探討
一、 病變情形
石材經(jīng)日照后基本有顏色變淡現(xiàn)象,少部分石材發(fā)生色澤變淡且深色的黃斑顯露,黃斑發(fā)生狀態(tài)屬均勻散步,非點(diǎn)狀擴(kuò)散。發(fā)生地點(diǎn)無規(guī)則可循,一部分黃斑發(fā)生在石板表面中央,一部分則發(fā)生在石材邊緣。
二、 病變地點(diǎn)環(huán)境狀態(tài):某工地高層建筑的外掛面墻,不造海邊及山邊。
三、 石材種類及顏色:綠色花崗巖
四、 使用方法:全干式鐵件系掛
五、 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地勘察、采樣及可能的推論
1、礦鐵礦或石材切割用鋼砂造成的黃斑:本工地的黃化區(qū)域呈現(xiàn)均勻面狀平靜分布,經(jīng)判斷并非
2、石材表面磺鐵礦聚集處或切割時(shí)殘留鋼砂氧化的現(xiàn)象。其論點(diǎn)為:一般磺鐵礦或鋼砂在石材表面發(fā)生氧化現(xiàn)象時(shí),因鐵成分在中心點(diǎn)的濃度較高,因此在氧化現(xiàn)象發(fā)生時(shí),擴(kuò)散的黃斑多因水分?jǐn)U散的因素而呈現(xiàn)圓形狀態(tài),發(fā)生黃化的色澤也由中心點(diǎn)逐而變淡,此與現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)的狀態(tài)有極大的差異。