建筑装饰石材大理石花岗岩水泥压花板材实用教案

1、 饰面石材根据使用范围(fnwi)的不同可分为： 第一类基本上不承受任何机械荷载。主要用作建筑物的内墙和外墙的饰面材料。外墙多用火成岩及变质岩。内墙多用大理岩、石灰岩、石膏。第1页/共47页第一页，共48页。 Q1为什么主要用作建筑物的内墙和外墙的饰面(sh min)材料中，外墙多用火成岩及变质岩，内墙多用大理岩、石灰岩、石膏？ 经久耐用。第2页/共47页第二页，共48页。 第二类可承受不大的载荷。 Q2做地板时，人流(rnli)大的用什么？人流(rnli)小时用什么？ 第3页/共47页第三页，共48页。 第三类主要用于纪念性建筑物。耐风雨，要求(yoqi)一定的物理力学性能。有时要求(yoq

2、i)特大尺寸，重量可达数十吨至数百吨。 Q3列举几个石材纪念性建筑物？ 第4页/共47页第四页，共48页。 Q4自由女神像在什么地方，是哪国造的，用了多少时间？ 屹立在美国纽约港入口处自由岛上的自由女神像，像工程在1874年才开始动工，经历( jngl)10年，于1884年完工。 第5页/共47页第五页，共48页。 全美闻名的拉什莫尔山上雕刻着美国四位(s wi)著名总统的巨大头像。 Q5四位(s wi)著名总统都是谁？ 从左至右，这四位(s wi)总统是：开国元勋华盛顿、独立宣言的起草者杰佛逊、奠定20世纪美国之基础的西奥多罗斯福和解放黑奴的领导者林肯。 泰姬陵历时22年之久建造大的世界上堪

3、称奇迹的白色大理石陵墓第6页/共47页第六页，共48页。本章内容(nirng)：第一节石材的概况第二节人造大理石 back第7页/共47页第七页，共48页。第一节石材(sh ci)的概况 石材定义(dngy) ： 凡是由天然岩石开采而得到的毛料，或经加工而制成的块状或板状岩石，统称为石材。 石材是古老的建筑材料之一，由于其抗压强度高，耐磨、耐久性好、美观而且便于就地取材，所以现在仍然被广泛的使用。第8页/共47页第八页，共48页。 石材在建筑中常被用作砌体材料、装饰材料，还可以作为胶结材料和人造石的原料(yunlio)。 岩石 ： 一 、岩石按其成因不同可以分为三大类： 火成岩、沉积岩、变质岩

4、， 第9页/共47页第九页，共48页。 二 、天然岩石是矿物的集合体，组成岩石的矿物称为造岩矿物 1、石英 是二氧化硅（SiO2）晶体的总称。无色透明至乳白色，密度为2.65g/cm3，莫氏硬度为7，非常坚硬、强度高，化学稳定性及耐久性高。但受热时（573以上(yshng)），因晶型转变会产生裂缝，甚至松散。 第10页/共47页第十页，共48页。 2、 长石 是长石族矿物(kungw)的总称包括正长石、斜长石等，密度为2.52.7，莫氏硬度为6。坚硬、强度高、耐久性高，但低于石英，具有白、灰、红、青等多种颜色。长石是火成岩中最多的造岩矿物(kungw)，约占总量的2/3。第11页/共47页第十

5、一页，共48页。 3、角闪石、辉石、橄榄石 为铁、镁、钙等硅酸盐的晶体。密度为33.6g/cm3，莫氏硬度为57。强度高、韧性好、耐久性好。具有多种颜色，但均为暗色，故也称暗色矿物(kungw)。 4、方解石 为碳酸钙晶体（CaCO3）。白色，密度2.7 g/cm3，莫氏硬度为3。强度较高，耐久性次于上述矿物(kungw)，遇酸后分解。第12页/共47页第十二页，共48页。 5、白云石 为碳酸钙与碳酸镁的复盐晶体（CaCO3 MgCO3）。白色，密度为2.9g/cm3，莫氏硬度为4。强度、耐酸(nai sun)腐蚀性及耐久性略高于方解石，遇酸时分解。 6、黄铁矿 为二硫化铁晶体（FeS2）。金

6、黄色，密度为5g/cm3，莫氏硬度为67。耐久性差，遇水和氧生成游离硫酸，且体积膨胀，并产生锈迹。黄铁矿为岩石中有害矿物第13页/共47页第十三页，共48页。 7、云母 是云母族矿物的总称，为片状的含水(hn shu)复杂硅铝酸盐晶体。密度为2.73.1g/cm3，莫氏硬度为23。具有极完全解理（矿物在外力等作用下，沿一定的结晶方向易裂成光滑平面的性质称为解理，裂成的平面称为解理面），易裂成薄片，玻璃光泽，耐久性差，具有无色透明、白色、绿色、黄色、黑色等多种颜色。云母的主要种类为白云母和黑云母，后者易风化，为岩石中的有害矿物 第14页/共47页第十四页，共48页。 在天然岩石中有些岩石由单一造

7、岩矿物组成(z chn)，如由方解石组成(z chn)的石灰岩。大多数岩石是由多种造岩矿物组成(z chn)的。因此岩石没有确定的化学组成(z chn)和物理力学性质。即使同种岩石，因产地不同，各种矿物含量不同以及结构上的差异，都会引起岩石的颜色、强度、耐久性等的差异。第15页/共47页第十五页，共48页。 造岩矿物的性质及其含量决定着岩石的性质。例如花岗岩是由石英、长石、云母及一些暗色(n s)矿物组成。几种造岩矿物的组成比例不同，可使花岗岩在颜色、强度、耐酸性、耐风化性等方面有较大的差异。第16页/共47页第十六页，共48页。 在建筑施工中应根据建筑物等级、建筑结构、环境特点等因素，来选用

8、适当的石材，以适用、经济( jngj)、美观。 石材的主要技术性质 1、表观密度 根据密度的大小、石材分为轻石和重石两类：表观密度大于1800kg/m3者为重石，重石适用于建筑物的基础、贴面、不采暖房屋外墙、地面、路面、桥梁及水利建筑物；表观密度小于1800kg/m3者为轻石，轻石主要用于采暖房屋外墙。 第17页/共47页第十七页，共48页。 2、抗压强度 在石材饱水状态(zhungti)下，取三个边长为70.7mm的立方体试块，求得抗压强度的平均值，以此作为评定石材标号的等级的标准。石材的强度等级分为：MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30、MU20、MU15、MU10

9、。第18页/共47页第十八页，共48页。 3、抗冻性 石材的抗冻性主要取决于矿物成分、孔隙率等。 4、耐水性 石材的耐水性按软化(runhu)系数为高、中、低三等。一般软化(runhu)系数低于0.6的石材，不允许用作重要建筑。第19页/共47页第十九页，共48页。 石材的选用原则 在建筑施工和设计中，石材的选用应根据适用性和经济性这两个原则。 1、适用性 要按使用要求分别衡量各种石材在建筑中的适用性。 承重构件（如基础、勒脚、墙、柱等）需要考虑抗压强度能否满足设计要求； 围护结构构件要考虑是否具有良好的绝热性能；用作地面、台阶、踏步(tb)等构件要求坚韧耐磨； 第20页/共47页第二十页，共

10、48页。 装饰部分（如饰面板、拉杆、扶手、纪念碑等）需要考虑石材的雕琢、磨光及石材的外观、花纹、色彩等； 对处在特殊环境（如高温、高湿、水中、严寒侵蚀等）条件下的构件(gujin)，还要分别考虑石材的耐久性、耐水性、抗冻性及耐化学腐蚀等。 第21页/共47页第二十一页，共48页。 2、经济性 石材的表观密度(md)大，运输不便，在建筑施工中应充分利用地方资源，尽可能做到就地取材。难于开采和加工的原料必然使成本提高，选材时应充分注意。 第22页/共47页第二十二页，共48页。 石材的品种及应用 1 、毛石 它是爆破后直接得到的形状不规则的石块。毛石依其平整程度(chngd)又分为乱毛石和平毛石。

11、 乱毛石形状不规则，一般在一个方向上达30-40cm，质量约为20-30Kg。 第23页/共47页第二十三页，共48页。 2、料石 是由人工或机械开采(kici)的较规则的六面体石块，经人加工凿磨而成的。按表面加工的平整程度，料石分为毛料石、粗料石、半细料石和细料石四种： 3、石板材 是用致密岩石凿平或锯解而成的石材。 饰面用的石板或地面板要求耐久、耐磨、色彩美观、无裂缝，一般采用花岗岩或大理石板材。 第24页/共47页第二十四页，共48页。 花岗岩板材是用花岗岩荒料加工制成的板材石材，其抗压强度高达120-250MPa，耐久性好（75-200年）。 根据用途和加工方法 ，花岗岩石板分为(fn

12、 wi)以下四种： （1）剁斧板材 表面粗糙，具有规则的条状斧纹。（2）机刨板材 表面光滑，具有相互平行的刨纹。（3）粗磨板材 表面光滑，无光。（4）磨光板材 表面光亮、色泽明显、有镜面感。 前三种适用于建筑物外墙面，柱面，台阶，勒脚等；后一种适用于内外墙面、柱面。 第25页/共47页第二十五页，共48页。 大理石板材是用大理石荒料经锯切、研磨、抛光及切割而成的石材，常用规格为厚20mm、宽150-195mm、长300-1220mm。大理石板材硬度小，容易加工和磨光，材质均匀，抗压强度为70-110MPa，耐用年限为40-100年。 大理石板材主要用于室内装饰。 当空气中含有二氧化硫时，大理石

13、面层会因风化而失去光泽和改变(gibin)颜色并逐渐破损。 第26页/共47页第二十六页，共48页。 4、石渣 它是将天然大理石及其他天然石材破碎石加工而成。具有( jyu)多种光泽，常用作人造大理石、水磨石、斩假石、水刷石、干粘石的骨料。石渣应颗粒坚硬，有棱角、洁净，不含有风化的颗粒，使用时要冲刷干净。 back 第27页/共47页第二十七页，共48页。第二节人造(rnzo)大理石 一、分类 按照人造大理石生产所用材料，一般可也分为四类。 1水泥型人造大理石 这种大理石饰以各种水泥或石灰磨细砂(x sh)为粘结剂，砂为细骨料、碎大理石、花岗岩、工业废渣等为粗骨料，经配料、搅拌、成型、加压蒸养

14、、磨光、抛光而制成。 第28页/共47页第二十八页，共48页。 所用粘结剂水泥除硅酸盐水泥外，也有铝酸盐水泥。用铝酸盐水泥的人造大理石表面光泽度高，花纹耐久，抗风化能力、耐火性、防潮性都优于一般人造大理石。原因：铝酸钙水化产生了氢氧化钙凝胶层，而氢氧化铝胶体在硬化过程中不断填塞大理石毛细孔隙，形成(xngchng)致密结构。因此这种大理石表面光滑，具有光泽，呈半透明状。若用硅酸盐水泥，则不能形成(xngchng)光滑的表面。 第29页/共47页第二十九页，共48页。 2树脂型人造大理石 以不饱和聚脂树脂为粘结剂，与石英砂、大理石、方解石粉等搅拌混和，浇注成型，在固化剂作用下产生固化作用，经脱模

15、、烘干、抛光等工序而制成。现在(xinzi)国际上就流行。 第30页/共47页第三十页，共48页。 3复合型人造大理石 这种人造大理石的粘结剂中既有无机材料，又有高分子材料。用无机材料将填料粘结成型后，再将坯体浸渍于有机单体(dn t)中，使其在一定条件下聚合。对板材而言，地层用廉价的性能稳定的无机材料，面层用聚脂和大理石粉制作。 第31页/共47页第三十一页，共48页。 4烧结人造大理石 烧结方法(fngf)与陶瓷工业相似。将斜长石、石英、辉石、方解石粉和赤铁矿粉及部分高岭土等混和，一般粘土40，石粉60，用泥浆法制备坯料，用半干压法成型，在窑炉中以1000度左右的高温煅烧。第32页/共47

16、页第三十二页，共48页。 上述四种制造人造大理石中，最常用的是聚脂型，其产品物理和化学(huxu)性能最好，花纹容易设计，有重现性，适应多种用途，但价格相对较高；水泥型价格最低廉，但耐腐蚀性能较差，容易出现为龟裂，适用于板材，而不适用于作卫生洁具；复合型则综合了前两种的优点，既有良好的物化性能，成本也较低；烧结型虽然只用粘土做粘结剂，但需要高温焙烧，因而能耗大，造价高，产品破损率高。 第33页/共47页第三十三页，共48页。 二、合成石（聚脂型人造大理石） 1概述 合成石的颜色、花纹、光泽等可以仿制(fngzh)成天然大理石、花岗岩或玛瑙等的表面装饰效果，固称为人造大理石、人造花岗岩、人造玛瑙

17、等。合成石的花纹、图案可人为控制，胜过天然石材，且重量轻、强度高、耐腐蚀、耐污染、施工方便，是建筑理想的装饰材料。 第34页/共47页第三十四页，共48页。 人造(rnzo)大理石在国外已有四五十年的历史，我国是上个世纪七十年代开始的。但是我国不少厂家的产品质量不过关，花色品种少，添加剂研究不够。 Q6在人造(rnzo)大理石中要加入防老化剂、阻燃剂对不对？为什么？ 产品阻燃性能不好就不能推广，尤其是现代高层建筑更不能使用。 第35页/共47页第三十五页，共48页。 人造大理石的发展方向是：不断提高性能，要深入研究可以明显改善性能的添加剂。把处理工业废渣(fizh)和环境保护与生产人造大理石结

18、合起来。使用廉价的粘结剂。第36页/共47页第三十六页，共48页。 2原材料的选用 树脂(shzh)型人造大理石是以不饱和聚脂树脂(shzh)为胶接剂，以石渣、石粉为填料，加入适量的固化剂、促进剂及调色颜料，在一定温度下，固化成型的。第37页/共47页第三十七页，共48页。 使用不饱和聚脂树脂作为胶粘剂的主要优点是： 光泽度好，颜色浅，容易调成不同色彩。粘度较低，尤其在常温下加入大量填料(tinlio)时仍具有一定的流动性，有利于增加填料(tinlio)用量，降低成本。可以室温固化，便于用手工制作异型制品，对模具要求也不高，操作方便。耐候性、耐水、耐油、抗污染等性能较好。第38页/共47页第三

19、十八页，共48页。 填料选用大理石或白云石渣，这样价格低廉、废物利用、就地取材、色彩丰富，可单独利用不同颜料调配，也可配合多种颜料合理调配，从而(cng r)使色彩及花纹美观大方，还要尽可能利用天然大理石开采加工中的废料，以便在人造大理石中保留天然大理石的主要成分，也可用其它石料、废料作填充料。 第39页/共47页第三十九页，共48页。 为获得理想的装饰效果及良好的物理、力学性能，人造大理石可分两层制作。表面层，必须具有足够(zgu)的硬度、耐久性，具有要求的花纹色泽和尽可能高的光泽度，要求不饱和聚脂树脂必须充分固化，还需掺入各种颜料以配色配花，满足装饰和使用的需要。结构层，必须使制品具有良好

20、的物理、力学性能。结构层主要由不饱和聚酯树脂和填料组成，填充剂可使用石粉，也可用石渣。 第40页/共47页第四十页，共48页。 3合成机理与技术性能 人造(rnzo)大理石是由不饱和聚脂树脂和石渣、石粉等原料制成的。人造(rnzo)大理石的形成过程是不饱和聚脂树脂的固化过程，在固化过程中，不饱和聚脂树脂作为胶接剂把石渣、石粉均匀、牢固的粘结在一起。人造(rnzo)大理石一般在常温下固化，固化过程分为凝胶、定型和熟化三个阶段。 第41页/共47页第四十一页，共48页。 凝胶阶段：是指不饱和聚脂树脂由液态失去流动性，逐渐形成半固体凝胶的一段时间。 定型阶段：是指从凝胶到具有一定硬度和形状，可以从模具上取下为止的一段时间。 熟化阶段：是指从表观上已变硬定型后的产品，在经处理(chl)使制品达到最高硬度、最大强度所需的一段时间。熟化通常在室温下进行。 第42页/共47页第四十二页，共48页。 人造大理石的技术性能(xngnng)包括装饰性、物理性、表面抗污染性、耐火性和可加工性。 装饰性