《装饰材料与施工工艺》课件-3.4 天然石材

3.4天然石材装饰材料与施工工艺任务目标应修素养对待专业，要深入把握，理解透彻，不能一知半解；要成为专家型人才。应知理论了解天然石材基础知识，掌握大理石和花岗岩材料的种类、性能和规格，了解文化石、景观石的基础知识。应会技能掌握根据实际情况选用合适的天然石材的能力。任务分析任务描述了解天然石材的基本概念，学习掌握大理石和花岗岩的常见种类、基本性能、主要规格和具体应用，了解文化石、景观石的基本知识，了解使用天然石材的注意要点。任务重点大理石、花岗岩的性能、种类、具体应用。任务难点大理石、花岗岩的规格。目录CONTENTS3.4.13.4.23.4.33.4.4天然石材概述大理石、花岗岩文化石景观石3.4.5天然石材选购要点3.4.1概念、种类、性质、应用、损害类型天然石材概述3.4.1天然石材概述表3-16天然石材序号名称说明1基本概念天然石材是指从天然岩体中开采出来的（图3-58），并经加工成块状或板状材料的总称。天然石材具有很高的抗压强度，良好的耐磨性和耐久性，经加工后表面美观富于装饰性，资源分布广，蕴藏量丰富，便于就地取材，生产成本低等优点，是古今土木工程中修筑城垣、桥梁、房屋、道路及水利工程主要材料，也是建筑和室内空间的主要装饰材料之一。建筑装饰用的天然石材主要有花岗石和大理石两大种。图3-58天然石材开采3.4.1天然石材概述2分类火成岩火成岩岩石是由地幔或地壳的岩石经熔融或部分熔融的物质如岩浆冷却固结形成的，花岗岩就是火成岩的一种；沉积岩沉积岩是在地表不太深的地方，将其他岩石的风化产物和一些火山喷发物，经过水流或冰川的搬运、沉积、成岩作用形成的岩石，和砂岩属于这一类；变质岩变质岩是在高温高压和矿物质的混合作用下由一种石头自然变质成的另一种石头，大理石，板岩，石英岩，玉石都是属于变质岩。3.4.1天然石材概述3特性耐火性种类不同差异较大：石膏在大于107℃时分解；石灰石、大理石在大于910℃时分解；花岗石在600℃时因组成矿物受热不均而裂开。膨胀收缩热胀冷缩，但若受热后再冷却，其收缩不能回复至原来体积，一般会保留一部份成为永久性膨胀。耐冻型到摄氏零下20时，石材孔隙内水份膨胀比原有体积大1/10，岩石若不能抵抗此种膨胀所发生之力，便会出现破坏现象，一般若吸水率小于0.5%，就不考虑其抗冻性能。耐久性石材具有良好的耐久性，用石材建造的结构物具有永久保存的可能，人们很早认识到这一点，因此许多重要的建筑物及纪念性构筑物都是使用石材建筑的。抗压强度石材的抗压强度会因矿物成份、结晶粗细、胶结物质的均匀性、荷重面积、荷重作用与解理所成角度等因素，而有所不同，若其他条件相同，通常结晶颗粒细小而彼此粘结一起的致密材料，具有较高强度；致密的火山岩在干燥及饱和水份后，抗压强度并无差异(吸水率极低)；若属多孔性及怕水之胶结岩石，其干燥及潮湿之强度，就有显著差别。3.4.1天然石材概述4应用使用部位和功能需要不同，选用的石材类型也不同。用于室外建筑物装饰时，需经受长期风吹日晒雨淋，最好选用各种类型的花岗岩石材，因为花岗石因为不含有碳酸盐、吸水率小、抗风化能力强；用于地面装饰的天然石材，要求其物理化学性能稳定，机械强度高、耐久度高，也应首选花岗石类石材，但是室内地面磨损相对较小，应该使用装饰性强的大理石；用于墙裙及家居卧室地面的装饰，要使用纹理美观、千变万化、装饰性强的大理石。3.4.1天然石材概述5损害类型变色石材变色主要出现在化学稳定性差的石材品种上，如白色系石材变黄，这是由于空气中的二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物都会与石材中的氧化钙发生反应，尤其是生成的硫化物导致白色的石材变黄；再有，施工过程中涂料和粘结剂都含有大量的挥发分，这些挥发组分也会与石材发生反应，对这类化学稳定性差的石材产生影响。有机质污染石材受到有机质的污染后会使得受污染部位颜色加深，长期不褪，吸附灰尘。有机污染物主要来源于油污和动物接触，尤其是人类经常用手触摸的地方更容易受到该类污染；劣质有机质填缝胶也会造成干挂石材幕墙的污染，一方面对石材规格板材的边缘有浸染，另一方面对空气中的灰尘形成吸附。锈斑第一种锈斑的成因是来自石材本身所含的铁份。一般来说，每一种石材本身多少都含有铁的成份，当雨水与石材中的铁份接触以后，就会慢慢形成锈斑（图3-59），这种锈斑较不易清除，须要花较长的时间来处理；第二种锈斑是外来的，例如加工时残留的的钢砂或施工时的铁器，装潢的金属器件等等。一般来说石材产生锈斑以后要完全清除是相当不容易的，所以应当在石材安装前和过程中作好防护处理，完工后做好保养护理。污斑由于石材本身具有孔隙、具有吸水性，空气污染，灰尘加上空气中的酸气，汽机车的废气等，日积月累地附着于石材表面，造成不易清洗的污斑（图3-59），尤其对于火烧面的石材来说，这些污染形成的速度更快，且不容易清洗；若是光面的石材，光泽很快就被侵蚀掉，这就需要定期对石材进行清洁养护。水斑石材完工后，经过很长的时间都不会干而始终留有湿湿的痕迹在表面上，这就是俗称的水斑。出现水斑的原因很复杂，有学者认为石材的吸水率较高，石材防护没做好，大气降水或者是建筑物渗水浸入到石材内部，造成石材处于水饱和状态，从而形成水斑（图3-60）。白华白华是在石材表面或是填缝处有白色粉末或流挂的现象，常发生于户外或水源丰沛之处，如花台、户外阶梯、外墙填缝之处等。当石材以湿挂方法安装时，其背填水泥沙浆中的氢氧化钙等碱性物质，被大量的水溶解出来渗透至石材表面或填缝不实之处，氢氧化钙再与空气中的二氧化碳或酸雨中的SO2硫酸化合物反应，形成碳酸钙或硫酸钙，当水分蒸发时，碳酸钙或硫酸钙就结晶析出形成白华（图3-60）。3.4.1天然石材概述图3-59石材锈斑和污斑3.4.1天然石材概述图3-60石材水斑和白华大理石、花岗岩3.4.2类型-成分-纹理-密度-硬度-稳定性-用途-放射性-规格-品种3.4.2大理石、花岗岩大理石和花岗岩是最常见的两种用于建筑装饰的天然石材。表3-17大理石、花岗岩1.大理石2.花岗岩（1）类型火成岩变质岩（2）主要成分主要成分为碳酸钙，主要由方解石和白云石组成。也称为“云石”。主要由长石、石英、云母组成。（3）纹理裂隙状（裂絮状）花纹，纹理如行云流水千变万化，装饰性强。颗粒状花纹，相对单调一点，装饰性比大理石弱。（4）密度2.60-2.80g/cm³2.63-3.30g/cm³（5）硬度中硬石材，较脆。硬质石材，强度大于理石。（6）稳定性碳酸钙容易在环境中发生化学反应，容易风化和腐蚀。其中，白色系最稳定，如汉白玉；绿色次之；红色系最不稳定。稳定性较好，耐磨、耐压、耐腐蚀，日常使用不容易出现划痕，也不易风化。3.4.2大理石、花岗岩图3-61大理石是裂絮状纹理图3-62花岗岩是颗粒状纹理3.4.2大理石、花岗岩（7）用途

大理石是高档石材，用于台面、窗台、门槛石、墙面局部装饰，不用于厨房台面（容易被酸碱腐蚀），不用于地面过车，较少用于室外（图3-63）。大理石拼花作为室内地面的点缀性装饰广泛地应用于大堂、别墅门厅、过道等处，使室内显得更为大气、豪华（图3-65）。由于花岗石不易风化、腐蚀且硬度高、耐磨性能好，因而可以广泛地应用于室外及室内装饰中，在高级建筑装饰工程的墙基础、外墙饰面、室内墙面地面、柱面都有广泛地应用；室内装修中则多用于门槛石、窗台、橱柜台面等处（图3-64）。除用于建筑装饰外，大理石和花岗岩还大量用于制造精美的用具，如家具、灯具、烟具及艺术雕刻等；有些还可以作耐碱材料；在开采、加工过程中产生的碎石、边角余料也常用于、水磨石、、石粉的生产，可用于涂料、塑料、橡胶等行业的填料。（8）表面处理

亮面、哑面等。亮面、哑面、火烧面、斧剁面、机刨面等（图3-66）。3.4.2大理石、花岗岩图3-63大理石应用效果举例3.4.2大理石、花岗岩图3-64花岗岩应用效果举例3.4.2大理石、花岗岩图3-65大理石水刀拼花和花岗岩浮雕拼花3.4.2大理石、花岗岩图3-66花岗岩表面加工工艺：火烧面、斧剁面、机刨面3.4.2大理石、花岗岩（9）放射性①天然石材都有一定的放射性，小面积石材放射性微乎其微，对人体没有影响，但是使用面积较大时有一定的危害，因此在卧室和小孩子多的地方，尽量不要大面积使用天然石材，避免过度装修。②一般来说，花岗岩的放射性要大于大理石。③从石材颜色分类的放射性来看，从高到低一般依次为:红色>绿色>肉红色>灰白色>白色>黑色。（10）规格厚度一般为20±2mm，如果用于室外过车，则一般为30±2mm。边长如果一边能控制在600mm内，则价格较便宜。（11）品种概述可以以产地和颜色命名，如丹东绿、印度红等；或以花纹和颜色命名，如雪花白、艾叶青、灰麻等；有的以花纹形象命名，如秋景、海浪；有的是传统名称，如汉白玉、晶墨玉等。因此，因产地不同常有同类异名或异岩同名现象出现。在产地上分为国产和进口大类。3.4.2大理石、花岗岩（12）常见品种名称爵士白、雅士白、大花白、中花白、珍珠白、西班牙米黄、金黄米黄、银线米黄、松香黄、毕加索金、啡网纹、巴菲他、木纹石、万寿红、橙皮红、珊瑚红、紫罗红、亚马逊绿、大花绿、宝石蓝、景泰蓝、黑白根、黑金花等（图3-67）。其中，白色系最稳定，如汉白玉；绿色次之；红色系最不稳定。珍珠白、芝麻白、大花白、钛金白麻、同安白、沧海白、浪花白、虎皮白、虎皮黄、大小金麻、威尼斯金麻、黄锈石、咖啡麻、樱花红、安溪红、光泽红、桂林红、岑溪橘红、岑溪红、印度红、南非红、中国红、幻影红、贵妃红、福寿红、紫晶、红紫晶、芝麻灰、芝麻黑、黑白花、蒙古黑、巴拿马黑、黑金砂等。3.4.2大理石、花岗岩图3-67常见大理石品种举例图3-68常见花岗岩品种举例文化石3.4.3天然文化石（卵石、砂岩、板岩）-人造文化石3.4.3文化石表3-18文化石图3-69文化石应用效果序号项目说明1概念文化石是一类表面具有凹凸起伏质感的小规格砖石，给人以回归自然的视觉感受。其特有的表面肌理和外形，质朴的手工感觉，和其他表面光滑的材质形成强烈的对比，起到点缀装饰作用，是其他材料不可替代的。包括天然文化石和人造文化石两种。3.4.3文化石2

类型

（1）天然文化石

①卵石

1）是母岩风化后的碎石，在河道、海滩和小溪中经过漫长的岁月冲磨而成。其形体多为椭圆形或近似椭圆形，有白卵石、雨花石、普通卵石等。市场上有大(直径10cm以上)、中(直径3～10cm)、小(直径1~3cm)等（图3-69）；2）卵石的效果自然、朴实，多用于室内装饰空间的局部地面、墙面造型，与其他光滑材料形成肌理质感对比美的艺术效果。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、舞厅等个性商业空间使用较多。现在流行在家庭的阳台铺设卵石小道，利用其凸出部，刺激脚板的穴位，起到保健作用。有时也利用其他材料模仿卵石的外形做成替代品。②砂岩是由石灰岩地质变化而成，表面砂质粗犷、色彩淡雅、纹理起伏，有防水、防滑等功能。品种有平板砂岩(淡黄)、绿砂岩(浅绿)、波浪砂岩(淡红)、白砂岩(灰白)、脂粉红(浅红)等。广泛应用于室内墙面装饰构件、家具、雕刻和水体面的饰面。③板岩板岩、页岩属于大理石类石材，其凹凸肌理很特别，富有自然美感，在设计施工中，往往要根据肌理对比的需要而选用在墙、地面。板岩从外观颜色和质地上分为紫锈板、红锈板、绿晶板、彩霞板、银棕板、灰纹板、鱼鳞板、水锈板等。（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、仿条石、仿砂岩/板岩、仿鹅卵石等多个品种。人造文化石具有质轻、坚韧、防水、施工简便等特点。除了以上文化石以外，普通红砖、耐火砖、石英石、云母等都可以作为文化石使用。图3-70卵石3.4.3文化石图3-71砂岩3.4.3文化石图3-72板岩3.4.3文化石景观石3.4.4太湖石-泰山石-英石-锦川石-黄石-黄蜡石-千层石-青龙石我国的景观石品种很多、历史悠久，造型自然独特。我们这里就介绍几种较为常用和经典的景观石（图3-73）。3.4.4景观石表3-19景观石序号名称说明1太湖石太湖石为我国古代著名四大玩石之一(英石、太湖石、灵璧石、黄蜡石)，其主要成分为溶蚀的石灰岩，因产于太湖而得名，其中又以奄山和禹山出产的太湖石最为著名。太湖石是中国古典园林中常用的石料，或单独摆设，或叠为假山，在光影的作用下，给人以多变多姿的美感和享受。太湖石因产在太湖边，长年水浪冲击，产生许多窝孔、穿孔、道孔，形状奇特竣峭，最能符合古代对于石头“皱、漏、瘦、透”的要求，因而被广泛用于公园、草坪、私家庭院、旅游景点等处。太湖石颜色主要有白太湖石、青黑太湖石、青灰太湖石三种。其色泽以白石为多，少有青黑石、黄石，尤其黄色的更为稀少，历史上遗留下来的著名太湖石有苏州留园的“冠云峰”、上海豫园的“玉玲珑”等园林名石。3.4.4景观石2泰山石泰山石产于泰山山脉周边的溪流山谷，其质地坚硬，基调沉稳、凝重、浑厚，多以渗透、半渗透的纹理画面而出现，以其美丽多变的纹理又以年代久远的风化外形而著名，泰山石以其古朴、苍劲、凝重的格调名扬海内外，又加上民间有泰山石能避邪、镇宅等传说，取稳如泰山，石来运转之意，泰山石近年来已成为炙手可热的风水石。泰山石中的"文字石"、"数字石"、"人物石"、"天文地理"、"山水景观"、"花鸟鱼虫"、"十二生肖"等，或凸或凹，或动或静，龙蛇飞舞，千变万化，包罗万象，直接还原了大自然景观。3英石英石因多产自岭南英州(今广东英德县)，故得名，是岭南园林常见的立峰用石，江南园林也多见英石峰，均从广东运来，较太湖石要名贵。英石有“阳石”和“阴石”之分，露在地面的称“阳石”，埋在土里的称“阴石”。“阳石”长期自然风化，质地坚硬，色泽青苍，叩之声脆。“阴石”风化较少，质地松润，色泽青黛，叩之声浊。阴石相对阳石而言其色质及纹理都要差些。英石褶皱细密，奇巧玲珑，嶙峋峻峭，是品质优良的景观石。但其高大者较少见，现存英石名峰以杭州的“皱云峰”最为高大，造型最美。3.4.4景观石4锦川石锦川石也称锦州石、松皮石，产于辽宁省锦州市城西。该石属沉积岩，石身细长如笋，上有层层纹理和斑点，纳五彩于一石之上，更有一种纯绿者，纹理犹如松树皮，显得古朴苍劲。锦川石一般长一米，长度大于两米、宽度超过一尺就算是名贵了。大者可点缀园林庭院，小者摆入室内也可供欣赏。现在锦川石不易得到，很多现代园林多是采用水泥砂浆进行仿制。5黄石黄石也是园林山石造景运用最普遍的一种石类。其质坚色黄，石纹古朴，多用作叠山和拼峰，用作独峰的较少。黄石外形刚直，棱角清晰，又因为石价低，能够堆叠大假山，其形粗犷而富有野趣，因此，古代园林中艺术造诣较高的黄石叠山精品留有不少，如上海豫园大假山、苏州藕园假山等。6黄蜡石黄蜡石又名龙王玉，因石表层内蜡状质感而得名。是石英岩矿物因为受地质变动影响，与酸性土壤混合，加上酸性土壤附近有地热或火山等自然条件，长期受酸性土壤和地热火山温度的双重催化，变质形成黄蜡石。所以结构紧密，韧性强。品质良好的黄蜡石有着田黄般的颜色、翡翠的硬度，硬度好、透度高、色彩鲜艳丰富。黄蜡石价值有两个方向:一是料石方向，二是观赏石方向。每一个方向都有艺术性很高的精品，有着深厚的文化底蕴。3.4.4景观石7千层石也称积层岩，属于海相沉积的结晶白云岩，石质坚硬致密，外表有很薄的风化层，比较软;石上纹理清晰，多呈凹凸、平直状，具有一定的韵律，线条流畅，时有波折、起伏;颜色呈灰黑、灰白、灰、棕相间，其棕色稍显突，色泽与纹理比较协调，显得自然、光洁;造型奇特，变化多端，多有山形、台洞形等自然景观，亦有宝塔形、立柱形及人物、动物等形象，既有具象又有抽象，神韵秀丽静美、淡雅端庄。8青龙石青龙石常用用于水族造景，色泽青黑色多带白色不规则花纹，精巧多姿故，配合水草常能在水族箱中营造出层峦叠嶂的天然景观。3.4.4景观石图3-73各类景观石举例天然石材选购要点3.4.5天然石材选购要点1.大理石、花岗岩选购要点（1）选好等级。根据规格尺寸允许的偏差、平面度和角度允许的公差，以及外观质量、表面光洁度等指标，天然石材板材分为A（优等品）、B（一等品）、C（合格品）三个等级；大理石和花岗岩板材的定级、鉴别主要是通过仪器、量具的检测来鉴别的；此外，要注意鉴别染色石材。（2）天然石材放射性等级。分为A、B、C三个等级，只有A级允许用于室内。浅色系的石材比深色系的石材放射性更大。（3）就大理石和花岗岩的使用质量而言，目前国产石材与进口石材的差距并不大，但是价格却低了许多。天然石材价格差距很大，贵的可以达到上千元一平方米，便宜的也有一百多元一平方米，但多数控制在数百元一平方米左右。如果购买时商家给出很低的价格那就要注意了，市场上有些大理石和花岗岩是用廉价石材经人工染色制成的，最多一年颜料掉后将原形毕露，其中又以大花绿和英国棕最为突出。选购时要注意以下要点。3.4.5

天然石材选购要点①观。厚薄要均匀，四个角要准确分明，切边要整齐，各个直角要相互对应；表面要光滑明亮，没有裂缝且不能有凹坑；花纹要均匀，图案鲜明，没有杂色，色差也要基本一致。②听。敲敲石材听听声音。好的大理石质地细密，敲击时声音会比较清脆悦耳，反之有些大理石因为内部存在裂隙或质地疏松敲击起来声音比较粗哑。③试。可以在石材的背面滴上一滴墨水或者可乐，如果墨水很快四散渗开，说明该石材质地比较疏散。质地细密的石材滴上墨水后墨水滴会凝