用于建筑装饰的天然饰面石材品种很多,主要是花岗岩和大理石两大类。
10.1.1.1 花岗岩
花岗岩主要用做建筑的结构和装饰。我国花岗岩资源丰富,产地很多,主要有山东泰山、崂山,陕西华山,湖南的衡山,安徽黄山,江苏金山,浙江莫干山,北京、广东、福建、四川等省均有出产。我国花岗岩石材品种多,结构好,既有石质均匀细腻的细粒结晶的优质品,又有中粒结构的大宗产品,颜色应有尽有,还有不少名、优、特品种,如白虎涧、周口红、济南青、莱州红、泰安绿、厦门白、大花等。目前已开采利用的花岗岩品种达四十余种。
花岗岩是由长石、石英、云母极少量深色矿物构成的粗结晶岩石,其中长石含量达40%~60%,石英含量达20%~40%。建筑石材中所指的花岗岩并不限于纯花岗岩,通常指具有装饰功能、能磨平、抛光的各种岩浆岩,包括各种花岗岩、辉长岩、闪石岩、辉绿岩等。
花岗岩是地壳深部形成的岩浆岩的一种,形成时由于冷却速度慢且均匀,同时受到上部地壳极大压力,因而有利于内部结晶以及致密结构的形成。花岗岩质地坚硬、结构致密、硬度大、抗压强度高、耐磨性好、吸水率小、抗冻性高、抗风化能力好。
花岗岩是酸性矿石,因此耐酸性极高,对碱的浸蚀也有较强的抵抗能力。花岗岩作为建筑材料,由于其硬度大,难于加工开采,且质脆,耐火性差,当温度达800℃以上时,花岗岩中二氧化硅的晶体变化会使花岗岩炸裂。花岗中的美丽色彩,主要由所含长石的颜色决定。通常有浅灰、微黄、浅红和桃红等色,若含长石为白色、红色,如含大量黑云母、角闪石等深色矿物,也会出现稀有的白色、红色以及黑色等品种。
花岗岩要求耐久而又无火灾危害的公共建筑物可用它来做结构材料。花岗岩中作为建筑装饰材料用的板材,对其质量要求很高,尤其是装饰建筑的内外墙面、柱面、台面所用板材对外观质量要求更高。
外观质量通常从色调、花纹、镜面光泽度三方面进行评价。其中色调、花纹主要与花岗岩产地有关,镜面光泽度是评价加工质量的重要指标。因表面光泽如镜的板材不仅可以反映出较高的加工水平,更重要的是可以烘托色调、花纹,显示出优异材质及整体建筑美。
花岗岩的整形片石表面经磨光、抛光后是十分贵重的建筑装饰材料。表面经加工的花岗岩露出美丽的晶粒和花纹,呈粉红、灰、黄等多种颜色,又由于它对空气中的酸有抵抗能力,硬度大,所以比大理石用途更为广泛。
10.1.1.2 大理石
大理石因盛产于我国云南大理而得名。大理石用于建筑装饰有很多优越性能。硬度不高,莫氏硬度2~3,因此易切割磨光,但大理石加工成的镜面很容易被其他硬物划伤,增加了储运的难度,且在使用时不如花岗岩坚固。大理石具有微透明性,适于各种雕刻品和工艺品;大理石抗压强度能达700~1500千克/平方厘米,完全合乎建筑要求。大理石最大的特点是具有不同的色泽和多变的花纹、斑点,其装饰作用就是靠这些色彩和花纹来实现的。
大理石的化学稳定性不好,耐久性差。因其主要成分氧化钙在空气中易被酸分解,空气中的酸性气体的作用,会使大理石失去光泽,甚至斑痕累累,失去它美观的装饰作用。
大理石是石灰岩经变质结晶而成的,它具有致密的隐晶结构,主要成分是氧化钙,并含有石墨、蛇纹石、石英、硅灰石及某些金属氧化物,有的还混有动植物的尸骨。由于这些物质形状色彩的影响,使大理石一经加工就显出各种美丽的图案花纹。
大理石一般做成整形片后,经表面及四边磨光、抛光等加工工序,制成光泽夺目、色彩丰富的成品,用于建筑物的室内装饰。大理石不适于室外装饰。
大理石品种很多,有近百个花色品种,其品种划分是按产地及磨光后镜面所显现的花纹及色彩进行的。大理石色彩主要有白色,如汉白玉等;灰色,如云南灰、杭灰等;绿色,如荷花绿、绿色金玉等;红色,如徐州红、红奶油、东北红等;黑色,如墨壁、苏墨、墨玉等。
大理石产地有湖北、云南、广东、广西、贵州、北京、辽宁、安徽等省。
大理石质量除石材性能指标外,还要看外观色彩、花纹、镜面光泽度等。
10.1.1.3 石材质量检验
1.石材质量常规检验(www.xing528.com)
石材质量的好坏,直接关系到装饰的效果和使用寿命,对已加工好的成品饰面石材,其质量可从以下四个方面检验。
(1)观。板材经抛光加工后,表面应光泽如镜。可站在板材对面或成60°角的侧面,如能在石材板面上看到人的虚影,光泽度约在90%以上;若板材表面虽然平整,但表面无光泽感,“发乌”,则光泽度不合格。
观察石材的结构构造,内部是否存在细脉、微纹、缺棱少角。均匀的细料结构的石材具有细腻的质感,为石材之佳品;粗粒及不等粒结构的石材其外观效果较差,机械力学性能也不均匀,质量稍差。
另外,天然石材中由于地质作用的影响在其中产生一些细脉、微裂隙,石材最易沿这些部位发生破裂,应注意剔除。至于缺棱少角更是影响美观,选择时尤应注意。
(2)听。听石材的敲击声音。质量好的,内部致密均匀且无显微裂隙的石材的敲击声悦耳;相反,若石材内部存在显微裂隙或细脉因风化导致颗粒间接触变松,则敲击声粗哑。
(3)量。测量尺寸规格是否在标准允许范围内,是否影响拼接效果。石材加工质量检验方法如下。
①一平。要求板材表面平整。将两块板材正面合在一起,观察中间的缝隙,当板材长度小于400毫米时,该缝隙小于0.5毫米×2(单块板材不平度为0.5毫米);板材长度小于800毫米时,缝隙小于1.0毫米×2(单块板材不平度为1毫米)为合格。
②二方。要求板材的4条边应垂直归方。将4块板材相拼时,观察相接各边之间缝隙的大小。当板材长度小于400毫米时,该缝隙小于0.6毫米×2(单块板材角度偏差为0.6毫米);板材长度大于400毫米时,该缝隙小于0.8毫米×2(单块板材角度偏差为0.8毫米)为合格品。
③三够长。要求板材长度、宽度、厚度符合工程设计要求,规格公差应符合国家标准规定。板材长度和宽度允许比标准规格小2毫米,厚度允许比标准大2毫米或小3毫米为合格。
(4)试。用简单的试验方法来检验石材的质量好坏。通常在石材的背面上滴上一小滴墨水,如墨水滴很快四处散出,则表示石材内部颗粒接触较松或存在显微裂隙,石材质量不好;反之,若墨水滴在原处不动,则说明石材致密、质地好。
2.石材放射性检测
天然石材中的放射性危害主要有两个方面,即体内辐射与体外辐射。体内辐射主要来自放射性辐射在空气中衰变为一种放射性物质氡及其子体。氡是自然界唯一的天然放射性气体,它在作用人体的同时会很快衰变成人体能吸收的核素,进入人体的呼吸系统,造成辐射损伤,诱发肺癌。
统计资料表明,氡已成为除吸烟以外人们患肺癌的主要原因,我国每年约有5000人因氡及其子体致肺癌而死亡。另外,氡还对人体脂肪有很高的亲和力,从而影响人的神经系统,使人精神不振,昏昏欲睡。
石材放射性检测分两项:V照射量率检测;放射性核比活度检测。根据JC518—1993《天然石材产品放射防护分类控制标准》,按放射性核素比高低值,将天然石材分为A、B、C三类。A类石材对人体无危害,使用范围不受任何限制,包括全部大理石类,绝大部分板石类以及暗色、灰色系列及大多数浅色系列花岗岩类产品,合计占全部天然装饰石材的85%左右。B类石材除居室内不宜使用外,其他一切建筑物内外饰面和工业设施都可使用。C类石材其使用范围受到限制,可用于建筑物的外饰面。超出C类石材,可用于海堤、桥墩及碑石等。
体外辐射主要是指天然石材中的辐射体直接照射人体后产生一种生物效果,会对人体内造血器官、神经系统和消化系统造成损伤。
小思考
天然石材中的放射性危害主要有哪些方面?
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