1）天然石材的特点
（1）天然石材的优点
①天然石材蕴藏量丰富、分布广泛，便于就地取材；
②石材结构紧密，抗压强度大；
③天然石材耐磨性好，吸水性小，耐冻性也强，使用年限可达百年以上，而且装饰性好。
（2）天然石材的缺点
①自重大，用于房屋建筑会增加建筑物的自重；
②硬度大，给开采和加工带来困难；
③质脆，耐火性差，当温度超过800℃时，会造成体积膨胀而导致石材开裂，失去强度。
2）岩石的形成与分类
岩石是由各种不同的地质作用所形成的天然矿物的集合体，创造岩石的自然过程多样而复杂，通常可分为3大类，即沉积岩、变质岩和火成岩（或称岩浆岩）。
（1）沉积岩 顾名思义，沉积岩是沉积物长时间积聚、压实和胶结的结果。各种沉积岩按照沉积物的来源和性质分类。沉积岩的成分和强度十分多样化，取决于沉积物的来源和岩石的结构构造。例如，黏土沉积物演变成页岩；沙沉积物演变成砂岩；石灰石的造岩成分通常来自海洋和湖泊生物的外壳。
沉积岩不会在压力下变得更硬，被加热后也不会变形，并且是最软的石头。与其他岩石相比，沉积岩因为硬度小、吸水性强，也就容易吸附水中的杂质，所以更容易被污染；如果长期暴露在污染和酸雨条件下，就更容易变色。
（2）变质岩 变质岩中“变质”一词的意思是“改变形式”。在变质岩的形成过程中，热量和压力相结合，使岩石变得更硬，其结构变得更紧密。改变之前的岩石被称为“原岩”，可以是三类岩石的任何一种或几种。大理石是园林中最常使用的变质岩，高温和高压的神奇作用将石灰石这种沉积岩变成了大理石。
（3）火成岩 火成岩这个名字暗示着热量和火焰。火成岩实际上是冷却的岩浆——在极高温度下融化、液化的岩石。火成岩包括地球上一些最紧密、最坚硬、最防水的岩石，在园林中应用最多的是花岗岩。而玄武岩因为其少见的黑色或暗灰色的色彩，也被用于户外铺装。
3）天然石材的分类
天然石材根据用途可分为砌筑用石材和饰面石材。
（1）砌筑用石材 砌筑用石材是指用于砌筑工程的石材，主要有毛石、料石等。
①毛石：毛石为形状不规则的天然石块。建筑用毛石一般要求中部厚度不小于150 mm，长度为300～400 mm，质量为20～30 kg，抗压强度应在10 MPa以上，软化系数应大于0.80。毛石主要用于砌筑基础、勒脚、墙身、挡土墙、堤岸及护坡等（图1.4）。
图1.4 从远古时代开始，天然形态的石头就被收集起来，并被堆砌成耐用的墙或其他结构
图1.5 两千年前的手工石制品和建筑材料，依然保留着当初的结构和手工痕迹
②料石：料石为经加工形状比较规则的六面体石材。按表面加工的平整度分为毛料石（叠砌面凹凸深度不大于25 mm）、粗料石（凹凸深度不大于20 mm）、半西料石（凹凸深度不大于15 mm）、细料石（凹凸深度不大于10 mm）。料石主要用于砌筑基础、石拱、台阶、勒脚、墙体等（图1.5）。
（2）饰面石材 天然饰面石材是指从天然岩体中开采出来，并经加工形成的块状或板状，用于建筑表面装饰或保护作用的石材，主要有花岗石、大理石、板岩、砂岩等。
①花岗石：花岗石为典型的火成岩，其矿物组成为长石、石英及少量暗色矿物和云母或角闪石、辉石凳；花岗石为全晶质结构，其化学成分主要是SiO2（含量67%～75%）及少量的Al2O3，CaO，MgO和Fe2O3，是酸性岩石、硬石材。花岗石耐火性较差，当燃烧温度达到573℃和870℃时会发生晶体转变，导致石材爆裂，强度下降。某些花岗石含有对人体健康有危害的微量放射性元素，对这类花岗石应避免用于室内（图1.6—图1.8）。
图1.6 小型的花岗岩铺装单元，为设计师提供了花岗岩的强度和更细致的纹理
图1.7 时间、车辆行人和天气给古老的花岗岩圆角石块路面带来的只有个性和历史感(www.xing528.com)
图1.8 这个繁忙的城市广场被建筑群包围，三种颜色的花岗岩地砖切割得十分精确，它们组成的重复样式是周围建筑的有益补充
花岗石外观常呈整体均粒状结构，具有色泽和深浅不同的斑点状花纹。
天然花岗石的常用品种如图1.9（见文前彩页）所示。
②大理石：大理石是一种变质岩，具有致密的隐晶结构，硬度中等，耐磨性次于花岗石。大理石的主要化学成分是以MgCO3、CaCO3为主的碳酸盐类，为碱性岩石，抗风化性能与耐酸性能较差，除少数杂质含量少、性能稳定的大理石（如汉白玉、艾叶青等）外，磨光大理石板材一般不宜用于建筑物的外立面、其他露天部位的室外装修以及与酸有接触的地面装饰工程，否则受酸侵蚀导致表面失去光泽，甚至起粉出现斑点等，影响装饰效果。
大理石有纯色和花斑两大系列，其中的花斑系列为斑驳状纹理，品种多色泽鲜艳，材质细腻。
天然大理石的常用品种如图1.10（见文前彩页）所示。
③板岩：板岩是一种高品质、晶粒细腻的变质岩，其原岩是页岩。板岩的结构呈页片状，就是明显的水平劈裂节理，由此产生的薄而光滑的板岩片有很多景观用途，其中最恰当的用途是建造墙壁、顶盖和铺装，色彩包括黑、蓝、绿、灰、紫、红等，较高的密度和细腻的颗粒使板岩拥有极佳的防水性，天然的片状构造还能在一定程度上起到防滑作用。板岩材质较软，容易风化，可采用简单工艺凿割成薄板或条形材，具有古朴韵味，是理想的建筑装饰材料。
天然板岩的常用品种如图1.11（见文前彩页）所示。
④砂岩：砂岩属于沉积岩，是一种由石英颗粒和其他矿物质天然黏结并压实而成的砂质岩石，成分包括沙粒大小的晶粒（含量大于50%），以及由黏土、SiO2、碳酸盐和氧化铁组成的胶结物。许多19世纪所谓的褐砂石住宅（当时有钱人居住的联排式多层公寓）都用砂岩装饰外立面，也是因石材而得名的。砂岩的色彩范围是由银灰色或浅黄色至各种深浅的粉红和棕红色，按颜色分为黑砂岩、青砂岩、黄砂岩和红砂岩等，其中黑砂岩最硬，青砂岩次之，黄砂岩、红砂岩最软。由于砂岩具有良好的雕刻性，被广泛用于圆雕、浮雕壁画、雕刻花板、艺术花盆、雕塑喷泉等。目前世界上已被开采利用的有澳洲砂岩、印度砂岩、西班牙砂岩、中国砂岩等，其中色彩、花纹最受园林建筑设计师所欢迎的则是澳洲砂岩。
天然砂岩的常用品种如图1.12（见文前彩页）所示。
⑤石灰岩：石灰岩是沉积岩中最重要的一种，主要是由方解石组成的石灰质岩石，往往含有化石。石灰岩的密度小于变质岩和火成岩，吸水性却更强。路面下面的土壤中含有地下水，会被毛细作用输送到路面材料表面，导致产生明显的污染和变色。石灰岩的耐久性一般低于砂岩，颜色可由纯白色至米黄色和峰黄色。由于比较柔软，石灰石比较适宜用在细节和装饰部分。石灰岩是烧制石灰和水泥的主要材料，也是配置混凝土的骨料。石灰岩还可以用来砌筑基础、勒脚、墙体、挡土墙等。石灰岩中的湖石和英石是砌筑假山的主要材料。
⑥石灰华：石灰华又名孔石、洞石，是一种独特的沉积岩，是石灰石的近亲，由温泉的方解石沉积而成。因水流从沉积的废石灰渣堆中流出，溶解石灰渣中的钙，重新堆积而成。因为形成过程中很多气泡被困在岩石里，所以形成了明显的纹理和有麻坑的表面。石灰华有多种颜色，从米色、黄色、玫瑰红到正红色，它也是少数几个有白色选项的天然石材之一。
石灰华的常用品种如图1.13（见文前彩页）所示。
⑦砾石与卵石：砾石是经流水冲击磨去棱角的岩石碎块。砾石的色彩从浅到米黄色、银色，深到黄褐色、棕褐色的范围内变化。砾石是自然的铺装材料，目前在现代园林景观中应用广泛，一般用于连接各个景观、构筑物，或者是连接规则的整形与修剪植物之间，由它铺成的小路不仅干爽、稳固、坚实，而且还为植物提供了最理想的掩映效果。砾石具有极强的透水性，即使被水淋湿也不会太滑，所以就步行交通而言，砾石无疑是一种较好的选择。
卵石分为天然卵石、机制卵石两类，通常用来铺小路或小溪底面，与石板、砖块混合铺设，形成较好的艺术效果，也可作为树穴、下水道的覆盖物。天然卵石是指风化岩石经水流长期冲刷搬运而成的，粒径为60～200 mm的无棱角的天然粒料；大于200 mm的称漂石。鹅卵石、雨花石都是天然卵石。机制卵石是指把石材碎料经过机器打磨边缘加工形成的卵石，海峡石、洗石米都是机制卵石。砂砾，有白砂砾、灰砂砾、黄砂砾等，常被用在枯山水庭院中替代水。砾石与卵石的常用做法如图1.14（见文前彩页）所示。
4）天然石材的表面加工处理
（1）抛光 将从大块石料上锯切下的板材通过粗磨、细磨、抛光等工序使板材具有良好的光滑度及较高的反射光线能力。
（2）亚光 亚光是指将石材表面研磨，使其具有良好的光滑度，有细微光泽但反射光线较少。
（3）烧毛 烧毛是指用火焰喷射器灼烧锯切下的板材表面，利用组成石材的不同矿物颗粒热膨胀系数的差异，使其表面一定厚度的表皮脱落，形成整体平整但局部轻微凹凸起伏的表面。烧毛石材反射光线少，视觉柔和。
（4）机刨纹理 机刨纹理是指通过专用刨石机器将板面加工成凹凸纹理状的方法。
（5）剁斧 现代剁斧石常指人工制造出的不规则纹理状的石材。剁斧石一般用手工工具加工，如花锤、斧子、錾子、凿子等，通过捶打、凿打、劈剁、整修、打磨等办法将毛坯加工出所需的特殊质感，其表面可以是网纹面、锤纹面、岩礁面、隆凸面等多种形式。
（6）喷砂 喷砂是指用砂和水的高压射流将砂子喷到石材上，形成有光泽但不光滑的表面。
（7）其他特殊加工 除上述基本方法外，还有一些根据设计意图产生的特殊加工方法，如在抛光石材上局部烧毛作出光面毛面相接的效果，在石材上钻孔产生类似于穿孔铝板似透非透的特殊效果等。对于砂岩及板岩，由于其表面的天然纹理，一般外露面为自然劈开或磨平，显示出自然本色而无须再加工，背面则可直接锯平，也可采用自然劈开状态；大理石具有优美的纹理，一般均采用抛光、亚光的表面处理以显示出其花纹，而不会采用烧毛工艺隐藏其优点；而花岗岩因为大部分品种均无美丽的花纹则可采用上述所有方法。
石材表面加工处理的常用做法如图1.15（见文前彩页）所示。
5）中国四大园林名石
（1）太湖石 太湖石是一种石灰岩的石块，因主产于太湖而得名。太湖石纹理纵横，脉络起隐，石面上边多坳坎，称为“弹子窝”，扣之有微声，还很自然地形成沟、缝、穴、洞。有时窝洞相套，玲珑剔透，蔚为奇观，有如天然的雕塑品，观赏价值比较高，常被用做特置石峰以体现奇秀险怪之势，著名的如苏州留园的冠云峰。
（2）英德石 英德石同属石灰岩，因主产于广东省英德县一带而得名。英德石通常为青灰色，有的间有白色脉络，称灰英，也有白英、黑英、浅绿英等数种，但均罕见。英德石形状瘦骨铮铮，嶙峋剔透，多皱折的棱角，清奇俏丽。石体多皴皱，少窝洞，质稍润，坚而脆，扣之有声，在园林中多用于山石小景。
（3）灵璧石 灵璧石亦同属石灰岩，因主产于安徽省灵璧县一带而得名。灵璧石产于土中，被赤泥渍满，须刮洗方显本色。其石灰色而甚为清润，质地亦脆，用手弹亦有共鸣声。石面有坳坎的变化，石形亦千变万化，但其很少有宛转回折之势。这种山石可掇山石小品，更多的情况下作为盆景石赏玩。
（4）黄蜡石 黄蜡石属于变质岩的一种，主要产于我国南方各地。黄蜡石有灰白、浅黄、深黄等色，有蜡状光泽，圆润光滑，质感似蜡。石形圆浑如大卵石状，但并不为卵形、圆形或长圆形，而多为抹圆角有涡状凹陷的各种异形块状，也有呈长条状的。黄蜡石以石形变化大而无破损、无灰砂、表面滑若凝脂、石质晶莹润泽者为上品，即石形要“皱、透、溜、哞”。黄蜡石在园林中适宜与植物一起组成小景。
中国四大园林名石的常用做法如图1.16（见文前彩页）所示。
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