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天然石材:丰富资源,广泛应用

时间:2023-08-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:由天然岩石开采的,经过或不经过加工而制得的材料称为天然石材。我国对天然石材也有悠久的历史和丰富的经验。我国有丰富的天然石材资源,可用于建筑工程的天然石材几乎遍布全国。

天然石材:丰富资源,广泛应用

建筑石材有天然形成的和人工制造的两大类。由天然岩石开采的,经过或不经过加工而制得的材料称为天然石材。我国对天然石材也有悠久的历史和丰富的经验。如河北的隋代赵州永济桥、江苏洪泽湖大堤、北京人民英雄纪念碑等,都是使用石材的典范。国外许多著名的古建筑是由天然石材建造而成的,如意大利的比萨斜塔、古埃及的金字塔、斯芬克斯狮身人面像古希腊雅典卫城、古罗马万神庙、可里西姆大斗兽场等。我国有丰富的天然石材资源,可用于建筑工程的天然石材几乎遍布全国。重质致密的块状材料,用于砌筑基础、挡土墙、护坡、沟渠、桥涵、隧道衬砌等;散粒石料则广泛用作混凝土骨料、道渣和铺路材料等;色泽美观、坚固耐久的石材可用作建筑物有饰面或保护材料。

由于天然石材具有抗压强度高、耐久性和耐磨性良好、资源分布广、便于就地取材等优点而至今仍被广泛应用。但岩石也具有性质较脆、抗拉强度低、表观密度大、硬度高的特点,因此开采和加工都比较困难。

2.1.1 岩石的形成及分类

岩石是由各种不同地质作用所形成的天然矿物形成的集合体。矿物是在地壳中受各种不同地质作用所形成的具有一定组成和物理性质的单质(如石英方解石等)或化合物(如云母角闪石等)。而组成岩石的矿物称为造岩矿物。由单一的矿物组成的岩石称为单矿岩,如石灰岩就是由95%以上的方解石组成的单矿岩。由两种或两种以上的矿物组成的岩石称为多矿岩(复矿岩),如主要由长石、石英、云母组成的花岗岩。

目前已发现的矿物有3300多种,绝大多数是固态无机物,其中主要造岩矿物有30多种。大部分岩石都是由多种造岩矿物所组成,并无确定的化学成分和物理性质,同种岩石,产地不同,其矿物组成和结构均有差异,因而岩石的颜色、强度、技术性能也均不相同。

各种造岩矿物在不同的地质条件下,形成不同的岩石,通常可分为岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类。

1.岩浆岩

岩浆岩又称火成岩,是由地壳内部熔融岩浆上升冷凝结晶而成的岩石。它是组成地壳的主要岩石,占地壳总质量的89%,具有结晶构造而没有层理。根据岩浆冷凝情况的不同,岩浆岩又分为深成岩、喷出岩、火山岩:

(1)深成岩是地壳深处的岩浆在受上部覆盖层压力的作用下,经缓慢冷凝而形成的岩石。其特点是矿物全部结晶而且晶粒较粗,呈块状结构,构造致密,具有抗压强度高、吸水率小,表观密度大及抗冻性好等性质。建筑上常用的深成岩有花岗岩、正长岩、橄榄岩、闪长岩等。

(2)喷出岩是岩浆冲破覆盖层喷出地表时,在压力骤减和迅速冷却的条件下而形成的岩石。其特点是由于其大部分岩浆喷出后还来不及完全结晶即凝固,因而常呈隐晶质(细小的结晶)或玻璃质结构。当喷出的岩浆形成较厚的岩层时,其岩石的结构和性质与深成岩相似;当形成较薄的岩层时,由于冷却速度快及气压作用而易形成多孔结构的岩石,其性质近似于火山岩。建筑上常用喷出岩有玄武岩辉绿岩安山岩等。

(3)火山岩是火山爆发时,岩浆被喷到空中而急速冷却后形成的岩石。其特点是呈多孔玻璃质结构,且表观密度小。建筑上常用的火山岩有火山灰、浮石、火山凝灰岩等。

2.沉积岩

沉积岩又称水成岩。它是由露出地表的各种岩石经自然风化、风力搬迁、流水冲移等作用后再沉积堆积,在地表及距地表不太深处形成的岩石。其特点是层状结构、外观多层理、表观密度小、孔隙率和吸水率大、强度较低、耐久性较差等。沉积岩虽然仅占地壳质量的5%,但其分布极广,约占地壳面积的75%,加之埋藏于地表不太深,故易于开采,在建筑上应用也较广。其中最重要的是石灰岩,它是烧制石灰和水泥的主要原料,也是配制混凝土的骨料,还可以用来砌筑基础、勒脚、墙体、拱、路面、踏步、挡土墙等。砂岩、页岩、石膏白云石硅藻土等也在工程中有所应用。

3.变质岩

变质岩是地壳中原有岩浆岩或沉积岩在地层的压力或温度作用下,原岩石在固体状态下发生再结晶作用,使其矿物成分、结构构造乃至化学成分发生部分或全部改变而形成的新岩石。其性质决定于变质前的岩石成分和变质过程。沉积岩形成变质岩后,其建筑性能有所提高,如石灰岩和白云岩变质后得到的大理岩,比原来的岩石坚固耐久。而岩浆岩经变质后产生片状构造,性能反而下降,如花岗岩变质后成为片麻岩则易于分层剥落、耐久性差。

2.1.2 石材的性质

1.表观密度

天然石材的表观密度由其矿物质组成及致密程度所决定。致密的石材,如花岗岩、大理石等,其表观密度接近于其实际密度,约为2500~3100kg/m3,而孔隙率大的火山灰凝灰岩、浮石等,其表观密度约为500~1700kg/m3

天然岩石按表观密度大小可分为重石和轻石两大类。表观密度大于或等于1800kg/m3的为重石,小于1800kg/m3的为轻石。重石可用于建筑物的基础、贴面、地面、房屋外墙、桥梁及水工建筑物,轻石主要用作墙体材料。

2.吸水性

石材的吸水性与孔隙率及孔隙特征有关。由于形成条件、密实程度等情况的不同,石材的吸水率波动也较大,如花岗岩吸水率通常小于0.5%,致密的石灰岩,吸水率小于1%,而多孔的贝类石灰岩吸水率可达15%。石材吸水后强度降低,抗冻性、耐久性下降。

根据石材吸水率的大小分为:低吸水性岩石,吸水率小于1.5%;中吸水性岩石,吸水率介于1.5%~3%;高吸水性岩石,吸水率大于3%。

3.耐水性

石材的耐水性用软化系数(K)表示。软化系数是指石材在吸水饱和条件下的抗压强度与干燥条件下的抗压强度之比,反映了石材的耐水性能。当石材含有较多的黏土或易溶物质时,软化系数则较小,其耐水性较差。根据各种石材软化系数大小,可将石材分为高、中、低三个等级。K>0.90的石材称为高耐水性石材,K=0.7~0.9的石材称为中耐水性石材,K=0.6~0.7的石材称为低耐水性石材。一般K<0.6的石材,不允许用于重要建筑。

4.抗冻性

抗冻性是指石材抵抗冻融破坏的能力,是衡量石材耐久性的一个重要指标。石材在饱和水状态下,经过规定次数的反复冻融循环,若无贯穿裂纹,且质量损失不超过5%,强度损失不大于25%,则认为抗冻性合格。能经受的冻融循环次数越多,则抗冻性越好。

石材的抗冻性主要与矿物组成、晶粒大小、分布均匀及天然胶结物性质等有关。寒冷地区且水位升降范围内的建筑构造,使用石材时需经抗冻试验合格。

5.耐热性

石材的耐热性与其化学成分及矿物组成有关,石材经高温后,由于热胀冷缩,体积变化而产生内应力或因组成矿物发生分解和变异等导致结构破坏。如含有石膏的石材,在100℃以上开始破坏;含有碳酸镁的石材,温度高于725℃会发生破坏;含有碳酸钙的石材,温度达827℃时开始破坏。由石英与其他矿物所组成的结晶石材如花岗岩等,当温度达到700℃以上时,由于石英受热发生膨胀,强度会迅速下降。

6.抗压强度

石材的抗压强度是划分其强度等级的依据,是以三个边长为70mm的立方体试块的抗压破坏强度的平均值表示。天然石材的强度等级分为:MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30、MU20、MU15和MU10等九个等级。

石材的抗压强度与其矿物组成,结构与构造特征等有密切的关系,如组成花岗岩的主要矿物成分中石英是很坚硬的矿物,其含量越多,则花岗岩的强度也越高,而云母为片状矿物,易于分裂成柔软薄片,因此,若云母含量越多,则其强度越低。另外,结晶质石材的强度较玻璃质的高,等粒状结构的强度较斑状结构的高,构造致密的强度较疏松多孔的高。此外,加荷载的方式对抗压强度的测定也有影响。

7.硬度

岩石的硬度以莫氏或肖氏硬度表示。它取决于石材的矿物组成的硬度与构造,凡由致密、坚硬矿物组成的石材,其硬度就高。岩石的硬度与抗压强度有很好的相关性,一般抗压强度高,硬度也大。岩石的硬度越大,其耐磨性的抗刻划性能越好,但表面加工越困难。

8.耐磨性

耐磨性是石材抵抗摩擦、边缘剪切以及撞击等复杂作用的能力。石材的耐磨性包括耐磨损性(石材受摩擦作用)和耐磨耗性(石材同时受摩擦与冲击作用)两个方面。耐磨损性以单位摩擦面积的质量损失表示;耐磨耗性以单位摩擦质量所产生质量损失的大小来表示。石材的耐磨性质与石材内部组成矿物的硬度、结构、构造有关。石材的组成矿物越坚硬、构造越致密,以及其抗压强度和冲击韧性越高,则石材的耐磨性越好。

9.可加工性

天然石材开采后加工成建筑材料,应具有一定的可加工性。如对荒料的开采、锯解、切割、凿琢、磨光和抛光等工序,还要求加工后的石材有一定的可钻性,便于施工安装。

凡强度、硬度、韧性较高的石材,不易加工,质脆而粗糙,有颗粒交错结构,含有层状或片状结构以及已风化的岩石,都难以满足加工要求。

2.1.3 常用岩石品种及工程选用

2.1.3.1 建筑中常用的岩浆岩

1.花岗岩

花岗岩是岩浆岩中分布最广的一种岩石,主要由长石、石英和少量云母(或角闪石等)组成,具有致密的结晶结构和块状构造,其颜色一般为灰白、微黄、淡红、深青等。由于结构致密,其孔隙率(0.04%~2.8%)和吸水率(0.11%~0.7%)很小;表观密度大(2700kg/m3),抗压强度高达120~250MPa,抗冻性好,可达100~200次冻融循环;材质坚硬,莫氏硬度6以上;耐风化,使用年限达75~200年;具有优异的耐磨性,对酸具有高度的抗腐性,对碱类侵蚀也有较强的抵抗力。但耐火性较差,当温度达800℃以上,花岗岩中的二氧化硅晶体产生晶形转化,使体积膨胀,故发生火灾时,花岗岩会发生严重开裂而破坏。某些花岗岩含有微量放射性元素,应进行放射性元素含量的检验,若超过标准,则不能用于室内。

花岗岩石材常用于重要的大型建筑物的基础、勒脚、柱子、栏杆、踏步等部位以及桥梁、堤坝等工程中,是建造永久性工程、纪念性建筑的良好材料。经磨切等加工而成的各类花岗岩建筑板材,质感坚实,华丽庄重,是室内外高级装饰装修板材。目前,我国花岗岩的产地主要有:山东泰山和崂山、北京西山、江苏金山、安徽黄山、陕西华山及四川峨眉山等。

2.正长岩、闪长岩、辉长岩

正长岩是由长石、云母和普通角石所组成的。它与花岗岩的区别在于不含石英。正长岩的颜色多呈微红色或灰色,表观密度为2700kg/m3,极限抗压强度达98~196MPa,磨耗率不超过5%。它与花岗岩同样具有良好的物理力学性能,由于不含有石英,其韧性比花岗岩好,也较容易加工、研磨。在工程中得到广泛应用。

闪长岩是暗绿色的粒状结晶结构或致密的块状结构,有很高的力学强度来抵抗风化的能力,其孔隙率为0.25%~1.25%,磨耗率不超过2%~3%。由于很难开采,一般可轧制为碎石或加工成各种块石、镶面石。

辉长岩由基性长石、普通辉石组成,呈暗绿色、褐绿色或橄榄色。其密度为2.8~3.2g/cm3,极限抗压强度达98~247MPa,吸水率为0.5%。具有很大的力学强度与抗内化能力,其中所含长石越少,其细粒构造越多,抗风化能力越强。

2.1.3.2 建筑中常用的沉积岩

1.石灰岩

石灰岩俗称灰石或青石,主要化学成分为CaCO3,主要矿物成分为方解石,但常含有白云石、菱镁矿、石英及黏土等。分有密实、多孔和散粒构造,常呈灰白色、浅灰色,但因含有杂质而呈现深灰、灰黑、浅黄、浅红等颜色。

石灰岩的化学成分、矿物组成、致密程度以及物理性质等差别甚大。质地致密的石灰岩通常表观密度为2000~2600kg/m3,抗压强度为20~160MPa,莫氏硬度为3~4,吸水率为2%~10%。若岩石中黏土含量不超过3%~4%时,也有较好的耐水性和抗冻性,但也有松散状的或多孔状的石灰岩。

石灰岩来源广,硬度低,易劈裂,便于开采,具有一定的强度和耐久性,因而广泛用于建筑工程中,其块石可作为建筑物的基础、墙身、阶石及路面等,其碎石是常用的混凝土骨料。此外,它也是生产水泥和石灰的主要原料。由石灰岩加工而成的“青石板”造价不高,表面能保持劈裂后的自然形状,加之多种色彩的搭配,作为墙面装饰板材,具有独特的自然风格。

2.砂岩

砂岩是由石英砂或石灰岩等的细小碎屑经沉积并重新胶结而形成的岩石。砂岩的主要矿物为石英,次要矿物有长石、云母和黏土等。根据胶结物的不同,砂岩可分为:硅质砂岩、钙质砂岩、铁质砂岩、黏土质砂岩。硅质砂岩由氧化硅胶结而成,常呈淡灰色;钙质砂岩由碳酸钙胶结而成,呈白色;铁质砂岩由氧化铁胶结而成,常呈红色;黏土质砂岩由黏土胶结而成,常呈黄灰色。各种砂岩因胶结物质和构造的不同,其极限抗压强度5~200MPa,表观密度为1800~2500kg/m3,孔隙率为2%~30%,吸水率为0.8%~17.0%,软化系数为0.44~0.97,性质差异很大。建筑工程中,砂岩常用于基础、墙身、人行道、踏步等。纯白色砂岩俗称白玉石,可用作雕刻及装饰材料。

2.1.3.3 建筑中常用的变质岩

1.大理岩

大理岩又称大理石,因最早产于云南大理而得名,它是由石灰岩或白云岩变质而成,由白云岩变质成的大理石其性能比石灰岩变质成的优良。大理石的主要矿物组成是方解石或白云石,主要化学成分为碳酸盐类。

大理石具有等粒或不等粒的变晶结构,结构较致密,表观密度为2600~2700kg/m3,抗压强度为100~300MPa,但硬度不大(莫氏硬度约3~5),较易进行锯解,雕琢和磨光等加工。大理石有着极佳的装饰效果,纯净的大理石为白色,俗称汉白玉。多数因含其他深色矿物质而呈红、黄、棕、绿等多种色彩,磨光后光洁细腻,纹理自然,美丽典雅,常用作地面、墙面、柱面、栏杆、踏步等室内高级饰面材料。

大理石一般不宜作城市建筑的外部饰面材料,因抗风化性能差。大多数大理石的主要化学成分是碳酸钙等碱性物质,会受到酸雨及空气中酸性氧化物(如SO2等)遇水形成的酸类侵蚀而失去光泽,变得粗糙多孔,从而降低装饰性能。另外还应注意,当用作人员较多的活动场所的地面装饰板材时,由于大理石的硬度较低,因而板材的磨光面易损坏。国内大理石生产厂家较多,主要分布在云南大理、北京房山、湖北大治和黄石、河北曲阳、山东平度、广西桂林、浙江杭州等地。

2.石英岩

石英岩是由石英砂岩变质而成的,是很密实与坚硬的岩石,主要由二氧化硅胶结石英颗粒组成的。石英岩的表观密度为2659~2750kg/m3,吸水率不超过0.5%,极限抗压强度达294MPa,甚至更高,磨耗率为1%~3%,耐冻性与抗内化能力强。在桥梁工程中被广泛应用。

2.1.3.4 建筑石材的品种和应用

建筑工程中所使用的石材,按加工后的外形分为块状石材、板状石材、散粒石材和各种石制品等。

1.块状石材

块状石材多为砌筑石材,分为毛石和料石两类:

(1)毛石。毛石又称片石或块石,是在采石场爆破后直接得到的形状不规则的石块,依其外形的平整程度分为乱毛石和平毛石两种:乱毛石是形状不规则的毛石,平毛石是由乱毛石略经加工后,形状较整齐,基本上有6个面,但表面粗糙,建筑用毛石,一般要求石块中部厚度不小于150mm,长度为300~400mm,质量均为20~30kg。常用于砌筑基础、勒脚、墙身、堤坝、挡土墙等,也可配制毛石混凝土等,平毛石还可以用于铺筑小径石路。

(2)料石。料石又称条石,是经人工或机械开采加工出的较为规则,具有一定规格的六面体石材,按料石表面加工的平整程度可分为以下四种:

1)毛料石,表面不经加工或稍加修饰的料石。

2)粗料石,正表面的凹凸相差不大于20mm的料石。

3)半细料石,正表面的凹凸相差不大于10mm的料石。

4)细料石,经过细加工,外形规则,正表面的凹凸相差不大于2mm的料石。

料石常用致密砂岩、石灰岩、花岗岩等开采凿制,应无风化剥落和裂纹,至少应有一面边角整齐,以便相互合缝。料石主要用于砌筑基础,墙身、踏步、地坪、拱和纪念碑;形状复杂的料石制品用于柱头、柱脚、楼梯、窗台板、栏杆和其他装饰品等。

2.板材

板材是用结构致密的岩石荒料经凿平、锯断、磨光等加工方法制作而成的厚度一般为20mm的板状石材。用于建筑物的天然石材品种繁多,主要可以分为大理石和花岗石两大类。(www.xing528.com)

3.散粒状石料

(1)碎石。天然岩石经人工或机械破碎而成的粒径大于5mm的颗粒状石料。其性质决定于母岩的品质,主要用作混凝土的粗骨料或道路、基础等的垫层。

(2)卵石。卵石是母岩经自然条件的长期作用(如风化、磨蚀、冲刷等)而形成表面较光滑的颗粒状石料。用途同碎石,还可以作为装饰混凝土(如粗骨混凝土等)的骨料和园林庭院地面的铺砌材料等。

(3)石渣。石渣是用天然大理石或花岗石等残碎料加工而成,具有多种颜色和装饰效果,可作为人造大理石、水磨石水刷石、斩假石、干粘石及其他饰面的骨料之用。

2.1.3.5 建筑石材的选用

建筑工程中应根据建筑物的类型,环境条件等慎重选用石材,使其既符合工程要求,又经济合理,一般应从以下几方面选用:

(1)要根据石材在建筑物中不同的使用部位和用途,选用满足强度、硬度等力学性能要求的石材。

(2)了解建筑物的重要性和使用环境,选择耐久性、耐化学侵蚀性的石材优劣。

(3)装饰用石材应注意石材的质感和色彩与建筑物类型及其周围环境相协调相融合。

(4)综合考虑地方资源,尽可能做到就地取材,以降低成本。

(5)在选用室内装饰用石材时,应注意其放射性指标是否合格。

2.1.3.6 天然石材放射性水平分类控制标准

天然石材中是否含放射性元素,以及放射性元素含量是否超过国家规定标准,这是依天然石材的产地和品种而定的。一般而言,天然大理石中不含或含微量放射性元素,不会影响使用。而天然花岗岩含放射性元素的几率和含量均大于天然大理石。

天然石材中放射性元素主要是铀、镭、钍和钾,为了这类元素进行定量测定及划分安全防护界限,国家建材局颁布了《天然石材产品放射性防护分类控制标准》(JC518—93),规定了天然石材产品中放射性镭—226、钍—232、钾—40比浓度的分类控制值和产品检测要求。

CRa、CTh、CK分别为天然石材产品中镭—226、钍—232、钾—40的放射性比活度,单位为Bq•kg—1

为镭当量浓度。天然石材产品的放射性比活度主要来自镭—226、钍—232和钾—40,可按放射性核素含量与室内γ照射量率的表达式归一化,用镭当量浓度表示。标准镭当量浓度=CRa+1.35CTh+0.088CK

天然石材产品根据放射性水平划分为以下三类:

(1)A类产品。石质建筑材料中放射性比活度同时满足式(2-1)和式(2-2)时为A类产品,其使用范围不受限制:

(2)B类产品。不符合A类的石质建筑材料而其放射性比活度同时满足式(2-3)和式(2-4)为B类产品,不可用于居室内饰面,可用于其他一切建筑物的内、外饰面:

(3)C类产品。不符合A、B类的石质建筑材料而其放射性比活度满足式(2-5)的为C类产品,可用于一切建筑物的外饰面:

放射性活度大于C类控制值的天然石材,可用于海堤、桥墩及碑石等其他用途。不高于当地天然放射性水平的石质建筑材料,可在当地使用,不受本标准限制。

2.1.4 建筑装饰用饰面石材

2.1.4.1 大理石板材

大理石板材并非单指由大理岩荒料加工后的板材,而是指具有装饰功能,经锯切、研磨、抛光等可加工的各种碳酸盐类岩石及某些含有少量碳酸盐的硅酸盐类岩石。

石材的出材率是指每立方米荒料生产的成品板材的平方米数。以20mm板材计,目前我国生产厂家的出材率约为11~21m2/m3,与发达国家差距较大。

目前,世界天然石材装饰板材的标准厚度还是以20mm为标准,但欧美国家已经开始向薄型板材的方向发展,厚度为12~15mm的板材产量日趋增多,最薄的厚度达到7mm。美国、加拿大、澳大利亚、法国、德国和我国香港也有8mm、10mm、11mm薄型板在工程中应用。

我国生产的天然大理石装饰板材,著名品种有汉白玉、丹东绿、雪浪、秋景、雪花、艾叶青、东北红等。除汉白玉外,能与世界名品相媲美和珍贵名品还不多。一般对大理石的要求是纯白、纯黑或纯黑带白纹的,国际市场上受欢迎的颜色有纯白、纯黑、粉红色、浅绿色等,如名品中有印度红、巴西蓝、挪威蓝、卡拉奇白、金花米黄、大花绿等。

1.规格与等级分类

大理石板材的板面尺寸有标准和非标准规格两种。世界石材饰面板常用规格如表2-1所示。我国行业标准《天然大理石建筑板材》(JC/T79—2001)规定,其板材的形状可分为普通型(PX)、圆弧板(HM)和异型板材(YX)三类。普通型板材为正方形或长方形,其他形状为异形板材。普通型板材的规格如表2-2所示。

表2-1 世界石材建筑装饰板常用规格 单位:mm

表2-2 普通型板材的规格(JC79—1992) 单位:mm

大理石的产品质量可根据尺寸允许偏差、平面度允许极限公差、角度允许极限公差、外观质量和镜面光泽度等标准分为优等品(A)、一等品(B)、合格品(C)三个等级。

2.技术要求

尺寸允许偏差:规格尺寸允许偏差包括尺寸、平面度和直角度。普通型板材的尺寸允许偏差如表2-3所示,异型板材的规格尺寸偏差由供需双方商定。

表2-3 普通型板材的尺寸允许偏差 单位:mm

外观质量:同一批板材的花纹色调应基本调和。板材正面的外观缺陷(翘曲、裂纹、砂眼、凹陷、色斑、污点、缺棱掉角)应符合《天然大理石建筑板材》(JC/T79—2001)的有关规定。

技术性能指标:表观密度不小于2600kg/m3,吸水率不大于0.75%,干燥抗压强度不小于20.0MPa,抗弯强度不小于7.0MPa,大理石板材的抛光面应具有镜面光泽,能清晰反映出景物。镜面光泽度是指物体表面反射光线能力的强弱。

3.应用

由于大理石天然生成的致密结构和色彩、斑纹、斑块,经过锯切、磨光后的板材光洁细腻,如脂如玉,纹理自然,花色品种可达上百种。白色大理石洁白如玉,晶莹纯净,故称为汉白玉、苍山玉或白玉,是大理石中的名贵品种。大理石板材主要用于宾馆、展厅博物馆、办公楼、会议大厦等高级建筑物的墙面、地面、柱面、服务台面、窗台、栏杆、踏脚线、楼梯、踏步等处,也可加工成工艺品和壁画。当大理石用于室外时,因其抗风化能力差,易受空气中二氧化硫的腐蚀,而使其表面层失去光泽,变色并逐渐破损。故不宜用于建筑物外墙和其他露天部位。通常只有汉白玉、艾叶青等少数几种致密、质纯的品种可用于室外。

2.1.4.2 花岗石板材

花岗石也并非单指花岗岩,是指具有装饰功能,并可磨平、抛光的各种岩浆岩类岩石。花岗石装饰板材加工与大理石装饰板相同。由于其硬度大于大理石,故在加工过程中难度大,锯片、锯料、磨料等都有严格的要求。

我国花岗岩储量丰富,主要产地有山东、福建、四川、湖南、江苏、浙江、北京、安徽、陕西等省(直辖市)。此外,广东、河南、山西、黑龙江、湖北等省市也有生产。国产较著名的品种有济南青、将军红、莱州白(青、黑、红、棕黑)、岑溪红等。国际市场上著名的品种有印度红、啡铅、巴拿马黑、蓝眼睛、积架红、蓝珍珠、拿破仑红、巴西黑、绿星石。一般以纯黑、红色、淡绿色为名品。

1.规格与等级分类

根据行业标准《天然花岗岩建筑板材》(JC/T205—1992)规定,板材的形状可分为普通型(N)和异型板材(S)两种。普通型板材为正方形或长方形,其他形状为异形板材。

按表面加工细度又分为细面板材(RB)、镜面板材(PL)、粗面板材(RU):

(1)细面板材,表面平整、光滑。

(2)镜面板材,表面平整,具有镜面光泽。

(3)粗面板材,表面平整、粗糙,具有较规则的加工条纹,如机刨板、剁斧板、锤击板等。

花岗石板材按质量也可分为优等品(A)、一等品(B)、合格品(C)三个等级。

2.技术要求

尺寸规格允许偏差:按《天然花岗岩建筑板材》(JC/T205—1992)的规定,包括尺寸、平面度和直角度等允许偏差均应在规定的范围内。异型板材的规格尺寸偏差由供需双方商定。

外观质量:同一批板材的花纹色调应基本调和。板材正面的外观缺陷(翘曲、裂纹、砂眼、凹陷、色斑、污点、缺棱掉角)应符合《天然花岗岩建筑板材》(JC/T205—1992)的相关规定。

技术性能指标:表观密度不小于2600kg/m3,吸水率不大于1.0%,干燥抗压强度不小于60.0MPa,抗弯强度不小于8.0MPa,大理石板材的抛光面应具有镜面光泽,能清晰反映出景物,其镜面应不低于75光泽单位。

3.应用

花岗石板材质感丰富,具有华丽高贵的装饰效果,且质地坚硬,耐久性好,所以是室内外高级饰面材料,可用于各类高级建筑物的墙、地、楼梯、台阶等表面装饰及服务台,展示台及家具,以及重要大型建筑物基础、踏步、栏杆、堤坝、桥梁、路面、街边石、城市雕塑等。

2.1.4.3 大理石板材、花岗石板材的命名、编号、标记

1.命名

国家规范《天然大理石荒料》(JC/T202—1992)、《天然花岗石荒料》(JC/T204—92)标准中规范了大理石、花岗石的命名。命名构成是由荒料原产地名称和色调花纹特征名称及大理石(Marble)、花岗石(Grante)英文名称的第一个字母。

2.编号

天然石材的统一编号是由一个英文字母(M、G)和四位阿拉伯数字构成,四位阿拉伯数字中的前两位是各省、市行政区划码(GB/T2260),后两位是各省市所编的石材品种序号。

3.标记

天然石材的标记是由命名、分类、规格尺寸、质量等级、编号(标准号)构成。

【例2-1】大理石板材。

下面表示的是产地为北京房山,长方形板,尺寸为600mm×400mm×20mm,质量等级为A级的,编号为15,花纹特征是玉白色,微有杂点和脉的大理石板材。

【例2-2】花岗石板材。

下面表示的是产地为北京房山,正方形板,尺寸为600mm×600mm×20mm,质量等级为B级的,编号为18,花纹特征是黑色有小白点子的花岗石板材。

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