1、本节结构: 石材概述 石材的应用历史 石材的形成和种类 常用的天然石材 石材饰面板的装饰施工 人造石材,第二章 建筑装饰石材,装饰饰面石材是从天然岩体开采或人工制造的,可加工成各种块状或板状的装饰材料。,石材概述,建筑石材,从天然岩体中开采出来的毛料,或经过加工成为板状或块状的饰面材料。,用各种方法加工制造的具有类似天然石材性质、纹理和质感的合成材料。,石材概述,两种石材优点:,石材概述,强度高、硬度高,耐磨、耐久具有天然纹理美观自然,质量轻、强度高,耐污染,耐磨损,造价低,Q1: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,工程在1874年才开始
2、动工,经历10年,于1884年完工。神像底座奠基工程开始,基座高约27米,由花岗石混凝土制成。基座下面是打入弗特伍德古堡中心部位6米深处的混凝土巨柱。该古堡是一座军用炮台,呈八角星状。,思考题1,2.1石材的应用历史,国外部分古代英国巨石阵爱尔兰纽格莱奇陵墓古希腊巴特神庙古罗马竞技场古埃及的人造金字塔、巨石像玛雅人大循环天文台米开朗基罗雕塑国内部分长城汉代陵墓佛教石雕赵州桥双石塔卢沟桥金水门、华表圆明园,岩石的形成岩石俗称石头,尽管为人们熟知,但是其形成的科学原理却比较复杂,主要原因是地壳蜕变产生的大量高热高压,在一定温度和压力条件下,不同元素按照一定的比例结合,处于融浆的物质冷却后变成岩石,
3、构成地球坚硬的外壳地壳。地壳的厚度不均衡。其中海洋最薄。地壳以下到2900km的部分称呼地幔,其中富含金属元素矿物和硅酸盐。 2900km以下为地核,主要是铁、镍等成分,物质状态和地表物质不同。岩石是有几种矿物或天然玻璃组成的固态物质。是地质作用的产物。,2.2天然石材的形成和分类,按地质原因分类及其形成原因,2.2天然石材的形成和分类,又称火成岩,熔融的岩浆由地壳内部上升后冷却而成 又称水成岩,由原来的母岩风化、搬运、沉积等作用形成的。 由原生的岩浆岩或沉积岩,经过地壳内部高温、高压等变化作用后而形成的岩石。,Q2:对于不同形成原因的岩石,他们的性质是不是有所不同呢?那么又有哪些不同呢?,思
4、考题2,按石材组成成分和使用范围大理岩 主要成分是氧化钙,尽管多数结构致密,但是表面硬度不高。耐磨、耐晒、耐寒、耐风雨性不够强,故不宜用于室外墙面、地面和行人过多的室内公共场所和室外场所。花岗岩 主要矿物成分为长石、石英。花岗岩属于酸性岩石,极耐酸性 腐蚀。结构均匀密实,质地坚硬,耐磨,耐压耐火以及耐大气 中的化学侵蚀。因此在建筑中被广泛的使用,2.1天然石材的形成和分类,思考题2,Q:建筑物的外墙应该使用哪种石材饰面材料?室内人流量大的地方使用大理石合理吗?为什么?A:外墙应该使用花岗岩,因为花岗岩硬度大,更加耐磨。人流量多的地 方也应该用花岗岩,因为既要耐磨,又要强度大。Tips 花岗岩和
5、大理石分别是岩浆岩和变质岩的代表。也就是说所有岩浆岩类都和花岗岩的性质类似。变质岩类性质都同大理石类似。外墙多用火成岩及变质岩。内墙多用大理岩、石灰岩、石膏。,按石材外观形态分类板材 规则形状的墙面、柱面、地面、台面等饰面材料,以及不规则的边角贴面板料和地面拼花。线材 直线材和曲线材,郁郁楼梯扶手、腰线、踢脚线、收口线等饰线。体材 规则的柱、碑、台、栏杆等几何体和不规则的环境装饰雕塑、园林装饰造型等异形材料。,2.2天然石材的形成和分类,Q3:列举几个石材纪念性建筑物?全美闻名的拉什莫尔山上雕刻着美国四位著名总统的巨大头像。Q4四位著名总统都是谁?从左至右,这四位总统是:开国元勋华盛顿、独立宣
6、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。,思考:,大理石大理石是大理岩的俗称,它是石灰岩经过地壳内高温高压作用形成的变质岩,常呈层状结构,有明显的结晶和纹理,主要矿物为方解石和白石,它属于中硬石材。 商业上所说的大理石是指以大理岩为代表的一类装饰石材,包括碳酸盐岩和与其有关的变质岩,主要成分为碳酸盐,一般质地较软。,2.3常用的天然石材大理石,1、大理石的特点大理石属于中硬石材,质地细密,抗压能力强,吸水性小于10%,耐 磨,耐弱酸碱。不变形,花纹多样,色泽艳丽。抗风化能力差,主要化学成分为碱性,不耐酸,空气和雨水中的酸性物 质都会对其造成侵害,因此不应
7、该用于外墙和其他露天的部位。,2.3常用的天然石材大理石,2.3常用的天然石材大理石,2.3常用的天然石材大理石,2、大理石的优、缺点天然大理石板的优点:结构致密,抗压强度高,加工性好,不变形。装饰性好。 吸水率小、耐腐蚀、耐久性好。 天然大理石板的缺点: 硬度较低抗风化能力差,2.3常用的天然石材大理石,3、加工工艺荒料开采整形磨切抛光打蜡出厂,2.3常用的天然石材大理石,4、天然大理石板材标准规格,2.3常用的天然石材大理石,5、大理石的品种云灰大理石 以其多呈云灰色或云灰色的底面上泛起一些天然的云彩状花纹而得名。 单色大理石 因其晶莹纯净,洁白如玉,熠熠生辉,故又称为巷山白玉、汉白玉和白
8、玉,是大理石的名贵品种。有如中国黑是很好的雕刻和装饰材料。彩色大理石 产于云灰大理石之间,是大理石的精品,表面经过研磨、抛光,便呈现色彩斑斓、千姿百态的天然图画,为世界所罕见。,云灰大理石,单色大理石,彩色大理石,2.3常用的天然石材大理石,6、国内大理石的产地一览表,2.3常用的天然石材大理石,2.3常用的天然石材大理石,2.3常用的天然石材大理石,2.3常用的天然石材大理石,7、储存由于天然大理石板材表面光亮、细腻、易受污染和划伤,所以板材 应在室内贮存,室外贮存时应加遮盖。板材应按品种、规格、等级或工程料部位分别码放。板材直立码放时,应光面相对,倾斜度不大于15,层间加垫,垛高 不得超过
9、1.5m;板材平放时,地面必须平整,垛高不得超过1.2m。包装箱码 放高度不得超过2m。,2.3常用的天然石材大理石,8、大理石的应用天然大理石板主要用于建筑物室内饰面,如地面、柱面、墙面、造型面、酒吧台侧立面与台面、服务台立面与台面、电梯间门口等。大理石磨光板有美丽多姿的花纹,常用来镶嵌或刻出各种图案的装饰品。天然大理石板还被广泛地用于高档卫生间的洗漱台面及各种家具的 台面。泰姬陵历时22年之久建造大的世界上堪称奇迹的白色大理石陵墓。,2.3常用的天然石材花岗岩,花岗岩花岗岩是以石英、长石、云母为主要成分。它是因为地壳运动,熔岩的岩浆体有地壳内部上升并冷却生成的火成岩。可以分为深成岩、喷出岩
10、、火山岩三种,其中,花岗石是典型的深成岩。,2.3常用的天然石材花岗岩,1、花岗岩的特点花岗石为全晶质结构,按结晶颗粒的大小,通常分为粗粒、中粒、细粒和斑状等多种构造。花岗石的颜色取决于其所含长石、云母及暗色矿物的种类及数量。花岗石的化学成分随产地不同而有所区别,各种花岗岩SiO2含量均很高,一般为67%75%,属酸性岩石。,2.3常用的天然石材花岗岩,2.3常用的天然石材花岗岩,2、花岗岩的优缺点优点:结构致密,抗压强度高。材质坚硬,耐磨性很强。 孔隙率小,吸水率极低,耐冻性强。 装饰性好。 化学稳定性好,抗风化能力强。耐腐蚀性等耐久性很强。 缺点: 自重大,用于房屋建筑与装饰会增加建筑物的
11、质量。硬度大,给开采和加工造成困难。质脆,耐火性差。某些花岗岩含有微量放射性元素,应根据花岗石石材的放射性强度 水平确定其应用范围。,2.3常用的天然石材花岗岩,3、加工工艺同大理石基本相同,不赘述,2.3常用的天然石材花岗岩,4、规格,2.3常用的天然石材花岗岩,5、品种剁斧板材 机刨板材 火烧板材 粗磨板材 磨光板材,2.3常用的天然石材花岗岩,6、国内花岗岩主要产地,2.3常用的天然石材花岗岩,2.3常用的天然石材花岗岩,7、储存天然花岗石板材的贮存方法与天然大理石的贮存方法基本相同,可参见前述具体规定。,2.3常用的天然石材花岗岩,8、应用天然花岗石属于高级建筑装饰材料,主要应用于大型
12、公共建筑或装饰等级要求较高的室内外装饰工程。 一般镜面花岗石板材和细面花岗石板材表面光洁光滑,质感细腻,多用于室内墙面和地面、部分建筑的外墙面装饰。 粗面花岗石板材表面质感粗糙、粗犷,主要用于室外墙基础和墙面装饰,有一种古朴、回归自然的亲切感。,2.4石材面板的装饰施工,一、施工准备1、选料和备料工作 2、施工工具 3、检查验收主体结构的平整度和垂直度是否符合设计要求。 4、挑选石板、 5、准备好连接件,2.4石材面板的装饰施工,二、湿贴法1、大理石饰面板的安装 2、花岗岩饰面板的安装,2.4石材面板的装饰施工,三、干挂法提高了施工质量和工效。 需要不锈钢材料,造价高。 石材干挂法在工程造价方
13、面比传统的湿挂法要高的多,在施工工艺上比湿挂法先进、施工质量也比湿挂法有保证,但石材干挂法施工所占的成活空间要比湿挂法要大的多,使原本有限的室内空间变的更小(简单的说,湿挂需用成活空间在50-80mm之间,而干挂石材比这个还要大)。,2.4石材面板的装饰施工,四、比较石材干挂法在工程造价方面比传统的湿挂法要高的多,在施工工艺上比湿挂法先进、施工质量也比湿挂法有保证,但石材干挂法施工所占的成活空间要比湿挂法要大的多,使原本有限的室内空间变的更小(简单的说,湿挂需用成活空间在50-80mm之间,而干挂石材比这个还要大)。,人造石材与天然石材的优势:,2.5人造石材,人造石材是人造大理石和人造花岗岩
14、的总称,属水泥混凝土或聚酯混凝土的范畴,它的花纹图案可人为控制,胜过天然石材,且质量轻、强度高、耐腐蚀、耐污染、施工方便,是现代建筑的理想装饰材料。,分类:水泥型人造石材 以水泥为胶粘剂的一类石材聚酯型人造石材 不饱和聚酯为胶粘剂、阻燃剂、稳定剂、颜料等复合型人造石材 胶粘剂既有有机材料,又有无机材料烧结型人造石材 与陶瓷类似,40%的粘土和60%的矿土烧结而成高温结晶型人造石材 采用多分子材料和85%天然石料混合,2.5人造石材,2.5人造石材,一、水泥型人造石材,这种大理石饰以各种水泥或石灰磨细砂为粘结剂,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、磨光
15、、抛光而制成。 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,则不能形成光滑的表面。,二、聚酯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、烘干、抛光等工序而制成。现在国际上正流行。 特点: (1)花色品种多、色泽鲜艳、装饰性好 (2)质量轻、强度高、厚度薄、耐磨
16、性较好 (3)耐腐蚀性、耐污染性好 (4)可加工性好 (5)耐热性较差,会老化 (6)无放射性,环保建材,室内装修应用广泛,2.5人造石材,分类:,2.5人造石材,人造大理石 人造花岗石 人造玛瑙石 人造玉石,人造大理石,人造花岗岩,人造花岗岩,人造玛瑙石,人造玉石,三、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。,2.5人造石材,复合型人造大理石,四、烧结人造石材烧结方法与陶瓷工业相似。将斜长石、石英、辉石、方解石粉和赤铁
17、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。,2.5人造石材,2.5人造石材,五、高温结晶型人造石材,采用多分子材料和85%的天然石料混合,并经过高温结晶而成,是一种新型的高分子聚合材料,具有很多优良的性能。 特点:强度高耐污染防火、耐高温防水放静电无毒无味、无放射性易加工色泽多样轻质,上述五种制造人造大理石中,1、最常用的是聚脂型,其产品物理和化学性能最好,花纹 容易设计,有重现性,适应多种用途,但价格相对较高; 2、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; 3、复合型则
18、综合了前两种的优点,既有良好的物化性能,成本也较低; 4、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。 5、高温结晶型人造石色彩多变、尺寸规格丰富、易清洁,深受大家的喜爱。,Q6在人造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。,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。把处理工业废渣和环境保护与生产人造大理石结合起来。使用廉价的粘结剂。,2原材料的选用树脂型人造大理石是以不饱和聚脂树脂为胶接剂,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
19、的。,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时仍具有一定的流动性,有利于增加填料用量,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。,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。,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。,