1、装饰材料与施工工艺,中国信息大学 教师：,石 材,石材包括天然石材和人造石材两大类。作为结构材料，天然石材具有较高的强度、硬度、耐磨等优良性能。天然石材的表面经过处理可以获得较好的装饰性，对建筑物室内外空间起到保护和装饰作用。近年来发展起来的人造石材，无论在材料加工生产、装饰效果和产品价格等方面都显示出优越性，成为一种颇具发展前途的装饰材料。,内 容,1、石材基本知识2、常用天然石材3、人造石材4、案例分析,1、石材基本知识,1.1 石材的来源与特点1.2 石材的加工,思考石材是怎样形成的？按照石材形成条件来看，可将其分成哪几类？,1.1 石材的来源与特点,按形成条件来分类，石材可分为：火成岩
2、、沉积岩和变质岩。火成岩：是地壳内部岩浆冷却凝固而成的岩石，是组成地壳的主要岩石。按地壳质量计量，火成岩占89。由于岩浆冷却条件不同，所形成的岩石具有不同的结构性质。根据岩浆冷却条件，火成岩又分为深成岩、喷出岩和火山岩三类。,沉积岩：是露出地表的各种岩石，包括火成岩、变质岩及早期形成的沉积岩。沉积岩是在外力作用下，经风化、搬运、沉积、成岩四个阶段，在地表及地下不太深的地方形成的岩石。其主要特征是呈层状，外观有多层肌理并含有动、植物化石。沉积岩仅占地壳质量的5，但其分布极广，约占地壳表面积的75，是一种重要的岩石。常用的沉积岩有石灰岩、砂岩和碎屑石等。,变质岩：是地壳中原有的岩石，包括火成岩、沉
3、积岩和早先生成的变质岩。变质岩是在岩浆活动和地壳运动的影响下，原岩变质再结晶，矿物成分、结构等发生改变而形成的新岩石。按地壳质量计，变质岩占65。常用的变质岩有大理岩、石英岩和片麻岩等。,思考石材加工方法一般有那些？,1.2 石材的加工,采石场开采的天然石材荒料，或大型工厂生产出的大块人造石基料，需要按用户要求加工成各类板材或特殊形状的产品。石材的加工方法一般有锯切和表面处理。锯切的板材表面质量不高，需进行表面加工。根据不同的需求，石材表面可加工成各种形式：粗磨、细磨、抛光、火焰烧毛和凿毛等。石材表面抛光是石材研磨加工的最后一道工序。进行这道工序后，石材表面会具有最大的反射光线的能力以及良好的
4、光泽度，石材固有的花纹色泽也会最大限度地显现出来。,石材烧毛加工是将锯切后的花岗石板材，通过火焰喷射器进行表面烧毛，使其恢复天然质感。其方法是把烧毛后的石板表面上的岩石碎片用钢丝刷刷掉，再用玻璃渣和水的混合液高压喷吹，或者用尼龙纤维团的手动研磨机研磨，得到所需要的色彩和触感。火焰烧毛不适合用于大理石和人造石材。,经过表面加工的大理石、花岗石板材还需切割成一定规格的成品。还可以把石材加工成颜色各异、大小不一的小石子或小石块。我们在设计中如能进行巧妙利用，往往会取得意想不到的效果。,石板的粗糙纹理增添了空间质朴的感觉,钢筋网与石块构成了新的材料语言,黑白相间的细石子同样可以诠释新的语言,2.常用天
5、然石材,2.1 大理石2.2 花岗石2.3 天然文化石,2.1 大理石,2.1.1 大理石的组成与化学成分2.1.2 大理石的品种2.1.3 大理石结构特征2.1.4 大理石的性能与应用,2.1.1大理石的组成与化学成分,大理石是在高温、高压下由石灰岩和白云岩重新结晶变质而成。它的结晶主要由方解石或白云石组成，具有致密的隐晶结构。纯大理石是白色的，称为汉白玉如在变质过程中混进其他杂质，就会出现不同的颜色与花纹、斑点。如含碳呈黑色，含氧化铁呈玫瑰色、橘红色，含氧化亚铁、铜、镍呈绿色，含锰呈紫色，等等。主要成分是碳酸钙，其含量约为5075，呈弱碱性。有的大理石含有一定量的二氧化硅，有的不含有二氧化
6、硅。,大理石颗粒细腻(指碳酸钙)，表面条纹分布一般不规则，硬度较低。空气和雨中所含酸性及盐类物质对它有腐蚀作用。除个别品种(如汉白玉、艾叶青等)外，大理石一般只用于室内。采石场开采的大理石块称为荒料，经锯切、磨光后，制成大理石装饰板材。大理石天然生成的致密结构、色彩、斑纹形成了光洁细腻的自然纹理。,2.1.2大理石的品种,天然大理石石质细腻、光泽柔润，有很高的装饰性。目前应用较多的有以下品种：（1）单色大理石单色大理石如纯白的汉白玉、雪花白、纯黑的墨玉、中国黑等，是墙面装饰的重要材料，也可用作各种台面。（2）云灰大理石云灰大理石底色为灰色，灰色底面上常有天然云彩状纹理，或带有水波纹。云灰大理石
7、纹理美观大方，加工性能好，是饰面板材中使用最多的品种。（3）彩花大理石彩花大理石是薄层状结构，经过抛光后，呈现出各种色彩斑斓的天然图画。,2.1.3大理石结构特征,大理石的产地很多，世界上以意大利生产的大理石最为名贵。我们对大理石板材的强度、容重、吸水率和耐磨性等不作要求，以其外观质量、光泽度和颜色花纹作为评价指标。天然大理石板材常根据花色、特征、原料产地来命名。,2.1.4大理石的性能与应用,各种大理石自然条件差别较大，其物理性能较大差异。天然大理石质地致密但硬度不大，容易加工、雕琢、打磨、抛光等。大理石抛光后光洁细腻，纹理自然流畅，有很高的装饰性。并且大理石还具有吸水率小，使用寿命长的特点
8、。天然大理石板材常用于制作大型公共建筑(如宾馆、展厅、商场、机场、车站等)的室内墙面、地面、楼梯踏板、栏板、台面、窗台板、踏脚板等，也用于制作室内外家具。,2.2 花岗石,花岗石是以其花色、特征和原料产地来命名的。花岗石的结构致密，抗压强度高，吸水率低，表面硬度大，化学稳定性好，耐久性强，但耐火性差。,2.2.1花岗石的组成与化学成分,花岗石主要成分为石英、长石和云母。花岗石是全结晶结构的岩石，常呈整体均粒状结构，按结晶颗粒大小，可分为细粒、中粒、粗粒及斑状等。其构造致密，强度和硬度极高，属酸性岩石，具有良好的抗酸碱和抗风化性能。花岗石中的二氧化硅含量较高，所以它属于弱酸性岩石。某些花岗石含有
9、微量放射性元素，不宜用于室内。,2.2.2花岗石的种类及性能,天然花岗石制品根据加工方式的不同可分为:(1)剁斧板 材石材表面经手工剁斧加工，表面粗糙，具有规则的条状斧纹。表面质感粗犷，用于防滑地面、台阶、基座等。(2)机刨板材 石材表面机械刨平，表面平整，有相互平行的刨切纹，与剁斧板材有类似用途，但表面质感比较细腻。(3)粗磨板材 石材表面经过粗磨，平滑无光泽，主要用于需要柔光效果的墙面、柱面、台阶、基座等。(4)磨光板材石材表面经过精磨和抛光加工,表面平整光亮,花岗岩晶体结构纹理清晰，颜色绚丽多彩，用于需要有高光泽、平滑表面效果的墙面、地面和柱面。,剁斧石,带有细细凹槽，机剖石的效果,2.
10、3 天然文化石,天然文化石包括板岩、砂岩板、石英板等。天然文化石是自然界经过亿万年地壳运动而形成的，是一种天然的艺术品。其强度高(起抗折程度数倍于花岗岩)，抗压强度、肖氏硬度和耐磨率介于花岗岩和大理石之间，具有吸水率低、耐磨率高，不易风化、耐火、耐寒等优点。文化石是板状构造，片理是它特有的特征。沿片理不仅易于劈分，且劈分后的岩石表面结构致密、色彩丰富，有独特的天然纹理和肌理。此类材料使用恰当会增加环境的情调和趣味。但如果使用不合理，则会使文化石显得极没“文化”，破坏整体气氛。,近距离效果,石材基座与木制建筑互为衬托，具有各自丰富的细部表情,2.3.1板岩,板岩拥有一种特殊的层状片理，纹理清晰，
11、质地细腻，气质脱俗，自然淡雅而古朴，可以传递出一种返璞归真的情绪。板岩是一种沉积岩。形成板岩的页岩先沉积在泥土床上，地壳的运动使这些页岩床层层叠起，激烈的变质作用使页岩床折叠、收缩，形成板岩。板岩的主要成分为二氧化硅，其特性可耐酸。,板岩多以石板的形式应用在装饰中，石板的颜色多以单色为主。如灰色、黄色、绿灰色、绿色、青色、黑色、褐红色、红色、紫红色等。由于颜色单一，石板在装饰上予人以素雅大方之感。石板一般不再磨光，显出自然形态，形成自然美感。常见规格有100200mm、300600mm。厚度：1016mm、1520mm。,2.3.2锈板,锈板具有绚烂的色彩、多变的图案，自然、神秘、浪漫，具有暖
12、色的亲和力，延续了大自然的情怀，营造出一种悠然轻松的氛围。使用中要注意合理搭配，否则会起负面作用。锈石的表面处理不同，其效果也会不同。,2.3.3砂岩,天然砂岩是不同于大理石和花岗石的一种石头。砂岩又称砂粒岩，是地壳在运动时，砂粒与胶结物(硅质物、碳酸钙、黏土、氧化铁、硫酸钙等)在长期巨大压力的作用下，压缩、黏结而形成的一种沉积岩。在砂岩中石英含量占65以上。砂岩的颗粒均匀，质地细腻，结构疏松，因此吸水率较高，具有隔音、吸潮、抗破损、耐风化、不易褪色、水中不溶化、无放射性等特点。但其造价较高。砂岩不能磨光，属亚光型石材，不会产生因光反射而引起的光污染，同时也是一种天然的防滑材料。,从装饰风格来
13、说，砂岩创造了一种暖色调的风格，素雅、温馨，又不失华贵大气。在耐用性上，砂岩则绝对可以与大理石、花岗石比拟。它不会风化，不会变色，常用于室内外墙面装饰。但由于其渗水性较高，它更适用于室内装饰，不宜室外装饰。常见的有白砂岩、黄砂岩、木纹砂及山水纹砂等品种。常见规格有100250mm、600900mm。厚度1220mm、1525mm、2030mm。,作业：搜集砂岩应用案例，并加以分析。,2.3.4石英岩,石英岩是一种常见而分布广泛的岩石，它主要由石英组成。这种密实、颗粒状的岩石是变质砂岩的一种。熠熠生辉是大多数石英岩的特点。常见规格有：100200mm、300600mm。,2.3.5蘑菇石,蘑菇石
14、是由不同石材用特殊的加工方法制成的。它粗犷的外表，具有古城堡般的厚重感，凝重而奔放，带有怀旧的情调。一般用在室外。常见规格有：100200mm、100250mm、150300mm、200400mm。厚度：20-30mm、30-40mm。,2.3.6卵石,卵石是近年来又重新焕发青春的普通材料。对它的使用丰富了设计手法，阐释了新的语言。卵石表面圆滑，可采用堆砌或黏结施工的方法，一般用于地面或墙面。卵石在使用前需经挑选，将粒径基本相同的放在一起，便于用来拼成各种图案）。其规格为：小卵石930mm，中卵石3090mm，大卵石90mm以上，多与灯光配合使用。,卵石在这里起着衔接与过渡的作用,粗犷的墙面肌
15、理使建筑显得质朴大气,大小石块在这里成为一种装饰元素,制作卵石地面或卵石墙面是先用水泥砂浆或豆石混凝土作基层，在这个基层上按事先设计的图案码排卵石，每粒卵石有510mm外露，待黏结牢固，即可形成不同的图案。对卵石的合理运用可以获得清新自然的效果。,2.3.7人造艺术石,人造艺术石是仿天然石，其外观与天然石相似，采用无机颜料以手工着色，色彩丰富，能有千种以上不同变化。且人造石与天然石一样不可燃，不需保养，施工方式与贴瓷砖相同。市面上多见的文化石即为人造艺术石。但由于以前在家装电视墙设计中使用过于泛滥，现在已很少使用。,3.人造石材,人造石材一般指人造大理石和人造花岗岩，人造天理石的应用较为广泛。
16、由于天然石材的加工成本高，现代装饰业常采用人造石材。它具有重量轻、强度高、装饰性强、耐腐蚀、耐污染、生产工艺简单以及施工方便等优点，因而得到了广泛应用。,思考：从使用原料的区别上来看，人造石材的分类？,人造石材从使用的原材料的不同可分为四类：水泥型人造石材、树脂型人造石材、复合型人造石材以及烧结型人造石材。,3.1水泥型人造石材,这种人造大理石是以各种水泥作为黏合剂，以沙为细骨料，以碎大理石、花岗石、工业废渣等为粗骨料，经配料、搅拌、成型、加压、磨光、抛光而制成，俗称水磨石。,3.2树脂型人造石材,这种人造石材多是以不饱和聚酯为黏合剂，与石英砂、大理石、方解石粉等搅拌混合，浇铸成型，经固化、脱
17、模、烘干、抛光等工序制成。目前，国内外人造大理石以聚酯型为多。这种树脂的黏度低，易成型，常温固化。其产品光泽好，颜色鲜亮，可以调节，且重量轻、强度高、耐腐蚀、耐污染、施工方便。,3.3复合型人造石材,这种人造大理石是以无机材料和有机高分子材料复合组成。用无机材料与填料黏结成型后，再将坯体浸渍于有机单体中，使无机材料在一定条件下聚合。板材的底层用低廉而性能稳定的无机材料，面层用聚酯和大理石粉制作。,3.4烧结型人造石材,这种类型人造石材的生产工艺与陶瓷的生产工艺相似，是将斜长石、石英、辉石、石粉及赤铁矿粉和高岭土等混合(一般用40的黏土和60的矿粉)制成泥浆后，采用注浆法制成坯料，半干时压制成型
18、，经1 000左右的高温焙烧而成。,上述四种人造石装饰板中，以聚酯型最常用，其物理、化学性能最好，花纹容易设计，有重现性，有多种用途，但价格相对较高；水泥型最便宜，但抗腐蚀性能较差，容易出现微裂纹，只适合于作板材。其他两种生产工艺复杂，应用很少。微晶石也是一种人造石，是含有氧化硅的矿物在高温的作用下，其表面玻化而形成的一种人造石材。其主要成分是氧化硅，偏酸性；结构非常致密，光泽度和耐磨度都优于花岗石和大理石。由于硬度太高，且有微小气泡孔存在，微晶石不利于翻新研磨处理。 属于加工、拼装的构件。拼装法在室内装饰工程中极为常见。,4、案例分析,芬兰赫尔辛基的岩石教堂，自然暴露的岩石，结合光的运用，使教堂的整体效果别具特色,作业：搜集砂岩应用案例，并加以分析。搜集一个以石材为主的教堂建筑，总结石材性格。,
