石材背景知识2Word文档下载推荐.docx

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二、花岗石

　　花岗石一词来自花岗岩，是花岗岩的俗称，因起最早由花岗岩加工而成，花岗岩是岩浆中最坚固、最稳定、色彩最多的岩石，甚性能非但优于大理石，且优于其他岩石，目前作为饰面石材的岩浆岩，有80％左右来自花岗岩类，10％左右为辉长岩类，其他岩石为数不多，因此，把主要由岩浆类为原料制成的饰面石材，成为花岗石，这类岩石主要成分是含的硅酸根（如SIO2络阴离子团）与金属阳离子（Ca、Al、K、Aa等）呈不同比例结合的硅酸盐矿物，因此又称为硅酸盐类岩石，又因其中硅（Si）元素含量普遍，且得特征性元素，故又成为硅质岩（广义的），岩浆在自然界中分布也非常广泛，占岩石总量的1/4。

岩石性能稳定，变形极少，能保持加工后精度，耐磨性强，耐用性高，硬度大，耐酸、耐碱、耐盐。

因此得到广泛应用，在饰面石材中愈来愈受到人民的重视和欢迎。

　　除岩浆外，一些沉积成因的岩石，如火山碎屑岩石中的溶结凝灰岩、凝灰岩甚至某些砂岩，某些变质岩、混合岩等，凡有装饰效果，有一定块度和可加工性，有经济价值的，也都可作为饰面石材，这些岩石的成分以硅酸盐矿物为主外，也有非硅酸盐类的，以硅酸盐类为主的硅质岩还包括非晶质蛋白石，隐晶质玉髓等为主的狭义的硅质岩，特别是其中的碧玉岩，不少色泽鲜艳，也可作为饰面石材，当然也要归入花岗石中了，以上这些岩石硬度一般较高。

对应于大理石，故又有称花岗石为硬质硅酸盐类花岗石石材，简称要硬质石材。

三、板石

　　板石是指各种板岩经人工用简单的量具和手锤劈分成并符合天然板石产品技术标准的石材。

这是一商业名称，又称石板、片石，学名瓦板石，这是由于这种岩石最早被人民用做建房代瓦而的名，近些年来还广泛用于室内墙壁的饰面板、地面板、台阶地板、桌面、台面等，且日益受来青眯，因此也应列为饰面石材之一种。

　　板石形成时间约2-3亿年，在地质学中，它发球一种轻微变质的板状岩石，如板岩、千枚岩、某些坚硬、耐酸碱、耐腐蚀、耐压、抗风化、隔热、隔水等特点，经九耐用，物美价廉，自然美观，早在几百年前欧洲已广泛使用，我国也有500多年开发利用的历史。

　　　板石的矿物成分主要有绢云母、伊利石、石英、长石、绿泥石和少量的黄铁矿、电气石、白云石、方解石等矿物，个矿物的含量多少与原岩石成分和变质强度有关，如原岩为黏土质岩石，其成分多以绢云母为主，可占40％-60％，伊利石等黏土矿物占25％-35％，其他成分仅占10％左右，如原岩是碳酸盐岩，其成分以微细粒白云石为主，含量可达70％以上，而石英、长石碎屑只占20％-25％，其他成分仅占5％左右。

　　板石的化学成分在同类型产品中是比较接近的。

在我国的瓦板石产品中，一般二氧化硅20％-65％、三氧化铝6％-17％、三氧化铁3％-7％、氧化钙2％-35％、氧化钾1％-4％、氧化钠0.5％-3％、二氧化钛＜1％。

　　板石区别于大理石、花岗石的一个最大特征是具有板状构造，其矿物颗粒微细，颗度在0.9-0.001mm之间，而且大多数是定向排列，因此岩状致密，厚度均一，硬度适中，一般摩氏硬度3-4级，抗压硬度大于或等于60MPa。

　　板石除了有明显的板状构造外，劈理也十分发育，密集的劈理给板石带来了优良的加工性能，开采时，沿劈里面方向易于剥取。

剥取的板石片，不仅面积大，厚+薄均匀，而且质地坚硬，最薄的可以剥成只有百铁皮那么厚，板石色彩多样，从浅白到灰黑，从淡黄到深绿色等均有，如浅灰、银灰、灰绿、深灰、黄绿、灰黑、纯黑、浅红、棕红、紫红、血红，甚至带有不同颜色的斑点和条带，板石颜色另一特点是色调均匀美观，绝大多数板石在大面积范围的色调都很均匀，这是大理石、花岗石板材所不及的。

板石表面平滑，矿物微细均一，不需经人为加工，比大理石花岗石磨光板更接近自然，具有良好的装饰性能，板石的利用历史很悠久，但在近几十年前由于受复合屋顶和其他复合材料的兴起，曾一度处于“疲软”阶段，自80年代以来，由于天然材料的美学价值日益增高，古朴自然的天然石材受到青眯，板石的利用进入一个新的回生阶段。

四、砂石

　　砂石，又成砂岩，且称砂岩较多，为对应大理石、花岗石、板石，故此处成为砂石，主要岩种为砂岩（包括：

石英砂岩、长石砂岩、石英粉砂岩等）、砂岩板岩等等，把采出厚层的砂岩，在锯切成板，具有特殊水波纹等韵律，常见有黄、紫红、黄褐、金黄、黄绿等色调，外表粗矿，壮种大方，为近年来装饰界所青眯。

如河南的斑马红，云南的山水纹砂岩、木纹砂岩，以及山东、四川交界的太行山区，蕴藏着大量的砂岩、砂板岩资源，有浪迹板、貌象洗衣板一样，铺装在地上，对脚部有按摩作用，还有白砂板、黄砂板、紫红砂板、褐色砂板、绿砂板等，各种颜色具全，目前我国销量主要为出口，国内市场也日益兴旺。

五、文化石

　　文化石的涵义没有大理石、花岗石和板石那样有针对性和具体，他是近几年来随着人们生活水平的提高，迫切改善家居环境的要求而掀起崇尚自然反朴归真的愿望，在室内装饰石材使用上出现的崭新门类，其主要特点是采用一些能最大的表现原始风貌，看似未经加工的粗糙石材，用丰富多变的装饰手法，最大的达到具有天然境界的效果，其本质并不一定都含有文化含义。

　　其实，石材的文化内涵，在人类文明发展的历史长河中，早在几千年前就用石材留下了灿烂的文化足迹，如建于公元前2610年的埃及狮身人面象，我国的万里长城，天安门的华表及各地常见的石牌坊，碑石，都承担了人类文明的传承重任，也是人类极为宝贵的文化遗产，只不过近十几年来岁随着人们审美观念的多样化及其演变和石材本身的优良品质，在装饰上不在一味追求豪华气派而趋向简朴自然，逐产生了文化石这一新名词，可作为文化石的石材品种，或可成为文化石的品种较多，主要为板石，砂石、鹅卵石和部分大理石、花岗石、板石其特点除上述介绍外，具检测发现没有任何伤害人体的化学元素，放射性强度也极低，因板石具有特征片理构造，不仅易于沿片理劈片，而且劈片后的板面有独特而密集的纹路、多变而富有层次的色彩，有的板面还具有自然闪亮的梦幻光泽，板石还可用一些特殊处理的方法，如在板面上采用打磨、辗辊、上光等深加工技术，就可形成高附加值、高雅、典扑的复古系列产品。

　　砂石主要为沉积或沉积变质砂岩、砂页岩、结构细微，具有良好的吸湿性能，表面粗不少还具有原始的沉积纹理，更显的其自然风貌。

　　鹅卵石包括各种色彩、大小不同的鹅卵石及大小形态不一的乱石，有一定的天然磨圆度，他们的岩性通常不限，主要以装饰性为指标，有的进行打磨抛光处理后，形成类似雨花石的品种，也有助于产品价值的提升，鹅卵石的装饰运用，不仅要使用在外墙，地面，也有向室内地面，墙面发展的趋势。

文化石与一般饰面石材又不一同之处在于装饰手法的不同，后着以其平板或蘑菇面示人，形态较为规则而拘谨，装饰手法较电调，装饰效果比较平面化，显得有鞋平淡，而文化石装饰手法丰富多变，大致有蘑菇石贴面法，平板贴面法、乱形法、叠层法、盖瓦、堆砌与点瑞等等，总之装饰方法多样、灵活、随意。

　　文化石虽不象大理石那么华丽，也不象花岗石那样光亮，但具有多变色彩，其表现手段及其独特，艺术效果及其丰富，这是大理石、花岗石本身无法达到氛围和境界，如果要营造有乡土气息的山野小景，那就非选用文化石莫属了。

第三节饰面石材的命名及编号

一、饰面石材命名

（一）国家对命名的规定

1、大理石根据JC/T18601-2001《天然大理石建筑板材》行业标准规定，大理石命名：

荒料产地地名、花纹色调特征描述、大理石（M）。

2、花岗石根据GB/T18601-2001《天然花岗石建筑板材》国家标准规定，花岗石命名：

荒料产地地名、花纹色调特征描述、花岗石（G）。

3、板石根据GB/T18600-2001国家标准规定，板石命名：

产地地名、花纹色调特征描述、板石（S）

根据上述，如产地北京房山高庄的白色大理石，命名为；

“房山高庄汉白玉大理石”，或“房山高庄汉白玉（M）产在济南的灰—黑色花岗石，命名为“济南青花岗石”，或济南青（G），产地北京霞云岭的青色板石称“霞云岭青板石（S），但为简便起见，习惯中在大理石，花岗石名称末尾的“大理石”“花岗石”几字均省咯。

如前两例分别直呼“房山高庄汉白玉、”“济南青”等，但“板石”则不能省咯，不能称“霞云岭青板石”“为霞云岭青”。

命名末的英文字母标志，一般也省咯，如该品种已编入国家编号的英文字母写在编号之前，如房山高庄汉白玉M1101，济南青G3701，霞云岭青板石S1115。

本文所附的2000多个石材的名称，就按这一原则处理。

（二）已有命名种种

由于多种原因，我国饰面石材命名较为复杂，大至可分为以下几种：

1.产地+颜色

如浙江“杭灰”大理石、山东“莱阳绿”大理石、“济南青”花岗石、四川“石棉红”花岗石等。

2.花纹形象+颜色

如山东“波浪绿”大理石、北京的“艾叶青”大理石、湖北“虎皮黄”大理石、河南“雪花青”花岗石、浙江“孔雀绿”花岗石等。

3.单以花纹或颜色命名

如北京“螺丝转”、安徽灵壁的“紫红”、江苏宜兴的“奶油”等大理石，湖南华容的“水芙蓉”、江西上高的“浅绿色”、山东青岛的“灰白色”等花岗石。

4.产地或形象+“石”

如云南贡山“彩花石”大理石、福建惠安“笔山石”、“峰白石”花岗石等。

5.单以景色伞名

如河北“晚霞”、云南“彩霞、湖北黄石”秋景“、安徽安庆的”碧波等大理石。

6颜色+质感

如江苏宜兴的“红奶油“、云南福贡的的”“翡翠“、北京昌平的”金玉“大理石。

7.意景命名

如湖北黄石“稻香”、脂香、“化雨”、“水迹”等大理石。

8.古代名人和颜色命名

如四川的“关羽红”、浙江的“西施红”、湖北的“昭君红”等花岗石。

9.特殊伞名

如山东平邑的“将军红”、内蒙古克什克腾旗的“宇宙红”花岗石。

二、石材编号

　　为了便于石材贸易、交流、避免一石多名或同名异石等弊端，我国也早已采用数字号码代表某一品种石材，但仅少数省份采用，且各地不尽统一，为此国家建材局于1998年3月在福建泉洲召开了全国“天然石材统一编号”国家标准会议，然后发布了GB/T17670-1999《天然石材统一编号》的国家标准。

标准规定所指的天然石材分为花岗石、大理石、板石（叠层岩）三类，统一编号由一个英文字母和四位数字两部分组成：

　　1.花岗岩（granite）--“G”.

　　2.大理石（marble）--“M”.

　　3.板石（slate）--“s”.

第二部分“四位数字

1.前两位数字为GB/T2260《中华人民共和国行政区划代码》规定的各省、自治区、直辖市行政区划代码。

2.后两位数字为各省、自治区、直辖市所编的石材品种编号，如莱州芝麻白为G3765，其中C代表花岗石，37代表山东省，65代表山东省花岗石第65号品种。

3.杭灰为M3301，其中M代表大理石，33代表浙江省，01代表浙江省大理石第1号品种。

4.霞云岭青板石S1115，其中S代表北京市，15代表北京市板石第15号品种。

但是编号发布至今已有五年，不少石材工作着仍不知道新编号已颁布及其含义，特别向来以编号为主称呼的福建石材，多还以6开头的三位数称呼，如“603”，很少听到有人称“3503”的，这也可能由于四位数没有三位数好记，更重要的是已称呼习惯了很难改过来。

第四节岩石与矿物简介

一、岩石的形成

　　岩石如何形成，这在科学上是个大题目，宇宙是物质的，以天体的形成出现，如星云、恒星、行星、彗星和星际物质等，这些天体中，不不都是由岩石组成，天体中最基本的星云和恒星是由气体组成，我们赖以生存的太阳（恒星）其成分是氢气和氦气，地球在开始形成时，其物质呈云雾状，弥漫的质点因运动而凝缩，主要由于放射性元素蜕变产生大量的热等原因，在一定的温度，压力等条件下，不同元素根据其性质按一定比例进行结合，处于熔浆状的物质，冷却后成为岩石，以构成地球坚硬的外壳—地壳。

也称岩石圈。

　　地球上不同地方地壳厚度不一，地球半径平均为6371km，地壳厚度平均为17km，不足地球半径的百分之三，大陆较厚，最厚可达60-70km，海洋较薄，平均只有6km，地壳以下到2900km部位称地幔，成分以铁、镁、硅酸盐为主，2900km以下称为地亥，成分以铁为主，他们由于温度、压力很高，其物质状态与地表截然不同。

　　地壳不同部位岩石类型也有差别，大陆上部主要为较轻的花岗岩，下部主要为较重的玄武岩，海洋底主要为玄武岩，地壳中有90多种自然存在的化学元素，其中含量最多的元素是氧，约占地壳总含量的一半。

其次是硅、铝、钙、镁等。

这在石材的化学分析中也有反映。

三、岩石的大类

　　岩石由一种或几种矿物或天然玻璃组成的固态物质，它是各种地质作用的产物，不同岩石有不同的化学成分。

不同的矿物成分，不同的结构构造，已知的岩石有2000多重，按其成因可分为岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类，各类简要特征列表4—1。

三、什么叫矿物

　　岩石是矿物的集合体，岩石的性质是组成该岩石矿物性质的综合表现。

所谓矿物，就是地壳中的化学元素经过各种地质作用所形成相对稳定的自然产物，绝大部分都是结晶质的单质或化合物，有其比较固定的化学成分和内部结构，如今刚石（C）、方解石（CaCO3）、石英（SIO2）磁铁矿（FE3O4）等都是矿物，到目前为止已发现的矿物有3000多种，其中绝大部分为固体，较常见的仅有百余种，有些矿物可在实验中人工合成，这些矿物成为“人造矿物”或“合成矿物”，如饰面板材加工广为应用的金刚石就是合成矿物。

四、矿物的特征

　　绝大多数矿物呈晶体形式存在，具有一定的几何形态，有一定的化学成分，有一定的物理化学性质，有一定的成因机理，并有较详细的分类系统，具体见以下几节介绍。

第五节矿物的化学成分及石材性能的关系

一、单质与化合物

矿物的化学成分是决定矿物各项性质的最基本因素之一，是地壳中元素有规律组合的结果，少数矿物由同重元素组成叫单质，如金刚石（C）。

绝大多数矿物由多种元素组成，叫化合物，如石英（SiO2）、方解石（Ca[CO3]）、白云石（CaMg[CO3]2）等。

二.晶体结构

绝大多数矿物都是晶体，其内部质点（原子、离子或分子）在三维空间都有规律的周期重复排列，构成所谓格子构造，因此决定了晶体所特有的基本性质—自限性、均一性、异向性、对称性、定格性、稳定性。

三.类质同象与同质多象

　　晶体矿物中部分质点，可被相似的质点所置换，如闪锌矿中有的呈浅棕色，有的呈黑色，后者是其中的锌部分被铁置换所致，这叫类质同象。

同一种花岗石，颜色有深有浅，色调有淡有浓，主要原因是由于组成的矿物有差异，但也不能排除同重矿物有类质同象存在，如山东济南灰黑色的黄岗灰花岗石（橄榄辉长岩），其中镁橄榄石中的镁，若被铁替代，则颜色要深得多，有的矿物化学成分一样，但晶体结构不同，（C），金刚石为等轴晶系，八面体解理中等发育，而石墨为六方晶系，六方片状，底面解理完全，其原因是金刚石中每个碳离子间距离都相同，而石墨中每层内碳离子间距都相同，而各层间不一样，因而前着硬度大，摩氏硬度为10，维氏硬度为10000，是所有矿物中最硬的，后着摩氏硬度仅为1，维氏硬度仅为7，前者为无色，后者为黑色，同种物质多象变体，都是在一定的温度、压力和介质下形成。

当外界条件达到此程度时，各个变体间就要发生转变，如利用石墨制造金刚石，须在5万个大气压下进行。

使用金刚石锯片，如不及时冷却，温度达到800℃时会引起石墨化，丧失锯切能力。

四.矿物的化学式

他是表示矿物化学成分的一种方式，它对矿物的分类，表达原子在矿物晶格中的赋存状态，了解矿物成分上与物理性质之间的关系，甚至推断矿物的形成条件等，都有一定的意义，其书写方式是阳离子写在化学式的开始，阴离子写在离子后，络阴离子则用{}括起，互为类质同象的用（）括号，含水化合物写在化学式最后，如大理石板材与空气中的二氧化碳，互相作用，形成浑浊状的石膏，微粒，石膏的分子式为Ca{SO4}.2H2O，其中Ca是阳离子，{SO4}是含有两个结晶水分子，如有多种阳离子时，按碱性弱顺序排列，如白云石CaMg[CO3]2，钙（Ca）写在镁（Mg）的前面，是因Ca的碱性比镁强，有结晶水的矿物，水在晶格中有一定的位置，且与矿物其他成分成简单的整数比，在晶格中较牢固，只有加热到一定程度才会益处，一般要在200--500℃，与岩石空隙中的水不同，因此这种结晶水与石材的抗冻性等关系不大。

石材测试中常用化学式表示其化学成分，因此掌握化学式对石材工作着是很需要的。

五.矿物的化学成分与石材性能的关系

矿物的化学成分与石材性能关系相当密切：

　　1.影响某些石材矿开采方法的选择，如采用火焰切割开采法，其SiO2的含量必须在55%以上，且愈高效果愈好。

　　2.石材加工中SiO2含量高锯切一般较难，石材磨抛光效果也与其化学成分有关，如大理石中氧化钙含量愈高，愈易抛光。

　　3.石材的“病”变，也与其化学密切有关，：

如锈斑形成与其中的铁有关，大理石中的白华与其成分中的酸钙有关。

　　4.石材耐酸碱程度与化学成分也有关，花岗石中SiO2愈高。

耐酸度也愈高。

　　5.石材表面的防护剂、清洗剂使用也要根据其化学成分使用，如碳酸盐类的大理石，一般要使用中性的清洗剂、防护剂、此外如石材着色，石材的化学刻蚀都要根据或考虑其化学成分来进行。

第六节矿物的物理性质及与石材性能的关系

（一）

　　石材性能测试中的项目绝大部分都属于物理性质方面的内容，如颜色、光泽、透明，度硬度、压缩强度、弯曲强度、抗剪强度、耐磨度、体积密度、比重、容重、异电性、吸水性、放射性等。

这些性质实际上还是由组成岩石的矿物性质决定，大理石花岗石之所以能用来做装饰石材，很大程度上是利用其优异的物理性质，特别是颜色，由于颜色在饰面石材评价中的重要地位，因此，本节对有关颜色方面知识作较详细的探讨。

一、颜色的本质

　　光为一种点磁波，是由一系列波长长短不同的波组成，人眼所能见到的白光。

其波长介于390-770nm之间，390nm以下为紫外光，770nm以上为红外光，两者都是人眼感觉不到的，但可通过仪器见到，如用红光仪可在夜间找寻目标，我们人眼所见到的白光，是有红、橙、黄、绿、蓝、青、紫七色光混合组成，并且有不同的波长，如波长为620nm为红光，这叫单色光，这几种光之间还呈连续过度关系，不同波长的光可以混合成其他的光，如波长为580nm的黄光和波长为540nm的绿光，按一定比例混合，可以得到与卜述同样的黄光，这叫混合光，人眼要分辨这两种不同的黄光是不可能的，因此，在彩印、舞台上用少数几种色光，可以配成许许多多的色彩和灯光，彩色电视也是如此，大量的实验证明，基本独立的颜色只有红、绿、蓝三色，将这三种颜色按不同比例可以配成不同的色调，不同的饱和度和其他任何颜色，这就是三原色原理。

根据三原色原理，可以看出几种主要颜色之间饿相互关系如下：

红+绿=黄，绿+蓝=青，蓝+红=紫，红+绿+蓝=白

一束白光投射到白色物体上，如红光、绿光被吸收，则该物体显出蓝色，如将这三种原色按不同比例相加，可以配成红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等一系列不同色调和饱和度的多种多样的色彩，也可写成：

红+青=红+绿+蓝=白

绿+紫=绿+蓝+红=白

蓝+黄=蓝+红+绿=白

三式表明，红与青、绿与紫蓝与黄三种颜色分别相加同为白色，称为互补色，一些模拟的色光，如舞台上的各种彩色灯光，都应用这种方法配成。

二.四川红花岗石为什么是红色的饰面石材的优劣贵贱，颜色是主要因素，长期走俏的红色，价格向来昂贵，除了稀少外，颜色可以说起着决定性的作用，其所以红色，是由于其中占相当分量的甲长石，由于氧化后二价铁转变为三价铁，三价的铁离子具有吸收可见光中青（绿+蓝）光的能力，根据三原色原理，钾长石便呈现出红色，也可以说除了红光外，可见光中其他色光都被吸收了，“天山蓝宝”花岗石是由于其中的天河石吸收可见光中的黄（红+绿0光所至，黑色的磁铁矿，对可见光中的光波全部均匀吸收，故呈现黑色，汗白玉大理石中方解石，白云石对可见光中的光波均不吸收，因此显现白色，其他大理石花岗石的色彩也可作如此解释。

矿物的颜色大致可分三种：

白色、它