石材技术特性小结.doc

PAGE PAGE 9 石材技术总结 石材是人类使用的最古老的建筑材料之一，随着现代建筑材料加工技术的进步，石材早已由过去的建筑物的基础材料、结构材料的角色，发展到了建筑、装修、装饰、机械、化工、冶金、仪器、工具、工艺等其他多个应用领域。 一、石材的分类 石材根据应用范围主要分两种：建筑石材和装饰石材；根据材料和工艺不同又分为天然石材和人造石材两种；根据其形成过程，地质上又分为四大类：沉积岩、变质岩、火成岩和人造石。 （一）沉积岩 沉积岩是由冰川、河流、风、海洋和植物等有机体中的碎屑脱离出来，沉积形成岩石 矿床，并经过数百万年的高温高压固结而成。 1、石灰石： 主要矿物成分为方解石。矿物颗粒和晶体结构不多见，表面平滑，呈小颗粒状。硬度 不一，有些致密石灰石可以抛光。颜色有黑、灰、白、黄和褐色。石灰石含海水形成的石 灰，故而得名。 2、砂岩： 由石英颗粒(沙子)形成，结构稳定，通常呈淡褐色或红色，主要含硅、钙、黏土和 氧化铁。砂岩，主要是由石英、长石等碎屑组织构成，由氧化硅、黏土、方解石、氧化铁等矿物胶结体填充而成，适合块状堆砌使用。依所含填隙物质及胶结物质之不同而分为硅质砂岩(以二氧化硅为主要胶结物质者)、钙质砂岩(以碳酸钙为主要胶结物质或为砂岩中之副成分矿物或以上两者皆有者)、泥质砂岩(黏土矿物为主要胶结物质)及铁质砂岩(氧化铁或氢氧化铁为填充物质或胶结物质)。  3、皂石： 由各种滑石形成，很软。它是耐磨的致密矿，不易产生污迹。 4、化石： 含海洋贝类、植物天然化石，被认为是石灰石。 5、石灰华(孔石)： 一般是奶油色或淡红色，由温泉的方解石沉积而成。因水流从石头中穿过而形成很多 小孔，这些小孔常用合成树脂或水泥填满，否则需要大量的养护工作。属于石灰石和大理 石。 (二)变质岩 变质岩是在高温高压和矿物质的混合作用下由一种石头自然变质成的另一种石头。质 变可能是 1、大理石： 是重结晶的石灰岩，石灰岩在高温高压下变软，并在所含矿物质发生变化时重新结晶 形成大理石。主要成分是钙和白云石，颜色很多，通常有明显的花纹，矿物颗粒很多。摩氏 硬度在2．5到5之间。大理石为变质岩，未变质前主要系石灰石及白云石，就地质上而言称之为「再结晶石灰岩」，指的就是碳酸盐类矿物经压力及热力变质所引发的再结晶作用后的结果。事实上，在矿物组成上大理石与石灰石都含有相同的碳酸盐类矿物，但其组织结构有极大差异，不过目前商业上仍将大理石与石灰石全归纳为大理石。在我国的一些建筑规范中一般不建议采用大理石类石材用于外装修，原因是其不耐腐蚀、易风化、易污染以及强度低。 大理石分为三类： 白云石：菱镁矿(碳酸钙镁)含量40％以上。 镁橄榄石：菱镁矿(碳酸钙镁)含量在5％到40％之间。 方解石：菱镁矿(碳酸钙镁)含量少于5％。 2、板石： 由黏土岩、沉积页岩(有时由石英石)形成的变质岩，矿物颗粒微细，薄而易碎，通常为 黑、灰或绿色。板岩，凡具有良好的劈裂性及一定强度的板状构造，沿解理面可剥成片，且经过轻微之变质作用的浅变质岩，统称为板岩。其组成多由黏土、粉砂、钙质或中、酸性火山灰组成，在生成过程中，原岩因脱水导致硬度增加，但硬度并非因结晶现象发达所致，其矿物成分基本上没有重结晶或只有部份重结晶，外表呈致密隐晶质，矿物颗粒很细，肉眼难以辨别，有时在解理面上有少量绢云母及绿泥石等新生矿物，并使板岩略显丝绢光泽。目前，常见的板岩有硅质板岩、黏土质板岩、云母质板岩等。 3、蛇纹石： 因其花纹似蛇皮而得名，最常见的颜色为绿色和褐色。摩氏硬度在2．5至4之间。含大量的镁，源于火成岩。重结晶作用和钻石抛光效果有时不佳。蛇纹石在组成上虽属铝硅酸盐类矿物，但由于许多物理性质与大理石十分接近，在建筑的应用上，业者将其与大理石归为同类，市面上可见之颜色呈中绿、黄绿或接近黑的深绿色，因此在习惯上也将蛇纹石称为「绿色大理石」。台湾东部所产的大理石及蛇纹石已有数十年的开采及加工历史，质量优良，尤其是蛇纹石，广受世界各地的喜爱，常见的国产大理石有和平白、新米黄、蛇纹石等。 (三)火成岩 火成岩主要由火山材料形成，如岩浆。地表下的液体岩浆冷却、凝固。矿物质气体和 液体渗入岩石而形成新的结晶和各种颜色。 花岗岩：就在矿物组成而言，以石英、长石、云母、角闪石等铝硅酸盐类矿物为主，磁铁矿、石榴子石、磷灰石等为辅。一般而言，长石的含量会较石英多，纹路及色彩因集中于长石的部份而变得极为丰富，硬度大且较抗风化，长久以来即被作为主要建材，在台湾地区目前的石材装修工程运用的最多，台湾本地并不产花岗石，目