石材介紹
一、概述
以天然巖石為原材料加工制作成的具有一定的物理、化學性能和規格、形狀的工業產品。石材主要可分為天然石材和人工石材兩大類,石材是建築裝飾材料的高檔產品,天然石材大體分為花崗巖、板巖、砂巖、石灰巖、火山巖等,隨著科技的不斷發展和進步,人造石的產品也不斷日新月異,質量和美觀已經不遜色天然石材。隨著建築設計的發展,石材早已經成為建築、裝飾、道路、橋梁建設的重要原料之一。
二、石材的主要技術性質
(1)表觀密度
天然石材根據表觀密度大小可分為:輕質石材 表觀密度≤1800kg/m3;重質石材 表觀密度>1800kg/m3。
表觀密度的大小常間接反映石材的致密程度與孔隙多少。在通常情況下,同種石材的表觀密度愈大,則抗壓強度愈高,吸水率愈小,耐久性好,導熱性好。
(2)吸水性
吸水率低於1.5%的巖石稱為低吸水性巖石,介於1.5%~3.0%的稱為中吸水性巖石,吸水率高於3.0%的稱高吸水性巖石。
巖漿深成巖以及許多變質巖,它們的孔隙率都很小,故而吸水率也很小,例如花崗巖的吸水率通常小於0.5%。沈積巖由於形成條件、密實程度與膠結情況有所不同,因而孔隙率與孔隙特征的變動很大,這導致石材吸水率的波動也很大,例如致密的石灰巖,它的吸水率可小於1%,而多孔的貝殼石灰巖吸水率可高達15%。石材的吸水性對其強度與耐水性有很大影響。石材吸水後,會降低顆粒之間的粘結力,從而使強度降低。有些巖石還容易被水溶蝕,因此,吸水性強與易溶的巖石,其耐水性較差。
(3)耐水性
石材的耐水性以軟化系數表示。巖石中含有較多的粘土或易溶物質時,軟化系數則較小,其耐水性較差。根據軟化系數大小,可將石材分為高、中、低三個等級。軟化系數>0.90為高耐水性,軟化系數在0.75~0.90之間的為中耐水性,軟化系數在0.60~0.75之間為低耐水性,軟化系數<0.60者,則不允許用於重要建築物中。
(4)抗凍性
石材的抗凍性,是指其抵抗凍融破壞的能力。其值是根據石材在水飽和狀態下按規範要求所能經受的凍融循環次數表示。能經受的凍融循環次數越多,則抗凍性越好。石材抗凍性與吸水性有密切的關系,吸水率大的石材其抗凍性也差。根據經驗,吸水率<0.5%的石材,則認為是抗凍的。
(5)耐熱性
石材的耐熱性與其化學成分及礦物組成有關。石材經高溫後,由於熱脹冷縮、體積變化而產生內應力或因組成礦物發生分解和變異等導致結構破壞。如含有石膏的石材,在100℃以上時就開始破壞;含有碳酸鎂的石材,溫度高於725℃會發生破壞;含有碳酸鈣的石材,溫度達827℃時開始破壞。由石英與其它礦物所組成的結晶石材,如花崗巖等,當溫度達到700℃以上時,由於石英受熱發生膨脹,強度迅速下降。