石材基础知识讲座最终稿.ppt

目录,第一章 岩石与石材第二章 岩石的成因类型第三章 岩石的分类第四章 石材的定义第五章 石材的分类第六章 石材的命名第七章 石材品种质量的辨别第八章 天然石材与人造石材的特性第九章 石材的物化性能第十章 国家标准的制定与要求第十一章 石材防护标准宣讲分析答疑,1.岩石与石材,石材在人类历史上很早就得到使用了，也留下了大量的古建筑和石质文物。作为石材的原料岩石，分为火成、水成、变质三大成因。岩石都有其形成的地质年代，地球上的岩石都是经历了上亿年而形成的，因此每种岩石都带有其当初形成的各种环境信息。岩石是各种矿物的集合体，也可以这么说，岩石是由各种矿物组成的。我们通常所说的花岗岩就是主要由石英、长石、云母组成的，另外还有一些其它的少量矿物。当然不是任何一种岩石都可以作为石材原料的，石材的要求就是要有块度、强度、美观度，还要有加工性！,2.岩石的成因类型,火成岩、沉积岩、变质岩三大类。2.1.火成岩 根据岩浆冷凝时的位置可分为喷出岩、侵入岩。喷出岩：喷溢出地表冷凝形成的火成岩，又叫火山岩。侵入岩：岩浆侵入地壳的一定部位冷凝而成的火成岩。根据形成的深度又分为浅成岩（地下1.53公里）、深成岩（地下36公里）。次火山岩：介于喷出岩和浅成岩之间，即0.51.5公里之间的超浅成侵入岩。侵入岩根据位置还分为内部相、过渡相、边缘相。,2.2.沉积岩 是指在地表及地表不太深的地方形成的一种地质体，它是在常温长压下由风化作用、生物作用和某种火山作用形成的物质经过改造（搬运、沉积与石化作用）而成的岩石。风化作用：形成成岩的物质来源，有物理、化学、生物风化作用，影响风化作用的主要因素有母岩成分、气候条件、地形和排水条件、时间因素。搬运作用：带来成岩物质，分化学搬运、机械搬运，搬运的介质与营力为水、风、冰川、生物、重力。,沉积作用：机械沉积、风积、冰川沉积、化学沉积、生物沉积。碎屑岩 化学岩 生物岩 物质来源：分为陆源、火山物源、内源。,砾、砂、粉砂、泥质岩,石灰岩、白云岩、硅质岩,集块岩、凝灰岩、火山角砾岩,2.3.变质岩 是指地壳形成和发展过程中，原来已存在的各种岩石（主要是沉积岩、火山沉积岩、火山岩等成层岩石），在特定的地质环境和物化条件下，所形成的具有新的矿物组合和结构构造的岩石。分区域变质作用、接触变质作用、动力（碎裂）变质作用、气液变质作用、混合岩化作用等。区域变质作用：温度、压力区域性增高的影响。如片麻岩、千枚岩、片岩等。接触变质作用：在岩浆岩体周围，由于温度的升高，而使岩石发生变质结晶和重结晶作用。动力（碎裂）变质作用：属于局部由强烈错动而产生岩石磨碎或压碎的变质作用，一般是在低温条件下进行的，重结晶作用不明显。气液变质作用：由具有化学性质比较活跃的气态或液态的流体，与固体岩石相交代，而使岩石发生变质的一种作用。混合岩化作用：是指固态岩石不经过岩浆阶段就地转变为花岗岩类岩石的作用过程，它石介于变质作用（狭义）与典型的岩浆作用之间的一种地质作用和造岩作用。,我们通常根据成因，把地球上的各类岩石划分为火成岩、沉积岩、变质岩三大类。每类岩石都有其形成原因的特征，比如沉积岩，都保留了其沉积环境的痕迹，象层理、纹理、化石、沉积旋回等。前面也讲了岩石的成因，岩石的分类也大致如此。3.1.火成岩分类，部分变质岩（花岗石类）岩石学的分类是根据岩石中SiO2的含量和碱饱和程度来划分的，可分为以下岩石亚类为：超基性岩、基性岩、中性岩、酸性岩和碱性岩。超基性岩：SiO2含量45，几乎全由铁镁矿物组成，硅铝矿物含量极少。如橄榄岩。基性岩：SiO2含量为4552，主要由铁镁矿物组成和基性斜长石组成。如辉长岩、玄武岩。,3.石材的岩石分类与特征,岩石特征：主要为细中粒结构，颜色为黑色。肖氏硬度（HSD）80。商品实例有：山西太白青（黑色细粒）、蒙古黑（黑色细粒，为玄武岩）、吉林黑洞石（黑色、具气孔构造，为浮岩）、安哥拉幻影兰（黑色、粗粒，拉长石斑晶反射出蓝色晕彩，为斜长岩）。其中，太白青和幻影蓝为高档石材。中性岩：SiO2含量为5265，介于酸性岩和基性岩之间。主要由中性斜长石或碱性长石与铁镁矿物组成。如闪长岩、正长岩、二长岩。二氧化硅含量52%65%，介于酸性岩和基性岩之间。由于石英含量减少，岩石硬度相对花岗岩有所降低。矿物成分：浅色矿物：石英约10%。斜长石约55%，正长石少量。暗色矿物：角闪石约18%，黑云母约10%。,这类岩石以闪长岩为代表还包括：二长岩、正长岩、安山岩。岩石特征为粒状、斑状，颜色主要为灰色、灰白色、灰绿色、商品实例有：芝麻灰（G3554）。酸性岩：SiO2含量65，由石英、长石和铁镁矿物组成和基性斜长石组成。如花岗岩、流纹岩。其中，也包括超酸性岩类（二氧化硅含量75%）的白岗岩。以及化学成分和矿物成分与酸性岩类相似的部分变质岩（片麻岩、混合岩、石英岩）。这类岩石在地球上分布广泛，而且产出的石材品种最多。色彩也最丰富。矿物成分：长石约75%；石英约24%；暗色矿物（黑云母、角闪石、磁铁矿等）约5%。肖氏硬度（HSD）100.,岩石一般为斑状结构。长石颜色鲜艳，呈现玻璃光泽，结晶较大，构成斑晶；而石英呈现油脂光泽，斑晶相对小些，和其他矿物构成基质。商品实例有：平度白（灰白色中粒）、石岛红（肉红色中粒）、芦山红（鲜红色中粒）、天山兰宝（灰白色粗粒）、岑溪红（红色粗粒）、南非红（深红色粗粒）。变质岩中的片麻岩商品实例有：美国白麻（白色黑纹）、山东白麻（白色黑纹）、将军红（肉红色黑纹）。变质岩中的混合岩商品实例有：印度幻彩红（粉红色、灰黑色相间的云纹）、浪淘沙（灰色黄色相间的云纹）。变质岩中的石英岩商品实例有：斑马红（红、黑条纹相间）。碱性岩：K20+Na2O含量13，含大量副长石类矿物。如霞石正长岩。上述花岗石的岩石物理、化学特征详见表31。,表31 花岗石类岩石的物理、化学性质、矿物成份、岩石特征表,续表31 接上页,3.2.沉积岩分类（大理石类）按沉积环境分：海相、湖相、泻湖相沉积岩。按沉积物质来源分：陆源碎屑岩：砂砾岩、砾岩、页岩 火山碎屑岩：熔结凝灰岩、玻屑凝灰岩、晶屑凝灰岩、集块岩、角砾岩 化学沉积岩：石灰岩、白云岩、硅质岩 生物沉积岩：生物灰岩、藻礁灰岩 3.2.1.大理石类 相对应于岩石学分类中的部分变质岩（大理岩、蛇纹岩）和部分沉积岩（石灰岩、石灰华）。在这类岩石的结构描述上习惯于使用细晶、中晶、粗晶，对应于花岗石类的细粒、中粒、粗粒。（1）大理岩,由石灰岩和白云岩经历热作用的重结晶而生成的岩石。矿物经过重结晶而更加的纯净，具玉石般的质感。所以，细晶微晶结构的岩石往往被称之为大理石玉，如北京的汉白玉，四川的蜀白玉，河南的米黄玉。而中粗晶的品种则形象的叫做大雪花、小雪花，如雪花白、雪花红。（2）蛇纹岩 由蛇纹石组成，商品名称大花绿。岩石特征：隐晶质，绿色。并具黑色和白色网纹。商品实例：印度大花绿（隐晶质绿色具黑色网纹），希腊大花绿（隐晶质、绿色、具白色网纹）。另外，在意大利。我国台湾等地也有产出。均为高档石材。（3）石灰石亚类 包括沉积岩中的石灰岩、石灰华。a.石灰岩（奶油、杭灰、咖啡等）包括物理性能与其近似的白云岩。石灰岩的矿物成分以方解石为主，而白云岩的矿物成分以白云石为主。,岩石特征：具细晶微晶结构。普遍经历挤压变质作用，致使岩石具有网纹构造，如红奶油、青奶油、荷叶绿、杭灰、咖啡等；与大理岩的区别在于没有发生重结晶作用。这一类石材花色繁多，色调古朴、柔和。b.石灰华（米黄类）主要分布于古地中海沉积范围内。为各种米黄大理石的成矿母岩，矿体呈现巨厚层状，由钙质碎屑和钙质球团快速沉积而成，以至岩石石质疏松，在加工过程中，需要补胶和背网。有些品种还具孔洞构造被称为洞石。这类石材，色调自然、柔和，适合大面积使用，尤其受我国客户的欢迎。主要色调有：米黄色、还有土黄、乳白、砖红、咖啡等色。商品实例有：西班牙米黄、埃及米黄、意大利米黄、土耳其米黄等。大理石类岩石的物理、化学性质和矿物、岩石特征详见表32。,表32 大理石、石灰石类岩石的物理、化学性质、矿物成分、岩石特征表,续表32 接上页,3.3.变质岩分类按形成原因分：区域变质岩：片岩、片麻岩、变粒岩、方解石大理岩、白云石大理岩、透辉石大理岩、大理岩；板岩、板状石灰岩、板状硅质岩、千枚岩、片岩等。接触变质岩：大理岩、硅灰石大理岩、白云大理岩、蛇纹石化大理岩、角岩等。气成热液岩：蛇纹石化镁橄榄岩、伟晶岩等。动力（碎裂）变质岩：角砾状大理岩、微裂隙大理岩、碎裂灰岩等。混合岩：蛇纹石化橄榄矽卡岩、条带状混合岩、混合花岗岩等。,3.4 板石类 天然形成的板状岩石称为板石，以往多用于民居的盖瓦和铺地用；经开发已大量的出口到国外，成为高级的建筑装饰材料。这类岩石由沉积岩经过动力变质作用而形成；根据矿物成分的不同在岩石学上分为板岩和片岩，属于变质岩大类中。3.4.1 板岩 主要由细粒微粒的粘土质矿物组成，石质细腻、光滑，主要矿物成分为：绢云母、绿泥石、水云母、石英等，肖氏硬度（HSD）43。其中较受欢迎的品种有：北京绿板石、湖北竹溪黑板石。主要矿产地有：陕西、湖北、北京、河北、山西、江西、浙江等省市。商品俗称泥板。,3.4.2 片岩 矿物成分主要是经过变质的石英，长石次之；有些品种还含有云母（林州银晶板）。颜色丰富多彩，目前，产地分布于太行山一带，集散地在河北省赞皇县。商品俗称：砂板肖化硬度与花岗岩近似。3.5 砂岩类 十几年前从澳大利亚进入中国的木纹砂岩，引起了国内建筑装饰市场的砂岩热，相继在中国的云南、四川、山东等省发现了优质的砂岩矿山。有些品种令国内外业内人士感到惊奇。如云南山水纹砂岩、四川紫木纹砂岩，都达到了石材中的上品。这类岩石、色彩丰富，质感自然、柔和。矿物成分以石英为主，长石次之。还包括凝灰岩，都属于沉积岩大类之中。在我国，这类岩石分布广泛，储量巨大、花色繁多，是我国石材资源的一大优势。板岩、片岩和砂岩的物理、化学和矿物、岩石特征详见表33。,表33 板岩、片岩和砂岩的物理、化学性质、矿物成份、岩石特征,续表33 接上页,表34 岩石的分类,续表34 接上页,什么是石材？石材的定义很广，因此有广义的、狭义的石材之分。广义的定义：经加工或未加工就能够使用的岩石。这个定义包罗万象，涵盖了所有使用的岩石。狭义的定义：就是装饰石材，具有装饰功能，对人体无害，对环境无污染，并有较好的加工性能。通常我们所说的的石材，主要是指饰面石材、文化石。因此，饰面石材对原岩就有特殊的要求，这个要求是与其它任何矿产都不一样的。这个要求是：成块性（荒料率）、花色、色差及色线色斑、强度、放射性指标、板材率、拼接性、抗腐蚀性、稳定性等；板岩还要求劈裂性。,4.石材的定义,5.石材的分类,表51 石材的工业分类,52 石材的工业分类,5.1 石材的其它分类 5.1.1 从色彩的深浅程度来分类 可分为红、绿、黑（青）、棕（啡）、紫、蓝、深灰色等深色系列和白、黄、米黄、粉红、浅灰色等浅色系列及杂（花）花色系列、闪光幻彩系列，并还能细分为更多的系列。5.1.2 从硬度来分类 可分为硬质、中硬、软质石材，还能细分为次一级石材。5.1.3 按装饰石材的使用空间范围来分类 可分为外装饰石材、内装饰石材或墙面装饰石材、地面装饰石材，但这个分类并非绝对。随着石材养护技术的发展，原先只用于内装饰的石材也有一部分用于外装饰，一些稍软的大理石也用于地面辅料装饰了。,石材作为具有装饰功能、使用功能的矿产品，其名称首先应以商品名称作为主导，要在市场上流通与使用，因此，其命名不仅要简明扼要、通俗易记及易操作，不宜过分繁琐和深奥，还要响亮动听，只要把石材的纹理、色彩、光泽、质地等装饰性能及产地用一个特定的名称来概括即可。现行颁布的国家标准统一编号石材312种天然石材统一编号（GB/T176701999）中的命名方法较商品化、市场化，实行的是地名+品种名+（G、M、S代号），不易重名重号。代号实行统一编排，前两位代表省份，后两位为品种编号。也可以对岩石种类加以注明，如灵丘贵妃红（G1402）（片麻岩），济南青（G3701）（辉长岩），房山高庄汉白玉(M1101)(白云大理岩)等等，这样就可识别同岩不同名、同名不同岩的混乱局面。还可以采用地名+石材特征等来命名的，如福鼎黑、岑溪红、宝兴白等，就不必再加上地名了。注：代号为三大类石材是：花岗石（granite），代号G；大理石（marble），代号M；板 石（slate），代号S。,6.石材的命名,天然石材统一编号由一个英文字母代号和四位数字组成，四位数字的前两位是省、自治区、直辖市代码，后两位为石材序号。例如：安吉红，编号：G3301。其中：G代表花岗石，33为浙江省代码，01为石材序号。由于工程上的需求，国内已大量使用石灰石和砂岩，并发布了行业标准干挂饰面石材及其金属挂件（JC830.1-2005）。将干挂石材分为四大类，即天然花岗石、天然大理石、天然石灰石、天然砂岩弥补了以前石材商品分类的不足。,首先是岩石辨别。一种岩石是否可以作为饰面石材使用，其商业、使用价值主要看岩石的花色与块度，当然还有其它因素。这是一个很重要的因素，花色的好坏对其价值高低影响很大。花色包括颜色、花纹、颗粒大小与分布均匀程度、排列，等等。7.1.石材的花色 石材的花色是由组成岩石的各种矿物的颜色、颗粒大小及分布、纹路等共同决定的，有时是由某一项就决定的，有时由多项决定。对于中粗粒的岩石来说，矿物的特征基本决定了石材的花色，如岑溪红；而对于单色岩石而言，其本身就决定了花色品种，如汉白玉；象单色大理石中有条纹或裂纹（花纹）的岩石，两者都对其花色品种有重要的决定作用，象啡网纹。一般由以下因素决定石材的花色品种。,7.石材品种质量的辨别及矿物与岩石,1）矿物的颜色：决定石材花色品种的基调。钾长石红色；钠长石、石英浅色；黑云母黑色；普通辉石绿、黑色；橄榄石浅绿、淡黄色；方解石、白云石白、红、绿、黄、褐、灰、黑色；透辉石白、浅绿、暗绿色；拉长石天蓝色等等。有时矿物含有少量的杂质或其它元素，会呈现特有的颜色，如铁质氧化后染色形成的铁锈黄类花岗石；等等。2）结构与构造：结构是指岩石微观的特征，是指矿物的粒度、形态和晶体之间的相互关系等特征；构造是指各种矿物的空间分布和排列方式等特征。包括：矿物颗粒：矿物颗粒的大小、分布的均匀性、颗粒之间的结合情况，这些不仅对石材的花色品种有影响，对石材的质量、装饰性能也有一定的影响。一般5mm，为粗粒；51mm，为中粒；10.1mm，为细粒；0.1mm，为隐晶。矿物形状：矿物颗粒不同，对石材的品种、品质也有一定的关系。矿物主要呈粒状、板状、放射状，如石英、石榴子石为粒状，长石为板状，透闪石、电气石、硅灰石为放射状。,纹路或裂纹：对于花岗石来说，纹路其实就是矿物的定向排列，如流纹岩、片麻岩；对于很多大理岩来说，纹路就是矿物的不均匀分布，或岩石本身的条带状构造，或裂纹的再胶结、重熔结、充填。这对石材的装饰性能有重要的影响。3）化石形状：对于生物沉积岩来说，所含化石的种类与形态，对石材花色品种也有决定性的作用。总而言之，石材花色是其本质的表现，也是决定石材装饰性能、商业价值的重要因素。矿物是构成岩石的基本单元。岩石是由单一矿物和多种矿物结构而成的。单矿物组成的岩石叫做单矿岩，石灰岩由方解石组成，石英岩由石英组成。由两种或两种以上矿物组成的岩石叫做复矿岩，如花岗岩由石英、长石及云母组成。自然界中大部分岩石属复矿岩。了解矿物的特征则使我们能更深入的了解石材的性质。,7.2 与石板有关的主要造岩矿物 长石：是地壳中分布最广的矿物，约占地壳总重量的一半，以及花岗岩中矿物量的75%左右。长石物颜色丰富多彩，斑晶具有玻璃光泽，晶体的某一角度还能反射出白色、兰色、彩色的珍珠晕彩。是火成岩的主要着色矿物，也是对花岗石类石材光泽度贡献最多的矿物。石英：由二氧化硅组成，可构成单矿岩石英岩和石英砂岩，在花岗岩中占矿物量的24%左右。摩氏硬度7、耐风化。在岩石中，石英含量高，相应的岩石硬度也高。云母：几乎存在于所有类型的岩石中，具片状解理，硬度较低，易风化。角闪石：是构成角闪石岩的主要矿物。辉 石：是构成辉石岩的主要矿物。方解石：是构成大理岩、石灰岩、石灰华的主要矿物。白云石：是构成白云石大理岩、白云岩、石灰华的主要矿物。蛇纹石：是构成蛇纹岩的主要矿物。而蛇纹岩是大花绿的成矿母岩。以上矿物的物理特征详见表71。,表71 与石材有关的主要造岩矿物特征表,7.3 石材的加工性能 取决于岩石的结构、构造与硬度系数。对于花岗石、砂石来说，其加工性能一般取决于矿物硬度、矿物颗粒之间结合的牢固程度。一般硬度大的矿物含量多，其岩石的锯切性、磨光性较差，材料的消耗也大；同样，矿物颗粒之间结合的牢固度高，其岩石的锯切性、磨光性也较差。对于大理石来说，主要是取决于不均匀杂质的硬度，如大理岩含石英的多少、颗粒大小、分布情况等，对加工性能影响比较大。,8、天然石材与人造石材的特性、矿物的物理性质及石材 性能的关系8.1 人造石材,人造石材简称人造石，又称合成石，再造石，罗马岗石、实体面材等，是用粉碎的天然石与粘合剂经加工合成具有相似于天然石材花纹，质感和性能的建筑装饰材料。根据外观的不同可分为人造大理石和人造花岗石，根据粘合剂是有机物（如树脂）还是无机物（如水泥）又可分为有机人造石和无机人造石。因其强度高、厚度薄、重量轻、易粘结，又有相似天然石材的性能，故在现代室内装饰中日益广泛得到应用。微晶玻璃也可称为人造石，有的也称为人造玻璃大理石，人造玻璃花岗石等，但它的制作机理不同于上述人造石。,合成石板材与天然石板材物理性能比较 表81 花岗石、大理石、合成石、水磨石物理性能对比表,表82 聚酯型人造大理石的主要性能,表83 人造玻璃大理石与天然石材性能比较,表84 新型微晶板材与天然石材主要理化性能对比表,表85 天然花岗石与水泥人造花岗石物理性能比较,8.2 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、导电性、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。8.3 大理石花岗石之所以能用来作装饰石材，很大程度上是利用其优异的物理性质，特别是颜色。,下面将分别叙述具体的特征指标：8.3.1 透明度 透明度指矿物允许可见光透过的程度。8.3.2 光泽 光泽指矿物表面对光的反射能力，主要是对矿物单体或解理面上所呈现的光泽。8.3.3 解理、断口 矿物在外力下，能够沿着一定方向破裂成光滑平面的性质，称为节理。8.3.4 硬度 硬度指矿物抵抗外力的机械作用（刻划、压入、研磨等）的强度，且比较固定，是鉴定矿物的重要依据之一。岩石硬度大致是组成矿物硬度的平均值。,表86 石材硬度多采用肖氏硬度，它是属于弹跳法测定的硬度。某些岩石肖氏硬度表,为方便起见，常用指甲（硬度2.5）、铜钥匙（3）、小刀（55.5）、玻璃（约6）来鉴定矿物或岩石硬度，如大理石主要由方解石组成，小刀易刻动；花岗石主要由长石、石英等组成，稍比小刀硬。因此，用小刀刻划来区分大理石还是花岗石是较可靠的。一般情况下，大理石与花岗石还容易区别，但仅看外表有时也易混淆，笔者就发现过有一单位把红色大理石当作花岗石来购买。对一些黑色、红色，缺少花纹图案的大理石，在肉眼难以区别时，只要刻划一下硬度就一目了然了。,表87 某些大理石、花岗岩肖氏硬度（HSD）,通过石材的商品分类和岩石分类的对比，可以找出它们之间的关系和区别。（1）商品大类中的花岗石，包括所有火成岩和部分变质岩；特点是肖氏硬度（HSD）70.商品大类中的大理石，包括变质岩中的大理岩、蛇纹岩以及沉积岩中的石灰岩、白云岩、石灰华，特点是肖氏强度（HSD）70。根据这一特点，这两者之间就比较好区别，小刀的硬度是摩氏硬度Ms=5.5，它刻不动花岗石中的主要矿物长石和石英，却能刻动大理石中的方解石。一般说来，小刀刻不动的岩石（岩石中的云母除外）就是花岗石；反之，则是大理石。砂岩，顾名思义就是岩石由砂粒固结而成，有细砂岩和粗砂岩之分。细砂岩则感觉细腻，如四川紫木纹砂岩，山东绿木纹砂岩；粗砂岩则感觉粗糙，如云南黄木纹砂岩。板石包括变质岩中的板岩和片岩，特点是具有天然的层理和片理，沿层理或片理能将岩石劈开。而利用其天然层面。板岩石质细腻，硬度低些，小刀可以刻动；片岩则感觉粗糙，小刀刻不动。,（2）摩氏硬度与肖氏硬度的含义 摩氏硬度：由10种不同硬度的标准矿物组成，硬度由低到高分为10级（表88）。表88 摩氏硬度表 矿物名称滑石石膏方解石萤石磷灰石正长石石英黄玉刚玉金刚石摩氏硬度级12345678910使用时，将标准矿物与未知硬度的矿物相互刻划，如某一矿物能被黄玉刻划，而其本身又能刻划石英，则此矿物的摩氏硬度介于7与8之间。所以，摩氏硬度仅仅是反映单矿物的比较硬度。有人说：我的花岗石摩氏硬度7，这个说法就不对了。大部分石材是由几种矿物结构而成，而几种矿物就有几种不同的硬度。所以，石材的硬度就要取一个综合硬度来表示。目前，石材的硬度主要用肖氏硬度值来表示。,肖氏硬度（HSD）：由测试仪器中的冲击头在特定的高度下落，碰到石材试样回弹的高度换算出硬度值。要求：每组试样三块，每块（100mm100mm10mm）测9个点，加权平均后即是该石材的肖氏硬度值。也就是说，在3000mm2的面积上测27个点的加权平均值，能比较全面地反映出该石材的硬度。8.4 体积密度 指单矿物的重量与4时同体积水的重量比，一般情况如下：8.5.1 大理石中常见的矿物方解石体积密度为2.70g/cm3（亦即过去所称的比重2.7）。白云石为2.86 g/cm3。因此以方解石为主的大理石（如杭灰），其体积密度一般为2.72.8 g/cm3。（因其中还有少量白云石等较重的矿物），即每立方米有2.72.8t。而以白云石为主的大理石（如汉白玉），其体积密度就有2.8 g/cm3了，即较重。部颁JC202-92规范中规定的天然大理石荒料体积密度不少于2.60 g/cm3。,但花岗石的体积密度则变化较大，因其组成的矿物多样岩类岩种也杂。黑色济南青花岗石，岩石为辉长岩，组成矿物以辉石，基性斜长石，磁铁矿等为主，其中含质量较重的铁、镁、钙元素多，故体积密度大，约2.83.08 g/cm3，即每立方米济南青荒料有2.83.0t重。板石主要成分绢云母、伊利石、前者体积、密度在2.772.88 g/cm3，后者为2.62.9 g/cm3，因此，板石的体积密度一般在2.652.85 g/cm3，即每立方米重2.652.85t重。,8.5 放射性 含有放射性元素如铀（U），钍（Th）、镭（Ra）的矿物，这些原素自发的从其原子核内放射出粒子或射线，同时释出能量，这种现象称为放射性。但经国家有关部门检测大理石，板石放射性强度都很低微，远远低于其限制值。表89 我国建筑物室内的辐射剂分率水平,表810 建筑材料产品的放射性核素比活度,本标准实施后我国建材产品满足标准情况起草小组根据手中已有检测结果统计如下：表811,8.6 吸水性 矿物具有吸收空气中水份的能力，如光卤石。8.7 导电性 指矿物对电流的传导能力。大理石、花岗石板石都是良好的绝缘材料，可做各种绝缘的（饰面）板材。8.8 膨胀性 矿物受热后体积会增大，不同的矿物其膨胀系数不同，如蛭石在火烧时，体积膨胀1525倍。,8.9 矿物的其它性质 有些矿物具有弹性（如云母），挠性（如绿泥石）、脆性（方铅矿）、柔性（如石膏）、可塑性（高岭石）、磁性（磁铁矿）、发光性（如金刚石在X光照射下发出蓝色萤光），嗅觉（如黄铁矿在燃烧时发出硫臭）、味觉（石盐）、触觉（石墨、滑石等手触有滑感）等。其中某些性质与饰面石材的加工和质量优劣都有关，如弹性、挠性、脆性、可塑性等，在石材抗弯曲，抗剪切、抗压缩等性能上也会有所反映。,8.10 其它用途石材的工业技术要求,8.10.1 耐酸、耐碱石材 在化学工业中对天然石材根据其化学成分、结构、构造等分为耐酸和耐碱两大类。目前我国对耐酸、耐碱石材的工业要求尚不够完善，各工业部门为适应自身的需求，提出了各自的标准。现根据矿产工业要求参考手册（1987）和一些工业部门共同的要求，归纳于下。8.10.1.1 耐酸石材 包括花岗石、石英岩、辉绿岩、辉长岩、玄武岩、安山岩等。化学成分要求SiO2不少于45%，且含量越高越耐酸，Al2O3大于13-15%，K2O+Na2O大于8%，Fe2O30.5%，CaO0.8%，MgO0.4%，杂质应少。,物理性能要求矿物分布均匀，岩石组织结构致密、坚硬，无明显气孔、裂纹，耐酸率97.5-98.5%，浸酸后的抗压强度不低于原有强度85%，吸水率小于1.5%，膨胀系数小于8X10-6，热阻力（经过10-40次热变化后的抗压强度）大于165kg/cm;熔点1610。8.10.1.2 耐碱石材 包括石灰岩、白云岩、大理岩等。对于耐碱石材要求CaO、MgO含量越高越好，孔隙率越小越好，耐碱度大于95%。,9、我国常见大理石、花岗石主要物理性能和化学成分统计分析 我国常见大理石主要物理性能和化学成分一览表,我国常见大理石主要物理性能和化学成分一览表,我国常见大理石主要物理性能和化学成分一览表,我国常见大理石主要物理性能和化学成分一览表,我国常见大理石主要物理性能和化学成分一览表,我国常见大理石主要物理性能和化学成分一览表,我国常见大理石主要物理性能和化学成分一览表,我国常见大理石主要物理性能和化学成分一览表,我国常见大理石主要物理性能和化学成分一览表,我国常见花岗石主要物理性能和化学成分一览表,我国常见花岗石主要物理性能和化学成分一览表,我国常见花岗石主要物理性能和化学成分一览表,我国常见花岗石主要物理性能和化学成分一览表,10、国家标准的制定与要求,随着全球绿色环保意识的日趋强烈，随着我国经济粗犷式发展过程的终结和人民生活质量的进一步提高，国家对产品质量监督和环境保护的要求逐年提高。建设工程中的结构安全和环保安全也越来越受到应有的重视。人们崇尚自然，构建和谐社会，天然石材可以实现典雅大方、回归自然，返朴归真的人文环境，因此，天然石材产品越来越受到建筑工程和家庭的青睐，被广泛地应用于建筑外墙及室内表面的高档装饰中，从而使得我国的石材行业迅速发展。近年来，国家制定并发布了一系列石材及辅件质量的控制和检测标准。这些标准，对于发展我国的石材产业、规范检测市场、提高产品质量及工程质量水平、提高相关从业人员技术水平起到了很大作用。截止2006年1月31日前发布并正式实施的石材基础及试验方法标准、石材产品及辅件标准、石材加工机械标准共37项。其中国家标准17项，行业标准20项。,由国家建筑材料工业石材质量监督检验测试中心根据多年从事石材质量监督检验业务的实践，同中国标准出版社第五编辑室共同编汇了标准汇编。其标准分三大部分：一、基础及试验方法标准共13条，主要涵盖了13项内容，有建筑材料放射性核素限量；物理化学方面的试验方法；石材挂装强度方面的试验方法；饰面石材术语；建筑饰面材料建筑光泽度测定方法；天然石材统一编号；进出口花岗石现场放射性剂量检测控制标准。二、产品及辅件标准，其中包括了天然板石；天然花岗石建筑板材；天然大理石建筑板材；天然大理石荒料；天然花岗石荒料；建筑水磨石制品；干挂饰面石材及其金属挂件1.2；异型装饰石材弧面板、花线、实心柱体；石材用建筑密封胶；干挂石材幕墙用环氧胶粘剂；实体面材；天然花岗石墓碑石；建筑装饰用天然石材防护剂。三、加工机械标准，包含了挂式电动工具的安全及电动石材切割机的专用要求；超硬磨料制品、切割石材和建筑物用锯片、钢基体尺寸；加工非金属硬脆材料用节块式金刚石园锯片；用节块式金刚石框架锯条；天然饰面石材连续磨机；石材工业用园盘切锯机技术条件；石材工业用摆式砂锯机技术条件。,同时“天然石材装饰工程技术规程”也由国家发设委于2007年5月29日发布，2007年11月1日实施。该规程主编部门为：中材人工晶体研究院。技术规程属中华人民共和国建材行业工程建设标准：JCG/T60001-2007，规程中第4部份材料篇章，有石材护理材料包括：清洗材料、防护材料、结晶硬化材料、防滑材料。第9部分维护保养包括：一般规定、石材的一般清洗、常见石材保养、地面的滑处理。,11、石材防护标准宣讲 11.1 石材防护的意义,石材作为一种古老的建筑材料，有记载的已有上万年的历史，对石材的防护也有了两千多年历史。尤其是20世纪50年代，人们发明了人造金刚石以及其他超硬材料石，对石材的加工就有了革命性的进步，人们使用石材再也不是过去只是使用它作为建筑基础、结构材料、雕刻材料，更多的是作为装饰材料，人们利用超硬材料，如金刚石、碳化硅、立方氮化硼等磨料，将其制作成切，铣，钻，磨工具，从而把石材加工得花纹、色彩、质感特征表现得淋漓尽致，陡然使石材的身价大增。,人们利用石材不仅仅是它的物理、化学特征，更多的是使用它的装饰特性，人们开始试图用各种方法，物理的、化学的、生物的方法来保护石材，因而说，石材的防护、保护是随着人们使用石材的观念，使用功能以及对石材的美学效果的需求而产生的。具体地说就是，通过防护剂的使用，防止生产、生活中的污染对石材侵蚀，从而使得石材不再仅仅是材料功能，更多的是石材的装饰功能、艺术效果，也即石材的花纹、质感、返璞归真的心理感觉，要使石材这些功能能尽善尽美，永葆亮丽的光泽、花纹、色彩、防止被其它材料、自然条件破坏，就试图用各种方法来使石材不被侵蚀、损坏，进而提高石材的品质，增加花色，增加使用功能与领域，其中化学方法被广泛应用。也就是用化学品对石材进行防护、清洗、涂层、渗透、染色、增色、增亮、加硬、浸胶、黏结；并发展起来与之相关的装饰装修技术、设备、工具、配件等，进而形成了石材化工产品和石材化工产业。在选择防护化学品要根据石材本身的因素一般包括石材的硬度、密度、吸水率、耐酸碱度、耐磨、抗弯、抗拉、抗压、加工的机械强度，尤其吸水率、密度、耐磨三项指标是选择石材防护剂时应注意的因素。,11.2 石材防护标准,此标准为建材行业标准。2005年2月14日发布，2005年7月1日实施，由国家发改委发布，为JC/T973-2005“建筑装饰用天然石材防护剂”。11.2.1.GB/T13890确立的以及下列术语和定义适用于本标准。11.2.1.1 防止天然石材产生白华、水斑、锈斑等病变现象，能够有效降低石材吸水率，提高石的耐饰性的溶液。11.2.1.2 白华 在用水泥粘贴石材时，水泥中的碱性物质通过石材内部的毛细孔到达时才表面，干燥后留下的白粉状物质。11.2.1.3 水斑 用水泥湿法粘贴石材时，吸湿性物质渗入石材内部后，使石材表面产生不易自然干燥的湿痕。,11.2.1.4 锈斑 含铁物质进入石材内部或石材中的铁化合物与环境中的化学物质发生反应，在石材表面形成黄色或黄褐色斑迹。11.2.2 产品分类与命名标记 11.2.2.1 分类 11.2.2.1.1 按照溶剂类型分 11.2.2.1.1.1 水剂型（SJ）：以水为分散介质的防护剂。11.2.2.1.1.2 溶剂型（RJ）：以有机溶剂为分散介质的防 护剂。11.2.2.1.2 按照功能分 11.2.2.1.2.1 防水型（FS）：能阻止水及水性污染物渗入石材内部的防护剂。11.2.2.1.2.2 防油型（FY）：能阻止油及油性污染物渗入石材内部的防护剂。,11.2.2.1.3 按使用部位分 11.2.2.1.3.1 饰面型（SM）：用于干挂石材（六面）、湿贴石材装饰面（包括四个侧面）的防护剂。11.2.2.1.3.2底面型（DM）：用于粘贴石材底面的防护剂。11.2.2.2等级 饰面型防护剂按防水性分为优等品（A）、一等品（B）、合格品（C）三个等级。11.2.2.3 命名与标记 11.2.2.3.1 命名顺序产品代号或名称、溶剂类型、功能、使用部位。11.2.2.3.2 标记顺序产品代号或名称、溶剂类型、功能、使用部位、等级、标准号。,11.2.2.3.3 标记示例示例：以溶剂型优等品XXX防水型饰面防护剂标记如下：命名：XXX溶剂型防水型饰面防护剂。标记：XXX RJ FS SM A JC/T973,标准号等级使用部位功能溶剂类型产品代号或名称,11.2.3.技术要求 11.2.3.1 饰面型 11.2.3.1.1 用饰面型防护剂进行石材防护时，应保持石材颜色基本不变，用户有特殊要求时除外。11.2.3.1.2 饰面型防护剂防水性，耐污性应符合表1规定。表111,