石材是建筑工程中經(jīng)常會用到的材料,對于前期的建筑設(shè)計來說,石材的性質(zhì)是建筑設(shè)計師們必須了解的,下面華盛興邦就給大家介紹下石材的性質(zhì)。
具有一定物理、化學(xué)性能,可用作建筑材料的巖石稱建筑石材。具有裝飾性能的建筑石材,加工后可供建筑裝飾用的稱裝飾石材。裝飾石材分天然裝飾石材和人造裝飾石材。天然裝飾石材不僅具有較高的強度、硬度、耐磨性、耐久性等性能,而且經(jīng)過表面加工處理后可獲得優(yōu)良的裝飾性。天然裝飾石材來源廣泛,是人類自古以來廣泛采用的建筑裝飾材料,也是目前被公認為最優(yōu)良的建筑裝飾材料。人造裝飾石材是一種人工合成的新型裝飾材料,無論在材料加工生產(chǎn)、使用方面,還是在裝飾效果、性能價格方面,都顯示出極大的優(yōu)越性,成為一種具有良好發(fā)展前途的裝飾材料。
1. 石材的物理力學(xué)性質(zhì)
(1)表現(xiàn)密度?;◢弾r、大理巖均是較致密的天然石材,其表觀密度接近其密度,約為2500~3100 kg/m3;孔隙率較大的石材如火山凝灰?guī)r、浮石等。天然石材按表現(xiàn)密度的大小分為重石和輕石兩類。表觀密度大于1800kg/m3的為重石,主要用于建筑的基礎(chǔ)、貼面、地面、路面、房屋外墻、擋土墻等;表觀密度小于1800kg/m3的為輕石,主要用作墻體材料,如采暖房屋外墻等。
(2)抗壓強度。天然巖石的抗壓強度采用邊長70mm的正方體試件,用標準試驗方法測得的抗壓強度值作為評定石材強度等級標準。根據(jù)《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB 50003-2001)規(guī)定,天然石材的強度等級為Mul00、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30、MU20七個等級。
(3)吸水性和耐水性。石材吸水性的大小與石材的化學(xué)成分、孔隙率大小、孔隙特征等因素有關(guān)。石材吸水后,降低了礦物的粘結(jié)力,導(dǎo)致石材的結(jié)構(gòu)強度降低。石材的耐水性用軟化系數(shù)K表示。K>0.90的石材為高耐水性石材,K = 0.70~0.90的石材為中耐水性石材,K = 0.60~0.70的石材為低耐水性石材。一般K<0.80的石材,不允許用在重要建筑中。
(4)抗凍性。石材的抗凍性用凍融循環(huán)次數(shù)表示,石材在吸水飽和狀態(tài)下,經(jīng)規(guī)定的凍融循環(huán)次數(shù)后,若無貫穿裂縫且質(zhì)量損失不超過5%,強度降低不大于25%,則認為抗凍性合格。
(5)耐磨性。耐磨性是指石材在使用條件下抵抗摩擦、邊緣剪切及沖擊等綜合外力作用的能力。耐磨性是以單位面積磨耗量表示。對使用于遭受磨損的部位如道路、地面、踏步等,均應(yīng)選用耐磨性好的石材。
2. 石材的裝飾性質(zhì)
裝飾石材的主要目的是美化建筑物的外貌,石材的裝飾性與其結(jié)構(gòu)、紋理、顏色和表面形態(tài)四個方面的因素有關(guān)。石材的結(jié)構(gòu)是指在巖石形成過程中,構(gòu)成石材的不同礦物質(zhì)的特殊結(jié)晶狀態(tài)。紋理是指晶向排列的形態(tài),它不僅決定石材的外部形態(tài),同時影響石材的各向異性和各向同性等性能。顏色和表面形態(tài)應(yīng)根據(jù)裝飾的質(zhì)感、色彩等要求來選擇。此外,飾面石材尺寸的選擇也非常重要。從美學(xué)、直觀和視覺效果看,在裝飾面幾何圖形對稱、美觀的前提下,單體板材的面積偏大好看。但是單體面積增大,必須會增加板材厚度,造成板材自重和造價增加。所以合理選擇尺寸非常重要。
3. 石材的耐久性質(zhì)
用于室外的飾面石材,要有良好的穩(wěn)定性和抗風(fēng)化、抗老化性能,以便使建筑物得到長期持久的保護?;◢徥云鋬?yōu)良物理性能成為室外裝飾石材的最佳選擇;結(jié)晶好、結(jié)構(gòu)致密的大理石也可用于室外裝飾,但像化石碎屑巖、角礫巖等結(jié)構(gòu)不均勻的大理石,很容易受到水或含硫氣體的腐蝕,不宜用于室外。對抗凍性過于敏感的石材也不能用于室外。
4. 石材的放射性質(zhì)
石材的放射性是應(yīng)引起關(guān)注的。石材產(chǎn)品的放射性來源于地殼巖石中所含的天然放射性核素。自然界的巖石中廣泛存在的天然放射性核素主要有鈾系、釷系的衰變產(chǎn)物和鉀-40等。這些放射性核素在衰變過程中將生成天然放射性氣體氡。人如果長期生活在氡濃度過高的環(huán)境中,氡經(jīng)過人的呼吸道沉積在肺部,并大量放出射線,會危害人體健康。
放射性核素在不同種類的巖石中的含量有很大差異,大多數(shù)天然石材中所含放射性物質(zhì)的劑量很小,一船不會危及人體健康。但有部分花崗巖產(chǎn)品放射性物質(zhì)指標越標,在長期使用過程中會對環(huán)境造成污染,因此必須加以控制。《建筑材料放射性核素限量》(GB 6566-2001)中,按放射性比活度把建筑裝飾石材分為A、B、C三類,A類石材適用范圍不受限制;B類石材不可用于I類民用建筑的內(nèi)飾面,但可用于I類民用建筑的外飾面及其他建筑物的內(nèi)、外飾面;C類石材只可用于建筑物的外飾面。