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建筑設計之石材的性質

文章來源 作者: 時間:2019-11-14 16:54

石材是建筑工程中經常會用到的材料,對于前期的建筑設計來說,石材的性質是建筑設計師們必須了解的,下面華盛興邦就給大家介紹下石材的性質。

 

具有一定物理、化學性能,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,而且經過表面加工處理后可獲得優良的裝飾性。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、使用方面,還是在裝飾效果、性能價格方面,都顯示出極大的優越性,成為一種具有良好發展前途的裝飾材料。

 

1. 石材的物理力學性質

(1)表現密度?;◢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巖、浮石等。天然石材按表現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、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《砌體結構設計規范》(GB 50003-2001)規定,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成分、孔隙率大小、孔隙特征等因素有關。石材吸水后,降低了礦物的粘結力,導致石材的結構強度降低。石材的耐水性用軟化系數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次數表示,石材在吸水飽和狀態下,經規定的凍融循環次數后,若無貫穿裂縫且質量損失不超過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,均應選用耐磨性好的石材。

2. 石材的裝飾性質

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構、紋理、顏色和表面形態四個方面的因素有關。石材的結構是指在巖石形成過程中,構成石材的不同礦物質的特殊結晶狀態。紋理是指晶向排列的形態,它不僅決定石材的外部形態,同時影響石材的各向異性和各向同性等性能。顏色和表面形態應根據裝飾的質感、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、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。

建筑設計

3. 石材的耐久性質

    用于室外的飾面石材,要有良好的穩定性和抗風化、抗老化性能,以便使建筑物得到長期持久的保護?;◢徥云鋬灹嘉锢硇阅艹蔀槭彝庋b飾石材的最佳選擇;結晶好、結構致密的大理石也可用于室外裝飾,但像化石碎屑巖、角礫巖等結構不均勻的大理石,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

石材的放射性是應引起關注的。石材產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境中,氡經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,大多數天然石材中所含放射性物質的劑量很小,一船不會危及人體健康。但有部分花崗巖產品放射性物質指標越標,在長期使用過程中會對環境造成污染,因此必須加以控制?!督ㄖ牧戏派湫院怂叵蘖俊罚℅B 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類民用建筑的內飾面,但可用于I類民用建筑的外飾面及其他建筑物的內、外飾面;C類石材只可用于建筑物的外飾面。

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