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采购石材的基本知识

日期:2012-03-15

一、石材的来源与特点

石材来自岩石,岩石按形成条件可分为火成岩、沉积岩和变质岩三大类。

(一)火成岩(岩浆岩)

火成岩是地壳内部岩浆冷却凝固而成的岩石,是组成地壳的主要岩石,按地壳质量计量,火成岩占89%。由于岩浆冷却条件不同,所形成的岩石具有不同的结构性质,根据岩浆冷却条件,火成岩分为三类:深成岩、喷出岩和火山岩。

1、深成岩

深成岩是岩浆在地壳深处凝成的岩石。由于冷却过程缓慢且较均匀,同时覆盖层的压力又相当大,因此有利于组成岩石矿物的结晶,形成较明显的晶粒,不通过其他胶结物质而结成紧密的大块。深成岩的抗压强度高,吸水率小,表观密度及导热性大;由于孔隙率小,因此可以磨光,但坚硬难以加工。

建筑上常用的深成岩有花岗岩、正长岩和橄榄岩等。

2、喷出岩

喷出岩是岩浆在喷出地表时,经受了急剧降低的压力和快速冷却而形成的。在这种条件的影响下,岩浆来不及完全形成结晶体,而且也不可能完全形成粗大的结晶体。所以,喷出岩常呈非结晶的玻璃质结构、细小结晶的隐晶质结构,以及当岩浆上升时即已形成的粗大晶体嵌入在上述两种结构中的斑状结构。这种结构的岩石易于风化。

当喷出岩形成很厚时,则其结构与性质接近深成岩;当形成较薄的岩层时,由于冷却快,多数形成玻璃质结构及多孔结构。

工程中常用的喷出岩有辉绿岩、玄武岩及安山岩等。

3、火山岩

火山爆发时岩浆喷入空气中,由于冷却极快,压力急剧降低,落下时形成的具有松散多孔,表观密度小的玻璃质物质称为散粒火山岩;当散粒火山岩堆积在一起,受到覆盖层压力作用及岩石中的天然胶结物质的胶结,即形成胶结的火山岩,如浮石。

(二)沉积岩(旧称水成岩)

沉积岩是露出地表的各种岩石(火成岩、变质岩及早期形成的沉积岩),在外力作用下,经风化、搬运、沉积、成岩四个阶段,在地表及地下不太深的地方形成的岩石。其主要特征是呈层状,外观多层理和含有动、植物化石。沉积岩中的所含矿产极为丰富,有煤、石油、锰、铁、铝、磷、石灰石和盐岩等。

沉积岩仅占地壳质量的5%,但其分布极广,约占地壳表面积的75%,因此,它是一种重要的岩石。

建筑中常用的沉积岩有石灰岩、砂岩和碎屑石等。

(三)变质岩

变质岩是地壳中原有的岩石(包括火成岩、沉积岩和早先生成的变质岩),由于岩浆活动和构造运动的影响,原岩变质(再结晶,使矿物成分、结构等发生改变)而形成的新岩石。一般,由火成岩变质成的称为正变质岩,由沉积岩变质成的称副变质岩。按地壳质量计,变质岩占65%。

建筑中常用的变质岩有大理岩、石英岩和片麻岩等。

二、装饰石材的一般加工

由采石场采出的天然石材荒料,或大型工厂生产出的大块人造石基料,需要按用户要求加工成各类板材或特殊形状的产品。石材的加工一般有锯切和表面加工。

(一)锯切

锯切是将天然石材荒料或大块人造石基料用锯石机锯成板材的作业。

锯切设备主要有框架锯(排锯)、盘式锯、钢丝绳锯等。锯切花岗石等坚硬石材或较大规格石料时,常用框架锯,锯切中等硬度以下的小规格石料时,则可以采用盘式锯。

框架锯的锯石原理是把加水的铁砂或硅砂浇入锯条下部,受一定压力的锯条(带形扁钢条)带着铁砂在石块上往复运动,产生磨擦而锯制石块。

圆盘锯由框架、锯片固定架及起落装置和锯片等组成。大型锯片直径有1.25-2.50m,可加工1.0-1.2m高的石料。锯片为硬质合金或金刚石刃,后者使用较广泛。锯片的切石机理是,锯齿对岩石冲击磨擦,将结晶矿物破碎成小碎块而实现切割。

(二)表面加工

锯切的板材表面质量不高,需进行表面加工。表面加工要求有各种形式:粗磨、细磨、抛光、火焰烘毛和凿毛等。

研磨工序一般分为粗磨、细磨、半细磨、精磨、抛光等五道工序。研磨设备有摇臂式手扶研磨机和桥式自动研磨机。前者通常用于小件加工,后者加工1m2以上的板材。磨料多用碳化硅加结合剂(树脂和高铝水泥等),或者用60-1000网的金刚砂。

抛光是石材研磨加工的最后一道工序。进行这道工序后,将使石材表面具有最大的反射光线的能力以及良好的光滑度,并使石材固有的花纹色泽最大限度地显示出来。

国内石材加工采用的抛光方法有如下几类:

1、毛毡——草酸抛光法:适于抛光汉白玉、雪花、螺丝转、芝麻白、艾叶青、桃红等石材。

2、毛毡——氧化铝抛光法:适于抛光晚霞、墨玉、紫豆瓣、杭灰、东北红等石材。这些石材硬度较第一类高。

3、白刚玉磨石抛光法:适于抛光金玉、丹东绿、济南青、白虎涧等石材。这些石材用前两类抛光法不易抛光。

烧毛加工是将锯切后的花岗板材,利用火焰喷射器进行表面烧毛,使其恢复天然表面。烧毛后的石板先用钢丝刷刷掉岩石碎片,再用玻璃渣和水的混合液高压喷吹,或者用尼龙纤维团的手动研磨机研磨,以使表面色彩和触感都满足要求。

琢面加工是用琢石机加工由排锯锯切的石材表面的方法。

经过表面加工的大理石、花岗石板材一般采用细粒金刚石小圆盘锯切割成一定规格的成品