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并不是自然界里的巖石都可以成為石材的,成為石材的巖石是有一定條件的。
在《 天然花崗石建筑板材 》、《天然大理石建筑板材》里談到了石材的幾個物理參數: 體積密度 、吸水率、干燥壓縮強度、干燥抗彎強度。
石材除了這4個物理參數外,還有硬度、光度、耐磨度、防滑系數、孔隙率、堅固性這6個物理參數。這十個物理參數對石材的應用有較大的影響,石材人務必理解和掌握。
1 體積密度
石材的體積密度指單位體積石材的質量,單位為kg/m3(千克/立方米)。
石材的密度大小在一定程度上反映出石材的力學性質情況。石材的密度越大,則它的性質越好,反之越差。鑒于這個原因,建筑物的幕墻石材對石材的密度有相應的要求的,密度太低的石灰石、砂巖并不適合建筑外墻。
2 孔隙率
孔隙性指石材的孔隙和裂隙特性。石材的孔隙性用孔隙率表示,意思是試樣中孔隙總體積與試樣總體積之比。用公式表達:
n=V孔/V*100%,V孔為石材試樣的孔隙總體積,V為試樣的總體積。
孔隙率是反映石材致密程度和石材力學性能的的重要參數。孔隙率越大,石材孔隙和裂隙就越多,石材的力學性能就越差。
為何說洞石類的材料并不適合建筑外墻,與石材孔雀隙率有關。
3 吸水率
石材吸收水的性質稱為吸水性。表示石材吸水能力大小用吸水率表示。石材吸水率指石材試樣在大氣壓力和室溫條件下吸入水的質量與石材試樣質量的比值。用公式表示:
w=mw/mS,mw為吸入水的質量,mS石材試樣的質量。
石材吸水率的大小取決于孔隙率。孔隙率越大吸水率就越高,石材的力學性能就越差。
吸水率大的石材不適合外墻裝飾、地面裝飾及多水、潮濕的環境中。
4 強度
強度石材抵抗外力作用和破壞的能力,有干燥壓縮強度干燥抗彎強度。
干燥壓縮強度:
石材在干燥狀態下抵抗壓力的能力。用公式表示:
б=P/A,P為壓力,A為石材試樣的截面積。
干燥抗彎強度:
石材在干燥狀態下抵抗彎矩的能力。用公式表示為:
b= 3PL /(2bh2)
強度低的石材不適合于外墻裝飾,特別是臺風頻繁的地區。
在《天然花崗石建筑板材》、《天然大理石建筑板材》、《金屬與石材幕墻工程技術規范》中對石材都有明確的強度技術指標要求。
5 硬度
指石材抵抗某種外來機械作用力的能力。硬度與石材的化學成分、礦物成分、石材的結構構造有關。
巖石的硬度有相對硬度、絕對硬度兩種。
相對硬度:選用十種礦物做為標準,按硬度大小的順序劃分為十級,后一種礦物能刻劃前一種礦物。這種硬度的劃分方法由礦物學家莫爾制定,因此稱作莫氏硬度。
絕對硬度:利用硬度計測定的硬度。絕對硬度有靜態硬度和動態硬度。靜態硬度由美國人Knoop發明,因此又稱努普硬度,用符號KH表示;動態硬度由美國A?F?Shore公司研究出來的,用肖氏符號HS表示。在用肖氏硬度表示石材硬度時大理石的肖氏硬度為35~55之間,花崗石的肖氏硬度在60~90之間。
石材臺面板、石材地面都應用使用硬度較高的石材加工。
6 光度
光度是石材磨光表面對可見光的反射能力。石材閃亮的顏色,光可鑒人、熠熠生輝的表面與所含礦物的成分、石材的結構、構造密切相關。
我們要改變石材在應用上的一個長期錯誤做法:不分石材的應用環境光面表面占主導地位,追求光度越高裝飾效果越好的理念。
7 耐磨度
石材的耐磨度是石材抵抗磨損的能力,是一種反映石材研磨拋光的難易程度的指標。石材的耐磨度隨著石材的硬度的增高而增加。耐磨度的公式表達為:
M=G/A,式中G為試樣在一定壓力打磨拋光100次后試樣磨損掉的質量;A試樣的截面積。
耐磨度是衡量石材質量優劣的的重要指標。耐磨度過低則石材松散不容易打磨拋光,光度低;耐磨度過高石材打磨拋光難度大,不易打磨拋光,增加了石材打磨拋光的成本。
8 堅固性
石材的堅固性是指石材在各種外力作用下被破壞的相對的難易程度。它是衡量石材礦山開采難易及其分級的標準,衡量堅固性的指標用堅固系數表示,用公式表達:
f=R/100,式中R表示石材試樣單向極限抗壓強度。石材的堅固系數通常為1~20。
外墻石材、地面石材、臺面板石材的堅固對其使用壽命意義重大!
9 防滑系數
石材的防滑性能指降低行人與石材地面表面產生滑動風險的能力。表示防滑性能的指標為防滑系數,即保證行人走在石材表面不發生滑動的系數。
石材用于地面裝飾時防滑系數必須考慮的一個重要物理參數,特別是光面石材,應用在多水環境下的石材更要注意該物理參數。
石材可以通過開槽加工的方式來增加防滑系數。
石材人必須領會和理解文章所談到九個石材的物理參數,這對石材的應用和加工大有幫助的!
作者:晏輝