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園林景觀石材知識介紹

作者:tmm96 時間:2020-09-21
在園林景觀中石材的運用由來已久,天然石材是古老的建筑材料,具有強度高、裝飾性好、耐久性高、來源廣泛等特點。現代開采與加工技術的進步,使得石材在現代景觀中得到了廣泛的應用。無論是羅馬時代庭院的石階還是現代園林中的石板廣場,無論是東方的古典園林中假山、駁岸還是日式庭院中的置石,石材這一古老的建筑材料在人類園林史上一直占有一席之地,并且通過加工技術的進步而更具生命力。
 
 
賴特說:“每一種不同的材料要求不同的處理,每一種不同的處理以及材料本身都有特別適合每一種性質的可能。適宜于某種材料的設計將不完全適用其他的材料”。這段話道出了材料、設計、環境、藝術之間的關系。運用石材一方面要表現石材本身的藝術特質,同時必須掌握石材的物理、化學性能上的特點,才能巧妙且科學地加以發揮利用。一、石材的分類
 
1、石材:是指從沉積巖、巖漿巖、變質巖的天然巖體中開采的巖 石,經過加工、整形而成板狀和柱狀材料的總稱,石材是具有建筑和裝飾雙重功能的材料;天然飾面石材一般指用于建筑飾面的大理石、花崗巖及部分的板石,主要指其鏡面板材,也包括火燒板、亞光板、噴砂板及飾面用的塊石、條石、板材。石材的分類方法不統一,依工藝商業分類為:大理石類、花崗石類、板石類。
 
 
 
(1)、大理石:具有裝飾性、成塊性及可加工性的各類碳酸鹽巖或鎂質碳酸鹽巖以及有關的變質巖統稱大理石;主要造巖礦物是方解石或白云石,其化學成分為碳酸巖(碳酸鈣、碳酸鎂)純大理石為白色(我國常稱漢白玉),理石中常含有其他雜質,含碳則成黑色,含氧化鐵成玫瑰色、橘紅色,含氧化亞鐵、銅則成綠色,因此大理石呈現出白、黑、紅、黃、墨綠、灰、褐等各色斑紋;因大理石的主要化學成分為CaO、MgO,故其耐酸堿性差,一般不做室外飾面板材。
 
 
 
(2)、花崗巖:具有裝飾性、成塊性及可加工性的各類巖漿巖和以硅酸鹽巖礦物為主的變質巖統稱花崗巖;花崗巖是巖漿巖中最堅固、最穩定、色彩最多的巖石,其性能優于大理石及其他巖石;其體積密度為2.63-2.8g/cm3,壓縮強度為100-300Mpa,花崗巖是由石英、長石及少量云母和暗色礦物組成的全晶質巖石,其耐久性好、耐凍性強,使用年限達75-200年,按表面加工程度分為細面板材(RB),即表面平整光滑,鏡面板材(PL)表面平整,具有鏡面光澤的板材,粗面板材(RU)表面粗糙平整。
 
 
 
(3)、板石:具有板狀構造,沿板理面可剝成片,可作裝飾材料用,經過輕微變質作用形成的淺變質巖統稱為板石
 
 
 
二、石材的物理、化學特點
 
1、顏色與紋理 石材的顏色與其所含的礦物成份密切相關。花崗石的顏色主要決定于長石的顏色和數量。不同品種的長石呈現不同的顏色。鉀長石呈肉紅色和灰白色,所以當巖石中含有較多的鉀長石時常呈紅色,例如廣西的“楓葉紅”、山西的“貴妃紅"、印度的“印度紅”、河南“的晚霞紅”等。應當注意的是許多含鉀長石的紅色花崗石在陽光的照射下會逐漸褪色,或是在較高的溫度下也發生褪色現象。
 
 
根據礦物成份可以把大理石分為兩類,一類是以碳酸鹽礦物為主的大理石,例如以含方解石、白云石為主的灰巖、白云巖、大理巖等,如“廣西白”、“漢白玉”、“松香黃”等;另一類是含較多硅酸鹽礦物的變質巖,例如蛇紋巖、鎂橄欖石蛇紋巖、含硅灰石、蛇紋石大理巖等,此類大理石不含有雜質時為純白色,例如“漢白玉”和“寶興白”等。當含有雜質時則因所含雜質的不同而呈不同的顏色,例如湖南的“邵陽黑"因含碳質而呈黑色。
 
 
 
石材的紋理,特別是大理石的紋理與大理石的結構構造有關。木紋石大理石是一個珍貴的大理石品種,它是碳酸鈣為主的礦物在沉淀形成的一種巖石,由于沉淀周期內各種條件的變化形成類似木紋的花紋。
 
 
 
2、光澤 石材的光澤度也是衡量石材品質和加工質量的重要指標。石材的光澤可以用光澤度來表示。石材的光澤度取決于組成石材的礦物的顏色、結構、結晶程度、透明度等因素,同時也取決于石材的加工效果。石材的光澤度還決定于石材的加工效果,同樣的石材可以加工出不同的光澤度,這與加工的設備、器材及磨拋工藝有關。
 
 
 
3、硬度 石材的硬度是指石材抵抗其他物體機械侵入的能力。它與石材的礦物成分、結構、構造有關。絕對硬度:絕對硬度是利用硬度計進行測定的。根據測定時施加負荷的方式又可分為靜態硬度和動態硬度。石材屬于脆性材料,較適合使用動態硬度計進行石材的硬度測定。通常大理石的肖氏硬度在35~55之間,花崗石的肖氏硬度通常在70~95之間,有的可以高達110以上。
 
 
 
4、耐磨性 石材的耐磨性是指石材抵抗磨損的能力,石材在使用條件下抵抗摩擦、邊緣剪切以及沖擊等復雜作用的性質。石材的耐磨性與其礦物的硬度、結構、構造特征以及石材的抗壓強度和沖擊韌性等有關。耐磨性是指石材的耐磨性以耐磨率(M)來表示,耐磨率等于一定面積的試樣在一定壓力下經一定次數的研磨后,試樣所失去的重量(G)與試樣 截面A之比,既M=G/A(g/cn2)
 
 
 
5、強度及耐熱抗凍性 石材的強度是指石材抗外力作用的能力。它包括石材的抗壓、抗拉和抗剪強度。抗壓強度:石材的強度取決于造巖礦物及巖石的結構和構造。根據抗壓強度值的大小,石材共分九個強度等級: MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、 MU30、MU20、MU15和MU10。
 
沖擊韌性:石材的沖擊韌性取決于礦物成分與構造。石英巖和硅質砂巖脆性很大,含暗色礦物較多的輝長巖、輝綠巖等具有相對較大的韌性。石材的耐熱性:與其化學成分及礦物組成有關。含有石膏的石材,在100℃以上時開始破壞;含有碳酸鎂的石材,當溫度高于725℃時會發生破壞;含有碳酸鈣的石材,當溫度達到827℃時開始破壞。石材的抗凍性:是用凍融循環次數來表示。
 
6、密度 石材密度數學公式為ρ=m/V,符號為 g/cm^3。
 
7、吸水率 低于1.5%的巖石稱為低吸水性巖石;吸水率介于1.5%~3.0%的稱為中吸水性巖石;吸水率高于3.0%的稱為高吸水性巖石。石材的吸水性主要與其孔隙率及孔隙特征有關。。
 
8、耐酸堿度 飾面石材暴露在空氣中,特別是在室外受到二氧化硫等酸性堿性氣體的腐蝕,板材褪色甚至表面剝落,在工業設置上對石材耐酸堿度要求更高。一般室內裝飾裝修國家石材標準中未規定的耐酸度、耐堿度、硬度、剪切強度要求標準。
 
三、石材的選用
 
1、根據適用性、經濟性及安全性等需要選用石材 同類巖石,品種不同、產地不同,往往性能也相差很大,在設計時應根據其所需首要考慮的性能進行選擇,選用最適合此項工程的景觀石材。如同是紅色系列的花崗巖,石島紅-正長花崗巖的壓縮強度為234.37MPa,而天全玫瑰紅-正長花崗巖的壓縮強度只有84.4MPa,而GB/T18601-2001《天然花崗巖建筑板材》中對壓縮強度規定為大于或等于100MPa [3],后者就不適合在景觀綠化帶工程、廣場等開放式的景觀項目中應用,用于休憩的廣場地面鋪裝材料,首先應當考慮它的壓縮強度和耐磨性;
 
而用于景墻、照壁的飾面石材,應首先考慮抗凍性和安全性,其次對于墻面的景觀飾面石材來說,其經濟性也是要考慮的。一般等級越高,裝飾效果越好,但價格也越高,消費者和設計師應根據實際情況選購,以免增加不必要的成本。
 
2、根據園林景觀工程所在的環境選用石材 在一些靠近工業區、高污染的環境下,園林工程中所涉及到的石材一定要首先考慮抗污染、抗腐蝕能力強的石材。一般宜選擇巖漿巖加工的石材,如各種花崗巖、輝綠巖等石材,不宜選擇主要成分為碳酸鈣、碳酸鎂的大理巖、白云巖、石灰巖等耐腐蝕能力低、壓縮強度小、耐磨性差的石材,這樣才能使其石材的美觀性永久且牢固。而在一些自然風景區、環境優美的地區施工可先考慮天然的、美觀的石材
 
四、石材的景觀應用
 
天然石材的應用歷史悠久,應用領域由基礎、臺階、欄桿、石桌、 雕塑、石碑、地面、墻體等擴大到墻面裝飾板、衛生潔具、組合型新型地面裝飾石材等,高檔的石材在建筑中的使用更能使建筑的等級提升。被稱為世界文化遺產的北京明、清兩朝代的故宮的宮殿基座、欄桿就是用漢白玉和大理石建造的。
 
例如:嘉興烏鎮優美的自然風景,濃厚的古鎮地域文化,在這樣的環境中,應當選用一些古樸的,既環保又貼近自然的石材,建議選擇大青石板作為景觀材料,黑白相間的石灰巖(黑白根),這樣既體現了古鎮的純樸氣息,又能使古鎮的景觀效果進一步提升,但在地面鋪裝尤其是機動車行駛的地面鋪裝中,不宜使用上述天然石材。
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