石材分类

一、石材分类
根据《中国建筑石材行业运行状况与发展趋势预测分析报告前瞻》统计，建筑石材可以分为3类：
A、毛石（分为乱毛石和平毛石）建筑石材(3张)
B、料石（分为毛料石、粗料石、半细料石、细料石）
C、饰面石材
1.天然花岗石板材
建筑装饰工程上所指的花岗石是指花岗石为代表的一类装饰石材，包括各类以石英、长石为主要的组成矿物，并含有少量云母和暗色矿物的岩浆岩和花岗石的变质岩，如花岗岩、辉绿岩、辉长岩、玄武岩、橄榄岩等。

从外观特征看，花岗石常呈整体均粒状结构，称为花岗石结构。

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①特征
花岗石构造致密、强度大、密度大、吸水率极低、质地坚硬、耐磨，属酸性硬石材。

花岗石的化学成分有SiO2、Al2O3、CaO、MgO、Fe2O3等，其中SiO2的含量常为60%以上，为酸性石材，因此，其耐酸、抗风化、耐久性好，使用年限长。

花岗石所含石英在高温下会发生晶变，体积膨胀而开裂，因此不耐火。

②分类、级别及技术要求
天然花岗石板材按形状可分为毛光板（MG）、普型板（PX）、圆弧板（HM）和异型板（YX）四类。

按其表面加工程度可分为细板面（YG）、镜面板（JM）、粗面板（CM）三类。

根据国家标准GB/T18601-2009《天然花岗石建筑板材》,毛面板（按厚度偏差、平面度公差、外观质量等）、普型板（按规格尺寸偏差、平面度公差、角度公差及外观质量等）、圆弧板（按规格尺寸偏差、直线度公差、线轮廓度公差及外观质量等）均分为优等品（A）、一等品（B）、合格品（C）三个等级。

天然花岗石板材的技术要求包括规格尺寸允许偏差、平面度允许公差、角度允许公差、外观质量和物理性能。

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③天然放射性
天然石材中的放射性是引起普遍关注的问题。

但经检验证明，绝大多数的天然石材中所含放射性物质极微，不会对人体造成任何危害。

但部分花岗石产品放射性指标超标，会在长期使用过程中对环境造成污染，因此有必要限制其使用。

在国家标准GB6566-2011《建筑材料放射性核素限量》中规定，装修材料（花岗石、建筑陶瓷、石膏制品等）中以天然放射性核素（镭-226、钍-232、钾-40）的放射性比活度及外照射指数的限值分为A、B、C三类：A类产品的产销与使用范围不受限制；B类产品不可用于Ⅰ类民用建筑的内饰面，但可用于Ⅰ类民用建筑的外饰面及其他一切建筑物的内、外饰面；C类产品只可用于一切建筑物的外饰面。

放射性水平超过限值的花岗石和大理石，其中的镭、钍等放射元素衰变过程中将产生天然放射性气体氡。

氡是一种无色、无味、感官不能觉察的气体，特别易在通风不良的地方聚焦，可导致肺、血液、呼吸道发生病变。

目前国内使用的众多天然石材产品，大部分是符合A类产品要求的，但不排除有少量的B类、C类产品。

因此装饰工程中应选用经放射性测试，且获得了放射性产品合格证的产品。

此外在使用过程中，应经常打开居室门窗，促进室内空气流通，使氡稀释，达到减少污染的目的。

④应用
花岗石板材主要用于大型公共建筑或装饰等级要求较高的室内外装饰工程。

花岗石不易风化，外观色泽可保持百年以上，所以，粗面和细面板材常用于室外地面、墙面、柱面、勒脚、基座、台阶；镜面板材主要用于室内外地面、墙面、柱面、台面、台阶等，特别适宜做大型公共建筑大厅地面。

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2.天然大理石板材
建筑装修工程上所指的大理石是广义上的，除指大理岩外，还泛指具有装饰功能，可以磨平、抛光的各种碳酸盐岩和与其有关的变质岩，如石灰岩、白云岩、钙质砂岩等。

大理石板材主要成分为碳酸盐矿物。

①特征
天然大理石质地较密实，抗压强度较高、吸水率低、质地较软，属碱性中硬石材。

它易加工、开光性好，常被制成抛光板材，其色调丰富、材质细腻，极富装饰性。

大理石的成分有CaO、MgO、SiO2等，其中CaO和MgO的总量占50%以上，故大理石属碱性石材。

在大气中受硫化物及汽水形成的酸雨长期的作用，大理石容易发生腐蚀，造成表面强度降低、变色掉粉，失去光泽，影响其装饰性能。

所以除少数大理石，如汉白玉、艾叶青等质纯、杂质少、比较稳定、耐久的板材品种可用于室外，绝大多数大理石板材只宜用于室内。

②分类、等级及技术要求天然大理石板材按形状分为普型板（PX）和圆弧板（HM）。

国际和国内板材的通用厚度为20mm，亦称为板厚。

随着石材加工工艺的不断改进，厚度较小的板材也开始应用于装饰工程，常见的有10mm、8mm、7mm、5mm等，亦称为薄板。

根据GB/T19766-2005《天然大理石建筑板材》，天然大理石板材按板材的规格尺寸偏差、平面度公差、角度公差及外观质量分为优等品（A）、一等品（B）和合格品（C）三个等级。

天然大理石板材的技术要求包括规格尺寸允许偏差、平面度允许公差、角度允许公差、外观质量和物理性能。

天然大理石、花岗石板材采用“平方米”计量，出场板材均应注明品种代号标记、商标、生产厂名。

配套工程用材料应在每块板材侧面标明其图纸编号。

包装时应将光面相对，并按板材品种规格、等级分别包装。

运输搬运过程中应严禁滚摔碰撞。

板材直立码放时，倾斜角不大于15°；平方时地面必须平整，垛高不高于1.2m。

③应用天然大理石板材是装饰工程的常用饰面材料。

一般用于宾馆、展览馆、剧院、商场、图书馆、机场、车站、办公楼、住宅等工程的室内墙面、柱面、服务台、栏板、电梯间门口等部位。

由于其耐磨性相对较差，虽也可用于
室内地面，但不宜用于人流较多场所的地面。

由于大理石耐酸腐蚀能力较差，除个别品种外，一般只是用于室内。

3.青石板材
青石板才属于沉积岩类（砂岩），主要成分为石灰石、白云石。

随着岩石深埋条件的不同和其他杂质（如铜、铁、锰、镍等金属氧化物）的混入，形成多种色彩。

青石板材质地密实、强度中等、易于加工，可采用简单工艺凿割成薄板或条形材。

青石板材是理想的建筑装饰材料；用于建筑物墙裙、地坪铺贴以及庭院栏杆（板）、台阶等，具有古建筑的独特风格。

常用青石板的色泽为豆青色和深豆青以及青色待会白结晶颗粒等多种。

青石板根据加工工艺的不同分为粗毛面板、细毛面板和剁斧板等多种，尚可根据建筑意图加工成光面（磨光）板。

青石板以“立方米”或“平方米”计量，其包装、运输、存储条件类似于花岗石板材。

4.人造饰面石材
人造饰面石材是采用无极或有机胶凝材料作为胶粘剂，以天然砂、碎石、石粉或工业渣等为粗、细填充料，经成型、固化、表面处理而成的一种人造材料。

它一般具有质量轻、强度大、厚度薄、色泽鲜艳、花色繁多、装饰性好、耐腐蚀、耐污染、便于施工、价格较低的特点。

按照所用材料和制造工艺不同，可把人造饰面石材分为水泥型人造石材、聚酯型人造石材、复合型人造石材、烧结型人造石材和微晶玻璃人造石材。

其中聚酯型人造石材和微晶玻璃型人造石材是目前应用较多的品种。

人造饰面石材适用于室内外墙面、地面、柱面、台面等。

二、建筑石材的应用实例
也许人类自从有了建造的欲望,就开始和石材有了不解之缘,石材装饰材料很早就被应用于建筑空间中，因为其容易获得，坚固耐用、美观、华丽和高贵，在建筑中应用日趋广泛。

建筑装饰石材包括天然石材和人工石材两种。

天然石材是一种具有悠久历史的建筑材料，河北赵州桥和意大利比萨斜塔都是天然石材建造的。

天然石材
具有较高的强度、硬度、耐磨、耐久等优良的物质力学性质；而天然石材经表面处理表现出美丽的色彩和纹理，又具有较佳的装饰性。

然而从20年代80起，人造石的出现使装饰用石材的家族更加的庞大，石材的加工制作的工艺越来越先进，石材在装饰中应用越来越广泛。

三、石材类装饰材料的来源
（一）、天然石材的来源
天然石材来源自岩石，各种造岩矿物在不同的物质条件下，形成不同的岩石类型，通常可分为三大类，即火成岩、沉积岩和变质岩。

1.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，根据岩浆冷却条火成岩分为三类：深成岩、喷出岩和火山岩。

2.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。

3.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。

四、石质类装饰材料的分类
（一）.建筑装饰石材的分类：
1 .天然大理石
（1）.天然大理石的组成特点：
天然大理石是一种变质岩，它是由石灰岩、白云岩、方解石、蛇纹石等在高温、高压作用下变质而生成，其结晶主要由方解石和白云石组成，主要成分是碳酸钙，其含量约为50%-75%，呈弱碱性。

有的大理石含有一定量的二氧化硅，有的不含有二氧化硅。

颗粒细腻（指碳酸钙），表面条纹分布一般较不规则，硬度较低。

（2）.天然大理石的结构以及性质特点：
①.大理岩多呈细晶粒结构，属块状结构
②.体积密度大
③.抗压强度高
④.吸水率低
⑤.莫氏硬度3—4级，较易于雕琢、磨光
⑥.杂质少，坚固耐久
⑦.纹理细密、丰富，色彩、图案多样可开光性强
⑧.抗风化能力差（少数的大理石抗风化能力强，如：汉白玉、艾叶青等）
（3）天然大理石的具体分类：
A类：优质的大理石，具有相同的、极好的加工品质，不含杂质和气孔。

B类：特征接近前一类大理石，但加工品质比前者略差；有天然瑕疵；需要进行小量分离、胶粘和填充。

C类：加工品质存在一些差异；瑕疵、气孔、纹理断裂较为常见。

修补这些差异的难度中等，通过分离、胶粘、填充或者加固这些方法中的一种或者多种即可实现。

D类：特征与C类大理石的相似，但是它含有的天然瑕疵更多，加工品质的差异最大，需要同一种方法进行多次表面处理。

这类大理石连累了许多色彩丰富的石材，他们具有很好的装饰价值。

（4）、主要品种
中国大理石资源广博、品种丰富，有云南、山东、四川、安徽、福建、广东、辽宁、湖北、北京等二十多个省市盛产近400个品种的大理石，其中最值得一提的是云南大理石云南是大理石之乡，其石材以品种多样、石质细腻、光泽柔滑、图案独特而闻名，目前主要有云灰、白色和彩花三种大理石
2.花岗石（麻石）
（1）.天然花岗的特点：
天然花冈石的主要成分为酸性物质，质地硬，属硬石材，密度为2500 Kg/m 3～2700 Kg/m3，常呈现均粒斑纹及发光云母颗粒，其结构致密，抗压强度高，吸水率小于0.75%，材质坚硬，具有耐磨、耐火、耐大气及化学介质侵蚀、不易风化、耐腐蚀性强的特点。

天然花冈石经加工磨光后，石材的花纹晶粒细小，云母与石英细晶分散其中，形成亮光闪烁、色泽深浅有变化、斑点花纹美丽的装饰效果，适合于外墙、柱面等的装饰。

（2）.天然花岗石主要品种：
1).剁斧板材石材表面经手剁斧加工，表面粗糙，呈有规则的条状斧纹。

剁斧板材表面的质感粗犷大方，多用于建筑外墙、防滑地面等。

2) .机刨板材石材表面被机械刨成较为平整的表面，有较规则的刨切纹，用途与剁斧板材一致。

3).粗磨板材石材表面经过粗磨，表面较光整没有光泽，多用于装饰需要柔光效果的墙面、基座和纪念碑等。

4)磨光板材石材经精细加工，表面光洁，材质的晶体纹理清晰，颜色绚丽，多用于室内外地面、墙面、立柱等处的装饰。

（3）、主要品种
我国的花岗岩同样资源同样蕴藏丰富，品种繁多。

有四川、山东、广东、河南、江西、山西、湖南等十多个省市盛产100多个优秀的花岗岩品种。

如：江西的石棉红，山东的济南青，广东的中山玉，江西的豆绿，河南的菊花青、云里梅，山西的贵妃红、麻点白等。

世界上有许多国家盛产好的花岗岩品种。

如：意大利的石灰华、维罗纳红、卡拉腊白等。

五、石材幕墙的构造原理
（一）、石材幕墙材料
1）石材：设计要求，确定石材的品种、颜色、花纹和尺寸规格
2）骨架及连接材料：
石材幕墙的骨架形式目前广泛采用的是铝合金型材型，层高较大的楼层常常采用钢型材。

钢龙骨、连接件（角码）等钢材必须做防腐处理（镀锌或防锈漆）；
3）辅助材料
合成树脂胶粘剂：用于粘贴石材要求具有防水和耐老化性能。

防水胶泥：用于密封连接件。

嵌缝膏：用于嵌填石材接缝。

(二)石材幕墙的连接形式
1、绑扎固定灌浆法(传统)
2、钢销式连接
钢销式连接是最早采用的连接方式，它通常在石板上下边钻直径7-8mm的圆孔，插入直径5-6mm的不锈钢销，钢销孔内注入大理石胶，钢销连接不锈钢板，不锈钢板用螺栓与横梁连接。

3、短槽式连接（托板式）
短槽式连接是将钢销式连接的圆孔改为有效长度为100mm的沟槽，将钢销改为80mm宽的挂钩板。

4、通槽式连接
是在石板上下边开有通长的槽口，由通长的挂板拉结。

槽口深17-22mm，宽6-7mm，挂板深入槽15mm。

5、干挂件连接
6、背栓式连接
背栓式连接是在石材背面开背栓孔，将背栓植入背栓孔后在背栓上安装连接件，用连接件将石材与幕墙结构体系连接。

六、砌筑工程常见质量问题、事故的防范与处理
1、砌体结构破坏而导致房屋、构筑物倒塌
构强度不足和失稳破坏而导致房屋、构筑物倒塌的工程事故，占各类房屋倒塌事故的比例较大。

安全度的不足，往往是造成砖石砌体破坏的首要原因。

由于砌体材料的均质性较差，而在设计过程中有些单位或个人轻视、忽视砌体结构的必要强度和稳定性的复核验算，仅凭一般构造要求和经验，或简单套抄其他相似工程的设计图纸资料，来确定砌体的截面尺寸和砖、石、砂浆等材料的强度等级。

这样的设计往往导致砌体结构，特别是砌体中部分砖柱、尺寸较小的窗间墙、大梁屋架支承处的局部强度和稳定性先天不足。

在施工过程中，施工单位及有关人员没有把好砌体所用砖、石、水泥、砂等材料质量关，是发生砌体质量事故的另一个主要原因。

例如砖块质量较差，强度等级往往达不到设计要求；有的工程还随意使用旧房拆除下来的杂砖，亦难以达到基本质量要求。

至于砂浆用料及配合比的控制，往往缺少严格管理，任凭操作工人在高标号砂浆中随意多加石灰膏；使用拌后搁置时间过长的水泥砂浆和水泥混合砂浆；砌前砖块浇水不透或干砖砌筑，铺灰过长等均会导致砂浆强度不足和饱满度不够，直接影响砌体强度和稳定性。

另外在我国寒冷地区，砌体冬期施工往往采用冻结法，在砌体解决前没有采取必要的结构卸荷和稳定措施，也极易产生砌体结构变形过大失控倒塌事故。

要防止砌体结构破坏而导致房屋结构的倒塌，首先在于设计质量的把关，特别应重视砌体结构设计中的校对、审核。

砌体材料大多数是一些传统材料，但供应商提供的实物质量，有时与其提供的合格证明不符，所以施工单位必须对进场后的材料进行复试检验。

对砌体质量的验收不能满足于完工后的外观检查，应认真按规范要求，在砌筑过程中对砖的含水率、砂浆稠度、组砌方法及砂浆饱满度等进行监督检查。

合理配备操作人员，减少砌体临时接槎的数量；合理确定工期，控制砌体砌筑速度；避免雨天施工等，都是防止砌体结构强度不足和稳定不够的重要措施。

2、砌体结构裂缝
砖石结构砌体裂缝是砖混结构房屋中，量大面广的一种质量通病。

砌体结构的严重裂缝会最终导致结构的倒塌，更多的裂缝则会导致墙面的漏水，影响观感和缩短房屋建筑的使用寿命。

由于砌体承载力不足，而导致砌体的裂缝，往往出现在荷载较大而集中的大梁、屋架支承处的砌体上，或在截面尺寸较小的窗间墙和砖柱上，缝的形式通常是竖向的，缝的宽度不一定很大，如有砌体材料随裂缝边剥落，则预示着结构可能破坏，应采取必要紧急措施，以防结构坍塌。

防止这类裂缝出现，确保和提高砌体强度的根本措施，具体内容前面已有阐述，这里不再重复。

由温差过大导致的砌体裂缝，大多出现在砖混结构房屋建筑顶层墙体和门窗洞口角边。

由于钢筋混凝土的线膨胀系数要比普通砖砌体的线膨胀系数大一倍，在砖混结构中，钢筋混凝土屋盖、楼盖、圈梁等与砖墙胀缩不一致，必然彼此牵制，而致使结构开裂。

其中钢筋混凝土屋盖直接暴露在大气中，受到温度的影响相对较大，故砌体温度裂缝更多地出现在房屋顶层屋盖下的砌体上。

缝的形式主要有水平包角缝和八字缝两种。

防治砌体温差裂缝的主要措施有：在屋盖上宜设置保温层或隔热层；尽可能采用装配式有檩条体系的钢筋混凝土层盖和瓦层盖；在钢筋混凝土屋面板与墙体结合面间设置低强度材料的滑动层。

或者采用钢筋混凝土挑檐屋盖，以减少顶层外墙裂缝出现而导致漏水的可能性。

限制房屋建筑的整体长度或设置伸缩缝也是减少温差裂缝的有效措施。

以上措施均需通过设计环节来落实。

由地基不均匀沉降及寒冷地区冻胀土（房屋基础埋置过浅而处于土的冻结深度线以上）原因，造成房屋结构整体变形过大而导致砌体结构开裂，容易出现在门窗洞口的对角位置上，大部分为斜向裂缝。

预防砌体结构因地基不均匀沉降和冻胀土等因素出现裂缝的措施，除采取改善地基条件和将基础置于冻土线以下等措施外，最主要还需通过多种途径来提高房屋建筑的整体刚度，如在确保结构砌体基本质量的前提下，可采用有梁式条形基础，设置地梁、增加圈梁等。

将房屋的长高比控制在2.5m以内；房屋的楼、屋盖结构，尽量采用现浇钢筋混凝土结构等，也可在结构或地基突变的部位设置沉降缝。

3、石砌大方脚上下层没有压砌
A事故现象
用毛石砌墙基的大方脚收台处，砌筑的石块没有压搭在下面石块上，或压搭过少。

下皮石缝外露，影响基础的传力。

B原因分析
（1）、质量不合要求，块石尺寸偏小，又没有按规定大小搭配，也没有用长形块石“丁”砌搭接牢固，形成图6-2-1（b）的错误，影响砌体质量。

有的砌墙基大方脚时，上层石块没有压牢下层台阶面的石块。

如图6-2-1（c）所示。

（2）、没有认真按砌石操作工艺作业；施工前又没有进行砌石技术交底；施工中缺乏严格检查；操作技工没有经过培训就上岗，不熟悉操作规程和验收标准。

C治理
4、石墙体里外层不搭接
A事故现象
从图6-2-2的剖视图中可以看出墙体的里外两层互不搭接，各成一体，这种石墙的承载能力差，稳定性不好，受到水平推力极易倾倒，更不抗震。

B原因分析
（1）、选料不当，毛石块过小，每皮石块压搭过少，又没有按规范规定设拉结石，造成横截面上下都是通缝。

图6-2-2石墙体里外层不搭接
a、双合面错误砌法
b、填心错误砌法
（2）、操作技工不懂操作规程，砌石方法不正确，尤其是双合面、填心等的错误砌法图6-2-2，造成墙体稳定性下降。

C治理方法
1、检查已砌的或正在砌的墙体，如墙体中没有拉结、搭结时，必须返工重砌。

2、必要时须更换大块的石料，能够横搭墙面宽，做墙体的拉接和搭接用。

如图6-2-3a所示。

图6-2-3毛石排砌法示意图
a、正确排砌方法
b、不正确排砌方法
D预防措施
1、要注意选石，大小石块搭配使用，立缝要小，要用砂浆铺砌，用小块石堵塞空隙（图6-2-4），避免只有大块石而不用小块石填空的做法，禁止平面上四块石块形成“十”字缝。

2、每皮石块砌筑时，每隔1m左右要砌一块丁石拉结，拉结石的长度应满墙，且应上下层错开，形成良好的搭接（图6-2-3a）。

图6-2-4石块间空隙垫碎石
（先填灰浆后垫小石块才能保证质量）
5、石砌体与砂浆粘结不牢
A事故现象
砌体中的石块和砂浆不粘结，掀开石块查看常发现铺灰不足，石块与石块之间还是干缝，有的石块还有松动，由于砌体粘结不良，使毛石砌体的承载能力降低。

B原因分析
（1）、毛石之间缝隙过大，砂浆干缩沉降产生缝隙，和石块不粘结。

（2）、高温干燥季节施工，石材粘有泥灰，与砂浆不能粘结。

（3）、违章作业，如铺砌干石块后再灌砂浆，造成灌浆不足。

C治理方法
检查已砌的石砌体，如石缝空隙过多，要返工灌足或铺满砂浆重砌；如有个别石缝空隙，可先洗水湿润后晾干，再补灌砂浆，填嵌密实。

D预防措施
（1）、控制材料的质量，砌筑用的石块应洁净湿润。

砂浆强度、稠度、分层度都应满足设计与施工的要求。

砂浆的稠度，干燥天气为30~50mm，阴冷天气为20~30mm。

（2）、毛石砌体的灰缝厚度以20~30mm为宜，砂浆应饱满，石块间较大的空隙应先填塞砂浆后用碎石块嵌实（图6-2-3），不得先摆碎石块后塞砂浆或干填碎石块。

砌体中的砂浆饱满度与砌体抗压强度的关系，见表6-2-1 %。

石砌体中砂浆饱满度与砌体抗压强度关系
砂浆饱满度50% 75% 80% 95%
相对强度% 64 97 100 121.4
6、盲目使用掺盐砂浆
A事故现象
采用掺盐砂浆具有施工方法简单、造价低、货源易于解决等优点，因而在冬期施工中被广泛应用。

由于该砂浆吸湿性大，保温性能下降，并有析盐现象等，所以不是全部工程都能使用。

盲目使用到配筋砌体、变电所、发电站以及热工要求高或湿度大于60%的建筑工程中，会有后遗症而影响使用功能。

B原因分析
（1）、施工管理不善，误认为冬期施工采用掺盐砂浆就可砌筑一切工程的墙体。

（2）、技术交底不清，没有明确掺盐砂浆的配制要求和适用范围。

C治理方法
（1）、必须检查下列工程，如发现使用掺盐砂浆，要立即停止使用。

（2）、对装饰有特殊要求的工程；
（3）、有高压电线路的建筑物（如变电所、发电站等）；。