石材种类

石材

现今常用的石材种类分为四大类：沉积岩、变质岩、火成岩和人造石。

一、沉积岩

沉积岩是由冰川、河流、风、海洋和植物等有机体中的碎屑脱离出来，沉积形成岩石矿床，并经过数百万年的高温高压固结而成。

１．石灰石：

主要矿物成分为方解石。矿物颗粒和晶体结构不多见，表面平滑，呈小颗粒状。硬度不一，有些致密石灰石可以抛光。颜色有黑、灰、白、黄和褐色。石灰石含海水形成的石灰，故而得名。

２．砂岩:

由石英颗粒（沙子）形成，结构稳定，通常呈淡褐色或红色，主要含硅、钙、黏土和氧化铁。

（红砂岩）

（黄砂岩）

（砂岩浮雕）

３．皂石:

由各种滑石形成，很软。它是耐磨的致密矿，不易产生污迹。

（皂石印章）

４．化石:

含海洋贝类、植物天然化石，被认为是石灰石。

５．石灰华（孔石）:

一般是奶油色或淡红色，由温泉的方解石沉积而成。因水流从石头中穿过而形成很多小孔，这些小孔常用合成树脂或水泥填满，否则需要大量的养护工作。属于石灰石和大理石。

二、变质岩

变质岩是在高温高压和矿物质的混合作用下由一种石头自然变质成的另一种石头。质变可能是重结晶、纹理改变或颜色改变。

１．大理石

是重结晶的石灰岩，石灰岩在高温高压下变软，并在所含矿物质发生变化时重新结晶形成大理石。主要成分是钙和白云石，颜色很多，通常有明显的花纹，矿物颗粒很多。摩氏硬度在2.5到5之间。

大理石分为三类：

白云石：菱镁矿（碳酸钙镁）含量40%以上

镁橄榄石：菱镁矿（碳酸钙镁）含量在5%到40%之间。

方解石：菱镁矿（碳酸钙镁）含量少于5%

２．板石：

由黏土岩、沉积页岩（有时由石英石）形成的变质岩，矿物颗粒微细，薄而易碎，通常为黑、灰或绿色。

３．蛇纹石

因其花纹似蛇皮而得名，最常见的颜色为绿色和褐色。摩氏硬度在2.5至4之间。含大量的镁，源于火成岩。重结晶作用和钻石抛光效果有时不佳。

（剖面）

三、火成岩

火成岩主要由火山材料形成，如岩浆。地表下的液体岩浆冷却、凝固。矿物质气体和液体渗入岩石而形成新的结晶和各种颜色。

花岗岩：

主要由石英（35%）、长石（45%）和钾形成，一般为深颜色。

方解石即使含有也非常少。质地非常坚硬，比大理石养护要容易，但仍有小孔，并会产生污迹。按照石英、云母和长石的混合比列不同，花岗岩分为不同类型。黑花岗岩即钙长石，所含石英、长石极少，其成分不同于真正的花岗岩。

四、人造石

人造石是用非天然的混合物制成的，如树脂、水泥加碎石黏合剂。

水磨石：

大理石和花岗岩碎片嵌入水泥混合物中。

凝聚石或聚集石：

大理石碎片嵌入有颜色的树脂混合物中。

文化石或仿造石

树脂混合物上油漆或与油漆混合，貌似大理石。

1、花岗岩

花岗岩属火成岩，由地下岩浆喷出和侵入冷却结晶，以及花岗质的变质岩等形成。具有可见的晶体结构和纹理。它由长石（通常是钾长石和奥长石）和石英组成，搀杂少量的云母（黑云母或白云母）和微量矿物质，譬如：锆石、磷灰石、磁铁矿、钛铁矿和榍石等等。花岗石主要成分是二氧化硅，其含量约为65%—85%。花岗石的化学性质呈弱酸性。通常情况下，花岗岩略带白色或灰色，由于混有深色的水晶，外观带有斑点，钾长石的加入使得其呈红色或肉色。花岗岩由岩浆慢

慢冷却结晶形成，深埋于地表以下，当冷却速度异常缓慢时，它就形成一种纹理非常粗糙的花岗岩，人们称之为结晶花岗岩。花岗岩以及其它的结晶岩构成了大陆板块的基础，它也是暴露在地球表面最为常见的侵入岩。

尽管花岗岩被认为是由融化的物质或者岩浆形成的火成岩，但是有大量证据表明某些花岗岩的形成是局部变形或者先前岩石的产物，它们未经过液态或者融化过程而重新排列和重结晶。

花岗岩的比重在2.63到2.75之间，其抗压强度为1,050~14,000 千克/平方厘米（15,000~20, 000磅/平方英寸）。因为花岗岩的强度比沙岩、石灰石和大理石大，因此比较难于开采。由于花岗石形成的特殊条件和坚定的结构特点，使其具有如下独特性能：

（1）具有良好的装饰性能，可适用公共场所及室外的装饰。

（2）具有优良的加工性能：锯、切、磨光、钻孔、雕刻等。其加工精度可达0.5μm以下，光度达1600以上。

（3）耐磨性能好，比铸铁高5-10倍。

（4）热膨胀系数小，不易变形，与铟钢相仿，受温度影响极微。（5）弹性模量大，高于铸铁。

（6）刚性好，内阻尼系数大，比钢铁大15倍。能防震，减震。（7）花岗石具有脆性，受损后只是局部脱落，不影响整体的平直性。

（8）花岗石的化学性质稳定，不易风化，能耐酸、碱及腐蚀气体的侵蚀，其化学性与二氧化硅的含量成正比，使用寿命可达200年左右。

（9）花岗石具有不导电、不导磁，场位稳定。

通常，花岗岩分成三个不同的类别：

细粒花岗岩：长石晶体的平均直径为1/16~1/8英寸。

中粒花岗岩：长石晶体的平均直径约为1/4英寸。

粗粒花岗岩：长石晶体的平均直径约为1/2英寸和直径更大的晶体，有的甚至达到几个厘米。粗粒花岗岩的密度相对较低。

近年来，纪念碑建筑所采用的石材中，花岗岩占83%，大理石占17%。

2、大理石

大理石由沉积岩和沉积岩的变质岩形成，是石灰石重结晶形成后的一种变质岩，通常伴随有生物遗体的纹理。

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。大理石的成分极其结构特点使其具有如下性能：

（1）具有优良的装饰性能，大理石不含有辐射且色泽艳丽、色彩丰富，被广泛用于室内墙、地面的装饰。具有优良的加工性能：锯、切、磨光、钻孔、雕刻等。

（2）大理石的耐磨性能良好，不易老化，其使用寿命一般在50-80年左右。

（3）在工业上，大理石被广泛得到应用。如：用于原料、净化剂、冶金溶剂等。