石材是由天然矿物组成的、成分复杂,其可加工性随着石材品种的不同有很大的差异,因此,石材的组分对加工效率也有很大影响,部分学者试图通过对石材本身的矿物成分、化学组分、硬度及矿物晶体结构的研究找出影响石材加工效率的因素。邵国有等通过对花岗石的岩石学鉴定和磨削抛光实验,指出花岗石抛光难易程度与花岗石矿物组成有密切关系。中国地质大学的谢晋等采用显微硬度计,在10种花岗石品种中,对造岩石矿物的显微硬度分别进行检测,研究了花岗石表面显微硬度的分布规律,并且利用加权显微硬度值分析花岗石的可加工性。指出花岗石的加工效率与加权显微硬度具有显着的相关性。也就是说,花岗石的加权显微硬度值越高,加工效率越低,即越难加工。花岗石的加权显微硬度,是衡量其可加工性的关键指标。目前,我国常用耐磨率(g/cm2)表示石材的耐磨性。由于石材成分和结构构造的多样性及影响加工的因素复杂,目前还没有一个单一的指标可判断石材的可加工性。wright和cassapi提出用锯切过程中产生的力来判断石材的可加锯性,这一方法目前在西欧、日本等国已广泛应用。根据花岗石的可锯指数把花岗石可锯性分为一、二、三类。采用耐磨率的倒数m(cm2/g)作为可磨性指数表示磨削的难易程度。m值越大,耐磨率越小。
在花岗石磨抛加工中,金刚石单颗粒切入花岗石深度小于60~80m,且各种矿物不会以整体颗粒从岩体中脱落,而是以小于50m左右的碎屑和碎片崩出,显微硬度正好从微观上反映了某矿物抵抗外力的能力。同时,花岗石是一种含有多种矿物的岩石,各矿物的显微硬度相差较大,加权硬度则从整体上较好地反映了花岗石的加工性能。当金刚石单晶切入硬矿物的较小切深切削软矿物时,无法发挥出工作效率。相反,以切入软矿物的较大切深切削硬矿物时,会使磨粒剧烈磨损,无法正常工作。
玄武岩根据组成矿物、结构、形成环境等不同分为许多品种: 玄武岩的主要成份是二氧化硅、三氧化二铝、氧化铁、氧化钙、氧化***(还有少量的 、 ),其中二氧化硅含量最多,约占百分之四十五至五十左右 (不过在日常人们的认知上都还是吧玄武岩归到花岗岩一类的.) 由于玄武岩浆粘度小,流动性大,喷溢地表易形成大规模熔岩流和熔岩被,但也有呈层状侵入体的,如岩床等。 月球玄武岩是构成月球的主要岩石之一,由月球外层约200公里深处形成的岩泉,经多次喷发(至少5次)在月表结晶(约1050℃)而成。是月球上最年轻的岩石,形成于距今33~37亿年间,几乎相当于已知的地球最古老岩石。月球玄武岩细粒、多孔,主要由辉石、斜长石和钛铁矿组成。其中辉石含量约50~59%,普通辉石多于易变辉石;斜长石约20~29%,为培长石或钙长石;钛铁矿含量约10~18%。次要矿物有橄榄石、铬铁矿-钛尖晶石、陨硫铁、铁、方英石、金红石、磷灰石、 钙矿、铜、云母、镍黄铁矿及若干尚未鉴定出的矿物。月球玄武岩的化学成分变化较大,特别是al2o3和feo,分别变化于7~25%和5~25%之间,一般以贫硅,富钛、铁为特点。 玄武岩也是一种优质的交通建筑用石,特别是建筑修筑公路、铁路、港口码头、机场跑道等工程中不错的建筑材料之一,其具有抗压强度大、压碎值低、耐磨、吸水率低、导电性弱、抗腐蚀性强、沥青粘附性强等特点,国际认可,是发展铁路运输及公路运输优秀的基石。 玄武岩构造与其固结环境有关。陆上形成的玄武岩,常呈绳状构造、块状构造和柱状节理;水下形成的玄武岩,常具枕状构造。而气孔构造、杏仁构造可能出现在各种玄武岩中。 按形成环境分,包括形成于陆地拉张环境的大陆溢流玄武岩和形成于海底扩张带的洋底玄武岩。 玄武岩结晶程度和晶粒的大小,主要取决于岩浆冷却速度。如果是冷却较慢,比如一天降几度,则形成的是几毫米大小、等大的晶体;如果是快速冷却,比如一分钟降上百度,则形成的是细小的针状、板状晶体或非晶质玻璃。因此在通常的地表条件下,玄武岩主要是呈细粒至隐晶质或玻璃质结构,少数为中粒结构。常含橄榄石、辉石和斜长石斑晶,构成斑状结构。斑晶在流动的岩浆中可以聚集,称聚斑结构。这些斑晶可以在、在玄武岩浆通过地壳上升的过程中形成,也有可能于喷发前巨大的岩浆储源中形成。基质结构变化大,随岩流的厚薄、降温的快慢和挥发组分的多寡,在全晶质至玻璃质之间存在各种过渡类型,但主要是间粒结构、填间结构、间隐结构,较少次辉绿结构和辉绿结构。 按其结构不同可分为气孔状玄武岩、杏仁状玄武岩、玄武玻璃 按其充填矿物不同可分为橄榄玄武岩、紫苏辉石玄武岩等。 玄武岩的矿物成份主要由基性长石和辉石组成,次要矿物有橄榄石,角闪石及黑云母等 结构 按产出的构造环境,玄武岩分4种:①发育于深海洋脊的玄武岩。大致以每年1.5×1010吨速率自洋脊涌出,属拉斑玄武岩类,故又名深海拉斑玄武岩,以低含量的k2o、tio2、全铁和p2o5、高含量的cao,区别于其他玄武岩。由于海底扩张,来自洋脊的深海拉斑玄武岩成为洋壳的主要组成。②发育于洋盆内群岛和海山的玄武岩。一般由拉斑玄武岩和碱性玄武岩复合构成,其成因可能与上地幔热柱活动有关。③发育于岛弧和活动大陆边缘的玄武岩。一般近深海沟一侧和早期发育的是拉斑玄武岩,规模大,分布广,并可能是细碧角斑岩系列的组成部分;向大陆方向,碱含量增高,为碱性玄武岩,但也可以有拉斑玄武岩与之共生,它们形成于岛弧和造山活动******阶段或稳定以后,通常规模较小而零散。所谓的高铝玄武岩以及共生的安山岩、英安岩、流纹岩等,出现于岛弧和造山带发育的中期。太古代晚期绿岩带的拉斑玄武岩,在成分和产状上可能相当于新生代岛弧的拉斑玄武岩。④发育于大陆内部的玄武岩。它包括由裂隙喷发的大规模泛流拉斑玄武岩和少量的碱性玄武岩,它们受陆壳花岗物质混染。 玄武岩的用途十分广泛,其应用并不仅局限在建筑行业中,比如玄武岩是生产铸石的好原料,其经过熔化铸造、结晶处理,退火等工序,可以形成合金钢坚硬而耐磨,比铅和橡胶抗腐蚀的一种新型材料;玄武岩还可以在一种铸钢先进工艺中,起到润滑剂的作用,可以处长铸膜寿命;以及玄武岩还可以抽成玻璃丝,制作成的玄武岩玻璃丝布比一般玻璃丝布抗碱性强,耐高温性能好。 同时玄武岩出色的抗压抗折条件性能,而且耐磨性好,吸水率低的原因,其也是非常好的建筑装饰材料,能广泛用于室内外装饰,而且主要用作户外石材,其花色自然,能很好的和周遍景观协调,非常适合用于户外景观建设,特别是地铺石材的不二选择。不过就像前面介绍的,玄武岩易形成六方柱状节理,而且易脆,所以石材荒料普遍不大,缺乏大料,不容易生产大规格板材。 玄武岩结晶程度和晶粒的大小,主要取决于岩浆冷却速度。如果是冷却较慢,比如一天降几度,则形成的是几毫米大小、等大的晶体;如果是快速冷却,比如一分钟降上百度,则形成的是细小的针状、板状晶体或非晶质玻璃。因此在通常的地表条件下,玄武岩主要是呈细粒至隐晶质或玻璃质结构,少数为中粒结构。常含橄榄石、辉石和斜长石斑晶,构成斑状结构。斑晶在流动的岩浆中可以聚集,称聚斑结构。这些斑晶可以在、在玄武岩浆通过地壳上升的过程中形成,也有可能于喷发前巨大的岩浆储源中形成。基质结构变化大,随岩流的厚薄、降温的快慢和挥发组分的多寡,在全晶质至玻璃质之间存在各种过渡类型,但主要是间粒结构、填间结构、间隐结构,较少次辉绿结构和辉绿结构。 在爆发性火山活动中,炽热的玄武质熔岩喷出火口,随其着地前固结程度的差异,形成不同形状的火山弹:纺锤形火山弹、麻花形火山弹、不规则状火山弹,以及牛粪状、饼状、草帽状或蛇形和扁平状溅落熔岩团。 由于玄武岩浆粘度小,流动性大,喷溢地表易形成大规模熔岩流和熔岩被,但也有呈层状侵入体的,如岩床等。 按产出的构造环境,玄武岩分4种:①发育于深海洋脊的玄武岩。大致以每年1.5×1010吨速率自洋脊涌出,属拉斑玄武岩类,故又名深海拉斑玄武岩,以低含量的k2o、tio2、全铁和p2o5、高含量的cao,区别于其他玄武岩。由于海底扩张,来自洋脊的深海拉斑玄武岩成为洋壳的主要组成。②发育于洋盆内群岛和海山的玄武岩。一般由拉斑玄武岩和碱性玄武岩复合构成,其成因可能与上地幔热柱活动有关。③发育于岛弧和活动大陆边缘的玄武岩。一般近深海沟一侧和早期发育的是拉斑玄武岩,规模大,分布广,并可能是细碧角斑岩系列的组成部分;向大陆方向,碱含量增高,为碱性玄武岩,但也可以有拉斑玄武岩与之共生,它们形成于岛弧和造山活动******阶段或稳定以后,通常规模较小而零散。所谓的高铝玄武岩以及共生的安山岩、英安岩、流纹岩等,出现于岛弧和造山带发育的中期。太古代晚期绿岩带的拉斑玄武岩,在成分和产状上可能相当于新生代岛弧的拉斑玄武岩。④发育于大陆内部的玄武岩。它包括由裂隙喷发的大规模泛流拉斑玄武岩和少量的碱性玄武岩,它们受陆壳花岗物质混染。
石材常用相关名词解释(二) 26.水性防护剂
采用水溶性溶质和水溶性溶剂或完全以水为溶剂的防护剂,易溶于水,渗透力比油性弱,气味小或无气味,不燃,一般毒性较小甚至无毒。
27.功能性防护剂
针对某些特定功能而设计的石材防护剂。如:增色型石材养护剂等。
28.综合型防护剂
主要指一些同时具有防水、防油、防污、耐酸碱、抗老化、抗冻融、抗生物侵蚀等功能的防护剂。目前这类产品只有***硅型防护剂。
29.石材蜡
一种水溶涨性低分子有机密封材料,涂布在石材表面后可以形成覆盖层保护底材。但硬度低,易变色。
30.抛光粉
由稀土矿物经过冶炼、反应合成、分号而成,广泛用于光面石材、宝玉石的抛光。不同的氧化***、金刚砂含量、相对硬度、粒径对应于不同材质的加工用途。
31.晶硬粉
一种石材保养材料,在热能的作用下,可以大幅增加石材的硬度和光度。
32.上光剂
一种树脂材料,涂布在石材表面后,可以大幅增加石材的光泽度。
33.晶面剂
在机械能转换成热能的过程中使石材表面重新晶格化而达到增硬增光效果的一种液体。
34.水磨片
石材在磨抛过程中所使用的一种磨料,主要由树脂和金刚石颗粒合成。磨片较软,厚度小,按粒径和材质的不同分成不同的种类。
35.翻新片
石材在磨抛过程中所使用的一种磨料,主要由树脂和金刚石颗粒合成。磨片较硬,厚度大,按粒径和材质的不同分成不同的种类。 36.金刚片
石材在磨抛过程中所使用的一种磨料,主要由铁盘和金刚石条焊接而成。磨片硬度很高,主要应用于