園林景觀石材知識介紹

石材是園林工程中常用的基礎(chǔ)材料之一，隨著園林行業(yè)的不斷發(fā)展，天然石材和加工石材種類的日益豐富，石材的運(yùn)用也愈加廣泛。本文闡述了石材的景觀特性和石材的開發(fā)利用,介紹了石材的種類,石材的物理化學(xué)特點(diǎn)，石材的選用以及石材的景觀應(yīng)用。

在園林景觀中石材的運(yùn)用由來已久，天然石材是古老的建筑材料，具有強(qiáng)度高、裝飾性好、耐久性高、來源廣泛等特點(diǎn)。現(xiàn)代開采與加工技術(shù)的進(jìn)步，使得石材在現(xiàn)代景觀中得到了廣泛的應(yīng)用。無論是羅馬時代庭院的石階還是現(xiàn)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(shù)的進(jìn)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(zhì)的可能。適宜于某種材料的設(shè)計將不完全適用其他的材料”。這段話道出了材料、設(shè)計、環(huán)境、藝術(shù)之間的關(guān)系。運(yùn)用石材一方面要表現(xiàn)石材本身的藝術(shù)特質(zhì)，同時必須掌握石材的物理、化學(xué)性能上的特點(diǎn)，才能巧妙且科學(xué)地加以發(fā)揮利用。

一、石材的分類

1、石材：是指從沉積巖、巖漿巖、變質(zhì)巖的天然巖體中開采的巖 石，經(jīng)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(tǒng)一，依工藝商業(yè)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(zhì)碳酸鹽巖以及有關(guān)的變質(zhì)巖統(tǒng)稱大理石；主要造巖礦物是方解石或白云石，其化學(xué)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(zhì)，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(xiàn)出白、黑、紅、黃、墨綠、灰、褐等各色斑紋；因大理石的主要化學(xué)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(zhì)巖統(tǒng)稱花崗巖；花崗巖是巖漿巖中最堅(jiān)固、最穩(wěn)定、色彩最多的巖石，其性能優(yōu)于大理石及其他巖石；其體積密度為2.63-2.8g/cm3，壓縮強(qiáng)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(zhì)巖石，其耐久性好、耐凍性強(qiáng)，使用年限達(dá)75-200年，按表面加工程度分為細(xì)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(gòu)造，沿板理面可剝成片，可作裝飾材料用，經(jīng)過輕微變質(zhì)作用形成的淺變質(zhì)巖統(tǒng)稱為板石

二、石材的物理、化學(xué)特點(diǎn)

1、顏色與紋理 石材的顏色與其所含的礦物成份密切相關(guān)。花崗石的顏色主要決定于長石的顏色和數(shù)量。不同品種的長石呈現(xiàn)不同的顏色。鉀長石呈肉紅色和灰白色，所以當(dāng)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”等。應(yīng)當(dāng)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(fā)生褪色現(xiàn)象。

根據(jù)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?guī)r、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(zhì)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(zhì)時為純白色，例如“漢白玉”和“寶興白”等。當(dāng)含有雜質(zhì)時則因所含雜質(zhì)的不同而呈不同的顏色，例如湖南的“邵陽黑"因含碳質(zhì)而呈黑色。

石材的紋理，特別是大理石的紋理與大理石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造有關(guān)。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(nèi)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(zhì)和加工質(zhì)量的重要指標(biāo)。 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(jié)構(gòu)、結(jié)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(shè)備、器材及磨拋工藝有關(guān)。

3、硬度 石材的硬度是指石材抵抗其他物體機(jī)械侵入的能力。它與石材的礦物成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造有關(guān)。 絕對硬度：絕對硬度是利用硬度計進(jìn)行測定的。根據(jù)測定時施加負(fù)荷的方式又可分為靜態(tài)硬度和動態(tài)硬度。石材屬于脆性材料，較適合使用動態(tài)硬度計進(jìn)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(dá)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(fù)雜作用的性質(zhì)。石材的耐磨性與其礦物的硬度、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特征以及石材的抗壓強(qiáng)度和沖擊韌性等有關(guān)。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(jīng)一定次數(shù)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(qiáng)度及耐熱抗凍性 石材的強(qiáng)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(qiáng)度。 抗壓強(qiáng)度:石材的強(qiáng)度取決于造巖礦物及巖石的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造。根據(jù)抗壓強(qiáng)度值的大小,石材共分九個強(qiáng)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(gòu)造。石英巖和硅質(zhì)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(xué)成分及礦物組成有關(guān)。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(dāng)溫度高于725℃時會發(fā)生破壞；含有碳酸鈣的石材，當(dāng)溫度達(dá)到827℃時開始破壞。 石材的抗凍性：是用凍融循環(huán)次數(shù)來表示。

6、密度 石材密度數(shù)學(xué)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(guān)。。

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(yè)設(shè)置上對石材耐酸堿度要求更高。一般室內(nèi)裝飾裝修國家石材標(biāo)準(zhǔn)中未規(guī)定的耐酸度、耐堿度、硬度、剪切強(qiáng)度要求標(biāo)準(zhǔn)。

三、石材的選用

1、根據(jù)適用性、經(jīng)濟(jì)性及安全性等需要選用石材 同類巖石，品種不同、產(chǎn)地不同，往往性能也相差很大，在設(shè)計時應(yīng)根據(jù)其所需首要考慮的性能進(jìn)行選擇，選用最適合此項(xiàng)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(qiáng)度為234.37MPa，而天全玫瑰紅-正長花崗巖的壓縮強(qiáng)度只有84.4MPa，而GB/T18601-2001《天然花崗巖建筑板材》中對壓縮強(qiáng)度規(guī)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(xiàng)目中應(yīng)用，用于休憩的廣場地面鋪裝材料，首先應(yīng)當(dāng)考慮它的壓縮強(qiáng)度和耐磨性；

而用于景墻、照壁的飾面石材，應(yīng)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(jīng)濟(jì)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(fèi)者和設(shè)計師應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選購，以免增加不必要的成本。

2、根據(jù)園林景觀工程所在的環(huán)境選用石材 在一些靠近工業(yè)區(qū)、高污染的環(huán)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(qiáng)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?guī)r等耐腐蝕能力低、壓縮強(qiáng)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(fēng)景區(qū)、環(huán)境優(yōu)美的地區(qū)施工可先考慮天然的、美觀的石材

四、石材的景觀應(yīng)用

天然石材的應(yīng)用歷史悠久，應(yīng)用領(lǐng)域由基礎(chǔ)、臺階、欄桿、石桌、雕塑、石碑、地面、墻體等擴(kuò)大到墻面裝飾板、衛(wèi)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(chǎn)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(zhèn)優(yōu)美的自然風(fēng)景，濃厚的古鎮(zhèn)地域文化，在這樣的環(huán)境中，應(yīng)當(dāng)選用一些古樸的，既環(huán)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?guī)r（黑白根），這樣既體現(xiàn)了古鎮(zhèn)的純樸氣息，又能使古鎮(zhèn)的景觀效果進(jìn)一步提升，但在地面鋪裝尤其是機(jī)動車行駛的地面鋪裝中，不宜使用上述天然石材。