课 程 论 文 课程名称：
建 筑 工 程 概 论 论文题目：
石 材 的 研 究 学生姓名：
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土 地 资 源 管 理 2016年X月X日 目录 1.绪论 3 1.1建筑的基石---石材 3 1.2建筑石材的魅力 3 1.3石材的运用与风采 3 2.天然石材 3 2．1天然石材的分类 3 2．2天然石材产品的性能 4 3石材的应用发展 4 3．1古代人对石材的利用 4 3．2近代石材在建筑上的应用 5 3．3现代石材在建筑上的应用。
5 4石材加工工艺进展 6 4．1石材表面粗糙化 6 4．2石材表面亮光的处理 6 5.全文总结 7 6.参考资料 7 1.绪论 1.1建筑的基石---石材 石材是人类建筑史上应用最早的建筑材料。石材以它坚不可摧的强度，作为建筑的基石承受着千百年的风雨酷寒，仍然屹立在现代建筑之林。石材在世界建筑史上谱写了不朽的篇章，石材建筑也在世界各国都留下了许多佳作。
1.2建筑石材的魅力 建筑石材，不仅仅作为基石用材，而且以它所特有的色泽和纹理美在室内外环境中 得到更广泛的应用，特别是在装饰环境中，更扮演了及其重要的角色，无论墙面、地面、 柱面由于石头的装点，为古今建筑平添了许多动人的魅力，凡优秀的世界建筑，大都有 石材的表现。
1.3石材的运用与风采 石材，在建筑上既是千古不朽的基础材料，又是锦上添花的装饰材料，石 材的特质永不褪色。尤其在现代，各种石材在建筑的室内外环境中一展风采，以其特有 的天生丽质使建筑环境富丽堂皇，高贵无比。加上建筑师对不同材料的巧妙运用，更把 石材的自然美推上了艺术殿堂的顶峰，创造出了一座座动人心魄的建筑艺术。从室内到 室外，从地面到墙面，都有石材的身影，或取其的自然粗糙，或以其人工磨制的精细光 洁，都能把石材之美运用、表现的淋漓尽致，妙不可言。
2.天然石材 2．1天然石材的分类 本文所指的石材是指那些直接从地壳表面得到的“天然石材”。根据天然石材的形成方式可以将其分为三个主要的分类：
1．火成岩：又称岩浆岩，由岩浆直接凝固而成。高温之岩浆在从液态冷却中结晶成多种矿物，矿物再紧密结合成火成岩，化学成分各异之岩浆，最後成为矿物成分各异之火成岩，种类繁多，细分之有数百种 2．沉积岩：，又称为水成岩，是在地表不太深的地方，将其他岩石的风化产物和一些火山喷发物，经过水流或冰川的搬运、沉积、成岩作用形成的岩石。
3．变质岩：是指受到地球内部力量(温度、压力、应力的变化、化学成分等)改造而成的新型岩石。
这三种岩石可以被进一步分为大约三十种类别，花岗岩、砂岩、大理石可分别作为这三 大类石材的代表。地壳上所有天然的石材(大约4500一5000种)都可以被划分入这三 大类中的一类。
2．2天然石材产品的性能 天然石材在其形成过程中由于造岩物质和地质条件的不同，形成了品种繁多，性能各异的岩石，具有蕴藏量丰富、分布广泛、就地取材、结构致密、抗压强度较高，耐水 性、耐久性和耐磨性好等特点。
天然装饰石材主要指天然大理石和天然花岗岩，石灰岩、砂岩等亦可用作装饰石材。
天然大理石是石灰岩与白云岩在高温、高压作用下矿物重新结晶、变质而成。它具有致密的隐晶结构，抗压强度高，但硬度不大，其肖氏硬度在50左右，耐磨性和耐久性好。纯大理石呈白色，称汉白玉。但因天然石一般含有多种矿物，故而色彩斑斓花色品种可达上百种。由于大理石天然生成的致密结构和大自然赋予的变化莫测的花纹、图案，“鬼斧神工”一般，令大理石装饰后的效果美不胜收。
但是，由于大理石主要化学成分为碱性物质——CaC03，易被酸侵蚀，故除个别品种(汉白玉、艾叶青等)外，一般不宜用于室外装饰。否则，会受到酸雨以及空气中酸性 氧化物遇水形成的酸类侵蚀，从而失去表面光泽，影响美观。尤其当空气中含有二氧化硫时，大理石面层将变为石膏，致使表面逐渐晦暗，终至破损。故天然大理石常用于高 级建筑物室内的墙面、地面、柱面、服务台面等处的装修。
天然花岗岩是由长石、石英石、云母等矿物组成的天然岩石，属酸性岩石，极耐酸 性腐蚀，对碱类侵蚀也有较强的抵抗力。优质的花岗岩构造紧密，材质坚硬、化学稳定 性好，耐久性也比大理石好得多，细粒花岗岩的使用年限可达到500-1000年之久，粗 粒也能达到100-200年。花岗岩主要用于建筑物室外装饰。天然花岗岩通常用于楼房底部的勒脚、墙裙、基 座、踏步、立柱等地。由于花岗岩自重大、防火性能差、质地不均匀等，因而外观豪华 的天然花岗岩幕墙并不适宜向建筑物高层发展，否则容易产生安全隐患。花岗岩也可用 于室内装饰，但只能使用A类花岗石。因为花岗岩的化学成分随产地不同而有所区别， 某些花岗岩含微量放射性元素，应避免用于室内。
天然石材具有很高的抗压强度，外观朴实、性能稳定，具有优良的耐久性。古代许 多著名的建筑物都是用天然石材建造的。
3石材的应用发展 3．1古代人对石材的利用 人类历史上最早的石材建筑物的出现是由于地域环境的影响造成的。远古时期人类 就利用天然的石洞作为住居。印第安人利用山崖建造的石屋， 这就一种利用天然的地形对外观进行简单修整的建造住居的方式。
开采石材用于建筑开始于公元前5000年。但是一直到青铜器时代(公元前2500年)和其他相应的坚硬的工具的出现，人们才有能力将石材进行精确的加工制造成一定尺寸当人类掌握了一定的加工技术之后，便将天然的岩石切割成块体材料，用来建造建 筑物。著名的金字塔是重要的代表作。耸立在尼罗河畔古老而庄重的金字塔，是在公元前2500年前后建造的。其中最具代表性的是位于开罗附近的吉萨金字塔。
这里共有三座金字塔，大小不一。最大的一座叫胡夫金字塔。这些金字塔是由切割整齐 的大块石材砌筑而成，不但外形平整，尺寸不差，而且石块之间缝隙紧密，据说连刀片 也伸不进去。
为了能雕刻象形文字和凹形浮雕，古埃及人对于修整或者切割石材的技术已经掌握 的足够精细，这一技术在希腊建筑的鼎盛时期被进一步的发展。
公元前5世纪，雅典成就居于全希腊首位。雅典卫城达到了古希腊圣地建筑 群、庙宇、柱式和雕刻的最高水平。位于雅典卫城陡峭小山上的帕提农神妙，是雅典卫城中的一个主要建筑物，始建于公元前447年的古希腊雅典时代，又名处女宫。这个神殿的平面形式呈长方形，虽然今天已 经不能观赏她的全貌，但通过残存的石柱以及柱子上部的花纹，仍能看出这座建筑物的 和谐美。
2000多年前兴盛一时的罗马古城，许多建筑物也是用石材建造的。古罗马遗址中的塞维鲁斯凯旋门，建于公元204年，它是为了颂扬古罗马皇帝出征胜利、 凯旋而归建造的。现在从罗马街道的断垣残壁，可以看出古罗马时期的建筑几乎都是石材建造的。罗马人将切割石材的技术进一步的发展，第一个技术规范就在2000年以前的欧洲大陆罗马帝国统治的范围内诞生。
在古代，石材不仅用来建造传统的建筑物，还用于修筑军事防护设施和交通、生活 设施，例如我国古代的宏伟建筑～万里长城，许多地段采用了天然石材，至今保存完好。它在漫长的封建社会，对抵抗外敌入侵起着重要的防御作用。
还有桥梁，至今保存世界上最古老石拱桥一赵州桥原名安济桥，俗称大石桥，建于隋炀帝大业年间 (595—605年)，至今已有1400年的历史，是著名匠师李春建造。墨西哥古代天然石材修筑的水渠，相当于现代社会的水道设施，对当时人们 的生活起重要的作用。
这些经历了历史考验的建筑物，凝聚着古代人巧妙利用石材、从事建造活动的智慧。
今天在我们的地球上所见到的历史久远、长期保存下来的建筑物，几乎都是用石材建造的。有些已经被世界教科文组织确定为世界遗产，成为全人类共同的财富。
3．2近代石材在建筑上的应用 石材的耐水性好，抗压强度高。所以在石块上面垒砌石块，有可能建成大型、特大 型的建筑物。以石材为主要材料的西欧建筑，威严、雄厚，给人一种庄重、高贵的感觉。所以石材建筑是近代欧洲文化的象征。许多皇家建筑多采用石材，例如欧洲最大的王宫 一法国凡尔赛宫，宫殿中建筑物的墙体以及外部的地面全部使用石材建成。
1836．1868年建造的英国国会大厦，耸立在伦敦泰晤士河北岸，规模巨大，也是近代石 材优秀代表之一。我国的“三清阁”也是近代堪称一绝的石材建筑。
它始建于1912年，共分六层，整个建筑采用纯一色的花岗岩石建造，没有使用一钉一 木，其中的飞檐挑角、壁画门神均为石刻雕塑而成。它体现了我国传统的建筑艺术风格。可以看出，采用石材的建筑物，具有永久性，经过年代的考验更能体现出它的经 济价值和历史价值。
3．3现代石材在建筑上的应用。
由于石材密度大，自重大，墙体的厚度较大，因此建筑物的面积使用率降低，不适 合现代建筑。现代建筑中石材不再作为承重墙体材料，人们越来越多的将用于立面的石 材切割的尽可能地精细以满足美观的要求，并趋向于将石材切片进行表面的装饰，以及 用先进的表面处理方式，让石材表面呈现出更多样化的形式。
现代建筑中，天然石材应用成为高档建筑的象征，其天然的色泽、天成的纹理，不 可再生的特性是人造材料无法比拟的，用天然石材建造的建筑能产生出独特的艺术效 果。石材的应用领域也由过去的基础、台阶、栏杆、石桌、雕塑、右碑、地面、墙体等 扩大到墙面装饰板、卫生洁具、组合型新型地面装饰石材等，高档石材在建筑中的“点 睛”使建筑的等级提升是人们公认的建筑理论之一。
(1)建筑外墙饰面:建筑的外墙饰面，主要是花岗岩板材，根据用途和加工方法不同，板材又分为磨光 板、粗磨板、机刨板、剁斧板等四种。
(2)建筑内墙饰面:内墙饰面主要是大理石板材，大理石一般都含有杂质。其硬度、强度、耐久性均比 花岗岩石差。大理石色彩丰富，利用大理石的颜色和自然图案可以达到豪华富丽、朴素 自然或古香古色的不同的装饰效果。
(3)楼梯饰面:楼梯的装饰，在整体建筑中举足轻重，利用石材的不同颜色可以明显划清地面和过 道的界限：可以用石材精雕细刻；
可以用石材镶嵌图案等等。
(4)柱饰面:作为建筑的承重柱，经过用石材饰面后，成为空间最显眼之处，光彩夺目的柱体， 倍增了建筑的魅力。
(5)石材地面:将石材铺设地面，展现出石材的自然特征与艺术创造，石材可以镶嵌出精美迷人的图案，石材可以拼出木纹，石材可以拼出地毯花纹，用石材饰面给人以极强的感染力。
用石材装饰的地面。
4石材加工工艺进展 从远古时代人们利用石材进行砌筑到今天利用石材表面的纹理进行装饰，石材的应 用范围变化了、拓展了，同时相应的加工工艺也不断的进步。
4．1石材表面粗糙化 石材表面的粗糙化处理是建筑装饰石材表面加工的重要工艺之一。自从人类使用石 材以来，粗糙的石材表面就一直伴随着人类的文明发展过程。虽然在应用石材的过程中抛光石材越来越多，但粗糙的石材表面处理技术及应用也得到了很大的发展。
已知的石材糙面加工技术及产品形式大致可分为如下几种类型：自然劈裂面，蘑菇 面，剁斧面，荔枝面，烧毛面，机刨面，喷砂面。
自然劈裂面很少带有加工的痕迹，显得很原始，因而其应用场合及空阃受到局限。
在公路护坡、堤坝、桥墩等处较为多见；
蘑菇面似乎比自然劈裂面进了一步，一般在城市建筑中多用于楼群或一些特殊建筑物的基座上，清晰的线条及凹凸的石面给人以稳 重、坚固的感觉；
剁斧面一般用于广场及室外的地面铺设，很少用于装饰墙面；
机刨石 面也多用于广场、坡道及人行步道等，用于墙面装饰较为少见；
荔枝面的石材只是在特 殊的场合采用，如花坛、水池等处较为多见；
烧毛面石材用途最广，烧毛面石材的 使用几乎不受限制，尤其通过近几年发展，建筑物的外墙应用烧毛面的石材越来越广泛，在产量、用量上一点也不逊色于抛光石材。
上述的糙面多数为手工加工，加工出的产品在外观上、规格上有一定差异，尽管加工技术在近此年有了很大改进，甚至有专用的工具，但总的来说还是以手工为主。机刨面和火烧面的生产基本上可以达到机械化加工，机刨面石材由于应用范围窄，火烧面的 技术和设备相对成熟得多，品种和范围越来越广泛。
4．2石材表面亮光的处理 从古罗马时代开始，石材的抛光磨料都是由细沙、盐(化合物)及纤维灌物混合制成， 作为琢磨石材表面以达到一个亮光效果的办法。
时代不断在变，当今的欧洲，研磨机械的发展及钻石研磨技术的应用，采用了不同 的钻石粒度及金属结合剂或树脂结合物，目的是要获得石材表面的光泽。研磨材料在市 面上有很多不同种类及配方，而大部份的主要材料都由研磨粉组成，例如：碳化硅或钻 石研磨粉。碳化硅研磨材料，必须变成球状及使它坚硬，相配地使用。钻石研磨粉是现 今比较流行采用的研磨材料，变成球状与树脂或金属结合后使用。
目前使用的石材亮光方法：打蜡、加光加硬(晶面处理)、研磨抛光粉、晶亮磨光浆。
5.全文总结 人类的发展史同时也是人类利用石材的历史，人类运用天然石材创造的建筑艺术源 远流长。本章介绍了石材作为建筑材料的性能，以及从古至今在建筑中的应用以及加工 工艺的发展。
在现代建筑中，石材的开发、应用与加工技术都达到了前所未有的高度，石材具有 无穷的潜力，石材建筑艺术必然大放光芒，创造出前无古人的辉煌! 6.参考资料 【1】天然石材百度百科 【2】杨静．建筑材料与人居环境．北京：清华大学出版社，2001． 【3】卢志宏．建筑装饰石材的发展与应用．山东建材，2003．24(2)：49．50． 【4】李怀亮．天然石材在建设领域的可持续发展．中国建筑装饰，2005(12)：62-64． 【5】Ciappelloni Paolo．意大利石材护理产品的历史和发展．石材，2007(2)：25．26． 【6】王四通，林玉华．石材粗糙面加工技术的最新进展．石材，2003(3)：41埘． 【7】万德军．中国天然石材应用及可持继续发展市场分析．石材。2003(9)：48．50． 【8】何琦，周吴锋，李鹏．建筑石材德发展历史与趋势．山西建筑，2006(3)：152．153
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