石材的光澤度,到底是由什么決定的?

石材是由多種礦物質組成的。大理石的成分相對簡單些,它主要是由方解石(CaCO3)、白云石(MgCaCO3)組成,花崗巖則復雜得多,所以說構成花崗巖的多種礦物所表現出來的光澤也是礦物集合體的平均光澤度。

石材的光澤度有理論光澤度、可拋光光澤度和實際拋光光澤度。原則上講,理論光澤度可以通過礦物對光的吸收、反射、折射通過計算求得;可拋光澤度是考慮石材的風化、組織結構的疏密、色變、云母不順解理的破碎等等影響石材光澤度的因數計算求得的;而實際拋光光澤度是通過實際操作所得出光澤度,其中除了石材的天然因素以外,可以說人為的因素很大。如施工研磨的方法、施工研磨的結果、石材再結晶硬化板材的干燥程度、石材再結晶硬化的環境溫度、石材再結晶硬化的方法和結晶硬化劑的選擇等等。這些所有不確定的因素的存在或多或少都會不同程度上影響石材的再結晶硬化處理的結果。

所以說,一般石材的理論光澤度>石材的可拋光光澤度,石材的可拋光澤度>石材的實際拋光光澤度。

石材的理論光澤度

石材的理論光澤度是根據石材各組成礦物的理論光澤度以及各礦物在某石材中所占的百分比而計算出來的。

石材的可拋光光澤度

石材的可拋光光澤度可根據石材的理論光澤度G、次生變化和風化程度X1及巖石中的黑云母的百分含量X2依公式G0=G-9.022840099X1-39.5580585X2-2.246338073 求出。

從石材的礦物結構來講晶粒的大小會影響到石材的光澤度,晶體顆粒尺寸越大,得到的光澤度越低,拋光性能越差。晶體顆粒越均勻的石材拋光性能越好。石材拋光表面不同測量方向上光澤度的差異也是存在的,即光澤度具有方向性,中、細晶粒石材的拋光表面不同方向的一致性較好,且隨著石材的拋光表面光澤度的提高不同方向的差異性在減小。

實際工作中,中、細粒等粒結構的石材比粗粒結構的石材的研磨、再結晶硬化處理的速度快。按照礦物粒度的大小可將巖石結構分為巨晶(顆粒>10mm)、粗粒(顆粒>5mm)、中粒(顆粒5—2mm)、細粒(顆粒<0.2mm)、隱晶(顆粒<0.01mm)五種。

硬度越高的石材,石材研磨、石材再結晶硬化的速度越慢。所謂的速度越慢我們應該從兩個方面來理解:1.要求石材研磨的磨料號數越高,石材再結晶硬化的遍數越多;2.要求實際操作中,我們掌握的機器左右擺動的速度要慢。在實踐中大家都可能有過這樣的感受,一般的大理石研磨至1000目就可以拋光,而花崗巖要研磨到2000目—3000目,拋光磚(玻化磚)、微晶石、人造合成石的人造石英石要研磨到3000目。這一切從理論上講,是石材何時完成塑性流變所決定的。實驗證明:大理石在150目開始就會有塑性流變的產生,而硬度高的石材是不會的。楊中喜先生在研究花崗巖拋光時提出,50單位光澤度下,花崗巖才可進行拋光的說法(北京地標應該就是根據這個說法來的),我們認為有一定的參考意義,但在我們的實踐中,花崗巖24單位光澤度就完全可以出光,這是由于我們現在的拋光材料的革命為我們提供了新型的石材再結晶硬化處理的武器。

石材的硬度是決定石材研磨、石材再結晶硬化處理速度的主要因素。石材的硬度取決于組成石材的礦物硬度,并受石材的結構及構造等因素的影響。組成花崗巖的絕大多數硅酸鹽礦物的硬度都比較高(莫氏硬度6以上),少數礦物如白云母、黑云母的硬度較低(莫氏硬度為2.5),而組成大理石、石灰巖、板巖的碳酸鹽礦物及粘土礦物硬度都比較低,所以花崗巖的硬度相對于大理石、石灰巖、板巖的硬度大,花崗巖的研磨、再結晶硬化處理的速度相對于大理石、石灰巖、板巖慢。

體積密度越大的石材,石材再結晶硬化的效果越好。當石材的體積密度﹥2.65g/cm3時,石材的可拋性都非常好,反之石材體積密度小的石材則可拋性就差。我們可以通過石材批刮樹脂的辦法來解決問題,但在現實施工當中,我們不贊成這樣的做法。因為一來會增加成本,二來受制約的因素太多(如施工工期、材料選擇、樹脂的氧化黃變、施工現場的保護,等等)。我們一般采用的方法是選擇石材防護劑來增加石材的體積密度。

體積密度大的石材的吸水率小于體積密度小的石材的吸水率,吸水率小的石材石材晶硬劑與石材表面的反應時間夠長,利于石材再結晶硬化的完成。吸水率大的石材,石材晶硬劑與石材表面的反應時間過短,不利于石材拋光層的生成。水磨石、混凝土的拋光就是典型的例子。

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