WW∕T 0052-2014 文物建筑维修基本材料 石材(文物保护).pdf

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1、备案号：44961-2014中华人民共和国文物保护行业标准WW/T 005220142014-04-24发布2014-06-01实施中华人民共和国国家文物局 发布WW文物建筑维修基本材料 石材Material for maintenance and conservationof historic architecture-Stone中华人民共和国文物保护行业标准文物建筑维修基本材料 石材Material for maintenance and conservation of historic architecture-StoneWW/T 00522014*中华人民共和国国家文物局主编文物出版社

2、出版发行（北京市东城区东直门内北小街2号楼）http:/E-mail:北京鹏润伟业印刷有限公司印刷新华书店经销*开本：880毫米1230毫米1/16印张：1.252014年6月第1版2014年6月第1次印刷统一书号：1150101823定价：12.00元IWW/T 00522014目次前言 III引言V1范围 12规范性引用文件 13术语和定义 14分类 34.1按材质分类34.2按建筑构件形状分类35技术要求 35.1选材原则35.2加工质量技术指标35.3物理性能45.4化学性能45.5石材规格尺寸允许偏差45.6石材加工方法及要求56试验方法 56.1规格尺寸56.2外观质量56.3物理

3、性能66.4化学性能67检验规则 77.1出厂检验77.2型式检验88标识、包装及贮存 88.1标识88.2包装98.3贮存9附录A（资料性附录）宋、清时期文物建筑石构件名称对照 10附录B（资料性附录）石材加工方法参考流程及要求 11IIWW/T 00522014IIIWW/T 00522014前 言文物建筑维修基本材料是系列标准，目前已制定的标准如下：文物建筑维修基本材料青砖文物建筑维修基本材料青瓦文物建筑维修基本材料木材文物建筑维修基本材料石材本标准为该系列标准之一。本标准依据GB/T1.12009的规则起草。本标准由中华人民共和国国家文物局提出。本标准由全国文物保护标准化技术委员会（S

4、AC/TC289）归口。本标准起草单位：故宫博物院。本标准主要起草人：张克贵、郭兴宽、李永革、李玥、贾京健、王丹毅、曹晓丽、高峰、曲亮、刘红超、安菲、张典。IVWW/T 00522014VWW/T 00522014引 言为规范文物建筑维修中石材的选用，保证工程质量，特制定本标准。本标准根据文物建筑维修工程要求并参考现阶段石材市场的实际情况而制定。1WW/T 00522014文物建筑维修基本材料 石材1范围本标准规定了文物建筑维修用的石材的术语和定义、分类、技术要求及其试验方法、检验规则、标识、包装及贮存等内容和要求。本标准适用于文物建筑维修工程中使用的石材，复建工程用石材可参考执行。2规范性引

5、用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T28282003计数抽样检验程序GB65662010建筑材料放射性核素限量GB/T9966.12001天然饰面石材试验方法第1部分：干燥、水饱和、冻融循环后压缩强度试验方法GB/T9966.22001天然饰面石材试验方法第2部分：干燥、水饱和弯曲强度试验方法GB/T9966.32001天然饰面石材试验方法第3部分：体积密度、真密度、真气孔率、吸水率试验方法GB/T9966.42001天然饰面石材试验方法第4部分：耐磨性试验方法

6、GB/T9966.52001天然饰面石材试验方法第5部分：肖氏硬度试验方法3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1石料stone构成石质文物的基本材料，可供加工为各种石制品。3.2石活stone object文物建筑中石制品的统称。3.3大理石marble主要成分为方解石、蛇纹石和白云石。在文物建筑维修中常见大理石品种包括汉白玉、雪花白、墨晶白、黄花玉、凝脂、碧玉、荷花绿、晶灰、铁岭红、晶墨玉等。3.4花岗石granite主要由石英、碱性长石、少量斜长石和深色矿物组成。在文物建筑维修中常见花岗石品种包括豆渣石、青白石、泉州白、黄桑子、红小梨、鲁青、金山石、麻石等。3.5砂岩sandsto

7、ne2WW/T 00522014主要成分为硅、钙、黏土和氧化铁。在文物建筑维修中常见砂岩品种包括白玉石、青石等。3.6石灰石limestone主要成分为方解石，约占95%，其他少量矿物质有白云石、菱铁矿、石英、长石、云母以及能够体现石材颜色的粘土矿物质。在文物建筑维修中常见石灰石品种包括青山石、米黄石等。3.7隐残hidden defect石材内部的裂纹等缺陷。3.8红线red streak石材表面出现的，与石材基本颜色、花纹不协调的，呈红色或偏红色条状物质。3.9黑线black streak石材表面出现的，与石材基本颜色、花纹不协调的，呈黑色或偏黑色条状物质。3.10白线white stre

8、ak石材表面出现的，与石材基本颜色、花纹不协调的，呈白色或偏白色条状物质。3.11石铁difference on stone surface石材表面出现的局部发黑，或局部发白，且石性极硬的物质。3.12石瑕stone defect由原生原次生形成的，污染石材的异物，多为不规则的含石英成分物质。3.13裂纹crack石材表面可见的缝隙。3.14缺棱edge broken石材的棱掉现象。3.15缺角edge loss石材的角掉现象。3.16色斑colour stripe与石材基本颜色、花纹不协调的斑状物质。有天然存在和后期污染的区别。3.17砂眼hole在石材表面或内部的小孔。3WW/T 0052

9、20144分类4.1按材质分类文物建筑中经常使用的天然石材主要有大理石、花岗石、砂岩和石灰石四大类。4.2按建筑构件形状分类4.2.1条形石条形石包括地面石活中的甬路石、御路石、牙子石、海墁条石、仿地面方砖石和石板等；台基石活中的土衬石、陡板石、埋头角柱和阶条石等；墙身石活中的压面石、腰线石、挑檐石、签尖石、栓眼石、栓架石和石砌体等；台阶中的上基石、中基石、下基石、如意石、垂带和象眼等；门石和槛石中的槛垫石、过门石、分心石、拜石和门枕石等；栏板柱子中的地栿和栏板等；杂样石活中的夹杆石、沟漏和沟门等。部分构件的名称存在宋、清时期不一致的情况，具体名称参见附录A。4.2.2弧形石弧形石包括门石和槛

10、石中的门石鼓和滚墩石等，石券中的龙口和券石等。4.2.3混合形石混合形石包括台基石活中的带鼓镜柱顶石等；栏板柱子中的望柱和抱鼓等；石活杂样中的须弥座、华表、石门窗、挑头沟嘴、水簸箕滴水石、沟筒、沟盖、拴马石、拴马桩、上马石、下马石、泰山石、井口石、旗杆座、花坛、树坛、兀脊石、石五供、石碑、石灯座和石绣墩等；陵寝中的石碑、石牌楼、石影壁和陈设座等。5技术要求5.1 选材原则文物建筑维修应依据“原形制、原结构、原材质、原工艺”的原则。当需要进行石构件的替换时，所使用的新石材与所替换石材的材质、花纹及光感应一致或相近，雕刻的花纹图案应能反映文物建筑的历史特征。5.2加工质量技术指标5.2.1平整度石

11、材的外露面应平整，无明显凸凹。5.2.2角度石材各相邻平面的夹角应符合实际使用要求。5.2.3外观质量一般情况下，石材应无裂纹、隐残，纹理为沿石材形成方向最佳。构件的主要部位应无石瑕、红线、黑线、白线，需磨光和棱角部位应无石铁。石材外露部分表面应平整，石材之间相邻部分表面应凿打平整。缺陷尺寸允许偏差见表1。表1尺寸允许偏差名称规定内容优等品一等品合格品裂纹允许条数（条）04WW/T 00522014名称规定内容优等品一等品合格品缺棱长度不超过8mm，宽度不超过1.5mm（长度4mm，宽度1mm不计），每米长允许个数（个）012缺角沿石材边长顺延方向，长度3mm，宽度3mm（长度2mm，宽度2m

12、m不计），每块允许个数（个）色斑面积不超过6cm2（面积小于2cm2不计），每块允许个数（个）砂眼直径在2mm以下不明显有，不影响装饰效果5.3物理性能文物建筑维修中常见石材的物理性能应符合表2要求。表2常见石材的物理性能要求大理石花岗石砂岩石灰石体积密度g/cm32.602.502.401.76干燥压缩强度MPa20.0100.069.012干燥弯曲强度MPa7.010.03.02.9水饱和弯曲强度MPa10.010.010.02.9放射性Bq/m390909090吸水率%0.7511012耐磨度l/cm312111010肖氏硬度HSD35557095506540555.4化学性能文物建筑维

13、修中常见石材的化学性能应符合表3要求。表3常见石材的化学性能要求大理石花岗石砂岩石灰石耐气候性软化深度mm0.650.650.650.65干湿稳定性按表6的规定执行5.5石材规格尺寸允许偏差5.5.1条形石文物建筑维修中条形石材规格尺寸允许偏差应符合表4要求。表1尺寸允许偏差（续）5WW/T 00522014表4条形石材规格尺寸允许偏差项次项目允许偏差检验方法1厚度2尺量检查2宽度3尺量检查3长度5尺量检查5.5.2弧形石和混合形石文物建筑维修中弧形石材和混合型石材规格尺寸允许偏差应符合表5要求。表5弧形石材和混合型石材规格尺寸允许偏差项次项目允许偏差检验方法1表面平整2样板检查2端面平整2平

14、尺检查3长度2按丁头间距尺量检查4宽度5按丁头间距尺量检查5厚度3尺量检查三点取平均值5.6石材加工方法及要求文物建筑维修用石材应使用传统石材加工方法，传统石材加工方法及要求可参见附录B。6试验方法6.1规格尺寸6.1.1量具游标卡尺或精度为1mm的钢板尺；刻度公差为1mm的钢卷尺；垂直度公差为0.13mm，内角边长为45cm40cm的90钢角尺。6.1.2测量方法及结果评定6.1.2.1尺寸偏差测量用游标卡尺或能满足测量精度要求的量器具测量。应分别用偏差的最大值和最小值表示尺寸偏差。测量值精确到1mm。6.1.2.2角度测量用钢角尺测量石材相邻面的夹角。取石材较平整的一个面为基准面，将钢角尺

15、一边紧靠基准面，用钢卷尺测量角尺另一边与被测面间的夹角间隙。当被测角大于90时，测量点在角尺根部；当被测角小于90时，测量点在距根部40cm处。用各夹角中最大的测量值来表示石材的角度极限公差。6.1.3测量精度测量尺寸精确至1mm，不足1mm按1mm计。6.2外观质量6.2.1花纹色调将样品石材与被检验石材并列平放在地上，距石材1.5m处站立目测。单位为毫米每米单位为毫米每平方米6WW/T 005220146.2.2缺陷用游标卡尺测量缺陷的长度、宽度，测量值精确到1mm。6.3物理性能6.3.1干燥压缩强度按照GB/T9966.12001的规定检验，干燥压缩强度值可取荒料中的检验结果。6.3.

16、2干燥弯曲强度、水饱和弯曲强度按照GB/T9966.22001的规定检验。6.3.3体积密度、吸水率按照GB/T9966.32001的规定检验。6.3.4耐磨度按照GB/T9966.42001的规定检验。6.3.5放射性应符合GB65662001标准中对放射性水平的规定。6.3.6硬度按照GB/T9966.52001的规定检验。6.4化学性能6.4.1耐气候性软化深度6.4.1.1设备、量具及试剂设备、量具及试剂应按以下要求提供：a）刮刀：将腻子刀的刃磨掉，制成长76mm，宽19mm的刮刀。刮刀的前端应为平面且与其长度方向垂直。以该平面的两条长边作为切削刃；b）千分尺：精度为0.001mm；c

17、）试剂：1%化学纯硫酸溶液；d）电热鼓风恒温干燥箱：可控制在1052范围内。6.4.1.2试样试样为长100mm，宽50mm，厚度30mm的长方体，每组试样五块。应用80号砂纸将试样表面磨平。6.4.1.3试验步骤6.4.1.3.1将试样的一面用铅笔画出样品的两条对角线，对角线的交点为试验位置，应用千分尺测量出该点的厚度，测量值精确到0.001mm。6.4.1.3.2将有两个锋利切削刃的刮刀置于试验点处，与试样表面约成30倾角，施加约13N的力，应用刮刀一侧的切削刃在同一部位沿同一方向刮削试样8次，每次刮削长度约为40mm。再用另一侧的切削刃按同样方法刮削8次。测量刮削后试验点的厚度，测量值精

18、确到0.001mm。6.4.1.3.3刮削前试验点的厚度与刮削后试验点的厚度的差值作为浸酸前的刮削深度，记为h1；6.4.1.3.4将刮削完毕的试样浸入1%的硫酸溶液中，浸泡7d（每天更换硫酸溶液）。取出样品，应用水将样品冲洗干净，放入1052的烘箱内干燥24h后取出，自然冷却至室温。6.4.1.3.5应在试样的另一面重复6.4.1.3.16.4.1.3.2的试验步骤，刮削前试验点的厚度与刮削后试验点的厚度的差值作为浸酸后的刮削深度，记为h2。7WW/T 005220146.4.1.4计算结果耐气候性软化深度应按照公式（1）计算：12hhh=（1）式中：h耐气候性软化深度，单位为毫米（mm）；

19、h2浸酸后的刮削深度，单位为毫米（mm）；h1浸酸前的刮削深度，单位为毫米（mm）。应以每组试样耐气候性软化深度的算术平均值作为试样的耐气候性软化深度。6.4.2干湿稳定性6.4.2.1仪器设备仪器设备应按以下要求准备：a）显微镜：25倍以上放大倍数；b）电热鼓风恒温干燥箱：温度可控制在1052范围内。6.4.2.2试验样品试样为长100mm，宽50mm，厚度30mm的长方体，每组试样六块，其中一块样品作为比对样品。6.4.2.3试验步骤6.4.2.3.1将6块样品放在显微镜下观察黄铁矿结晶形态，做记录。6.4.2.3.2将5块样品浸入室温下的清水中7.5h，取出后应将其置于1052的恒温干燥

20、箱中干燥16h，取出样品自然冷却30min，重复上述过程25次。6.4.2.3.3在显微镜下将比对样品和经过干燥循环的样品进行比较，应按表6的要求进行记录。表6样品要求项目等级一等品合格品含不可氧化的黄铁矿结晶允许有允许有含可氧化的黄铁矿结晶非贯穿型外观可见不允许有允许有外观不可见允许有贯穿型不允许有不允许在内部中心部位出现7检验规则7.1出厂检验7.1.1检验项目检验项目包括规格平整度、角度、外观质量、体积密度、吸水率、硬度、干湿稳定性。7.1.2组批同一品种、类别、等级的石材为一批。7.1.3抽样依据GB/T2828一次抽样正常检验方式，检查水平为，合格质量水平（AQL值）应取为6.5；根

21、据抽样判定表抽取样本。见表7。8WW/T 00522014表7抽样判定表批量范围样本数合格判定数（Ac）不合格判定数（Re）25501265081251901323911502034151280325628150050785011200801011120132001251415320120021227.1.4判定单块石材的所有检验结果均符合技术要求中相应等级时，则判定该块石材符合该等级。根据样本检验结果，若样本中发现的等级不合格品数小于或等于合格判定数（Ac），则判定该批符合该等级；若样本中发现的等级不合格品数大于或等于不合格判定数（Re），则判定该批不符合该等级。7.2型式检验7.2.1检验

22、项目应包括5.25.5所要求的全部项目。7.2.2检验条件有下列情况之一时，进行型式检验：a）新建厂投产；b）石材、生产工艺有重大改变；c）正常生产时，每一年进行一次；d）国家质量监督机构提出进行型式检验要求。7.2.3组批同7.1.2检验。批量和识别性的方式由检验方和生产方协商确定。7.2.4抽样规格尺寸偏差、平面度、角度、外观质量的抽样同7.1.3。7.2.5判定体积密度、吸水率、弯曲强度、干燥压缩强度、耐磨度的试验结果中，有一项不符合第5章技术要求中的要求时，则判定该批石材为不合格品，其他项目检验结果的判定同7.1.4。8标识、包装及贮存8.1标识8.1.1经过加工的石材如有包装箱，箱上

23、应注明企业名称、商标、标识；应有“向上”和“小心轻单位为块9WW/T 00522014放”的标志。8.1.2对石材进行喷涂标识时，喷涂数量应按照：总量少于50块的批次按实际石材数量进行喷涂、总量大于50块的批次按不少于石材数量的50%且大于50块进行喷涂。喷涂应使用有机颜料，喷涂部位应为石材安装时的隐蔽部位，喷涂内容应包含产品名称、规格、等级、批号、出厂日期。8.1.3对安装顺序有要求的石材，应标明安装序号。8.2包装8.2.1每批次石材应附带产品合格证（包括产品名称、规格、等级、批号、检验员、出厂日期）。8.2.2石材宜用结实的草绳捆扎，并应满足在正常条件下安全装卸、运输的要求。8.3贮存8

24、.3.1石材如在室外贮存应加遮盖。8.3.2应按石材品种、类别、等级或工程安装部位分别码放。10WW/T 00522014附录A（资料性附录）宋、清时期文物建筑石构件名称对照文物建筑的建筑构件因时期不同，相同部位有不同的名称。为了更好的区别，将宋、清时期文物建筑石构件名称有差异的做一比较，见表A.1。表A.1宋、清时期文物建筑石构件名称对照表宋清门限门槛门砧门枕石马台上马石勾栏栏板压阑石压檐石踏道踏跺柱础柱顶石11WW/T 00522014附录B（资料性附录）石材加工方法参考流程及要求B.1加工工具石材加工的传统工具有錾子、楔子、扁子、刀子、锤子、斧子、剁斧、哈子、剁子、无齿锯、磨头等。B.2

25、加工方法石材加工的传统方法宜用劈、截、凿、扁光、打道、刺点、砸花锤、剁斧、磨光等。B.3加工要求B.3.1劈先用錾子凿出若干楔窝，间距应为8cm12cm，窝深应为4cm5cm。楔窝与铁楔应做到：下空，前、后空，左、右紧。然后在每个楔窝处安好楔子，再用大锤轮番击打。B.3.2截将剁斧对准石料上弹出的墨线放好，然后用大锤猛砸斧顶。应沿着墨线逐渐推进，反复进行，直至将石料截断。B.3.3凿用锤子和錾子将多余的部分打掉。B.3.4扁光用锤子和扁子将石料表面打平剔光。处理完的石材表面应平整光顺，没有斧迹凿痕。B.3.5打道分为打糙道和打细道。打糙道做法多用于井台、路面等需要防滑的部位。打细道做法多用于挑

26、檐石、阶条石、腰线石及台阶等。使用錾子在石材表面打道，打出的效果应深浅一致，宽度相同，道直顺通畅，不可出现断道。B.3.6刺点是凿的一种手法，操作时錾子应立直。B.3.7砸花锤在刺点或打糙道的基础上，应用花锤在石面上捶打，使石面更加平整。既可作为剁斧前的一道工序，也可以为石面的最后一道工序。B.3.8剁斧剁斧的遍数应为23遍。剁出的斧印应密匀直顺，深浅基本一致，不应留有錾点、錾影及上遍斧印。刮边宽度应一致。最后一遍应与长边垂直剁。B.3.9磨光用磨头沾水将石面磨光。应分几次进行打磨，先用粗糙的磨头，再用细磨头。磨光后宜做擦酸和打蜡处理。12WW/T 00522014B.4石料加工的允许偏差和检

27、验方法文物建筑维修中石料加工的允许偏差和检验方法宜符合表B.1要求。表B.1石材加工的允许偏差和检验方法序号项目允许偏差检验方法1表面平整砸花锤、打糙道二遍斧三遍斧、打细道、磨光4mm/m3mm/m2mm/m用1m靠尺和楔形塞尺检查2死坑数量（坑径4mm、深3mm）二遍斧三遍斧、磨光、打细道3个/m22个/m2抽查3处，取平均值3截头方正2mm用方尺套方（异形角度用活尺），尺量端头偏差4打道密度糙道（10道/100mm）2道尺量检查，抽查3处，取平均值细道（25道/100mm宽）正值不限-5道5剁斧密度（45道/100mm宽）正值不限-10道尺量检查，抽查3处，取平均值注：表面做法为打糙道或砸

28、花锤做法的，不检查死坑数量。B.5石雕B.5.1石雕的类别石雕分为平活、凿活、透活和圆身。B.5.2石雕的一般程序B.5.2.1平活石雕平活应按照画谱子、沿图案线凿浅沟、修整边缘的顺序操作。B.5.2.2凿活石雕凿活应按照起谱子、扎谱子、拍谱子、过谱子、沿图案线凿浅沟、打糙、见细的顺序操作。B.5.2.3透活石雕透活应按照起谱子、扎谱子、拍谱子、过谱子、沿图案线凿浅沟、打糙、见细的顺序操作。但许多部位应掏空挖透。B.5.2.4圆身石雕圆身应按照出坯子、凿荒、打糙、掏挖空当、打细、修整的顺序操作。B.6加工程序文物建筑中石材的加工应按照确定荒料、弹扎线（打扎线）、加方线、打荒、小面弹线、大面装线抄平、砍口、齐边、刺点或打道、扎线、打小面、截头、砸花锤、剁斧、打细道、磨光的顺序进行操作。统一书号：1150101823定价：12.00元WW/T 0052 2014