Khoa ChÕ biÕn L©m s¶n Bé m«n C«ng nghÖ XÎ
–
Méc
Chương 3
Đá trang sức
Vật liệu đá đã được sử dụng từ lâu đời trong công trình kiến trúc. Công
dụng rộng rãi, có những tính năng ưu việt và hiệu quả trang sức đặc biệt. Vật
liệu đá gồm nhiều chủng loại, căn cứ vào nguồn gốc của nó có thể phân thành
đá tự nhiên và đá nhân tạo.
Đ1: Đá tự nhiên
Đá tự nhiên là chỉ những loại đá từ nham thể mà ra, thông qua gia công
thành các loại viên hoặc loại tấm. Đá gồm 3 loại: Nham thạch, đá trầm tích và
đá phong hoá. Đá tự nhiên có thể căn cứ vào nơi sản xuất và đặc điểm vân
hoa để phân loại. Các loại đá cẩm thạch thuộc loại phong hoá, nhưng đá hoa
cương thuộc loại nham thạch. Đá tự nhiên có đặc điểm là khả năng chịu nén
cao, bền lâu, tính trang sức tốt, là loại vật liệu thường dùng trong trang sức
công trình.
I. Đặc tính của đá tự nhiên
1. Đá cẩm thạch
Đá cẩm thạch tự nhiên là loại đá màu tro hoặc trắng, được hình thành
trong quá trình vận động địa chất, chúng thuộc loại phong hoá thạch. Thành
phần khoáng chất của chúng chủ yếu bao gồm phương giải thạch (đá vôi) và
bạch vân thạch (CaMg(CO
3
)
2
). Kết cấu của đá cẩm thạch tương đối mịn,
cường độ kháng nén vào khoảng 47÷140MPa, nhưng độ cứng bề mặt thấp, dễ
gia công tạo hình. Bề mặt đá cẩm thạch sau khi được mài nhẵn thường có vân
dạng cuốn hay dạng cây. Nguyên nhân chủ yếu là do các khoáng chất khác
nhau trong đá bị hoà trộn vào nhau trong quá trình vận động địa chất hình
7. Phong Tuyết
8. Băng Lang
9. Hoàng Hoa Ngọc
10. Ngưng Chi
Phòng Sơn – Bắc Kinh
Hoàng Thạch – Hồ Bắc
Hồ Bắc
Sơn Đông
Vân Phù – Quảng Đông
Cao Tư – Giang Tô
Khúc Dương – Hà Bắc
Đại Lý – Vân Nam
Khúc Dương – Hà Bắc
Hoàng Thạch – Hồ Bắc
Nghi Hưng – Giang Tô
Màu trắng, có đốm và vân hoa
Có nhiều hạt nhỏ, trong, phân bố đều
Trắng xam, hạt trong, đều xen lẫn tạp
điểm màu vàng
Có màu trắng xen lẫn lộn
Có màu trắng sữa, xen hồng nhạt
Trắng ngọc, tinh thể mịn, có vân đen xen
lẫn những vệt vằn
Trắng xám xen lẫn những dọc màu tro
thẫm
Có những hạt thô, đều, màu trắng xám hạt
thô
Vàng nhạt, có nhiều mạch màu vàng gạo
Màu mỡ lợn pha chút mạch màu vàng, lác
42
Đại Chế – Hồ Bắc
Hồ Bắc
Đàm Thiển – Triết Giang
Phòng Sơn – Bắc Kinh
Thiết Sơn – Hà Bắc
Phòng Sơn – Bắc Kinh
Thuận Nghĩa – Bắc Kinh
Hà Bắc
Nghi Hưng – Giang Tô
Đại Chế – Hồ Bắc
Đại Chế – Hồ Bắc
Hàng Châu – Triết Giang
Khúc Dương – Hà Bắc
Hạ Lục – Hồ Bắc
Nam Kinh – Giang Tô
đác có những hạt trong
Có màu xanh nõn hay xanh thẫm
Có màu xanh lục pha lẫn các mạch, dọc đỏ
thẫm
Có màu trắng xám và những nốt dạng tầng
xanh thẫm
Có màu trắng hoặc xám nhạt xen lẫn vệt
vân, khói đen
Xám pha đỏ, xen lẫn vân xám và đỏ
Có màu tro đất, có màu đỏ vàng hay
những dọc màu nhạt
Xám nhạt pha chút đỏ, có những mạch
màu đỏ hoặc những nốt xanh xám
Xám nhạt, xen những dọc vân xanh đậm,
nhạt cách đều
36. La Hồng
37. Ngọc Hồng Hoa
38. Ngũ Hoa
39. Mặc Bích
40. Mặc Dạ
41. Thái Dương Mặc
42. Ngọc Đen
43. Sơn Thuỷ
44. Tế Nam Thanh
45. Bạch Hổ Giản
46. Tưởng Quân Hồng
47. Thái Châu Bạch
48. Thái Châu Thanh
49. Thái Châu Hắc
50. Thái Châu Hồng
51. Thái Châu Tông
52. Hồng Hoa Cương
53. Bạch Hoa Cương
54. Xanh Vừng
Vân Phù – Quảng Đông
Trường Hưng – Triết Giang
Thiết Lãnh – Liêu Ninh
Linh Bích – An Huy
Kim Huyện – Liêu Ninh
Đại Chế – Hồ Bắc
Giang Tô - Hà Bắc
Hoạch Lộc – Hà Bắc
Tô Châu – Giang Tô
Thái Dương – Sơn Đông
Quý Châu – Quảng Tây
Màu hồng thịt có điểm nốt màu xám
Màu đen pha chút hồng xám nhạt
Màu trắng chấm đen
Màu đen pha trắng xanh
Màu đen pha tráng xám
Màu hồng pha xám
Màu đen pha chấm màu lá cọ
Màu đỏ tím
Màu trắng
Màu trắng pha chấm đen
Gia công các vật liệu đá tự nhiên chủ yếu bao gồm 2 bộ phận: xẻ và xử
lý bề mặt. Xẻ đá là việc cắt các phiến đá từ nơi khai thác thành những tấm có
độ dày nhất định.
Cảm giác bề mặt của đá tự nhiên là đem tấm đã xẻ xong sau khi qua
mài thô, mài tinh, đánh bóng mà hình thành. Bề mặt sau khi mài sẽ trở nên
phẳng nhẵn, lại qua đánh bóng sẽ có bề mặt sáng như gương. Đá thô có thể xử
lý bằng phương pháp đốt hay đục. Phương pháp đốt là đá sau khi xẻ dùng
44
Khoa ChÕ biÕn L©m s¶n Bé m«n C«ng nghÖ XÎ
–
Méc
ngọn lửa có nhiệt độ cao đốt trên bề mặt sau đó dùng bài chải sát cọ sạch, sau
đó lại phun cao áp hỗn hợp nước và xỉ thuỷ tinh, làm cho bề mặt đá đạt độ thô
nhám nhất định, từ đó hình thành hiệu quả mặt nhám.
II. Các chỉ tiêu tính năng của đá tự nhiên
Các chế phẩm sau khi gia công của đá tự nhiên (ở đây chỉ những chế
phẩm có hình dạng thông dụng) cần thoả mãn một số yêu cầu chất lượng sau:
1. Dung sai quy cách đá tự nhiên
Chế phẩm từ đá tự nhiên chia làm 2 loại: Hình dáng thông thường và
hình dáng đặc biệt. Hình dáng thông thường chỉ dạng hình vuông, hình chữ
Tên gọi
Đá mài thô và mài nhẵn Đá bào máy và đục đẽo
Loại 1 Loại 2 Loại 1 Loại 2
Phạm vi sai số
chiều dài
+0
-1
+0
-2
+0
-2
+0
-3
Phạm vi sai số
chiều rộng
+0
-1
+0
-2
+0
-2
+0
-3
Phạm vi sai số
chiều dày
±2
+2
-3
+1
-3
≥ 1000
1,0 1,2
Bảng 3.5: Sai số cho phép độ phẳng của đá hoa cương
Chiều dài đá
Đá mài thô và mài nhẵn Đá bào máy và đục đẽo
Loại 1 Loại 2 Loại 1 Loại 2
< 400 0,3 0,5 1,0 1,2
≥ 400 0,6 0,8 1,5 1,7
≥ 800 0,8 1,0 2,0 2,2
≥ 1000 1,0 1,2 2,5 2,8
46
Khoa ChÕ biÕn L©m s¶n Bé m«n C«ng nghÖ XÎ
–
Méc
3. Góc của đá tự nhiên
Góc là chỉ mức độ sai lệch giữa góc vật liệu với góc chuẩn.
Bảng 3.6 và 3.7 thể hiện sai số cho phép của đá hoa cương và đá cẩm
thạch.
Bảng 3.6: Sai số cho phép của đá cẩm thạch
Độ dài
Sai số cực đại
Loại 1 Loại 2
< 400 0,4 0,6
≥ 400
0,6 0,8
Bảng 3.7: Sai số cho phép của đá hoa cương
Độ dài
Đá mài thô và mài nhẵn Đá bào máy và đục đẽo
Loại 1 Loại 2 Loại 1 Loại 2
≤ 400
Yêu cầu chất lượng ngoại quan
Loại 1 Loại 2
1
Khuyết tật
mặt mài
Toàn bộ mặt mài Vết khuyết không được phép có đường kính > 2mm
2
Độ dài vết
nứt không
xuyên suốt
độ dày
Mặt đánh bóng Cho phép có vết nứt không xuyên suốt
3
Độ dài vết
nứt xuyên
suốt chiều
dày
Xuyên suốt độ dài
ván dán mặt
- Không cho phép dài quá
20% độ dài ván
- Trong phạm vi 60mm kể
từ mép đá không được
phép có vết nứt xuyên,
song song với cạnh
Vết nứt không vượt quá
30% chiều dài đá
4
Khuyết tật
về góc
Cho phép có nhưng sau khi xử lý mặt chính không được
có vết tích rõ, màu sắc phải gần giống màu sắc ban đầu
6
Sắc điệu
và hoa văn
Sản phẩm định
hình
Lấy từ 50÷100m
2
là 1 lô, trong lô yêu cầu màu sắc và hoa
văn phải hài hoà, không được khác biệt lớn về màu sắc và
hoa văn của sản phẩm mẫu
Sản phẩm đồng bộ
không định hình
Màu sắc đậm nhạt các bộ phận phải có sự thay đổi dần
dần, hoa văn hài hoà, không được có sự thay đổi đột ngột
48
Khoa ChÕ biÕn L©m s¶n Bé m«n C«ng nghÖ XÎ
–
Méc
Bảng 3.9: Yêu cầu chất lượng ngoại quan của đá hoa cương
T
T
Tên
khuyết tật
Vị trí và chủng loại Phạm vi cho phép
1
Khuyết
cạnh mất
góc
và mài bóng
Mỗi tấm được phép 1 đường mà độ
dài của nó không quá 1/10 dọc theo
cạnh đá
5 Vá dán Góc, cạnh khuyết
Cho phép vá sửa nhưng vết tích
không rõ, màu sắc nhất trí với mặt
đá
6 Chấm màu Phần lộ ra Không cho phép có
7 Chấm màu Phạm vi cho phép, bảng 3.10
8
Tỷ lệ kiểm
tra
Tỷ lệ này của sản phẩm loại 1 không vượt quá 10% của sản phẩm loại 2.
Trong sản phẩm loại 2 không được vượt quá 5% sản phẩm ngoài hạng
<3>. Phạm vi nốt màu cho phép của đá hoa cương xem bảng 3.10.
Bảng 3.10: Phạm vi cho phép đốm của đá hoa cương
Độ dài
Phạm vi
cho phép
Đá mài thô và mài nhẵn Đá bào máy và đục đẽo
Loại 1 Loại 2 Loại 1 Loại 2
≤ 800 ≤ 50×30mm
Không cho phép Cho phép có 2 lỗ Không cho phép Cho phép
> 800
≤ 50×30mm
Không cho phép Cho phép Không cho phép Cho phép
III. Phạm vi thích ứng của đá tự nhiên
49
Khoa ChÕ biÕn L©m s¶n Bé m«n C«ng nghÖ XÎ
<4>. Vật liệu đóng gói đồ đá không dùng vật liệu dễ phải màu nhằm
tránh làm ố bẩn mặt đá. Chế phẩm đá cần được bảo quản trong nhà, khi bảo
quản ngoài trời cần che đậy.
50
Khoa ChÕ biÕn L©m s¶n Bé m«n C«ng nghÖ XÎ
–
Méc
Đ2: Đá nhân tạo
Đá là 1 tài nguyên có hạn, đồng thời là vật liệu nặng làm cho việc khai
thác, vận chuyển và gia công vô cùng khó khăn. Đồng thời trong quá trình
hình thành tự nhiên chúng thường có đặc điểm rạn nứt, rỗng. Do vậy, trên cơ
sở đá tự nhiên, người ta sử dụng các loại đá chế phẩm để tạo ra các chế phẩm
đá nhân tạo có tính chất ưu việt hơn.
Đá nhân tạo là 1 vật liệu trang sức phức hợp. Chúng có đặc điểm là
nhẹ, cường độ cao, chống axít, kiềm cao và dễ gia công, giá thành hạ. Ngoài
ra người ta có thể dễ dàng tạo ra những vân hoa và màu sắc của đá sao cho
phù hợp với yêu cầu. Do vậy chúng được sử dụng rộng rãi.
I. Chủng loại và chế tác đá nhân tạo
Căn cứ vào loại keo kết dùng trong đá nhân tạo khác nhau mà phân
chúng thành 2 loại: Hữu cơ và vô cơ.
Căn cứ vào công nghệ sản xuất phân thành: Kết cấu nhựa tổng hợp,
phức hợp, ximăng và nung kết.
Căn cứ vào công nghệ thành hình có thể phân thành: Đúc tạo hình, ép
tạo hình và nguyên khối lớn.
Hiện nay, trong các công trình trang sức, người ta chủ yếu sử dụng vật
liệu đá nhân tạo nhựa tổng hợp.
1. Đá nhựa tổng hợp
Đá nhựa tổng hợp là 1 loại đá nhân tạo được tạo nên khi trộn nhựa
không bão hoà với đá cẩm thạch, cát thạch anh, bột đá phương giải và các
chất xúc tác khác, sau đó để trong nhiệt độ phòng cho đông kết lại, sau khi dỡ
Tính năng cơ lý của đá cẩm thạch tổng hợp nhựa và đá mài nước, phân
biệt xem bảng 3.11 và 3.12.
Bảng 3.11: Tính năng cơ lý của đá cẩm thạch nhựa tổng hợp
Các tính năng Chỉ tiêu
Mật độ tương đối (kg.m
-3
) 2100
Cường độ kháng nén/MPa > 100
Cường độ kháng uốn/MPa
≥ 30
Cường độ xung kích/j.cm
-2
≥ 20
Độ cứng bề mặt/HB > 35
Độ bóng bề mặt/độ
> 80÷100
Tỷ lệ hút nước/% < 0,1
Hệ số giãn nở dài/10
-6
2÷3
Bảng 3.12: Tính năng cơ lý của đá mài nước
Loại Chỉ tiêu tính năng
52
Khoa ChÕ biÕn L©m s¶n Bé m«n C«ng nghÖ XÎ
–
Méc
Màu sắc Độ bóng
Cường độ
chống uốn/MPa
Cường độ
-2
+0
-2
+0
-2
+1
-3
Tấm chân tường, góc ban công
+1
-2
+0
-1
+1
-2
+2
-3
+0
-2
+2
-3
Thanh ghép, tấm tam giác
+0
-1
±2 ±2
+0
-2
+2
-3
+2
-3
-4
+2
-3
+1
-3
Tấm ngăn
±4 ±4
+1
-2
+4
-5
+4
-5
+2
-4
3. Độ phẳng của đá nhân tạo
Tiêu chuẩn độ phẳng được chỉ ra ở bảng 3.14 và 3.15.
Bảng 3.14: Dung sai cho phép độ phẳng đá cẩm thạch (mm)
Phạm vi chiều dài mặt phẳng
Sai số cho phép
Loại 1 Loại 2
< 400
≤ 0,6 ≤ 0,7
≥ 400 ≤ 0,8 ≤ 1,0
≥ 500 ≤ 1,2 ≤ 1,4
≥ 800 ≤ 1,6 ≤ 1,8
53
Khoa ChÕ biÕn L©m s¶n Bé m«n C«ng nghÖ XÎ
–
Méc
Bảng 3.18: Yêu cầu ngoại quan của đá cẩm thạch nhựa tổng hợp
Tên gọi
Yêu cầu
Loại 1 Loại 2
Bột khí
Không được > φ2mm; ≤ φ2mm mỗi m
2
>
/
5
chỗ, mỗi chỗ
>
/
100m
2
Không được có > φ2mm; Đám
≤2mm mỗi m
2
>
/
10 chỗ, mỗi chỗ
>
/
100m
2
Vết vạch Không được phép có vết vạch rõ Cho phép có vết vạch mờ
Vết nứt Không được có Không được cho
Rạn mai rùa ít hơn 2 chỗ ít hơn 4 chỗ
cụ vệ sinh, các loại mặt bàn, quầy, tấm phân cách
Đá nhân tạo không có được vẻ đẹp hài hoà như của đá tự nhiên. Đá
nhân tạo nhựa tổng hợp khi dùng ở ngoài trời, màu của đá dễ bị thay đổi do
ảnh hưởng của sự thay đổi nhiệt độ, đồng thời dễ bị lão hoá và biến dạng. Do
vậy, đá nhân tạo nhựa tổng hợp không thích hợp dùng ngoài trời, diện tích
lớn.
Công ty xây dựng Thực nghiệm – Thâm Quyến kinh doanh các sản
phẩm đá hoa cương nhân tạo hiệu “Lạc hoạt” của Mỹ với các sản phẩm như
bệ rửa mặt, bồn rửa mặt, bồn tắm, các loại tủ bếp, các loại tranh tường đá
được sử dụng rộng rãi trong trang sức ở gia đình và các khách sạn cao cấp.
55