第三章 石材.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三章 石 材,第一节 天然岩石的基本知识,一、矿物,（一）定义,地质作用形成的、在一定条件下相对稳定的、天然单质或化合物,矿物。,（二）工程中常见的矿物,1,、石英,（,1,）化学性质非常稳定：成分,Si0,2,；,（,2,）物理性质非常稳定：硬度大,7,、耐磨、没有解理。,（,3,）特点,石英是地壳上分布最广的矿物；,含石英量多的岩石 强度高、耐久性好；,不耐高温：受热,573,以上，石英晶体,，膨胀产生裂缝。,2,、长石,（,1,）化学性质,:,成分,K,Na,Ca,2,铝硅酸盐矿物,比石英稍差,.,（,2,）物理性质,:,硬度大,7,、耐磨、有解理,比石英稍差,.,（,3,）特点,也是分布最广的矿物之一，各类岩石中常见。,含长石量多的岩石 强度高、耐久性好。,比石英耐高温。,3,、角闪石、辉石,（,1,）化学性质,:,成分,Fe,2+,Mg,2,+,的硅酸盐矿物,不如长石稳定,.,（,2,）物理性质,:,硬度比较大（,5-7,）有解理,不如长石稳定,.,（,3,）特点,在火山岩中常见，地壳中的总量比石英、长石少。,含角闪石、辉石量多的岩石 强度比较高、耐久性也比较好,4,、白云母、黑云母,（,1,）化学性质,：白云母是,K,铝硅酸盐矿物,非常稳定。,黑云母为,Fe,2+,Mg,2+,的硅酸盐矿物,不稳定。,（,2,）物理性质,：硬度小、表面光滑、易引起工程破坏。,（,3,）特点：,耐高温、绝缘性好,用于防水卷材的隔离。,白云母自然界分布广，危害工程质量。,5,、方解石,（,1,）化学性质：,CaCO,3,遇酸易腐蚀分解，不稳定。,（,2,）物理性质：硬度小、韧性好,适于雕刻作装饰材料。,6,、白云石,（,1,）化学性质：,CaMg(CO,3,),2,遇酸也分解，不稳定。,（,2,）物理性质 硬度小、韧性好,适合于雕刻作装饰材料。,缺点：,煅烧后分解出,MgO,，与,H,2,O,反应生成,Mg(OH),2,松软而无胶结能力，因此烧石灰、制水泥应严格控制其含量。,二、岩石,按照成因分为 岩浆岩、沉积岩、变质岩,（一）岩浆岩,1,、概述,又称火成岩,熔融的岩浆经冷凝结晶形成。分为,（,示意图,）,2,、建筑上常用岩浆岩,（,1,）花岗岩侵入岩,由石英,+,长石,+,少量云母组成,化学性质稳定，耐蚀性好；,构造致密、孔隙率低、抗压强度大、耐磨性好、抗风化性好,耐久性好。,使用年限：,数百年甚至上千年。,用途,块石,基础、墙体、阶石、地面、外墙饰面。,不能用于高温工程，因高温产生裂隙。,碎石,可用于高强耐酸混凝土的骨料、辅路。,（,2,）辉长岩侵入岩,主要由长石,+,辉石组成,化学性质稳定，耐蚀性好。,构造致密、孔隙率低、抗压强度大、耐磨性好、抗风化性好 耐久性好；,用途,块石,基础、墙体、阶石、地面、外墙饰面；,可用于高温工程。,碎石,可用于高温、高强、耐酸混凝土的骨料、辅路,.,（,3,）玄武岩喷出岩,成分同辉长岩,化学性质稳定，耐蚀性好。,表层玄武岩,：,常含气孔，强度小保温材料,。,下部玄武岩,：,致密，强度大，硬度也大。,块石,基础、墙体、阶石等，高强耐酸。,碎石,可用于高温、高强耐酸混凝土的骨料、辅路。,（,4,）浮岩、凝灰岩喷出岩,浮岩：多孔，密度小，抗压强度低。,凝灰岩：孔隙率高，密度也小，抗压强度也低。,用于制作轻混凝土的骨料,隔热保温材料。,（,5,）珍珠岩喷出岩,岩石含水率高，受热时，内部水份蒸发，岩石炸裂形成珍珠状颗粒,非常好的隔热保温材料和吸声材料。,（二）沉积岩,1,、概述,处于地表的岩石，在外力作用下经风化,搬运,沉积,成岩四个阶段形成的岩石。,（,1,）呈层状，各向异性。,（,2,）大多数沉积岩表观密度小，孔隙率和吸水率较大，强度较低，耐久性较岩浆岩差。,2,、建筑中常用的沉积岩,（,1,）石灰岩,（俗称灰石或青石）,主要成分为,CaCO,3,，常含白云石和粘土矿物,不耐酸,.,硬度小,强度比花岗岩、辉长岩、玄武岩低,耐久性稍差,.,用途,块石,作基础、墙体、阶石或路石；,碎石,常用作普通混凝土的骨料；,成分较纯的石灰岩是生产水泥和石灰的主要原料。,（,2,）硅质砂岩,主要由石英、长石组成,SiO,2,将石英、长石胶结在一起。,强度、耐磨性、耐久性、耐酸性、硬度,接近花岗岩。,用途：基本同花岗岩。,（三）变质岩,1,、概述,岩石在高温、高压以及热液的作用下，化学成分、结构构造发生改变形成的岩石。,石灰岩,大理岩 花岗岩,片麻岩,2,、建筑中常用的变质岩,（,1,）大理岩,成因：石灰岩发生重结晶作用,大理岩。,优点：构造致密，硬度小，易于分割；,韧性好，利于雕刻、运输和安装。,高级装饰材料。,缺点：不耐酸，,城市空气中富含,CO,2,、,SO,2,，其水溶液可以对大理岩产生腐蚀,耐蚀性差。,（,2,）石英岩,成因：硅质石英砂岩重结晶,石英岩。,特点：,各种性能甚至好过花岗岩，,使用寿命达千年以上。,用途：块石重要建筑的贴面石；,耐磨、耐酸工程的贴面材料。,碎石高强、高性能混凝土的骨料；,铺路。,（,3,）片麻岩,成因：花岗岩类岩浆岩发生变质作用,片麻岩。,特点：,A,异向性明显，,片麻理方向有较高的抗压强度；,|,片麻理方向抗压强度低。,B,由于含有较多的白云母、黑云母等片状矿物，饱水后易产生滑动，造成工程事故，因此用做地基时应特别注意。,用途：用作普通路面的碎石、人行道石板等。,第二节 天然石材的技术性质及应用,一、技术性质,（一）物理性质,、表观密度,1800kg/m3,，重石,基础、墙体、地面、路面等；,1800kg/m3,，,轻石,采暖房屋外墙。,2,、吸水性、抗冻性,（,1,）主要与岩石成因有关。,（,2,）还与岩石的成分有关。,SiO,2,的亲水性比较好，故,SiO,2,含量较高的酸性岩吸水率较高，抗冻性较差。,3,、耐水性,多数岩石的耐水性比较好，但当岩石中含有较多粘土或易溶物质时，耐水性差。,（二）力学性质,1,、抗压强度,（,1,）测定,标准试块,(70*70*70mm,3,):,以,3,个试块抗压强度的平均值表示,.,非标准试块：以,3,个试块抗压强度的平均值乘以换算系数。,分,9,个等级，,Mu100,、,Mu80,、,Mu60,、,Mu50,、,Mu40,、,Mu30,、,Mu20,、,Mu15,、,Mu10,。,（,2,）抗压强度的影响因素,岩石的矿物组成不同，抗压强度不同。,岩石的结构不同，尤其是孔隙率的差异，抗压强度不同。,边长，,mm,200,150,100,70,50,换算系数,1.43,1.28,1.14,1,0.85,2,、冲击韧性、耐磨性,暗色矿物多的岩石如辉长岩、玄武岩等，具较高韧性，但耐磨性较差；,石英多的岩石如石英岩、花岗岩等脆性大，耐磨性较好,用于楼梯、广场等遭受磨损作用较强烈的场所。,二、石材加工类型,（一）砌筑用石材,1,、毛石,：,采石场爆破后、未经加工,形状不规则的石块。,用途 块石砌筑基础、墙、堤坝、挡土墙等。,碎石可配置混凝土。,2,、料石,：,由毛石加工成的、,外形较为规则的石材。,用途：砌筑墙身、地坪、拱、纪念碑等；,形状复杂的料石可用于栏杆、柱头、柱基、窗台板、其它装饰品,.,（二）板材,结构致密的岩石，经凿平而成的的具有一定厚度的石材。,（三）颗粒状石料,1,、碎石,天然岩石破碎而成的粒径,5mm,颗粒状石料。,用途配制混凝土；,作道路、基础等的垫层。,2,、卵石,自然风化、腐蚀、冲刷作用形成的表面较光滑的颗粒状石料,.,用途配制混凝土；,作道路、基础等的垫层；,园林、庭院地面的辅砌材料。,第,三,章,结,束,岩浆岩形成示意图,岩浆,熔融岩浆,熔融岩浆,熔融岩浆,断裂,大断裂,侵入岩,喷出岩,