建筑材料 第三章 石材

第三章 石材本章的重点内容为常用建筑石材，其他内容不作要求 。主要掌握：砌筑用石材技术性质及选用原则。着重了解：花岗岩、石灰岩、大理岩、砂岩的性 质与应用。一般了解：天然石材的物理性质、建筑石材的规 格。一、名词解释1、风化：水、冰、化学因素等造成岩石的开 裂或剥落，称为岩石的风化。 2、抗压强度：石材的抗压强度由边长为70毫 米的立方体试件进行测试，并以三个试件 破坏强度的平均值表示。二、重点与难点（一）按加工的外形分 （二）砌筑用石材 （三）常用建筑石材 （四）石材的选用原则 （五）人造石材（一）天然石材分类天然石材因形成的地质条件不同，而分为三类： 1、岩浆岩：因地壳运动，熔融岩浆由地壳内部上 升后冷却而成。 2、沉积岩：因长期风化、搬运、沉积和再造作用 而形成。地表岩石，成层状构造。 3、变质岩：原岩石在固态下发生再结晶作用，使 其矿物成分、结构构造以至发生部分或全部变化 而形成的岩石。岩浆岩岩浆岩（火成岩）分： 1、深成岩：在地壳深处受上部的压力作用 ，缓慢且均匀冷却而形成的岩石。 2、喷出岩：岩浆喷出地面，在压力急剧减 少，冷却较快的条件下形成的。 3、火山岩：火山爆发时岩浆比喷射到空中 急速冷却形成的。火山爆发1火山爆发后塔乌鲁火山是一座活跃的复式火山，坐落在巴布亚新几内亚东新不列颠省拉包尔附近。它是拉包尔火 山的一个排气口，位于其东部边缘上。1937年，塔乌鲁火山和附近的沃尔坎火山的喷发导致507人死 亡，并对拉包尔的城镇造成了巨大的破坏。1994年，该火山与沃尔坎火山再度一起喷发，拉包尔绝 大部分地区被废弃，并促使省go-vern-ment将省会搬迁到科科波。2006年10月7日，塔乌鲁火山再次 喷发，开始的爆炸震碎12公里以外的窗户。图为塔乌鲁火山。沉积岩沉积岩分： 1、机械沉积岩 2、化学沉积岩 3、有机沉积岩（二）按加工的外形分（一）按加工的外形分：块状石材、板状石材、散粒（三）砌筑用石材砌筑用石材（多为块状石材）的规格 1、料石：截面的宽度、高度不小于200毫米，且不小于长度 的1/4，较规则的六面体石块至少有一个面的边角整齐， 以便相互合缝。分：细料石、半细料石、粗料石、毛料石 2、细料石：叠砌面的凹入深度不大于10毫米。 3、半细料石：叠砌面的凹入深度不大于15毫米。 4、粗料石：叠砌面的凹入深度不大于20毫米。 5、毛料石：外形大致方正，一般不加工，高度不小于200毫 米，叠砌面的凹入深度不大于25毫米。 6、毛石：基本上有六个面，中部厚度不小于200毫米。主要用于基础、毛石混凝土。分：乱毛石、平毛石石材基本性质1、抗压强度 在石材饱水状态下，取三个边长为70.7mm的立方体 试块，求得抗压强度的平均值，以此作为评定石材标号的等级的 标准。石材的强度等级分为：MU100、MU80、MU60、MU50、 MU40、MU30、MU20、MU15、MU10。 2 、抗冻性 石材的抗冻性主要取决于矿物成分、孔隙率等。抗冻性 合格的石材应在规定的冻融循环次数内，无贯穿裂缝穿过试件两 棱角，质量损失不超过5%，强度减少不大于25%。 3 、耐水性 石材的耐水性按软化系数为高、中、低三等：高耐水性 的石材，软化系数大于0.9；中耐水性的软化系数为0.7-0.9；低 耐水性的软化系数为0.6-0.7。一般软化系数低于0.8的石材，不 允许用作重要建筑。 4、抗风化性：由化学水、冰等因素造成岩石开裂或脱落的过程。（四）常用建筑石材1、花岗岩（岩浆岩）：主要化学成分是氧化铝和氧化硅 ， 主要矿物组成是长石、石英，为全晶制，块状结构，通常有 灰、白、黄、红等多种颜色，具有很好的装饰性。抗风化稳 定性及耐久性高，耐酸性好，使用年限高。但耐火性较差。 重质材料（1800Kgm3）属配性石材。 2、石灰岩（青石）（沉积岩）：主要成分CaCO3，主要由 方解石组成，晶粒致密，呈层状构造，常为灰、白等颜色， 可用于基础、挡土墙等石砌体,破碎后可用于配制混凝土。 它也是生产石灰和水泥等的原料。 3、大理石（变质岩）：主要的化学成分是碳酸钙，是有石 灰岩或白云岩经高温高压作用下重新结晶。主要矿物组成是 方解石和白云石。构造致密，呈块状，常呈白、浅红、浅绿 等斑纹装饰效果好。其吸水率小、杂质少、质地坚硬。抗冷 性、抗风化能力差，硬度（70110Mpa）不大，已分割。 装饰效果好。（四）石材的选用原则根据建筑物的类型、环境、符合工程使用条件，经济合 理。 1、力学指标 选用强度、硬度等要满足使用部位。 2、耐久性 室外抗风化、抗冻、耐热、耐化学侵蚀。 3、质感和色彩 4、经济性 就近取材 5、环保性 室内石材的放射指标必须合格。（六）人造石材1、按胶结材料的不同分： 树脂型 水泥型 复合型 烧结型 2、树脂型特点 （1）色彩花纹仿真性强 （2）质轻、强度高、不易碎 （3）耐酸碱、抗污染 （4）易加工 （5）易老化褪色（七）天然石材破坏的防护措施1、表面处理 涂憎水涂料，与大气隔绝。 2、结构措施 尽量使表面光滑。 3、合理选用材料 耐冻、高致密等。石质的优劣 评价石质优劣的内容包括颜色、花纹、光泽度、强度、 结构构造、放射性等。颜色和花纹是主要评价内容，它决 定石材的市场价格。世界上生产花岗石的国家和地区不多 ，伏兵（高档）花岗石生产国就更少，显行更为紧缺，因 此，各国都极为重视优质高档花岗石石材的寻找。至今， 全世界优质高档花岗石石材，主要有红、黑、蓝色三类。 我国优质（高档）花岗石石材各类较为齐全，有些品种数 量巨大，但分布不均匀。如红色系列、黑色系列较多，红 色较有名的如山西灵丘“贵妃红”、四川“芦山红”“石棉红”“ 喜德红”等，都已开采，含量巨大；黑色系列分布零星而 广泛，如山东“济南青”“泰山青”、山西“丰镇黑”等，蓝色 系列不多见，绿色是属稀罕品种。 优质石材品种的评价是一个综合评价的过 程，包括方方面面的因素，有矿山石质的 优劣、储量大小、荒料率高低、开采条件 好坏、交通使得与否、颜色是否流行、花 纹特殊与一般、市场善好坏（销售、价格 ）等。而且，在不同是时期由于用户们审 美倾向的变化和经济状况和变化，对优质 石材的认识也会发生变化，使统一的评定 标准难以建立。 砂岩 砂岩:：由石英颗粒（沙子）形成，结构稳定，通常呈淡 褐色或红色，主要含硅、钙、黏土和氧化铁。石英、长石等碎屑成分占50%以上的沉积碎屑岩。砂 岩是源区岩石经风化、剥蚀、搬运在盆地中堆积形成。岩 石由碎屑和填隙物两部分构成。碎屑除石英、长石外还有 白云母、重矿物、岩屑等。填隙物包括胶结物和碎屑杂基 两种组分。常见胶结物有硅质和碳酸盐质胶结；杂基成分 主要指与碎屑同时沉积的颗粒更细的黏土或粉砂质物。填 隙物的成分和结构反映砂岩形成的地质构造环境和物理化 学条件。砂岩按其沉积环境可划分为：石英砂岩、长石砂 岩和岩屑砂岩三大类。砂层和砂岩构成石油、天然气和地 下水的主要储集层。砂和砂岩可用做磨料、玻璃原料和建 筑材料。一定产状的砂层和砂岩中富含砂金、锆石、金刚 石、钛铁矿、金红石等砂矿。 砂岩是一种沉积岩 石材业发展方向：薄型与超薄型石材 目前世界上重要的两大装饰材料是石材和陶 瓷，其中在建筑装饰材料领域，陶瓷的市场占有 率是第一的，石材排在第二。都占据着重要的市 场份额。不过有数据表明，目前陶瓷和石材的市 场份额比是6：1，陶瓷占绝对优势地位。不过陶 瓷装饰材料的市场却是呈逐年缩减的状况，而石 材呈逐年增加的状况。近几年来，特别是进入二 十一世纪后，石材平均每年的用量增长率均大于 百分之九，而且石材用量逐年递增的势头不减。不过我们细细比较起来的话，无论陶瓷材 料和人造石材的做工如何精美，和天然石 相比，在直接感觉、舒适度、华丽度等都 给人美中不足的感觉，不如天然石材的质 感、美感纯真，朴实，高档，豪华等。如 果石材能突破厚重的缺陷，做到和陶瓷一 样的厚度，即薄型石材和超薄型石材，这 样石材的使用和发展将更上一层楼。由于 世界上四大主要石材生产国中国、西班 牙、意大利、印度 石材的选用 1、石材饰面所用材料应符合国家产品标准，同一工程采用的天然石材应尽 量选用同一个矿源的同一层面的岩石。同一名称的石材的颜色和花纹可能有 较大差异，选材时宜以大块样板为准。 2、天然石材饰面设计宜注明石材纹理的走向，重要工程应绘制石材加工 图。工厂按图编号加工，按设计进行预拼、对纹、选色、校对尺寸等。 3、花岗石镜面板不宜用于室外地面和台阶。 4、大理石一般不宜用于室外以及与酸有接触的部位。 5、在用水频率较高和必须进行二次蓄水试验的室内外地面，如卫生间、 室内外泳池，不宜选用天然石材，避免出现泛碱、锈斑、水渍等现象。 6、地面石材宜涂刷石材表面保护剂，延长石材的使用寿命。根据石材的 种类、部位和功能要求，选用不同的保护剂，如防污、防油、防水、透明、 增色、渗透、不渗透等。 7、不耐污染的洞石、砂岩、文化石等石材用于地、墙、柱面时，应涂刷 石材保护剂。当洞石类的板材用于地面时，除涂刷保护剂外，还应在涂刷保 护剂之前，用石材专用胶补洞。 8、石材楼梯要选择抗折性能好的石材，宜选用耐磨性好、吸水率低的花 岗石，踏步面板或踏步面板边缘的厚度不宜小于30mm，并作防滑设计。 9、石材饰面板在变形缝（抗震缝、沉降缝）处的设计，应保证变形缝的 变形功能和饰面的完整美观。花岗岩大理石图片卵石实物图实物图门墩石青石片石砌护坡