石材_建筑材料
29页1、第三章 石 材,本章内容,第一节 天然岩石的分类 第二节 天然石材的技术性质 第三节 建筑中常用岩石的特性与应用 第四节 石材的加工类型与选用原则 第五节 人造石材,天然石材 建筑用石材 人工石材 天然石材是由天然岩石开采的,经过或不经过加工而制得的石材。 天然石材资源丰富,使用历史悠久,是古老的建筑材料之一。世界上有许多著名的古建筑是由天然石材建造而成,如意大利的比萨斜塔,我国的赵洲桥等。,赵州桥,罗马斗兽场,目前,石材作为结构材料已很大程度上被钢筋混凝土、钢材所取代。由于天然石材具有抗压强度高、耐久性、耐磨性及装饰性好等优点,因此,在建筑工程中的使用目前仍然相当普遍,较多的用作建筑装饰材料、基础和墙身等砌筑材料以及混凝土的骨料。 随着合成高分子材料的兴起,人造石材(人造大理石、人造花岗岩等)作为装饰材料也得到极大的发展和应用。,第一节 天然岩石的分类,天然岩石,通常可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。 一、岩浆岩 岩浆岩又称火成岩,它因地壳变动,熔融岩浆由地壳内部上升后冷却而成。根据形成条件的不同,岩浆岩又分为以下三类。,1、深成岩 深成岩是岩浆在地壳深处受上部覆盖层的压力作用,缓
2、慢且较均匀冷却而形成的岩石。 其矿物全部结晶且晶粒较粗,构造致密,具有抗压强度高、吸水率小、表观 密度大及抗冻性、耐磨性好等特点。 建筑上常用的深成岩有花岗岩、正长岩、辉长岩、橄榄岩、闪长岩等。,2、喷出岩 喷出岩是岩浆岩喷出地表时,在压力骤减和冷却较快的条件下而形成的岩石。 由于结晶条件差,多呈隐晶质或玻璃体结构。当喷出的岩浆形成的岩层很厚时,其结构接近深成岩。当喷出岩凝固成比较薄的岩层时,常呈多孔构造,近于火山岩。 工程上常用的喷出岩有玄武岩、安山岩和辉绿岩等。,3、火山岩 火山岩是火山爆发时岩浆被喷到空中,急速冷却后形成的岩石。 火山岩为玻璃体结构且呈多孔构造。如火山灰、火山渣、浮石和凝灰岩等。火山灰、火山渣可作为水泥的混合材料。浮石可作轻混凝土的骨料。,花岗岩,辉绿岩,闪长岩,玄武岩,二、沉积岩 沉积岩是地表的各类岩石经长期风化、搬运、沉积和再造作用而形成的岩石,呈层状构造,表观密度小,空隙率和吸水率较大,强度低,耐久性也较差。根据生成条件,可分成三种: 1、机械沉积岩 :由自然风化而逐渐破碎松散的岩石,经风、雨、冰川、沉积等机械力的作用而重新压实或胶结而成的岩石,如砂岩、页岩
3、等。 2、化学沉积岩 :由溶解于水中的矿物质经聚积、沉积、重结晶、化学反应等过程而形成的岩石。如石膏、白云石等。 3、有机沉积岩 :由各种有机体的残骸沉积而成的岩石。如石灰岩、硅藻土等。,三、变质岩 变质岩是地壳中原有的各类岩石,在地层的压力或温度作用下,原岩石在固体状态下发生再结晶作用,而使其矿物成分、结构构造以至化学成分发生部分或全部改变而形成的新岩石。沉积岩形成变质岩后,其建筑性能有所提高,如石灰岩和白云岩变质后得到的大理岩,比原来的岩石坚固耐久。而深成岩经变质后产生片状构造,性能反而下降,如花岗岩变质后成为片麻岩则易于分层剥落,耐久性差。,第二节 天然石材的技术性质,一、表观密度 岩石的表观密度由岩石的矿物组成及致密程度所决定。根据表观密度可分为:轻质石材(表观密度小于1800kg/m3)和重质石材(表观密度大于或等于1800kg/m3)。表观密度的大小,常间接地反映出石材的一些物理力学性能。一般情况下,同种石材表观密度越大,则抗压强度越高,吸水率越小,耐久性、导热性越好。,二、吸水性 天然石材的吸水率一般较小,但由于形成条件、密实程度等情况的不同,石材的吸水率波动也较大,如花
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