第3章石材（课件）- 《建筑材料》同步教学（西安电子科技·2017）

第3章　石　材 第3章　石　材 3.1　天然岩石的分类 3.2　天然石材的技术性质、类型及选用原则 3.3　人造石材 第3章　石　材 3.1　天然岩石的分类 3.1.1　造岩矿物 　　岩石由各种地质作用所形成， 是矿物的集合体， 组成岩石的矿物称为造岩矿物。大多数岩石由多种造岩矿物组成， 不同的造岩矿物在不同的地质条件下， 形成不同性质的岩石。 岩石没有确定的化学组成和物理性质， 同种岩石，产地不同，其各种矿物的含量、颗粒结构均有差 异，因而颜色、强度、 耐久性等也有差别。 第3章　石　材 表3－1　 主要造岩矿物的颜色和特性 第3章　石　材 3.1.2　岩石的形成及分类 　　岩石按地质形成条件分为火成岩、 沉积岩和变质岩三大类， 它们具有显著不同的结构、 构造与性质。 　　1. 火成岩 　　火成岩又称岩浆岩，是因地壳变动，熔融的岩浆由地壳内部上升后冷却而成。火成岩是组成地壳的主要岩石， 占地壳总重量的89%。火成岩按岩浆冷却条件的不同，又分为深成岩、喷出岩和火山岩三种。 第3章　石　材 第3章　石　材 　　（1） 深成岩。 　　深成岩是岩浆在地壳深处， 在很大的覆盖压力下缓慢冷却而成的岩石， 其特性是： 构造致密、表观密度大、 抗压强度高、 吸水率小、 抗冻性好、 耐磨性好， 如花岗岩、 正长岩、 辉长岩、闪长岩等。 　　（2） 喷出岩。 　　喷出岩是熔融岩浆喷出地表后， 在压力降低、 迅速冷却的条件下形成的岩石。 当岩浆形成较厚的岩层时， 其结构致密， 性能接近于深成岩， 但因冷却迅速多呈隐晶质（矿物晶粒细小，肉眼不能识别）或玻璃质， 如建筑上常用的玄武岩、 安山岩等； 若喷出的岩浆层较薄时， 常呈多孔构造。 第3章　石　材 　　（3） 火山岩。 　　火山岩又称火山碎屑岩。 火山岩是火山爆发时， 岩浆被喷到空中， 急速冷却后落下而形成的碎屑岩石， 如火山灰、 浮石等。火山岩都是轻质多孔结构的材料， 其中火山灰被大量用作水泥的混合材料， 浮石可用作轻质骨料以配制轻骨料混凝土用作墙体材料。 第3章　石　材 　　2. 沉积岩 　　沉积岩又称水成岩。 地表的多种岩石在外力地质作用下， 经风化、 搬运（风吹搬迁、 流水冲移）、 沉积和再造岩等作用（压固、 胶结、 重结晶等）， 在地表或离地表不太深处形成的岩石。沉积岩大都呈层状结构， 各层岩石的成分、 构造、 颜色、 性能等均不相同， 且为各向异性。与深成火成岩相比， 沉积岩的表观密度小， 结构致密性较差， 孔隙率和吸水率较大， 强度和耐久性较低。 　　沉积岩虽仅占地壳总重量的5%， 但在地球上分布很广、 约占地壳表面积的75%， 加之藏于离地表不太深处， 故易于开采。 沉积岩用途广泛， 其中最重要的是石灰岩。 石灰岩是烧制石灰和水泥的主要原料， 更是配制普通混凝土的重要组成材料。 石灰岩也是修筑堤坝和铺筑道路的原材料。 第3章　石　材 　　3. 变质岩 　　变质岩由原生的火成岩或沉积岩， 经过地壳内部高温、 高压等变化作用使它们的矿物成分、结构、 构造以及化学组成都发生改变后而形成的岩石。 其中沉积岩变质后， 性能变好， 结构变得致密， 坚实耐久， 如石灰岩变质为大理岩； 而火成岩经变质后， 性质反而变差， 如花岗 岩变质成的片麻岩， 易产生分层剥落， 使耐久性变差。 第3章　石　材 　3.2　天然石材的技术性质、类型及选用原则 3.2.1　天然石材的特点 　　天然石材是指从天然岩体中开采出来，经过加工成块状或板状材料的总称。天然石材的主要优点是： 　　(1)蕴藏丰富，分布很广，便于就地取材。 　　(2)石材结构致密，抗压强度高，大部分石材的抗压强度可达100MPa以上。 　　(3)耐水性好。 　　(4)耐磨性好。 　　(5)装饰性好。石材具有纹理自然、质感稳重、庄严、雄伟的艺术效果。 　　(6)耐久性好，使用年限可达百年以上。 第3章　石　材 3.2.2　天然石材的技术性质 　　1．表观密度 　　天然石材按表观密度分为重石和轻石两类，表观密度大于1800kg/m3的为重石，用于建筑物的基础、覆面、房屋的外墙、地面、路面、桥梁以及水下建筑物等。表观密度小于1800kg/m3的为轻石，主要用作砌筑采暖房屋的墙壁。 第3章　石　材 　　2．抗压强度 　　天然岩石是以70mm×70mm×70mm的立方体试件在水饱和状态下的抗压平均值划分为MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30、MU20、MU15和MU109个等级。石材抗拉强度很低，只有抗压强度的1/20～1/50。因此，石材主要用于承受压力。 　　天然石材抗压强度大小，取决于岩石的矿物成分、结晶粗细、胶结物质的种类及均匀性，以及荷载和解理方向等因素。 第3