2.1岩石(课件）-《建筑材料》同步教学（上海交通大学出版社）

学习情境二 建筑石材 学习单元1 岩石 一、岩石的分类和性质 （一）造岩矿物 造岩矿物主要是指组成岩石的矿物。 造岩矿物大部分是硅酸盐、碳酸盐矿物，根据其在岩石中的含量，又可分为主要矿物、次要矿物和副矿物。 序号 名称 矿物颜色 莫氏硬度 密度/ （g·cm−3） 化学成分 备注 1 长石 灰色、白色 6 约2.6 KAlSi3O8 多见于花岗岩中 2 石英 无色、白色等 7 约2.6 SiO2 多见于花岗岩、石英岩中 3 白云母 黄色、灰色、浅绿色 2～3 约2.9 KAl2(OH)2[AlSi3O10] 有弹性，多以杂质状存在 4 方解石 白色或灰色等 3 2.7 CaCO3 多见于石灰岩、大理岩中 5 白云石 白色、浅绿色、棕色 3.5 2.83 CaCO3、MgCO3 多见于白云岩中 6 硫铁矿 亮黄色 6 5.2 FeS2 为岩石中的杂质 表2-1 常见造岩矿物的性质 （二）分类和性质 自然界的天然石材种类很多，按其形成原因可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。 二、建筑石材的技术性能 （一）物理性质 工程上一般对石材的体积密度、吸水率和耐水性等有要求。 大多数岩石的体积密度均较大，且主要与其矿物组成、结构的致密程度等有关。 岩石的吸水率与岩石的致密程度和岩石的矿物组成有关。 深成岩和多数变质岩的吸水率较小，一般不超过1%。 二氧化硅的亲水性较高，因而二氧化硅含量高则吸水率较高，即酸性岩石（SiO2≥63%）的吸水率相对较高。 岩石的吸水率越小，则岩石的强度与耐久性越高。 大多数岩石的耐水性较高。 （二）力学性质 岩石的抗压强度很大，而抗拉强度却很小，后者约为前者的1/10～1/20。 岩石是典型的脆性材料，这是岩石区别于钢材和木材的主要特征之一，也是限制石材作为结构材料使用的主要原因。 岩石的比强度也小于木材和钢材。 岩石属于非均质的天然材料。 （三）化学性质 通常认为岩石是一种非常耐久的材料，然而按材质而言，其抵抗外界作用的能力是比较差的。 石材的劣化现象是指长期日晒夜露及受风雨和气温变化而不断风化的状态。 风化是指岩石在各种因素的复合或者相互促进下发生物理或化学变化，直至破坏的复杂现象。 化学风化是指雨水和大气中的气体 （O2、CO2、CO、SO2、SO3等）与造 岩矿物发生化学反应的现象，主要有水 化、氧化、还原、溶解、脱水、碳化等 反应，在含有碳酸钙和铁质成分的岩石 中容易产生这些反应。由于这些作用在 表面产生，因此风化破坏表现为岩石表 面有剥落现象。 （四）热学性质 岩石属于不燃烧材料，但从其构造可知，岩石的热稳定性不一定很好。 这是因为各种岩石的热膨胀系数各不相同。 岩石的比热大于钢材、混凝土和烧结普通砖，所以用石材建造的房屋，在热流变动或采暖设备供热不足时，能较好地缓和室内的温度波动。 $$