2.2常用建筑石材(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2 常用建筑石材 一、天然石材的种类 （一）岩浆岩 岩浆岩由地壳内部熔融岩浆上升冷却而成，又称火成岩。 根据冷却条件的不同，岩浆岩可分为深成岩、喷出岩和火山岩3种。 1．深成岩 岩浆在地表深处缓慢冷却结晶而成的岩石称为深成岩，其结构致密，晶粒粗大，体积密度大，抗压强度高，吸水性小，耐久性高。 建筑中常用的深成岩有花岗岩、正长岩、辉长岩、闪长岩等。 2．喷出岩 喷出岩是岩浆喷出地表后，在压力骤减和迅速冷却的条件下形成的岩石。 其特点是结晶不完全，多呈细小结晶或玻璃质结构，岩浆中所含气体在压力骤减时会在岩石中形成多孔构造。 建筑中用到的喷出岩有玄武岩、辉绿岩、安山岩等。 3．火山岩 火山岩是岩浆被喷到空气中，急速冷却而形成的岩石，又称火山碎屑。 其表面均匀布满气孔，色泽古色古香。 （1）火山岩石材性能优越，除具有普通石材的一般特点外，还具有自身独特风格和特殊功能。 （2）火山岩石材抗风化、耐气候、经久耐用；吸声降噪，有利于改善听觉环境；古朴自然避免眩光，有益于改善视觉环境；吸水防滑阻热，有益于改善体感环境：独特的“呼吸”功能能够调节空气湿度，改善生态环境。 （3）火山岩石质坚硬，可用以生产超薄型石板材，经表面精磨后光泽度可达85度以上，色泽光亮纯正，外观典雅庄重，广泛用于各种建筑外墙装饰，市政道路广场、住宅小区的地面铺装，更是各类仿古建筑、欧式建筑、园林建筑的首选石材。 （4）火山岩石铸石管具有极好的耐磨损、抗腐蚀性能，可作为电力、化工、冶金、矿山、煤炭等部门气力或水力输送磨损腐蚀性物料和浆料的管道系统的衬里。 （5）火山岩石经破碎后的碎石料（0.5～2cm）广泛用于高尔夫球场、道路、桥梁、楼房、堤坝海塘等场合的基础施工。 （二）沉积岩 沉积岩又称水成岩，是指地表的各种岩石在外力地质作用下经风化、搬运、沉积成岩作用（压固、胶结、重结晶等），在地表或地表不太深处形成的岩石。 沉积岩根据其生成的条件，可分为机械沉积岩、化学沉积岩和有机沉积岩3种。 1．机械沉积岩 机械沉积岩是由自然风化逐渐破碎松散的岩石及砂等，经风、水流及冰川运动等的搬运，并经沉积等机械力的作用而重新压实或胶结而成的岩石，常见的有砂岩和页岩等。 2．化学沉积岩 化学沉积岩是指由母岩风化产物中的溶解物质通过化学作用沉积而成的岩石。 其中以纯化学方式从真溶液中沉淀而成的有石膏、岩盐等，以胶体化学方式从胶体溶液中沉淀而成的有铝土岩以及某些铁质岩、锰质岩等。 3．有机沉积岩 有机沉积岩是由各种有机体的残骸沉积而成的岩石，如生物碎屑灰岩、贝壳岩、硅藻土等。 （三）变质岩 变质岩是一种转化的岩石。 变质岩是在高温高压和矿物质的混合作用下由一种岩石自然变质成的另一种岩石。 质变可能是重结晶、纹理改变或颜色改变。 常用的变质岩主要有以下几种。 1．石英岩 由硅质砂岩变质而成。 结构致密均匀，坚硬，加工困难，耐酸性好，抗压强度为250～400MPa。 主要用于纪念性建筑等的饰面以及耐酸工程，使用寿命可达千年以上。 2．大理岩 碳酸盐岩石经重结晶作用变质而成，是具粒状变晶结构，块状或条带状构造。 3．片麻岩 片麻岩是具片麻状或条带状构造的变质岩。 片麻岩是区域变质作用中颇为常见的变质岩。 二、天然石材的技术性质 （一）物理性质 1．表观密度 天然石材根据表观密度大小可分为：轻质石材表观密度≤1 800kg/m3；重质石材表观密度> 1 800kg/m3。 表观密度的大小常间接反映石材的致密程度与孔隙多少。 2．吸水性 吸水率低于1.5%的岩石称为低吸水性岩石，介于1.5%～3.0%的称为中吸水性岩石，吸水率高于3.0%的称高吸水性岩石。 3．耐水性 石材的耐水性以软化系数表示。 岩石中含有较多的黏土或易溶物质时，软化系数则较小，其耐水性较差。 根据软化系数大小，可将石材分为高、中、低3个等级。 4．抗冻性 石材的抗冻性是指其抵抗冻融破坏的能力。 其值是根据石材在水饱和状态下按规范要求所能经受的冻融循环次数表示。 能经受的冻融循环次数越多，则抗冻性越好。 5．耐热性 石材的耐热性与其化学成分及矿物组成有关。 石材经高温后，由于热胀冷缩、体积变化而产生内应力或因组成矿物发生分解和变异等导致结构破坏。 6．导热性 石材的导热性用导热率表示，主要与其致密程度有关。 相同成分的石材，玻璃态比结晶态的导热率小。 具有封闭孔隙的石材，导热性差。 （二）力学性质 天然石材的力学性质主要包括：抗压强