第二章天然石料

1、第二章第二章 天然石料天然石料建筑材料-2 天然石材本章學(xué)習(xí)目的和要求：本章學(xué)習(xí)目的和要求：1.了解巖石的基本知識(shí)。2.掌握常用石材性質(zhì)、品種及應(yīng)用，熟悉常用石材的技術(shù)要求。2 天然石材主要內(nèi)容主要內(nèi)容n巖石的形成與分類巖石的形成與分類n天然石料的主要技術(shù)性質(zhì)天然石料的主要技術(shù)性質(zhì)n工程中常用的天然石料工程中常用的天然石料巖石的形成與分類巖石的形成與分類n巖石由于形成條件不同可分為：巖石由于形成條件不同可分為：n巖漿巖（火成巖）巖漿巖（火成巖）n沉積巖（水成巖）沉積巖（水成巖）n變質(zhì)巖變質(zhì)巖建筑材料-2 天然石材下午6時(shí)37分42秒巖漿巖漿巖漿巖漿巖漿巖巖漿巖沉積巖沉積巖變質(zhì)巖變質(zhì)巖（1）深成

2、巖：）深成巖：巖漿在地殼深處，在上部巖漿在地殼深處，在上部覆蓋的巨大壓力下，緩慢且比較均勻地覆蓋的巨大壓力下，緩慢且比較均勻地冷卻而形成的巖石。冷卻而形成的巖石。 特點(diǎn)：特點(diǎn)：礦物全部結(jié)晶，多呈等粒結(jié)構(gòu)和塊礦物全部結(jié)晶，多呈等粒結(jié)構(gòu)和塊狀構(gòu)造，質(zhì)地密實(shí)，表觀密度大、強(qiáng)度狀構(gòu)造，質(zhì)地密實(shí)，表觀密度大、強(qiáng)度高、吸水性小、抗凍性高。高、吸水性小、抗凍性高。 建筑上常用的深成巖主要有建筑上常用的深成巖主要有花崗巖、閃長(zhǎng)花崗巖、閃長(zhǎng)巖、輝長(zhǎng)巖巖、輝長(zhǎng)巖等。等。一、巖漿巖一、巖漿巖建筑材料-2 天然石材花崗巖花崗巖閃長(zhǎng)巖閃長(zhǎng)巖 輝長(zhǎng)巖輝長(zhǎng)巖（2）噴出巖：）噴出巖：巖漿噴出地表時(shí)，在壓力巖漿噴出地表時(shí)，在壓

3、力急劇降低和迅速冷卻的條件下形成的。急劇降低和迅速冷卻的條件下形成的。 特點(diǎn)：特點(diǎn)：巖漿不能全部結(jié)晶，或結(jié)晶成細(xì)小巖漿不能全部結(jié)晶，或結(jié)晶成細(xì)小顆粒，常呈非結(jié)晶的玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)、細(xì)小顆粒，常呈非結(jié)晶的玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)、細(xì)小結(jié)晶的隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)及個(gè)別較大晶體嵌在結(jié)晶的隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)及個(gè)別較大晶體嵌在上述結(jié)構(gòu)中的斑狀結(jié)構(gòu)。上述結(jié)構(gòu)中的斑狀結(jié)構(gòu)。 建筑上常用的噴出巖主要有建筑上常用的噴出巖主要有玄武巖、輝綠玄武巖、輝綠巖、安山巖巖、安山巖等。等。 一、巖漿巖一、巖漿巖建筑材料-2 天然石材玄武巖玄武巖 （3 3）火山巖：）火山巖：常見(jiàn)的有常見(jiàn)的有火山灰、火山砂、浮石及火山凝火山灰、火山砂、浮石及火山凝灰?guī)r灰?guī)r等。等。

4、一、巖漿巖一、巖漿巖建筑材料-2 天然石材火山砂火山砂浮石浮石火山灰火山灰（二）巖漿巖的主要礦物成分（二）巖漿巖的主要礦物成分n（1）石英：結(jié)晶狀態(tài)的）石英：結(jié)晶狀態(tài)的SiO2n強(qiáng)度高、硬度大、耐久性好。強(qiáng)度高、硬度大、耐久性好。 n常溫下基本不與酸、堿作用。常溫下基本不與酸、堿作用。 n溫度達(dá)溫度達(dá) 575以上時(shí)，石英體積急劇膨脹，使含石英以上時(shí)，石英體積急劇膨脹，使含石英的巖石，在高溫下易產(chǎn)生裂縫的巖石，在高溫下易產(chǎn)生裂縫 n巖漿巖分為：巖漿巖分為： n酸性巖石酸性巖石(SiO265%) n中性巖石中性巖石(65%SiO255%) n堿性巖石（堿性巖石（SiO23%）的巖石。建筑材料-2

5、天然石材一、物理性質(zhì)一、物理性質(zhì)n（四）抗凍性（四）抗凍性n抗凍性是石材抵抗凍融破壞的能力，是衡量石材耐久性的一個(gè)重要指標(biāo)，用石材在水飽和狀態(tài)下所能經(jīng)受的凍融循環(huán)次數(shù)來(lái)表示 。在規(guī)定的凍融循環(huán)次數(shù)內(nèi),無(wú)貫穿裂紋,重量損失不超過(guò)5%,強(qiáng)度降低不大于25%,則為抗凍性合格。n石料抗凍性標(biāo)號(hào)：石料抗凍性標(biāo)號(hào)：5、10、15、25、50、100、200。（凍融循環(huán)次數(shù)）n一般認(rèn)為吸水率小于0.5%0.5%的石料，凍融破壞的可能性很小，可以考慮不做抗凍性試驗(yàn)。建筑材料-2 天然石材n（五）耐水性（五）耐水性v當(dāng)石材中含有粘土或易溶于水的物質(zhì)時(shí)，在水飽和情況下，強(qiáng)度會(huì)明顯下降。石材的耐水性以軟化系數(shù)表示。

6、v在經(jīng)常與水接觸的建筑物中，石料的軟化系數(shù)一般不應(yīng)低于0.750.9。建筑材料-2 天然石材二、力學(xué)性質(zhì)二、力學(xué)性質(zhì)n（一）抗壓強(qiáng)度：（一）抗壓強(qiáng)度： 強(qiáng)度測(cè)定：強(qiáng)度測(cè)定：采用邊長(zhǎng)為70mm的立方體試件用標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行測(cè)試。強(qiáng)度等級(jí)：強(qiáng)度等級(jí)：根據(jù)砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GBJ3-88）的規(guī)定，天然石材的強(qiáng)度等級(jí)可分為MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30、MU20、等七個(gè)等級(jí).建筑材料-2 天然石材二、力學(xué)性質(zhì)二、力學(xué)性質(zhì)n（二）沖擊韌性：（二）沖擊韌性：n取決于巖石的礦物組成及結(jié)構(gòu)：取決于巖石的礦物組成及結(jié)構(gòu)：石英巖、硅質(zhì)砂巖石英巖、硅質(zhì)砂巖的的脆性較高，含暗色礦物較多的脆性

7、較高，含暗色礦物較多的輝綠巖、輝長(zhǎng)巖輝綠巖、輝長(zhǎng)巖韌性較韌性較高，晶體結(jié)構(gòu)比非晶體結(jié)構(gòu)的巖石韌性高高，晶體結(jié)構(gòu)比非晶體結(jié)構(gòu)的巖石韌性高n（三）耐磨性：（三）耐磨性：n一般而言，石材的強(qiáng)度高，則耐磨性也較好。一般而言，石材的強(qiáng)度高，則耐磨性也較好。n路面、臺(tái)階、水工泄水排沙建筑物的石料，需采用耐路面、臺(tái)階、水工泄水排沙建筑物的石料，需采用耐磨性高的石料磨性高的石料建筑材料-2 天然石材工程中常用的天然石料工程中常用的天然石料n一、常用建筑石料一、常用建筑石料n（一）巖漿巖（一）巖漿巖n1.花崗巖（深成巖）：主要由石英、長(zhǎng)石和少量云母所和少量的暗色礦物組成。表觀密度為（25002700）kg/m3

8、， 干燥抗壓強(qiáng)度為（90160）MPa， 吸水率一般小于1%， 抗凍標(biāo)號(hào)可達(dá)F100F200以上， 耐風(fēng)化、耐酸和耐堿性能良好， 良好的耐磨性， 十分優(yōu)良的建筑石料，飾面板材。 建筑材料-2 天然石材工程中常用的天然石料工程中常用的天然石料n一、常用建筑石料一、常用建筑石料n（一）巖漿巖（一）巖漿巖n2玄武巖（噴出巖）由斜長(zhǎng)石、輝石及橄欖石組成致密玄武巖的表觀密度可達(dá)（29003300）kg/m3， 抗壓強(qiáng)度因構(gòu)造不同而波動(dòng)較大，約為（80250）MP， 致密玄武巖的強(qiáng)度和耐久性都很好， 加工困難， 主要用作筑路材料、堤岸的護(hù)坡材料 建筑材料-2 天然石材工程中常用的天然石料工程中常用的天然石

9、料n一、常用建筑石料一、常用建筑石料n（二）沉積巖（二）沉積巖n1石灰?guī)r礦物成分主要是方解石，此外尚有氧化硅、白云石及粘土等。 一般為結(jié)晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，呈層狀構(gòu)造。 強(qiáng)度和耐久性均不如花崗巖， 表觀密度為2000kg/m32800kg/m3抗壓強(qiáng)度為（60150）MPa， 吸水率為0.1%4.5%。分布廣，硬度小，開(kāi)采加工容易，廣泛用于建筑工程及水利工程中。但不宜用于含游離CO2較多或酸性較高的水中。建筑材料-2 天然石材工程中常用的天然石料工程中常用的天然石料n一、常用建筑石料一、常用建筑石料（三）變質(zhì)巖（三）變質(zhì)巖1大理巖大理巖組成：它屬于副變質(zhì)巖，由組成：它屬于副變質(zhì)巖，由石灰?guī)r石灰?guī)r或或白白

10、云巖云巖變質(zhì)而成，變質(zhì)而成， 主要礦物組成為方解主要礦物組成為方解石和白云石。石和白云石。性質(zhì)：性質(zhì)：結(jié)構(gòu)緊密、細(xì)膩，抗壓強(qiáng)度高結(jié)構(gòu)緊密、細(xì)膩，抗壓強(qiáng)度高（ 100 200 MPa 100 200 MPa ），）， 體積密度大體積密度大（25002800kg25002800kgm m3 3），），硬度小硬度小（莫氏（莫氏硬度硬度3434），），易于雕琢磨光易于雕琢磨光 。n與與花崗巖比，其耐磨性差，抗風(fēng)化性花崗巖比，其耐磨性差，抗風(fēng)化性差，耐久性差，耐酸性差差，耐久性差，耐酸性差。建筑材料-2 天然石材n一、常用建筑石料一、常用建筑石料（三）變質(zhì)巖（三）變質(zhì)巖2大理巖大理巖應(yīng)用：大理巖主要用于

11、應(yīng)用：大理巖主要用于室內(nèi)的裝修室內(nèi)的裝修，如，如墻面，柱墻面，柱面及磨塤較小的地面，踏步面及磨塤較小的地面，踏步。一般的大理巖不。一般的大理巖不宜用于室外的原因是：宜用于室外的原因是：空氣中的空氣中的SOSO2 2遇水后形遇水后形成硫酸，對(duì)大理巖有腐蝕作用，使表面變得粗成硫酸，對(duì)大理巖有腐蝕作用，使表面變得粗糙多孔，失去光澤糙多孔，失去光澤。但吸水率小、雜質(zhì)少、晶。但吸水率小、雜質(zhì)少、晶粒細(xì)小、紋理細(xì)密、質(zhì)地堅(jiān)硬，特別是白云巖粒細(xì)小、紋理細(xì)密、質(zhì)地堅(jiān)硬，特別是白云巖或白云質(zhì)石灰?guī)r變質(zhì)而成的某些大理巖也可用或白云質(zhì)石灰?guī)r變質(zhì)而成的某些大理巖也可用于室外，如漢白玉、艾葉青等。于室外，如漢白玉、艾葉

12、青等。工程中常用的天然石料工程中常用的天然石料建筑材料-2 天然石材二、建筑石材的應(yīng)用二、建筑石材的應(yīng)用在建筑工程中，在建筑工程中， 根據(jù)根據(jù)砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，按加工后按加工后外形的規(guī)則程度：外形的規(guī)則程度：分為毛石和料石兩類分為毛石和料石兩類1. 1. 毛石（又稱片石或塊石）毛石（又稱片石或塊石） 毛石是由爆破直接獲得的石塊。毛石常用于砌筑毛石毛石是由爆破直接獲得的石塊。毛石常用于砌筑毛石基礎(chǔ)、勒腳、墻身、堤壩和配制毛石混凝土等?；A(chǔ)、勒腳、墻身、堤壩和配制毛石混凝土等。建筑材料-2 天然石材 2. 2.料石料石 料石是經(jīng)人工或機(jī)械開(kāi)采出的較規(guī)則的六面體石塊，略加料石是經(jīng)人工或機(jī)械開(kāi)采出的較規(guī)則的六面體石塊，略加鑿制而成，至少應(yīng)有一個(gè)面的邊角整齊，以便互相合縫。料鑿制而成，至少應(yīng)有一個(gè)面的邊角整齊，以便互相合縫。料石用于砌筑工程石用于砌筑工程（1） 細(xì)料石：細(xì)料石：通過(guò)細(xì)加工，外表規(guī)則，截面寬、高度不小于通過(guò)細(xì)加工，外表規(guī)則，截面寬、高度不小于 200mm，且不小于長(zhǎng)度的且不小于長(zhǎng)度的 1/4。疊砌面凹入深度不大于。疊砌面凹入深度不大于 10mm。 （2） 半細(xì)料石：半細(xì)料石：規(guī)格尺寸同