砌筑材料課件

第三章砌筑材料《建筑材料》教案第三章砌筑材料《建筑材料》教案1石材（stone）石材（stone）2本章內(nèi)容第一節(jié)天然巖石的分類第二節(jié)天然石材的技術(shù)性質(zhì)第三節(jié)建筑中常用巖石的特性與應(yīng)用第四節(jié)石材的加工類型與選用原則第五節(jié)人造石材

本章內(nèi)容第一節(jié)天然巖石的分類3

天然石材建筑用石材人工石材天然石材是由天然巖石開采的，經(jīng)過或不經(jīng)過加工而制得的石材。天然石材資源豐富，使用歷史悠久，是古老的建筑材料之一。世界上有許多著名的古建筑是由天然石材建造而成，如意大利的比薩斜塔，我國的趙洲橋等。砌筑材料課件4

二、巖石按其成因不同可以分為三大類：

1.火成巖（巖漿巖）2.沉積巖3.變質(zhì)巖其種類、特點、用途見表二、巖石按其成因不同可以分為三大類：51.火成巖（巖漿巖）定義：巖漿巖又稱火成巖，因地殼運動熔融的巖漿體由地殼內(nèi)部上升并經(jīng)冷卻而成?；鸪蓭r是組成地殼的主要巖體，約占地殼總質(zhì)量的89％。根據(jù)形成條件的不同，可分為深成巖、噴出巖和火山巖三種，花崗石即典型的深成巖。1.火成巖（巖漿巖）6

1）深成巖深成巖是巖漿在地殼深處受上部覆蓋層的壓力作用，緩慢且較均勻冷卻而形成的巖石。其礦物全部結(jié)晶且晶粒較粗，構(gòu)造致密，具有抗壓強度高、吸水率小、表觀密度大及抗凍性、耐磨性好等特點。建筑上常用的深成巖有花崗巖、正長巖、輝長巖、橄欖巖、閃長巖等。1）深成巖7

2）噴出巖噴出巖是巖漿巖噴出地表時，在壓力驟減和冷卻較快的條件下而形成的巖石。由于結(jié)晶條件差，多呈隱晶質(zhì)或玻璃體結(jié)構(gòu)。當噴出的巖漿形成的巖層很厚時，其結(jié)構(gòu)接近深成巖。當噴出巖凝固成比較薄的巖層時，常呈多孔構(gòu)造，近于火山巖。工程上常用的噴出巖有玄武巖、安山巖和輝綠巖等。2）噴出巖8

3）火山巖

火山巖是火山爆發(fā)時巖漿被噴到空中，急速冷卻后形成的巖石?；鹕綆r為玻璃體結(jié)構(gòu)且呈多孔構(gòu)造。如火山灰、火山渣、浮石和凝灰?guī)r等?；鹕交?、火山渣可作為水泥的混合材料。浮石可作輕混凝土的骨料。3）火山巖9巖石種類常用巖石特點用途火成巖花崗巖表觀密度2500-2800Kg/m^3、抗壓強度120-250MPa、孔隙率小、吸水率低、耐磨性好、耐久性高、呈灰白色建筑物基礎(chǔ)、閘壩、臺階、勒腳、路面、混凝土骨料、設(shè)備襯里輝綠巖表觀密度2900-3300Kg/m^3、抗壓強度200-350MPa、有較高的耐酸性、韌性、抗風化性好、呈綠色飾面材料、混凝土骨料、化工設(shè)備襯里玄武巖表觀密度2900-3300Kg.m^3、抗壓強度250-500MPa、結(jié)構(gòu)細密、強度高、硬度大、顏色較深高強混凝土骨料、道路路面巖石常用巖石特點用途表觀密度2500-2800Kg/m^102.沉積巖定義：又稱水成巖，它由母巖經(jīng)漫長的歲月風化、流水侵蝕、自然搬運、再經(jīng)地殼的壓力作用，形成于地表的淺層處。與火成巖相比，容重小，強度低，結(jié)構(gòu)致密性差，孔隙率及吸水率較大，耐久性也低。沉積巖僅占地殼總質(zhì)量的5％，但在地球上分布極廣，約占地球表面積的75％。沉積巖的用途廣泛，且易于開采，其中最重要的是石灰?guī)r（俗稱青石）石灰?guī)r是燒制石灰和水泥的主要原料，更是配置普通混凝土的重要組成材料。還用作鋪筑道路修堤筑壩的原材料。2.沉積巖111）機械沉積巖：由自然風化而逐漸破碎松散的巖石，經(jīng)風、雨、冰川、沉積等機械力的作用而重新壓實或膠結(jié)而成的巖石，如砂巖、頁巖等。

2）化學沉積巖

：由溶解于水中的礦物質(zhì)經(jīng)聚積、沉積、重結(jié)晶、化學反應(yīng)等過程而形成的巖石。如石膏、白云石等。

3）有機沉積巖

：由各種有機體的殘骸沉積而成的巖石。如石灰?guī)r、硅藻土等。1）機械沉積巖：由自然風化而逐漸破碎松散的巖石，經(jīng)風、雨12第二節(jié)天然石材的技術(shù)性質(zhì)一、表觀密度

巖石的表觀密度由巖石的礦物組成及致密程度所決定。根據(jù)表觀密度可分為：輕質(zhì)石材（表觀密度小于1800kg/m3）和重質(zhì)石材（表觀密度大于或等于1800kg/m3）。表觀密度的大小，常間接地反映出石材的一些物理力學性能。一般情況下，同種石材表觀密度越大，則抗壓強度越高，吸水率越小，耐久性、導(dǎo)熱性越好。第二節(jié)天然石材的技術(shù)性質(zhì)一、表觀密度13三、耐水性

當石材中含有粘土或易溶于水的物質(zhì)時，在水飽和情況下，強度會明顯下降。石材的耐水性以軟化系數(shù)表示。軟化系數(shù)大于或等于0.9的為高耐水性石材、軟化系數(shù)為0.7-0.9屬中耐水性石材、軟化系數(shù)0.6-0.7為低耐用水性石材，一般軟化系數(shù)小于0.8的石材不允許用于重要建筑。三、耐水性14四、抗凍性

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重要指標，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)來表示。在規(guī)定的凍融循環(huán)次數(shù)內(nèi),無貫穿裂紋,重量損失不超過5%,強度降低不大于25%,則為抗凍性合格。一般室外工程飾面石材抗凍次數(shù)應(yīng)大于25次。

五、耐熱性耐熱性與石材的礦物組成有關(guān)，在高溫下造巖礦物會產(chǎn)生分解或變質(zhì)，而且由于各種造成礦物的熱膨脹系數(shù)不同，受熱后會產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力以致崩裂。四、抗凍性15七、硬度

石材的硬度取決于礦物組成的硬度與構(gòu)造，由致密堅硬礦物組成的石材，其硬度就高，巖石的硬度以莫氏硬度表示。八、耐磨性

耐磨性是石材抵抗磨擦、邊緣剪切以及撞擊等復(fù)雜作用的性質(zhì)。耐磨性包括耐磨損性（石材受磨擦作用）和耐磨耗性（石材同時受磨擦與沖擊作用）兩個方面。耐磨損性是以單位磨擦面積所產(chǎn)生的質(zhì)量損失的大小來表示；耐磨耗性是以單位質(zhì)量所產(chǎn)生的質(zhì)量損失的大小來表示。一般而言，石材的強度高，則耐磨性也較好。七、硬度16九、抗風化性

由化學水、冰等因素造成巖石開裂或剝落的過程，稱為風化。對石材表面進行磨光、噴涂等處理，可有效地防止風化的產(chǎn)生。十、放射性

少數(shù)天然石材中含有某些放射性元素，若超過標準（見《天然石材產(chǎn)品放射防護分類控制標準》）對人體的健康不利。九、抗風化性17一、天然大理石天然大理石是石灰?guī)r或白云巖在地殼內(nèi)經(jīng)過高溫高壓作用形成的變質(zhì)巖，多為層狀結(jié)構(gòu)，有明顯的結(jié)晶，紋理有斑紋、條紋之分，是一種富有裝飾性的天然石材。天然大理石化學成分為碳酸鹽（如碳酸鈣或碳酸鎂），礦物成分為方解石或白云石，純大理石為白色，我國稱漢白玉，分布較少，屬高級的裝飾材料。當含有部分其它深色礦物時，便產(chǎn)生多種色彩與優(yōu)美花紋。從色彩上來說，有純黑、純白、純灰、墨綠等數(shù)種。從紋理上說，有晚霞、云霧、山水、海浪等山水圖案、自然景觀。3.3建筑中常用巖石的特性與分類一、天然大理石3.3建筑中常用巖石的特性與分類18大理石是以云南省大理縣的大理城而命名的。大理城位于云南高原西部，這里風光綺麗，蒼山峻拔，被譽為“東方的瑞士”又因大理石給人清新涼爽的感覺，也稱“醒酒石”。云南大理石云灰大理石，在云灰底色上泛起朵朵酷似天然云彩狀花紋。白色大理石。潔白如玉，晶瑩純凈，又稱漢白玉，屬名貴品種，以北京房山最負盛名。彩花大理石。是大理石中的精品。經(jīng)研磨、拋光后，呈現(xiàn)山水林木，花草蟲魚，云霧雨雪、奇巖怪石等世界罕見。毛主席紀念堂的十四個大理石花盆，每個花盆正面圖案中有韶山，井岡山、赤水河、雪山、草地、延安等，長征經(jīng)過的地方或毛主席工作生活過的場所。

大理石是以云南省大理縣的大理城而命名的。大理城位于云南高原西192、技術(shù)性能指標及用途性能指標：

1）結(jié)構(gòu)致密

2）硬度不大，易鋸解、雕琢和磨光

3）裝飾性好4）吸水率小5）耐磨性好6）耐久性好7）抗風化性較差，一般不宜用作室外裝修。2、技術(shù)性能指標及用途20二、天然花崗石花崗巖是典型的火成巖，是全晶質(zhì)巖石，其主要成分是石英、長石和少量的暗色礦物和云母。按結(jié)晶顆粒大小，分為細粒、中粒和斑狀等。顏色呈灰色、黃色、薔薇色、紅花等。優(yōu)質(zhì)花崗巖石英含量多（２０～４０％），云母含量少，晶粒細而勻，結(jié)構(gòu)緊密，不含其他雜質(zhì)，拋光后光澤明亮，不易風化，色調(diào)鮮明，花色豐富，莊重大方。二、天然花崗石21花崗巖比大理石密度大，密度為2300～2800㎏／ｍ3，抗壓強度高達120～250MPa?？紫堵饰蕵O低，材質(zhì)硬度高，其耐磨、耐久、耐腐蝕性能均優(yōu)于其他石材。經(jīng)拋光后，是室內(nèi)外地面、墻面、踏步、柱石、勒腳等處首選裝飾材料?；◢弾r比大理石密度大，密度為2300～2800㎏／ｍ3，抗壓22（3）石灰?guī)r它屬于沉積巖，主要礦物成分為方解石，呈層狀構(gòu)造。石灰?guī)r常用于砌筑建筑工程的基礎(chǔ)、橋墩、臺階等，或作為骨料大量用于混凝土中。（4）砂巖

它屬沉積巖，其主要造巖礦物有石英及少量的長石、方解石和白云石等，呈層狀結(jié)構(gòu)。砂巖常用于基礎(chǔ)、墻身、人行道、踏步等。（3）石灰?guī)r232、技術(shù)性能指標及用途

1）.構(gòu)造細密、質(zhì)地堅硬，密度大，抗壓強度高

2）.耐磨耐壓，耐久性好

3）.孔隙率小，吸水率極低

4）.化學穩(wěn)定性好，不易風化變質(zhì)

5）.耐腐蝕性強6）.可經(jīng)受100～200次以上的凍融循環(huán)

7）.自重大8）.硬度大，不易開采和加工9）.質(zhì)脆10）.耐火性差，含大量石英11）.含放射性元素，應(yīng)嚴格避免用于室內(nèi)。鐳、釷等元素衰變過程中將生成天然放射性氣體氡。氡是無色、無味氣體，特別易在通風不良的地方聚集，可導(dǎo)致肺、血液、呼吸道發(fā)生病變。

2、技術(shù)性能指標及用途24三、其他天然石材1、化石系列2、筋石系列3、玉石系列4、石英石系列5、云母石系列6、卵石7、一般碎石8、其它三、其他天然石材25第四節(jié)石材的加工類型與選用原則一、石材的加工類型

1、塊狀石材塊狀石材多為砌筑石材。分為毛石和料石兩類（1）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基礎(chǔ)、勒腳、墻身、堤壩和配制毛石混凝土等。（2）料石

料石是經(jīng)人工或機械開采出的較規(guī)則的六面體石塊，略加鑿制而成，至少應(yīng)有一個面的邊角整齊，以便互相合縫。第四節(jié)石材的加工類型與選用原則一、石材的加工類型26第一節(jié)墻體材料一、燒結(jié)磚

磚是砌筑用的小型塊材。砌墻磚按用途：承重磚和非承重磚；按原材料：粘土磚（N）、粉煤灰磚（F）、煤矸石磚（M）、頁巖磚（Y）、灰砂磚（LSB）、煤（爐）渣磚（MZ）等；按外形:實心磚、多孔磚和空心磚；按生產(chǎn)工藝:燒結(jié)磚和非燒結(jié)磚(蒸養(yǎng)或蒸壓工藝)。

第一節(jié)墻體材料一、燒結(jié)磚27

根據(jù)《燒結(jié)多孔磚》(GB13544—2000)的規(guī)定，強度和抗風化性能合格的燒結(jié)多孔磚，根據(jù)尺寸偏差、外觀質(zhì)量、孔形及孔洞排列、泛霜、石灰爆裂分為優(yōu)等品(A)、一等品(B)和合格品(C)三個質(zhì)量等級。根據(jù)《燒結(jié)多孔磚》(GB13544—2000)的規(guī)定，28（1）外觀質(zhì)量和尺寸偏差

按現(xiàn)行國標《燒結(jié)多孔磚》（GB13544—2000）規(guī)定，燒結(jié)多孔磚的尺寸偏差與外觀質(zhì)量應(yīng)符合下表的要求。

燒結(jié)多孔磚的尺寸偏差(mm)尺寸優(yōu)等品一等品合格品樣本平均偏差樣本極差≤樣本平均偏差樣本極差≤樣本平均偏差樣本極差≤290、240±2.06±2.57±3.08190、180、175、140、115±1.556±2.0±2.5790±1.54±1.75±2.06（1）外觀質(zhì)量和尺寸偏差29（1）密度等級空心磚根據(jù)其表現(xiàn)密度不同，分為800、900、1000三個密度等級。空心磚密度等級（kg/m3）密度級別五塊密度平均值8009001100≤800801~900901~1100

空心磚的每個密度級別又根據(jù)孔洞及其排數(shù)、尺寸偏差、外觀質(zhì)量、強度等級和物理性能分為優(yōu)等品（A）、一等品（B）和合格品（C）三個等級。（1）密度等級空心磚密度等級（kg/m3）密度級別五30（3）強度等級根據(jù)五塊空心塊的抗壓強度，可將空心磚分為MU5.0、MU3.0、MU2.0三個強度等級。燒結(jié)空心磚的強度等級（MPa）等級強度等級大面抗壓強度條面抗壓強度平均值不小于單塊最小值不小于平均值不小于單塊最小值不小于優(yōu)等品一等品合格品MU5.0MU3.0MU2.05.03.02.03.72.21.43.42.21.62.31.40.9（3）強度等級燒結(jié)空心磚的強度等級（MPa）等級強度等級大31（4）物理性質(zhì)和耐久性空心磚的物理指標和耐久性指標項目鑒別指標凍融（1）優(yōu)等品不允許出現(xiàn)裂紋、分層、掉皮、缺棱掉角等凍壞現(xiàn)象。（2）一等品、合格品①凍裂長度不大于表7.12中(3)、(4)的合格規(guī)定。②不允許出現(xiàn)分層、掉皮、缺棱掉角等凍壞現(xiàn)象。泛霜（1）優(yōu)等品不允許出現(xiàn)輕微泛霜（2）一等品不允許出現(xiàn)中等泛霜（3）合格品不允許出現(xiàn)嚴重泛霜石灰爆裂試驗后的每塊試樣應(yīng)符合表7.12中(3)、(4)、(5)的規(guī)定，同時每組試驗必須符合下列要求：（1）優(yōu)等品：在同一大面和條面上出現(xiàn)最大直徑5mm~10mm的爆裂區(qū)域不多于1處的試樣，不得多于1塊（2）一等品

①在同一大面和條面上出現(xiàn)最大直徑5mm~10mm的爆裂區(qū)域不多于1處的試樣，不得多于3塊②各面出現(xiàn)最大直徑10mm~15mm的爆裂區(qū)域不多于1處的試樣，不得多于2塊（3）合格品：各面不得出現(xiàn)最大直徑大于15mm的爆裂區(qū)域吸水率（1）優(yōu)等品不大于22%（2）一等品不大于25%（3）合格品不要求（4）