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第四章 石材 　主要内容： 岩石的性质及分类 天然石材 人造石材 4.1 岩石的基本性质 天然石材:采自地壳的天然岩石，不经机械加工或 经机械加工而得的材料。 天然石材的优点：强度高、装饰性好、耐水性、耐 磨性、耐久性高、来源广泛。 天然石材的缺点：加工困难，自重大，开采和运输 不方便。 天然石材的应用：重要结构，特别是建筑装饰。 一.造岩矿物 1.造岩矿物：组成岩石的矿物称为造岩矿物。（矿物是具有一定化学成分和结构特征的天然化合物或单质） 大多数岩石是由多种造岩矿物组成的，由于其各种矿物的含量、颗粒结构均有差异，因而颜色、强度、耐久性等也有差异。 造岩矿物的性质及其含量决定岩石的性质。 2.主要造岩矿物及其性质 主要造岩矿物有以下几种：石英 、长石、角闪石、辉石、方解石、白云石、黄铁矿 、云母 。 （1）石英：二氧化硅(Si02)晶体的总称。莫氏硬度为7，非常坚硬，强度高，化学稳定性及耐久性高。但受热时(573C以上)，因晶型转变会产生裂缝．甚至松散。 （2）长石：钾、钠、钙等的铝硅酸盐晶体。莫氏硬度为6，坚硬、强度高、耐久性高，但低于石英，具有白、灰、红、青多种颜色。长石是火成岩中最多的造岩矿物，约占总量的2／3。 （3） 角闪石、辉石、橄榄石 ：莫氏硬度为5~7，强度高、韧性好、耐久性好。具有多种颜色，但均为暗色，故也称暗色矿物。 （4）方解石：莫氏硬度为3，强度较高、耐久性次于上述矿物，遇酸后分解。 （5）白云石：莫氏硬度为4,强度、耐酸腐蚀性及耐久性略高于方解石，遇酸时分解。 （6）黄铁矿： 莫氏硬度为6~7,耐久性差，遇水和氧生成游离硫酸，且体积膨胀，并产生锈迹。黄铁矿为岩石中的有害矿物。 （7）云母 ： 莫氏硬度为2~3，具有权完全解理(矿物在外力等作用下，沿一定的结晶方向易裂成光滑平面的性质称为解理，裂成的平面称为解理面)，易裂成薄片，玻璃光泽，耐久性差，具有多种颜色。云母的主要种类为白云母和黑云母，后者易风化为岩石中的有害矿物。 二、岩石的结构、构造与性质 （一）岩石的结构及构造 （1）岩石的结构 岩石的结构是指岩石中矿物的结晶程度、颗粒大小、形态及组合方式 按结晶程度：全晶质、半晶质、玻璃质 按矿物颗粒大小：显晶质(晶体颗粒较粗，肉眼或放大镜可识别)、隐晶质(晶体颗粒较细，肉眼不可识别) 按矿物颗粒相对大小：等粒、不等粒、斑状、似斑状 （2）岩石的构造 岩石的构造是指岩石中不同矿物间的 排列 方式及充填方式。 块状构造：整体均匀性耐久性高（花岗岩、大 理岩） 层片状构造：易沿层片连接处崩裂而风化（砂 岩、页岩、片麻岩） 斑状构造、杏仁状构造、结核状构造：整体均 匀性差，易开裂和风化，不易制取 规整的块材（安山岩、斑岩） 气孔状构造（火山碎屑岩、喷出岩） （二）性质 1. 岩石大多数属于结晶晶体，少数属于玻璃质结构，两者相比结晶质的较玻璃质的强度高，化学稳定性、韧性及耐久性好。 2.细小晶粒较粗大晶粒的强度高、韧性及耐久性好。 3.含有极完全解理的矿物组成的岩石，强度低、韧 性差、易于开采。 4.岩石的孔隙率较大，则岩石的强度，抗冻性，耐 水性及耐久性等会显著下降。 三、岩石的形成、分类与性质 (一) 分类：岩石按地质形成条件分为： 正变质岩 副变质岩 侵入岩 喷出岩 1.火成岩 2.沉积岩 3.变质岩 深成岩 浅成岩 碎屑岩化学、沉积岩 生物沉积岩粘土岩 1.火成岩 ：侵入岩（深成岩和浅成岩）和喷出岩 (1)深成岩：岩浆在地表深处受上部岩层的压力作用，缓慢冷却结 晶成岩。 结构致密具有粗大的晶粒和块状构造(矿物排列无序，宏观呈块 状构造)。如花岗岩、正长岩、辉长岩、闪长岩等。 (2)浅成岩：岩浆在地表浅处冷却结晶成岩。 结构致密，由于冷却较快，故晶粒较小，如辉绿岩。 侵入岩为全晶质结构(岩石全部由结晶的矿物颗