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石構造材料之探討 投稿類別：工程技術類 篇名： 石構造材料之探討 作者： 賴一誌。國立埔里高工。建築三乙 指導老師： 張馨允老師 1 石構造材料之探討 壹●前言 人類在材料的運用之上，可分為人工材料與天然材料兩類，隨著科技發達， 人工材料確實具有不少優點，使得我們在天然材料的使用率又逐漸減少，因此我 們常常忽略了天然材料擁有著重要的親合力以及優美的外觀，這些是許多人工材 料都比不上的 。而在天然材料中，又以石構造與木構造使用上最為廣泛。 岩石本身就具有高抗壓強度、耐磨損、耐久、不易燃等物理性質，因此在遠 古的石器時代，人們就已懂得使用石材，並利用石材建造安全又美觀的建築，也 因此讓我產生了對石構造的熱忱，也想藉由小論文的研究對石構造材料做更進一 步的了解。 貳●正文 一、石建築材料種類 依照石建築的材料分類 ，依形成方式大致上能分為三大類 ，火成岩、水成岩 （沉 積岩）以及變質岩。 （一）火成岩： 熔融狀的岩漿從地球深處，經由火 山爆發流出來後，冷卻凝固後而形成的 岩石稱作火成岩。一般常見的火成岩如 下： 火成岩的形成 （圖一） １、花岡岩： 屬於酸性沉積岩 ，其結晶顆粒較為粗且質地堅固。花崗岩之主要優點為組織均 勻、耐久性及強度大、龜裂較少；缺點是耐火性較差。(註一)在種類眾多的石材 中，花崗岩長久以來為用途最廣泛，最主要的建築石材 。 ２、安山岩： 屬於中性火山岩，其組織主要為半結晶質斑狀構造，材質相當細密，位於構造上 經常被使用之石材 。 2 石構造材料之探討 ３、玄武岩： 屬於鹽基性火山岩，其組織多為玻璃質或完全結晶斑狀構造，比重較大、耐火性 較高且加工困難，因此多用於碎石構造 。 火成岩 花崗岩 （圖二） 安山岩 （圖三） （二）水成岩 （沉積岩）： 岩石經由破壞 、風蝕或分解與火山 灰 、有機物等經由風或水的搬運被帶至 較低處 ，而逐漸形成，就叫做沉積岩。 沉積岩是一層一層逐漸向上堆高而 成的，所以我們可發現層層排列的「層 理」(如圖四) ，這也是沉積岩的主要特 色。常見的沉積岩如下： 沉積岩之層理 （圖四） １、凝灰岩： 石質軟，孔質多，故吸水率大，但對熱抵抗性大，強度稍差，但重量輕 、加工性 大，所以被廣泛運用在建築工程上 。 ２、砂岩： 砂岩是由火成岩崩壞、風化，及砂沉澱在水中堆積，長期之下，與碳物質、黏土 及氧化鐵等結合物質，膠結硬化而成。另外，砂岩因吸水及透水性高，所以不適 合作為水庫或大霸之材料 。 3 石構造材料之探討 ３、頁岩： 頁岩是黏土質沉澱凝固而成，為層狀組織，且易剝離。因頁岩主要成份為黏土， 故成為製造水泥之重要原料。(註二) 水成岩（沉積岩） 凝灰岩（圖五） 砂岩（圖六） （三）變質岩： 火成岩或沉積岩受到地殼變動 或地熱及其他自然力之影響，往往