第二章天然石材.ppt

根据人造石材使用的胶结材料的不同可分为以下四种： 树脂型人造石材 水泥型人造石材 复合型人造石材 烧结型人造石材 第二章 石 材 本章内容 第一节 天然岩石的组成及分类 第二节 天然石材的技术性质 第三节 石材的加工类型与选用 天然石材 建筑用石材 人工石材 天然石材是由天然岩石开采的，经过或不经过加工而制得的石材。 天然石材资源丰富，使用历史悠久，是古老的建筑材料之一。世界上有许多著名的古建筑是由天然石材建造而成，如意大利的比萨斜塔，我国的赵洲桥等。 赵州桥 罗马斗兽场 目前，石材作为结构材料已很大程度上被钢筋混凝土、钢材所取代。由于天然石材具有抗压强度高、耐久性、耐磨性及装饰性好等优点，因此，在建筑工程中的使用目前仍然相当普遍，较多的用作建筑装饰材料、基础和墙身等砌筑材料以及混凝土的骨料。 随着合成高分子材料的兴起，人造石材（人造大理石、人造花岗岩等）作为装饰材料也得到极大的发展和应用。 第一节 天然岩石的组成及分类 天然岩石，通常可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。 一、岩浆岩 岩浆岩又称火成岩，它因地壳变动，熔融岩浆由地壳内部上升后冷却而成。根据形成条件的不同，岩浆岩又分为以下三类。 1、深成岩 深成岩是岩浆在地壳深处受上部覆盖层的压力作用，缓慢且较均匀冷却而形成的岩石。 其矿物全部结晶且晶粒较粗，构造致密，具有抗压强度高、吸水率小、表观 密度大及抗冻性、耐磨性好等特点。 建筑上常用的深成岩有花岗岩、正长岩、辉长岩、橄榄岩、闪长岩等。 2、喷出岩 喷出岩是岩浆岩喷出地表时，在压力骤减和冷却较快的条件下而形成的岩石。 由于结晶条件差，多呈隐晶质或玻璃体结构。当喷出的岩浆形成的岩层很厚时，其结构接近深成岩。当喷出岩凝固成比较薄的岩层时，常呈多孔构造，近于火山岩。 工程上常用的喷出岩有玄武岩、安山岩和辉绿岩等。 3、火山岩 火山岩是火山爆发时岩浆被喷到空中，急速冷却后形成的岩石。 火山岩为玻璃体结构且呈多孔构造。如火山灰、火山渣、浮石和凝灰岩等。火山灰、火山渣可作为水泥的混合材料。浮石可作轻混凝土的骨料。 花岗岩 辉绿岩 闪长岩 玄武岩 二、沉积岩 沉积岩是地表的各类岩石经长期风化、搬运、沉积和再造作用而形成的岩石，呈层状构造，表观密度小，空隙率和吸水率较大，强度低，耐久性也较差。 根据生成条件，可分成三种： 1、机械沉积岩 ：由自然风化而逐渐破碎松散的岩石，经风、雨、冰川、沉积等机械力的作用而重新压实或胶结而成的岩石，如砂岩、页岩等。 2、化学沉积岩 ：由溶解于水中的矿物质经聚积、沉积、重结晶、化学反应等过程而形成的岩石。如石膏、白云石等。 3、有机沉积岩 ：由各种有机体的残骸沉积而成的岩石。如石灰岩、硅藻土等。 三、变质岩 变质岩是地壳中原有的各类岩石，在地层的压力或温度作用下，原岩石在固体状态下发生再结晶作用，而使其矿物成分、结构构造以至化学成分发生部分或全部改变而形成的新岩石。 沉积岩形成变质岩后，其建筑性能有所提高，如石灰岩和白云岩变质后得到的大理岩，比原来的岩石坚固耐久。 而深成岩经变质后产生片状构造，性能反而下降，如花岗岩变质后成为片麻岩则易于分层剥落，耐久性差。 第二节 天然石材的技术性质 一、表观密度 岩石的表观密度由岩石的矿物组成及致密程度所决定。 根据表观密度可分为： 轻质石材（表观密度小于1800kg/m3） 重质石材（表观密度大于或等于1800kg/m3）。表观密度的大小，常间接地反映出石材的一些物理力学性能。一般情况下，同种石材表观密度越大，则抗压强度越高，吸水率越小，耐久性、导热性越好。 二、吸水性 天然石材的吸水率一般较小，但由于形成条件、密实程度等情况的不同，石材的吸水率波动也较大，如花岗岩吸水率通常小于0.5%。，而多孔的贝类石灰岩吸水率可达15%。 石岩石吸水后强度降低，抗冻性、耐久性能下降。根据吸水率的大小，将岩石分为低吸水性（吸水率く1.5 %）、中吸水性（吸水率介于1.5-3%）和高吸水性（吸水率3%）的岩石。 三、耐水性 当石材中含有粘土或易溶于水的物质时，在水饱和情况下，强度会明显下降。石材的耐水性以软化系数表示。软化系数大于或等于0.9