建筑材料-天然石材

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1、建筑材料第二章天然石材1.岩石的组成及分类2.天然石材的技术性质3.石材的加工类型及选用建筑材料第一节.岩石的组成及分类(1)天然岩石的组成元素矿物岩石：单矿岩多矿岩O长石花岗岩Si石英玄武岩Ca云母砂岩Fe角闪石页岩Al方解石地质作用建筑材料(2)天然岩石的分类按生成的地质条件：(一)岩浆岩(二)沉积岩(三)变质岩建筑材料(一)岩浆岩1.岩浆岩的形成岩浆：地壳下面存在着的高温高压熔融状态的硅酸盐物质，主要成分是SiO2，还有其他元素，化合物及挥发成分。建筑材料由地壳内部熔融岩浆上升冷凝而成。根据冷却条件不同可分为以下三类：(1)深成岩：地壳深处(形成深

2、度在地表以下5km)，岩浆缓慢均匀的冷却而形成。矿物全部是晶体。如花岗岩，正长岩，闪长岩(2)喷出岩：喷出地表迅速冷却而成，大部分结晶不完全。有玄武岩，安山岩等。(3)火山岩：火山爆发，岩浆在空气中急速冷却。形成的玻璃质结构，表观密度小。有火山灰，火山砂等。建筑材料按岩浆岩的分类（按Si02含量）超基性岩(Si02<45%)橄榄岩基性岩(Si02：45%～52%)中性岩(Si02：52%～65%)酸性岩(Si02：65%～)玄武岩(喷出岩)辉长岩(深成岩)安山岩(喷出岩)正长岩(深成岩)流纹岩(喷出岩)花岗岩(深成岩)建筑材料常用的岩浆岩：(1)花岗岩·

3、深成岩的一种，分布较广·花岗岩构造致密，较小的孔隙率和吸水率·较大的密度和抗压强度，耐酸·耐火性能差·优良的装饰性能建筑材料(2)玄武岩·喷出岩的一种·由斜长石，橄榄石和辉石组成。·硬度高脆性大，抗风化能力强·常用于高强混凝土的骨料，道路路面和水利工程建筑材料(3)浮石，火山灰·火山岩的一种·浮石是颗粒状的火山岩。可作为轻混凝土的骨料。·火山灰是粉状火山岩。能与石灰反应生成水硬性胶凝材料。可作为水泥的混合材和混凝土的外掺料。建筑材料(二)沉积岩沉积岩又称水成岩，地表的各类岩石经自然界的风化作用破坏，被风力，水流和冰川搬迁后再沉淀堆积，在地表或地表下不太深

4、的地方形成的岩石。按生成条件可分为三类：(1)机械沉积是岩石经自然风化而松散破碎后，经风力，水流，冰川等的搬运，沉积，重新压实而成的岩石，砂岩和页岩等属于这一类。(2)化学沉积是岩石中易溶于水的矿物，经聚集沉积而成的岩石，有石膏，白云岩和菱镁石等。(3)生物沉积是各种生物死亡后的残骸沉积而成的岩石，有白垩，硅藻土等。建筑材料2.常用的沉积岩：·石灰石：主要成分为CaCO3，主要矿物为方解石。使用如下：石灰岩是生产水泥和石灰的主要原料；(2)石灰岩块石可用于基础，墙身，台阶和路面，水利工程中可用于堤岸，护坡等；(3)石灰岩碎石是混凝土常用的骨料。建筑材料·

5、砂岩：由石英砂或石灰岩等细小碎屑经沉积并重新胶结而成的岩石。主要矿物为石英。其性质决定于胶结物的种类和胶结的致密程度。1.硅质砂岩2.钙质砂岩3.铁质砂岩建筑材料(三)变质岩1.变质岩的形成变质岩是地壳中原有的各类岩石，在高温高压下，发生再结晶作用，矿物组成，结构发生部分或全部改变所形成新的岩石。大理岩由石灰岩和白云岩变质而成：建筑饰面材料。石英由砂岩变质而成：陶瓷和玻璃的主要原料。·深成岩变质后，性能变差建筑材料2.常用的变质岩(1)大理岩(2)石英岩(3)片麻岩建筑材料第二节天然石材的技术性质一物理性质(一)抗风化性·水，冰，化学因素造成岩石开裂或剥

6、落的过程称为岩石的风化。·孔隙率的大小对风化有很大影响建筑材料·风化作用的类型(1)物理风化指地表成因(主要指温度，水等)使得岩石产生机械崩解的过程。现象：热胀冷缩，冰劈，晶胀等结果：使得岩石块体越来越小建筑材料(2)化学风化指岩石在水，水溶液和空气中的氧与二氧化碳等的作用下所发生的溶解，水化，水解，碳酸化和氧化等一些列复杂的化学变化。作用方式：溶解：CaCO3(石灰岩)+CO2+H2OCa(HCO3)2(重碳酸钙)水化：CaSO4(硬石膏)+2H2OCaSO4·2H2O(重碳酸钙)水解：长石高岭土(附属物KOH，SiO2被水带走)氧化：黄铁矿(FeS2

7、)褐铁矿(Fe2O3·nH2O)水解氧化建筑材料(3)生物风化指生物在生长和分解过程中直接或间接地对岩石矿物产生的物理化学作用。现象：·跟劈-压力可达10～15kg/cm2·人类活动促成的风化作用植物，细菌有机酸硝酸碳酸亚硝酸生物死亡腐殖质(有机酸)腐蚀岩石新陈代谢建筑材料(二)表观密度·表观密度与矿物组成和孔隙率有关·表观密度可间接反映出石材的致密程度，孔隙率，抗压强度，吸水率和耐久性能。建筑材料石材按表观密度大小分为：1.重石表观密度大于等于1800kg/m3，主要用于基础，路面，桥梁，承重墙，水工建筑物等。2.轻石表观密度小于1800kg/m3，主

8、要用于墙体材料。建筑材料(三)吸水性岩石在一定的实验条件下吸收水分的能力，称为岩