石材及气硬性无机胶凝材料-道桥

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1、第2章建筑石材及气硬性无机胶凝材料一、岩石的基本知识天然石材：天然岩石不经加工或经加工而得的材料。(一)造岩矿物天然岩石是矿物的集合体，组成岩石的矿物称为造岩矿物。特点：岩石由多种造岩矿物组成；没有确定的化学组成和物理力学性质；同种岩石，产地不同，性能也有差异(颜色、强度、耐久性等)。主要造岩矿物(1)石英二氧化硅(SiO2)晶体的总称，无色透明至乳白色，密度2.65g/cm3，莫氏硬度7，坚硬，强度高，化稳耐久，但受热时(573℃以上)，因晶型转变会产生裂缝，甚至松散。2.1岩石的基本知识(2)长石长石族矿物的总称(正长石、斜长石等)

2、，为钾钠钙等的铝硅酸盐晶体。密度2.5~2.7g/cm3，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、青等多种颜色。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、橄榄石铁镁钙等硅酸盐晶体。密度3~3.6g/cm3，莫氏硬度5~7。强度高、韧性好、耐久性好。具有多种颜色，均为暗色，也称暗色矿物。(4)方解石CaCO3晶体。白色，密度2.7g/cm3，莫氏硬度为3。强度较高、耐久性次于上述矿物，遇酸分解。(5)白云石CaCO3·MgCO3复盐晶体，白色。密度为2.9g/cm3，莫氏硬度4。强度、耐

3、酸耐久性略高于方解石，遇酸时分解。(6)黄铁矿FeS2晶体，金黄色，密度为5g/cm3，莫氏硬度6~7，耐久性差，遇水和氧生成游离硫酸，且体积膨胀，产生锈迹，黄铁矿为岩石中的有害矿物。(7)云母云母族矿物的总称，为片状的含水复杂硅铝酸盐晶体。密度2.7~3.1g/cm3，莫氏硬度2~3。具有极完全解理(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，具有无色透明、白色、绿色、黄色、黑色等多种颜色。种类有白云母和黑云母，后者易风化为岩石中的有害矿物。(二)岩石的形成

4、、分类与性质岩石按地质形成条件分为火成岩、沉积岩和变质岩1.火成岩地壳内部熔融岩浆上升冷却而成，又称岩浆岩。(1)侵入岩深成岩：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。常用的有花岗岩、正长岩、辉长岩、闪长岩等。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。深层岩和浅层岩统称侵入岩，为全晶质结构(岩石全部由结晶的矿物颗粒组成)，且没有解理。侵入岩的体积密度大、抗压强度高、吸水率低、抗冻性好。(2)喷出岩岩浆冲破覆盖岩层喷出地表冷凝而成的岩石。★喷出岩形成较

5、厚的岩层时，其结构致密，性能接近于深层岩，但因冷却迅速，大部分结晶不完全，多呈隐晶质(矿物晶粒细小，肉眼不能识别)或玻璃质，如建筑上常用的玄武岩、安山岩等；当岩层形成较薄时，常呈多孔构造，近于火山岩。★岩浆喷到空气中急速冷却形成的岩石，又称火山碎屑、火山碎屑岩等。内部含有大量的气孔，并多呈玻璃质，有较高的化学活性，如火山灰、火山渣、浮石等。2.沉积岩地表的各种岩石在地质、外力作用下经风化、搬运、沉积成岩作用(压固、胶结、重结晶等)，在地表或地表不太深处形成的岩石，又称水成岩。主要特征：呈层状构造，各层岩石的成分、构造、颜色、性能均不同，

6、且为各向异性。与深成火成岩相比，体积密度小、孔隙率和吸水率较大、强度和耐久性较低。(l)碎屑岩风化后的岩石碎屑在流水、风、冰川等作用下，经搬迁、沉积、固结(多为自然胶结物固结)而成。常用：砂岩、砾岩、火山凝灰岩等。此外，还有砂、卵石等(未经固结)。(2)化学沉积岩岩石风化后溶于水而形成的溶液、胶体经搬迁、沉淀而成。常用：石膏、菱镁矿、某些石灰等。(3)生物沉积岩由海水或淡水中的生物残骸沉积而成。常用：石灰岩、白垩、硅藻土、硅藻石等。(4)粘土岩由直径极细小(<0.001mm)的粘土矿物组成的沉积岩。3.变质岩岩石由于岩浆等的活动(主要为

7、高温、高湿、压力等)，发生再结晶，使矿物成分、结构、构造以至化学组成发生改变而形。(三)岩石的结构与性质1.大多数岩石为结晶结构，具有较高的强度、韧性、化学稳定性和耐久性等；晶粒越小，强度越高，韧性和耐久性越好。2.具有斑状构造和砾状构造的岩石，磨光后，纹理美观夺目，具有优良的装饰性。二、岩石的结构与性质1.大多数岩石为结晶结构，具有较高的强度、韧性、化学稳定性和耐久性等；晶粒越小，强度越高，韧性和耐久性越好。2.具有斑状构造和砾状构造的岩石，磨光后，纹理美观夺目，具有优良的装饰性。三、常用石材(一)天然石材的性质与技术要求1.物理性质

8、◆体积密度：2400~3200kg/m3；◆吸水率：一般≯1%；◆耐水性：多数岩石的耐水性较高，当岩石中含有较多的粘土时，其耐水性较低，如粘土质砂岩等。2.力学性质(1)抗压强度砌筑用石材：试件70mm×7