土木工程材料 教学课件 作者 张思梅第5章 砌体材料5.4 砌筑用石材.ppt

《土木工程材料 教学课件 作者 张思梅第5章 砌体材料5.4 砌筑用石材.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、5.4砌筑用石材砌筑用石材是天然岩石经机械或人工开采、加工（或不经过加工）获得的各种块状石料。天然石料的抗压强度高、坚固耐久、生产成本低等优点，广泛应用于砌筑、饰面工程等方面，是古今土木建筑工程的主要建筑材料。5.4.1岩石的形成与分类1．岩浆岩是由地壳内部熔融岩浆上升冷却而成，又称火成岩。根据形成条件不同可分为侵入岩和喷出岩两类。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称为沉积岩，又称水成岩。3．变质岩岩石由于岩浆等活动（高温、高湿、压力等），发生再结晶使其矿物成分、结构、构造以至化学组成都发生

2、改变而形成的岩石5.4.2天然石材的性质与技术要求1．物理性质与要求（1）体积密度（2）吸水率（3）耐水性：大多数岩石的耐水性较高。当岩石中含有较多的黏土或易溶于水的物质时，吸水后软化或溶解，将使岩石的结构破坏、强度降低。在经常与水接触的建筑物中，石料的软化系数一般不应低于0.75-0.90。2．力学性质与要求天然石料的力学性质主要包括抗压强度、冲击韧性、耐磨性等。（1）抗压强度砌筑用石材的抗压强度用边长为70mm的立方体试件进行测试。石材的强度等级根据抗压强度划分为MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30、MU20等7个等级。（2）冲击韧性石材的冲击韧性取决

3、于岩石的矿物组成与构造。（3）硬度石材的硬度取决于矿物组成的硬度与构造。凡由致密、坚硬矿物组成的石材，其硬度较高。（4）耐磨性是指石材在使用条件下抵抗摩擦、边缘剪切以及冲击等复杂作用的能力。石材的组成矿物越坚硬，构造越致密及其抗压强度和冲击韧性越高，则石材的耐磨性越好。3．耐久性（1）抗冻性石材的抗冻性主要取决于其矿物成分、分布均匀性、天然胶结物的胶结性质、孔隙率及吸水性等性质。石材应根据使用条件选择相应的抗冻性指标。（2）抗风化性石材的风化是指水、冰、化学因素等造成岩石开裂或剥落。（3）耐水性软化系数大于0.9的岩石称为高耐水石材；软化系数为0.7-0.9的称为中等耐水石材；软

4、化系数在0.6-0.7的称为低耐水石材。5.4.3砌筑用石材的分类及工程应用1．分类砌筑用石材分为片石和料石等（1）毛石毛石是指岩石经爆破后所得形状不规则的石块。常用来砌筑基础、勒脚、墙身、桥墩、涵洞、毛挡土墙，还可以用来浇筑毛石混凝土。（2）料石料石是指由开采而得到的比较规则的六面体块石，稍加凿琢修整而成。料石主要用于建筑物的基础、墙体等部位，半细料石和细料石主要用作镶面材料。2．选用原则（1）适用性可根据石材在建筑物中的用途和部位及所处外境，选定其主要技术性质能满足要求的岩石。承重用的石材-强度等级、耐久性、抗冻性；防护结构用的石材-良好的绝热性能；地面台阶等的石材-坚韧耐磨

5、；高温、高湿、严寒等特殊条件下的构件-分别考虑所用石材的耐久性、耐水性、抗冻性及耐化学侵蚀性等。（2）经济性天然石材的密度大，运输不便、运费高，应综合考虑地方资源，尽可能做到就地取材。难于开采和加工的石料，将使材料成本提高，选材时应加注意。（3）安全性花岗石的放射性较高，大理石的放射性较低。从颜色上看，红色、深红色的放射超标较多。因此，在选用天然石材时，应有放射性检验合格证明或检测鉴定。天然石材按放射性水平分为A、B、C三类。A类最安全可在任何场合下使用；B类的放射性高于A类，除居室以外的建筑物；C类放射性较高，只可用于户外建筑物；放射性超过C类标准的石材，只可用于海堤、桥墩及碑

6、石等远离人群密集的地方。5.4.4常用砌筑石材1．花岗岩属于深成岩浆岩，是岩浆岩中分布最广的岩石，其主要矿物组成为长石、石英和少量云母，为全晶质或斑状结构，块状构造。2．石灰岩俗称青石，属沉积岩，分布极广，主要由方解石组成，常含有一定数量的白云石、菱镁矿、石英、熟土矿物等。5．砂岩和片麻岩砂岩属于沉积岩，主要由石英组成。根据胶结物的不同可分为硅质砂岩、钙质砂岩、貉土质砂岩、铁质砂岩等。铁质砂岩次于钙质砂岩，但仍能用于次要的工程。黏土质砂岩遇水软化，不能用于水工建筑物。片麻岩属变质岩，在冰冻作用下易剥落。可用于一般工程的基础等石砌体，也可用作混凝土集料。3．玄武岩属于喷出岩，由辉石

7、、长石组成，为细粒或斑状构造，并常存在气孔状或块状构造。主要用于基础、桥梁等石砌体。4．辉长岩、闪长岩、辉绿岩辉长岩和闪长岩属于深成岩，辉绿岩属于浅成岩。耐久性及磨光性均好，呈深灰、浅灰、黑灰、灰绿、黑绿色和斑纹。可用于基础等石砌体，还可用作名贵的装饰材料。例1某烧结普通砖试验，10块砖样的抗压强度值分别为：14.2、21.1、9.5、22.9、13.3、18.8、18.2、18.2、19.8、19.8（MPa），试确定该砖的强度等级。解：计算10块试样的抗压强度平均值为：可以判