建筑材料-天然石材教案課件

1、第二章 天然石材定義：凡是從天然巖石中開采的，經(jīng)加工或不經(jīng)加工而得到的不同形狀和尺寸的石材最古老的建筑材料之一優(yōu)點：具有強度高、耐久性與耐磨性好、良好的裝飾性、便于就地取材等優(yōu)點缺點：具有開采、加工困難、重量大等缺點古埃及金字塔太陽神阿波羅神廟遺址印度科納拉克太陽神神廟埃及盧克索神廟東一度的太陽神廟印度泰姬陵意大利比薩斜塔云岡石窟靈隱寺石窟云岡石窟露天大佛云岡石窟龍門石窟石 橋2-1 巖石的形成及分類一、造巖礦物定義：組成巖石的礦物。造巖礦物很多，主要有石英、長石、云母、方解石、白云石、黃鐵礦、角閃石(輝石、橄欖巖)。 這些造巖礦物具有不同的特性。礦物名稱組成密度莫氏硬度顏色特性石英結晶的二氧

2、化硅2.657無色透明最堅硬、穩(wěn)定的礦物之一，但不耐久，是許多巖石的造巖礦物長石結晶的鋁硅酸鹽類2.52.76白、淺灰等穩(wěn)定不及石英，風化后為高嶺土，是巖漿巖最重要的造巖礦物云母結晶的、片狀的含水復雜硅鋁酸鹽2.73.123無色透明到黑色最易分裂成薄片，影響巖石的耐久性、強度和開光性角閃石、輝石、橄欖石結晶的鐵、鎂硅酸鹽3457深綠、棕或黑色，稱暗色礦物堅固、耐久、韌性大、開光性好方解石結晶的碳酸鈣2.73白色不耐酸、開光性好，普通存在于沉積巖中白云石結晶的或非結晶的碳酸鈣鎂的復鹽2.94白色、灰色與方解石接近，僅在濃的熱鹽酸中分解黃鐵礦結晶的二硫化鐵567金黃色遇水及氧化作用后生成游離的硫酸

3、，是有害雜質表2-1 建筑中常用的主要造巖礦物二、巖石定義：是由各種不同的地質作用所形成的天然礦物的集合體。巖石的性能除決定于所含礦物成分外，地質條件也有很大影響。按巖石的形成條件可分為火沉巖、沉積巖和變質巖?；鸪蓭r又稱巖漿巖，由地殼內部熔巖漿上升冷卻而成。根據(jù)冷卻復印件不同，又可分為深成巖、噴出巖和火山巖三種。深成巖：巖漿在地表深處，受上部覆蓋層的壓力作用，緩慢冷卻而成的巖石。噴出巖：巖漿噴出地表時，在壓力急劇降低和迅速冷卻的條件下形成的?；鹕綆r：是火山噴發(fā)時，巖漿被噴到空中，急速冷卻后形成的巖石。巖類常用巖石種類結構構造特點用途深成巖花崗巖、閃長巖、輝長巖結晶塊狀致密結構表觀密度大、吸水率

4、小、抗壓強度高、抗凍性好、耐久性好結構材料、飾面材料噴出巖玄武巖、安山巖、輝綠巖結晶不完全、多呈細小結晶(隱晶質)或玻璃體結構氣孔狀、斑狀或塊裝結構抗壓強度較高、不易磨損一般建筑工程，耐酸或耐熱材料火山巖火山凝灰?guī)r、火山灰、浮石、火山砂等非晶結構，玻璃體結構多孔表觀密度小，孔隙率大，具有化學活性水泥原料，混凝土骨料表2-2 火成巖的特性2.沉積巖沉積巖又稱水成巖，是母巖風化后，經(jīng)過搬運、沉積和再造巖作用形成的巖石。根據(jù)沉積方式，又可以分為機械沉積巖、化學沉積巖和生物沉積巖三類。機械沉積巖：是巖石碎屑經(jīng)流水、冰川或風力作用搬運，逐漸沉積而成?；瘜W沉積巖：是由巖石風化而得的溶液或含水膠體經(jīng)沉淀形成

5、的。生物沉積巖：是由海水或淡水中的生物殘骸沉積而成。巖類常用巖石種類結構構造特點用途機械沉積巖砂巖、頁巖、砂等石英晶屑層狀結構表觀密度小、孔隙率大、具有化學活性水泥原料、骨料化學沉積巖石膏巖、白云巖、菱鎂礦等結晶結構層狀結構表觀密度小，孔隙率和吸水率較大，強度和耐久性較低一般建筑材料原料生物沉積巖白灰?guī)r、硅藻土、白堊粒狀結晶，隱晶質，介殼質結構層狀結構一般建筑工程，建筑材料原料表2-3 沉積巖的特性3.變質巖變質巖是原生的火成巖或沉積巖經(jīng)過地質上的變質作用而形成的巖石。常用巖石種類結構構造特點用途片麻巖(花崗巖變質而來)等?；虬呔ЫY構層片狀吸水率強、抗凍性差一般建筑工程、骨料大理巖(石灰?guī)r變質

6、而成)致密結晶結構塊狀強度較高、硬度不大，有美麗紋理，易加工，抗風性差裝飾材料石英巖(硅質砂巖變質)等粒結晶結構塊狀強度高，耐久性好飾面工程，建筑材料原料表2-4 沉積巖的特性2-2 建筑石材的技術性能1.密度和表觀密度各種巖石的密度及其相似。巖石材料的表觀密度與其礦物組成、孔隙率有關。致密巖石的表觀密度在2.53.1g/cm3之間，而孔隙率大的巖石的表觀密度為0.51.7g/cm3。在一般情況下，同一種類石材，其表觀密度越大，則抗壓強度越高，吸水率越小，抗凍性和耐久性越好，導熱性越高。2.吸水性深成巖和許多變質巖，孔隙率較小，吸水率也小。沉積巖由于形成條件不同，孔隙率和孔隙特征變化較大，吸水

7、率也變化較大。一般吸水率低于1.5%的巖石稱為低吸水性巖石，1.5%3%為中吸水性巖石，高于3%為高吸水性巖石。石材吸水后，其強度下降低，軟化系數(shù)降低，抗凍性變差，導熱性增大。3.導熱性石材的導熱性與表觀密度和結構狀態(tài)有關。相同成分的石材，玻璃態(tài)比結晶態(tài)導熱系數(shù)小，具有封閉孔隙的石材導熱系數(shù)小。二、力學性質1.抗壓強度石材的抗壓強度主要取決于礦物組成、結構和構造特征、膠結材的種類及均勻性。石材的強度等級是按抗壓強度來劃分的，分為MU100MU10等9個等級。2.硬度用莫氏硬度或肖氏硬度表示。石材的硬度取決于礦物組成的硬度和構造。凡含致密、堅硬的礦物組成的石材，其硬度較高，結晶質的一般高于玻璃質

8、的硬度高于玻璃質。石材的抗壓強度越高，硬度越大，其耐磨性和抗刻劃性越好，但表面加工越困難。2-3 建筑上常用巖石一、花崗巖花崗巖屬于深成巖，是火成巖中分布最廣的一種巖石。主要礦物成分為石英、長石及少量暗色礦物和云母。技術性質：表觀密度大，抗壓強度高，孔隙率小，吸水率低，材質堅硬，耐磨性好，耐久性好，耐酸?？捎糜谑彝庋b飾。二、砂巖砂巖是母巖碎屑沉積物被天然膠結物膠結而成。主要礦物成分為石英，還少量其它礦物。性質：質量波動大。常用作基礎，墻體等。三、石灰?guī)r主要成分為方解石，還含有少量粘土、二氧化硅等。技術性質：質量波動大，如粘土含量大，則耐久性差。主要用作混凝土骨料。四、大理巖俗稱大理石。是由石灰?guī)r或白云巖變質而成。主要成分為方解石或白云石。技術性質：抗壓強度高，質地致密而硬度不大。易被酸腐蝕。常用作室內裝飾。2-4 石材的加工類型及選用一、石材的加工類型1.毛石 毛石是在采石場爆破后直接得到的形狀不規(guī)則的石塊，分亂毛石和平毛石兩種。 毛石用作基礎、勒腳、墻體和擋土墻等。2.料石及荒料 人工或機械開采出較規(guī)則的六面體石塊，經(jīng)人工略加鑿琢而成。按其平整度分為毛料石、粗料石、半細料石和細料石。 料石一般由致密均勻的砂巖、石