常用砌筑石材有花岗岩石灰岩砂岩片麻岩等讲课稿课件

常用砌筑石材有花岗岩石灰岩砂岩片麻岩等11:28:17PMPage:2岩石地壳物质的组成与循环岩浆岩浆岩浆岩沉积岩变质岩11:28:17PMPage:3地壳物质的组成与循环一、岩浆岩岩浆AB11:28:17PMPage:4地壳物质的组成与循环二、沉积岩一、岩浆岩三、变质岩祖母绿

大理石毛石水磨石11:28:17PMPage:911:28:17PMPage:1011:28:17PMPage:1111:28:17PMPage:12玄武岩的形成

11:28:17PMPage:13玄武岩11:28:17PMPage:14大理岩11:28:17PMPage:15

石英岩11:28:17PMPage:16石英岩板材11:28:17PMPage:17

片麻岩11:28:17PMPage:18岩石是由各种不同的地质作用所形成的天然固态矿物的集合体，具有一定的化学成分、矿物成分、结构和构造。由单一矿物组成的岩石叫单矿岩。如石灰岩主要是由方解石(结晶CaCO3)组成的单矿岩。由两种或多种矿物组成的岩石叫多矿岩。如花岗岩是由长石、石英、云母等矿物组成的多矿岩。岩石的性质是由矿物的特性、结构、构造等因素决定的。所谓岩石的结构，是指矿物的结晶程度、结晶大小、形态及相互排列关系，如玻璃状、细晶状、粗晶状、斑状、纤维状等。岩石的构造是指矿物在岩石中的排列及相互配置关系，如致密状、层状、片状、流纹状等。天然岩石按地质成因可分为火成岩、沉积岩、变质岩三大类。天然石材是指从天然岩石中采得的毛石，或经加工制成的石块、石板及其定型制品等。天然石材具有抗压强度高耐久性好生产成本低等优点，是古今土木建筑工程的主要建筑材料。11:28:17PMPage:22岩石岩浆岩花岗岩玄武岩沉积岩砾岩砂岩页岩石灰岩变质岩大理岩板岩用箭头来表示类别关系火成岩也称岩浆岩，由地壳深处熔融岩浆上升冷却而成，具有结晶结构而没有层理。根据生成条件的不同，岩浆岩可分为以下三类。深成岩是岩浆在地表深处受上部覆盖层的压力作用，缓慢冷却而形成的岩石。其特点是结晶完全、晶粒明显可辨、构造致密、表观密度大、抗压强度高、吸水率小、抗冻及耐久性好。喷出岩是岩浆喷出地表冷凝而成。由于冷却较快，大部分结晶不完全呈细小结晶状。岩浆中所含气体在压力骤减时会在岩石中形成多孔构造。建筑中用到的喷出岩有玄武岩、辉绿岩、安山岩等。玄武岩和辉绿岩可作为耐酸和耐热材料，还是生产铸石和岩棉的原料。火山岩是火山爆发时，岩浆被喷到空中急速冷却而形成的多孔散粒状岩石，多呈玻璃质结构，有较高的化学活性。如火山灰、火山渣、浮石等。火山凝灰岩是由散粒状岩石层受到覆盖层压力作用胶结成的岩石。火山灰可用作生产水泥时的混合材料。浮石是配制轻混凝土的一种天然轻骨料。火山凝灰岩容易分割，可用于砌筑基础、墙体等。沉积岩也称水成岩，是各种岩石经风化、搬运、沉积和再造岩作用而形成的岩石。沉积岩呈层状构造，孔隙率和吸水率大，强度和耐久性较火成岩低。但因沉积岩分布广容易加工，在建筑上应用广泛。沉积岩按照生成条件分为三类。

机械沉积岩是岩石风化破碎以后又经风、雨、河流及冰川等搬运、沉积、重新压实或胶结作用，在地表或距地表不太深处形成的岩石，主要有砂岩、砾岩、角砾岩和页岩等。砂岩是由砂粒经胶结而成。由于胶结结构和致密程度的不同，性能差别很大。砾岩和角砾岩的构成和性能与砂岩相似。页岩由粘土沉积而成，呈页片状，强度低、耐水性差，不能直接用作建筑材料。化学沉积岩是岩石中的矿物溶于水后，经富集、沉积而成的岩石，如石膏、白云岩、菱镁矿等。石膏的化学成分为CaSO4·2H2O，是烧制建筑石膏和生产水泥的原料。白云岩的主要成分是白云石CaCO3·MgCO3，其性能接近于石灰岩。菱镁矿的化学成分为MgCO3，是生产耐火材料的原料。生物沉积岩是海生动植物的遗骸，经分解、分选、沉积而成的岩石。如石灰岩、硅藻土等。石灰岩的主要成分为方解石(CaCO3)，常含有白云石、菱镁矿、石英、蛋白石、含铁矿物和粘土等。硅藻土是由硅藻的细胞壁沉积而成。富含无定形SiO2、浅黄色或浅灰色、质软而轻，多孔，易磨成粉末，有极强的吸水性。变质岩是地壳中原有的岩石在地质运动过程中受到高温、高压的作用，在固态下发生矿物成分、结构构造和化学成分变化形成的新岩石。建筑中常用的变质岩有大理岩、蛇纹岩、石英岩、片麻岩、板岩等。大理岩也称大理石，是由石灰岩、白云岩经变质而成的具有细晶结构的致密岩石。大理岩在我国分布广泛，而以云南大理最负盛名。大理岩表观密度为2600~2700kg/m3，抗压强度较高，达100~300MPa。大理岩质地密实但硬度不高，易于加工，可用于石雕或磨光成镜面。纯大理岩为白色，若含有不同杂质呈灰色、黄色、玫瑰色、粉红色、红色、绿色、黑色等多种色彩和花纹，是高级装饰材料。蛇纹岩是由岩浆岩变质而成的岩石，呈绿、暗灰绿、黄等色。结构致密，硬度不大，易于加工，有树脂或蜡状光泽。岩脉中成纤维状者称蛇纹石棉或温石棉，是常用的绝热材料。石英岩是由硅质砂岩变质而成，质地均匀致密，硬度大，抗压强度高达250~400MPa，加工困难，但耐久性强。石英岩板材可用作重要建筑的饰面材料或地面、踏步、耐酸衬板等。片麻岩是由花岗岩等火成岩变质而成。其矿物成分与花岗石相近，具有片麻状构造。垂直于片理方向抗压强度为120~200MPa，沿片理方向易于开采加工。吸水性高，抗冻性差，通常加工成毛石或碎石，用于不重要的工程。板岩是由页岩或凝灰岩变质而成。板岩构造细密呈片状，易于剥裂成坚硬的薄片状。其强度、耐水性、抗冻性均高，是一种天然的屋面材料，可用于园林建筑。岩浆岩

岩浆岩是由岩浆凝结形成的岩石，约占地壳总体积的65%。岩浆的发生、运移、聚集、变化及冷凝成岩的全部过程，称为岩浆作用。岩浆作用主要有两种方式：

1．岩浆侵入活动→侵入岩。

2．火山活动或喷出活动→喷出岩（火山岩）

常见的岩浆岩

花岗岩是分布最广的深成侵入岩。

主要矿物成分是石英、长石和黑云母，颜色较浅，以灰白色和肉红色最为常见，具有等粒状结构和块状构造。橄榄岩侵入岩的一种。主要矿物成分为橄榄石及辉石，深绿色或绿黑色，比重大，粒状结构

玄武岩一种分布最广的喷出岩。

矿物成分以斜长石、辉石为主，黑色或灰黑色，具有气孔构造和杏仁状构造，斑状结构。玄武岩本身可用作优良耐磨耐酸的铸石原料。

安山岩喷出岩之一，分布很广，仅次于玄武岩。

主要矿物成分是斜长石、角闪石和少量的辉石等。新鲜时呈灰黑、灰绿或棕色，具斑状结构。流纹岩是一种与花岗岩化学成分相当的喷出岩。

一般色浅，多为浅红、灰白或灰红色，具斑状结构，流纹构造。流纹岩性质坚硬致密，可作建筑材料。沉积岩

沉积岩是在地壳表层的条件下，由母岩的风化产物、火山物质、有机物质等沉积岩的原始物质成分，经搬运、沉积及其沉积后作用而形成的一类岩石。

沉积岩由风化作用，生物作用和某些火山作用产生的物质经搬运、沉积和成岩等一系列地质作用形成的。沉积岩主要特征是：①层理构造显著；②沉积岩中常含古代生物遗迹，经石化作用即成化石；③有的具有干裂、孔隙、结核等。

沉积岩的物质来源

1、风化作用它包括机械风化、化学风化和生物风化。

2、火山爆发喷射出大量的火山物质；

3、植物和动物有机质在沉积岩中也占有一定比例。

4、宇宙来源的沉积物，数量甚微，如陨石

变质岩变质岩是在高温高压和矿物质的混合作用下由一种石头自然变质成的另一种石头。质变可能是重结晶、纹理改变或颜色改变。

一般变质岩分为两大类一类是变质作用作用于岩浆岩（火成岩），形成的变质岩成为正变质岩；另一类是作用于沉积岩，生成的变质岩为副变质岩。石英岩

石材的表观密度与其矿物组成、孔隙率等因素有关。表观密度大的石材孔隙率小、抗压强度高、耐久性好。按照表观密度的大小可将石材分为：重质石材表观密度＞1800kg/m3；轻质石材表观密度＜1800kg/m3。2.2.1石材的主要技术性质表观密度料石的宽度和厚度均不宜小于20ｃｍ，长度不宜大于厚度的４倍，形状应大致呈六面体。抗压强度石材的强度等级分为9个：MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30、MU20、MU15和MU10。它是以3个边长为70mm的立方体试块的抗压强度平均值确定划分的。强度等级石材的硬度取决于组成矿物的硬度和构造，硬度影响石材的易加工性和耐磨性。石材的硬度常用莫氏硬度表示，它是一种刻划硬度。各莫氏硬度级的标准矿物如表2.2所列。硬度表2.2矿物的莫氏硬度表硬度12345678910矿物滑石石膏方解石萤石磷灰石长石石英英玉刚玉金刚石耐水性石材的耐水性用软化系数K表示。高耐水性石材，其软化系数为K＞0.90,中耐水性石材，其软化系数为0.7～0.9,低耐水性石材,其软化系数为Ｋ＝0.6~0.7。抗冻性试件在规定的冻融循环次数内无（穿过试件两棱角的）贯穿裂纹，质量损失不超过５％，强度降低不大于２５％的石材方为合格。决定石材技术性质的因素有：矿物组成、结构特征、构造特点、受风化作用的程度等。常用砌筑石材有花岗岩、石灰岩、砂岩、片麻岩等。毛石也称片石，是采石场由爆破直接获得的形状不规则的石块。根据平整程度又将其分为乱毛石和平毛石两类。(1)乱毛石形状不规则，一般高度不小于150mm，一个方向长度达300~400mm，重为20~30kg。(2)平毛石是由乱毛石略经加工而成。基本上有6个面，但表面粗糙。2石材的品种与应用毛石料石是由人工或机械开采出的较规则的六面体石块，再略经凿琢而成。根据表面加工的平整程度分为毛料石、粗料石、半细料石和细料石四种。(1)毛料石外形大致方正，一般不加工或稍加修整，高度不小于200mm，长度为高度的1.5~3倍。叠砌面凹凸深度不大于25mm。料石(2)粗料石高度和厚度都不小于200mm，且不小于长度的1/4，叠砌面凹凸深度不大于20mm。(3)半细料石规格尺寸同上，叠砌面凹凸深度不大于15mm。(4)细料石规格尺寸同上，叠砌面凹凸深度不大于10mm。用于建筑物内外墙面、柱面、地面、栏杆、台阶等处装修用的石材称为饰面石材。饰面石材从岩石种类分主要有大理石和花岗石两大类。所谓大理石是指变质或沉积的碳酸盐类岩石，有大理岩、白云岩、石英岩、蛇纹岩等。所谓花岗石是指可开采为石材的各类火成岩，有花岗岩、安山岩、辉绿岩、辉长岩、玄武岩等。饰面石材饰面石材的外形有加工成平面的板材，或者加工成曲面的各种定型件。大理石饰面材料因主要成分碳酸钙不耐大气中酸雨的腐蚀，所以除了少数几个含杂质少、质地较纯的品种，如汉白玉、艾叶青等外，不宜用于室外装修工程，否则面层会很快失去光泽，并且耐久性会变差。而花岗石饰面石材抗压强度高，耐磨性、耐久性均高，不论用于室内或室外使用年限都很长。色石渣也称色石子，是由天然大理石、白云石、方解石或花岗岩等石材经破碎筛选加工而成，作为骨料主要用于人造大理石、水磨石、水刷石、干粘石、斩假石等建筑物面层的装饰工程。其规格品种和质量要求见表2.3。色石渣表2.3色石渣的规格、品种及质量要求规格俗称平均粒径(mm)常用品种质量要求大二分一分半大八厘中八厘小八厘米粒石20158640.3~1.2白石渣、房山白、奶油白、湖北黄、易县黄、松香石、东北红、盖平红、桃红、东北绿、丹东绿、玉泉灰、墨王、苏州黑等颗粒坚固，无杂色，有棱角，洁净，不含有风化颗粒，使用时须冲洗干净2.2装饰石材（1）天然大理石天然大理石是石灰岩或白云岩在地壳内经过高温高压作用形成的变质岩。白色大理石摩索拉斯陵墓

天然大理石化学成分为碳酸盐（如碳酸钙或碳酸镁），矿物成分为方解石或白云石，纯大理石为白色，当含有部分其它深色矿物时，便产生多种色彩与优美花纹。从色彩上来说，有纯黑、纯白、纯灰、墨绿等数种。从纹理上说，有晚霞、云雾、山水、海浪等山水图案、自然景观。大理石抗压强度较高，但硬度并不太高，易于加工雕刻与抛光。由于这些优点，使其在工