天然石材-岩石的形成与分类（建筑材料）

建筑材料

天然石材2.1建筑中常用的岩石2.2石材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。2.1建筑中常用的岩石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。2.1.1火成岩

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：深层岩、喷出岩、火山岩。

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。2.1.1.1深成岩

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。2.1.1.2喷出岩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。2.1.1.3火山岩

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。2.1.2沉积岩沉积岩呈层状构造，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、化学沉积岩、生物沉积岩。

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。2.1.2.1机械沉积岩

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。2.1.2.2化学沉积岩

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。2.1.2.3生物沉积岩

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。2.1.3变质岩

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，若含有不同杂质呈多种色彩和花纹，是高级装饰材料。2.1.3.1大理岩

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。2.1.3.2蛇纹岩

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。2.1.3.3石英岩

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。