第2章天然石材
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❖ 矿物：具有一定化学成分和一定结构特征的天然化合物或单 质，如石英的化学成分是二氧化硅，结构呈六方柱状晶体。 组成岩石的矿物则称为造岩矿物，目前发现的约30多种。
分类
按矿物组成
单矿岩— 单一矿物组成 多矿岩—两种或以上矿物组成
按形成原因
岩浆岩（火成岩）
沉积岩（水成岩）
第2章天然石材
变质岩
（一）、岩浆岩
建筑工程材料
第2章 天然石材
第2章天然石材
布达拉宫 ： 石材、石灰砂浆
万里长城 ：条 石、大砖、石灰 砂浆
第2章天然石材
胡夫金字塔，高146.59m, 底部232m建方，用 230多万块、每块重2.5T的岩石砌成
第2章天然石材
人 民 英 雄 纪 念 碑
第2章天然石材
人民大会堂
第2章天然石材
中国历史博物馆
第2章天然石材
化学沉积岩由岩石风化而得的溶液或含水胶体经沉淀 而形成的。 石膏、白云岩、菱镁矿及某些石灰岩等。 机械沉积岩岩石碎屑经流水、冰川或风力作用搬运， 逐渐沉积而成。 散粒状的有粘土、砂、乱石等，砂岩、页岩等。 生物沉积岩由海水或淡水中的生物残骸经分级沉积而 成。 石灰石、硅藻岩等它们是生产石灰、水泥的原料。
❖ 定义：由地地壳内部的熔融岩浆上升到地
表附近或喷出地表，结晶而成的岩石称为岩 浆岩，又称火成岩。
第2章天然石材
岩浆岩按岩浆冷却条件分类： 深பைடு நூலகம்岩、喷出岩、 火山岩
1、深成岩
定义：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。
特点：呈块状结构，构造致密，可琢磨抛光，抗压强 度高、吸水率小、表观密度大、抗冻性好。 花岗岩、正长石、橄榄岩、闪长岩
第2章天然石材
沉积岩
第2章天然石材
（三）、变质岩
❖ 定义：原生的火成岩或沉积岩经过地质上的变质作 用而形成的新岩石。
❖ 变质作用：是原生的岩石在地壳内部的高温、高压、 炽热气体和渗入岩石中的水溶液作用下，矿物再结 晶，有时还可能生成新矿物，岩石的结构和性能发 生较深刻的变化。
❖ 性质取决于变质前的岩石成分与变质过程。
第2章天然石材
(2)吸水性 ➢ 吸水率低于1.5%的岩石称为低吸水性岩石；介于
1.5%～3.0%的称为中吸水性岩石；高于3.0%的 称为高吸水性岩石。 ➢ 石材的吸水性主要与其孔隙率及孔隙特征有关。 石材的吸水性对其强度与耐水性有很大影响。石 材吸水后降低颗粒之间的粘结力，从而使强度降 低。 ➢ 吸水性强且易溶蚀的岩石，其耐水性较差。吸水 性还影响到其他一些性质，如导热性、抗冻性等。
3、火山岩 定义：火山岩是火山爆发时，岩浆被喷到空中
而急速冷却后形成的岩石。 特点：呈多孔玻璃质结构，表观密度小
火山灰、浮石、火山凝灰岩等 火山灰、火山砂可作水泥混合材料； 火山灰、火山砂经覆盖的压力作用胶结而成的 岩石称为火山凝灰岩。它特点多孔、质轻， 易于加工，可作保温建筑的墙体材料。
第2章天然石材
❖ 2、分类：有天然石材和人工石材两大类。 ❖ 3、石材的特点：重量大，抗拉和抗弯强度小，
连接困难。 ❖ 4、石材的作用：古代对天然石材的使用多，有
了钢筋混凝土以后，石材不作为结构材料。做 装饰材料和混凝土骨料及胶凝材料的原料和水 泥混合料。
第2章天然石材
一、岩石的形成及分类
❖ 岩石的形成：各种不同地质作用 天然固态矿物的集合体
第2章天然石材
1 物理性质
（3） 耐水性
❖ 按软化系数大小，天然石材分为3类： ＞ 0.90，高耐水性 石材；0.70-0.90，中耐水性石材；0.60-0.70，低耐水性石 材。
❖ 软化系数＜0.80者，不允许用于重要建筑物中。
（4） 抗冻性
❖ 抗冻性是指石材抵抗冻融破坏的能力，是衡量石材耐久性 的重要指标。用石材在吸水饱和状态下按规范要求所能经 受的冻融循环次数D表示。 D越大，则抗冻性越好。
第2章天然石材
❖ 天然石材：从天然岩体中开采出来的，并经加 工成块状或 板状材料的总称。建筑装饰用的天 然石材主要有花岗岩和大理石两大种。
❖ 天然石材优点：抗压强度高、耐久性和耐磨性 好、资源分布广、便于就地取 材。
❖ 天然石材缺点：性质较脆、抗拉强度低、表观 密度大、硬度高，难于开采与 加 工。 第2章天然石材
第2章天然石材
第2章天然石材
橄榄岩
2、喷出岩
定义：喷出岩是岩浆喷出地表时，在压力降低和 冷却较快的条件下形成的岩石。
特点：呈隐晶质或玻璃质结构。岩层较厚时结构 性质类似深成岩，较薄则类似火山岩。
玄武岩、辉绿岩、安山岩
第2章天然石材
玄武岩
第2章天然石材
辉绿岩
第2章天然石材
安山岩
第2章天然石材
❖ 天然岩石按表观密度分两类：
＜1800kg/m3为轻质石材；主要用于房屋墙体材 料及轻骨料混凝土中的骨料等。
≥1800kg/m3为重质石材。主要用于建筑的基础、 勒脚、贴面、地面以及修筑路面、桥梁、水坝、挡 土墙等。
❖ 表观密度大小间接反映石材的致密程度与孔隙多少， 一般而言，同种石材表观密度越大，则抗压强度越 高，吸水性越小，耐久性、导热性越好。
雕像以坚固的火山凝灰岩
为材料
第2章天然石材
（二）、沉积岩
❖ 定义：是由露出地表的岩石（母岩）风化后，经 过搬运、沉积和再造岩作用而形成的岩石。
❖ 特点是层状结构，外观多层理，表观密度小，孔 隙率和吸水率大，强度较低，耐久性较差。但是 其分布广，易加工所以在建筑上应用广泛。
沉积岩按生成条件分类 化学沉积岩、机械沉积岩、生物沉积岩
本章主要内容与要求
主要内容
❖ 岩石的形成及分类 ❖ 建筑石材的技术性能 ❖ 建筑上常用岩石 ❖ 建筑石材选用规则
要求：1、掌握岩石的技术性能
2、正确选用建筑石材规则 3、合理确定建筑石材在建筑 物中的使用部位及选
择和使用 天第然2章石天然材石材的方法
概述(introduction)
❖ 1、建筑石材的概念：是指具有一定的物理、化 学性能，可用作建筑材料的岩石。
❖ 沉积岩形成变质岩后，建筑性能有所变化，如石灰 岩和白云岩变质后到大理石，更坚固耐久；而岩浆 岩变质后产生片状构造，性能下降，如花岗岩变质 后成为片麻岩则易于第分2章层天然剥石材落、耐久性差。
变质岩
第2章天然石材
二、建筑石材的技术性能
1 物理性质
（1）表观密度
❖ 岩石的表观密度由其矿物质组成与致密程度决定。
分类
按矿物组成
单矿岩— 单一矿物组成 多矿岩—两种或以上矿物组成
按形成原因
岩浆岩（火成岩）
沉积岩（水成岩）
第2章天然石材
变质岩
（一）、岩浆岩
建筑工程材料
第2章 天然石材
第2章天然石材
布达拉宫 ： 石材、石灰砂浆
万里长城 ：条 石、大砖、石灰 砂浆
第2章天然石材
胡夫金字塔，高146.59m, 底部232m建方，用 230多万块、每块重2.5T的岩石砌成
第2章天然石材
人 民 英 雄 纪 念 碑
第2章天然石材
人民大会堂
第2章天然石材
中国历史博物馆
第2章天然石材
化学沉积岩由岩石风化而得的溶液或含水胶体经沉淀 而形成的。 石膏、白云岩、菱镁矿及某些石灰岩等。 机械沉积岩岩石碎屑经流水、冰川或风力作用搬运， 逐渐沉积而成。 散粒状的有粘土、砂、乱石等，砂岩、页岩等。 生物沉积岩由海水或淡水中的生物残骸经分级沉积而 成。 石灰石、硅藻岩等它们是生产石灰、水泥的原料。
❖ 定义：由地地壳内部的熔融岩浆上升到地
表附近或喷出地表，结晶而成的岩石称为岩 浆岩，又称火成岩。
第2章天然石材
岩浆岩按岩浆冷却条件分类： 深பைடு நூலகம்岩、喷出岩、 火山岩
1、深成岩
定义：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。
特点：呈块状结构，构造致密，可琢磨抛光，抗压强 度高、吸水率小、表观密度大、抗冻性好。 花岗岩、正长石、橄榄岩、闪长岩
第2章天然石材
沉积岩
第2章天然石材
（三）、变质岩
❖ 定义：原生的火成岩或沉积岩经过地质上的变质作 用而形成的新岩石。
❖ 变质作用：是原生的岩石在地壳内部的高温、高压、 炽热气体和渗入岩石中的水溶液作用下，矿物再结 晶，有时还可能生成新矿物，岩石的结构和性能发 生较深刻的变化。
❖ 性质取决于变质前的岩石成分与变质过程。
第2章天然石材
(2)吸水性 ➢ 吸水率低于1.5%的岩石称为低吸水性岩石；介于
1.5%～3.0%的称为中吸水性岩石；高于3.0%的 称为高吸水性岩石。 ➢ 石材的吸水性主要与其孔隙率及孔隙特征有关。 石材的吸水性对其强度与耐水性有很大影响。石 材吸水后降低颗粒之间的粘结力，从而使强度降 低。 ➢ 吸水性强且易溶蚀的岩石，其耐水性较差。吸水 性还影响到其他一些性质，如导热性、抗冻性等。
3、火山岩 定义：火山岩是火山爆发时，岩浆被喷到空中
而急速冷却后形成的岩石。 特点：呈多孔玻璃质结构，表观密度小
火山灰、浮石、火山凝灰岩等 火山灰、火山砂可作水泥混合材料； 火山灰、火山砂经覆盖的压力作用胶结而成的 岩石称为火山凝灰岩。它特点多孔、质轻， 易于加工，可作保温建筑的墙体材料。
第2章天然石材
❖ 2、分类：有天然石材和人工石材两大类。 ❖ 3、石材的特点：重量大，抗拉和抗弯强度小，
连接困难。 ❖ 4、石材的作用：古代对天然石材的使用多，有
了钢筋混凝土以后，石材不作为结构材料。做 装饰材料和混凝土骨料及胶凝材料的原料和水 泥混合料。
第2章天然石材
一、岩石的形成及分类
❖ 岩石的形成：各种不同地质作用 天然固态矿物的集合体
第2章天然石材
1 物理性质
（3） 耐水性
❖ 按软化系数大小，天然石材分为3类： ＞ 0.90，高耐水性 石材；0.70-0.90，中耐水性石材；0.60-0.70，低耐水性石 材。
❖ 软化系数＜0.80者，不允许用于重要建筑物中。
（4） 抗冻性
❖ 抗冻性是指石材抵抗冻融破坏的能力，是衡量石材耐久性 的重要指标。用石材在吸水饱和状态下按规范要求所能经 受的冻融循环次数D表示。 D越大，则抗冻性越好。
第2章天然石材
❖ 天然石材：从天然岩体中开采出来的，并经加 工成块状或 板状材料的总称。建筑装饰用的天 然石材主要有花岗岩和大理石两大种。
❖ 天然石材优点：抗压强度高、耐久性和耐磨性 好、资源分布广、便于就地取 材。
❖ 天然石材缺点：性质较脆、抗拉强度低、表观 密度大、硬度高，难于开采与 加 工。 第2章天然石材
第2章天然石材
第2章天然石材
橄榄岩
2、喷出岩
定义：喷出岩是岩浆喷出地表时，在压力降低和 冷却较快的条件下形成的岩石。
特点：呈隐晶质或玻璃质结构。岩层较厚时结构 性质类似深成岩，较薄则类似火山岩。
玄武岩、辉绿岩、安山岩
第2章天然石材
玄武岩
第2章天然石材
辉绿岩
第2章天然石材
安山岩
第2章天然石材
❖ 天然岩石按表观密度分两类：
＜1800kg/m3为轻质石材；主要用于房屋墙体材 料及轻骨料混凝土中的骨料等。
≥1800kg/m3为重质石材。主要用于建筑的基础、 勒脚、贴面、地面以及修筑路面、桥梁、水坝、挡 土墙等。
❖ 表观密度大小间接反映石材的致密程度与孔隙多少， 一般而言，同种石材表观密度越大，则抗压强度越 高，吸水性越小，耐久性、导热性越好。
雕像以坚固的火山凝灰岩
为材料
第2章天然石材
（二）、沉积岩
❖ 定义：是由露出地表的岩石（母岩）风化后，经 过搬运、沉积和再造岩作用而形成的岩石。
❖ 特点是层状结构，外观多层理，表观密度小，孔 隙率和吸水率大，强度较低，耐久性较差。但是 其分布广，易加工所以在建筑上应用广泛。
沉积岩按生成条件分类 化学沉积岩、机械沉积岩、生物沉积岩
本章主要内容与要求
主要内容
❖ 岩石的形成及分类 ❖ 建筑石材的技术性能 ❖ 建筑上常用岩石 ❖ 建筑石材选用规则
要求：1、掌握岩石的技术性能
2、正确选用建筑石材规则 3、合理确定建筑石材在建筑 物中的使用部位及选
择和使用 天第然2章石天然材石材的方法
概述(introduction)
❖ 1、建筑石材的概念：是指具有一定的物理、化 学性能，可用作建筑材料的岩石。
❖ 沉积岩形成变质岩后，建筑性能有所变化，如石灰 岩和白云岩变质后到大理石，更坚固耐久；而岩浆 岩变质后产生片状构造，性能下降，如花岗岩变质 后成为片麻岩则易于第分2章层天然剥石材落、耐久性差。
变质岩
第2章天然石材
二、建筑石材的技术性能
1 物理性质
（1）表观密度
❖ 岩石的表观密度由其矿物质组成与致密程度决定。