建筑材料建筑石材.ppt

2012年9月
科园教育
第七章 建筑石材
第一节 岩石的基本性质
一、造岩矿物
造岩矿物主要是指组成岩石的矿物，造岩 矿物大部分是硅酸盐、碳酸盐矿物，根据其在 岩石中的含量，可分为主要矿物、次要矿物和 副矿物。一般的，按其组成又可分为：
1.深色矿物：内部富含铁、镁等元素
2.浅色矿物：内部富含硅、铝等元素
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第七章 建筑石材
第一节 岩石的基本性质
（b）吸水性
吸水率低于1.5%的岩石称为低吸水性岩石；吸 水率介于1.5%～3.0%的称为中吸水性岩石；吸水率 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。深
成岩以及许多变质岩的孔隙率都很小，因而吸水率
也很小，如花岗岩的吸水率通常小于0.5%，大理石
沉积岩主要存在于地表及离地表不太深处。其特征 是层状构造，外观多层理（各层的成分、结构、颜色、 层厚等均不相同），表观密度小，孔隙率和吸水率较 大，强度较低，耐久性较差。
建筑工程常用的沉积岩包括：石灰岩、砂岩等。
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第七章 建筑石材
第一节 岩石的基本性质
（3）变质岩
变质岩是由地壳中原有的岩浆岩或沉积岩，由于 地壳变动和岩浆活动产生的温度和压力，使原岩石 在固态状态下发生再结晶，使其矿物成分、结构构 造以至化学成分部分或全部改变而形成的岩石。
第七章 建筑石材
主要授课内容
第七章 建筑石材
主要内容：
岩石的基本知识 常用的建筑（装饰）石材
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石材建筑物
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石材建筑物
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中国历史博物馆
通常岩浆岩变质后，结构不如原岩石坚实，性能 变差；而沉积岩变质后，结构较原岩石致密，性能 变好。
建筑工程常用的变质岩包括：大理岩、石英岩等。
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第七章 建筑石材
2．岩石的性质
第一节 岩石的基本性质
岩石性质
物理性质
力学性质
化学性质 热学性质
表观密度 吸水性 抗压强度 冲击韧性 化学风化 耐热性
小于0.6%；沉积岩由于形成条件、胶结情况与密实
程度有所不同，因而孔隙率与孔隙特征的变化很大，
吸水率的波动也很大。
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第一节 岩石的基本性质
（c）耐水性
石材的耐水性用软化系数表示。根据软化系数大 小石材可分为3个等级：
高耐水性石材 软化系数大于0.90； 中耐水性石材 软化系数在0.7～9.0之间； 低耐水性石材 软化系数在0.6～0.7之间。 一般软化系数低于0.6的石材，不允许用于重要建 筑。
色暗，统称暗 色矿物
方解石
结晶CaCO3
2.7
3
通常呈白色
白云石 高岭石
CaCO3 MgCO3 2.9
4
通常呈白至灰 色
Al2O3 2SiO2 2H2O
2.6
2-2.5
白至灰、黄
黄铁矿
FeS2
5
6-6.5
黄
其他特性
坚硬、耐久性好、玻璃光泽
解理完全、性脆，在大气中长 期风化成高岭土
解理极完全，易分裂成薄片， 影响岩石的耐久性和磨光性
根据岩浆冷凝情况不同，岩浆岩又可分为深成岩、 喷出岩和火山岩三种。
建筑工程常用的岩浆岩包括：花岗岩、玄武岩、 辉绿岩、火山灰、浮石、火山凝灰岩等
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第一节 岩石的基本性质
（2）沉积岩
沉积岩又称水成岩。它是地表的各种岩石经自然风 化、风力搬迁、流水冲移等作用后，再沉积而形成的 岩石。
耐水性 抗冻性
硬度
耐磨性
导热性
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第一节 岩石的基本性质
（1）岩石的物理性质
（a）表观密度
天然石材按表观密度大小分为： 轻质石材 ：表观密度≤1800kg/m3； 重质石材 ：表观密度＞1800kg/m3。 石材表观密度与其矿物组成和孔隙率有关，能间接反 映石材的致密程度和孔隙多少。通常情况下，同种石材 的表观密度愈大，抗压强度愈高，吸水率愈小，耐久性 愈好。
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第一节 岩石的基本性质
表2-1-1 几种主要造岩矿物的组成和特性
矿物
组成
密度 莫氏硬度
颜色
石英
结晶SiO2
2.65
7
无色透明至乳 白
长石
铝硅酸盐
2.5-2.7
6
白、灰、青
云母
含水的钾镁铁铝 硅酸盐
2.7-3.1
2-3
角闪石 辉石
铁镁硅酸盐
3-4
5-7
橄榄石
无色透明至黑 色
质由其矿物成分及结构构造决定，如石灰岩主要是由方解 石矿物组成的单矿岩。
多矿岩 由两种以上矿物组成的岩石称为多矿岩，多矿岩
的性质由其组成矿物的相对含量及结构构造决定，如花岗 岩是由长石、石英、云母等几种矿物组成的多矿岩。
自然界中大部分岩石是是多矿岩，只有少数岩石是单矿 岩。因此，岩石没有固定的化学成分和物理性质，同一种 岩石，产地不同，其矿物组成和结构也有差异，因而其颜 色、强度等性质也不相同。
坚硬、强度高、韧性大、耐久 性好、
硬度较低、强度高、晶面呈棱 面体、解理完全、遇酸分解
与方解石相似、与热酸分解
呈致密块状或土状、质软、塑 性高、不耐水
有黑色条痕、无解理、在空气 中易氧化成铁和硫酸，污染岩
石、是有害成分
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第七章 建筑石材
第一节 岩石的基本性质
单矿岩 由单一矿物组成的岩石称为单矿岩，单矿岩的性
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第七章 建筑石材
第一节 岩石的基本性质
二、岩石的种类及性质
1．岩石的种类
按成因
按形状
按强度
岩浆岩(火成岩) 沉积岩 变质岩
砌筑 装饰
硬石 次硬石 软石
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第七章 建筑石材
第一节 岩石的基本性质
（1）岩浆岩
岩浆岩又称火成岩，它是地壳深处的熔融岩浆 上升到地表附近或喷出地表经冷凝而形成的岩石。
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石材建筑物
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埃及金字塔
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第七章 建筑石材
第一节 岩石的基本性质
第一节 岩石的基本知识
岩石是多种天然固态矿物的集合体。
矿物是在地壳中受各种不同地质作用，所形成的具 有一定化学组成和物理性质的单质或化合物，它具有 一定的化学成分和结构特征。
目前，已发现的矿物有3300多种，绝大多数是固态 无机物。主要造岩矿物有30多种，各种造岩矿物具 有不同的颜色和特性，建筑工程中常用岩石的主要造 岩矿物见表2-1-1。