建筑材料-天然石材
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小开口孔隙相对愈少。 饱水系数大，说明常压下吸水后余留的孔隙就愈少
，岩石愈易被冻胀破坏，因而其抗冻性差
3 岩石的耐水性 岩石浸水饱和后强度降低的性质，称为软化性。
用软化系数(KR)表示。KR定义为岩石试件的饱和 抗压强度与干抗压强度的比值，即
按软化系数分为高、中、低三等：
1、K软＞0.90，为高耐水性石材 2、0.70~0.90，为中耐水性石材 3、0.60~0.70， 为低耐水性石材 经常与水接触的建筑物中，石料的K软＞
化学沉积矿物(方解石、白云石、石膏、石盐以及铁、锰氧化物) 有机质及生物残骸（贝壳、硅藻土、泥炭、石油等） 胶结物（矿物及岩屑颗粒间的粘结物）
CaSOK4(A·ACN2lal2aHF2[MS,e(2CiO2gC2aOO(HMa)C3C50)o.O(23O,nO|33H3t)A(Hm22AlO)Slo4,iMr3iOlgl1o)02n]Siti4eO蒙10脱(O石H)2·n(H2O) non-expanding, clay-sized, dioctahedral, micaceous minerals
任务一 天然岩石的基本知识
一、天然岩石的分类
（一）岩浆岩 （二）沉积岩 （三）变质岩
（一）岩浆岩
Igneous rock
1．岩浆岩的形成
岩 浆：地壳下面存在着 的高温高压熔融状态的硅 酸盐物质，主要成分是 SiO2，还有其他元素、化 合物及挥发组分。 地壳内部熔融岩浆上升冷 凝而成。
根据冷却条件不同，可分为以下三类： （1）深成岩：地壳深处（形成深度在地表以 下5km），花岗岩； （2）喷出岩：喷出地表，玄武岩； （3）火山岩：火山爆发，浮石、火山灰。
百分数表示，即：
5 抗风化性 水、冰、化学因素造成岩石开裂或剥落的过程，
称为岩石的风化。
风化作用的类型
指: 地表成因（主要指温度、水等）使得岩石产生机 械崩解的过程
路面，水利工程中可用于堤岸、护坡等；
3、石灰岩碎石是混凝土常用的骨料。
（三）变质岩
1．变质岩的形成
Metamorphic rock
变质岩是地壳中原有的各类岩石，在高温高压 下，发生再结晶作用，矿物组成、结构发生部分 或全部改变所形成新的岩石。
大理岩由石灰岩和白云岩变质而成：建筑饰面 材料。
石英由砂岩变质而成：陶瓷和玻璃的主要原料 。
0.7ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ~0.90。
4 抗冻性
岩石抵抗冻融破坏的能力，称为抗冻性。
常用抗冻系数和质量损失率来表示。
抗冻系数(Rd)是指岩石试件经反复冻融后的干抗压强 度(σc2)与冻融前干抗压强度(σc1)之比，用百分数表示， 即
质量损失率(Km)是指冻融试验前后干质量之 差(ms1－ms2)与试验前干质量(ms1)之比，以
建筑材料-天然石材
2020/7/31
岩石是在地质作用下产生的、由一种或多种矿物 按一定的规律组成的自然集合体。
石材是天然岩石不经机械加工或经机械加工而 得到的材料的统称。
建筑石材分为天然石材和人工石材。
天然石材：——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。
优点：抗压强度高、耐久性好、生产成本低等。是古 今土木建筑工程的主要建筑材料。
2．常用的变质岩
（1）大理岩 （2）石英岩 （3）片麻岩
玉金香
黑金石
台湾和平白
旧米黄
雪花白
挪威红
任务二 天然岩石的技术性质
（一）物理性质
1 表观密度
表观密度与矿物组成和孔隙率有关。 表观密度可间接反映出石材的致密程度
、孔隙率、抗压强度、吸水率和耐久性等 性能。
石材按表观密度大小分为：
1、重石 表观密度 ≥1800kg/m3，主要用 于基础、路面、桥梁、承重墙、水工建 筑物等。
(2)饱和吸水率(Wp)
是指岩石试件在高压(一般压力为 15MPa)或真空条件下吸入水的质量(mw2) 与岩样干燥质量(ms)之比，用百分数表示 ，即
(3）饱水系数
岩石的吸水率(Wa)与饱和吸水率(Wp)之比，称为饱 水系数。
反映了岩石中大、小开口孔隙的相对比例关系。 饱水系数愈大，岩石中的大开口孔隙相对愈多，而
水流和冰川等搬运、沉积、重新压实而成的岩石， 石灰岩 、砂岩和页岩等。 （2）化学沉积 是岩石中易溶于水的矿物，经聚集沉积而成 的岩石，有石膏、白云岩和菱镁石等。 （3）生物沉积 是各种生物死亡后的残骸沉积而成的岩石， 有白垩和硅藻土等。
碎屑矿物（如石英、长石、白云母等）
矿物 组成
粘土矿物（如高岭石、蒙脱石、伊利石等）
（1）花岗岩
花岗岩构造致密，较小的孔隙率和吸水率 较大的密度和抗压强度 优良的装饰性能
（2）玄武岩 由斜长石、橄榄石和辉石组成。 硬度高脆性大，抗风化能力强。 常用于高强混凝土的骨料、道路路面和水利工程
。
（3）浮石、火山灰 浮石是颗粒状的火山岩。可作为轻混凝土的骨
料。
火山灰是粉状火山岩。能与石灰反应生成水硬 性胶凝材料。可作为水泥的混合材料和混凝土 的外掺料。
GypsIulMlmkDiLtoAoeimnOl石o伊tLoCm膏I利naNoiiltt石crIeeiTltlEe白o褐n云高方铁ite石岭解矿蒙石脱石
2．常用的沉积岩 石灰岩：主要化学成分为CaCO3，主要矿物
为方解石。
使用如下：
1、石灰岩是生产水泥和石灰的主要原料； 2、石灰岩块石可用于基础、墙身、台阶和
2、轻石 表观密度 ＜1800kg/m3 ，主要 用于墙体材料。
2 吸水性
岩石在一定的试验条件下吸收水 分的能力，称为岩石的吸水性。
常用饱和吸水率与饱水系数等指 标表示。
(1)吸水率
岩石的吸水率(Wa)是指岩石试件在大气压力 和室温条件下自由吸入水的质量(mw1)与岩样 干质量(mw2)之比，用百分数表示，即
（二）沉积岩
Sedimentary rock
1．沉积岩的形成 由地表的各类岩石经自然界的风化作用，被风力、水流和冰川搬
迁后再沉淀堆积，在地表或地表下不太深的地方形成的岩石。 沉积岩的孔隙率和吸水率大，表观密度小，抗压强度低，耐久性
差。
（二）沉积岩
按生成条件可分为三类： （1）机械沉积 是岩石经自然风化而松散破碎后，经风力、
，岩石愈易被冻胀破坏，因而其抗冻性差
3 岩石的耐水性 岩石浸水饱和后强度降低的性质，称为软化性。
用软化系数(KR)表示。KR定义为岩石试件的饱和 抗压强度与干抗压强度的比值，即
按软化系数分为高、中、低三等：
1、K软＞0.90，为高耐水性石材 2、0.70~0.90，为中耐水性石材 3、0.60~0.70， 为低耐水性石材 经常与水接触的建筑物中，石料的K软＞
化学沉积矿物(方解石、白云石、石膏、石盐以及铁、锰氧化物) 有机质及生物残骸（贝壳、硅藻土、泥炭、石油等） 胶结物（矿物及岩屑颗粒间的粘结物）
CaSOK4(A·ACN2lal2aHF2[MS,e(2CiO2gC2aOO(HMa)C3C50)o.O(23O,nO|33H3t)A(Hm22AlO)Slo4,iMr3iOlgl1o)02n]Siti4eO蒙10脱(O石H)2·n(H2O) non-expanding, clay-sized, dioctahedral, micaceous minerals
任务一 天然岩石的基本知识
一、天然岩石的分类
（一）岩浆岩 （二）沉积岩 （三）变质岩
（一）岩浆岩
Igneous rock
1．岩浆岩的形成
岩 浆：地壳下面存在着 的高温高压熔融状态的硅 酸盐物质，主要成分是 SiO2，还有其他元素、化 合物及挥发组分。 地壳内部熔融岩浆上升冷 凝而成。
根据冷却条件不同，可分为以下三类： （1）深成岩：地壳深处（形成深度在地表以 下5km），花岗岩； （2）喷出岩：喷出地表，玄武岩； （3）火山岩：火山爆发，浮石、火山灰。
百分数表示，即：
5 抗风化性 水、冰、化学因素造成岩石开裂或剥落的过程，
称为岩石的风化。
风化作用的类型
指: 地表成因（主要指温度、水等）使得岩石产生机 械崩解的过程
路面，水利工程中可用于堤岸、护坡等；
3、石灰岩碎石是混凝土常用的骨料。
（三）变质岩
1．变质岩的形成
Metamorphic rock
变质岩是地壳中原有的各类岩石，在高温高压 下，发生再结晶作用，矿物组成、结构发生部分 或全部改变所形成新的岩石。
大理岩由石灰岩和白云岩变质而成：建筑饰面 材料。
石英由砂岩变质而成：陶瓷和玻璃的主要原料 。
0.7ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ~0.90。
4 抗冻性
岩石抵抗冻融破坏的能力，称为抗冻性。
常用抗冻系数和质量损失率来表示。
抗冻系数(Rd)是指岩石试件经反复冻融后的干抗压强 度(σc2)与冻融前干抗压强度(σc1)之比，用百分数表示， 即
质量损失率(Km)是指冻融试验前后干质量之 差(ms1－ms2)与试验前干质量(ms1)之比，以
建筑材料-天然石材
2020/7/31
岩石是在地质作用下产生的、由一种或多种矿物 按一定的规律组成的自然集合体。
石材是天然岩石不经机械加工或经机械加工而 得到的材料的统称。
建筑石材分为天然石材和人工石材。
天然石材：——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。
优点：抗压强度高、耐久性好、生产成本低等。是古 今土木建筑工程的主要建筑材料。
2．常用的变质岩
（1）大理岩 （2）石英岩 （3）片麻岩
玉金香
黑金石
台湾和平白
旧米黄
雪花白
挪威红
任务二 天然岩石的技术性质
（一）物理性质
1 表观密度
表观密度与矿物组成和孔隙率有关。 表观密度可间接反映出石材的致密程度
、孔隙率、抗压强度、吸水率和耐久性等 性能。
石材按表观密度大小分为：
1、重石 表观密度 ≥1800kg/m3，主要用 于基础、路面、桥梁、承重墙、水工建 筑物等。
(2)饱和吸水率(Wp)
是指岩石试件在高压(一般压力为 15MPa)或真空条件下吸入水的质量(mw2) 与岩样干燥质量(ms)之比，用百分数表示 ，即
(3）饱水系数
岩石的吸水率(Wa)与饱和吸水率(Wp)之比，称为饱 水系数。
反映了岩石中大、小开口孔隙的相对比例关系。 饱水系数愈大，岩石中的大开口孔隙相对愈多，而
水流和冰川等搬运、沉积、重新压实而成的岩石， 石灰岩 、砂岩和页岩等。 （2）化学沉积 是岩石中易溶于水的矿物，经聚集沉积而成 的岩石，有石膏、白云岩和菱镁石等。 （3）生物沉积 是各种生物死亡后的残骸沉积而成的岩石， 有白垩和硅藻土等。
碎屑矿物（如石英、长石、白云母等）
矿物 组成
粘土矿物（如高岭石、蒙脱石、伊利石等）
（1）花岗岩
花岗岩构造致密，较小的孔隙率和吸水率 较大的密度和抗压强度 优良的装饰性能
（2）玄武岩 由斜长石、橄榄石和辉石组成。 硬度高脆性大，抗风化能力强。 常用于高强混凝土的骨料、道路路面和水利工程
。
（3）浮石、火山灰 浮石是颗粒状的火山岩。可作为轻混凝土的骨
料。
火山灰是粉状火山岩。能与石灰反应生成水硬 性胶凝材料。可作为水泥的混合材料和混凝土 的外掺料。
GypsIulMlmkDiLtoAoeimnOl石o伊tLoCm膏I利naNoiiltt石crIeeiTltlEe白o褐n云高方铁ite石岭解矿蒙石脱石
2．常用的沉积岩 石灰岩：主要化学成分为CaCO3，主要矿物
为方解石。
使用如下：
1、石灰岩是生产水泥和石灰的主要原料； 2、石灰岩块石可用于基础、墙身、台阶和
2、轻石 表观密度 ＜1800kg/m3 ，主要 用于墙体材料。
2 吸水性
岩石在一定的试验条件下吸收水 分的能力，称为岩石的吸水性。
常用饱和吸水率与饱水系数等指 标表示。
(1)吸水率
岩石的吸水率(Wa)是指岩石试件在大气压力 和室温条件下自由吸入水的质量(mw1)与岩样 干质量(mw2)之比，用百分数表示，即
（二）沉积岩
Sedimentary rock
1．沉积岩的形成 由地表的各类岩石经自然界的风化作用，被风力、水流和冰川搬
迁后再沉淀堆积，在地表或地表下不太深的地方形成的岩石。 沉积岩的孔隙率和吸水率大，表观密度小，抗压强度低，耐久性
差。
（二）沉积岩
按生成条件可分为三类： （1）机械沉积 是岩石经自然风化而松散破碎后，经风力、