建筑材料—實(shí)用教案

1、2.1 建筑(jinzh)中常用的巖石巖石是由各種不同的地質(zhì)作用所形成的天然固態(tài)礦物的集合體，具有一定(ydng)的化學(xué)成分、礦物成分、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造。由單一礦物組成的巖石叫單礦巖。如石灰?guī)r主要是由方解石(結(jié)晶CaCO3)組成的單礦巖。 由兩種或多種礦物組成的巖石叫多礦巖。如花崗巖是由長石、石英、云母等礦物組成的多礦巖。 第2頁/共26頁第1頁/共26頁第一頁，共27頁。巖石的性質(zhì)是由礦物的特性、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造等因素(yn s)決定的。所謂巖石的結(jié)構(gòu)，是指礦物的結(jié)晶程度、結(jié)晶大小、形態(tài)及相互排列關(guān)系，如玻璃狀、細(xì)晶狀、粗晶狀、斑狀、纖維狀等。巖石的構(gòu)造是指礦物在巖石中的排列及相互配置關(guān)系，如致密狀、層

2、狀、片狀、流紋狀等。天然巖石按地質(zhì)成因可分為火成巖、沉積巖、變質(zhì)巖三大類。 第3頁/共26頁第2頁/共26頁第二頁，共27頁。2.1.1 火成巖火成巖火成巖也稱巖漿巖，由地殼(dqio)深處熔融巖漿上升冷卻而成，具有結(jié)晶結(jié)構(gòu)而沒有層理。根據(jù)生成條件的不同，巖漿巖可分為以下三類。 2.1.1.1 深成巖深成巖深成巖是巖漿在地表深處受上部覆蓋層的壓力(yl)作用，緩慢冷卻而形成的巖石。其特點(diǎn)是結(jié)晶完全、晶粒明顯可辨、構(gòu)造致密、表觀密度大、抗壓強(qiáng)度高、吸水率小、抗凍及耐久性好。 第4頁/共26頁第3頁/共26頁第三頁，共27頁。噴出巖是巖漿噴出地表冷凝而成。由于冷卻較快，大部分結(jié)晶不完全呈細(xì)小結(jié)晶狀

3、。巖漿中所含氣體在壓力驟減時會在巖石(ynsh)中形成多孔構(gòu)造。建筑中用到的噴出巖有玄武巖、輝綠巖、安山巖等。玄武巖和輝綠巖可作為耐酸和耐熱材料，還是生產(chǎn)鑄石和巖棉的原料。2.1.1.2 噴出巖噴出巖第5頁/共26頁第4頁/共26頁第四頁，共27頁。火山巖是火山爆發(fā)時，巖漿被噴到空中急速冷卻而形成的多孔散粒狀巖石，多呈玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)，有較高的化學(xué)活性。如火山灰、火山渣、浮石等?；鹕侥?guī)r是由散粒狀巖石層受到覆蓋層壓力作用膠結(jié)成的巖石。火山灰可用作生產(chǎn)水泥時的混合材料。浮石是配制輕混凝土的一種天然(tinrn)輕骨料。火山凝灰?guī)r容易分割，可用于砌筑基礎(chǔ)、墻體等。 2.1.1.3 火山巖火山巖第6頁/

4、共26頁第5頁/共26頁第五頁，共27頁。沉積巖也稱水成巖，是各種巖石經(jīng)風(fēng)化、搬運(yùn)、沉積和再造巖作用而形成的巖石。沉積巖呈層狀構(gòu)造，孔隙率和吸水率大，強(qiáng)度和耐久性較火成巖低。但因沉積巖分布廣容易(rngy)加工，在建筑上應(yīng)用廣泛。沉積巖按照生成條件分為三類。 2.1.2 沉積巖沉積巖第7頁/共26頁第6頁/共26頁第六頁，共27頁。機(jī)械沉積巖是巖石風(fēng)化破碎以后又經(jīng)風(fēng)、雨、河流及冰川等搬運(yùn)、沉積、重新壓實(shí)或膠結(jié)作用，在地表或距地表不太深處形成的巖石，主要(zhyo)有砂巖、礫巖、角礫巖和頁巖等。砂巖是由砂粒經(jīng)膠結(jié)而成。由于膠結(jié)結(jié)構(gòu)和致密程度的不同，性能差別很大。礫巖和角礫巖的構(gòu)成和性能與砂巖相似

5、。頁巖由粘土沉積而成，呈頁片狀，強(qiáng)度低、耐水性差，不能直接用作建筑材料。 2.1.2.1 機(jī)械機(jī)械(jxi)沉積沉積巖巖第8頁/共26頁第7頁/共26頁第七頁，共27頁?；瘜W(xué)沉積巖是巖石中的礦物溶于水后，經(jīng)富集、沉積而成的巖石，如石膏、白云巖、菱鎂礦等。石膏的化學(xué)成分為CaSO42H2O，是燒制建筑石膏和生產(chǎn)水泥的原料。白云巖的主要成分是白云石CaCO3MgCO3，其性能接近(jijn)于石灰?guī)r。菱鎂礦的化學(xué)成分為MgCO3，是生產(chǎn)耐火材料的原料。2.1.2.2 化學(xué)化學(xué)(huxu)沉沉積巖積巖第9頁/共26頁第8頁/共26頁第八頁，共27頁。生物沉積巖是海生動植物的遺骸，經(jīng)分解、分選、沉積而

6、成的巖石。如石灰?guī)r、硅藻土等。石灰?guī)r的主要成分為方解石(CaCO3)，常含有白云石、菱鎂礦、石英、蛋白石、含鐵礦物(kungw)和粘土等。硅藻土是由硅藻的細(xì)胞壁沉積而成。富含無定形SiO2、淺黃色或淺灰色、質(zhì)軟而輕，多孔，易磨成粉末，有極強(qiáng)的吸水性。 2.1.2.3 生物生物(shngw)沉沉積巖積巖第10頁/共26頁第9頁/共26頁第九頁，共27頁。變質(zhì)巖是地殼中原有的巖石在地質(zhì)運(yùn)動過程中受到高溫、高壓的作用，在固態(tài)下發(fā)生礦物成分、結(jié)構(gòu)(jigu)構(gòu)造和化學(xué)成分變化形成的新巖石。建筑中常用的變質(zhì)巖有大理巖、蛇紋巖、石英巖、片麻巖、板巖等。 2.1.3 變質(zhì)巖變質(zhì)巖第11頁/共26頁第10頁/

7、共26頁第十頁，共27頁。大理巖也稱大理石，是由石灰?guī)r、白云巖經(jīng)變質(zhì)而成的具有細(xì)晶結(jié)構(gòu)的致密巖石。大理巖在我國分布廣泛，而以云南大理最負(fù)盛名。大理巖表觀密度為26002700kg/m3，抗壓強(qiáng)度較高，達(dá)100300MPa。大理巖質(zhì)地密實(shí)但硬度不高，易于加工，可用于石雕或磨光成鏡面。純大理巖為白色，若含有不同雜質(zhì)呈灰色、黃色、玫瑰色、粉紅色、紅色、綠色、黑色等多種色彩和花紋，是高級(goj)裝飾材料。 2.1.3.1 大理巖大理巖第12頁/共26頁第11頁/共26頁第十一頁，共27頁。蛇紋巖是由巖漿巖變質(zhì)而成的巖石，呈綠、暗灰綠、黃等色。結(jié)構(gòu)致密(zhm)，硬度不大，易于加工，有樹脂或蠟狀光澤。

8、巖脈中成纖維狀者稱蛇紋石棉或溫石棉，是常用的絕熱材料。 2.1.3.2 蛇紋巖蛇紋巖第13頁/共26頁第12頁/共26頁第十二頁，共27頁。石英巖是由硅質(zhì)砂巖變質(zhì)而成，質(zhì)地(zhd)均勻致密，硬度大，抗壓強(qiáng)度高達(dá)250400MPa，加工困難，但耐久性強(qiáng)。石英巖板材可用作重要建筑的飾面材料或地面、踏步、耐酸襯板等。2.1.3.3 石英巖石英巖第14頁/共26頁第13頁/共26頁第十三頁，共27頁。片麻巖是由花崗巖等火成巖變質(zhì)而成。其礦物成分與花崗石相近，具有片麻狀構(gòu)造。垂直于片理方向抗壓強(qiáng)度為120200MPa，沿片理方向易于開采加工。吸水性高，抗凍性差，通常(tngchng)加工成毛石或碎石，

9、用于不重要的工程。 2.1.3.4 片麻巖片麻巖第15頁/共26頁第14頁/共26頁第十四頁，共27頁。板巖是由頁巖或凝灰?guī)r變質(zhì)(bin zh)而成。板巖構(gòu)造細(xì)密呈片狀，易于剝裂成堅硬的薄片狀。其強(qiáng)度、耐水性、抗凍性均高，是一種天然的屋面材料，可用于園林建筑。 2.1.3.5 板巖板巖(bn yn)第16頁/共26頁第15頁/共26頁第十五頁，共27頁。2.2 石材(sh ci)石材的表觀密度(md)與其礦物組成、孔隙率等因素有關(guān)。表觀密度(md)大的石材孔隙率小、抗壓強(qiáng)度高、耐久性好。 按照表觀密度(md)的大小可將石材分為： 重質(zhì)石材 表觀密度(md)1800kg/m3；輕質(zhì)石材 表觀密度

10、(md)1800kg/m3。2.2.1 石材的主要石材的主要(zhyo)技技術(shù)性質(zhì)術(shù)性質(zhì)2.2.1.1 表觀密度表觀密度第17頁/共26頁第16頁/共26頁第十六頁，共27頁。石材的強(qiáng)度等級分為9個：MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30、MU20、MU15和MU10。它是以3個邊長為70mm的立方體試塊的抗壓強(qiáng)度(kn y qin d)平均值確定劃分的。 2.2.1.2 強(qiáng)度強(qiáng)度(qingd)等等級級第18頁/共26頁第17頁/共26頁第十七頁，共27頁。石材的硬度取決于組成(z chn)礦物的硬度和構(gòu)造，硬度影響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

11、一種刻劃硬度。各莫氏硬度級的標(biāo)準(zhǔn)礦物如表2.1所列。 2.2.1.3 硬度硬度(yngd)表2.1 礦物(kungw)的莫氏硬度表 硬度 12345678910礦物滑石石膏方解石螢石磷灰石長石石英英玉剛玉金剛石 第19頁/共26頁第18頁/共26頁第十八頁，共27頁。毛石也稱片石，是采石場由爆破直接獲得的形狀不規(guī)則的石塊。根據(jù)平整程度又將其分為亂毛石和平(hpng)毛石兩類。(1)亂毛石形狀不規(guī)則，一般高度不小于150mm，一個方向長度達(dá)300400mm，重為2030kg。(2)平毛石是由亂毛石略經(jīng)加工而成?；旧嫌?個面，但表面粗糙。 2.2.2 石材的品種石材的品種(pnzhng)與應(yīng)用與

12、應(yīng)用2.2.2.1 毛石毛石(mo sh)第20頁/共26頁第19頁/共26頁第十九頁，共27頁。料石是由人工或機(jī)械開采出的較規(guī)則(guz)的六面體石塊，再略經(jīng)鑿琢而成。根據(jù)表面加工的平整程度分為毛料石、粗料石、半細(xì)料石和細(xì)料石四種。 (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，長度為高度的1.53倍。疊砌面凹凸深度不大于25mm。 2.2.2.2 料石料石(lio sh)第21頁/共26頁第20頁/共26頁第二十頁，共27頁。(2)粗料石高度和厚度都不小于200mm，且不小于長度的1/4，疊砌面凹凸(o t)深度不大于20mm。(3)半細(xì)料石規(guī)格尺寸同上，疊砌面凹凸

13、(o t)深度不大于15mm。(4)細(xì)料石規(guī)格尺寸同上，疊砌面凹凸(o t)深度不大于10mm。 第22頁/共26頁第21頁/共26頁第二十一頁，共27頁。用于建筑物內(nèi)外墻面、柱面、地面、欄桿、臺階等處裝修用的石材稱為飾面石材。飾面石材從巖石種類分主要有大理石和花崗石兩大類。所謂(suwi)大理石是指變質(zhì)或沉積的碳酸鹽類巖石，有大理巖、白云巖、石英巖、蛇紋巖等。所謂(suwi)花崗石是指可開采為石材的各類火成巖，有花崗巖、安山巖、輝綠巖、輝長巖、玄武巖等。 2.2.2.3 飾面飾面(sh min)石材石材第23頁/共26頁第22頁/共26頁第二十二頁，共27頁。飾面石材的外形有加工成平面的板材

14、，或者加工成曲面的各種定型件。 大理石飾面材料因主要成分碳酸鈣不耐大氣中酸雨的腐蝕，所以除了少數(shù)幾個含雜質(zhì)少、質(zhì)地較純的品種，如漢白玉、艾葉青等外，不宜用于室外裝修工程，否則面層會很快失去光澤，并且耐久性會變差。而花崗石飾面石材抗壓強(qiáng)度高，耐磨性、耐久性均高，不論用于室內(nèi)(sh ni)或室外使用年限都很長。 第24頁/共26頁第23頁/共26頁第二十三頁，共27頁。色石渣也稱色石子，是由天然大理石、白云石、方解石或花崗巖等石材經(jīng)破碎篩選加工而成，作為骨料主要用于人造大理石、水磨石、水刷石、干粘石、斬假石等建筑物面層的裝飾工程。其規(guī)格品種和質(zhì)量(zhling)要求見表2.2。 2.2.2.4 色石渣色石渣第25頁/共26頁第24頁/共26頁第二十四頁，共27頁。表2.2 色石渣的規(guī)格(gug)、品種及質(zhì)量要求 規(guī)格俗稱平均粒徑(mm)常用品種質(zhì)量要求大二分一分半大八厘中八厘小八厘米粒石 20158640.31.2 白石渣、房山白、奶油白、湖北黃、易縣黃、松香石、東北紅、蓋平紅、桃紅、東北綠、丹東綠、玉泉灰、墨王、蘇州黑等 顆粒堅固，無雜色，有棱角，潔凈，不含有風(fēng)化顆粒，使用時須沖洗干凈 第26頁/共26頁第25頁/共26頁第二十五頁，共27頁。謝謝您的觀看(gunkn)！第26頁/共26頁第二十六頁