建筑工程中常用石材品種及構(gòu)造做法講義PPT

2天然石材材掌握建筑筑工程中中常用石石材的品品種和應(yīng)應(yīng)用范圍圍。了解解常用巖巖石的形形成及其其結(jié)構(gòu)、、構(gòu)造、、性質(zhì)和和主要用用途。本章提要要本章內(nèi)內(nèi)容容2.1建筑中常常用的巖巖石2.2石材2.1建筑中常常用的巖巖石巖石是由各種種不同的的地質(zhì)作作用所形形成的天天然固態(tài)態(tài)礦物的的集合體體，具有有一定的的化學(xué)成成分、礦礦物成分分、結(jié)構(gòu)構(gòu)和構(gòu)造造。由單一礦礦物組成成的巖石石叫單礦巖。如石灰灰?guī)r主要要是由方方解石(結(jié)晶CaCO3)組成的單單礦巖。。由兩種或或多種礦礦物組成成的巖石石叫多礦巖。如花崗崗巖是由由長石、、石英、、云母等等礦物組組成的多多礦巖。。巖石的性性質(zhì)是由礦物物的特性、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造等因素決決定的。。所謂巖石石的結(jié)構(gòu)構(gòu)，是指礦礦物的結(jié)結(jié)晶程度度、結(jié)晶晶大小、、形態(tài)及及相互排排列關(guān)系系，如玻玻璃狀、、細(xì)晶狀狀、粗晶晶狀、斑斑狀、纖纖維狀等等。巖石的構(gòu)構(gòu)造是指礦物物在巖石石中的排排列及相相互配置置關(guān)系，，如致密密狀、層層狀、片片狀、流流紋狀等等。天然巖石石按地質(zhì)成因因可分為火成巖、沉積巖、變質(zhì)巖三大類。。2.1.1火成巖火成巖也稱巖漿巖，由地殼殼深處熔熔融巖漿漿上升冷冷卻而成成，具有有結(jié)晶結(jié)結(jié)構(gòu)而沒沒有層理理。根據(jù)生成成條件的的不同，巖漿巖可可分為以以下三類類。2.1.1.1深成巖深成巖是巖漿在在地表深深處受上上部覆蓋蓋層的壓壓力作用用，緩慢慢冷卻而而形成的的巖石。。其特點是結(jié)晶完完全、晶晶粒明顯顯可辨、、構(gòu)造致致密、表表觀密度度大、抗抗壓強度度高、吸吸水率小小、抗凍凍及耐久久性好。。噴出巖是巖漿噴噴出地表表冷凝而而成。由于冷卻卻較快，，大部分分結(jié)晶不不完全呈呈細(xì)小結(jié)結(jié)晶狀。。巖漿中中所含氣氣體在壓壓力驟減減時會在在巖石中中形成多多孔構(gòu)造造。建筑中用用到的噴噴出巖有有玄武巖、輝綠巖、安山巖等。玄武武巖和輝輝綠巖可可作為耐耐酸和耐耐熱材料料，還是是生產(chǎn)鑄鑄石和巖巖棉的原原料。2.1.1.2噴出巖火山巖是火山爆爆發(fā)時，，巖漿被被噴到空空中急速速冷卻而而形成的的多孔散散粒狀巖巖石，多多呈玻璃璃質(zhì)結(jié)構(gòu)構(gòu)，有較較高的化化學(xué)活性性。如火火山灰、、火山渣渣、浮石石等。火山凝灰灰?guī)r是由散粒粒狀巖石石層受到到覆蓋層層壓力作作用膠結(jié)結(jié)成的巖巖石?；鹕交铱煽捎米魃a(chǎn)水泥泥時的混混合材料料。浮石石是配制制輕混凝凝土的一一種天然然輕骨料料。火山山凝灰?guī)r巖容易分分割，可可用于砌砌筑基礎(chǔ)礎(chǔ)、墻體體等。2.1.1.3火山巖沉積巖也稱水成巖，是各種種巖石經(jīng)經(jīng)風(fēng)化、、搬運、、沉積和和再造巖巖作用而而形成的的巖石。。沉積巖呈呈層狀構(gòu)構(gòu)造，孔孔隙率和和吸水率率大，強強度和耐耐久性較較火成巖巖低。但但因沉積積巖分布布廣容易易加工，，在建筑筑上應(yīng)用用廣泛。。沉積巖按按照生成條件件分為三類類。2.1.2沉積巖機械沉積積巖是巖石風(fēng)風(fēng)化破碎碎以后又又經(jīng)風(fēng)、、雨、河河流及冰冰川等搬搬運、沉沉積、重重新壓實實或膠結(jié)結(jié)作用，，在地表表或距地地表不太太深處形形成的巖巖石，主主要有砂巖、礫礫巖、角角礫巖和和頁巖等。砂巖是由砂粒粒經(jīng)膠結(jié)結(jié)而成。。由于膠膠結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)和致密密程度的的不同，，性能差差別很大大。礫巖和角礫巖的構(gòu)成和和性能與與砂巖相相似。頁巖由粘土沉沉積而成成，呈頁頁片狀，，強度低低、耐水水性差，，不能直直接用作作建筑材材料。2.1.2.1機械沉積積巖化學(xué)沉積積巖是巖石中中的礦物物溶于水水后，經(jīng)經(jīng)富集、、沉積而而成的巖巖石，如如石膏、白白云巖、、菱鎂礦礦等。石膏的化學(xué)成成分為CaSO4·2H2O，是燒制制建筑石石膏和生生產(chǎn)水泥泥的原料料。白云巖的主要成成分是白白云石CaCO3·MgCO3，其性能能接近于于石灰?guī)r巖。菱鎂礦的化學(xué)成成分為MgCO3，是生產(chǎn)產(chǎn)耐火材材料的原原料。2.1.2.2化學(xué)沉積積巖生物沉積積巖是海生動動植物的的遺骸，，經(jīng)分解解、分選選、沉積積而成的的巖石。。如石灰?guī)r、硅藻土等。石灰?guī)r的主要成成分為方方解石(CaCO3)，常含有有白云石石、菱鎂鎂礦、石石英、蛋蛋白石、、含鐵礦礦物和粘粘土等。。硅藻土是由硅藻藻的細(xì)胞胞壁沉積積而成。。富含無無定形SiO2、淺黃色色或淺灰灰色、質(zhì)質(zhì)軟而輕輕，多孔孔，易磨磨成粉末末，有極極強的吸吸水性。。2.1.2.3生物沉積積巖變質(zhì)巖是地殼中中原有的的巖石在在地質(zhì)運運動過程程中受到到高溫、、高壓的的作用，，在固態(tài)態(tài)下發(fā)生生礦物成成分、結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)造造和化學(xué)學(xué)成分變變化形成成的新巖巖石。建筑中常常用的變變質(zhì)巖有有大理巖、、蛇紋巖巖、石英英巖、片片麻巖、、板巖等。2.1.3變質(zhì)巖大理巖也稱大理石，是由石石灰?guī)r、、白云巖巖經(jīng)變質(zhì)質(zhì)而成的的具有細(xì)細(xì)晶結(jié)構(gòu)構(gòu)的致密密巖石。。大理巖在在我國分分布廣泛泛，而以以云南大大理最負(fù)負(fù)盛名。。大理巖巖表觀密密度為2600~2700kg/m3，抗壓強強度較高高，達(dá)100~300MPa。大理巖巖質(zhì)地密密實但硬硬度不高高，易于于加工，，可用于于石雕或或磨光成成鏡面。。純大理理巖為白白色，若若含有不不同雜質(zhì)質(zhì)呈灰色色、黃色色、玫瑰瑰色、粉粉紅色、、紅色、、綠色、、黑色等等多種色色彩和花花紋，是是高級裝裝飾材料料。2.1.3.1大理巖蛇紋巖是由巖漿漿巖變質(zhì)質(zhì)而成的的巖石，，呈綠、、暗灰綠綠、黃等等色。結(jié)構(gòu)致密密，硬度度不大，，易于加加工，有有樹脂或或蠟狀光光澤。巖巖脈中成成纖維狀狀者稱蛇蛇紋石棉棉或溫石石棉，是是常用的的絕熱材材料。2.1.3.2蛇紋巖石英巖是由硅質(zhì)質(zhì)砂巖變變質(zhì)而成成，質(zhì)地地均勻致致密，硬硬度大，，抗壓強強度高達(dá)達(dá)250~400MPa，加工困困難，但但耐久性性強。石英巖板板材可用用作重要要建筑的的飾面材材料或地地面、踏踏步、耐耐酸襯板板等。2.1.3.3石英巖片麻巖是由花崗崗巖等火火成巖變變質(zhì)而成成。其礦礦物成分分與花崗崗石相近近，具有有片麻狀狀構(gòu)造。。垂直于于片理方方向抗壓壓強度為為120~200MPa，沿片片理方方向易易于開開采加加工。。吸水性性高，，抗凍凍性差差，通通常加加工成成毛石石或碎碎石，，用于于不重重要的的工程程。2.1.3.4片麻巖巖板巖是由頁頁巖或或凝灰灰?guī)r變變質(zhì)而而成。。板巖巖構(gòu)造造細(xì)密密呈片片狀，，易于于剝裂裂成堅堅硬的的薄片片狀。。其強度度、耐耐水性性、抗抗凍性性均高高，是是一種種天然然的屋屋面材材料，，可用用于園園林建建筑。。2.1.3.5板巖2.2石材石材的的表觀觀密度度與其其礦物物組成成、孔孔隙率率等因因素有有關(guān)。。表觀觀密度度大的的石材材孔隙隙率小小、抗抗壓強強度高高、耐耐久性性好。。按照表表觀密密度的的大小小可將將石材材分為為：重質(zhì)石石材表觀密密度＞＞1800kg/m3；輕質(zhì)石石材表觀密密度＜＜1800kg/m3。2.2.1石材的的主要要技術(shù)術(shù)性質(zhì)質(zhì)2.2.1.1表觀密密度石材的的強度度等級級分為9個：MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30、MU20、MU15和MU10。它是以以3個邊長長為70mm的立方方體試試塊的的抗壓壓強度度平均均值確確定劃劃分的的。2.2.1.2強度等等級石材的的硬度度取決決于組組成礦礦物的的硬度度和構(gòu)構(gòu)造，，硬度度影響響石材材的易易加工工性和和耐磨磨性。。石材材的硬硬度常常用莫莫氏硬硬度表表示，，它是是一種種刻劃劃硬度度。各莫氏氏硬度度級的的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)礦物物如表2.1所列。。2.2.1.3硬度表2.1礦物的的莫氏氏硬度度表硬度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毛石也稱片石，是采采石場場由爆爆破直直接獲獲得的的形狀狀不規(guī)規(guī)則的的石塊塊。根根據(jù)平整程程度又將其其分為為亂毛石石和平毛石石兩類。。(1)亂毛石石形狀不不規(guī)則則，一一般高高度不不小于于150mm，一個個方向向長度度達(dá)300~400mm，重為為20~30kg。(2)平毛石石是由亂亂毛石石略經(jīng)經(jīng)加工工而成成。基基本上上有6個面，，但表表面粗粗糙。。2.2.2石材的的品種種與應(yīng)應(yīng)用2.2.2.1毛石料石是由人人工或或機械械開采采出的的較規(guī)規(guī)則的的六面面體石石塊，，再略略經(jīng)鑿鑿琢而而成。。根據(jù)表面加加工的的平整整程度度分為毛料石石、粗粗料石石、半半細(xì)料料石和和細(xì)料料石四種。。(1)毛料石石外形大大致方方正，，一般般不加加工或或稍加加修整整，高高度不不小于于200mm，長度度為高高度的的1.5~3倍。疊疊砌面面凹凸凸深度度不大大于25mm。2.2.2.2料石(2)粗料石石高度和和厚度度都不不小于于200mm，且不不小于于長度度的1/4，疊砌砌面凹凹凸深深度不不大于于20mm。(3)半細(xì)料料石規(guī)格尺尺寸同同上，，疊砌砌面凹凹凸深深度不不大于于15mm。(4)細(xì)料石石規(guī)格尺尺寸同同上，，疊砌砌面凹凹凸深深度不不大于于10mm。用于建建筑物物內(nèi)外外墻面面、柱柱面、、地面面、欄欄桿、、臺階階等處處裝修修用的的石材材稱為為飾面石石材。飾面石石材從從巖石石種類類分主主要有有大理石石和花崗石石兩大類類。所謂大大理石石是指變變質(zhì)或或沉積積的碳碳酸鹽鹽類巖巖石，，有大大理巖巖、白白云巖巖、石石英巖巖、蛇蛇紋巖巖等。。所謂花花崗石石是指可可開采采為石石材的的各類類火成成巖，，有花花崗巖巖、安安山巖巖、輝輝綠巖巖、輝輝長巖巖、玄玄武巖巖等。。2.2.2.3飾面石石材飾面石石材的的外形形有加加工成成平面面的板板材，，或者者加工工成曲曲面的的各種種定型型件。。大理石石飾面面材料料因主要要成分分碳酸酸鈣不不耐大大氣中中酸雨雨的腐腐蝕，，所以以除了了少數(shù)數(shù)幾個個含雜雜質(zhì)少少、質(zhì)質(zhì)地較較純的的品種種，如如漢