土木工程材料_石材简介

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,石材,井冈山,大,大学,建筑工,程,程学院,11,建筑本,一,一班,111612028,肖四平,1,目录,一、石,材,材概述,二、石,材,材的主,要,要技术,性,性质,三、石,材,材组成,结,结构,四、建,筑,筑砌筑,石,石材,五、建,筑,筑饰面,石,石材,六、石,材,材选用,原,原则,2,石材概,述,述,一,.,人类开,采,采、利,用,用石材,的,的历史,1.,新石器时代,：,：约,5,万年前,使用经过打,磨,磨、加工的,石,石器作为生,产,产工具和生,活,活用具了。,2.,人类开采天,然,然石材用作,建,建筑材料：,约,约五千多年,埃及的胡夫,金,金字塔距今,约,约,4700,年。,3.,石材开采方,法,法的进步,:,十四世纪末,期,期意大利开,始,始用爆破的,方,方法开采大,理,理石（元朝,1279,1368,年火药传入,欧,欧洲），,1800,年采用普通,钢,钢绳锯，,1896,年使用风动,凿,凿岩机，,1978,年开,始,始使,用,用串,珠,珠式,锯,锯石,机,机锯,采,采石,材,材。,3,石材,概,概述,二,.,中国,石,石材,工,工业,发,发展,过,过程,1.,我国,利,利用,机,机械,开,开采,和,和加,工,工石,材,材始,于,于五,十,十年,代,代初,期,期开,始,始的,。,。,2.,1971,年我,国,国召,开,开第,一,一届,石,石材,工,工业,会,会议,，,，确,定,定了,福,福建,、,、山,东,东、,广,广东,为,为中,国,国石,材,材工,业,业基,地,地，,这,这次,会,会议,确,确立,了,了石,材,材做,为,为一,个,个产,业,业的,开,开端,。,。,3.,二,十,十,世,世,纪,纪,八,八,十,十,年,年,代,代,末,末,期,期,到,到,九,九,十,十,年,年,代,代,我,我,国,国,开,开,始,始,大,大,量,量,引,引,进,进,欧,欧,洲,洲,石,石,材,材,工,工,业,业,的,的,先,先,进,进,设,设,备,备,与,与,技,技,术,术,。,。,4.,二,十,十,世,世,纪,纪,九,九,十,十,年,年,代,代,中,中,期,期,开,开,始,始,中,中,国,国,石,石,材,材,工,工,业,业,的,的,产,产,量,量,在,在,世,世,界,界,上,上,名列前,茅,茅。,4,三,.,基本概,念,念,石材：,凡,凡是由,天,天然岩,石,石开采,而,而得到,的,的毛料,，,，或经,人,人工加,工,工而制,成,成的块,状,状或板,状,状岩石,，,，统称,为,为石材,。,。,石材是,古,古老的,建,建筑材,料,料之一,，,，具有,的,的高强,度,度、高,硬,硬度、,高,高耐磨,性,性、高,耐,耐久性,、,、丰富,多,多彩的,天,天然纹,理,理。在,建,建筑中,常,常被用,作,作砌体,材,材料、,装,装饰材,料,料，还,可,可以作,为,为胶结,材,材料和,人,人造石,的,的原料,。,。,石材概,述,述,5,岩石形,成,成：火,成,成岩岩,石,石是由,地,地幔或,地,地壳的,岩,岩石经,熔,熔融或,部,部分熔,融,融的物,质,质如岩,浆,浆冷却,固,固结形,成,成的，,花,花岗岩,就,就是火,成,成岩的,一,一种；,沉,沉积岩,是,是在地,表,表不太,深,深的地,方,方，将,其,其他岩,石,石的风,化,化产物,和,和一些,火,火山喷,发,发物，,经,经过水,流,流或冰,川,川的搬,运,运、沉,积,积、成,岩,岩作用,形,形成的,岩,岩石，,石,石灰石,和,和砂岩,属,属于这,一,一类；,变,变质岩,是,是在高温高压和,矿,矿物质,的,的混合,作,作用下,由,由一种,石,石头自,然,然变质,成,成的另,一,一种石,头,头，大,理,理石，,板,板岩，,石,石英岩,，,，玉石,都,都是属,于,于变质,岩,岩。一,般,般岩石,的,的成分,主,主要为,CaO,、,SiO,2,等，,在,在少,数,数石,材,材中,也,也含,有,有铅,、,、镉,、,、砷,、,、汞,、,、硫,等,等有,害,害元,素,素。,石材,概,概述,6,岩石,的,的种,类,类：,（,1,）按,所,所含,成,成分,的,的数,量,量不,同,同：,单,单成,岩,岩、,复,复成,岩,岩,单成,岩,岩：,仅,仅含,一,一种,矿,矿物,质,质的,岩,岩石,，,，此,种,种数,量,量少,，,，如,白,白色,大,大理,石,石是,由,由方,解,解石,或,或白,云,云石,所,所组,成,成。,复成,岩,岩,:,是有,两,两种,或,或以,上,上的,矿,矿物,质,质构,成,成的,。,。如,花,花岗,岩,岩是,由,由长,石,石、,云,云母,、,、石,英,英及,某,某些,暗,暗色,矿,矿物,质,质组,成,成的,。,。,石材,概,概述,7,（,2,）按,其,其成,因,因不,同,同可,以,以分,为,为三,大,大类,：,：火,成,成岩,、,、沉,积,积岩,、,、变,质,质岩,1,、火,成,成岩,：,：由,地,地壳,内,内部,熔,熔融,岩,岩浆,上,上升,冷,冷却,而,而成,的,的岩,石,石。,A,、深,层,层岩,特,特,点,点：,结,结晶,完,完全,、,、晶,粒,粒较,粗,粗、,呈,呈致,密,密块,状,状结,构,构。,特性,：,：表,观,观密,度,度大,、,、强,度,度高,、,、吸,水,水率,小,小、,抗,抗冻,性,性好,。,。,常用,品,品种,：,：花,岗,岗岩,、,、正,长,长岩,、,、闪,长,长岩,、,、辉,长,长岩,。,。,B,、喷,出,出岩,特点,：,：结,晶,晶条,件,件差,、,、多,成,成隐,晶,晶质,或,或玻,璃,璃体,结,结构,。,。,品种,：,：玄,武,武岩,、,、安,山,山岩,、,、辉,绿,绿岩,。,。,C,、火,山,山岩,特点,：,：玻,璃,璃体,结,结构,、,、多,孔,孔构,造,造。,品种,：,：火,山,山灰,、,、火,山,山砂,、,、浮,石,石、,凝,凝灰,石,石。,石材,概,概述,8,2,、沉,积,积岩,：,：,露出,地,地表,的,的岩,石,石经,自,自然,风,风化,、,、风,力,力搬,迁,迁和,流,流水,冲,冲移,等,等作,用,用逐,渐,渐沉,积,积而,成,成的,岩,岩石,。,。,特点,：,层状,结,结构,、,、密,度,度小,、,、孔,隙,隙率,大,大、,吸,吸水,率,率大,、,、强,度,度低,、,、耐,久,久性,差,差、,各,各层,差,差异,大,大。,机械,沉,沉积,岩,岩：,页,页岩,、,、砂,岩,岩、,砾,砾岩,。,。,化学,沉,沉积,岩,岩：,石,石膏,、,、白,云,云岩,、,、石,灰,灰岩,。,。,生物,沉,沉积,岩,岩：,石,石灰,岩,岩、,硅,硅藻,土,土。,石材,概,概述,9,3,、变,质,质岩,岩石,在,在地,壳,壳内,部,部受,强,强烈,的,的地,质,质活,动,动（,高,高温,高,高压,）,），,内,内部,结,结构,和,和组,成,成发,生,生变,化,化而,形,形成,的,的新,岩,岩石,。,。,建筑,常,常用,的,的有,石,石英,岩,岩、,大,大理,石,石岩,、,、白,云,云岩,、,、砂,岩,岩、,花,花岗,岩,岩、,片,片麻,岩,岩,石材,概,概述,10,石材,的,的主,要,要技,术,术性,质,质,一、,物,物理,性,性质,（,1,）表,观,观密,度,度,天然石材,根,根据表观,密,密度大小,可,可分为：,轻质石材,表,表观,密,密度,1800kg/m3,；,重质石材,表,表观,密,密度,1800kg/m3,。,表观密度,的,的大小常,间,间接反映,石,石材的致,密,密程度与,孔,孔隙多少,。,。在通常,情,情况下，,同,同种石材,的,的表观密,度,度愈大，,则,则抗压强,度,度愈高，,吸,吸水率愈,小,小，耐久,性,性好，导,热,热性好。,（,2,）吸水性,吸水率低,于,于,1.5,的岩石,称,称为低吸,水,水性岩石,，,，介于,1.5,3.0,的称为,中,中吸水性,岩,岩石，吸,水,水率高于,3.0,的称高,吸,吸水性岩,石,石。,岩浆深成,岩,岩以及许,多,多变质岩,，,，它们的,孔,孔隙率都,很,很小，故,而,而吸水率,也,也很小，,例,例如花岗,岩,岩的吸水,率,率通常小,于,于,0.5,。沉积,岩,岩由于形,成,成条件、,密,密实程度,与,与胶结情,况,况有所不,同,同，因而,孔,孔隙率与,孔,孔隙特征,的,的变动很,大,大，这导,致,致石材吸,水,水率的波,动,动也很大,，,，例如致,密,密的石灰,岩,岩，它的,吸,吸水率可,小,小于,1,，而多,孔,孔的贝壳,石,石灰岩吸,水,水率可高,达,达,15,。,石材的吸,水,水性对其,强,强度与耐,水,水性有很,大,大影响。,石,石材吸水,后,后，会降,低,低颗粒之,间,间的粘结,力,力，从而,使,使强度降,低,低。有些,岩,岩石还容,易,易被水溶,蚀,蚀，因此,，,，吸水性,强,强与易溶,的,的岩石，,其,其耐水性,较,较差,11,石材的主,要,要技术性,质,质,（,3,）耐水性,石材的耐,水,水性以软,化,化系数表,示,示。岩石,中,中含有较,多,多的粘土,或,或易溶物,质,质时，软,化,化系数则,较,较小，其,耐,耐水性较,差,差。根据,软,软化系数,大,大小，可,将,将石材分,为,为高、中,、,、低三个,等,等级。软,化,化系数,0.90,为高耐水,性,性，软化,系,系数在,0.75,0.90,之间的为,中,中耐水性,，,，软化系,数,数在,0.60,0.75,之间为低,耐,耐水性，,软,软化系数,0.60,者，则不,允,允许用于,重,重要建筑,物,物中。,（,4,）抗冻性,石材的抗,冻,冻性，是,指,指其抵抗,冻,冻融破坏,的,的能力。,其,其值是根,据,据石材在,水,水饱和状,态,态下按规,范,范要求所,能,能经受的,冻,冻融循环,次,次数表示,。,。能经受,的,的冻融循,环,环次数越,多,多，则抗,冻,冻性越好,。,。石材抗,冻,冻性与吸,水,水性有密,切,切的关系,，,，吸水率,大,大的石材,其,其抗冻性,也,也差。根,据,据经验，,吸,吸水率,0.5,的石材，,则,则认为是抗,冻,冻的。,（,5,）耐热性,石材的耐热,性,性与其化学,成,成分及矿物,组,组成有关。,石,石材经高温,后,后，由于热,胀,胀冷缩、体,积,积变化而产,生,生内应力或,因,因组成矿物,发,发生分解和,变,变异等导致,结,结构破坏。,如,如含有石膏,的,的石材，在,100,以上时就开,始,始破坏；含,有,有碳酸镁的,石,石材，温度,高,高于,725,会发生破坏,；,；含有碳酸,钙,钙的石材，,温,温度达,827,时开始破坏,。,。由石英与,其,其它矿物所,组,组成的结晶,石,石材，如花,岗,岗岩等，当,温,温度达到,700,以上时，由,于,于石英受热,发,发生膨胀，,强,强度迅速下,降,降。,12,石材的主要,技,技术性质,二、力学性,质,质,天然石材的,力,力学性质主,要,要包括：抗,压,压强度、冲,击,击韧性、硬,度,度及耐磨性,等,等。,（,1,）抗压强度,石材的抗压,强,强度，是以,三,三个边长为,70mm,的立方体试,块,块的抗压破,坏,坏强度的平,均,均值表示。,根,根据抗压强,度,度值的大小,，,，石材共分,九,九个强度等,级,级：,MU100,、,MU80,、,MU60,、,MU50,、,MU40,、,MU30,、,MU20,、,MU15,、和,MU10,。抗压试件,也,也可采用表,3.1,所列各种边,长,长尺寸的立,方,方体，但应,对,对其试验结,果,果乘以相应,的,的换算系数,。,。,（,2,）冲击韧性,石材的冲击,韧,韧性决定于,岩,岩石的矿物,组,组成与构造,。,。石英岩、,硅,硅质砂岩脆,性,性较大。含,暗,暗色矿物较,多,多的辉长岩,、,、辉绿岩等,具,具有较高的,韧,韧性。通常,，,，晶体结构,的,的岩石较非,晶,晶体结构的,岩,岩石具有较,高,高的韧