石料(石料知识|百度文库)

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天然石料：天然岩石经机械或人工开采、加工（或不经加工）获得的各种块料或散粒状石材。岩石的形成与分类岩石由于形成条件不同可分为：岩浆岩（火成岩）沉积岩（水成岩）变质岩一、岩浆岩1.岩浆岩的形成与分类岩浆岩是由地壳深处熔融岩浆上升冷却而成的。1）深成岩：岩浆在地壳深处，在上部覆盖层的巨大压力下石料，缓慢且比较均匀地冷却而形成的岩石。特点：矿物全部结晶，多呈等粒结构和块状构造，质地密实，表观密度大、强度高、吸水性小、抗冻性高。建筑上常用的深成岩主要有花岗岩、闪长岩、辉长岩等。2）喷出岩：岩浆喷出地表时，在压力急剧降低和迅速冷却的条件下形成的。特点：岩浆不能全部结晶，或结晶成细小颗粒，常呈非结晶的玻璃质结构、细小结晶的隐晶质结构及个别较大晶体嵌在上述结构中的斑状结构。建筑上常用的喷出岩主要有玄武岩、辉绿岩、安山岩等。3）火山岩：火山岩也称火山碎屑岩，是火山爆发时喷到空中的岩浆经急速冷却后形成的。常见的有火山灰、火山砂、浮石及火山凝灰岩等。2.岩浆岩的主要矿物成分1）石英：结晶状态的SiO2强度高、硬度大、耐久性好。常温下基本不与酸、碱作用。温度达575℃以上时，石英体积急剧膨胀，使含石英的岩石，在高温下易产生裂缝岩浆岩分为：酸性岩石(SiO2>65%)中性岩石(65%≥SiO2≥55%)碱性岩石（SiO2<55%）2）长石：强度、硬度及耐久性均较低（与石英相比）正长石（K2O·Al2O3·6SiO2）斜长石钠长石（Na2O·Al2O3·6SiO2）钙长石（CaO·Al2O3·2SiO2）干燥条件下耐久性高，温暖潮湿的条件下较易风化，特别遇CO2，更易于被破坏。

风化后主要生成物是高岭石（Al2O3·2SiO2·2H2O）。3）云母：含水的铝硅酸盐，柔软而有弹性的成层薄片。白云母黑云母云母含量较多时，易于劈开，降低岩石的强度和耐久性，且使表面不易磨光。4）暗色矿物：角闪石、辉石、橄榄石等着色深暗的铁镁硅酸盐类矿物，统称为暗色矿物。特点：密度特别大（3～4）g/cm。与长石相比，强度高，冲击韧性好，耐久性也较高。在岩石中含量多时，能形成坚固的骨架。其它：黄铁矿（FeS2），特征：岩石表面具有锈斑。黄铁矿遇水，易氧化成硫酸，腐蚀其它矿物，加速岩石风化。二、沉积岩1.沉积岩的形成与分类位于地壳表面的岩石，经过物理、化学和生物等风化作用，逐渐被破坏成大小不同的碎屑颗粒和一些可溶解物质。这些风化产物经水流、风力的搬运，并按不同质量、不同粒径或不同成分沉积而成的岩石，称为沉积岩。特点：有明显的层理，较多的孔隙，不如深成岩密实。1）化学沉积岩：原岩石中的矿物溶于水，经聚集沉积而成的岩石。常见：石膏、白云岩、菱镁矿及某些石灰岩。2）机械沉积岩：原岩石在自然风化作用下破碎，经流水、冰川或风力的搬运，逐渐沉积而成。

常见：页岩、砂岩、砾岩。3）有机沉积岩：由海水或淡水中的生物残骸沉积而成。常见：石灰岩、贝壳岩、白垩、硅藻土等。2.沉积岩的主要矿物成分1）方解石：结晶的CaCO3，强度中等，硬度较低，微溶于水，在含有CO2的水中，易于形成Ca(HCO3)2，而使溶解度急剧增大，遇稀盐酸会立即分解出CO2。2）白云石：一种碳酸钙镁的复盐（CaCO3·MgCO3）。物理性质接近方解石，但较方解石的硬度、强度稍高，在水中的溶解度较小，并仅在浓度较大的热盐酸作用下才分解出CO2。3）高岭石（Al2O3·2SiO2·2H2O）：由长石风化而成，是粘土的主要组成部分。强度、硬度均低，遇水即膨胀软化。4）非结晶（无定型）的二氧化硅：由胶体状态凝聚成的蛋白石；由硅藻类生物沉积成的硅藻土、硅藻石：有化学活性，磨细后可作水泥的混合材料。三、变质岩是由岩浆岩或沉积岩在地壳变动或与熔融岩浆接触时，受到高温高压的作用变质而成的。变质岩一般可分3为片状构造和块状构造两大类。1）正变质岩：即由岩浆岩变质形成的岩石，常因变质岩产生了片状构造，使其性能较原岩石有所降低，如片麻岩等。2）副变质岩：即由沉积岩变质而成的岩石，它比原岩石更为细密，故建筑性能有所提高，如大理岩等。

天然石料的主要技术性质一、物理性质1.抗风化性及风化程度岩石抗风化能力的强弱与其矿物组成、结构和构造状态有关。岩石的风化程度用Kw表示，Kw为该岩石与新鲜岩石单轴抗压强度的比值。表2-1风化程度新鲜（包括微风化）微风化Kw值0.9～1.00.75～0.90风化程度半风化强风化全风化岩石风化程度表Kw值0.40～0.750.20～0.40<0.20建筑物中所用的石料要求：质地均匀没有显著风化迹象没有裂缝不含易风化矿物2.表观密度同种石材表观密度愈大表观密度表观密度表观密度3.吸水性岩石吸水性的大小与其孔隙率及孔隙特征有关。深成岩及许多变质岩，它们的孔隙率都很小，吸水率也较小。沉积岩的孔隙率及孔隙特征变化很大，吸水率波动也很大。吸水率低于1.5%吸水率高于3.0%吸水率介于1.5%～3.0%低吸水性岩石；高吸水性岩石；中吸水性岩石。抗压强度愈高，吸水率愈小，耐久性愈高石材品质评价的粗略指标。大于1800kg/m3→重质石材，小于1800kg/m3→称为轻质石材。石料吸水性对其强度、耐水性及抗冻性等都有很大影响。

4.抗冻性取决于其矿物成分、结构、构造以及其风化程度。当石料中含有较多的黑云母、黄铁矿、粘土等矿物时，抗冻性较差；风化程度大者，抗冻性低。石料抗冻性标号：5、10、15、25、50、100、200。（冻融循环次数）5.耐水性经常与水接触的建筑物：石料的软化系数一般不应低于0.75～0.90。二、力学性质主要包括抗压强度、冲击韧性、硬度及耐磨性等。1.抗压强度天然石料的强度取决于石料的矿物组成、晶粒粗细及构造的均匀性、孔隙率大小和岩石风化程度等。石料强度一般变化都较大具有层理构造的石料，其垂直层理方向的抗压强度较平行层理方向的高。国家标准GB50003-2001《砌体结构设计规范》：石料的抗压强度等级，以三块边长为70mm的立方体试件，用标准试验方法所测得极限抗压强度平均值（MPa）表示。按抗压强度值的大小，分为7个强度等级：MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30、MU20。水利工程中，将天然石料按φ50mm×100mm圆柱体或50mm×50mm×100mm棱柱体试件，浸水饱和状态的极限抗压强度，划分为100、80、70、60、50、30等6个标号。

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