土木工程材料第7章建筑石材.ppt

第7章建筑石材
本章内容
天然石材
人造石材
天然石材
岩石的形成与分类
按地质分类法,天然石材可以分为岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类。

(1)岩浆岩的形成
岩浆岩又称火成岩,是地壳内的熔融岩浆在地下或喷出地面后冷凝而成的岩石。根据不同的形成条件,岩浆岩可以分为以下三种:
①深成岩
深成岩是地壳深处的岩浆在受上部覆盖层压力的作用下经缓慢冷凝而成的岩石。其结晶完整、晶粒粗大、结构致密,具有抗压强度高、孔隙率及吸水率小、表观密度大、抗冻性好等特点。
土木工程常用的深成岩有花岗岩、正长岩、橄榄岩、闪长岩等。
②喷出岩
喷出岩是岩浆喷出地表时,在压力降低和冷却较快的条件下而形成的岩石。由于其大部分岩浆来不及完全结晶,因而常呈隐晶(细小的结晶)或玻璃质(非晶质)结构。当喷出的岩浆形成较厚的岩层时,其岩石的结构与性质类似深成岩;当形成较薄的岩层时,由于冷却速度快及气压作用而易形成多孔结构的岩石,其性质近似于火山岩。
土木工程常用的喷出岩有辉绿岩、玄武岩、安山岩等。
③火山岩
火山岩是火山爆发时,岩浆被喷到空中而急速冷却后形成的岩石。有多孔玻璃质结构的散粒状火山岩,如火山灰、火山渣、浮石等;也有因散粒状火山岩堆积而受到覆盖层压力作用并凝聚成大块的胶结火山岩,如火山凝灰岩等。
(2)岩浆岩的分类
根据SiO2的含量,岩浆岩可分为下面几类:
①酸性岩类(SiO2含量>65%)
②中性岩类(SiO2含量65%~52%)
③基性岩类(SiO2含量52%~45%)
④超基性岩类(SiO2含量<45%)
(3)常用的岩浆岩
①花岗岩。花岗岩是岩浆岩中分布较广的一种岩石,主要由长石、石英和少量云母(或角闪石等)组成,具有致密的结晶结构和块状构造。在土木工程中常用于作基础、闸坝、桥墩、台阶、路面、墙石和勒脚及纪念性土建结构物等。
②玄武岩、辉绿岩。玄武岩是喷出岩中最普通的一种,颜色较深,常呈玻璃质或隐晶质结构,有时也呈多孔状或斑形构造。常用作高强混凝土的骨料、道路路面的抗滑表层等。
③火山灰、浮石。火山灰是颗粒粒径小于5mm的粉状火山岩。浮石是粒径大于5mm并具有多孔构造的火山岩。可作水泥的混合材及混凝土的掺和料。

(1)沉积岩的形成和种类
沉积岩又名水成岩,是由地表的各类岩石经自然界的自然风化、风力搬运、流水冲刷等作用后再沉积(压实、相互胶结、重结晶等)而形成的岩石,主要存在于地表及不太深的地下。其特征是呈层状构造,外观多层理,表观密度小,孔隙率和吸水率较大,强度较低,耐久性较差。
根据沉积岩的生成条件,可分为机械沉积岩、化学沉积岩、生成有机沉积岩。
(2)常用的沉积岩
①石灰岩。石灰岩俗称灰石或青石,主要化学成分为CaCO3,主要矿物成分是方解石。石灰石来源广、硬度低、易劈裂、便于开采,具有一定的强度和耐久性,因而广泛用于土木工程中。
②砂岩。砂岩主要是由石英砂或石灰岩等细小碎屑经沉积并重新胶结而成的岩石。砂岩的主要矿物为石英,次要矿物有长石、云母及粘土等。