巖石的綜合知識(shí)(編輯修改稿)
2025-07-21 17:41 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 與花崗巖相似，呈片狀構(gòu)造，因而各個(gè)方向的物理、力學(xué)性質(zhì)不同。在垂直于解理（片層）方向有較高的抗壓強(qiáng)度（120～200MPa）。沿解理方向易于開(kāi)采加工，但在凍融循環(huán)過(guò)程中易剝落分離成片狀，故抗凍性差，易于風(fēng)化。常用作碎石、塊石及人行道石板等。天然石材的技術(shù)性質(zhì) 天然石材的技術(shù)性質(zhì)包括物理性質(zhì)、力學(xué)性質(zhì)和工藝性質(zhì)。天然石材的技術(shù)性質(zhì)決定于其組成的礦物的種類(lèi)、特征以及結(jié)合狀態(tài)。天然石材因生成條件各異，常含有不同種類(lèi)的雜質(zhì)，礦物組成有所變化，所以，即使是同一類(lèi)巖石，其性質(zhì)也可能有很大差別。因此，使用前都必須進(jìn)行檢驗(yàn)和鑒定?！ ∫?、物理性質(zhì) （一）表觀密度 天然石材按表觀密度大小分為： 輕質(zhì)石材 表觀密度≤1800kg/m3； 重質(zhì)石材 表觀密度＞1800kg/m3。 石材表觀密度與其礦物組成和孔隙率有關(guān)，它能間接反映石材的致密程度和孔隙多少，在通常情況下，同種石材的表觀密度愈大，其抗壓強(qiáng)度愈高，吸水率愈小，耐久性愈好?！ 。ǘ┪浴 ?的巖石稱(chēng)為低吸水性巖石；%～%的稱(chēng)為中吸水性巖石；%的稱(chēng)為高吸水性巖石。 石材的吸水性主要與其孔隙率及孔隙特征有關(guān)。深成巖以及許多變質(zhì)巖，它們的孔隙率都很小，因而吸水率也很小。%。沉積巖由于形成條件、膠結(jié)情況與密實(shí)程度有所不同，因而孔隙率與孔隙特征的變化很大，其吸水率的波動(dòng)也很大。例如致密的石灰?guī)r，吸水率可小于1%，而多孔貝殼石灰?guī)r，吸水率可高達(dá)15%。 石材的吸水性對(duì)其強(qiáng)度與耐水性有很大影響。石材吸水后，會(huì)降低顆粒之間的粘結(jié)力，從而使強(qiáng)度降低。有些巖石容易被水溶蝕，因此，吸水性強(qiáng)且易溶蝕的巖石，其耐水性較差。吸水性還影響到其他一些性質(zhì)，如導(dǎo)熱性、抗凍性等?！ 。ㄈ┠退浴 ∈牡哪退杂密浕禂?shù)表示。根據(jù)軟化系數(shù)大小石材可分為3個(gè)等級(jí)： 高耐水性石材 ； 中耐水性石材 ～； 低耐水性石材 ～?！ ?，不允許用于重要建筑?！ 。ㄋ模┛箖鲂浴 ∈牡目箖鲂允怯脙鋈谘h(huán)次數(shù)來(lái)表示。也就是石材在水飽和狀態(tài)下能經(jīng)受規(guī)定條件下數(shù)次凍融循環(huán)，而強(qiáng)度降低值不超過(guò)25%，重量損失不超過(guò)5%時(shí)，則認(rèn)為抗凍性合格。石材的抗凍標(biāo)號(hào)分為DDD1D2D50、D100、D200等。 石材的抗凍性與其礦物組成、晶粒大小及分布均勻性、膠結(jié)物的膠結(jié)性質(zhì)等有關(guān)?！ 。ㄎ澹┠蜔嵝浴 ∈牡哪蜔嵝耘c其化學(xué)成分及礦物組成有關(guān)。含有石膏的石材，在100℃以上時(shí)開(kāi)始破壞；含有碳酸鎂的石材，當(dāng)溫度高于725℃時(shí)會(huì)發(fā)生破壞；含有碳酸鈣的石材，當(dāng)溫度達(dá)到827℃時(shí)開(kāi)始破壞。由石英與其他礦物所組成的結(jié)晶石材，如花崗巖等，溫度高于700℃以上時(shí)，由于石英受熱晶型轉(zhuǎn)變發(fā)生膨脹，強(qiáng)度迅速下降?！ 。?dǎo)熱性 石材的導(dǎo)熱性主要與其表觀密度和結(jié)構(gòu)狀態(tài)有關(guān)?！玨；～k。相同成分的石材，玻璃態(tài)比結(jié)晶態(tài)的導(dǎo)熱系數(shù)小，封閉孔隙的導(dǎo)熱性差?！ 《?、力學(xué)性質(zhì) ?。ㄒ唬┛箟簭?qiáng)度 砌筑用石材的抗壓強(qiáng)度是以邊長(zhǎng)為70mm的立方體抗壓強(qiáng)度值來(lái)表示，根據(jù)抗壓強(qiáng)度值的大小，天然石材強(qiáng)度等級(jí)分為MU100、MU80、MU60、MU50、MUMUMUMU1MU10等9個(gè)等級(jí)，不同尺寸的石材尺寸換算系數(shù)見(jiàn)表85。飾面石材干燥、水飽和的抗壓強(qiáng)度是以邊長(zhǎng)為50mm的立方體或Φ50mm50mm的圓柱體抗壓強(qiáng)度值來(lái)表示，詳見(jiàn)《天然飾面石材試驗(yàn)方法》（GB 99661～）?！ ∈牡目箟簭?qiáng)度大小，取決于礦物組成、結(jié)構(gòu)與構(gòu)造特征、膠結(jié)物種類(lèi)及均勻性等因素。例如，組成花崗巖的主要礦物中石英是堅(jiān)硬的礦物，其含量愈高則花崗巖的強(qiáng)度也愈高，而云母為片狀礦物，易于分裂成柔軟薄片，因此，云母含量越多則其強(qiáng)度越低。結(jié)晶質(zhì)石材強(qiáng)度比玻璃質(zhì)的高，等顆粒狀結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度比斑狀的高，構(gòu)造致密的強(qiáng)度比疏松多孔的高。具有層狀，帶狀或片狀結(jié)構(gòu)的石材，其垂直于層理方向的抗壓強(qiáng)度比平行于層理方向的高。沉積巖由硅質(zhì)物膠結(jié)的，其抗壓強(qiáng)度較高，由石灰質(zhì)物膠結(jié)的次之，泥質(zhì)物膠結(jié)的則較小。表85 石材的尺寸換算系數(shù)立方體邊長(zhǎng)（mm）2001501007050換算系數(shù)1 ?。ǘ_擊韌性 石材的抗拉強(qiáng)度比抗壓強(qiáng)度小得多，約為抗壓強(qiáng)度的1/20～1/10，是典型的脆性材料。 石材的沖擊韌性取決于礦物組成與構(gòu)造。石英巖和硅質(zhì)砂巖脆性很大，含暗色礦物較多的輝長(zhǎng)巖、輝綠巖等具有相對(duì)較大的韌性。通常，晶體結(jié)構(gòu)的巖石較非晶體結(jié)構(gòu)的巖石具有較高的韌性?！ 。ㄈ┯捕取 ∈牡挠捕纫阅匣蛐な嫌捕缺硎尽ＫQ于礦物的硬度與構(gòu)造。凡由致密、堅(jiān)硬礦物組成的石材，其硬度較高。石材的硬度與抗壓強(qiáng)度具有良好的相關(guān)性，一般抗壓強(qiáng)度越高，其硬度也越高。硬度越高，其耐磨性和抗刻劃性越好，但表面加工越困難?！ 。ㄋ模┠湍バ浴 ∧湍バ允侵甘脑谑褂脳l件下抵抗摩擦、邊緣剪切以及沖擊等復(fù)雜作用的性質(zhì)。石材的耐磨
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