讲义总结注册结构专业基础石材和黏土.docx

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第八节石材和黏土
石材是指从天然岩石体中开采未经加工或经加工制成块状、板状或特定形状的石材。黏士是由岩石经 强烈风化作用形成的大小不等、未经胶结的一切松散物质。
一、 岩石和粘土的组成
岩石是构成地壳的主要物建筑资料下裁就在筑龙网
第八节石材和黏土
石材是指从天然岩石体中开采未经加工或经加工制成块状、板状或特定形状的石材。黏士是由岩石经 强烈风化作用形成的大小不等、未经胶结的一切松散物质。
一、 岩石和粘土的组成
岩石是构成地壳的主要物质。它是由地壳的地质作用形成的固态物质,具有一定的结构造和变化规律。
岩石是由一种或数种主要矿物所组成的集合体。构成岩石的矿物，称 为造岩矿物。造岩矿物的性质及其含量 等决定了岩石的性质。岩石中的主要造岩矿物有：
石英结晶的Si02坚硬高强，化学稳定性和耐久性好，常呈白色、乳白或浅灰。
长石结晶的铝硅酸盐。坚硬高强，化学稳定性和耐久性不及石英，易风化。
云母片状含水铝硅酸盐晶体。有层理，易裂成薄片，耐久性差，强度较低。
角闪石、辉石、橄榄石均为结晶的铁、镇、钙硅酸盐。高强,韧性好，耐久，暗色。
方解石结晶的碳酸钙。白色，强度中等,易被酸类分解，微溶于水，易溶于碳酸水。
白云石结晶的碳酸钙续复盐(MgCO3. CaCO3)»白色或灰色,强度高于方解石)。
某些造岩矿物对岩石的性能不利，如石膏、云母、黄铁矿等。石膏易溶于水，云母易解理，黄铁矿遇水及氧 化后生成硫酸。
黏土的总体特征是颗粒与颗粒之间的连结强度低，甚至没有连结性。根据土粒之间有无连结性，大致可分 为砂类土和粘质土两大类。粘土的组分与岩石的组分相同。
二、 石材和粘土的技术性质
(一)石材的技术性质
石材的技术性质可分为物理性质、力学性质和工艺性质。
物理，性质:主要对石材的容积密度、吸水性、耐水性、抗冻性、耐火性和导热性有要求。为确保石材 的强度、耐久性等性能，一般要求所用石材容积密度较大、吸水率小、耐水性好、抗冻性好以及耐火性好等。
力学性质
抗压强度:石材的强度取决于造岩矿物及岩石的结构和构造。石材的抗压强度是以三个边长为50mm 的立方体试块吸水饱和状态下的抗压极限强度平均值表示。根据抗压强度值的大小，石材共分九个强度等级: MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30、MU20, MU15 和 MU10。
冲击韧性:石材的冲击韧性取决于矿物成分与构造。
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硬度:造岩矿物的强度硬度高，构造紧密，则的岩石硬度高。岩石硬度用莫氏硬度(相对硬度)或肖氏硬度 (绝对硬度)表示。
耐磨性:通常岩石强度高，构造致密，则耐磨性也较好。石材的耐磨性以磨损率(g/cm2)表示:一定压力下 研磨100次,磨损率M = (mo - ml)/A，式中mo为磨前质 量(g), ml为磨后质量(g), A为试样受磨面积(cm2).
工程中用于基础、桥梁、隧道等的石材，常要求抗压强度、抗冻性与耐水性三项指标。
(二)黏土的技术性质
稠度黏土随含水量的多少而表现出的稀稠程度叫稠度。
稠度状态当土从很湿逐渐变干时，会表现出几种不同的物理状态，如固态、半固态、塑态、液态等，称 为稠度状态。
界限含水量在稠度状态处于转变界限下的含水量称为界限含水量。
塑性黏土在一定