文档介绍：第四章石材
主要内容:
岩石的性质及分类
天然石材
人造石材
岩石的基本性质
天然石材:采自地壳的天然岩石,不经机械加工或
经机械加工而得的材料。
天然石材的优点:强度高、装饰性好、耐水性、耐
磨性、耐久性高、来源广泛。
天然石材的缺点:加工困难,自重大,开采和运输
不方便。
天然石材的应用:重要结构,特别是建筑装饰。
:组成岩石的矿物称为造岩矿物。(矿物是具有一定化学成分和结构特征的天然化合物或单质)
大多数岩石是由多种造岩矿物组成的,由于其各种矿物的含量、颗粒结构均有差异,因而颜色、强度、耐久性等也有差异。
造岩矿物的性质及其含量决定岩石的性质。
主要造岩矿物有以下几种:石英、长石、角闪石、辉石、方解石、白云石、黄铁矿、云母。
(1)石英:二氧化硅(Si02)晶体的总称。莫氏硬度为7,非常坚硬,强度高,化学稳定性及耐久性高。但受热时(573C以上),。
(2)长石:钾、钠、钙等的铝硅酸盐晶体。莫氏硬度为6,坚硬、强度高、耐久性高,但低于石英,具有白、灰、红、青多种颜色。长石是火成岩中最多的造岩矿物,约占总量的2/3。
(3) 角闪石、辉石、橄榄石:莫氏硬度为5~7,强度高、韧性好、耐久性好。具有多种颜色,但均为暗色,故也称暗色矿物。
(4)方解石:莫氏硬度为3,强度较高、耐久性次于上述矿物,遇酸后分解。
(5)白云石:莫氏硬度为4,强度、耐酸腐蚀性及耐久性略高于方解石,遇酸时分解。
(6)黄铁矿: 莫氏硬度为6~7,耐久性差,遇水和氧生成游离硫酸,且体积膨胀,并产生锈迹。黄铁矿为岩石中的有害矿物。
(7)云母: 莫氏硬度为2~3,具有权完全解理(矿物在外力等作用下,沿一定的结晶方向易裂成光滑平面的性质称为解理,裂成的平面称为解理面),易裂成薄片,玻璃光泽,耐久性差,具有多种颜色。云母的主要种类为白云母和黑云母,后者易风化为岩石中的有害矿物。
二、岩石的结构、构造与性质
(一)岩石的结构及构造
(1)岩石的结构
岩石的结构是指岩石中矿物的结晶程度、颗粒大小、形态及组合方式
按结晶程度:全晶质、半晶质、玻璃质
按矿物颗粒大小:显晶质(晶体颗粒较粗,肉眼或放大镜可识别)、隐晶质(晶体颗粒较细,肉眼不可识别)
按矿物颗粒相对大小:等粒、不等粒、斑状、似斑状
(2)岩石的构造
岩石的构造是指岩石中不同矿物间的排列
方式及充填方式。
块状构造:整体均匀性耐久性高(花岗岩、大
理岩)
层片状构造:易沿层片连接处崩裂而风化(砂
岩、页岩、片麻岩)
斑状构造、杏仁状构造、结核状构造:整体均
匀性差,易开裂和风化,不易制取
规整的块材(安山岩、斑岩)
气孔状构造(火山碎屑岩、喷出岩)
(二)性质
1. 岩石大多数属于结晶晶体,少数属于玻璃质结构,两者相比结晶质的较玻璃质的强度高,化学稳定性、韧性及耐久性好。
、韧性及耐久性好。
,强度低、韧
性差、易于开采。
,则岩石的强度,抗冻性,耐
水性及耐久性等会显著下降。
:侵入岩(深成岩和浅成岩)和喷出岩
(1)深成岩:岩浆在地表深处受上部岩层的压力作用,缓慢冷却结
晶成岩。
结构致密具有粗大的晶粒和块状构造(矿物排列无序,宏观呈块状构造)。如花岗岩、正长岩、辉长岩、闪长岩等。
(2)浅成岩:岩浆在地表浅处冷却结晶成岩。
结构致密,由于冷却较快,故晶粒较小,如辉绿岩。
侵入岩为全晶质结构(岩石全部由结晶的矿物颗粒组成),且没有解理。侵入岩的体积密度大、抗压强度高、吸水率低、抗冻性好。
(3)喷出岩由于形成条件不同,结构有的致密(形成较厚的岩层)或多孔构造(形成较薄的岩层)或内部含有大量的气孔(当岩浆被喷到空气中,急速冷却而形成的岩石) 并多呈玻璃质
:岩石在地质、外力作用下经风化、搬运、沉积成岩作用(压固、胶结等),在地表或地表不
太深处形成的岩石,又称水成岩。分为以下四种:
碎屑岩、化学沉积岩、生物沉积岩、粘土岩
主要待征:呈层状构造,各层岩石的成分、构造、颜色、性能均不同,且为各向异性。与深成岩相比,沉积岩的体积密度小、孔隙率大、吸水率较大、强度和耐久性较低。
:
(1)正变质岩:由火成岩变质而成,性能一般较原
火成岩差。如片麻岩
(2)副变质岩:由沉积岩变质而成,性能一般较原
沉积岩好。如大理岩、石英岩等。