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1、 .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，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
2、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(SiO265%)中性岩石(65%SiO255%)碱性岩石（SiO255%）2）长石：强度、硬度及耐久性均较低（与石英相比）正长石（K2OAl2O36SiO2）斜
3、长石钠长石（Na2OAl2O36SiO2）钙长石（CaOAl2O32SiO2）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（Al2O32SiO22H2O）。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（34）g/cm3。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，
4、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、
5、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（CaCO3MgCO3）。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（Al2O32SiO22H2O）：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
6、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岩石风化程度表风化程度Kw值风化程度Kw值新鲜（包括微风化）0.91.0半风化0.4
7、00.75强风化0.200.40微风化0.750.90全风化80中细粒花岗岩、花岗片麻岩、闪长岩、辉绿岩、安山岩、流纹岩、石英岩、硅质灰岩、硅质胶结的砾岩、玄武岩中硬岩石3080厚层与中厚层石灰岩、大理岩、白云岩、砂岩、钙质岩、板岩、粗粒或斑状结构的岩浆岩软质岩石30泥质岩、互层砂质岩、泥质灰岩、部分凝灰岩、绿泥石片岩、千枚岩2.冲击韧性岩石的韧性决定于其矿物组成及结构。3.耐磨性石料的耐磨性是指它抵抗磨损和磨耗的性能。石料的耐磨性取决于其矿物组成、结构及构造。工程中常用的天然石料一、常用建筑石料1.岩浆岩1）花岗岩主要由石英、长石和少量云母所组成，有时还含有少量的暗色矿物如角闪石、辉石等。花
8、岗岩是全晶质或斑状结构，呈块状构造。按结晶颗粒大小不同，分为细粒、中粒、粗粒、斑状等不同种类。表观密度为（25002700）kg/m3，干燥抗压强度为（90160）MPa，吸水率一般小于1%，抗冻标号可达F100F200以上，耐风化、耐酸和耐碱性能良好，良好的耐磨性，十分优良的建筑石料，饰面板材。2）辉绿岩辉绿岩是由长石、辉石或橄榄石等矿物组成，为全晶质的中粒或细粒结构，呈块状构造。表观密度为（25003000）kg/m3，抗压强度为（100200）MPa，吸水率小于1%，抗冻性能良好。良好的饰面材料。3）玄武岩玄武岩主要由斜长石、辉石及橄榄石组成，呈玻璃质或隐晶质结构，并常存在气孔及块状或杏
9、仁状构造。致密玄武岩的表观密度可达（29003300）kg/m3，抗压强度因构造不同而波动较大，约为（80250）MPa，致密玄武岩的强度和耐久性都很好，加工困难，主要用作筑路材料、堤岸的护坡材料等。2.沉积岩1）石灰岩矿物成分主要是方解石，此外尚有氧化硅、白云石及粘土等。一般为结晶质结构，呈层状构造。强度和耐久性均不如花岗岩，表观密度为2000kg/m32800kg/m3，抗压强度为（60150）MPa，吸水率为0.1%4.5%。分布广，硬度小，开采加工容易，广泛用于建筑工程及水利工程中。但不宜用于含游离CO2较多或酸性较高的水中。泥灰岩、钙质粘土岩：强度低、耐水性差、易风化，不能作为建筑石材。2）砂岩砂岩是由石英砂经天然胶结物胶结而成的。有时在其中也有长石、云母和其它矿物颗粒。砂岩一般为粒状结构，并呈层状构造。命名：根据胶结物不同如氧化硅胶结：质砂岩；碳酸钙胶结：灰质砂岩；氧化铁胶结：铁质砂岩；粘土胶结：粘土质砂岩。砂岩的性能与胶结物的种类及密实程度有关
