建筑材料教案(3)

材料在使用过程中，除受到各种外力作用外，还长期受到周围环境和各种自然环境的破坏作用，这些作用一般可分为物理作用、化学作用、生物作用。

3 石 材

建筑石材是指具有一定物理、化学性能，可用作建筑材料的岩石。 天然石材：成本低、气孔小，强度大，加工困难。 建筑石材

人造石材：可加工成任意形状，并控制其性能。

天然石材：由天然岩石开采的，经过或不经过加工而制得的材料，称为天然石材。 人造石材；用无机或有机胶结料、矿物质原料及各种外加剂配制而成。如人造成大理石、花岗石等。

3．1 建筑中常用的天然岩石

岩石是由各种不同地质作用所形成的天然固态矿物组成的集合体。

矿物是在地壳中受各种不同的地持作用，所形成的具有一定的化学组成和物理性质

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的单质或化合物。

根据岩石的成因，按地质分类法，天然岩石可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩。 一、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。

建筑中常见的有：花岗岩：表观密度大，抗压强度高，抗冻性好，耐酸性好，是优良的装饰材料，常作基础、闸坝、桥墩等。

玄武岩、辉绿岩：脆性大，硬度大，抗压强度大，可作高压砼骨料，铺筑道路面等。 火山岩、浮石、火山凝灰岩：用作水泥掺合料、轻砼骨料等。 二、沉积岩(又名水成岩)

沉积岩是由地表的各种岩石，经自然界的风化、搬运、沉积并重新成岩（压实、胶结、重结晶等）而形成的岩石。

特点：层状结构，表观密度小，气孔率大，吸水率大，耐久性差，来源广。 建筑中常用的有：石灰岩、砂岩。

石灰岩是生产石灰、水泥的主要原料，建筑中可用作基础、墙身等。 砂岩可作墙身，人行道等，绵远河两侧的石材为砂岩。 三、变质岩

变质岩是地壳中原有的各种岩石，在地层的压力和温度的作用下，原岩石在固体状态下发生再结晶的作用，而使其矿物成分，结构构造，以至化学成分部分或全部改变而形成的新岩石。

建筑中常用的有：大理岩、石英岩、片麻岩。

大理岩：构造致密，表观密度大，硬度不大，纯的为雪白色，磨光后美观。 石英岩：成晶体结构，致密，强度大，耐久性好。但硬度大，加式困难。

3．2建筑中常用的天然石厂品种

一、砌筑用石材

1、毛石：分为乱毛石和平毛石，厚度一般大于200mm 毛料石：一般不加工，叠砌面凸凹深度≤25mm 2、料石 粗料石：外形较方正，叠砌面凸凹深度≤20mm （基本规则 半细料石：外形较方正，叠砌面凸凹深度≤15mm 的六面体） 细料石：外形较方正，叠砌面凸凹深度≤10mm 二、拌和砼用石材

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包括：碎石，卯石，石渣（残碎料加工而成） 三、装饰用石材

根据表面加工的粗细程度分为 1、粗磨板材：平整，有粗糙条纹。 2、细磨板材：表面光滑平整

3、磨光板材：表面平整，有镜面光泽。

主要有大理石板材和花岗石板材。花岗石板材可用于室内、外，而大理石板材抗风化

能力差，易受空气中SO2R 腐蚀而使表面失去光泽，变色，并渐渐破坏。主要成分CaCO3、

一、建筑石材的技术性质（主要指内在质量要求） （一）物理性质：

1、表观密度：轻质石材：表观密度≤1800kg/m3 重质石材：表观密度﹥1800kg/m3

在通常情况下，同种石材的表观密度越大，则抗压强度越高，吸水率越小，耐久性好，导热性好。 2、吸水率：

吸水率低于1.5%的岩石称为低吸水性岩石。 吸水率介于1.5%~3%的岩石称为中吸水性岩石。 吸水率高于3.0%的岩石称为高吸水性岩石。 3、耐水性

石材的耐水性以软化系数表示：软化系数﹥0.9为高耐水性

软化系数在0.75~0.9之间为中耐水性

软化系数在0.6~0.75之间为低耐水性

软化系数﹤0.6者,则不允许用于重要建筑队物中。 4、抗冻性

石材的抗冻性是指抵抗冻融破坏的能力。根据经验：吸水率﹤0.5%的石材，则认为是 抗冻的。 5、耐热性

石材的耐热性与其化学成分及矿物组成有关。 二、

力学性质

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1、抗压强度：石材的抗压强度是以三个边长以70mm的立方体试块的抗压破坏强度 的平均值表示。根据抗压强度的大小，石材共分九个强度等级。MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30、MU20、MU15、MU10。

2、冲击韧性:石材的冲击韧性决定于岩石的矿物组成与构造。 3、硬度：它取决于石材矿物组成的硬度与构造。 4、耐磨性；道路路面等对此有特别要求。 （四）、工艺性质

1、加工性：石材加工和难易程度。

2、磨光性：指石材能否磨成平整光滑表面的程度。 3、抗钻性：石材钻孔时，其难易程度的性质。 三、石材的选用原则

1、适用性：根据部位、性质、用途而定。 2、经济性：不便运输。 3、安全性：放射性。 四、天然石材的破坏及其防护 1、合理选材 2、表面处理

3．3 人造石材

人造石材是以大理石、花岗石碎料，石英砂、石渣等为骨料，树脂或水泥为胶结料，经拌和、成型、聚合或养护后，研磨抛光、切割而成。

一、目前常用的人造石材有以下四类：

1、水泥型人造石材 ：养护 2、聚脂型人造石材：烘干 3、复合型人造石材 ：浸渍 4、烧结型人造石材：烧成 三、

人造石材的性能：

1、装饰性：

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4 气硬性胶凝材料

胶凝材料：凡在一定条件下，经过自身的一系列物理、化学作用后，能将散粒或块状材料粘结成为具有一定强度的整体的材料。

胶凝材料根据化学成分分为无机胶凝材料和有机胶材料两大类。 石膏 石灰 气硬性胶凝材料 水玻璃 镁质胶凝材料 无机胶凝材料

胶凝材料 水硬性胶凝材料 有机胶凝材料： 沥青、树脂、橡胶等 4．1 石膏 在建筑物中什么地方有用石膏的？

顶崩、高级抹灰、石膏模型、雕塑、用于水泥工业等。 一、石膏的生产

煅烧、脱水、细磨 天然石膏矿

产品

107-170 ℃

CaSO3.2H2O β-CaSO4.1/2H2O (建筑石膏)

125 ℃

CaSO3.2H2O α-CaSO4.1/2H2O (高强石膏)

0.13Mpa蒸压

建筑石膏的特点:晶体细小、需水量大、强度较低。

高强石膏的特点：晶粒粗大、需水量少、其制品密度大、强度高。 其它Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型石膏在建筑中应用极少。

二、凝结硬化 凝结硬化

粉状材料+水 浆体 石状物体 凝结：浆体失去可塑性的过程。 硬化：石材强发展的过程。

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