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巖土工程常用石材及其用途

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導語:石材(Stone)作為一種高檔建築裝飾材料廣泛應用於室內外裝飾設計、幕牆裝飾和公共設施建設。目前市場上常見的石材主要分為天然石和人造石。天然石材按物理化學特性品質又分為板巖和花崗巖兩種。

巖土工程常用石材及其用途

常用石材有花崗巖、輝長巖、玄武巖、石灰巖、大理巖和砂巖等。

  1)花崗巖

花崗巖屬巖漿巖。主要化學成分有SiO2和Al2O3,主要礦物有石英、長石、雲母。其物理力學特性:密度大(ρo=2600~2800kg/m3),抗壓強度高(120~250MPa),孔隙率小(0.04%~2.8%),吸水率小(0.1%~0.7%),硬度大(肖氏硬度80~100),耐磨性好,耐久性好,不易風化變質,耐酸性強,不抗火。是建築工程中用得最多的―種巖石,―般可用於基礎、墩、勒腳、柱子、踏步、地面和常接觸水的`牆體、護坡,經磨光後,是室內外主要的高級裝飾材料。

  2)輝長巖

輝長巖屬深成巖。造巖礦物主要是暗色礦物。其物理力學特性:ρo=2900~3300kg/m3,抗壓強度200~350MPa,韌性好,耐磨性好,耐久性好。既可做承重結構材料,又可做裝飾材料。

  3)玄武巖

玄武巖屬噴出巖。造巖礦物與輝長巖相似。其物理力學特性:ρo=2900~3500kg/m3,抗壓強度為100~500MPa,硬度高、脆性大、耐久性好。玄武巖高温熔化後可澆鑄成耐酸、耐鹼的鑄石,還可做為製造微晶玻璃的原料。

  4)石灰巖

石灰巖屬沉積巖。主要成分是CaCO3,礦物成分以方解石為主。其物理力學特性:ρo=2000~2600kg/m3,抗壓強度20~120MPa,硅質石灰巖強度高、硬度大、耐久性好,抗風化能力較強;當石灰巖中黏土雜質超過3%~4%,則抗凍性、耐水性顯著降低。在土木工程中,用於基礎、外牆、橋墩、台階和路面,還可做混凝土集料。石灰巖也是生產石灰、水泥和玻璃的主要原料。

  5)大理巖

大理巖由石灰巖或白雲巖變質而成,屬變質巖。造巖礦物主要是方解石和白雲石。純大理巖為白色,俗稱漢白玉。其物理力學特性:表觀密度大(ρo=2700kg/m3),抗壓強度高(100~150MPa),但硬度不大(莫氏硬度3~4),吸水率小(≤1%),耐磨性好,抗風化性差。大理巖可做室內裝飾材料、室內牆面、柱面、地面、欄杆、踏步及花飾等。不宜做城市內建築物的外部裝飾,因城市內的空氣中常含有二氧化硫,遇水後生成亞硫酸,再變成硫酸,與大理石中的碳酸鈣起反應,生成易溶於水的石膏,使其表面失去光澤,變為粗糙而多孔,失去裝飾效果。

  6)砂巖

砂巖屬沉積巖。主要成分是SiO2,造巖礦物主要有石英及少量長石、方解石、白雲石等。是由砂粒經天然膠結物膠結而成。其物理力學特性:ρo=2200~2800kg/m3,抗壓強度5~200MPa,孔隙率1.6%~28.3%,吸水率0.2%~0.7%.在土木工程中,砂巖常用於基礎、牆身、人行道、踏步等。純白色砂巖,俗稱白玉石,可做雕刻及裝飾材料。