第二章 天然石料
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。
第一节 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
(一)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。
(二)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(SiO >65%) 2
中性岩石(65%≥SiO2 ≥55%)
碱性岩石(SiO2<55% )
(2 )长石:强度、硬度及耐久性均较低(与石英相比)
正长石(K O ·Al O ·6SiO ) 2 2 3 2
斜长石 钠长石(Na O ·Al O ·6SiO ) 2 2 3 2
钙长石(CaO ·Al O ·2SiO ) 2 3 2
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(Al O ·2SiO ·2H O)。 2 3 2 2
(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(3~4 )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,易氧化成硫酸,腐蚀其它矿物,加速岩石风化。
二、沉积岩
(一)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、硅藻土等。
(二)沉积岩的主要矿物成分
(1)方解石:结晶的CaCO3 ,