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石材特点概述及主要技术性质

时间:2021-11-04    点击数:

石材特点概述及主要技术性质(图1)

1.概述

以天然岩石为原材料加工制作成的具有一定的物理、化学性能和规格、形状的工业产品。

石材主要可分为天然石材和人工石材(又名人造石)两大种类,石材是建筑装饰材料的高档产品,天然石材分为花岗岩、大理石、砂岩、石灰岩、火山岩等,随着科技的不断发展和进步,人造石的产品也不断日新月异,质量和美观已经不逊色天然石材。随着经济的发展,石材早已经成为建筑、装饰、道路、桥梁建设的重要原料之。

石材特点概述及主要技术性质(图2)

2.石材的主要技术性质

(1)表观密度

石材的表观密度与矿物组成及孔隙率有关。致密的石材如花岗石和大理石等,其表观密度接近于密度,约为2500-3100kg/m3,称为重质石材,可作为建筑物的基础、贴面、地面、房屋外墙、桥梁和水工构筑物等。孔隙率较大的石材,如火山凝灰岩、浮石等,其表观密度较小,约为500~1700kg/m3,称为轻质石材,一般用作墙体材料。

(2)吸水性

石材的吸水性主要与其孔隙率和孔隙特征有关。孔隙特征相同的石材,孔隙率愈大,吸水率也越高。石材吸水后强度降低,抗冻性变差,导热性增加,耐水性和耐久性下降。表观密度大的石材孔隙率小,吸水率也小。

(3)耐水性

石材的耐水性以软化系数来表示。根据软化系数的大小,石材的耐水性分为高、中、低三等,软化系数大于090的石材为高耐水性石材;软化系数在070090之间的石材为中耐水性石材:软化系数为060-0.70之间的石材为低耐水性石材。景观建筑工程中使用的石材,其软化系数应大于0.80。

(4)抗冻性

抗冻性是指石材抵抗冻融破坏的能力,是衡量石材耐久性的一个重要指标。石材的抗冻性与吸水率大小有密切关系。一般吸水率大的石材抗冻性能较差。另外,抗冻性还与石材吸水饱和程度、冻结温度和冻融次数有关。石材在水饱和状态下,经规定次数的冻融循环作用后,若无贯穿裂缝且重量损失不超过5%、强度损失不超过25%时,则为抗冻性合格。

(5)耐火性

石材的耐火性取决于其化学成分及矿物组成。由于各种造岩矿物热膨胀系数不同,受热后体积变化不一致,将产生内应力而导致石材崩裂破坏。另外,在高温下,造岩矿物会分解或晶型转变。如含有石膏的石材,在100℃以上时即开始破坏;:含有石英和其他矿物结晶的石材,如花岗岩等,当温度在573℃以上时,由于石英受热膨胀,强度会迅速下降。

(6)抗压强度

天然石材的抗压强度取决于岩石的矿物组成、结构、构造特征、胶结物质的种类及均匀性等。如花岗岩的主要造岩矿物时石英、长石、云母和少量暗色矿物,若石英含量高,则强度高;若云母含量高,则强度低石材是非均质和各向异性的材料,而且是典型的脆性材料,其抗压强度高、抗拉强度比抗压强度低得多,约为抗压强度的1/20~1/10。按吸水饱和状态下的抗压极限强度平均值,天然石材的强度等级分别为MU100、MU80、MU60、MU40、MU30、MU20、MU15、MU10等九个等级。

(7)硬度

天然石材的硬度主要取决于组成岩石的矿物硬度与构造。凡由致密、坚硬的矿物所组成的岩石,其硬度较高;结晶质结构硬度高于玻璃质结构;构造紧密岩石硬度也较高。岩石的硬度与抗压强度有很好的相关性,一半抗压强度高的其硬度也大。岩石的硬度越大,其耐磨性和抗刻划性能越好,但表面加工越困难。

(8)耐磨性

石材的耐磨性与岩石组成矿物的硬度及岩石的结构和构造有一定的关系。一般而言,岩石强度高,构造致密,则耐磨性也较好。用于工程中的石材,应具有较好的耐磨性。

石材特点概述及主要技术性质(图3)

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