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)22 32
斜长石钠长石(nao·al o·6sio)22 32
钙长石(cao·al o·2sio)2 32
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)。2 322
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,强度中等,硬度较低,微溶于水,在含有co的水中,易于形成ca(hco ),而使溶232
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(caco·mgco)。33
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(alo·2sio·2ho):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。
第二节天然石料的主要技术性质。
一、物理性质。
一)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。
半风化0.40~0.75新鲜(包括微风化)0.9~1.0
强风化0.20~0.40
微风化0.75~0.90全风化<0.20
建筑物中所用的石料要求:质地均匀。
没有显著风化迹象。
没有裂缝。不含易风化矿物。
二)表观密度。
同种石材表观密度愈大抗压强度愈高,吸水率愈小,耐久性愈高。
表观密度石材品质评价的粗略指标。
表观密度大于1800kg/m重质石材,3
表观密度小于1800kg/m称为轻质石材。
三)吸水性。
岩石吸水性的大小与其孔隙率及孔隙特征有关。
深成岩及许多变质岩,它们的孔隙率都很小,吸水率也较小。
沉积岩的孔隙率及孔隙特征变化很大,吸水率波动也很大。
吸水率低于1.5%低吸水性岩石;
吸水率高于3.0%高吸水性岩石;
吸水率介于1.5%~3.0%中吸水性岩石。
石料吸水性对其强度、耐水性及抗冻性等都有很大影响。
四)抗冻性。
取决于其矿物成分、结构、构造以及其风化程度。
当石料中含有较多的黑云母、黄铁矿、粘土等矿物时,抗冻性较差;风化程度大者,抗冻性低。
石料抗冻性标号。(冻融循环次数)
五)耐水性。
经常与水接触的建筑物:石料的软化系数一般不应低于0.75~0.90。
二、力学性质。
主要包括抗压强度、冲击韧性、硬度及耐磨性等。(一)抗压强度。
天然石料的强度取决于石料的矿物组成、晶粒粗细及构造的均匀性、孔隙率大小和。
岩石风化程度等。
石料强度一般变化都较大。
具有层理构造的石料,其垂直层理方向的抗压强度较平行层理方向的高。
国家标准gb50003-2001《砌体结构设计规范》:石料的抗压强度等级,以三块边长。
为70mm的立方体试件,用标准试验方法所测得极限抗压强度平均值(mpa)表示。按。
抗压强度值的大小,分为7个强度等级:mu100、mu80、mu60、mu50、mu40、mu30、
mu20。水利工程中,将天然石料按φ50mm×100mm圆柱体或50mm×50mm×100mm棱。
柱。体试件,浸水饱和状态的极限抗压强度,划分为等6个标号。
并按其抗压强度分为硬质岩石、中硬岩石及软质岩石三类(见表2-2)。水利工程中所用。
石料的标号一般均应大于30号。
表2-2岩石软硬分类表。
单轴饱和抗压强度。
岩石类型代表性岩石(mpa)
中细粒花岗岩、花岗片麻岩、闪长岩、辉绿岩、安山岩、流纹岩、
硬质岩石》80
石英岩、硅质灰岩、硅质胶结的砾岩、玄武岩。
厚层与中厚层石灰岩、大理岩、白云岩、砂岩、钙质岩、板岩、
中硬岩石30~80
粗粒或斑状结构的岩浆岩。
泥质岩、互层砂质岩、泥质灰岩、部分凝灰岩、绿泥石片岩、千。
软质岩石<30
枚岩。二)冲击韧性。
岩石的韧性决定于其矿物组成及结构。
三)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。
第三节工程中常用的天然石料。
一、常用建筑石料。
一)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(2500~2700)kg/m3,干燥抗压强度为(90~160)mpa,吸水率一般小于1%,抗冻标号可达f100~f200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(2500~3000)kg/m3,抗压强度为(100~200)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。
及块状或杏仁状构造。
致密玄武岩的表观密度可达(2900~3300)kg/m3,抗压强度因构造不同而波动较大,约为(80~250)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。
二)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/m33
2800kg/m,抗压强度为(60~150)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。
致密的硅质砂岩:表观密度可达(2600~2800)kg/m3,抗压强度可达(45~100)
mpa,但较难加工。
灰质砂岩:加工较易,其强度可达(60~80)mpa,是砂岩中最常用的一种。
铁质砂岩次于灰质砂岩,但仍能用于比较次要的工程。
粘土质砂岩遇水软化,不能用于水工建筑物。
三)变质岩。
1.片麻岩。
常用的片麻岩是花岗片麻岩,由花岗岩变质而成的。矿物成分与花岗岩相似,结晶。
颗粒是等粒的或斑状的,呈片麻状或带状构造。即浅色的矿物石英、长石与深色矿物云。
母、角闪石等呈条带状排列,外观非常美丽。表观密度为(2300~3000)kg/m3。
垂直于片理方向的抗压强度最大,可达(90~200)mpa。
沿片理方向较易开采加工,但在冰冻作用下易成层剥落。
优质花岗片麻岩用途与花岗岩基本相同。
2.大理岩。
大理岩是由石灰岩或白云岩变质而成,主要矿物成分仍是方解石或白云石。经变质。
后,结晶颗粒直接结合,构造致密,强度可达(100~200)mpa。岩硬度不大,易于加工及磨光,适宜用作建筑物内部装饰。
对co2和酸的耐久性不高,经常接触风化,失去美丽的光泽。
3.石英岩。
石英岩是由砂岩变质而成的。变质后,原来砂岩中的石英颗粒和天然胶结物重新结。
晶。质地均匀密实,强度(100~300)mpa,耐久性很高。
但硬度大,开采加工很困难,常以不规则的块状石料应用于建筑物中。
4.板岩。是由粘土或页岩变质而成。
比页岩坚硬,且极易劈成薄板,具有良好的耐久性,主要用于覆盖屋顶,而且有青、绿、红、黑等各种颜色,用于屋面颇为美观。
二、建筑石材的应用。
按加工后外形的规则程度:分为料石和毛石两类。
料石:1)细料石:通过细加工,外表规则,截面宽、高度不小于200mm,且不小于长。
度的1/4。叠砌面凹入深度不大于10mm。
2)半细料石:规格尺寸同细料石。叠砌面凹入深度不大于15mm。
3)粗料石:规格尺寸同细料石。叠砌面凹入深度不大于20mm。
4)毛料石:外形大致方正,一般不加工或稍加修整,高度不小于200mm,叠砌。
面凹入深度不大于25mm。
毛石:形状不规则,中部厚度不小于200mm。
水利工程中,sl25-91《浆砌石坝设计规范》规定,用于砌体的石材必须质地坚硬、
新鲜、完整,按其形状分为毛石、块石及粗料石三种:
1)毛石:无一定规则形状,单块质量大于25kg,中部厚不小于150mm。主要用。
于砌石坝内部,以及堆石坝和护坡等。
2)块石:上下两面大致平整,无尖角,块厚宜大于200mm。主要用于浆砌石坝、
闸墩内部,以及建筑物的基础、挡土墙等大体积结构。(3)粗料石:棱角分明,六面大致平整,同一面最大高差宜小于长度的1%~3%,长度宜大于500mm,块高宜大于250mm,长厚比不大于3.
0。主要用于闸、坝、桥墩等。
砌石工程。建筑板材:将岩石经锯解、刨平、粗磨及抛光等工序加工制成的具有规定尺寸的板。
材。主要用于道路路面及建筑物内外装饰等。常用的有天然花岗岩建筑板材和天然大理。
石板材等。复习思考题。
1.简述岩浆岩、沉积岩、变质岩的形成及主要特征。
2.比较花岗岩、石灰岩、大理岩、砂岩的性质和用途,并分析它们具有不同性质的。原因。
第二章作业讲解
第二章进程管理作业讲解。一 部分附加题。2.在进程同步模型中,为什么s1,s2交叉在两个进程中成对出现?答 因为两个进程要协作完成一个任务,为了进程间的相互唤醒 即同步执行 对私用信号量的pv操作应成对出现在两个进程中。5.每个进程中的p操作 即wait操作 的顺序可以颠倒吗?为什么?v操作呢?答 ...
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第二章规章制度和标准的悬挂与张贴。各机关 团体 企业 事业单位,九小场所 即小学校或幼儿园 小医院 小商店或小商场 小餐饮场所 小旅馆 小歌舞娱乐场所 小网吧 小美容洗浴场所 及城市社区 农村,应当按照 可视化 的要求,统一内容 统一格式,悬挂和张贴各类消防安全规章制度 消防安全建设标准 火警处置程...