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1、第3章裝飾石材13.1巖石與石材的基本知識3.1.1造巖礦物與巖石的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造1、造巖礦物礦物是地殼中的化學(xué)元素在一定的地質(zhì)條件下形成的具有一定化學(xué)成分和一定結(jié)構(gòu)特征的天然化合物和單質(zhì)的總稱。巖石是礦物的集合體,組成天然巖石的礦物稱為造巖礦物。常用巖石的主要造巖礦物長石是鉀、鈉、鈣等的鋁硅酸鹽一類礦物的總稱石英是結(jié)晶的二氧化硅(SiO2)角閃石、輝石、橄欖石是鐵、鎂、鈣等硅酸鹽的晶體云母是含水的鉀、鐵、鎂的鋁硅酸鹽片狀晶體方解石是結(jié)晶的碳酸鈣(CaCO3)。白云石是碳酸鈣和碳酸鎂的復(fù)鹽晶體(CaCO3·MgCO3)黃鐵礦為二硫化鐵(FeS
2、2)晶體。巖石的性質(zhì)與礦物組成有密切關(guān)系。有害礦物:云母、黃鐵礦花崗石主要礦物大理石石主要礦物22、巖石的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造結(jié)構(gòu)巖石的結(jié)構(gòu)是指巖石的原子、分子、離子層次的微觀構(gòu)成形式。結(jié)晶質(zhì)結(jié)構(gòu)(較高的強(qiáng)度、硬度、韌性、耐久性,化學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定)玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)(較強(qiáng)的脆性,韌性較差,化學(xué)性質(zhì)較活潑)。構(gòu)造巖石的構(gòu)造是指宏觀可分辨(用放大鏡或肉眼)的巖石構(gòu)成形式致密狀(花崗巖、大理巖)、多孔狀(浮石、粘土質(zhì)砂巖)、片狀(版巖、片麻巖)、斑狀、礫狀(輝長巖、花崗巖)等花崗巖微觀晶相圖33.1.2常用巖石的分類及性質(zhì)巖石按地質(zhì)形成條件分為火成巖、沉積巖和變質(zhì)巖
3、三大類1、火成巖火成巖由地殼內(nèi)部熔融巖漿上升冷卻而成,又稱巖漿巖,是地殼中主要的巖石。根據(jù)成巖深度不同,火成巖又分為深成巖、淺成巖、噴出巖和火山巖(圖片)。(火山巖應(yīng)用圖片)(1)花崗巖:呈深灰、暗綠、黑灰、黑綠等暗色。屬于酸性結(jié)晶深成巖其主要礦物組成為長石、石英和少量云母。一般以細(xì)粒構(gòu)造性質(zhì)為好,但粗、中粒構(gòu)造具有良好的裝飾色紋。有灰、白黃、薔薇色、紅、黑多種顏色。抗風(fēng)化性及耐久性好,使用年限為75?200年,高質(zhì)量的可達(dá)千年以上,耐酸但不耐火,所含石英在高溫下會發(fā)生晶變,體積膨脹而開裂?;◢弾r主要用于基礎(chǔ)、踏步、室內(nèi)外地面、外墻飾面、藝
4、術(shù)雕塑等,屬高檔建筑和裝飾石材。(2)玄武巖主要用于基礎(chǔ)、橋梁和路面鋪砌及骨料等。.(3)輝長巖、閃長巖、輝綠巖可用作名貴的飾面材料。特別輝綠巖(圖片),強(qiáng)度高但硬度低,鋸成板材和異型材,經(jīng)表面磨光,光澤明亮,常用于鋪砌地面,鑲砌柱面等。42、沉積巖露出地表的各種巖石(火成巖、變質(zhì)巖或早期形成的沉積巖)在外力地質(zhì).作用下經(jīng)風(fēng)化、搬運(yùn)、沉積,成巖作用而形成的巖石。地表分布最廣的一種巖石呈層狀構(gòu)造,各層巖石的成分、構(gòu)造、顏色均不同,且各向異性。與深成火成巖比較,沉積巖體積密度小,孔隙率和吸水率較大,強(qiáng)度和耐久性較差。1)石灰?guī)r 石灰?guī)r為海水或淡
5、水中的化學(xué)沉淀物和生物遺體沉積而成。主要成分:方解石顏色:灰白、灰、黃、淺紅、淺黑等。性質(zhì):一般不耐酸,但硅質(zhì)和鎂質(zhì)石灰?guī)r有一定的耐酸性。應(yīng)用:生產(chǎn)石灰和水泥的原料某些特殊的石灰?guī)r品種也可做為高檔裝飾飾面。52)砂巖 砂巖是由直徑為0.1?2mm的石英等砂粒經(jīng)沉積、膠結(jié)、硬化而成的巖石。根據(jù)膠結(jié)物的不同分為硅質(zhì)砂巖:由SiO2膠結(jié)而成。呈白、淺灰、淺黃色,堅(jiān)硬耐久,耐酸,性能類似于花崗巖。純白色的砂巖又稱白玉石,是優(yōu)質(zhì)的雕刻、裝飾石材(北京人民英雄紀(jì)念牌周身的浮雕)。硅質(zhì)砂巖可用于各種裝飾、浮雕及地面工程。鈣質(zhì)砂巖:由碳酸鈣膠結(jié)而成。呈白、
6、灰白色,是砂巖中最常用的品種,強(qiáng)度較大(60?80MPa),不耐酸,較易加工,應(yīng)用較廣。鐵質(zhì)砂巖:膠結(jié)物為含水氧化鐵。呈褐色,性能比鈣質(zhì)砂巖差。粘土質(zhì)砂巖:由粘土膠結(jié)而成。易風(fēng)化,遇水易軟化,應(yīng)用較少。由于砂巖性能相差較大,使用時(shí)需加以區(qū)別。63、變質(zhì)巖地殼中的原有巖石(火成巖、沉積巖或早期生成的變質(zhì)巖)由于巖漿的活動及地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動的影響(高溫、高壓),在固體狀態(tài)下發(fā)生再結(jié)晶作用而形成的巖石。(1)大理巖 大理巖是石灰?guī)r或白云巖而成的變質(zhì)巖,屬于副變質(zhì)巖(指結(jié)構(gòu)、構(gòu)造及性能優(yōu)于變質(zhì)前的變質(zhì)巖)。主要組成礦物為方解石、白云石等,性能:構(gòu)造致密
7、、密度大但硬度不大,易于分割、雕琢和磨光。色調(diào):純大理巖為雪白色,當(dāng)含有氧化鐵、石墨等礦物雜質(zhì)時(shí),可呈玫瑰紅、淺綠、米黃、灰、黑等色調(diào)。磨光后,光澤柔潤,絢麗多彩。應(yīng)用:大理巖常用于高級建筑的裝飾飾面工程,如欄桿、踏步、臺面、墻柱面、裝飾雕刻制品等。7(2)石英巖 硅質(zhì)砂巖受地質(zhì)動力變化作用而生成的酸性變質(zhì)巖,也是一種副變質(zhì)巖。性能:耐酸、耐久、堅(jiān)硬,開采加工困難。應(yīng)用:紀(jì)念性建筑的飾面、以不規(guī)則形狀應(yīng)用的建筑或裝飾工程中。(3)片麻巖花崗巖經(jīng)高壓地質(zhì)作用重新結(jié)晶而成的變質(zhì)巖,屬于正變質(zhì)巖(其構(gòu)造、性能較變質(zhì)前的原巖石差)性能:呈片狀構(gòu)造、
8、各向異性、沿解理方向易于開采和加工、結(jié)晶顆粒為粒狀或斑狀,外觀美麗、其抗凍性較差(經(jīng)凍融循環(huán),會成層剝落)。應(yīng)用注意事項(xiàng):做為飾面石材時(shí)要考慮其使用的部位,以獲得良好的應(yīng)用效果。