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1.天然石材
天然石材資源豐富、強度高、耐性好、色澤自然,在土木建筑工程中常用作砌體材料、裝飾材料及混凝土的集料。
(1)天然石材的分類。天然石材是采自地殼表層的巖石。根據(jù)其生成條件,按地質(zhì)分類法可分為巖漿巖(火成巖)、沉積巖(水成巖)和變質(zhì)巖三大類。
(2)天然石材的技術性質(zhì)。
1)表觀密度。
2)抗壓強度。石材是非均質(zhì)和各向異性的材料,而且是典型的脆性材料,其抗壓強度高,抗拉強度比抗壓強度低得多,約為抗壓強度的1/10-1/20。測定巖石抗壓強度的試件尺寸為50mmX50mmX50mm的立方體,按吸水飽和狀態(tài)下的抗壓極限強度平均值,天然右材的強度等級分為MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU.30、MU20、MU15、MU10九個等級。
3)耐水性。石材的耐水性以軟化系數(shù)(KR)來表示,根據(jù)軟化系數(shù)的大小,石材的耐水性分為三等。KR>0.9的石材為高耐水性石材;KR=0.70-0.90的石材為中耐水性石材;KR=0.60-0.70的石材為低耐水性石材。土木建筑工程中使用的石材,軟化系數(shù)應大于0.80,
4)吸水性。石材的吸水性主要與其孔隙率和孔隙特征有關。孔隙特征相同的石材,孔隙率越大,吸水率也越高。石材吸水后強度降低,抗凍性變差,導熱性增加,耐水性和耐久性下降。表面密度大的石材,孔隙率小,吸水率也小。
5)抗凍性??箖鲂允侵甘牡挚箖鋈谄茐牡哪芰?,是衡量石材耐久性的一個重要指標。石材的抗凍性與吸水率大小有密切關系。一般吸水率大的石材,抗凍性能較差。另外,抗凍性還與石材吸水飽和程度、凍結程度和凍融次數(shù)有關。石材在水飽和狀態(tài)下,經(jīng)規(guī)定次數(shù)的凍融循環(huán)后,若無貫穿縫且質(zhì)量損失不超過5%,強度損失不超過25%時,則為抗凍性合格。
(3)天然石材的選用。
1)毛石。毛石是指以開采所得、未經(jīng)加工的形狀不規(guī)則的石塊。有亂毛石和平毛石兩種。亂毛石各個面的形狀不規(guī)則,平毛石雖然形狀也不規(guī)則,但大致有兩個平行的面。毛石主要用于砌筑建筑物的基礎、勒角、墻身、擋土墻、堤岸及護坡,還可以用來澆筑片石混凝土。