第六章砌筑材料预案.ppt

土木工程材料第六章? 砌筑材料 第一节 天然石材 石材是最古老的土木工程材料之一，藏量丰富、分布很广，便于就地取材 ，坚固耐用，砌筑石材广泛用于砌墙和造桥。世界上许多的古建筑都是由石材砌筑而成，不少古石建筑至今仍保存完好。如全国重点保护文物的赵州桥、广州圣心教堂等都是以石材砌筑而成。但天然石材加工困难，自重大，开采和运输不够方便。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 岩石是在地质作用下产生的、由一种或多种矿物按一定的规律组成的自然集合体。天然石材是指从天然岩石中采得的毛石，或经加工制成的石块、石板及其定型制品等。天然石材具有抗压强度高、耐久性好、生产成本低等优点，是古今土木建筑工程的主要建筑材料。 岩石根据其成因可分为：岩浆岩、沉积岩和变质岩三种。 一 工程砌筑石材 工程对砌筑石材的要求有： （１）石材尺寸规格 常用的砌筑石材有毛石和料石。毛石为不规则形，但毛石的中间厚度不小于15ｃｍ，至少有一个方向的长度不小于30㎝，平毛石应有两个大致平行的面。料石的宽度和厚度均不宜小于20ｃｍ，长度不宜大于厚度的４倍，形状应大致呈六面体。 （２）石材抗压强度 根据边长70ｍｍ立方体试件的抗压强度，砌筑石材的强度等级分为ＭＵ10、ＭＵ15、ＭＵ20、ＭＵ30、ＭＵ40、ＭＵ50、ＭＵ60、ＭＵ80、ＭＵ100共九个等级。注：其强度是由平均值确定的。 （３）石材耐水性 石材的耐水性用软化系数K表示。高耐水性石材，其软化系数为K＞0.90, 中耐水性石材，其软化系数为0.7～0.9, 低耐水性石材, 其软化系数为Ｋ＝0.6 ～ 0.7。 (４) 石材抗冻性 试件在规定的冻融循环次数内无（穿过试件两棱角的）贯穿裂纹，质量损失不超过５％，强度降低不大于２５％的石材方为合格。 对于有特殊要求的工程，还可能要求石材的耐磨性、吸水性或抗冲击性。 决定石材上述技术性质的因素有：矿物组成、结构特征、构造特点、受风化作用的程度等。 常用砌筑石材有花岗岩、石灰岩、砂岩、片麻岩等。 　A、B、C三块石料均具有层理，其层理及受力方向如图。请讨论这几种石料的砌筑有何问题。 C石料的砌筑方向不对，具有层理构造的石块其垂直层理的强度高于平行于层理的强度，宜转90°放置。 二 装饰石材 （1）天然大理石 天然大理石是石灰岩或白云岩在地壳内经过高温高压作用形成的变质岩，多为层状结构，有明显的结晶，纹理有斑纹、条纹之分，是一种富有装饰性的天然石材。天然大理石化学成分为碳酸盐（如碳酸钙或碳酸镁），矿物成分为方解石或白云石，纯大理石为白色，当含有部分其它深色矿物时，便产生多种色彩与优美花纹。从色彩上来说，有纯黑、纯白、纯灰、墨绿等数种。从纹理上说，有晚霞、云雾、山水、海浪等山水图案、自然景观。大理石抗压强度较高，但硬度并不太高，易于加工雕刻与抛光。由于这些优点，使其在工程装饰中得以广泛应用。当大理石长期受雨水冲刷，特别是受酸性雨水冲刷时，可能使大理石表面的某些物质被侵蚀，从而失去原貌和光泽，影响装饰效果，因此大理石多用于室内装饰。 （2）天然花岗石 建筑用天然花岗石是由天然花岗石加工成板材、块材用于建筑装饰工程中。花岗岩是典型的火成岩，是全晶质岩石，其主要成分是石英、长石和少量的暗色矿物和云母。按结晶颗粒大小，分为细粒、中粒和斑状等。颜色呈灰色、黄色、蔷薇色、红花等。优质花岗岩石英含量多（２０～４０％），云母含量少，晶粒细而匀，结构紧密，不含其他杂质，抛光后光泽明亮，不易风化，色调鲜明，花色丰富，庄重大方。花岗岩比大理石密度大，密度为2300～2800㎏／ｍ3，抗压强度高达120～250 MPa。孔隙率吸水率极低，材质硬度高，其耐磨、耐久、耐腐蚀性能均优于其他石材。经抛光后，是室内外地面、墙面、踏步、柱石、勒脚等处首选装饰材料。 第二节 砖 一. 烧结普通砖 烧结普通砖是以粘土、页岩、煤矸石、粉煤灰为主要原材料，经焙烧而成的尺寸为240×115×53㎜直角六面体块材。 粘土质材料在一定温度下，其中的铝硅酸盐矿物部分熔融，冷却后将其余矿物颗粒粘结成一体，保持砖坯的形体，并具有一定的物理、力学性能。这一工艺称为“烧结”或“焙烧”。烧结普通砖俗称小砖、标准砖、实心砖等。 烧结普通砖根据抗压强度分为ＭＵ30、ＭＵ25、ＭＵ20、ＭＵ15、ＭＵ10五个强度等级。强度和抗风化性能合格的砖，根据尺寸偏差、外观质量、泛霜和石灰爆裂等分为优等品（Ａ）、一等品（Ｂ）和合格品（Ｃ）三个质量等级。 二 烧结普通砖的缺陷指标 当生产烧结砖的原料中含有有害杂质或生产工艺不当时，均可造成烧结砖的质量缺陷，影响砖的耐久性。主要缺陷及耐久性指标有： 1）烧结