天然石材的特點、形成與分類

(1)天然石材的特點

天然石材蘊藏量豐富、分布廣泛，便于就地取材;石材結(jié)構(gòu)緊密，抗壓強度大;耐磨性好，吸水性小，耐凍性也強，使用年限可達百年以上，而且裝飾性好。但也有一定的缺點，比如自重大，用于房屋建筑會增加建筑物的自重;硬度大，給開采和加工帶來困難：質(zhì)脆，耐火性差，當溫度超過800℃時，由于其中二氧化硅(SiO2 )的晶型發(fā)生轉(zhuǎn)變，造成體積膨脹而導(dǎo)致石材開裂，失去強度。

(2)巖石的形成與分類

巖石是由各種不同的地質(zhì)作用所形成的天然礦物的集合體。組成巖石的礦物稱造巖礦物。由一種礦物構(gòu)成的巖石稱單成巖，這種巖石的性質(zhì)由其礦物成分及結(jié)構(gòu)構(gòu)造決定。由兩種或兩種以上礦物構(gòu)成的巖石稱為復(fù)成巖，這種巖石的性質(zhì)由其組成礦物的相對含量及結(jié)構(gòu)構(gòu)造決定。

大部分巖石都是由多種造巖礦物所組成，如花崗巖，它是由長石、石英、云母及某些暗色礦物組成，因此顏色多樣。只有少數(shù)巖石是單成巖，如白色大理石，是由方解石或白云石所組成。由此可見，巖石并無確定的化學(xué)成分和物理性質(zhì)，同種巖石，產(chǎn)地不同，其礦物組成和結(jié)構(gòu)均有差異，因而巖石的顏色、強度等性能也均不相同。

各種造巖礦物在不同的地質(zhì)條件下，形成不同類型的巖石，通常可分為三大類，即巖漿巖(或稱火成巖)、沉積巖、變質(zhì)巖。

①巖漿巖。巖漿巖又稱火成巖，它是因地殼變動，地殼深處的熔融巖漿上升到地表附近或噴出地表經(jīng)冷凝而成。巖漿巖是組成地殼的主要巖石，占地殼總質(zhì)量的89%。根據(jù)巖漿冷卻情況不同，巖漿巖又可分為深成巖、噴出巖和火山巖三種。

②沉積巖。沉積巖又稱水成巖。它是由露出地表的各種巖石(母巖)經(jīng)自然風(fēng)化、風(fēng)力搬遷、流水移動等作用后再沉淀堆積，在地表及距地表不太深處形成的巖石。沉積巖為層狀構(gòu)造，其各層的成分、結(jié)構(gòu)、顏色、層厚等均不相同。表觀密度比巖漿巖小，密實度較差，吸水率較大，強度較低，耐久性也較差。

沉積巖分布廣泛，而且埋藏于距地表不太深處，故易于開采。建筑上常用的有礫巖、石膏、石灰?guī)r，其中最重要的是石灰?guī)r。石灰?guī)r是燒制石灰和水泥的主要原料，也是配制混凝土的骨料。石灰?guī)r還可以用來砌筑基礎(chǔ)、勒腳、墻體、拱、柱、路面、踏步、擋土墻等。

③變質(zhì)巖。變質(zhì)巖是由原生的巖漿巖或沉積巖，經(jīng)過地殼內(nèi)部高溫、高壓的作用，使巖石原來的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，產(chǎn)生熔融再結(jié)晶而形成的巖石。通常沉積巖在變質(zhì)時，由于受到高壓重結(jié)晶的作用，形成的變質(zhì)巖較原來的沉積巖更為緊密，建筑性能有所提高，例如，由石灰?guī)r或白云巖變質(zhì)而成的大理石，由砂巖變質(zhì)而成的石英巖均比原來的巖石堅實耐久。相反，原為深成巖的巖石，經(jīng)過變質(zhì)后，產(chǎn)生了片狀構(gòu)造，其性能反而不及原來的深成巖，例如，由花崗巖變質(zhì)而成的片麻巖，比花崗巖易于分層剝落，耐久性降低。建筑上常用的變質(zhì)巖有大理石、石英巖等。

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