巖土工程師輔導(dǎo)資料:石材的物理性質(zhì)

　　1)表觀密度(ρo)

　　石材的表觀密度與其礦物組成和孔隙率有關(guān)。按表觀密度大小分為重石和輕石兩類，ρo>1800 kg/m3的為重石，ρo<1800 kg/m3的為輕石。重石可用于建筑物的基礎(chǔ)、貼面、地面、房屋外墻、橋梁及水工構(gòu)筑物等;輕石主要用做墻體材料。

　　花崗巖、大理石的ρo約為2 500～3 100 kg/m3;火山凝灰?guī)r、浮石的ρo約為500～1 700 kg/m3。

　　2)吸水性

　　石材的吸水性主要與其孔隙率及孔隙特征有關(guān)。?般深成巖和變質(zhì)巖吸水率很小。沉積巖會(huì)因形成條件不同、膠結(jié)情況和密實(shí)度不同，孔隙率和孔隙特征變化很大，其吸水率的波動(dòng)也很大，花崗巖吸水率小于0.5%，致密的石灰?guī)r吸水率小于1%，多孔貝殼石灰?guī)r吸水率為15%。

　　石材吸水后使強(qiáng)度下降、導(dǎo)熱性增大、抗凍性較差。

　　3)耐水性

　　石材的耐水性，根據(jù)軟化系數(shù)(k)的大小分為高、中和低三等。K>0.90為高耐水性的石材，用于處于水中的重要結(jié)構(gòu)物;k=0.70～0.80為中耐水性石材，用于水中的?般結(jié)構(gòu);k=0.60～0.70為低耐水性石材，用于不遇水的結(jié)構(gòu)。

　　4)抗凍性

　　石材的抗凍性與其礦物組成、晶粒大小及分布均勻性、天然膠結(jié)物的膠結(jié)性質(zhì)等有關(guān)。

　　要求試件在規(guī)定的凍融循環(huán)次數(shù)內(nèi)，無(wú)貫穿裂紋，質(zhì)量損失不大于5%，強(qiáng)度降低不大于25%為合格。?般大、中橋梁，水利工程的結(jié)構(gòu)物表面石材，要求抗凍融次數(shù)>50次，其他室外工程表面石材的抗凍融次數(shù)>25次。

　　5)耐熱性

　　石材的耐熱性取決于其化學(xué)成分及礦物組成。含有石膏的石材，在100℃以上時(shí)開始破壞;含碳酸鎂的石材，在65℃以上發(fā)生破壞;含碳酸鈣的石材，在827℃以上破壞。由石英和其他礦物組成的結(jié)晶石材，如花崗巖，溫度達(dá)700℃以上時(shí)，發(fā)生膨脹而破壞。

　　6)導(dǎo)熱性

　　石材的導(dǎo)熱性與其表觀密度和結(jié)構(gòu)狀態(tài)有關(guān)。重質(zhì)石材λ=2.91～3.49 W/(m·K)。相同成分的石材玻璃態(tài)比結(jié)晶態(tài)的導(dǎo)熱系數(shù)小。

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