接受理论支持下中学生图像思维能力培养策略研究(1).ppt
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1、建筑材料检测与应用建筑材料检测与应用建筑材料检测与应用建筑材料检测与应用石 材 任务1 石材的基本知识 天然岩石是由各种不同的地质作用所形成的,具有一种或多种天然岩石是由各种不同的地质作用所形成的,具有一种或多种矿物矿物组成和一定组成和一定结构结构与与构造构造的固态矿物的集合体。的固态矿物的集合体。一一.岩石的形成岩石的形成 岩石的结构:岩石的结构:是指矿物的结晶程度、结晶大小、形态及相互排是指矿物的结晶程度、结晶大小、形态及相互排列关系。如玻璃状列关系。如玻璃状(非结晶体非结晶体)、细晶状、粗晶状、斑状、纤维状等。、细晶状、粗晶状、斑状、纤维状等。岩石的构造:岩石的构造:是指矿物在岩石中的排
2、列及相互配置关系。如致是指矿物在岩石中的排列及相互配置关系。如致密状、层状、片状、多孔状、流纹状等。密状、层状、片状、多孔状、流纹状等。二二.岩石的分类岩石的分类 按矿物组成分:按矿物组成分:单矿岩单矿岩、复矿岩复矿岩。单矿岩:单矿岩:指由单一矿物组成的岩石。如石灰岩就是由指由单一矿物组成的岩石。如石灰岩就是由95%95%以上以上的方解石的方解石(结晶结晶CaCOCaCO3 3)组成的单矿岩。组成的单矿岩。复矿岩:复矿岩:指由两种或两种以上矿物组成的岩石。如花岗岩是由指由两种或两种以上矿物组成的岩石。如花岗岩是由长石长石(铝硅酸盐铝硅酸盐)、石英、石英(结晶结晶SiOSiO2 2)、云母、云母
3、(钾、镁、锂、铝等的铝硅钾、镁、锂、铝等的铝硅酸盐酸盐)等矿物组成的复矿岩。等矿物组成的复矿岩。二二.岩石的分类岩石的分类 按地质成因分:按地质成因分:岩浆岩岩浆岩(火成岩)、(火成岩)、沉积岩沉积岩(水成岩)和(水成岩)和变质变质岩岩三类。具体见教材三类。具体见教材表表2-12-1。岩浆岩:岩浆岩:是由岩浆喷出地表或侵入地壳冷却凝固所形成的岩石。是由岩浆喷出地表或侵入地壳冷却凝固所形成的岩石。有明显的矿物晶体颗粒或气孔有明显的矿物晶体颗粒或气孔。根据成岩的位置不同,又可分为。根据成岩的位置不同,又可分为深深成岩成岩、浅成岩浅成岩、喷出岩喷出岩(火山岩火山岩)。二二.岩石的分类岩石的分类 变质
4、岩:变质岩:固态的岩石在地球内部的压力和温度作用下,发生物固态的岩石在地球内部的压力和温度作用下,发生物质成分的迁移和重结晶,形成新的矿物组合。质成分的迁移和重结晶,形成新的矿物组合。其中又分为其中又分为正变质岩正变质岩(由岩浆岩变质而成,性能一般比原岩浆岩由岩浆岩变质而成,性能一般比原岩浆岩差差)和和副变质岩副变质岩(由沉积岩变质而成,性能一般比原沉积岩好由沉积岩变质而成,性能一般比原沉积岩好)。沉积岩:沉积岩:是在地表不太深的地方,将其他岩石的风化产物和一是在地表不太深的地方,将其他岩石的风化产物和一些火山喷发物,经过水流或冰川的搬运、沉积、成岩作用形成的岩些火山喷发物,经过水流或冰川的搬
5、运、沉积、成岩作用形成的岩石。石。根据沉积条件不同,又分为根据沉积条件不同,又分为碎屑沉积岩碎屑沉积岩、粘土沉积岩粘土沉积岩、化学沉化学沉积岩积岩和和生物化学沉积岩生物化学沉积岩。三三.岩石的主要技术性质岩石的主要技术性质 概述:概述:岩石的性质是由其矿物特性、结构、构造等因素决定的。岩石的性质是由其矿物特性、结构、构造等因素决定的。岩石没有确定的化学组成和物理力学性质,同种岩石,产地不同,岩石没有确定的化学组成和物理力学性质,同种岩石,产地不同,其各种矿物的含量、颗粒结构均有差异,因而颜色、强度、耐久性其各种矿物的含量、颗粒结构均有差异,因而颜色、强度、耐久性等也有差异。等也有差异。(1 1
6、)表观密度:)表观密度:岩石的表观密度与其矿物组成、孔隙率等因素岩石的表观密度与其矿物组成、孔隙率等因素有关。通常,表观密度大的岩石孔隙率小、结构致密、抗压强度高、有关。通常,表观密度大的岩石孔隙率小、结构致密、抗压强度高、耐久性好。常用致密岩石的表观密度为耐久性好。常用致密岩石的表观密度为240024002850kg/m2850kg/m3 3。三三.岩石的主要技术性质岩石的主要技术性质 (2 2)吸水率:)吸水率:岩石的吸水率与岩石的致密程度和岩石的矿物组岩石的吸水率与岩石的致密程度和岩石的矿物组成有关。成有关。深成岩和多数变质岩的吸水率较小,一般不超过深成岩和多数变质岩的吸水率较小,一般不
7、超过l%l%。因因SiOSiO2 2的亲水性较高,故的亲水性较高,故SiOSiO2 2含量高的岩石则吸水率较高,即含量高的岩石则吸水率较高,即酸性岩石酸性岩石(SiO(SiO2 263%)63%)的吸水率相对较高。的吸水率相对较高。岩石的吸水率愈小,则岩石的开口连通孔隙就愈少,其抗岩石的吸水率愈小,则岩石的开口连通孔隙就愈少,其抗渗、抗冻性就愈强,故耐久性就愈高。渗、抗冻性就愈强,故耐久性就愈高。三三.岩石的主要技术性质岩石的主要技术性质 (3 3)耐水性:)耐水性:大多数岩石的耐水性较高,但当岩石中含有较多大多数岩石的耐水性较高,但当岩石中含有较多的粘土或易溶矿物时,遇水就会软化和溶解,从而
8、在其内部形成孔的粘土或易溶矿物时,遇水就会软化和溶解,从而在其内部形成孔洞或裂隙,故其耐水性较低,如粘土质砂岩等。洞或裂隙,故其耐水性较低,如粘土质砂岩等。耐水性评价指标:耐水性评价指标:软化系数软化系数K KR R。当。当K KR R0.90.9的为高耐水性;的为高耐水性;K KR R在在0.750.750.90.9之间的为中耐水性;之间的为中耐水性;K KR R0.60.6的不允许用于重要建筑的不允许用于重要建筑物中。物中。3.3.岩石的主要技术性质岩石的主要技术性质 (4)强度:)强度:岩石的抗压强度除与矿物组成有关外,还与岩石的结岩石的抗压强度除与矿物组成有关外,还与岩石的结构有关。岩
9、石的结构越致密、晶粒越细小,强度就越高。构有关。岩石的结构越致密、晶粒越细小,强度就越高。具有层状构造的岩石,其垂直层理方向的强度较平行层理方向具有层状构造的岩石,其垂直层理方向的强度较平行层理方向高。高。强度等级:强度等级:砌体结构设计规范砌体结构设计规范GB 50003GB 5000320112011规定,石规定,石材的强度等级采用边长为材的强度等级采用边长为70mm70mm的立方体试件抗压强度来表示。也的立方体试件抗压强度来表示。也可采用边长为可采用边长为50mm50mm的立方体试件,但应对其试验结果乘以的立方体试件,但应对其试验结果乘以0.860.86的的换算系数。抗压强度取换算系数。
10、抗压强度取3 3个试件个试件强度的平均值。强度的平均值。三三.岩石的主要技术性质岩石的主要技术性质 注意:注意:用于生产混凝土用骨料的岩石及铁路和公路砌体工程用用于生产混凝土用骨料的岩石及铁路和公路砌体工程用石材,采用边长为石材,采用边长为50mm50mm的立方体的立方体试件或试件或505050mm50mm的圆柱体的圆柱体试试件的抗压强度表示。抗压强度取件的抗压强度表示。抗压强度取6 6个试件个试件强度的平均值。强度的平均值。三三.岩石的主要技术性质岩石的主要技术性质 (5)耐磨性:)耐磨性:是指石材在使用条件下抵抗摩擦以及冲击等复杂作是指石材在使用条件下抵抗摩擦以及冲击等复杂作用的能力。以单
11、位面积磨耗量来评价。用的能力。以单位面积磨耗量来评价。岩石矿物愈坚硬、构造愈致密以及岩石的抗压强度和冲击韧性愈岩石矿物愈坚硬、构造愈致密以及岩石的抗压强度和冲击韧性愈高,石材的耐磨性愈好。高,石材的耐磨性愈好。耐磨性反映了石材研磨抛光的难易程度,也是石材保持光泽的耐磨性反映了石材研磨抛光的难易程度,也是石材保持光泽的主要因素,耐磨性高的岩石容易抛光。用于台阶、人行道、地面、主要因素,耐磨性高的岩石容易抛光。用于台阶、人行道、地面、楼梯踏步及水流冲刷等场所时,应采用具有高耐磨性的石材。楼梯踏步及水流冲刷等场所时,应采用具有高耐磨性的石材。三三.岩石的主要技术性质岩石的主要技术性质 (6 6)硬度
12、:)硬度:由致密、坚硬矿物组成的岩石,其硬度就高。岩石由致密、坚硬矿物组成的岩石,其硬度就高。岩石的硬度常用莫氏硬度表示,它是一种刻画硬度。的硬度常用莫氏硬度表示,它是一种刻画硬度。由石英、长石组成的岩石,其硬度和耐磨性高,如花岗岩、石由石英、长石组成的岩石,其硬度和耐磨性高,如花岗岩、石英岩等。英岩等。由白云石、方解石组成的岩石,其硬度和耐磨性较低,如石灰岩、由白云石、方解石组成的岩石,其硬度和耐磨性较低,如石灰岩、白云岩等。白云岩等。三三.岩石的主要技术性质岩石的主要技术性质 (7 7)坚固性:)坚固性:是指岩石在气候、环境变化和其它外界物理、化是指岩石在气候、环境变化和其它外界物理、化学
13、因素作用下抵抗破裂的能力。学因素作用下抵抗破裂的能力。检验方法:检验方法:采用硫酸钠采用硫酸钠(Na(Na2 2SOSO4 4)饱和溶液侵蚀法检验。即岩石饱和溶液侵蚀法检验。即岩石在硫酸钠饱和溶液中经在硫酸钠饱和溶液中经5 5次浸渍与烘干的循环次浸渍与烘干的循环(每循环为浸每循环为浸4h4h,再烘,再烘4h)4h)之后,测定其质量损失率来衡量其坚固性,质量损失率愈小,之后,测定其质量损失率来衡量其坚固性,质量损失率愈小,则其坚固性就愈好。则其坚固性就愈好。方法原理:方法原理:利用硫酸钠饱和溶液渗入岩石缝隙后,经烘干,缝利用硫酸钠饱和溶液渗入岩石缝隙后,经烘干,缝隙中的硫酸钠结晶后体积膨胀,产生
14、的膨胀应力导致岩石破坏隙中的硫酸钠结晶后体积膨胀,产生的膨胀应力导致岩石破坏(类似类似于冻融破坏于冻融破坏)。一般来讲,岩石的结构愈致密、强度愈高,其坚固性就愈好。一般来讲,岩石的结构愈致密、强度愈高,其坚固性就愈好。任务1 常用岩石一一.建筑工程中常用的岩石建筑工程中常用的岩石 天然岩石具有很高的抗压强度、良好的耐磨性和耐久性,经加天然岩石具有很高的抗压强度、良好的耐磨性和耐久性,经加工后,表面美观富于装饰性,资源分布广,蕴藏量丰富,便于就地工后,表面美观富于装饰性,资源分布广,蕴藏量丰富,便于就地取材,价格低廉,大大降低工程费用等优点。其缺点就是自重大。取材,价格低廉,大大降低工程费用等优
15、点。其缺点就是自重大。主要用于建筑物的基础、桥涵、护坡、挡土墙、堤岸、沟渠、主要用于建筑物的基础、桥涵、护坡、挡土墙、堤岸、沟渠、隧道衬砌等的砌筑,以及建筑物的内外装饰。隧道衬砌等的砌筑,以及建筑物的内外装饰。建筑工程中常用的天然岩石有建筑工程中常用的天然岩石有花岗岩花岗岩、石灰岩石灰岩、砂岩砂岩、玄武岩玄武岩及及大理岩大理岩等。等。一一.建筑工程中常用的岩石建筑工程中常用的岩石1.1.花岗岩花岗岩 成因:成因:花岗岩花岗岩(Granite)(Granite)是一种岩浆在地表以下冷凝形成的火成是一种岩浆在地表以下冷凝形成的火成岩,主要成分为长石和石英岩,主要成分为长石和石英(SiO(SiO2
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