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道路及水利工程主要材料.是现代土木工程的主要装饰材料之一!天然石材可大致分为3类!火成岩岩石是由地幔或地壳的岩石经熔融或部分熔融的物质如岩浆冷却固结形成的,花岗岩就是火成岩的一种;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、成岩作用形成的岩石,和砂岩属于这一类;变质岩是在高温高压和矿物质的混合作用下由一种石头自然变质成的另一种石头,大理石,板岩,石英岩,玉石都是属于变质岩。
砂岩也是沉积石的一种,这主要是由松散的石英砂颗粒组成,质地粗糙,砂岩也有许多品种可供选择!板岩是一种变质岩,原岩为泥质、粉质或中性凝灰岩,沿板理方向可以剥成薄片。板岩的颜色随其所含有的杂质不同而变化,含铁的为红色或黄色;含碳质的为黑色或灰色;含钙的遇会起泡,因此一般以其颜色命名分类,如会绿色板岩、黑色板岩、钙质板岩等!它多用在铺设的石材地面上!但它对石材的保护效果是有限的,耐候性差,防污效果也不理想,而且容易牯附灰尘!
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(3)花岗石去锈这种去锈剂可以有效的去除石材表面由于内的因素和外来的锈质污染而形成的锈迹和锈斑!它能把金属氧化物还原到原始的金属成分,并产生一种保护屏障,防止锈迹重新出现石材变色主要出现在化学稳定性差的石材品种上,这里讨论的是室内不受紫外线照射的地方,石材干挂工艺浅色石材颜色变深。典型案例是米白色的洞石(石灰华)在安装过程中就出现石材墙面由上至下逐渐变黄,随时间推移,整个墙面完全变黄!石灰华本身化学稳定性就差,空气中的二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物都会与石灰华中的氧化钙发生反应,尤其是生成的硫化物必然是白色的石材变黄.
(1)石膏:在大于107℃时分解!(2)石灰石、大理石:在大于910℃时分解。(3)花岗石:在600℃时因组成矿物受热不均而裂开膨胀及收缩也是热胀冷缩,但若受热后再冷却,其收缩不能回复至原来体积,而必保留一部份成为性膨胀;美国兵工厂曾试验由0℃至100℃,再降到0℃.耐冻性到摄氏零下20时,发生冻结,孔隙内水份膨胀比原有体积大1/10,岩石若不能抵抗此种膨胀所发生之力,便会出现破坏现象。一般若吸水率小于0!
及时性石材必须要通过及时的保养才能达到应有的水平,如果光泽度下降幅度超过保养恢复能力?就无法达到回复水平.正确保养得方法是在石材光泽度下降幅度没有超出保养措施恢复能力以前,及时采用保养工艺,其保养完成后光泽度回复基本能达到原有水平,使石材长期保持持久如新,处于较理想的使用状态!石材由于其天然形成的特性和以多种化台物形态伴生的原因,决定了它会在所处的环境中发生病变和风化破坏,这是它的内因所致!另一方面,使用环境的变坏如酸雨、污染、潮湿等也是导致和加快石材出现各种问题和病变的主要原因.
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每类常见石种、技术性质及用途如表3。2。1所示。(2)天然石材的技术性质。①表观密度。石材的表观密度与矿物组成及孔隙率有关。根据表观密度(ρo)的大小,天然石材可分为轻质石材和重质石材。ρo1。8t/m3的为重质石材,可作为建筑物的墓础,贴面、地面、房屋外墙、桥梁和水下构筑物等。
②抗压强度。石材是非均质和各向异性的材料,而且是典型的脆性材料,其抗压强度高,抗拉强度比抗压强度低得多,约为抗压强度的1/10~1/20。测定岩石抗压强度的试件尺寸为50mm×50mm×50mm的立方体,按吸水饱和状态下的抗压极限强度平均值,天然石材的强度等级分为MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30、MU20、MU15、MU10等九个等级。
③耐水性。石材的耐水性以软化系数(KR)来表示,根据软化系数的大小,石材的耐水性分为三等。KR>0.9的石材为高耐水性石材;KR=0。70~0。90的石材为中耐水性石材;KR=0。60~0。70的石材为低耐水性石材。土木建筑工程中使用的石材,软化系数应大于0。
80。④吸水性。石材的吸水性主要与其孔隙率和孔隙特征有关。孔隙特征相同的石材,孔隙率愈大,吸水率也愈高。石材吸水后强度降低,杭冻性变差,导热性增加,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抗冻性。抗冻性是指石材抵抗冻融破坏的能力,是衡量石材耐久性的一个重要指标。石材的抗冻性与吸水率大小有密切关系。一般吸水率大的石材,抗冻性能较差。另外,抗冻性还与石材吸水饱和程度、冻结程度和冻融次数有关。石材在水饱和状态下,经规定次数的冻融循环后,若无贯穿缝且质量损失不超过5%,强度损失不超过25%时,则为抗冻性合格。