《建筑材料》课件-2.1岩石的基本性质

PART03

岩石的基本性质1.工程中常用的岩石岩浆岩岩浆岩沉积岩沉积岩变质岩变质岩岩石分类单元1石料岩石类型：岩浆岩形成：由火山喷发出的岩浆冷凝而形成岩石。由于喷发后冷却过程的不同，岩浆岩又可分成深成岩、喷出岩和火山岩三种。典型的岩浆岩代表：花岗岩、玄武岩、凝灰岩等。岩石类型：岩浆岩花岗岩玄武岩凝灰岩岩石类型：沉积岩

形成：由母岩（主要是岩浆岩、变质岩等）在地表风化剥蚀产生的物质，经地质搬运、沉积，再经硬结成岩作用后，最终形成岩石。沉积岩特点：其性能表现具有方向性。密度相对较小、力学性能相对于深成岩较差。典型沉积岩代表：石灰岩、砂岩、页岩等。石类型：沉积岩石灰岩砂岩页岩岩石类型：变质岩

形成：变质岩是岩浆岩和沉积岩经过地质上的变质作用（地壳内部高温、高压、炽热气体渗入等）而形成的岩石。变质岩特点：大理岩、石英岩等，都较原有岩石更加坚固耐久；而由花岗岩变质形成的片麻岩因形成片状层理结构而性能变差。典型沉积岩代表：石英岩、片麻岩、大理岩等。岩石类型：变质岩石英岩大理岩片麻岩2.岩石的物理性质物理性质物理常数颗粒密度、块体密度孔隙率含水率吸水性吸水率饱水率

闭口孔隙

开口孔隙（1）物理常数单元1石料

矿质实体石料体积组成示意图m0VnMmSViVsVV0开口孔隙闭口孔隙矿物实体单元1石料1、密度：岩石在烘干状态下的固体颗粒部分的质量与其体积的比值。岩石的密度采用比重法测定。单元1石料单元1石料2.块体密度：在规定条件下，烘干岩石包括孔隙在内的单位体积固体材料的质量。

岩石块体密度根据岩石含水状态可分为烘干块体密度、饱和块体密度和天然块体密度。岩石块体密度试验方法可分为量积法、水中称量法和蜡封法。量积法适用于能制备成规则试件的各类岩石；水中称量法适用于除遇水崩解、溶解和干缩湿胀外的其他各类致密型岩石；蜡封法适用于不能用量积法或直接在水中称量进行试验的岩石。单元1石料3.孔隙率：岩石孔隙体积占总体积（包括孔隙体积在内）的百分率。

求得岩石的块体密度及密度后，用下面公式计算孔隙率，精确至0.1%。

密度的常用量纲有g/cm3

和kg/m3，其中kg/m3与前三者相差1000倍；由于石料上总会分布一些孔隙，而且这些孔隙还分为封闭在内部的闭口孔隙和与外部相通的开口孔隙，当这些考虑孔隙的范围不同，则密度会有不同类型.单元1石料（2）含水率

含水率是指岩石试件在烘至恒量时所失去水的质量与试件烘干质量的比值。岩石的含水率可间接地反映岩石中空隙的多少、岩石的致密程度等特性。

吸水性：在规定条件下岩石吸入水分的能力，该能力可采用岩石的吸水率和饱和吸水率来表示。

①吸水率—是岩石试样在常温、常压条件下最大的吸水质量占干燥试样质量的百分率。

（3）吸水性单元1石料

②饱和吸水率—是岩石在强制饱和（煮沸法饱和或真空抽气法饱和）的条件下，最大吸水质量占干燥试样质量的百分率。单元1石料

单元1石料3.岩

石

的

力学性质单轴抗压强度单轴压缩变形劈裂抗拉强度抗剪强度点荷载强度抗折强度力学性质岩石的单轴抗压强度，是将岩石制备成标准试件，在无测限条件下，受轴向压力作用破坏时，单位承压面积的强度，按下式计算：1.抗压强度

类型标准试件试件个数岩石试验6个砌体工程用的石料6个混凝土集料6个岩石的抗压强度标准试件石料抗压强度试件单元1石料单元1石料内因：材料的矿物成分、结构和构造外因：试件尺寸、试件形状、加荷速率、含水状态等2.影响石料抗压强度的因素：

表示，其定义如下示：

4.岩

石

的

耐

候

性

岩石抵抗大气自然因素作用的性能成为耐久性。我国评价岩石的耐久性的方法主要是抗冻性。

岩石的抗冻性是用来评估岩石在饱和状态下经受规定次数的冻融循环后抵抗破坏的能力。

岩石的抗冻性用两个直接指标表示，一个为冻融系数，另一个为质量损失率。冻融系数是冻融试验后的试件饱和抗压强度与冻融试验前的试件饱和抗压强度的比值；质量损失率是冻融试验前后的干试件质量差与冻融试验前干试件质量的比值，用百分数表示。

判断岩石抗冻性能好坏有三个指标，即

(1)冻融后强度变化；

(2)质量损失；

(3)外形变化。

一般认为,冻融系数大于75%，质量损失率小于2%时，为抗冻性好的岩石；当岩石的吸水率大于0.5%时,其抗冻性通常较差。此外，岩石的饱水系数也是评价岩石抗冻性的一种指标，一般来讲,岩石的饱水系数为0.5-0.8。饱水系数越大,说明常压下吸水后留余的空间有限，岩石越容易被冻胀破坏。5.岩

石

的

化学性质在沥青混合料中，矿质集料的化学性质变化，对沥青混合料的物理力学性质起着极为重要的作用。按照克罗斯的分类法，