优质建筑石料14项关键性能指标与选用原则
1. 抗压强度
优良结构石料 > 100 N/mm²(注:原文单位N/mm³系笔误,应为N/mm²)。各类石料典型值见表2-1。
2. 外观
面工石料外观端正、色泽长久均匀。选色需协调周边环境。浅色优于深色(深色易褪色/风化)。
3. 耐久性
取决于化学成分、结构、抗大气侵蚀能力、结构部位等。主要大气侵蚀因素:
- 温差热胀冷缩交替
- 雨晒干湿交替
- 雨水溶解气体化学侵蚀
- 缝隙植物根系生长
- 高速风蚀
施工时天然层理面应垂直或近垂直于受力方向,发挥最大强度。
4. 可加工性(修整性)
易凿、模、切、修整,利于经济施工。但与强度/耐久/硬度矛盾,需按用途平衡。
5. 断口特征
优良石料断口锐利、平整、光亮、清晰、颗粒胶结致密。暗淡/粉化/土状断口预示早期风化。
6. 硬度
硬度系数(硬度测试值)>17 可用于路面;14-17 中等硬度;<14 硬度差,禁用于路面。
7. 磨耗率
磨耗试验:>3% 不合格;=3% 勉强合格;≤3% 优良。
8. 耐火性
矿物组成决定耐火表现。失效原因:骤热/骤冷、矿物线膨胀系数差异。游离石英600℃以下骤胀。石灰石~800℃分解CaO+CO₂。硅酸盐胶结砂岩耐火较好。粘土质石料强度低但耐火好。
9. 养生(风化/干燥)
鲜采石含"采石水"(采石浆),质软易加工,**宜在含浆期完成修整雕刻**。结构用前须风化干燥,6-12个月为宜。
10. 比重
优良石料 > 2.7。重石料致密少孔,适用坝/堰/挡墙/码头/港口等水工;轻石料适用穹顶/屋面等。
11. 结构纹理
致密细晶结构,无空洞/裂隙/软散物。此类纹理石料强度高、耐久好。
12. 韧性指数
冲击试验:<13 不韧;13-19 中等韧性;>19 高韧性。
13. 吸水率
24h浸水增重百分率 ≤ 0.60%。多孔石料严重影响耐久:雨水溶酸性气体成弱酸,与石料成分反应粉化;寒区孔隙水冻胀破坏。霜冻/雨水/潮湿环境禁用多孔石料。
14. 抗风化性
能抵御雨/霜/风等大气侵蚀。最佳验证法:考察同类石料在当地或相似气候下建筑实绩。重要建筑必须用抗风化优良石料。
选用原则
**无万能石料**:软石宜雕刻,轻石宜拱顶,硬石耐高压。必须结合具体部位、就地取材、运输便利、价格合理、施工场地气候等综合决策。
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