砌築石材

砌築石材有天然形成的和人工製造的兩大類。由天然岩石開採的，經過或不經過加工而製得的材料，稱為天然石材。我國對天然石材的使用已有悠久的歷史和豐富的經驗，例如河北的隋代趙州橋、江蘇洪澤湖大堤、人民英雄紀念碑等，都是使用石材的典範。

基本介紹

• 中文名：砌築石材
• 外文名：Stone masonry
• 別名：天然石材
• 分類：天然形成的和人工製造
• 典範：隋代趙州橋、江蘇洪澤湖大堤
• 學科：土木工程

內容簡介

石砌工程在土木建築工程中以其較高的強度和良好的耐久性而備受歡迎，在土木建築歷史上石砌結構曾是主要的結構形式，而現代的土木建築工程中。石砌工程仍然起著不可替代的作用。砌築石材應採用質地堅硬、無風化剝落和裂紋的天然石材。砌築石材一般加工成塊狀。根據加工後的外形規則程度．砌築石材可分為毛石和料石。

分類

毛石

毛石是不成形的石料，處於開採以後的自然狀態。它是岩石經爆破後所得形狀不規則的石塊．形狀不規則的稱為亂毛石．有兩個大致平行面的稱為平毛石。

亂毛石：亂毛石形狀不規則．一般要求石塊中部厚度≥150nun，長度為300～400mm，質量約為20～30kg，其強度應≥10MPa，軟化係數應≥0．75；平毛石：平毛石由亂毛石略經加工而成．形狀較亂毛石整齊．其形狀基本上有六個面．但表面粗糙．中部厚度≥200mm。

毛石常用於砌築基礎、勒腳、牆身、堤壩、擋土牆等，也可配製片石混凝土等。

料石

料石是指經人工鑿琢或機械加工而成的大致規則的六面體塊石，其寬度和厚度均≥20cm，長度≤厚度的4倍。按表面加1二和平整度可分為以下4種：

(1)毛料石外觀大致方正，一般不加丁或者稍加調整。料石的寬度和厚度≥200mm，長度≤厚度的4倍。疊砌面和接砌面的表面凹入深度≤25nml。

(2)粗料石規格尺寸同上．疊砌面和接砌面的表面凹人深度≤20mm；外露面及相接周邊的表面凹入深度≤20mm。

(3)半細料石表面加工成凹凸深度≤10mm的料石。

(4)細料石表面通過細加工，規格尺寸同上，疊砌面和接砌面的表面凹人深度≤10mm，外露面及相接周邊的表面凹入深度≤2mm。

料石常用緻密的砂岩、石灰岩、花崗岩等鑿琢而成。料石常用於砌築牆身、地坪、踏步、柱和紀念碑等，形狀複雜的料石製品也可用於柱頭、柱基、窗台板、欄桿及其他裝飾。

石板

石板是用緻密的岩石鑿平或鋸解而成的．厚度一般為20mm的石材。裝飾板材按表面加工程度可分為：表面平整、粗糙的粗面板材．表面平整、光滑的細面板材，表面平整、具有鏡面光澤的鏡面板材。細面花崗石板材(表面光滑無光)主要用於建築物外牆面、柱面、台階及勒腳等部位；鏡面板材主要用於室內外牆面、柱面。大理石板主要用於室內裝飾。

砌築石材的性質及技術要求

力學性質

砌築石材的力學性能主要是考慮其抗壓強度。砌築石材的強度等級以邊長70 mm的立方體為標準試塊的抗壓強度表示，抗壓強度取三個試塊破壞強度的平均值。天然石材的強度等級分為MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30和MU20共7個等級。

天然石材抗壓強度的大小，取決於岩石的礦物成分、結晶粗細、膠結物質的種類及均勻性，以及荷載和解理方向等因素。從岩石結構角度考慮，具有結晶結構的天然石料，其強度比玻璃質的高；細粒結晶的比中粒或粗粒結晶的強度高；等粒結晶的比斑狀的強度高；結構疏鬆多孔的天然石料，強度遠遜於構造均勻緻密的石料。具有層理、片狀構造的石料，其垂直於層理、片理方向的強度較平行於層理、片理的高。對於有層理、片理構造的天然石料，在測定抗壓強度時，其受力方向應與石料在砌體中的實際受力方向相同。

砌築石材的力學性質除了考慮抗壓強度外，根據工程需要，還應考慮它的抗剪強度、衝擊韌性等。

耐久性

石材的耐久性主要包括抗凍性、抗風化性、耐水性、耐火性和耐酸性等。

(1)抗凍性。

石材的抗凍性主要取決於其礦物成分、晶粒大小與分布均勻性、天然膠結物的膠結性質、孔隙率和吸水性等性質。石材應根據使用條件選擇相應的抗凍性指標。

(2)抗風化能力。

水、冰、化學因素等造成岩石開裂或剝落稱為岩石的風化。岩石抗風化能力的強弱與其礦物組成、結構和構造狀態有關。岩石上所有的裂隙都能被水侵入，致使其逐漸崩解破壞。花崗石等具有較好的抗風化能力。防風化措施主要有：磨光石材以防止表面積水；採用有機矽塗表面，對碳酸鹽類石材可採用氟矽酸鎂溶液處理石材的表面。

耐水性

石材耐水性按其軟化係數分為高、中、低三等。軟化係數大於0．9者為高耐水性石材，軟化係數為0．7～0．9者為中等耐水性石材，軟化係數為0．6～0．7者為低耐水性石材。軟化係數低於0．6的石材一般不允許用於重要建築，如在氣候溫暖地區或石材在吸水飽和後仍具有較高的抗壓強度時，則可慎重考慮使用。