重要专家说明: 这是一份档案教育文本,不是现行规范、测试标准、保护项目或石材选择、安装和保护指南。必须根据有效法规、制造商文件和相关专家的建议,针对特定对象评估石头、水、盐、霜、基材、砂浆、加工方法和保护涂层的类型。

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一般条款

工程师和建筑师需要根据适当的用途选择最合适的石材;在为特别重要的建筑对象选择石材时,切勿忘记与地质学家和矿物学家合作测试材料可以提供宝贵的帮助。

地质学家将岩石分为以下几类:火成岩或喷发岩,其中包括深层火成岩和喷发岩(例如花岗岩、闪长岩、辉长岩、斑岩、辉绿岩、玄武岩),然后是沉积岩或层状岩(例如砂岩、侏罗纪石灰岩、砾岩),最后是变质岩或转化岩(例如片麻岩、片岩)。矿物学家检查岩石的结构(微晶的类型和形状、微晶的大小和转变、新鲜度、粘合剂类型等)。工程师根据颜色、颜色分布、结构、获得方法、可加工性、耐候性和强度进行评估。

石材的结构和化学成分

如果材料应耐风化,或者如果选择石材用于特殊用途,例如,石材的结构和成分,则应考虑到石材的结构和成分。在化学工业中。除其他外,优质花岗岩的一个特征是具有致密复杂、结构合理、尺寸适中的微晶。另一方面,含有大量鳞片云母和部分风化长石的花岗岩不适合做比较重要的建筑对象。具有包含少量粘合剂的空隙的相同尺寸的石英颗粒的砂岩比具有致密结构(即,具有很少或没有空隙的结构)的岩石或在粘合剂的帮助下结构被压实的岩石更容易接触到水。砂岩中粘合剂的成分对于其抵抗化学影响的能力非常重要,而化学影响在石材安装的空间中是预期的。

花岗岩晶体结构放大图

石材硬度

在建筑术语和测试中,强度有几种类型:抗压强度、抗拉强度、抗剪强度、抗折强度等。为了石材强度测试的目的,进行压缩载荷(对于建筑石材)、稀有拉伸载荷(即抗拉强度)、弯曲载荷、冲击载荷(对于鹅卵石),最后进行磨损测试(同样对于鹅卵石、人行道板、楼梯)。

1。抗压强度

对于石材的抗压强度 - 在边长至少为4 cm的立方体上测定 - 在斯图加特技术大学土木工程研究所,从建筑石材样品中获得以下值:

不同类型石材抗压强度值历史表

下表显示了天然石材性能选择和评估的指示值。标准要求,对于各种施工任务,相对于参考值有最小值;例如以前,对于国道的路面石材,抗压强度必须至少在参考值的上半部分,并且必须至少2000 kg/cm2。对于建筑来说,通常不需要限制石头的强度。当石头留在水中时,石头的抗压强度会显着降低。

天然石材取向特性历史表

2。弯曲强度

在用锯切割的石棱柱上进行测试(与抗压强度在同一研究所进行测试);经测定抗弯强度为: 石材抗弯强度值历史表

对于必须达到高抗弯强度的混凝土,建议仅使用抗弯强度至少为100 kg/cm2的石材。其余参见天然石材选择与评估指导值表(上)。

3。冲击强度

测试是在边长为4 cm的立方体上进行的。测量在特定条件下破坏一个石块所需的功。在斯图加特等地,建立了以下价值观: 石材冲击强度值历史表

4。耐磨性

经研磨测试;斯图加特建立了以下值:

历史石材耐磨值表

这里需要指出的是,抗压强度和耐磨性并不存在任何正则关系;毫无疑问,具有良好抗压强度的石材也具有良好的耐磨性。混凝土道路需要石料,根据混凝土道路护栏施工说明,最多磨损0,2 cm(10 cm3) 在50 cm2。此外,还需要确定被水润湿的湿石材的磨损情况,以及混凝土道路石材的磨损情况,因为磨损情况存在较大差异。经验表明,在实际情况中,通过这种方式可以比通常的干石测试获得更好的评估。

石材的抗风化能力

对于暴露在天气下的石材,应测试其抗霜冻(冻结)能力,即它是否因被水浸透而保持没有明显的损坏25几次被冻住,又再次被吓倒。如果安装含有天然水分的石材,则应小心;在这种情况下,需要在自然湿度下测试石材,而不是在水饱和状态下进行测试。此外,对于外墙、纪念碑等石材,要求石材具有足够的耐风化能力,即能够长期承受来自阳光照射、干湿变化、空气沉积、空气风化等带来的额外应力。在选择石材时,应听取经验丰富的专家的建议。

石头在水的影响下的表面破坏

建筑石材整形时,要注意让雨水,甚至是溅水,尽快流动,尽量少的机会渗透到石材和墙体接缝处。带排水沟的石头以及粗凿的石头可能会滞留烟灰、雪、水等,这比光滑表面的情况增加了更多的有害影响。抛光表面最少受到灰尘和烟灰的滞留以及植物有机体的沉降。因此,加工方法影响石材在风雨中的耐久性。

石材表面的苔藓和低等植物

层状石材必须按层加工,即各层必须水平堆放,否则水及其中的侵蚀性物质会渗透到软弱易裂层中;与专业处理石头相比,预计会更快出现损坏。

地下水会因毛细管力和扩散而上升。同时,某些盐会腐蚀石头和砂浆。在上升水的蒸发区域,盐类结晶并产生导致破坏的内部压力。这里也是为了防止水渗入石头,在这种情况下,这是通过对地面进行绝缘来实现的。

关于墙壁的耐用性,对于建造天然石墙的砂浆的选择有很多讨论。如果墙体不会暴露在风雨中并保持干燥,则可以仅根据其和易性、强度和外观来选择砂浆。至于外墙,考虑到进入墙体的雨水会吸收砂浆的成分,当墙体干燥时,会将它们带到表面并沉积在那里。例如,如果多孔砂岩墙被不透水的接缝分开,水会在接缝上方积聚盐,导致石头中的应力增加。

与所有其他材料一样,石头会因温度变化而经历或大或小的体积变化,例如,石灰石的体积变化比石英岩小得多。在正常情况下,如果在使用石材时考虑到这些体积变化,则它们是次要的。屋顶下的檐口、砖石桥梁的面板等都可能出现问题。对于暴露在极高温度下的建筑构件,建议选择在500-1000oC 温度下显示出小且逐渐膨胀的石材,例如块状矿渣或烧结粘土。

预防石材损坏

如今,有各种保护材料(清漆、涂料)可以保护石材(无论是抛光的还是粗糙的)免受天气和其他影响。涂层基于硅酮、蜡或其他类型的材料,可在石材和环境之间形成屏障。定期清洁石材可以防止灰尘和污垢随着时间的推移而积累,这也会对石材本身产生不利影响。将石头表面放置在覆盖区域可以减少水到达的可能性。基本上,最重要的是咨询专家并选择合适的石材,以尽可能有效地防止任何损坏。

大理石表面有涂层保护

应用说明: 历史值、测试程序和涂层建议不能替代现行标准、实验室测试、测试表面、材料兼容性检查和设施维护计划。