2011年巖土工程師考試輔導(dǎo):石材的力學(xué)性質(zhì)

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1)抗壓強(qiáng)度
    石材抗壓強(qiáng)度大小,取決于造巖礦物的組成、結(jié)構(gòu)與構(gòu)造,膠結(jié)物質(zhì)的種類及其均勻性。例如花崗巖中石英含量高,則強(qiáng)度高;云母含量高,則強(qiáng)度低。如砂巖由硅質(zhì)物質(zhì)膠結(jié)的,則強(qiáng)度高;由石灰質(zhì)物質(zhì)膠結(jié)的次之;由泥質(zhì)物質(zhì)膠結(jié)的最低。
    結(jié)晶質(zhì)石材強(qiáng)度高于玻璃質(zhì)石材強(qiáng)度。細(xì)粒構(gòu)造強(qiáng)度高于粗粒構(gòu)造。層片狀、氣孔狀構(gòu)造強(qiáng)度低;構(gòu)造致密的強(qiáng)度高。
    石材的強(qiáng)度等級(jí)是按吸水飽和狀態(tài)下的試件(尺寸為70mm×70mm×70mm的立方體)抗壓極限強(qiáng)度平均值,將石材劃分為MUl00、MU80、MU60、MU50、MU540、MU30、MU20、MUl5和MUl0等九個(gè)等級(jí)。
    2)沖擊韌性
    石材是非均質(zhì)和各向異性的材料,為典型的脆性材料。石材的沖擊韌性決定于其礦物組成與結(jié)構(gòu)。像石英巖、硅質(zhì)砂巖脆性高,而輝長(zhǎng)巖、輝綠巖則韌性較好。通常晶體結(jié)構(gòu)的巖石較非晶體結(jié)構(gòu)的巖石韌性好。
    3)硬度
    石材的硬度取決于巖石組成礦物的硬度和構(gòu)造。凡由致密、堅(jiān)硬礦物組成的石材,其硬度就高。―般巖石的抗壓強(qiáng)度高,其硬度也大。巖石的硬度越大,其耐磨性越好。
    巖石的硬度以莫氏硬度或肖氏硬度表示。
    4)耐磨性
    耐磨性包括耐磨損性和耐磨耗性兩個(gè)方面。
    耐磨損性是以磨損度表示石材受摩擦作用,其單位摩擦面積所產(chǎn)生的質(zhì)量損失的大小。
    耐磨耗性是以磨耗度表示石材同時(shí)受摩擦與沖擊作用,其單位質(zhì)量損失的大小。
    石材的耐磨性與巖石中造巖礦物的硬度及巖石的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造有關(guān)。―般巖石強(qiáng)度高、構(gòu)造致密,則耐磨性也好。