[科普中国]-砌筑石材

砌筑石材有天然形成的和人工制造的两大类。由天然岩石开采的，经过或不经过加工而制得的材料，称为天然石材。我国对天然石材的使用已有悠久的历史和丰富的经验，例如河北的隋代赵州桥、江苏洪泽湖大堤、人民英雄纪念碑等，都是使用石材的典范。

概述石砌工程在土木建筑工程中以其较高的强度和良好的耐久性而备受欢迎，在土木建筑历史上石砌结构曾是主要的结构形式，而现代的土木建筑工程中。石砌工程仍然起着不可替代的作用。砌筑石材应采用质地坚硬、无风化剥落和裂纹的天然石材。砌筑石材一般加工成块状。根据加工后的外形规则程度．砌筑石材可分为毛石和料石。1

分类毛石毛石是不成形的石料，处于开采以后的自然状态。它是岩石经爆破后所得形状不规则的石块．形状不规则的称为乱毛石．有两个大致平行面的称为平毛石。

乱毛石：乱毛石形状不规则．一般要求石块中部厚度≥150nun，长度为300～400mm，质量约为20～30kg，其强度应≥10MPa，软化系数应≥0．75；平毛石：平毛石由乱毛石略经加工而成．形状较乱毛石整齐．其形状基本上有六个面．但表面粗糙．中部厚度≥200mm。

毛石常用于砌筑基础、勒脚、墙身、堤坝、挡土墙等，也可配制片石混凝土等。

料石料石是指经人工凿琢或机械加工而成的大致规则的六面体块石，其宽度和厚度均≥20cm，长度≤厚度的4倍。按表面加1二和平整度可分为以下4种：

(1)毛料石外观大致方正，一般不加丁或者稍加调整。料石的宽度和厚度≥200mm，长度≤厚度的4倍。叠砌面和接砌面的表面凹入深度≤25nml。

(2)粗料石规格尺寸同上．叠砌面和接砌面的表面凹人深度≤20mm；外露面及相接周边的表面凹入深度≤20mm。

(3)半细料石表面加工成凹凸深度≤10mm的料石。

(4)细料石表面通过细加工，规格尺寸同上，叠砌面和接砌面的表面凹人深度≤10mm，外露面及相接周边的表面凹入深度≤2mm。

料石常用致密的砂岩、石灰岩、花岗岩等凿琢而成。料石常用于砌筑墙身、地坪、踏步、柱和纪念碑等，形状复杂的料石制品也可用于柱头、柱基、窗台板、栏杆及其他装饰。

石板石板是用致密的岩石凿平或锯解而成的．厚度一般为20mm的石材。装饰板材按表面加工程度可分为：表面平整、粗糙的粗面板材．表面平整、光滑的细面板材，表面平整、具有镜面光泽的镜面板材。细面花岗石板材(表面光滑无光)主要用于建筑物外墙面、柱面、台阶及勒脚等部位；镜面板材主要用于室内外墙面、柱面。大理石板主要用于室内装饰。1

砌筑石材的性质及技术要求力学性质砌筑石材的力学性能主要是考虑其抗压强度。砌筑石材的强度等级以边长70 mm的立方体为标准试块的抗压强度表示，抗压强度取三个试块破坏强度的平均值。天然石材的强度等级分为MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30和MU20共7个等级。

天然石材抗压强度的大小，取决于岩石的矿物成分、结晶粗细、胶结物质的种类及均匀性，以及荷载和解理方向等因素。从岩石结构角度考虑，具有结晶结构的天然石料，其强度比玻璃质的高；细粒结晶的比中粒或粗粒结晶的强度高；等粒结晶的比斑状的强度高；结构疏松多孔的天然石料，强度远逊于构造均匀致密的石料。具有层理、片状构造的石料，其垂直于层理、片理方向的强度较平行于层理、片理的高。对于有层理、片理构造的天然石料，在测定抗压强度时，其受力方向应与石料在砌体中的实际受力方向相同。

砌筑石材的力学性质除了考虑抗压强度外，根据工程需要，还应考虑它的抗剪强度、冲击韧性等。

耐久性石材的耐久性主要包括抗冻性、抗风化性、耐水性、耐火性和耐酸性等。

(1)抗冻性。

石材的抗冻性主要取决于其矿物成分、晶粒大小与分布均匀性、天然胶结物的胶结性质、孔隙率和吸水性等性质。石材应根据使用条件选择相应的抗冻性指标。

(2)抗风化能力。

水、冰、化学因素等造成岩石开裂或剥落称为岩石的风化。岩石抗风化能力的强弱与其矿物组成、结构和构造状态有关。岩石上所有的裂隙都能被水侵入，致使其逐渐崩解破坏。花岗石等具有较好的抗风化能力。防风化措施主要有：磨光石材以防止表面积水；采用有机硅涂表面，对碳酸盐类石材可采用氟硅酸镁溶液处理石材的表面。

耐水性石材耐水性按其软化系数分为高、中、低三等。软化系数大于0．9者为高耐水性石材，软化系数为0．7～0．9者为中等耐水性石材，软化系数为0．6～0．7者为低耐水性石材。软化系数低于0．6的石材一般不允许用于重要建筑，如在气候温暖地区或石材在吸水饱和后仍具有较高的抗压强度时，则可慎重考虑使用。2

本词条内容贡献者为:

曹慧慧 - 副教授 - 中国矿业大学