辉长岩、闪长岩、辉绿岩用途与性能分析

自然界的岩石依其成因可分为三类，即由地球内部的岩浆上升到地表附近或喷出地表冷却凝结而成的岩石称为岩浆岩；由岩石风化后再沉积，胶结而成的岩石称为沉积岩；岩石在温度、压力作用或化学作用下变质而成的新岩石称为变质岩。它们具有显著不同的结构、构造和性质。

1.岩浆岩

岩浆岩由地壳内部的熔融岩浆上升冷却而成，又称火成岩。根据冷却条件的不同，岩浆岩又可分为深成岩、喷出岩和火山岩三类。

（1）深成岩。岩浆在地表深处缓慢冷却结晶而成的岩石称为深成岩，其结构致密，晶粒粗大，体积密度大，抗压强度高，吸水性小，耐久性高。建筑中常用的花岗石、正长岩、辉长岩、闪长岩等属于深成岩。

1）花岗石。花岗石属于深成岩浆岩，是岩浆岩中分布最广的岩石，其主要矿物组成为长石、石英和少量云母等。其为全晶质，有细粒、中粒、粗粒、斑状等多种构造，属块状构造，但以细粒构造的性质为好，通常有灰、白、黄、粉红、红、纯黑等多种颜色，具有较好的装饰性。

花岗石的体积密度为2 500～2 800 kg/m3，抗压强度为120～300 MPa，孔隙率低，吸水率为0.1％～0.7％，莫氏硬度为6～7。其耐磨性好、抗风化性及耐久性高、耐酸性好，但不耐火，使用年限为数十年至数百年，高质量的可达千年以上。

花岗石主要用于基础、挡土墙、勒脚、踏步、地面、外墙饰面、雕塑等，属高档材料，破碎后可用于配制混凝土。此外，花岗石还可用于耐酸工程。

2）辉长岩、闪长岩、辉绿岩。它们均由长石、辉石和角闪石等组成，体积密度均较大，为2 800～3 000 kg/m3，抗压强度为100～280 MPa，耐久性及磨光性好，常呈深灰、浅灰、黑灰、灰绿、黑绿色和斑纹。辉长岩、闪长岩、辉绿岩除用于基础等石砌体外，还可用作名贵的装饰材料。

（2）喷出岩。熔融的岩浆喷出地壳表面，迅速冷却而成的岩石称为喷出岩。由于岩浆喷出地表时压力骤减且迅速冷却，结晶条件差，其多呈隐晶质或玻璃体结构。如喷出岩凝固成很厚的岩层，其结构接近深成岩。当喷出岩凝固成比较薄的岩层时，常呈多孔构造。工程中常用的喷出岩有玄武岩、安山岩等。

玄武岩为岩浆冲破覆盖岩层喷出地表冷凝而成的岩石，由辉石和长石组成。体积密度为2 900～3 300 kg/m3，抗压强度为100～300 MPa，脆性大，抗风化性较强，主要用于基础、桥梁等石砌体，破碎后可作为高强度混凝土的骨料。

（3）火山岩。火山岩是岩浆被喷到空气中，急速冷却而形成的岩石，又称火山碎屑。因其被喷到空气中急速冷却而成，故内部含有大量的气孔，并多呈玻璃质，有较高的化学活性。常用的火山岩有火山灰、火山渣、浮石等，主要用作轻骨料混凝土的骨料、水泥的混合材料等。

2.沉积岩

沉积岩是地表的各种岩石在外力地质作用下经风化、搬运、沉积成岩作用（压固、胶结、重结晶等），在地表或地表不太深处形成的，又称水成岩。沉积岩的主要特征是呈层状构造，各层岩石的成分、构造、颜色、性能均不同，且为各向异性。与火成岩相比，沉积岩的体积密度小，孔隙率和吸水率较大，强度和耐久性较低。

沉积岩在地球上分布极广，加之藏于地表不太深处，故易于开采。根据生成条件，沉积岩分为机械沉积岩、化学沉积岩和生物沉积岩三类。根据胶结物质不同可分为硅质的、泥质的和石灰质的。硅质的代表性岩石有石英岩、砂岩、砾岩和硅藻土等；泥质的有泥岩、页岩和油页岩等；灰质的有石灰岩、白云岩、泥灰岩、石灰角砾岩等。

（1）砂岩。砂岩主要由石英等胶结而成，根据胶结物的不同分为以下几类：

1）硅质砂岩：由氧化硅胶结而成，呈白、淡灰、淡黄、淡红色，强度可达300 MPa，耐磨性、耐久性、耐酸性高，性能接近花岗石。纯白色硅质砂岩又称白玉石。硅质砂岩可用于各种装饰及浮雕、踏步、地面及耐酸工程。(www.xing528.com)

2）钙质砂岩：由碳酸钙胶结而成，为砂岩中最常见和最常用的，呈白、灰白色，强度较大，但不耐酸，可用于大多数工程。

3）铁质砂岩：由氧化铁胶结而成，常呈褐色，性能较差，密实者可用于一般工程。

4）黏土质砂岩：由黏土胶结而成，易风化，耐水性差，甚至会因水的作用而溃散，一般不用于建筑工程。

另外，还有长石砂岩、硬砂岩，二者的强度较高，可用于建筑工程。

由于砂岩的性能相差较大，使用时需加以区别。

（2）石灰岩。石灰岩俗称青石，由海水或淡水中的生物残骸沉积而成，主要由方解石组成，常含有一定数量的白云石、菱镁矿（碳酸镁晶体）、石英、黏土矿物等，分布极广。石灰岩有密实、多孔和散粒等多种构造，密实构造的即普通石灰岩。石灰岩常呈灰、灰白、白、黄、浅红、黑、褐红等颜色。

普通石灰岩的体积密度为2 400～2 600 kg/m3，抗压强度为20～120 MPa，莫氏硬度为3～4。当含有的黏土矿物超过3％～4％时，其抗冻性和耐水性显著降低；当含有较多的氧化硅时，其强度、硬度和耐久性提高。石灰岩遇稀盐酸时强烈起泡，硅质和镁质石灰岩起泡不明显。

石灰岩可用于大多数基础、墙体、挡土墙等石砌体，破碎后可用于混凝土。石灰岩也是生产石灰和水泥等的原料。石灰岩不得被用于酸性水或二氧化碳含量多的水中，因其中的方解石会被酸或碳酸溶蚀。

3.变质岩

变质岩是岩石由于岩浆等的活动（主要为高温、高湿、压力等）发生再结晶，矿物成分、结构、构造以至化学组成都发生改变而形成的岩石，常见的变质岩主要有石英岩、大理岩和片麻岩三种。

（1）石英岩。石英岩由硅质砂岩变质而成，结构致密均匀，坚硬，加工困难，耐酸性好，抗压强度为250～400 MPa，主要用于纪念性建筑等的饰面以及耐酸工程，使用寿命可达千年以上。

（2）大理岩。大理岩由石灰岩或白云岩变质而成，主要矿物组成为方解石、白云石，具有等粒、不等粒、斑状结构，常呈白、浅红、浅绿、黑、灰等颜色（斑纹），抛光后具有优良的装饰性。白色大理岩又称汉白玉。

大理岩的体积密度为2 500～2 800 kg/m3，抗压强度为100～300 MPa，莫氏硬度为3～4，易于雕琢磨光。城市空气中的二氧化硫遇水后对大理岩中的方解石有腐蚀作用，即生成易溶的石膏，从而使其表面变得粗糙多孔，并失去光泽，故其不宜用于室外，但吸水率小、杂质少、晶粒细小、纹理细密、质地坚硬，特别是白云岩或白云质石灰岩变质而成的某些大理岩也可用于室外，如汉白玉、艾叶青等。

大理岩主要用于室内的装修，如墙面、柱面及磨损较小的地面、踏步等。

（3）片麻岩。片麻岩由花岗石变质而成，呈片状构造，各向异性，在冰冻作用下易成层剥落，体积密度为2 600～2 700 kg/m3，抗压强度为120～250 MPa（垂直解理方向）。可用于一般建筑工程的基础、勒脚等石砌体，也可作为混凝土骨料。