CHƯƠNG 2 VẬT LIỆU ĐÁ THIÊN NHIÊN
2.I. Khái niệm và phân loại
2.1.1. Khái niệm
Vật liệu đá thiên nhiên là những loại VLXD sử dụng trực
tiếp các loại đá thiên nhiên hoặc qua các khâu gia công cơ
học như cắt, xẻ, mài, đục, nghiền, đập
2.1.1.1. Ưu nhược điểm của VL đá thiên nhiên
a/ Ưu điểm:
- Cường độ chịu nén cao.
- Tính bền cao trong các môi trường sử dụng, tuổi thọ đá
thiên nhiên có thể đạt tới hàng ngàn năm.
- Màu sắc đa dạng, vân hoa độc đáo, độ bóng bề mặt cao
nhiều loại đá đẹp có giá trị thẩm mỹ cao thích hợp cho trang
trí nội và ngoại thất công trình.
- Khả năng chống thấm nước tốt, cách nhiệt, cách điện
thích hợp làm VL lợp và bao che.
- Tính chịu nước, chống va mòn thích hợp cho các công
trình giao thông, thủy lợi.
- Trữ lượng phong phú, trải đều khắp nơi trên thế giới.
- Khai thác, chế biến không phức tạp và dễ thi công.
→ VL đá thiên nhiên được sử dụng rộng rãi trong các công
trình xây dựng
b/ Nhược điểm:
- Khối lượng thể tích lớn gây khó khăn cho việc vận chuyển
và thi công.
- Cứng và dòn nên khó gia công chế tác.
- Dễ bị phong hoá biến chất dưới tác dụng của môi trường
2.1.1.2. Khái niệm
- Đá thiên nhiên là tập hợp tự nhiên của một hay nhiều
khoáng vật, hình thành do sự vận động nội tại của vỏ trái đất
cộng với tác động của các yếu tố khí hậu trong khí quyển.

Đá phún xuất
Đá xâm nhập
Phun ra ngoài
Đá trên mặt
Đá dưới sâu
20
+ Đá tấm, đá phiến dùng để ốp, lát v.v
- Vật liệu đá thiên nhiên là nguyên liệu chủ yếu để sản xuất
ra các vật liệu xây dựng quan trọng như: xi măng, vôi, gạch,
ngói, thuỷ tinh v.v
- Ngoài ra, vật liệu đá thiên nhiên còn được ưu tiên tuyển
chọn cho các công trình đặc biệt có ý nghĩa trong đời sống xã
hội như: tượng đài tưởng niệm, lăng mộ, các công trình văn
hoá mang biểu tượng của thời đại và lịch sử v.v
2.3. Thành phần, tính chất, công dụng của đá thiên nhiên
2.3.1. Đá trầm tích
2.3.1.1. Thành phần khoáng vật
a/ Nhóm ôxýt Silic:
- Opan (SiO
2
.nH
2
O): màu nhạt (trắng, hồng, vàng nhạt, xanh
nhạt);
ρ
= (2,3
÷
2,6) g/cm
3
, độ cứng (5

O
3
.2SiO
2
.2H
2
O): màu trắng,
ρ
= 2,6 g/cm
3
,độ
cứng 1 Morh, có khả năng hấp nước để tạo thành chất có tính
dẻo và có khả năng dính kết.
- Mônmôrilonít (4SiO
2
.Al
2
O
3
.nH
2
O): là khoáng chủ yếu của
đất sét.
d/ Nhóm sunphát:
- Thạch cao (CaSO
4
.2H
2
O): màu trắng hoặc có màu là màu
của tạp chất,

- Thạch cao: dùng để sản xuất CKD bột thạch cao xây dựng
hoặc phụ gia điều chỉnh trong xi măng.
Ở Việt Nam, chưa phát hiện được mỏ thạch cao nào có giá
trị. Thạch cao dùng ở nước ta được nhập từ Trung Quốc và
Lào.
- Đá vôi:
+ Loại rỗng: sản xuất vôi bột và cốt liệu nhẹ cho BT nhẹ (
v
ρ
= 800
÷
1800) kg/m
3
.
+ Loại đặc (đá vôi canxit, đôlômít): sản xuất vôi, xi măng và
đá dăm cho BT.
Ở Việt Nam, có nhiều loại đá vôi canxit ở Lạng Sơn, Quảng
Ninh, Ninh Bình, Quảng Nam, Đá Nẵng và Tây Ninh. Đá
đôlômit có ở Vĩnh Phúc, Phú Thọ và Bắc Giang.
2.3.2. Đá macma
2.3.2.1. Thành phần khoáng vật
a/ Thạch anh (SiO
2
): màu trắng dạng tinh thể, có nhiều trong
đá Granit; độ cứng 7 Morh;
ρ
= 2,65 g/cm
3
; cường độ chịu nén 1000 MPa; chống ăn mòn
tốt, ổn định với môi trường axit (trừ axit mạnh);

C : SiO
2
sẽ bị chảy
→
Nấu thuỷ tinh.
b/ Phensphat:
22
- Phensphat thẳng góc: + K
2
O.Al
2
O
3
.6SiO
2
- Phensphat Kali
+ Na
2
O.Al
2
O
3
.6SiO
2
- Phensphat
Natri.
- Phensphat xiên góc: CaO.Al
2
O
3

a/ Đá Granit (đá hoa cương):
- Có màu phụ thuộc vào Fellsphat, thường có màu thẫm
(xanh, đen) nổi trên nền đỏ, vàng, xám nhạt
-
v
ρ
= 2600 kg/m
3
,
ρ
= 2,7 g/cm
3
, cường độ nén cao đến 300
MPa, độ hút nước < 1%, độ cứng (6
÷
7) Morh.
- Khả năng chống phong hóa cao, trang trí tốt nhưng chịu lửa
kém (<500
0
C).
- Công dụng: làm vật liệu trang trí hoàn thiện (ốp, lát), mảnh
vụn làm vật liệu nề (đá xay, đá hộc).
- Ở Việt Nam, Granit có ở Lai Châu, Sơn La, Hoà Bình, Thanh
Hoá, Nghệ An.
b/ Đá Bazan (đá Huyền vũ):
- Nặng nhất trong các loại đá macma.
- Có màu sẫm hoặc đen,
ρ
= (3
÷

= 800 kg/m
3
.
- Công dụng: Làm cốt liệu cho BT nhẹ.
- Ở Việt Nam, đá bọt có nhiều ở các tỉnh trung du và miền núi
phía Bắc.
f/ Puzơlan:
- Nhẹ, cường độ thấp (5
÷
20) MPa;
v
ρ
= 750
÷
1400 kg/m
3
;
ρ
=2,6 g/cm
3
- Công dụng: làm phụ gia nghiền mịn cho XM, BT .
- Việt Nam có Puzơlan ở Sơn Tây, Quảng Ninh, Vũng Tàu.
2.3.3. Đá biến chất
2.3.3.1. Thành phần khoáng vật
Chủ yếu là những khoáng vật nằm trong đá macma và đá
trầm tích.
2.3.3.2. Tính chất và công dụng
a/ Đá Gơnai (đá phiến ma): do đá Granit tạo nên:
- Thành phần gần giống Granit.
- Khác Granít là có cấu tạo phân lớp.

chắc
- Thành phần khoáng
phức tạp, có chứa
khoáng dễ phong hóa.
- Cứng rắn, cường độ
cao, chống mài mòn
tốt, nặng.
- Đặc, ít hút nước và
thấm nước.
- Màu sắc đồng đều, ít
hoa văn.
- Granit
- Syenit
- Điôrit
- Gabrô
Gần
mặt
Kết tinh
xen vô
định
hình
Toàn
khối
nứt nẻ
- Thành phần phức
tạp, khả năng chống
ăn mòn khá tốt.
- Cứng, dòn, cường
độ cao, chịu mài mòn,
kỵ nước.

- Thường trơ hoá học.
Thành phần khoáng
đơn giản.
- Tính chất phụ thuộc
nhiều vào độ lớn và
cấp phối hạt cũng như
hình dáng và tính chất
bề mặt hạt
- Cát,
cuội sỏi
- Sa
thạch
Hóa
học
Kết tinh
Toàn
khối
phân
lớp
- Thành phần đơn
giản, lẫn nhiều tạp
chất.
- Thường dễ bị nước
tác động, tan hoặc
phân tán ra vì nước.
- Có một số tính chất
nhiệt quan trọng
- Đá vôi
-Thạch
cao

- Tính toàn khối kém
-
Mácbrơ
-
Quăczit
-
Gneisse
Khu
vực
Như đá
mẹ
Thường
phân
lớp đứt
gãy
- Đặc, dai; phân lớp
dễ tách
- Mềm, dễ cắt
- Shiste
- Cuội
kết
- Dăm
kết
2.4. Hiện tượng ăn mòn vật liệu đá và biện pháp đề phòng
- Độ bền của đá phụ thuộc chủ yếu vào ba yếu tố:
26
 Chất lượng vật liệu đá
 Môi trường sử dụng
 Biện pháp bảo quản
- Sự phá hoại VL đá thiên nhiên có thể do nước, axít hay do