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石材的物理风化由于是自然界对石材的反复交替地进行，也有称石材的机械风化。石材在开采前和使用后，因受自然环境冷热、雨雪、雾霜、辐射、地震等交替进行，使岩石的颗粒结构之间发生断裂、移位、拉开、折皱等形态变化，而局部的变化由表面逐渐向里，由小变大，由边部到中心、由粗变细，终使石材变成松散、破碎状态，随着石材这些状态的持续扩大，整个石材的物理性能，如密度、强度、吸水率等发生变化，使用功能下降。
石材的物理风化为石材的化学风化进一步奠定了基础，也为石材彻底的化学风化创造了前提条件，石材的物理风化类型主要如下：
（1）冻融风化
在寒冷地区，由于昼夜温度变化较大，石材内和外表的水分在石材的孔洞、缝隙、装饰缝、安装缝之间交替冻结—融化—再冻结—再融化，由于水与冰的膨胀与收缩力反复进行，终造成石材表面和近表面的结构松动与裂隙，使石材碎裂。石材的冻融风化发生在石材孔洞较大，吸水率较大，密度相对小的品种上比较明显。了解这类石材的冻融风化性能有利于在设计时避开它的缺陷，选择耐冻融的石材品种。
（2）热能风化
热能风化除在开采时有此现象出现外，如火焰切割、火药分裂。在装饰装修时也同样存在，比如石材装修在热力管道、厨房操作台等，因温度反复升降（冷冻不在此例），石材中部分成分褪色、粗糙、变酥，导致石材风化。
（3）干寒风化
它是类似于热能风化的又一种，只是干寒的温度大大低于热能的温度。
（4）生物风化
它是自然界里的植物根系生长在石材的孔洞、裂隙中，因植物根系的生长将石材撑胀、挤压，使石材破坏。
（5）风能风化
主要表现在强风并由风力带动的砂粒对石材的撞击而引起的对石材表面光泽度下降，粗糙、微结构颗粒脱落等。在建筑和装饰石材与地面接触部位这种现象尤为明显。因此，在易遭受强风、砂粒、磨损大的冲击处安装粗面石材，如火烧板、蘑菇石、喷砂板、仿古石等是一种现实又明智之举。
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