Лекция "Природные каменные материалы"

Природные каменные материалы

Разработал:

Преподаватель ВТММ

Малеева Е.В.

Твердая оболочка земли - литосфера состоит из разнообразных природных каменных тел, называемых минералами и породами.

Использование природного камня в облицовке зданий и отделка им интерьеров придают не только архитектурную выразительность, но и престижность, и респектабельность. Высокая прочность и долговечность делает их незаменимыми для гидротехнических сооружении, дорожного и мостового строительства.

Большое количество каменных материалов используется как сырье для получения строительных материалов. Общая доля затрат в строительстве на эти материалы составляет 20%.

Горные породы делятся на:

• мономинеральные (простые), состоящие из одного породообразующего минерала (мрамор, гипс, кварц)
• полиминеральные (сложные), состоящие из нескольких различных минералов (гранит, базальт, глина)

Классификация по происхождению

Горные породы

Магматические

Осадочные

Метаморфические

Свойства изделий из природного камня

• Средняя плотность

тяжелые – более 1800кг/м3

легкие – менее 1800кг/м3

• Прочность (М4,7,10,15,25,35,…1000)
• Морозостойкость ( F10 ,15,25,…500)
• Водостойкость (Кразм 0,6;0,75;0,9;1)
• Твердость (1,2,3,4…10 по шкале твердости Мооса)

Добыча природного камня

• Твердые массивные горные породы - буровзрывной способ

Добыча природного камня

• Менее твердые слоистые и трещиноватые породы - буроклиновой способ

Добыча природного камня

• Мягкие породы - распиловка на блоки правильной геометрической формы специальными камнерезными машинами непосредственно на месте залегания породы

Добыча природного камня

• Рыхлые породы (песок, гравий)- открытый способ в карьерах

По виду обработки природные каменные материалы делят на следующие основные виды:

• Грубообработанные (бутовый и валунный камень, щебень, гравий и песок);

По виду обработки природные каменные материалы делят на следующие основные виды:

• Стеновые (штучный камень и блоки правильной формы);

По виду обработки природные каменные материалы делят на следующие основные виды:

• Облицовочные (для наружной и внутренней облицовки стен, пола и др.);

По виду обработки природные каменные материалы делят на следующие основные виды:

• Специального назначения ( профилированные детали (ступени, подоконники, пояски, наличники, капители колонн и т.п.); изделия для дорожного строительства (бортовой камень, брусчатка, шашка для мощения).

По способу изготовления природные каменные материалы и изделия делятся на

• пиленые (стеновые камни и блоки, облицовочные плиты и плиты для пола);
• колотые (бортовые камни, брусчатка, шашка для мощения).

Ударные фактуры

Получаемые раскалыванием (обработкой

поверхности механизированными, реже

ручными, ударными инструментами)

Различают по характеру обработки и высоте

рельефа

• скальная (или фактура скалы) – крупные бугры и впадины,
• бугристая - более 5 мм,
• рифленая и бороздчатая - 1-3 мм,
• точечная - 0,5-2 мм.

Абразивные фактуры

Получают механизированным способом –

распиловкой, фрезерованием и истиранием

поверхности с применением абразивных

материалов

• Пиленая – бороздки не более 1мм;
• Шлифованная – рельеф менее 0,5мм;
• Лощеная – гладкая матовая поверхность;
• Полированная (зеркальная) – гладкая с зеркальным блеском.

Абразивные фактуры

• Матовая гладкая поверхность может быть получена обработкой камня ультразвуком в водной среде
• Шероховатую термообработанную (огневую) фактуру получают с помощью специальных термоинструментов.

Грубообработанные каменные материалы

• Бутовый камень (бут) - это крупные куски неправильной формы размером 150-500 мм, массой 20-40 кг; применяют для устройства фундаментов
• Валунный камень (валун)- окатанные обломки горных пород размером более 300 мм; в дорожном и садово-парковом строительстве
• Гравий - окатанные зерна горных пород размером 5-70 мм;
• Щебень - материал, получаемый дроблением твердых горных пород на куски размером 5-70 мм;
• Песок - рыхлая смесь зерен крупностью 0,16-5 мм

Стеновые материалы (известняк, опоки, вулканические туфы)

• Камни (масса 40-45 кг); применяются для кладки наружных и внутренних стен и перегородок. Размеры: 390х190х188; 490х240х188; 390х190х288 мм.

Камень заменяет в кладке 8-12 кирпичей

• Блоки (объем не менее 0,1 м3; масса -100 кг)

Используют как местный строительный

материал

Облицовочные плиты

• Облицовка фасадов (гранит, габбро, кварцит, сиенит – для цоколей, карнизов, лестниц; известняк,

туф – для стен)

• Внутренняя облицовка (мрамор, травертин, известняк-ракушечник)
• Устройство полов (гранит, сиенит, мрамор)

Облицовочные плиты

• Облицовка фасадов (гранит, габбро, кварцит, сиенит – для цоколей, карнизов, лестниц; известняк,

туф – для стен)

• Внутренняя облицовка (мрамор, травертин, известняк-ракушечник)
• Устройство полов (гранит, сиенит, мрамор)

Каменные изделия специального назначения

• профилированные детали (ступени, дверные порталы, оконные обрамления, карнизы, обрамления колонн)
• изделия для дорожного строительства (бортовой камень, брусчатка, шашка для мощения, булыжный камень)

Изделия для дорожного строительства

• Бортовые камни, отделяющие проезжую часть дороги от тротуара (гранит, диабаз). Бывают прямые и лекальные, длиной 1000...2000 мм, высотой 300...400 мм, и шириной 100...200 мм.
• Брусчатка имеет форму бруска, слегка суживающегося книзу. Представляет собой колотые или тесаные бруски высотой 10-16, шириной 12-15 и длиной 15-25 см, близкие по форме к параллелепипеду(диабаз).

Способы повышения долговечности каменных материалов

Правильный выбор с учетом эксплуатационной

среды, химико-минералогического состава и

структуры

• Конструктивные меры (устройство надежного стока воды, шлифование поверхности камня)
• Химические способы

- флюатирование (пропитка солями

кремнефтористоводородной кислоты ( H 2 SiF 6 )

- гидрофобизация (пропитка

водоотталкивающими составами)

- пропитка полимерами