Свойства горных пород. Область использования природного камня определяется его физико-механическими свойствами, обусловленными особенностями образования, химико-минералогическим составом, структурой и текстурой. Значения показателей основных базовых свойств ряда строительных горных пород приведены в табл. 6.3.
При преобладании в породах стекла прочность их снижается, они более подвержены воздействию температурных изменений. Более высокой прочностью обладают мелкозернистые породы, сложенные из зерен неправильной, зазубренной формы.
В горных породах, особенно осадочных, встречаются слабые разновидности, содержащиеся в виде отдельных слоев или прослоек. Однородность прочностных свойств породы является важнейшим показателем их качества.
При выборе вида камня существенное значение имеет его средняя плотность, которая для горных пород определенного минерального состава и структуры служит косвенной характеристикой их прочности и долговечности. По мере увеличения основности пород, отношения процентного содержания основных оксидов и кислотных, плотность пород обычно возрастает.
2 Лекция. Природные каменные материалы.
Морозостойкость большинства пород может быть определена по водопоглощению. Водопоглощение плотных магматических пород, не подвергшихся процессам выветривания, обычно не превышает 0,7%, для осадочных пород достигает 10% и более.
У малопористых разновидностей мономинеральных пород значения показателей прочности, плотности, упругости и некоторых других свойств приближаются к величинам показателей тех же свойств породообразующего минерала. С увеличением пористости, а также с появлением неплотностей в контактах и некоторых других структурных дефектов, неизбежно возникающих при формировании горных пород, их упругие и прочностные свойства интенсивно снижаются.
Свойства полиминеральных пород в первую очередь обусловлены влиянием количественно превалирующего минерала. Например, у гранитов, с увеличением содержания кварца, имеющего очень высокий предел прочности при сжатии повышается механическая прочность. Увеличение содержания полевых шпатов, прочность которых примерно на порядок меньше прочности кварца, наоборот, снижает прочность гранитов. Слюда с характерной ей высокой спайностью и слоистой структурой способствует механическому разрушению гранита с появлением внутренних раскалывающих напряжений.
Породы, обладающие однородно-кристаллическим строением, имеют наибольшую прочность при сжатии, незначительную пористость и водопоглощение, устойчивы к воздействию внешних агрессивных факторов. При скрытокристаллической (афанитовой) структуре свойства пород близки к полнокристаллическим. Однако при преобладании в породе стекловатой фазы прочность и долговечность ее снижается.
Гладкозернистые породы обладают меньшей прочностью по сравнению с породами, содержащими зерна неправильной зазубренной формы. Мелкозернистые породы характеризуются более высокой прочностью, чем крупнозернистые.
Видеоурок по дисциплине «Строительные материалы» преподаватель Нигматулина Ю.Е.
При порфировой структуре породы большое значение имеет строение, как основной массы, так и вкрапленников. Если основная масса имеет микрокристаллическую структуру, а вкрапленники сложены прочными и устойчивыми минералами, породы обладают достаточно высокой прочностью. При стекловатой основной массе и нестойких к выветриванию вкрапленниках (слюда, плагиоклаз) стойкость породы невысокая.
Полосчатая, слоистая и гнейсовидная текстуры изверженных и метаморфических пород также способствует снижению прочности, особенно если напряжение направлено параллельно полосчатости или слоистости. При наличии в породе мелких пустот, расположенных параллельно полосчатости, прочность ее еще более снижается, так как это способствует проникновению воды к слоям.
Свойства многих осадочных полиминеральных пород, представляющих собой агрегаты неодинаковых по размеру обломков минералов, обусловливаются как свойствами самих обломков, так и свойствами природного вяжущего вещества, выполняющего роль матрицы. Наиболее прочными среди таких природных цементов являются кварцевый и кремнистый равномерно-зернистые цементы. Значительно уступают им по прочности цементы, состоящие из минеральных зерен различного состава с неодинаковыми размерами частиц, а также глинистые и растворимые соединения (глины, гипсы и пр.).
Характер пористости в горных породах может быть разнообразным и иметь широкий диапазон значений. Для туфов, например, характерны преимущественно крупные макропоры, а для диатомитов — тончайшие, трудноразличимые микропоры. Первичная пористость, возникшая в процессе формирования породы, является обычно закрытой и тонкодисперсной. Она зависит от характера упаковки, формы и размера частиц, их взаимного расположения, а также величины первоначального давления. Вторичная пористость, чаще всего открытая, возникает на более поздних стадиях образования породы при растворении или замещении в ней отдельных минералов и, особенно, в результате последующего выветривания.
Как важный структурный элемент, поры совместно с минеральными частицами активно участвуют в формировании свойств горных пород. Установлено, что при пористости меньше 1%, упругие и прочностные свойства минералов и горных пород определяются в основном их минеральным составом. При увеличении пористости значения этих свойств уменьшаются в соответствии с эмпирической зависимостью:
где P и Pо — свойства камня соответственно с порами и без пор; П1 и П2 — значения первичной и вторичной пористости.
По степени пористости горные породы делятся на три группы: низкой (П≤5%), средней (П=5. 20%) и высокой пористости (П≥20%).
Как уже отмечалось, наиболее высокой пористостью обладают некоторые осадочные породы, в частности туфы. Магматические породы обычно являются низкопористыми, за исключением сильно выветрелых.
Повышение прочности при уменьшении пористости объясняется тем, что увеличивается площадь контакта между зернами, слагающими породу. Например, прочность известняков возрастает с 5 до 180 МПа при уменьшении пористости с 40 до 2%. Общий характер влияния пористости на механические свойства пород приведен на рис. 6.13.
При использовании горной породы в качестве облицовочного камня, важное значение имеет ее декоративность. В качестве облицовочных применяют камни светлой окраски (розовые, красные и серые граниты, белые и цветные мраморы) и темноокрашенные породы (диориты, базальты, черные мраморы). Цвет горной породы определяется цветом слагающих ее минералов. Глубинные породы чаще всего окрашены в красные, серые и розовые цвета, зависящие от цвета количественно преобладающего полевого шпата.
Наибольшее практическое значение имеет идиохроматическая окраска, обусловленная хромофорами, которыми могут быть как основные ионы минералов, так и изоморфные примеси. Главнейшими хромофорами являются титан, ванадий, хром, марганец, железо, кобальт, никель, медь. Причем главная роль принадлежит железу в форме ионов Fe2+ и Fe3+, затем титану, марганцу и хрому. Гораздо реже окраска минералов связана с присутствием никеля, меди, ванадия, кобальта.
Важное значение для определения декоративных свойств камня имеет также и стойкость окраски, которая может очень значительно изменяться. Как правило, изверженные породы обладают достаточно стойкой окраской, медленно поддающейся изменениям под влиянием процессов выветривания. Менее стойкой является окраска осадочных и метаморфических пород, иногда сравнительно быстро исчезающая на открытом воздухе.
Для природных каменных материалов существенное значение имеет их способность обрабатываться. Горные породы, обладающие высокой стойкостью, труднее обрабатываются.
Камни, обладающие крупнокристаллической структурой, скалывающими инструментами обрабатываются хуже, чем мелкокристаллические, так как на обрабатываемой поверхности могут образовываться выколы по граням кристаллов или плоскостям спайности. Значительно затрудняет обработку камня наличие в нем включений более твердых или более мягких, чем основная масса породы.
Виды природных каменных материалов. Природные каменные материалы в зависимости от способа добычи и дальнейшей обработки делятся на две группы: штучные камни, добываемые в виде блоков и каменные материалы неправильной формы. К первой группе относятся пиленые, колотые, шлифованные и полированные изделия, ко второй — преимущественно рваные, дробленые и фракционированные.
Основные направления применения в строительстве различных изделий из природного камня приведены в табл. 6.4.
Основными видами штучных изделий из природного камня являются облицовочные и стеновые блоки и плиты (рис. 6.14). Изготавливают также изделия и детали специального назначения: для устройства ледорезов, мостовых опор, строительства набережных, шлюзов, плотин, подземных коллекторов, монументальных и скульптурных сооружений и др.
Для получения облицовочных изделий наибольшее применение находят магматические породы группы гранита и метаморфические — мраморы и кварциты. Осадочные породы — известняки, песчаники, доломиты, травертины и гипсы — применяются, главным образом, для внутренних облицовок. Наибольшей долговечностью обладают кварциты и граниты, значительно менее долговечны мраморы, которые на открытом воздухе могут быстро разрушаться.
Горные породы, применяемые для получения блоков(полуфабрикатов), плит и других облицовочных изделий, должны иметь предел прочности на сжатие не менее 5 МПа, морозостойкость — не менее 15 циклов. В зависимости от объема блоки делят на четыре группы. Объем блоков первой группы — свыше 5 м3, второй — 3-5 м3, третьей — 0,7-3 м3, четвертой — 0,1-0,7 м3. Для блоков нормируют размеры, качественные показатели их поверхности, учитывая при этом вид горной породы.
Архитектурные достоинства изделий из природного камня в значительной мере определяются их фактурой. Основными видами фактур облицовочных изделий являются фактуры типа “скала”, бугристая, рифленая, точечная, бороздчатая, шлифованная, лощеная, полированная. Они образуются при обработке камня скалыванием, распиливанием, шлифованием, лощением и др.
В качестве облицовочных применяют камни светлой окраски (розовые, красные и серые граниты, белые и цветные мраморы) так и темноокрашенные породы (диориты, базальты, черные мраморы).
Из щебня и песка, полученных при дроблении горных пород изготавливают облицовочные плиты с применением вяжущих веществ, которые в зависимости от способа изготовления подразделяют на три типа:
I — прессованные или формованные;
II — пиленые из искусственно отформованных блоков;
III — склеенные из кусков камня правильной или произвольной формы.
Лицевая поверхность плит может быть мозаичной, брекчиевидной, орнаментной или с песчано-щебеночным декоративным слоем.
Мозаичную лицевую поверхность получают с использованием декоративного щебня, брекчиевидную — из кусков природного камня произвольной формы или из их смеси с декоративным щебнем; орнаментную — из природного камня правильной формы. Поверхность плит с песчано-щебеночным декоративным слоем получают из декоративных щебня и песка и синтетического связующего.
В качестве вяжущих для изготовления плит I и II типов используют рядовой, белый или цветной портландцемент, III типа — синтетические смолы (эпоксидные, полиэфирные и др.).
Физико-механические показатели плит должны соответствовать следующим требованиям:
Благодаря высокой долговечности облицовок из природного камня затраты на их эксплуатацию в 5-8 раз меньше, чем при отделке зданий красками, цветными растворами и бетонами.
В качестве стеновых материалов (рис. 6.15) применяют пиленые штучные камни и крупные блоки с основными размерами, приведенными в табл. 6.5. Удельные капитальные вложения на их добычу примерно в 1,5 раза ниже, чем на изготовление керамического кирпича. Особенно распространено применение природного камня для кладки стен в ряде южных районов.
Для их получения используют легкие, пористые горные породы с пределом прочности на сжатие от 0,4 до 50 МПа и морозостойкостью не менее 15 циклов. Минимальные значения коэффициента размягчения стеновых камней и блоков — 0,6, водопоглощение для туфов и опоки — до 50%, известняков и других пород — 30%.
По назначению стеновые камни подразделяются на лицевые и рядовые. Последние используют для кладки стен с последующим оштукатуриванием. Лицевые камни должны иметь марку по прочности на сжатие не менее 2,5 МПа, коэффициент размягчения не менее 0,7.
Стеновые изделия из природного камня ряда месторождений обладают красивой фактурой, легко поддаются обработке.
Эффективно применение крупных составных блоков высотой “на этаж”, изготовляемых из 6-8 обычных блоков, зазоры между которыми заполняют цементным раствором. Перспективными изделиями из природного камня являются крупные цельнопиленые панели и панели, склеенные из отдельных элементов полимерами.
Дорожно-строительные изделия — изделия в виде брусчатки, колотого, булыжного и бордюрного камня, тротуарных плит, изготавливаемые механической обработкой горных пород (рис. 6.14). Исходным сырьем для дорожно-строительных изделий являются горные породы с прочностью не менее 60 МПа, морозостойкостью не менее 25 циклов, коэффициентом размягчения — 0,6-0,9, водопоглощением — 1-4%, сопротивлением удару — 15 КПа.
Брусчатый камень (брусчатка) — колотые или тесаные бруски камня, имеющие форму усеченной пирамиды с параллельными прямоугольными основаниями. Брусчатку изготовляют из морозостойких, хорошо обрабатываемых пород, имеющих прочность на сжатие не ниже 100 МПа. По высоте брусчатка бывает: низкой — 100, средней — 110-130 и высокой — 140-160 мм. Ширина брусчатки — 120-150 мм, длина — 150-250 мм. Брусчатку применяют для мощения городских улиц, площадей и заполнения трамвайного полотна.
Колотый и булыжный камень в основном используют для устройства верхних покрытий дорог 4-й и 5-й категорий и оснований дорог 1-3 категорий. Кроме того, его применяют для укрепления откосов земляных сооружений и берегоукрепительных работ.
Бортовой камень отделяет проезжую часть дорог от тротуара. Изготовляется в виде изделий, имеющих форму прямоугольных параллелепипедов длиной 1000-2000 мм, высотой 300-400 мм и шириной 100-200 мм из плотных изверженных пород для которых характерны высокая прочность морозо- и износостойкость.
Тротуарные плиты изготавливают из слоистых горных пород. Они имеют форму прямоугольных или квадратных плит со сторонами 200-800 мм и ровной лицевой поверхностью (толщина 40-150 мм).
Бутовый камень — строительный материал, состоящий из кусков горной породы неправильной формы размером 70-1000 мм.
Его применяют для кладки (рис. 6.16) фундаментов, подземных частей зданий, стен нежилых, вспомогательных и производственных зданий, для укрепления земляных откосов, в дорожном строительстве, а также в гидротехническом в качестве заполнителя для бутобетона. Бутовый камень подразделяют на постелистый (с одной небугристой гранью) и плитняковый (с двумя приблизительно параллельными гранями). Разновидностью бутового является булыжный камень, имеющий окатанную форму.
Прочность бутового камня оценивается пределом прочности исходной горной породы на сжатие в насыщенном водой состоянии. Марки бутового камня по прочности: M100, М200, М300, М400, М600, М800, М1000, М1200, M1400. Камень из метаморфических пород (гнейсы, кварциты и др.) должен иметь марку не ниже М400, а из магматических (граниты, габбро и др.) — не ниже М600. Марки бутового камня по морозостойкости F15 — F300.
В партии бутового камня допускается не более 15% кусков с размерами, отличными от предельных. Содержание глины в комьях не должно превышать 2% по массе.
В гидротехническом строительстве бутовый камень применяется для возведения набросных плотин. Состав камня по крупности назначается из условия получения минимальной пористости с учетом особенностей плотин.
К материалам специального назначения можно отнести электроизоляционные материалы из горных пород, используемые в виде досок, плит, панелей и других изделий. Эти материалы сравнительно дешевы и используются при электромонтажных работах, особенно в тех районах, где они могут быть получены из легко доступного местного сырья. С этой целью применяют, например, мрамор, сланцы, тальк, талькохлорит и другие горные породы. Удельное объемное сопротивление их 10в7-10в11 Ом*см, диэлектрическая проницаемость 5-10, электрическая прочность 1-10 кВ/мм.
Из природных минеральных электроизоляционных материалов важнейшими являются слюды — минералы из группы водных алюмосиликатов: мусковит и флогопит. Из отдельных пластинок слюды изготавливают с помощью полимерных связующих листовые и рулонные материалы, применяемые благодаря высокой электрической и механической прочности, температуро- и влагостойкости для изоляции электрических машин высокого напряжения.
Производство природных каменных материалов. Технология природных каменных материалов определяется их видом, необходимыми качественными показателями, свойствами горной породы, условиями ее залегания. Месторождение, подготовленное к разработке горных пород, называется карьером. Подготовка месторождения начинается с удаления верхних вскрышных пород и обнажения полезного ископаемого. Карьеры разрабатывают одним или несколькими уступами, высота которых обычно не превышает 20 м.
Наиболее массовая продукция — дробленый камень из скальных пород — производится с помощью буровзрывных работ. Они включают бурение шпуров (диаметром до 75 мм и глубиной до 5 м или скважин диаметром до 300 мм и глубиной более 5 м), расположенных вдоль фронта уступа, размещение в них взрывчатых веществ (аммонита, аммиачной селитры, аммонала и др.) и отделение с помощью взрыва кусков породы, поступающих на дробление.
Дробильно-сортировочные заводы и установки (рис. 6.17) осуществляют одно-, двух- или многоступенчатое дробление исходного сырья. Многоступенчатое дробление позволяет получать как крупные, так и мелкие фракции щебня и является наиболее распространенным. При одноступенчатом дроблении не представляется возможным обеспечить высокую степень измельчения, т.е. отношение размеров кусков до и после дробления. Одноступенчатая схема применяется обычно на предприятиях малой мощности при наибольшем размере кусков 400-450 мм.
По способу измельчения материала дробильное оборудование бывает с периодическим (щековые, конусные дробилки) и непрерывным нажатием дробящих поверхностей (дробилки валковые и ударного действия — молотковые и роторные).
Дробленый материал сортируется по фракциям механическим, гидравлическим и воздушным способами. При наиболее распространенном механическом способе сортировка камня производится с помощью грохотов. На предприятиях нерудных строительных материалов наиболее распространены вибрационные грохоты, в которых устанавливают одно или два проволочных сита.
Дробление камня возможно по открытому или закрытому циклу. При открытом цикле материал однократно проходит через дробилку, поступает на сортировку, а затем на склад готовой продукции. При замкнутом цикле камень, не прошедший через верхнее сито, вторично поступает на дробление, что позволяет достичь большей производительности дробилок, регулировать выход и крупность готовых продуктов.
Пылеватые и глинистые примеси, загрязняющие дробленый камень, удаляют промывкой, для чего используют лопастные, барабанные или вибрационные промывочные машины.
Наряду с промывкой применяют специальные методы обогащения нерудных материалов. При переработке на щебень низкокачественного сырья используют, в частности, способ избирательного дробления, основанный на более интенсивном разрушении кусков слабых пород. Гравитационное обогащение основано на зависимости между прочностью и плотностью породы. Неоднородные по плотности зерна материала разделяют в специальных отсадочных машинах в попеременно восходящих и нисходящих струях воды или в тяжелых средах (водных суспензиях магнетита или ферросилиция), плотность которых имеет промежуточное значение между плотностями разделяемых фракций.
Рыхлые породы (гравий, песок, гравийно-песчаные смеси) добывают открытым способом, преимущественно с помощью одно- или многоковшовых экскаваторов. Наряду с сухим способом на песчано-гравийных карьерах широкое применение получила гидромеханизированная добыча. Разрабатываемая этим способом порода при динамическом воздействии воды отделяется, рыхлится и транспортируется землесосными установками в виде пульпы на склад или на переработку.
Штучный камень из легкообрабатываемых горных пород — мрамора, известняка, туфа — получают с помощью камнерезных машин. Рабочими органами этих машин служат горизонтальные и вертикальные дисковые пилы, установленные на тележке, передвигаемой в карьере по рельсам вдоль забоя. Камнерезные машины позволяют механизировать как резку камня, так и вспомогательные операции по его штабелированию и транспортированию из забоя.
Кроме машин с дисковыми режущими инструментами применяют буровые машины с цепными пилами. Производительность машин на породах средней твердости увеличивается в 4-5 раз при использовании алмазных режущих насадок.
Облицовочные изделия из твердых пород получают отделением от массива крупных монолитов, разделяемых на блоки и плиты. Для отделения монолитов применяют буроклиновой, буровзрывной способы, ударные врубовые машины. Для кварцесодержащих пород группы гранита применим термический способ. Он основан на разрушающем действии внутренних напряжений, возникающих при термических деформациях минералов под влиянием высокой температуры. Распиловка блоков на плиты или фасонные детали производится с помощью рамных твердосплавных или алмазных пил.
Источник: ctcmetar.ru
§ 1. Классификация каменных материалов
Для кладки стен зданий и сооружений применяют каменные стеновые материалы (ГОСТ 22951 — 78).
Каменные стеновые материалы классифицируют по следующим признакам: виду изделий, назначению, виду применяемого сырья а способу изготовления, плотности, теплопроводности, прочности при сжатии.
Различают природные и искусственные каменные материалы.
По виду изделий различают: кирпич и камни керамические и силикатные; кирпич пустотелый и полнотелый массой не более 4,4 кг; камни бетонные пустотелые и полнотелые и из горных пород массой не более Г6 кг; мелкие блоки керамические, силикатные, бетонные, пустотелые и полнотелые и из горных пород массой не более 40 кг.
По назначению каменные материалы разделяют на рядовые, предназначенные для кладки наружных и внутренних стен, и лицевые, предназначенные для облицовки стен зданий и сооружений.
По виду применяемого сырья и способу изготовления различают:
изделия, изготовляемые методом пластического или полусухого прессования из глины, трепела, диатомита и другого сырья, образующего при обжиге спекшийся черепок;
изделия силикатные, изготовляемые методом прессования смеси песка и извести или другого кремнеземистого и известесодержащего компонента и твердеющие в автоклаве;
изделия бетонные, изготовляемые из смеси минерального вяжущего (цемента, извести, гипса, шлака и др.), пористых или плотных минеральных заполнителей и затвердевшие в естественных условиях или в процессе тепловой обработки;
изделия, изготовляемые путем выпиливания из горных пород.
По плотности каменные стеновые материалы подразделяют на следующие виды:
Особо легкие . до 600
Легкие. 600 — 1300
Облегченные. 1300 — 1600
Тяжелые. 1600 — 2200
По теплопроводности каменные материалы различают низкой, средней и высокой теплопроводности.
По прочности на сжатие (марка) каменные стеновые материалы различают высокой, средней и низкой прочности (табл. 3).
Таблица 3. Марки стеновых каменных материалов по прочности на сжатие
Кирпич полнотелый Кирпич и камни керамические и силикатные пустотелые
Камни и блоки мелкие бетонные Блоки мелкие: из ячеистого бетона из горных пород
Источник: stroim-domik.ru
Каменные материалы, используемые при строительстве в декоративных целях
Натуральный камень является первым материалом, который начали использовать люди для строительства своих жилищ. Изначально камень выполнял чисто защитные и опорные функции, но за время его использования к функциональности этого материала прибавилось еще и декоративное оформление зданий и сооружений.
Дизайнеры многих стран успешно используют камень в качестве декорирующего элемента зданий, внутридомовых помещений и близлежащих территорий. Основным вопросом для большинства дизайнеров, которые определились, что декорирующим элементом будет камень, остается выбор натурального или искусственного камня.
Особой популярностью камень пользуется в загородном строительстве домов, где их область применения весьма обширна. Природный камень применяется для облицовки фундаментов и фасадов, формирования опорных стен, мощения садовых дорожек и фонтанов, создания различных типов ограждений, малых архитектурных форм, разнообразных скульптур.
Также натуральный камень используется при оформлении фонтанов, японских и зимних садов. Помимо этого естественные формы природного камня делают привлекательными каменные и альпийские горки. Внутри здания натуральный камень часто используется для отделки каминов, стен, колонн, барных стоек, полов, а также для формирования мозаичных изображений. Как видно, область применения данного материала довольно таки обширна, и без него не обходится практически не одно строительство во многих странах мира.
Камень обладает большим количеством полезных свойств для строительства и оформления различных частей здания и прилегающей территории. Над другими подобными строительными материалами природный камень имеет целый ряд явных преимуществ.
Этот материал практически не взаимодействует с окружающей средой, что позволяет ему ни гнить, ни ржаветь, ни гореть, а также быть устойчивым к порывам ветра, палящим солнечным лучам и всевозможным видам осадков, включая град. Еще одни ощутимым плюсом камня является его невзоимодествие с другими стройматериалами, что позволяет использовать разнообразные материалы, касающиеся непосредственно камня. Ну и конечно же, мало какой строительный материал сможет на равных соперничать с натуральным камнем по красоте. Именно камень обладает натуральной привлекательностью и непохожестью, поскольку каждый срез или скол камня является уникальным и единственным.
Использование в строительстве или оформлении здания камня может вылиться владельцу в немалую сумму денег, поскольку этот материал и его обработка стоят не дешево. Еще к отрицательным сторонам этого стройматериала можно отнести его сравнительно большой вес. Внушительную массу камня следует учитывать при проектировании здания и расчетах прочности сооружения.
Помимо этого массу камня необходимо учитывать при выборе способа крепления камня к стенам, материал этих стен и их толщину. Для монтажа каменных элементов требуются квалифицированные рабочие-каменщики, услуги которых также обойдутся не дешево. При этом рабочие должны в обязательном порядке иметь опыт работы с этим материалом и обладать эстетическим вкусом.
На сегодняшний день насчитывается чуть больше 8 тысяч разновидностей натурального камня. В качестве строительного материала и декорирующего элемента чаще всего используют такие его разновидности, как мрамор, гранит, песчаник, сланец, лабрадорит и известняк. Основные характеристики, достоинства и недостатки каждого из этих разновидностей камня рассмотрим более детально.
Первым в списке популярности стоит мрамор, который в переводе с греческого языка означает блестящий, сверкающий камень. Этот материал образуется в результате перекристаллизации доломита или известняка под действием высокого давления и температуры. Физически мрамор является метаморфической кристаллической горной породой.
Благодаря мягкой структуре мрамора и его богатому спектру различных цветов и оттенков, этот материал чаще всего применяется при оформлении интерьера помещений. Этим камнем успешно отделывают подоконники, лестницы, камины, колонны, барные стойки. Также этот материал гармонично дополняет интерьер ванных комнат, делая их восхитительными и аристократичными.
В качестве наружного отделочного материала, мрамор лучше не применять, поскольку много его видов имеет высокий уровень водопоглощения, что в свою очередь приводит к преждевременному изменению цвета материала и старению. Поэтому если в ванной комнате планируется устанавливать мраморные части интерьера, следует позаботиться о выборе правильного вида мрамора.
В качестве экстерьерного материала данный материал может применяться в виде мраморной крошки, которая представляет собой дробленный мрамор. Данная крошка успешно используется в ландшафтном дизайне и для наружной декоративной отделки сооружений. К положительным сторонам этого материала следует также отнести легкость его обработки. Именно благодаря этому качеству, из мрамора часто делают различные скульптуры или скульптурные композиции. Если мраморные скульптуры планируется разместить не внутри здания, а снаружи под открытым небом, следует позаботиться, чтобы мрамор был мелкозернистым и плотным.
Следующим популярным типом камня является гранит, который помимо прочих положительных качеств является самым прочным камнем. Для обработки гранита потребуется алмазный инструмент. Гранит плохо стирается, обладает незначительным уровнем влагопоглощения, имеет большую плотность, теплопроводен и нормально переносит низкие температуры.
Учитывая его физико-химические свойства, можно сделать вывод, что гранит прекрасно подойдет для мощения площадок и дорожек, отделки лестниц и пола, а также для облицовки наружных стен зданий. Данный материал состоит из мелких зерен кварца, причем, чем мельче эти зерна, тем гранит прочнее. Прочный мелкозернистый гранит легко выдержит большие скопления людей, проезжающие автомобили и тысячи острых каблучков. Гранит обладает также внушительной долговечностью, что является безусловным плюсом при выборе облицовочного материала. Здания, которые были облицованы много десятилетий назад гранитом, и по сей день не потеряли своей привлекательности, элегантности и некоторой монументальности.
Песчаник имеет осадочное происхождение и обладает универсальностью, благодаря которой успешно применяется как в облицовке наружных частей здания, так и в оформлении интерьера внутренних помещений, а также в ландшафтном дизайне. Песчаник по своим качествам является нечто средним между гранитом и мрамором.
Данный материал экологически чист, долговечен, отлично переносит неблагоприятные атмосферные явления, имеет низкий коэффициент пористости и влагопоглощения, а также является кислотостойким материалом. Песчаник, благодаря своей низкой теплопроводности, является прекрасным натуральным теплоизолятором, поэтому успешно применяется в облицовке цоколей и фасадов зданий.
Данная разновидность камня имеет весьма привлекательный вид, который позволяет создавать уникальные по красоте фасады зданий. При оформлении ландшафта часто используются песчаники-валуны, которые смотрятся весьма эстетично. На пористой поверхности камня могут успешно развиваться различные растения. Это свойство очень полезно при оформлении песчаниками садовых водоемов.
Помимо этого песчаник можно использовать в качестве покрытия для террас, садовых дорожек и бордюров. С помощью декоративного песчаника можно изготавливать эффектные столешницы и камины.
Еще одной осадочной породой является сланец, обладающий слоистой структурой. Данный материал уступает граниту по показателям морозостойкости и износостойкости, но по своим физическим качествам незначительно превосходят мрамор.
Как и песчаник, натуральный сланец является универсальным материалом, который можно применять как для внешней отделки зданий, так и для внутреннего оформления комнат. Как отмечалось выше, сланец имеет гладкую слоистую структуру и может раскалываться на пластины. Данный материал обладает превосходной колористикой, упругостью и устойчив к низким температурам.
Это делает сланец очень популярным материалом для покрытия кровли. Внутри дома сланцем обычно облицовывают стены и покрывают полы. К отрицательным качествам сланца следует отнести скользкость его поверхности при повышенной влажности. Данный недостаток можно устранить при помощи современных методах обработки камня.
Сланцам характерны серо-зеленые, серо-голубые, серые, а также бежево-красные оттенки. Некоторые разновидности сланцев являются хамелеонами, которые могут при различных условиях освещенности иметь различные оттенки, что выглядит довольно эффектно.
Лабрадорит имеет высокую механическую прочность и плотность, поэтому обладает такими полезными для облицовочных материалов свойствами как долговечность, износостойкость, малый уровень влагопоглощаемости. Эти качества лабрадорита делает его популярным материалом для облицовки фасада зданий.
При этом этот материал также используется для облицовки стен внутри помещений и полов. Наиболее распространенными цветовыми оттенками данного материала являются серый и черный цвет. В большинстве случаев при строительстве используется полированные камни. Лидером среди камней по уровню морозостойкости является известняк, который еще называют белым камнем.
Действительно, из-за большого количества кальцитов в составе камня, этот материал имеет белый цвет. Как правило, известняк имеет не идеально белый цвет, а с оттенками других цветов, которые зависят от тех примесей, которые присутствуют в камне. В интерьере данный материал используются при изготовлении и отделке каминов, колонн, а также в качестве декорирующего элемента. В строительстве данный материал применяется для формирования опорных стен и при создании рокариев, поскольку известняк способен за малое время покрываться мхом. Известняк подвержен коррозии, поэтому для обустройства садовых дорожек его лучше не применять.
Натуральный камень обладает множеством положительных качеств, делающих этот материал практически незаменимым при строительстве и декорировании зданий, но при этом природный камень обладает и негативными сторонами. Так натуральные камни плохо поддаются обработке, стоят дорого, а также требуют для их монтажа высококвалифицированных рабочих.
Но прогресс не стоит на месте и сейчас успешно применяется заменитель натурального камня – искусственный камень. Данный аналог создают иллюзию натурального камня, повторяя его структуру и расцветку. Этот материал изготавливается из цемента, натуральных красителей и легкими естественными наполнителями.
Для того чтобы повысить прочностные показатели искусственного камня, в его состав добавляют полимерные материалы. Этот искусственный заменитель натурального камня производится в основном методом вибролитья и методом вибропрессования. К безоговорочным преимуществам нового материала относится его дешевизна и легкость относительно его натурального аналога.
При использовании искусственного камня нет необходимости при его укладке подгонять и подрезать плитки одну к другой. Этот материал не подвержен коррозии, гниению, обладает внушительной долговечностью и прочностью, которая не уступает прочности натуральных материалов. Еще одним немаловажным плюсом использования этого материал является его универсальность. Так искусственный камень можно легко устанавливать на различные поверхности, включая древесину, кирпич, металл и бетон. По внешнему виду искусственный камень порой очень сложно отличить от натурального, причем его расцветку и фактуру можно заказать практически любую.
Искусственный камень изначально применялся при облицовке цоколей, но постепенно область его применения значительно расширилась и сегодня этот материал можно встретить практически везде, где применялся натуральный камень. Так данный материал с успехом используется для украшения каминов, фасадов, балконов, окон, лестниц, заборов, беседок, террас и во многих других элементах современного здания.
Искусственный камень долго время сохраняет свои первоначальные физико-химические свойства и не теряется свой прежний цвет. Наиболее распространенными формами искусственных камней сейчас являются 3 его разновидности. Первая разновидность таких камней имитирует форму кладочного кирпича.
Вторая разновидность искусно имитирует форму природного камня, который не имеет правильных геометрических параметров. К такой разновидности камня относится так называемый колотый камень, который по внешнему виду напоминает обычный известняк. Последней разновидностью является пиленый декоративный камень, который имеет правильные геометрические формы, включая прямые углы. Визуально этот камень напоминает натуральный камень, который распилили на правильные прямоугольники, оставив при этом нетронутой внешнюю сторону. По внешнему виду такие камни часто напоминают песчаники или известняки.
Источник: ksportal.ru