Издавна в строительстве применяется множество материалов, получаемых из горных пород. К ним относятся песок, щебень, глина, бут, плиты, монолит и многое другое. В процессе обработки некоторых форм применяются очистители камня. Они позволяют быстро справиться с имеющимися загрязнениями разной природы и обеспечивают защиту поверхности от последующих.
Классификация
По происхождению выделяют следующие породы:
- магматические — получившиеся при остывании магмы;
- осадочные — при выветривании первых;
- метаморфические — изменившиеся под влиянием давления, температуры, кислой или щелочной среды.
Какие это камни и для чего используются?
Больше всего в строительстве применяются магматические породы, как наиболее плотные и морозоустойчивые. К ним относятся:
- Гранит — очень прочный камень. В строительстве применяется для облицовки стен зданий, производства ступеней и щебня для высокопрочного бетона.
- Сиенит похож на гранит, но мягче него и лучше полируется.
- Диорит очень вязок. В основном применяют в строительстве дорог и при облицовке.
- Базальт и габбро похожи по составу. Очень прочные породы, первый чуть более, чем второй. Обычно используются, как щебень. Базальт — еще и в производстве каменного литья.
- Пемза — пористая порода небольшой плотности. Применяется для легких бетонов и как теплоизоляционный материал.
Осадочные породы бывают рыхлые: глина, песок, гравий и сцементированные: конгломераты и песчаники. К органогенным их разновидностям относятся известняки. Применение в строительстве разнообразно и всем известно.
Магматические горные породы
К метаморфическим породам относятся кварцит, глинистый сланец и гнейс. Мрамор — самая известная порода из группы. Это измененный за счет сильнейшего всестороннего давления при воздействии высоких температур известняк. Состоит из плотно сросшихся кристаллов кальцита, иногда с небольшим добавлением доломита. Используется для отделки зданий.
Чтобы довести поверхность камня до идеальной гладкости и придать блеск, применяют средства для полировки мрамора. Они очень удобны, эффективны и доступны.
Источник: perm.diammarket.ru
Вопрос 26.Основные горные породы, применяемые в строительстве.
Глубинные магматические горные породы характеризуются кристаллической структурой, отсутствием пористости, высокой прочностью, твёрдостью, износостойкостью, морозостойкостью, ценными декоративными свойствами: распространены граниты, сиениты, габбро и диориты. Гранит к примеру применяется для облицовки зданий, производства заполнителей Органогенные осадочные породыНаиболее распространённые породы этой группы: известняки, мел, диатомиты и трепелы. Например из известняка делают строительные блоки Хемогенные осадочные породы образовались в основном при выпадении химических осадков из пересыщенных водных растворов на дне древних водоёмов. Наиболее распространённые породы этой группы: магнезит, доломит, гипс и ангидрит. Из доломита делают облицовочный камень Метаморфические породы – горные породы, которые под воздействием давления, повышенных температур и минерализации существенно изменили свою структуру и свойства Среди метаморфических пород наибольшее значение для строителей имеют мрамор, кварцит, гнейс и глинистый сланец.Из сланца делаю декоративную плитку, а также кровлю.
Урок 12 Горные породы и минералы
Вопрос 27. Материалы и изделия из природного камня.Природные каменные материалы, подвергнутые только механической обработке, их разделяют на две группы:а)грубообработанные материалы (песок, гравий, щебень, бутовый камень);б)изделия из природного камня (плиты и камни для облицовки и кладки стен, устройства полов, гидротехнических сооружений и др.).
Песок – сыпучий материал, состоящий из минеральных зёрен размером от 5 до 0,16 мм.Получают пески при просеивании рыхлых горных пород, как правило гравийно-песчаных смесей, или дроблением и рассевом отходов камнедробления Гравий и щебень – сыпучие материалы, состоящие из моно- или полиминеральных зёрен размером от 150 до 5 мм.Гравий имеет окатанную форму зёрен, щебень – рваную.Получают гравий при просеивании рыхлых горных пород, щебень – дроблением и просеиванием скальных горных пород.Изделия из природного камня.-Стеновые камни – камни, выпиленные из мягких горных пород,предназначенные для устройства кладок.Плиты облицовочные пиленые – плиты, изготавливаемые распиливанием блоков из природного камня, предназначенные для наружной и внутренней облицовки элементов зданий и сооружений.Изделия архитектурно-строительные из природного камня получают выпиливанием или выкалыванием из блоков природного камняКамни бортовыеиз горных пород – изделия, предназначенные для отделения проезжей части дорог от тротуаров, газонов, разделительных полосКамень брусчатыйдля дорожных покрытий – камень, предназначенные для устройства покрытий на городских площадях, дорогах, улицах, трамвайных путях.
Вопрос 28 Коррозия природного камня и меры защиты от неё.Коррозия природных каменных материалов может быть вызвана следующими факторами:1) физико-химическим воздействием воды;2) резкими изменениями температуры;3) деятельностью микроорганизмов или растений.
Физико-химическое воздействие воды проявляется в её растворяющей способности. Особенно агрессивны к природному камню воды, содержащие растворённые газы (CO2, SO2).Резкое изменение температур приводит к появлению в камне внутренних напряжений, которые могут привести к образованию микротрещин.
Эти процессы характерны для пористых горных пород и для плотных полиминеральных пород.Микроорганизмы и растения, поселяясь в порах и трещинах камней, извлекают для своего питания щелочные соли и выделяют органические кислоты, разрушающие камень.Основные мероприятия по защите природных каменей от коррозии:1.конструкционная защита;2.физико-химическая защита:2.1создание на лицевой поверхности плотного водонепроницаемого слоя;2.2гидрофобизация поверхности.Конструкционные мероприятия осуществляются устройством надлежащих водостоков, приданием материалам гладкой поверхности и формы, не способствующей удержанию воды.Создание на лицевой поверхности плотного водонепроницаемого слоя как правило осуществляется за счёт химической обработки. Гидрофобизация поверхности природных каменных материалов осуществляется пропиткой гидрофобными составами, например, кремнийорганическими жидкостями, полимерными материалами, растворами парафина, стеарина и металлических мыл в органических растворителях (бензине, керосине и др.).
Вопрос 29Керамические материалы и изделия.Общие сведения.Керамика–искусственный каменный материал, получаемый сушкой и обжигом предварительно подготовленных и отформованных глиняных масс.Положительные свойства керамики:1.простота технологии и неисчерпаемая сырьевая база;2.возможность регулирования основных свойств материалов и изделий в очень широком диапазоне.По назначению керамические изделия делятся на следующие виды:1.стеновые (кирпич и камни);2.кровельные (черепица);3.изделия для облицовки фасадов (кирпич лицевой, плитка);4.изделия для внутренней облицовки стен (кирпич лицевой, плитка);5.изделия для устройства полов («дорожный» кирпич, плитка);6.санитарно-технические изделия (умывальники, унитазы, трубы);7.специальная керамика (теплоизоляционная, огнеупорная, кислотостойкая);8.заполнители для лёгких бетонов (керамзит, аглопорит).В зависимости от плотности черепка керамику делят на две группы:1.пористая, имеющая водопоглощение по массе W П m > 5 % (облицовочные плитки, черепица);2.плотная – W П m ≤ 5 % (клинкерный кирпич, керамогранит).
Вопрос 30Сырьё для производства керамики.
Сырьевая масса для изготовления керамических материалов и изделий состоит из следующих компонентов:1.глин, придающих сырьевой смеси пластичность и формуемость;2.воды;3.добавок, регулирующих свойства сырьевой смеси или готового материала:3.1.отощающих и пластифицирующих добавок;3.2.выгорающих добавок;3.3.добавок-плавней и др.
1.Глины – осадочные горные породы, состоящие преимущественно из глинистых минералов и различных примесей.Глины как сырьё для керамики оценивают комплексом свойств:1.пластичностью;2.скоростью сушки;3.спекаемостью;4.воздушной и огневой усадкой;5.огнеупорностью.Пластичность –способность глиняного теста деформироваться под действием внешних механических нагрузок без нарушения сплошности и сохранять форму после прекращения воздействия.
Скорость сушки увлажнённой глины определяется не скоростью испарения воды с поверхности отформованного изделия, а скоростью миграции воды из внутренних слоёв сырца к поверхности.Спекаемость – способность глины при обжиге переходить в камневидное состояние, в котором она не размокает в воде.
Воздушная и огневая усадка – уменьшение объёма материала при сушке и обжиге.Огнеупорность глин – свойство выдерживать нагрев до высоких температур без пластических деформаций.2.Отощающие добавки – вещества и материалы, вводимые в сырьевую смесь для снижения её водопотребности, уменьшения воздушной и огневой усадки.В качестве отощающих добавок применяют песок, шамот, дегидратированную глину, золыПорообразующие добавки – добавки, вводимые в сырьевую смесь для повышения пористости готовых изделий.Пластифицирующие добавки – добавки, вводимые в сырьевую смесь для повышения пластичности сырьевой смеси, состоящей преимущественно из «тощих» глин.
Вопрос 31основы технологии керамики.Все разнообразные керамические материалы и изделия производятся по однотипной схеме, включающей следующие этапы:1.добыча сырья;2.подготовку сырьевой массы;3.формование изделий;4.сушка;5.обжиг.
1.Добыча сырья.Глины, залегающие близко к поверхности земли, разрабатывают открытым способом как правило с применением экскаваторов.Иногда глину разрабатывают с помощью гидромониторов 2.Подготовка сырьевой массы по пластической технологии.Добытую глину транспортируют на завод и выгружают в глинозапасники. Глинозапасники обеспечивают бесперебойную работу предприятия в зимний период.
Глина из глинозапасника подаётся в отделение переработки смеси. Там окончательно разрушается природная структура глины, она равномерно перемешивается с добавками и увлажняется.Из бункеров запаса глина питателем подаётся в вальцы грубого помола,где глина режется на части и проминается между валками. Затем глина обрабатывается в вальцах тонкого помола. Оттуда она подаётся в глиномешалку.
3.Существует несколько способов формирования изделий:3.1 Пластический способ формования.
Формование изделий по пластическому способу осуществляется как правило на ленточных шнековых прессах, работающих по принципу мясорубки3.2Полусухой и сухой способ формования изделий.Полусухое и сухое прессование изделий осуществляется, как правило, с помощью гидравлических или механических прессов4.Сушка отформованных изделий.Сушкой называется процесс удаления воды из материала при её температуре ниже температуры кипения.
Вопрос 32 керамические изделия для устройства кладок.Основная область применения керамических изделий в строительстве – устройство кладок.Кладка – часть строительной конструкции, состоящая из штучных изделий,связанных строительным раствором или клеем.Кирпич – штучное керамическое изделие, предназначенное для устройства кладок на строительных растворах.Камень – штучное керамическое изделие толщиной 140 мм и более, предназначенное для устройства кладок. По назначению кирпичи подразделяются на рядовые и лицевые.Рядовые изделия – изделия, обеспечивающие эксплуатационные характеристики кладки.Лицевые изделия – изделия, обеспечивающие эксплуатационные характеристики кладки и выполняющие функции декоративных материалов. Кирпич (рядовой и лицевой) выпускают двух видов:1.полнотелый;2.пустотелый.Полнотелый кирпич – кирпич, в котором отсутствуют пустоты, или их объём не превышает 13 %.Пустотелый кирпич – кирпич, имеющий пустоты различной формы и размеров.Керамические блоки производятся только пустотелыми. Кирпич подразделяют на три вида:1.керамический -предназначен для кладки и облицовки несущих, стен и элементов зданий и сооружений;2.клинкерный-предназначен для элементов здания ,подверженных большой нагрузке;3.кирпич для наружной кладки дымовых труб, промышленных и бытовых печей.
Источник: studopedia.ru
Главные породообразующие минералы, применяемые в строительстве
Основными породообразующими минералами магматических пород являются: кварц (и его разновидности); полевые шпаты; железисто-магнезиальные силикаты.
Все эти минералы отличаются друг от друга по свойствам, поэтому преобладание в породе тех или иных минералов меняет ее строительные свойства, такие как: прочностные свойства, стойкость, вязкостные свойства и приспособленность к обработке (формовке, шлифовке и пр.).
Кварц, состоящий из двуоксида кремния в кристаллической форме, является одним из самых прочных и стойких минералов. Он обладает: исключительно высокой прочностью при сжатии (до 2000 МПа) и существенными для хрупких материалов прочностными показателями при растяжении (около 100 МПа); высокой твердостью, уступающей только твердости топаза, корунда и алмаза; весьма высокой кислотостойкостью и вообще химической стойкостью при обычной температуре; из кислот на него действует фтористо-водородная кислота и горячая фосфорная; едкие и углекислые щелочи вступают в реакцию с кварцем при повышенной температуре; высокой огнеупорностью – плавиться при температуре 1700 °C. Цвет кварца чаще всего встречается молочно-белый, серый.
Благодаря высокой прочности и химической стойкости кварц остается почти неизменным в процессе выветривания магматических пород, в состав которых он может входить (к примеру, при разрушении гранитов). Поэтому является также одним из самых важных минералов и в осадочных породах (в песчаниках и кварцевых песках).
Полевые шпаты – это самые распространенные минералы в магматических породах (до 2/3 от общей массы породы). Они представляют из себя светлые составные части пород (белые, розоватые, красные и т.п.). Главными разновидностями полевых шпатов являются ортоклаз и плагиоклазы.
В сравнении с кварцем полевые шпаты имеют значительно меньшую прочность (120-170 МПа на сжатие) и стойкостью, поэтому они реже встречаются в осадочных породах (главным образом, в виде полевошпатовых песков). Выветривание полевых шпатов происходит под влиянием воды, содержащей углекислоту. Результатом выветривания является новый минерал – каолинит (важнейшая часть самой распространенной осадочной породы – глины).
К цветным (или темноокрашенным) минералам, часто встречающимся в магматических горных породах, относятся железисто-магнезиальные и магнезиальные силикаты и некоторые алюмосиликаты.
В группе железисто-магнезиальных силикатов наиболее распространены оливин, пироксены (например, авгит), амфиболы (роговая обманка). Среди магнезиальных силикатов встречаются вторичные минералы, чаще всего замещающие оливин – серпентин, хризотил – асбест.
Среди алюмосиликатов наибольшее распространение имеют слюды: обыкновенные – мусковит (почти бесцветный), флогопит и биотит (темного цвета); гидрослюды – гидромусковит, гидробиотит.
— подробно узнать о всех работах, выполняемых в составе исследований и экспертизы, можно в разделе: «Исследование конструкций и материалов. Экспертиза деталей, изделий, узлов, элементов и пр.»
Все вышеперечисленные минералы, за исключением мусковита и гидромусковита, отличаются от кварца и полевых шпатов темной окраской (зеленого , темно-зеленого, иногда черного цвета). Распространенными свойствами цветных минералов (за исключением слюд) являются высокая прочность и вязкость, а также повышенная плотность по сравнению с другими минералами, которые входят в состав магматических пород. Увеличение содержания цветных минералов (за исключением алюмосиликатов) придает породам высокую прочность, вязкость и стойкость против выветривания.
Для специализированных отделочных штукатурных составов в растворы целенаправленно добавляют слюду для достижения определенного художественного эффекта.
Источник: tse.expert