Горные породы в зависимости от условий образования подразделяются на три группы: первичные (изверженные), вторичные (осадочные) и видоизмененные (преобразованные).
В результате механического воздействиях на них и обработки получают каменные материалы и изделия из них.
Изверженные горные породы образовались из магмы, а осадочные горные породы образовались в результате физического, химического и органического разрушения, выветривания изверженных пород, а также из продуктов жизнедеятельности растительных и животных организмов, населявших огромные водные бассейны. Преобразованные или метаморфические горные породы образуются в результате воздействия высокой температуры, давления и химических процессов на изверженные и осадочные горные породы. Они имеют красивый цвет, рисунок, воспринимают обработку, которая придает им декоративный вид, и по своим физико-механическим свойствам пригодны для использования при облицовке зданий и сооружений.
В зависимости от геологического происхождения и минералогического состава горных пород, физико-механических показателей, способа изготовления, обработки, назначения и декоративных особенностей материалы и изделия из природного камня применяют в разных сферах строительства. Так, для облицовки зданий и сооружений наиболее часто используют граниты, диориты, сиениты, габбро, порфиры, ладориты, вулканические туфы. Эти породы относятся к изверженным. Кроме того, используют осадочные породы — доломиты, известняки, гипсовые камня, травертины, песчаники, и метаморфические — мраморы, мраморизированные известняки, гнейсы, кварциты.
Виды каменных домов из натурального камня
В природном камне, который используют для отделки зданий, важны такие показатели, как предел прочности, объемная масса, морозостойкость, водопоглощение, пористость, размягчаемость, истираемость, твердость, растворимость, кислото — и щелочестойкость, сопротивление удару.
Для горных пород установлены следующие марки:
- по пределам прочности при сжатии (МПа) — 0,47; 1,0; 1,5; 2,5; 3,5; 5,0; 7,5; 10; 12,5; 15; 20; 30; 40; 50; 60; 80; 100;
- по морозостойкости (Мрз) — 10,15, 25, 35,50,100,150, 200, 300, 400, 500, (Кмрз должен быть не менее 0, 75);
- по водостойкости (Кразм) — 0,60, 0,70; 0,90, 1,00;
- по объемной массе (кг/м3) — тяжелые (более 1800) и легкие (1800 и менее).
Основными показателями декоративности камня является фактура лицевой поверхности камня, рисунок, цвет, структура горной породы. Камень, используемый в качестве материала для отделки зданий и сооружений, называется облицовочным. Он предназначен обеспечить не только долговечность зданий и сооружений, но и их архитектурную выразительность, поэтому должен обладать не только высокими прочностными характеристиками и длительным сроком службы, но и своими декоративными качествами, такими, как, например, рисунок и расцветка. Облицовочный камень классифицируют по четырем основным признакам: происхождению, обрабатываемости, сроку службы в наружной облицовке здания или сооружения и декоративности.
Виды камня используемые в строительстве
Твердость минералов, из которых состоит камень, положена в основу технологической классификации. Технологическая классификация позволяет обоснованно определять способы и трудоемкость обработки различных пород облицовочного камня. На трудоемкость обработки камня, кроме твердости, влияет однородность камня и его структура.
Чем меньше сопротивление камня истиранию, тем легче его обрабатывать. Коррозионная стойкость изделий из природного камня оценивается качественно по изменению физико-механических свойств, таких, как прочность, проницаемость и т.д. Итак, к камням, которые используются при облицовке зданий и сооружений, предъявляют требования по долговечности, степени декоративности, минералогическому составу, структуре и текстуре.
Под долговечностью облицовочного камня подразумевается его способность сохранять первоначальные качества в процессе эксплуатации здания или сооружения. Природные камни по долговечности делятся на четыре группы: высокодолговечные, долговечные, относительно долговечные и недолговечные.
По степени декоративности облицовочный камень подразделяют на высокодекоративный, декоративный, малодекоративный и недекоративный.
Термин «структура камня» подразумевает строение камня, обусловленное формой, величиной и количественным соотношением слагающих породу минералов. К структурным признакам относятся: степень кристаллизации, форма и размеры зерен минералов, равномерно-зернистость. Структуры подразделяются на полнокристаллические, скрытокристаллические и стекловатые. В зависимости от величины зерен различают структуры крупнозернистые, среднезернистые и мелкозернистые.
Так, граниты, кварциты,, диориты, сиениты, габбро, лабрадориты, базальты и другие, относятся к твердым камням. Структура у них может быть крупнозернистая, среднезернистая и мелкозернистая с размером зерен более 10 мм, от 10 до 2 мм и менее 2 мм.
Мраморы, мраморизированные известняки, плотные песчаники, доломиты, плотные туфы и т.п. относятся к камням средней твердости и мягким. Структура у них может быть крупнозернистой, среднезернистой и мелкозернистой с размером зерен более 1 мм, от 1 мм до 0,25 и менее 0,25 мм.
На свойства камня структура влияет весьма существенно. Камень с мелкозернистой структурой прочнее и долговечнее камня с крупнозернистой структурой.
Неравномерно-зернистая структура менее устойчива к атмосферным воздействиям, потому что у различных по величине зерен минералов соответственно различные коэффициенты линейного расширения, а при смене температур это приводит к образованию в камне трещин. Лед, застывший в трещинах, способствует их расширению и разрушению камня.
Термин «текстура камня» подразумевает пространственное расположение составных частей горной породы в ее объемах. К текстурным признакам относят равномерность расположения зерен минералов и наличие пустот. Различают массивные текстуры с равномерным плотным расположением зерен: полосчатые — с чередованием в камне участков различного минерального состава или различной структуры и шлаковые — с видимыми пустотами. Долговечность камня и качество изготовленных из него облицовочных материалов зависит от физических и механических свойств горных пород.
Физические свойства камня определяют возможность его применения для облицовки зданий, сооружений и других поверхностей. К ним относятся объемная масса, пористость, трещиноватость, морозостойкость и водопоглощение. Пористость — степень заполнения объема камня порами. Она определяется как процентное соотношение объема пор ко всему объему камня.
Трещиноватость — показатель наличия трещин в камне.
Водопоглощение — способность материала впитывать и удерживать в порах воду. Определяется как процентное отношение массы образца камня, насыщенного водой, к массе его в абсолютно сухом состоянии. Прочность — способность камня сопротивляться разрушению под действием внешних нагрузок. За предел прочности материала принимается напряжение, соответствующее нагрузке, при которой происходит разрушение материала. Камень хорошо сопротивляется сжатию и значительно хуже растяжению.
Хрупкость — свойство материала под действием внешних сил разрушаться сразу, не обнаруживая значительных деформаций. Плиты из мрамора, гранита и других пород плохо сопротивляются удару.
Пределы прочности природных камней, используемых для отделки поверхностей, следующие: гранит 100-280 МПа при сжатии и 3 МПа при растяжении; плотный известняк — 50-150 МПа при сжатии и 0 при растяжении; песчаник — 40-150 МПа при сжатии и 2 МПа при растяжении.
Твердость — способность камня оказывать сопротивление проникновению в него более твердых тел. Твердость камня, как правило, оценивают по Шкале твердости Мооса. Для более точных определений используют специальный прибор — склерометр.
Среди изверженных пород показатели твердости природных камней следующие: граниты — твердость по шкале Мооса — 7; сиениты — 6, диориты — 6, габбро — 6, лабрадориты — 6, вулканические туфы — 2,5-3.
Среди осадочных пород у песчаников твердость по шкале Мооса — 4-5; у известняков — 3; у доломитов — 4; у травертинов — 3; ангидритов — 1,5-2,5; гипсовых камней — 1,5-2.
У минералов метаморфических «пород показатели твердости по шкале Мооса у мрамора — 3-4, а у кварцитов — 7.
Истираемость — способность камня уменьшаться в массе и объеме в результате истирающих воздействий. Она характеризуется потерей массы камня (г), отнесенной к квадратному сантиметру истираемой поверхности. Физико-химические свойства характеризуют влияние физического состояния материала на протекание определенных химических процессов (например, степень дисперсности раздробленной горной породы, влияющая на скорость химической реакции).
Химические свойства говорят о способности материала к химическим превращениям или стойкость его к влиянию веществ, с которыми он контактирует, например, стойкость к агрессивным средам. Эти свойства используются при определении долговечности породы путем испытания в растворе сернокислого натрия.
Технологические свойства в своей совокупности характеризуют способность поддаваться обработке различными методами. К основным технологическим свойствам камня относят: обрабатываемость, пооперационный выход продукции, абразивность, анизотропность.
Обрабатываемость — это свойство камня поддаваться .обработке, принимая заданную форму и фактуру в результате воздействия на него камнеобрабатывающего инструмента. Этот показатель оценивают относительным параметром (коэффициентом обрабатываемости), представляющим собой отношение производительности станка при обработке камня, принятого за эталон, к производительности при обработке данного вида камня.
Пооперационный выход — способность камня обеспечивать сохранность изделия или заготовки в процессе обработки, оцениваемая количеством продукции, полученной из единицы исходного сырья (квадратный метр из квадратного метра заготовок или квадратный метр из кубического метра блоков). Это свойство находится в зависимости от трещиноватости. Так, из блоков монолитного камня с незначительной трещиноватостью выход готовой продукции (плит толщиной 20 мм) составляет 25-30 м2/м3, а из камня с высокой удельной плотностью трещин (свыше 2 м/м2) не превышает 8-10 м2/м3.
Абразивность камня характеризуется изнашиванием камнеобрабатывающего инструмента в процессе работы. Это свойство зависит от содержания в камне абразивных минералов (кварца, корунда и др.).
Анизотропность (от греческих слов «анизос» — неравный и «тропос» — свойство) — способность камня раскалываться в одних направлениях легче, чем в других. Анизотропность обусловлена неодинаковостью физических свойств горной породы в разных направлениях, что в свою очередь вызвано особенностями пространственной ориентации в ней минералов. В наибольшей степени это свойство характерно для гранитов. Анизотропность следует учитывать при ударной обработке камня.
Строительные свойства характеризуют степень пригодности материала для условий эксплуатации. В этом смысле такие рассмотренные свойства, как прочность, водопоглощение, истираемость и др., непосредственно влияющие на эффективность эксплуатации облицовочных материалов, можно также отнести и к группе строительных свойств. Кроме того, к этой группе относят такие важные эксплуатационные свойства, как долговечность, морозостойкость, огнестойкость и др.
Морозостойкость камня — его способность сохранять основные физико-механические свойства в заданных границах при многократном действии переменных температур в водонасыщенном состоянии. Количественно это свойство характеризуется числом циклов попеременного замораживания и оттаивания, которое может выдерживать насыщенный водой образец. При этом допускается снижение прочности на сжатие не более чем на 20% и потеря по массе не свыше 5%.
Для камня, который используют в наружных облицовках, установлена следующая минимальная морозостойкость: гранитов и анлогичных изверженных пород 5Q циклов; мраморов, известняков, доломитов, траверти-нов, песчаников, туфов, вулканических и пористых базальтов— 25 циклов; известняков-ракушечников и туфов фельзитовых — 15 циклов.
Морозостойкость камня, как правило, обусловлена такими его свойствами, как водопоглощение, пористость, трещиноватость. В свою очередь, морозостойкость в значительной мере предопределяет другое важное строительное свойство камня — долговечность.
Долговечность камня — определяется сохранением его первоначальных строительных и эстетических свойств в зависимости от срока эксплуатации.
По долговечности камни подразделяют на четыре группы: весьма долговечные (кварциты и мелкозернистые граниты) с началом разрушения через 650 лет; долговечные (крупнозернистые граниты, габбро, лабрадориты) — через 200 лет; относительно долговечные (белые мраморы, плотные известняки, доломиты) — через 100 лет; недолговечные (цветные мраморы, гипсовые камни, пористые известняки) — через 25 лет.
Эстетические свойства строительных материалов — это комплекс архитектурно-художественных качеств, характеризующих уровень их художественной выразительности. Наиболее обобщающим эстетическим свойством облицовочного камня является его декоративность, служащая важным критерием при выборе и оценки материала. Уровень декоративности камня может быть оценен экспертным способом по балльной шкале. Определяющими факторами при этом являются цвет, рисунок и фактура. В зависимости от этого показателя облицовочный камень подразделяется на четыре класса: высокодекоративный, декоративный, малодекоративный и недекоративный.
Большую роль в дизайне играет фактура лицевой поверхности облицовочных плит. Она может быть:
Полированная — с зеркальным блеском, четким отражением предметов, без следов обработки предыдущей операции. Полировка особенно ярко проявляет цвет и рисунок камня. Не рекомендуется использование таких плит на полах во влажных помещениях и для наружных лестниц и площадок (без нанесения противоскользящей бучардированной полосы) — при попадании на неё воды полированная поверхность становится скользкой.
Гладкая матовая (лощеная) — бархатисто-матовая поверхность без следов обработки предыдущей операции и с полным выявлением рисунка камня.
Шлифованная — равномерно шероховатая, с получаемыми только при шлифовании неровностями рельефа высотой до 0,5 мм. Шлифовка делает поверхность равномерно шероховатой, рисунок камня сглажен. На темных и узорчатых камнях совершенно невыигрышна, так как практически полностью скрадывает цвет. Рекомендуется для полов, где необходимо уменьшить скольжение, и для наружных ступеней и площадок.
Пиленая — неравномерно шероховатая — с неровностями рельефа высотой до 2 мм, более грубая, чем шлифованная поверхность, с выявленным цветом и рисунком камня.
Термообработанная — шероховатая поверхность со следами шелушения, выглядит слегка «оплавленной», что позволяет более ярко, чем при шлифовке, проявить цвет и фактуру камня. Рекомендуется для наружной облицовки (ступени, площадки).
Точечная (бучардированная) — равномерно шероховатая с неровностями рельефа высотой до 5 мм. Обработанный этим способом гранит особенно эффективен там, где нежелательно или невозможно использовать полированные камни, а именно — при наружных работах (отмостка, площадка перед подъездом, наружные ступени и т.д.).
Лицевая поверхность плит из натурального камня может быть также искусственно состаренной (об этом уже писалось выше). Рекомендуется для «фактурных», пористых, мягких мраморов. Состаренным мрамором не только облицовывают поверхности, из него делают различные бордюры, розетки, мозаичные ротонды и ковры.
Выпускаются также плиты с пескоструйной обработкой, на такой поверхности малозаметны царапины. Применение плит с пескоструйной обработкой для отделки пола во влажных зонах значительно повышает комфортность и безопасность покрытия.
По способу обработки поверхность мрамора может быть: полированной, шлифованной и состаренной; а гранита; полированной, лощеной, шлифованной, пиленой, бучардированной и подвергнутой огневой обработке.
Решение о способе обработки камня принимается, в первую очередь, в зависимости от его цвета и зернистости.
Следует отметить, что до недавнего времени отделку пола чаще всего выполняли каменной плиткой с полированной или шлифованной поверхностью. В последнее время все большее распространение получают другие виды обработки. Фактурированные облицовочные элементы препятствуют соскальзыванию обуви и могут быть успешно, как уже говорилось выше, использованы при отделке наружных входных групп, пандусов, лестничных ступеней и т.д. Облицовка пола плиткой с заданным рельефом в зонах с наибольшей проходимостью позволяет скрывать дефекты, неизбежно возникающие в процессе длительной эксплуатации покрытия. Такие элементы облицовки в сочетании с полированной плиткой позволяют организовывать необходимые функциональные акценты.
ДОБЫЧА И ОБРАБОТКА ДЕКОРАТИВНОГО ПРИРОДНОГО КАМНЯ
Облицовочный камень обычно залегает неглубоко и добывается из карьеров открытых горных выработок, как правило, блоками. Блок камня — это крупноглыбовая заготовка, которая добывается из массива для последующей обработки на облицовочные материалы, отвечающая требованиям действующих стандартов по физико-техническим характеристикам, размерам, монолитности и форме. В зависимости от способа добычи и степени правильности геометрической формы блоки делят на пиленые и колотые. Объемы блока определяют по объему вписанного в него прямоугольного параллелепипеда.
Разработка месторождений облицовочного камня складывается из трех основных последовательно выполняемых процессов: вскрытия месторождения, подготовительных работ по созданию необходимых обнажений и уступов и собственно работ по добыче. Добыточные работы включают отделение от массива монолитов или блоков, разделку монолитов на блоки, погрузку и транспортировку блоков и отходов.
Добыча блоков облицовочного камня имеет особенность, которая заключается в том, что в процессе добычи должны полностью сохраняться природные качества камня.
Резку пород осуществляют камнерезными машинами с режущими дисками или кольцевыми фрезами, канатными пилами или врубовыми машинами, которые в основном применяют для добычи мягких и средней твердости пород камня — мраморов, известняков, ракушечников, вулканических туфов, доломитов. При добыче камня используют и буровые камнерезные агрегаты. К способам разрушения пород ударом относят буроклиновый и ударно-врубовой, а к способам разрушения взрывом буровзрывной способ, который применяют в основном для добычи твердых пород камня.
К способам разрушения пород нагревом относят термоструйный способ, который применяют для добычи блоков каменных пород, содержащих кварц, так как они довольно быстро разрушаются в условиях высокотемпературных напряжений. При этом способе с помощью терморезаков, извергающих со сверхзвуковой скоростью высокотемпературную газовую струю, вырезают блоки камня определенного размера непосредственно из массива. При необходимости перед отгрузкой потребителям блоки обрабатывают. Им придают требуемые размеры и форму, близкую к прямоугольной (пассировка) и маркируют.
При каждом изменении характера породы проверяют ее физико-механические свойства. Кроме того, ежегодно проверяют свойства пород, разрабатываемых на блоки. Блоки должны вырабатываться из горных пород с определенными физико-механическими показателями. Внешний вид и качество поверхности блоков должны удовлетворять определенным требованиям, таким как отклонение от прямого угла двух смежных граней, количество отбитых углов, длина скола отбитого угла, количество диагональных трещин, просматриваемых на двух смежных гранях, и др.
Современные камнеобрабатывающие предприятия выпускают из исходного сырья готовую продукцию в виде облицовочных плит, архитектурно-строительных изделий, декоративных плит на основе природного камня и бортовых камней.
В чем заключается обработка камня? Обработка камня включает ряд технологических операций, в результате которых камню придаются определенная форма и размеры, а его лицевой поверхности — заданная фактура. Схема технологических процессов обработки камня включает: приближенную обработку камня по форме и размерам изделия — точную обработку камня по форме и размерам изделия — фактурную обработку изделия.
Цеха современных камнеобрабатывающих предприятий специализируются на выпуске изделий из твердого, средней твердости и мягкого природного камня. Процессы подготовки и распиловки блоков на заготовки являются общими при обработке изделий из природного камня любой твердости. Окантовку и шлифовку для камней различной твердости производят в различной последовательности.
Плиты из твердого камня обрабатывают по схеме: распиловка — шлифовка— окантовка; из камня средней твердости: распиловка — окантовка — шлифовка; ‘ из мягкого камня: распиловка — окантовка. Так как в общем, объеме выпускаемых облицовочных материалов и изделий из природного камня около 90% приходится на плиты, большинство камнеобрабатывающих предприятий используют наиболее распространенную технологическую схему обработки, которая основана на процессах распиловки.
При обработке поверхности камня скалыванием получают фактуры: типа «скала», которая характеризуется естественным сколом камня, образующим бугры и впадины на поверхности без следов обрабатывающего инструмента закольника; таким образом, обрабатывают гранит, сиенит, диорит, лабрадорит, кварцит, габбро, песчаник, базальт, известняк; точечную — с равномерной шероховатой поверхностью с точечными углублениями; она образуется в результате обработки поверхности крестовой бучардой. Таким способом обрабатывают гранит, сиенит, диорит, габбро, диабаз, базальт. Далее обрабатывают поверхности камня абразивами на станках резанием, пилением, фрезерованием или истиранием абразивными материалами. При этом получают следующие фактуры поверхностей: пиленую, для которой характерны длинные бороздки с высотой рельефа до 3,0 мм; образуется в результате распиливания на станках большинства горных пород; шлифованную, для которой характерен матовый вид, легкая равномерная шероховатость с малой высотой рельефа (до 0,5 мм); образуется в результате процесса обработки камня, складывающегося из обдира, грубой и тонкой шлифовки; таким способом обрабатывают гранит, сиенит, диоритд, габбро, базальт, диабаз, туф, мрамор, известняк; лощеную, которая отличается гладкой, бархатисто-матовой с выявленным рисунком камня поверхностью; обработке лощением подвергают гранит, сиенит, диорит, мрамор, известняк; полированную, для которой характерна гладкая поверхность, дающая четкое отражение и полностью выявленный природный цвет и рисунок камня; полировку делают, учитывая большую, чем в предыдущих случаях, стоимость работ, только у наиболее декоративных пород: гранита, спиенита, диорита, габбро, лабрадорита, мрамора, гипсового камня, кварцита.
В настоящее время при обработке каменных изделий толщину снижают, так как тонкие плиты из природного камня со шлифованной и полированной поверхностью в почти в 2—3 раза экономичнее по сравнению с выпускавшимися ранее.
Применение природного камня в облицовке поверхностей
Материалы, необходимые при прокладке и ремонте водопровода
Источник: www.stroikahome.ru
ВИДЫ СТРОИТЕЛЬНОГО КАМНЯ, ЕГО ДОБЫЧА, ОБРАБОТКА И ПРИМЕНЕНИЕ
Виды каменных материалов. По форме естественные каменные материалы можно подразделить на четыре вида: 1) штучные камни (стеновые, дорожные); 2) плиты (облицовочные, половые, тротуарные, кровельные, плиты перекрытий, плиты ограждений); 3) песок, щебень, гравий, булыжник, валуны; 4) архитектурно-строительные детали (элементы пилястр и колонн, наличники, карнизы, ступени, подоконники, каминные полки, столешницы и т. п.).
Штучный камень и плиты получают либо непосредственно в карьере в процессе добычи, либо на камнеобрабатывающих предприятиях путем распиловки добытых в карьере блоков.
Необработанные камни и плиты, полученные взрывным способом или откалыванием от породы, называют бутовым камнем. При разработке слоистых пород (известняков, песчаников, гнейсов) бут получается постелистым (плоским), что является удобным для бутовой кладки стен и фундаментов.
Облицовочные плиты изготавливаются из гранита, сиенита, лабрадорита, кварцита, мрамора, известняка, песчаника и других пород. Изделия из изверженных пород и кварцита чрезвычайно стойки против выветривания, но из-за высокой твердости тяжело обрабатываются, а потому дороги. Их применяют в основном для облицовки фасадов и цоколей зданий, а внутри помещений используют менее стойкие мягкие породы (мрамор, известняк), обработка которых стоит дешевле.
В зависимости от способа получения облицовочные плиты бывают колотые, тесанные и пиленые. Колотые и тесаные плиты, получаемые ударной обработкой, могут иметь различную фактуру: бугристую, рифленую, борозчатую, точечную. Абразивной обработкой получают более тонкие фактуры: пиленую (с глубиной бороздок менее 1 мм); шлифованную (с шероховатостью менее 0,5 мм); лощеную (гладкую без блеска); полированную (с зеркальным блеском).
Камни стеновые из легких пород (вулканического туфа, опо-ковид- ных трепелов, известкового туфа, известняка-ракушечника и других пористых пород) выпиливаются размерами: 390x190x188; 390x190x288; 490x240x188 мм. Дополнительно делаются уменьшенные камни, составляющие подлине 1 /2 или 3/4 от полномерного камня. Марки стеновых камней по прочности при сжатии — от 4 до 400. Один полномерный камень заменяет 8—16 кирпичей, что повышает производительность труда, уменьшает расход раствора, повышает сейсмостойкость здания.
Дорожные каменные материалы включают брусчатку, тротуарную плитку, бортовые камни. Брусчатку получают раскалыванием изверженных горных пород (диабаза, базальта) на камни в форме параллелепипеда, суживающегося книзу. Размеры верхней грани 250×125 при высоте 130 или 160 мм и 200×100 при высоте 100 мм. Предел прочности при сжатии брусчатых камней должен быть не ниже 100 МПа (марка 1000), а коэффициент размягчения — не ниже 0,8. Брусчатку получают также литьем горных пород и металлургических шлаков.
Бортовые камни изготовляют пилеными или колотыми и могут иметь прямоугольную или криволинейную форму. Длина бортовых камней составляет от 700 до 2000, ширина — от 80 до 200 и высота — от 200 до 600 мм. Марки камней по прочности должны быть не ниже 900 для магматических пород и 600 для пород осадочных и метаморфических.
Кровельные материалы в виде плитки изготовляют, главным образом, из кристаллических сланцев. Применяются также кровельные плоские плитки из пильных известняков и ступенчатые плиты для сводчатых сооружений.
Добыча рыхлых пород (глины, песка, гравия) производится открытым способом с помощью экскаваторов и других машин.
Песок со дна рек, озер, заливов добывают с помощью всасывающих устройств, которые забирают песок вместе с водой и транспортируют по трубам в отвалы, где происходит его обезвоживание.
Постелистый бут добывают с помощью бурильных, ударных механизмов и клиньев.
Рваный бут, использующийся для бутовой кладки, бутобетона, бетона (в виде щебня), а также для дорог и гидротехнических сооружений, добывают, главным образом, взрывным способом.
Щебень получают дроблением камня в щековых или конусных дробилках и сортируют по фракциям на вращающихся грохотах или вибрационных ситах. Для промывки щебня (или гравия) подается вода.
Мягкие породы (туфы, ракушечники) разрабатываются открытым или закрытым способами. Режут породы специальными камнерезными машинами с помощью дисковых, цепных или канатных пил. Существуют машины, вырезающие из породы крупные блоки, которые затем циркулярными машинами могут быть разрезаны на плиты.
Твердые породы обычно разрабатывают, отделяя сначала буроклиновым способом или пилением крупный блок, из которого изделия получают на камнеобрабатывающих заводах.
Отходы, в больших количествах образующиеся на камнерезных заводах в виде рыхлых материалов различной крупности, сортируют на фракции и используют в качестве заполнителей и наполнителей в бетонах, растворах и других материалах различного назначения.
Технические требования на изделия из каменных пород. Каменные материалы по плотности делятся на тяжелые (у0>1800кг/м 3 ) и легкие (у0 3 ). Их марки по прочности при сжатии (нижний предел в кгс/см 2 ) составляют: у тяжелых пород от 100 до 1000; у легких — от 4 до 200; по морозостойкости — от 10 до 500 (циклов замораживания и оттаивания); по коэффициенту размягчения — 0,6; 0,75; 0,8; 0,9; 1,0.
Источник: bstudy.net
Типы камня в строительстве
Природные камни как строительный материал существуют в следующих видах:
Грубо обработанные каменные материалы. Бутовый камень, обломки пород известняка, доломита, гранита, песчаника, от 20 до 50 см в поперечнике, весом от 40 до 50кг получают взрывным способом и применяют для устройства фундаментов, сложных,
требующих особой прочности и надёжности транспортных и гидротехнических сооружений, устройства дорог и тротуаров.
Также бутовый камень применяется ля изготовления брусчатки колотой и пиленной и щебня. Существует 9 марок бутового камня по характеристикам предела прочности, по степени морозостойкости бутовый камень делится на марки с «F» обозначением.
Стеновые камни штучные, правильной формы. Готовы изделия или элементы декоративного убранства. Их добывают методом выпиливания из горного массива. Блоки пород весом 40 кг, различают по маркам прочности на сжатие от 0,4 до 40 МПа/м2 (4—400 кгс/см2). Так маркируются известняк, туф вулканического происхождения, ракушечник и прочие породы.
Все они обладают отличными теплозащитными свойствами, легки в обработке, резке, тёске, скалывании.
Блоки-заготовки, предназначенные для производства облицовочных плит, вырезают которые из плотных горных пород, мелкозернистого гранита, базальтов, габбро, мрамора, доломита и прочих добываемых открытым способом. Эти блоки в основном идут на кладку цоколей сооружений, подпорные стены и облицовку. Размеры таких блоков иногда достигают высоты одного этажа.
С помощью термоструйного, фрезерного и прочего инструмента производится дальнейшая обработка камня идущего на облицовку зданий. Штучный камень и блочные заготовки имеют тёсаную, полированную, бороздчатую и прочу фактуру.
Строительные материалы природного происхождения, используемые для строительства дорожного полотна. А также щебень, гравий для изготовления бетона, извести, штукатурки, красок.
Валунный камень необходим для ландшафтной архитектуры. Природный камень экологически чистый, отличающийся высокой степенью износостойкости широко применяется для ландшафтного дизайна. Этот обязательный элемент декорирования в сочетании с водой и растительностью является лучшим украшением любого природного ландшафта, как на личных приусадебных участках, так и на общественных улицах и площадях. Здесь применима любая порода.
Современное строительство после изобретения бетона, кирпича и железобетона всё больше использует природный камень для облицовки, с целью удешевления проекта. Делая акцент на декоративных преимуществах натуральных строительных материалов, архитекторы используют разнообразие горных пород, уникальное богатство текстуры поверхности, красоту цвета и природного рисунка.
Сотни миллионов лет природа, как лучший художник создавала совершенство этого строительного материала, предоставив человечеству возможность создавать строения любой сложности, достигая фантастических результатов. Более 8000 видов пород используют в облицовке, отделке, интерьерном декоре, изготовлении скульптур, колон, памятников и барельефов.
Наиболее распространено применение натурального камня в строительстве частного малоэтажного жилья. Помимо применения в облицовке из натурального камня изготавливают перегородки, стены, фундаментные блоки и даже кровлю. В России богатой запасами природного камня есть множество восхитительных сооружений, сложенных и облицованных ценными каменными породами. Камень добывают на Урале, в Карелии, на Кольском полуострове, в Восточной Сибири и Северокавказском регионе.
Богатство декоративных возможностей, богатство текстуры и цвета, создающих уникальные визуальные варианты использовано в интерьере. Отделка стен, пола, изготовление столешниц, ваз, вазонов, мозаичных панно, мебели и скульптуры из натурального материала придают помещениям особую изысканность, создают неповторимую энергетику пространства. Эксклюзивность натурального камня в ландшафтной архитектуре применяется при строительстве дорожек, рокариев, лужаек, альпийских горок, создавая вечную красоту.
Источник: granitcapital.ru
Стеновые камни
Камень является распространенным строительным материалом с древних времен. Свое широкое распространение он заслужил благодаря своим отличным прочностным характеристикам и высокой износостойкости. Несмотря на появление множества современных строительных методов, камень остается востребованным материалом в строительстве.
Вместе с тем, как вид строительного материала, камень претерпел существенные изменения и подвергся оптимизации под современные нужды. В частности, появилось много разновидностей и подклассов стеновых камней, отличающихся по своим свойствам, но выполняющих схожие функции. В связи с этим, они подвергаются структурной классификации, которая описана в технической документации.
Нормативная документация на стеновые камни
Основным документом, регламентирующим требования к изготовлению, свойствам и испытаниям стенового камня является ГОСТ 6133-99. Согласно определению, описанного в ГОСТ, камень стеновой – это материал полученный методом формовки с участием прессования или вибропрессования мелко или крупнофракционных сыпучих материалов. Кроме этого, к стеновому камню относится природно-минеральный цельный материал, подверженный механической обработке для придания ему формы. Также вышеуказанным гостом установлены требования к транспортировке и хранению строительного материала. В частности, можно выделить следующие пункты:
- К каждой партии камня выдаются документы, которые содержат описание товара (объем и количество штук), его характеристики, дату выдачи.
- По каждому виду поставляемого камня должны быть сертификаты на прочностные характеристики, водопоглощение, плотность и другие физико-механические свойства.
- Хранение стеновых материалов должно быть раздельным с учетом их габаритов, типов, назначения.
- Между отдельными партиями материала, расположенными на одном или разных поддонах, должно быть небольшое расстояние для циркуляции воздуха.
Традиционный способ получения стеновых камней основан на использовании связующего (цемента), наполнителя (керамзита) и воды. Можно видеть, что это материал на основе цемента с некоторой оптимизацией состава под современные нужды. Так, например, вместо стандартного песка или щебня в качестве наполнителя используется керамзит.
Грубо говоря, стеновой камень — это обожженная вспененная глина. Следует понимать, что небольшие изменения в технологии изготовления, использовании модификаторов, других наполнителей, будут приводить к появлению нового вида/типа стенового камня. Вместе с тем, существует некоторый комплекс требований к материалу независимо от технологического процесса его изготовления. В частности:
- Камень должен быть легким (следовательно, преследуется получение пористой структуры);
- Обладать высокими теплоизоляционными свойствами (пористая структура также является желательной).
Если подводить общие требования к стеновому камню, то можно их описать так: материал должен быть легким, относительно не дорогим, экологичным, простым в работе, теплоизолирующим и прочным. Относительно прочности стенового камня также нареканий нет. В большинстве случаев материал армируется специальными добавками. Кроме этого, использование облицовочного камня при строительстве положительно сказывается на жесткости строения в целом. Вариации различных листовых материалов с сегментами из пенобетона позволяет существенно превысить прочность отдельно взятого материала.
Состав
Как уже было отмечено выше, основными компонентами стеновых камней являются связующее и наполнитель. Кроме этого в состав входят различные модифицирующие добавки.
Связующие
Целью данного компонента материала является связать в одно целое все остальные составляющие изделия. Чтобы максимально хорошо справляться с этой функцией, связующее должно быть дисперсным и гигроскопичным. Для этих целей в производстве камня для строительства используется цемент, гипс, известь и прочие шлаки.
Наполнители
Именно эти компоненты занимают наибольший объем в готовом изделии. В качестве наполнителя используется песок, гравий, щебень, шлаковые составляющие плавильных процессов.
Модифицирующие добавки
Это химические вещества, которые определяют набор физико-механических показателей готового материала. Их вводят, например, для увеличения стойкости к повышенным или пониженным температурам, увеличения прочности, водостойкости и т.д.
Источник: rifey-vibropress.ru