Природные каменные материалы. классификация, свойства и применение.

Природными каменными материалами называют материалы и изделия, добываемые или изготовляемые из горных пород методами механической обработки, например, дроблением, раскалыванием, распиливанием, шлифовкой (щебень, плиты, штучные камни, архитектурно-декоративные детали) или даже без обработки (песок, гравий). В результате такой обработки природные каменные материалы почти полностью сохраняют физико-механические свойства горной породы, из которой они были получены.

Горная порода — это минеральная масса более или менее постоянного состава и структуры, состоящая из одного либо из нескольких минералов.

Минерал — природное химическое соединение, однородное по составу, строению и физическим свойствам, образовавшееся в результате различных физико-химических процессов, происходящих в земной коре. В природе известно несколько тысяч минералов, но в образовании горных пород участвуют лишь около 50 – их называют породообразующими.

По происхождению различают магматические (изверженные), осадочные и метаморфические (измененные) горные породы.

1)Магматические породы образовались в результате остывания и кристаллизации магмы — расплавленной массы преимущественно силикатного состава, образующейся в глубинах земной коры. В зависимости от условий остывания магмы изверженные горные породы делятся на глубинные (образовались при медленном остывании магмы в глубине земной коры при больших давлениях вышележащих слоёв земли, что способствовало формированию пород с плотной зернисто-кристаллической структурой, большой и средней плотностью, высоким пределом прочности при сжатии. Эти породы обладают малым водопоглащением и высокой морозостойкостью) — интрузивные (гранит, диорит, габбро, лабрадорит) и излившиеся (Излившиеся породы образовались в процессе выхода магмы на земную поверхность при сравнительно быстром и неравномерном охлаждении)— эффузивные (порфиры, диабаз, базальт).

2) Осадочные породы образовались в результате разрушения (выветривания) горных пород под воздействием внешних условий или в результате осаждения веществ из какой-либо среды. По характеру образования и составу осадочные горные породы делят на обломочные — механические отложения (пески, гравий, песчаник), глинистые, хемо и органогенные (доломит, гипс, магнезит, известняк, мел, диатомит, трепел).

3) Метаморфические породы (гнейсы, мрамор, кварцит, глинистые сланцы) образовались в толще земной коры в результате видоизменения осадочных или магматических пород под действием высоких температур, давления в процессе поднятия и опускания земной коры, а также возможном химическом воздействии и др. К ним относят глинистый сланец, мрамор, кварцит.

Мрамор – наиболее распространенная метаморфическая порода, широко используемая в строительстве. Это название объединяет плотные карбонатные породы, часто весьма заметно отличающиеся по свойствам.

Сравнительно реже встречаются месторождения мрамора (оникс), обладающие оригинальной способностью насыщаться светом от интенсивного источника.

Основная часть применения мрамора – внутренняя отделка. При этом учитывают, что многие разновидности мрамора имеют сравнительно высокую истираемость, что ограничивает их применение для покрытия пола.

Данные виды чаще всего применяют в строительстве (для возведения фундаментов и стен зданий, защитных и декоративных облицовок строительных конструкций, для изготовления бетонов, а также оснований при строительстве железных и автомобильных дорог).

Классификация:

Природные каменные материалы классифицируют по следующим свойствам:

1) по плотности:

- тяжелые (плотность более 1800 кг/м3);

- и легкие (плотность менее 1800 кг/м8);

2) по пределу прочности при сжатии (МПа) на марки от 4 до 1000, причем легкие каменные материалы имеют марки до 200, а тяжелые — от 100 и выше;

3)по морозостойкости (Мрз) — на марки от 10 до 300.

4)по твердости природные камни делятся на три группы:

- твердые (гранит, гнейс, диорит, сиенит, габбро, лабрадорит, тешенит, диабаз, кварцевый порфир, базальт);

- средней твердости (мрамор (ахроматический и хроматический), конгломерат, брекчия, известняк, песчаник, вулканический туф, известковый туф, сланцы Гипсовый, тальковый);

- мягкие;

По шкале Мооса твердые камни имеют 6-7 ед., средние 3-5 ед., а мягкие – 1-2 ед. Твердые камни характеризуются большей монолитностью структуры по сравнению с двумя другими группами. Средняя плотность в зависимости от их вида камня, как правило находится в пределах 800-3100 кг/м3.

5) В зависимости от способа изготовления материалы из природного камня подразделяют на следующие виды:

- пиление или выкалываемые (блоки-полуфабрикаты, стеновые пиленые камни);

- пиленые из блоков-полуфабрикатов;

- колотые (получают распил блоков-полуфабрикатов и с последующей обработкой – это камни бортовые, брусчатка и т.д.);

- грубоколотые (из блоков без обработки – это некоторые виды бортовых камней, бутовый камень и т.д.);

- рваные – бут (получают из горных пород взрывом);

- дробленые (получают механическим дроблением рваного камня с последующим разделением на фракции: щебень, песок искусственный для кислотоустойчивых бетонов и растворов, каменная крошка);

- сортированные (после искусственной сортировки – валуны, булыжные камни, гравий);

- плавленые (получают путем плавления горных пород и их последующей отливки в формы);

- молотые (получают путем помола на специальных помольных установках взорванной породы – это минеральной порошок для асфальтобетонной смеси и каменная мука для бетонов, растворов, мастик и замазок).

Дата добавления: 2015-07-15