Свойства природного камня.

Представления о свойствах природных каменных материалов связаны, как правило, с высокой прочностью и долговечностью. Однако природный камень – материал, весьма разнообразный по структуре, часто сложенный из различных минералов, нередко подвергающийся в процессе образования и последующего залегания в земной коре воздействию значительных напряжений.

- Эксплуатационно-технические свойства

Эксплуатационно-технические свойства природных каменных материалов определяются структурой горной породы. При её оценке учитывают непосредственную связь с составом и свойствами породообразующих минералов, отличающихся разнообразными характеристиками, такими как, плотность и твердость.

- Пористость.

Действие воды, замораживания – оттаивания, а также механических нагрузок на природные каменные материалы в большей мере зависят от их пористости, которые меняются в весьма широких пределах.

- Влагоотдача.

Влагоотдача - свойство материала терять находящуюся в его порах влагу. Влагоотдача характеризуется количеством воды в процентах (по массе или объему), теряемым стандартным образцом материала в сутки при относительной влажности окружающего воздуха 60% и температуре окружающей среды 20С.

Водопроницаемость - способность материала пропускать воду под давлением. Водопроницаемость характеризуется количеством воды, прошедшей в течении 1часа через образец площадью 1м и толщиной 1м при постоянном давлении.

- Водопоглощение.

Водопоглощение - способность материала впитывать и удерживать в своих порах влагу. Водопоглощение определяют по массе или объему и выражают в процентах. Водопоглощение по объему всегда меньше 100%, а по массе может быть более 100% (теплоизоляционные материалы способны поглощять значительно больше воды, чем их масса).

Водопоглощение природных камней средней твёрдости 0,1…40%, в том числе мрамора – 0,1…0,7%; известняка – 0,5…40%; песчаника – 0,2…2,5%.

Гигроскопичность - это свойство материалов поглощать влагу из воздуха. Гигроскопичные материалы могут поглощать большое количество воды, при этом увеличивается их масса, снижается прочность, изменяются размеры.

- Морозостойкость.

У каменных материалов сравнительно высокая морозостойкость, например, гранит, диорит, сиенит, габбро выдерживают 300 и более циклов лабораторных испытаний.

Морозостойкость - свойство материала в насыщенном водой состоянии выдерживать многократное замораживание и оттаивание без видимых признаков разрушения и без снижения прочности и массы. Это свойство особенно важно для материалов, используемых для фундаментов, стен, кровли и др., подвергающихся попеременному замораживанию и оттаиванию. Они должны быть повышенной морозостойкости. Высокой морозостойкостью характеризуются плотные материалы, не имеющие пор, или материалы с незначительной открытой пористостью, водопоглощение которых не превышает 0,5%.

- Предел прочности.

Такой показатель, как предел прочности при сжатии каменных материалов зависит от их твердости. Гранит относится к группе твердых (90 -250 МПа), мрамор – средней твёрдости (60-200 МПа).

- Истираемость.

Очень важный показатель, прежде всего для материалов, используемых для покрытий полов в различных общественных сооружениях. Весьма мала истираемость у твердых материалов (гранит) – не более 0,5 г/см2.

- Долговечность.

Долговечность, как правило, связана с их твёрдостью. К весьма долговечным природным камням относятся мелкозернистые граниты. Первые признаки их разрушения при наружной облицовке зданий в городах средней полосы России могут наблюдаться только через 500 лет. Долговечны крупнозернистый гранит, сиенит, габбро, лабрадорит. Первые признаки разрушения у этих природных камней нередко обнаруживаются лишь через 200 лет. Сравнительно недолговечны мрамор, пористый известняк, гипсовый камень – первый признаки их разрушения в упомянутых условиях эксплуатации нередко наблюдаются уже через 25 лет и менее.

Долговечность природных каменных материалов в условиях внутренней вертикальной облицовки практически неограниченна. Для сохранения их декоративно-художественных характеристик требуется лишь систематический уход.

Богатство расцветок природных камней исключительно велико. В большей мере это объясняется тем, что 85% минералов окрашены природой. Так, 40% минералов зелёные, 20% - желтые, 10% - красные и коричневые, 7% - черные, 5% - синие, 3% - фиолетовые и пурпурные.

По характеру обработки фактуры природного камня их делят на две основные группы: абразивные и ударные, также выделяют вскрытую фактуру, получаемую после обработки поверхности природного камня высокой температурой – «термообработанную».

- Плотность.

Плотность определяется отношением массы тела к занимаемому объему, включая имеющиеся в нем пустоты и поры. Выражается эта величина в кг/м3: Различают истинную и насыпную плотность. Истинная плотность-это предел отношения массы к объему, когда объем стягивается к точке, в которой определяется плотность тела или вещества без учета имеющихся в них пустот и пор. Насыпная - это отношение массы зернистых материалов ко всему занимаемому или объему, включая пространства между частицами.

- Пористость

Пористость - степень заполнения объема материала порами, выражается в процентах.

По величине пор выделяют мелкопористые - размеры пор составляют сотые и тысячные доли миллиметра; и крупнопористые материалы- размеры пор от десятых долей миллиметра до 1-2мм. Пористость материалов влияет на такие свойства, как прочность водопоглощение, морозостойкость, теплопроводность и др.

- Теплопроводность - свойство материала передавать тепло при наличии разности температур с одной и другой сторон. Теплопроводность материала оценивается количеством теплоты в Дж, проходящей через образец толщиной 1м, площадью 1м2 за час при разности температур противоположных поверхностей образца 1С.

- Теплоемкость

Теплоемкость - свойство материала поглощать при нагревании определенное количество теплоты и выделять ее при охлаждении. Показателем теплоемкости служит удельная теплоемкость <кДж/(кг.С)>, равная количеству теплоты (Дж), необходимому для нагревания 1кг материала на 1С. Удельная теплоемкость искусственных каменных материалов - 0,75- 0,92.

Дата добавления: 2015-07-15