Природні кам’яні та лісові матеріали

Природні будівельні матеріали можна розділити на дві великі групи, мало схожі за своїми властивостями, але такі мають дуже важливе значення кожна окремо, це

а) природні кам’яні матеріали,

б) лісові будівельні матеріали.

Природні кам’яні матеріали представлені гірськими породами, які складаються з мінералів.

Гірською породою називають мінеральну масу, що складається з одного (моно мінеральна порода) або декількох (полі мінеральна) мінералів.

Мінералом називають хімічну сполуку кристалічної будови приблизно однорідну за хімічним складом та фізичними властивостями.

Мінерали є складовими частинами гірських порід, руд та інших мінеральних тіл, що складають земну кору.

В залежності від умов утворення гірські породи ділять на три види:

- первинні, або вивержені;

- вторинні, або осадочні;

- видозмінені, або метаморфічні.

Первинні породи утворились з магми – вогненно-рідкої маси, що вилилась з глибини землі і затверділа.

Різниця умов охолодження магми обумовила різноманітність будови і властивості вивержених гірських порід.

В одних випадках магма, що не вийшла на поверхню Землі, повільно охолоняла під її верхніми шарами, так утворились глибинні породи (граніт, сієніт, діорит, габро), що мають зернисту кристалічну будову.

В других випадках магма виливалась на поверхню Землі і швидко затвердівала, що привело до утворення таких гірських порід, як базальт, діабаз, андезит, Порфир з дрібнокристалічною структурою.

Вторинні або осадочні породи утворилися в наслідок руйнування вивержених та інших порід під впливом температурних коливань, дії води та вітру (вивітрювання).

Перенесені водяними потоками на значні відстані продукти руйнування осідали в місцях менш інтенсивної течії води та у водоймах (морях, озерах) у вигляді пластів. Дія вітру і рух лідників також впливали на переміщення зруйнованих порід.

Розчинні у воді мінерали та продукти їх руйнування потім осідали з водного розчину. Так утворились гіпс, вапняк, доломіт, пісчаник, магнезит та ін..

Видозміненні або метаморфічні породи утворились з вивержених та осадочних порід під дією високих температур або високих тисків.

Під впливом протікаючих в таких умовах фізико-хімічних процесів мінявся хімічний і мінералогічний склад порід, проходила перекристалізація мінералів і видозмінювалась їх структура.

До таких порід відносяться: гнейси (з гранітів), мармури (з вапняків та доломітів), кварцити, кременисті піщаники.

З наведених гірських порід одержують різноманітні будівельні матеріали: заповнювачі для бетону і розчинів, стінові матеріали, облицювальні плити, матеріали для шляхів (брусчатка, щебінь, пісок та ін.).

Значну частину цих матеріалів одержують шляхом добування та первинної обробки сировини у кар’єрах.

З нерудної сировини (глина, пісок, вапняк, мергелі та ін..) виготовляють керамічні матеріали, її використовують для виробництва бетону та залізобетону.

За фізико-механічними властивостями стінові матеріали з природного каменю не уступають штучним матеріалам – цеглі, а за декоративними властивостями їх перевищують.

Застосування облицювальних матеріалів з природного каменю (гранітів, габро, мармуру, вапняків, туфів) за рахунок їх високої довговічності забезпечує значне зниження експлуатаційних затрат у порівнянні з затратами на експлуатацію споруд оздоблених кольоровими розчинами і бетонами або силікатними і вапняковими фарбами.

Дуже важливим видом будівельних матеріалів є деревина.

Як будівельний матеріал деревина має ряд позитивних властивостей:

- порівняльно висока міцність при невеликій об’ємній масі,

- невелика теплопровідність,

- достатня пружність,

- довговічна експлуатація, при достатньому доглядові,

- невисока вартість.

Дякуючи цим властивостям деревина широко застосовується в будівництві – для настилання підлог, виготовлення паркету, меблів, дверей, вікон та ін..

До недоліків деревини, як будівельного матеріалу, слідує віднести:

- анізотропність – неоднорідність будови,

- гігроскопічність – здатність поглинати вологу,

- загнивання – руйнування під дією мікроорганізмів,

- легке загоряння.

Будівельники, використовуючи деревину як будівельний матеріал повинні уміти зменшити вплив її негативних властивостей, та в максимальній мірі використати позитивні.

На всі хвойні та листяні породи деревини однаково застосовуються у будівництві. Явну перевагу мають хвойні породи – більш поширені, мають кращу деревину, більшу довжину і прямизну стволу. Збільшується застосування листяних порід.

Більше всього використовується сосна, на другому місті ялина, а потім листвениця – у неї деревина більш важка, тверда і міцна, добре протистоїть загниванню – ціниться в гідробудівництві та при будівництві мостів.

З листяних порід – сама цінна деревина дуба, яка має високу стійкість як на повітрі так і у воді. Береза – найбільш поширена листяна порода, має цінну деревину, але мало протистоїть дії грибків, а також має кривий ствол, широко застосовується у диктовому виробництві.

З метою захисту деревини при експлуатації застосовують конструктивні міри, а також обробку антисептиками для запобігання гниття.

До конструктивних мір відносяться всі види покритів деревини вологостійкими і волого непроникливими плівками у вигляді масляних, лакових та інших покрить.

Антисептики – це речовини що отруюють та знищують грибки, які визивають гниття деревини (фтористий натрій, кам’яновугільна смола та ін..).

Для захисту деревини від загоряння її покривають штукатуркою, фарбують вогнезахисними фарбами, або насичують вогнезахисними речовинами – антипіренами (діаммоній фосфат, амофос, сірчанокислий амоній).