Каменные природные материалы

Каменные природные материалы - это строительные материалы, получаемые из горных пород путем механической обработки (дробление, распиливание, раскалывание и т.д.), после которой почти полностью сохраняются структура и свойства исходной породы.

По способу изготовления они делятся на:

1. Пиленые материалы, получаемые из массива камнерезными или камнекольными машинами (блоки-полуфабрикаты, крупные камни;

2. Пиленые материалы из блоков-полуфабрикатов с последующей камнеобработкой (стеновые камни и блоки, облицовочные плиты и плиты для пола и т.д.).

3. Колотые материалы, получаемые раскалыванием блоков с последующей обработкой (бортовые камни, плиты и камни тесанные, брусчатка и др.);

4. Грубоколотые материалы, получаемые направленным раскалыванием блоков без последующей обработки;

5. Рваные материалы(бутовый камень),получаемые взрыванием горной породы и отделением мелких фракций;

6. Дробленые материалы, получаемые дроблением горной породы с последующим разделением на фракции (щебень, песок искусственный);

7. Молотые материалы, получаемые помолом горной породы (молотый минеральный порошок, каменная мука).

По наличию обработки поверхности каменные природные материалы можно разделить на следующие основные виды:

1. Природные строительные камни (каменные изделия) – пиленые стеновые материалы и облицовочные камни, архитектурно-строительные (профилированные) изделия (ступени, подоконники и др.), дорожные каменные материалы (бортовые камни, брусчатка), изделия из гидротехнических сооружений, технические изделия (доски мраморные электротехнические, плиты поверочные, валы гранитные для бумагоделательного оборудования и др.) и декоративно-художественные изделия;

2. Грубообработанные каменные материалы – бутовый и валунный камни, щебень, гравий, песок.

Для защиты каменных материалов от разрушения применяют конструктивные и физико-химические способы.

Конструктивную защиту открытых частей сооружений сводят к приданию им такой формы, которая облегчает отвод воды. Этому способствует гладкая полированная поверхность облицовки и профилированных деталей.

К физико-химическим способам защиты относятся пропитка поверхностного слоя уплотняющими составами и нанесение на лицевую поверхность гидрофобных (водоотталкивающих) составов.

Природные строительные камни (штучные изделия) – строительный материал, получаемый из горных пород путем распиливания (раскалывния, разрезания и др.) с сохранением исходных структуры и свойств.

Плотность природных строительных камней колеблется в ши­роких пределах. Природные строительные камни называются легки­ми, если их плотность не превышает 1800 кг/ м³, а если превышает — тяжелыми.

Теплопроводность природных строительных камней зависит от их плотности (пористости) и влажности. Так, для вулканического туфа она равна 0,5...0,8 Вт/ (м°С).

Прочность является обязательным потребительским свойством природных строительных камней, и ее значение используется для их маркировки.

Истираемость и износ природных строительных камней также входят в число обязательных потребительских свойств. Для дорож­ных покрытий и полов применяются твердые мелко- и среднезерни-стые породы, которые хорошо сопротивляются истиранию и износу.

Водостойкость природных строительных камней характеризу­ется коэффициентом размягчения, величина которого для гидро­технических сооружений и фундаментов должна быть не менее 0,8, а для наружных стен — не менее 0,6.

Для оценки морозостойкости используется маркировка по чис­лу циклов попеременного замораживания и оттаивания: F 10, F 15,..., F 400, F 500. Величина этого показателя зависит от состава, строения и влажности природных строительных камней. Высокую морозо­стойкость имеют плотные камни с равномерно-зернистой структурой. Слоистая структура существенно снижает морозостойкость.

Важным потребительским свойством является огнестойкость. Огнестойкость зависит от минерального состава и структуры камня. Одни породы при повышенной температуре разлагаются (гипс при 100 °С, известняк при 900 °С), другие (гранит, кварцевые порфиры) растрескиваются уже при температуре 600 °С вследствие различного теплового расширения составляющих их минералов и полиморфного превращения кварца.

Природные строительные камни классифицируют по назначе­нию и виду обработки поверхности.

По назначению природные строительные камни делятся на стеновые, облицовочные (плиточные), профилированные (ступени, по­доконники и др.) и дорожные.

По виду обработки различают ударную, абразивную и термиче­скую обработки, каждая из которых обладает только ей присущей фактурой поверхности. Так, для ударной обработки характерны буг­ристая (скальная), рифленая, бороздчатая и точечная фактуры, для абразивной обработки — пиленая, шлифованная, лощеная и зеркальная. а для термической — «глазурованная».

Стеновые камни получают из плотных и пористых разновидностей туфов и известняков. Требования: определенный химический состав, отсутствие трещиноватости и видимых прослоек глины и мергеля (монолитность), плотность – менее 2300 кг/м^з и др.

Мелкопористые природные камни не требуют наружной шту­катурки или облицовки.

Стеновые камни из известняков и туфов, применяемые для кладки стен (тип Г), а также для перегородок и других частей зданий сооружений (тип II), выпускаются следующих марок: 4, 7, 10. I 35, 50, 75, 100, 125, 150, 200, 300 и 400. Номера марок соответствуют значению предела прочности при сжатии в кгс/см². Прочность от 4 до 50 кгс/см² имеют пористые известняки – ракушечники, плотные мшанковые известняки имеют прочность от 50 до 150 кгс/см², туфы – от 50 до 400 кгс/см².

Основные размеры стеновых камней: 390х190х188, 490х240х188, 390х190х288 мм. Отклонения не должны превышать 10 мм.

Облицовочными камнями называютгорные породы, имеющие красивую окраску и рисунок (декоративность), они должны обладать необходимой прочностью и погодостойкостью, а также монолитностью, обеспечивающей возможность получения крупных блоков.

Облицовочные плиты изготавливают из блоков природного камня путем их распиливания или раскалывания с последующей механической обработкой.

Их классифицируют:

1. По генетическому признаку: на изверженные, осадочные и метаморфические породы;

2. По прочности: прочные (80 МПа и выше), средней прочности (40-80МПа) и низкопрочные (до 40 МПА);

3. По обрабатываемости: делятся на классы в зависимости от вида конкретного технологического процесса;

4. По долговечности: делятся на 4 класса: весьма долговечные (с началом разрушения 650 лет), долговечные (220-350 лет), относительно долговечные (75-120 лет), недолговечные (20-75 лет);

5. По декоративности: делятся на 4 класса (высокодекоративные, декоративные, малодекоративные и недекоративные облицовочные камни);

6. По назначению: подразделяются на облицовку гидротехнических сооружений, наружную облицовку зданий, специальную облицовку для защиты от коррозии, цокольные плиты и плиты для полов и ступеней.

Дорожные каменные материалы. К ним относятся: бортовые камни, брусчатка, колотый или булыжный камень и тротуарные плиты. Их получают из изверженных и осадочных горных пород, которые не должны быть затронуты выветриванием.

Грубообработанные каменные материалы – это бутовый камень (обломки горных пород размером 15-50 см преимущественно известняков, доломитов, песчаников), гравий, щебень, песок (зерна различных материалов кварца, полевого шпата, слюды и др.) размером 0,14-5 мм.