4.Какие каменные материалы применяются в дорожном строительстве?

Каменный материал для дорожного строительства, разделяют на четыре группы: изверженные (граниты, диориты, сиениты, габбро, базальты); известняковые (известняки, доломиты, мраморы); песчаниковые — песчаники из зерен кварца и других минералов, скрепленных различными цементами (известковым, кремнистым, железистым, гипсовым, глинистым); сланцевые (характеризуются слоистым сложением). Внутри каждой группы горных пород каменные материалы в зависимости от предела прочности подразделяются на пять классов. К первому классу относят породы с пределом прочности на сжатие в водонасыщенном состоянии свыше 100...120 МПа, а к пятому — ниже 30 МПа. Из всех природных каменных материалов, используемых в дорожном строительстве, щебень является одним из основных.

Щебень(применятся как снование на дороге, нижний слой двухслойных покрытий , верхний     слой      асфальтобетонных покрытий и тд.)

Требования к щебню. Щебень имеет различное происхождение: из изверженных пород (гранитов, сиенитов, диоритов, габбро, базальтов, андезитов, порфиры и др.), метаморфических (мрамор, сланцы, гнейсы и др.) и осадочных пород (доломитов, известняков, песчаников). Щебень — продукт дробления скальных горных пород. По крупности щебень разделяют на фракции:5(3)—10; 10—20; 20—40 и 40—70 мм. В отдельных случаях находят применение фракции 70—120 и 120—150 мм. Щебень нормируют на содержание зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой форм. По форме (содержанию зерен лещадной и игловатой форм в %) зерен щебень подразделяют на три группы: кубовидная до 15%, улучшенная от 15% до 25%, обычная от 25% до 35%. Смесь зерен щебня кубовидной формы дает наиболее плотную упаковку. Наличие в щебне зерен пластинчатой и игловатой форм приводит к увеличению межзерновой пустотности в смеси. Кубовидные зерна обладают большей прочностью, чем зерна пластинчатой и игловатой форм. Прочность щебня характеризуют пределом прочности исходной горной породы при сжатии, дробимостью щебня при сжатии (раздавливании) в цилиндре и износом в полочном барабане. Эти показатели имитируют сопротивление каменного материала при воздействии проходящих по дороге транспортных средств и механические воздействия в процессе строительства дорог (укладка асфальта и асфальтировка). В зависимости от марки щебень делят на группы: очень прочный—1200—1400, прочный—1200—800, средней прочности— 800—600, слабый — 600—300, очень слабый — 200. Морозостойкость щебня характеризуют числом циклов замораживания и оттаивания. Разрешается оценивать морозостойкость щебня по числу циклов насыщения в растворе сернокислого натрия и высушивания. По морозостойкости щебень подразделяют на марки «Мрз 15», «Мрз 25», «Мрз 50», «Мрз 100, «Мрз 150», «Мрз 200», «Мрз 300» , «Мрз 400».

Так же в дорожном строительстве широко распространен песок.

Песок — мелкообломочная несцементированная смесь каменных частиц размером 0,05...2 мм, а по некоторым классификациям до 5 мм. Песок в зависимости от размера зерен, входящих в его состав, модуля крупности и полного остатка на сите с сеткой N 063 подразделяют на группы по крупности.

-Крупный ( Модуль крупности, ₌Св. 2,5; Полный остаток на сите N 063, % по массе = Св.45%)

-Средний(Модуль крупности, ₌ 2,0-2,5; Полный остаток на сите N 063, % по массе = 30-45%)

-Мелкий(Модуль крупности, ₌ 1,5-2,0; Полный остаток на сите N 063, % по массе = 10-30%)

-Очень мелкий(Модуль крупности, ₌ 1,0-1,5; Полный остаток на сите N 063, % по массе = До 10%)

-Тонкий (Модуль крупности, ₌ 0,7-1,0; Полный остаток на сите N 063, % по массе = не нормируется)

-Очень тонкий(Модуль крупности, ₌ до 0,7; Полный остаток на сите N 063, % по массе = не нормируется)

Группа песка	Модуль крупности Мк
Очень крупный	от 3,5
Повышенной крупности	от 3,0 до 3,5
Крупный	от 2,5 до 3,0
Средний	от 2,0 до 2,5
Мелкий	от 1,5 до 2,0
Очень мелкий	от 1,0 до 1,5
Тонкий	от 0,7 до 1,0
Очень тонкий	до 0,7

Группа песка	Полный остаток на сите № 063
Очень крупный	от 75
Повышенной крупности	от 65 до 75
Крупный	от 45 до 65
Средний	от 30 до 45
Мелкий	от 10 до 30
Очень мелкий	до 10
Тонкий	не нормируется
Очень тонкий	не нормируется

Классификация песка

Класс и группа песка	Содержание зерен крупностью%
	Св. 10 мм	Св. 5 мм	Менее 0,16 мм
I класс
Повышенной крупности, крупный и средний	0,5	5	5
Мелкий	0,5	5	10
II класс
Очень крупный и повышенной крупности	5	20	10
Крупный и средний	5	15	15
Мелкий и очень мелкий	0,5	10	20
Тонкий и очень тонкий	Не допускается	Не нормируется	Не нормируется

1.  Допускается выпуск очень мелкого песка с модулем крупности от 0,7 до 1,0.

2.  Если песок по модулю крупности относится к одной группе, а по полному остатку на сите с сеткой N 063 - к другой, то группу песка определяют по модулю крупности

Лучшими по качеству для дорожных работ признаны крупнозернистые (гравелистые) пески. В зависимости от происхождения пески могут быть речные, морские, озерные, дюнные и др. По минеральному составу песок может быть кварцевый, известняковый, гипсовый, магнетитовый, ракушечниковый, и др. Песок широко применяют в строительном деле для улучшения дорожных свойств суглинистых грунтов, для приготовления строительных растворов, асфальтобетона и цементобетона, в качестве основания дорожных одежд и сооружений.

Также в строительстве широко применены и другие каменные материалы которые зависимости от степени обработки различают

• грубообработанные каменные материалы (валунный камень. бутовый камень, гравий, щебень, песок);

• штучный камень (блоки плиты, плитки, шашка, брусчатка);

• профилированные изделия (бортовой камень),

Грубообработанные каменные материалы

Валунный камень - грубоокатанные. преимущественно округ­лой формы* природные обломки скальных горных пород размером более 100 мм. Валуны размером до 250 мм называют сырцом, так как их можно применять для дорожных работ (например, мощение) без дополнительной обработки. Более крупные валуны используют для получения шашки, щебня путем раскалывания,

Галька представляет собой окатанные водой обломки горных пород размером 80 100 мм Гальку применяют для устройства ос­нований, дренажей, но чаще измельчают и используют как илбень

Гравий - природный зернистый сыпучий материал, состоящий из окатанных обломков раздором 5< , 120 мм. получаемый рассевом природных гравийно-песчаных смесей.

Бутовый камень - куски камня неправильной форуы разме­ром 150и 500 лш. массой до 20..40 кг Из бута возведет плотины и другие гидротехнические сооружения (из бутобетона), применяют для подпорных стенок, кладки фундаментов, большое количество бутового камня перерабатывается в щебень.

Щебень - зернистый сыпучий материал с зернами крупностью 5,„120 мм, получаемый дроблением горных пород, гравия и валу­нов Встречается природный щебень, называемый дресвой,

Штучный камень

Брусчатка (- колотые и тесаные брусси камня, прибли­жающиеся по форме к параллелепипеду, имеющие по лицу форму прямоугольника, применяют для дорожного покрытия

Профилированные изделия

Бортовой камень (рис. 11), служащий для отделения проезжей части дороги от тротуара.

Бортовой камень (рис. 11), служащий для отделения проезжей части дороги от тротуара.

5.Какие природные каменные материалы являются сырьем для производства минеральных веществ?

Сырьем для производства минеральных вяжущих являются различные горные породы, главным образом осадочного происхождения. В наибольших объемах используются карбонатные (известняк, мел, доломит, мергель, магнезит), сульфатные (гипс, ангидрит), кремнеземистые (диатомит, трепел, опока), глинистые и высокоглиноземистые (бокситы) горные породы.

Гипс используют преимущественно как сырье для производства низко- и высокообжиговых гипсовых вяжущих и в качестве добавки, вводимой при помоле клинкера портландцемента и его разновидностей с целью регулирования сроков схватывания.

Ангидрит — безводный сульфат кальция (CaSO4), в природе обычно залегающий под слоями гипса. Химически чистый ангидрит содержит, % по массе: СаО — 41,2; S03 — 58,8. Ангидрит состоит из преимущественно мелких кристаллов, имеет белый с различными оттенками цвет и характеризуется прочностью 60...80 МПа, истинной плотностью 2,9...3,1 г/см3, твердостью (по относительной шкале Мооса) 3...3.5. Применяется он для производства безобжиговых и высокообжиговых гипсовых вяжущих веществ, а также в качестве добавки для производства цемента

Известняк, мел — основное сырье для производства извести, портландцемента, глиноземистого цемента, важный компонент стекольных и керамических шихт.

Магнезит и доломит — основное сырье для производства магнезиальных вяжущих веществ.

Применена терминология:

Породообразующие минералы; кварц; полевые шпаты; слюда; карбонаты; сульфаты; железисто-магнезиальные минералы; тридимит; аморфный кремнезем; магматические, эффузивные, интрузивные, метаморфические породы; плотность; твердость; спайность; хрупкость; упругость; абразивность; устойчивость; пластичность; Водопоглощение; Морозостойкость; дробимость;слоимость; Зернистость горных пород;   Сланцеватость; Предел прочности; марка; асфальтобетон; цементобетон.

Литература:

1.ГОСТ 8736-93 Песок для строительных работ Технические условия

2.ГОСТ 8735-88, Песок для строительных работ Методы ис­пытаний

3.ГОСТ 8267-93* Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ Технические условия.

4.ГОСТ 6269*97, Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ Методы физико-механических испытаний

5.Т.М. Акимова ; И.Б. Курденкова «Природные каменные материалы», Методические указания ,Москва 2007г.

6. Дорожно-строительные материалы: Учеб для вузов/ И.М. Грушка, И.В. Королев, И.М Борщ, Г.М. Мищенко -м.; Транс­порт, 1991.

7. И.А. Рыбьев «Строительное материаловедение» М. 2006.

8. http://ass-ct.ru/gost_pesok_stroitelnyy

9. http://www.rgost.ru/

10. http://rukamen.ru/index.php/2010-05-07-13-18-22/2009-07-26-10-45-16

11. http://www.pluton-invest.ru/stati/vsyo-o-schebne.html