РАЗДЕЛ № 2. ПРИРОДНЫЕ КАМЕННЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ

Лекция №2.

Темы № 3. Природные каменные материалы и изделия.

Время: 2 ч.

Вопросы:

1.Основные породообразующие минералы, классификация горных пород, свойства и области их применения.

2.Нерудные строительные материалы, виды, основные технические требования.

3.Изделия и профилированные детали из естественных каменных материалов. Защита камня от разрушения.

Литература: [1] с. 207… 261. [2] с. 36…44.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ЕСТЕСТВЕННЫХ КАМЕННЫХ МАТЕРИАЛАХ

Естественные каменные материалы

получают из горных пород путем их механической обработки

(раскалыванием, пилением, дроблением, обтеской, шлифовкой, полировкой).

или используют в естественном виде (т.е., как они находятся

в природе) (песок, гравий).

Горные породы природные агрегаты минералов более или

менее постоянного состава, образующие самостоятельные геологические тела, слагающие земную кору.

Породы, состоящие из одного минерала, называют мономинеральными (гипс), а из нескольких минералов — полиминеральными (гранит).

10.07.19

2

Классификация горных пород

изверженные			осадочные
(первичные)			(вторичные)
глубинные			механические:
(интрузивные):			гравий и песок.
гранит, сиенит,			органогенные:
диорит.			известняк-
излившиеся			ракушечник, мел,
(эффузивные):			трепел,
диабаз, базальт и			диатомит.
вулканический			химические:
туф.			гипс, известняк,
			доломит.

метаморфические

(видоизмененные)

измененные

изверженные породы: гнейс и т.д.

измененные

осадочные

породы:

мрамор,

кварцит.

10.07.19

3

ГРУППЫ ПОРОДООБРАЗУЮЩИХ МИНЕРАЛОВ

Кварца (кремнезем (SiO2) — находится как в свободном виде, так

и виде силикатов, кварц — свободный природный кристаллический кремнезем).

Алюмосиликатов (глинозем (Аl203) в природе встречается в виде корунда, диаспора (моногидрата глинозема (Аl2О3·ּН2О)), слюд — водных алюмосиликатов, каолинита (Al2O3ּ·2SiO2ּ·2H2O))

Железисто-магнезиальных силикатов (пироксены, амфиболы и оливины, хризотиласбест (разновидность серпентина) — состоит из тонких и прочных волокон (горный лён)).

Карбонатов (кальцит (известковый шпат СаСО3), магнезит (MgCO3), доломит (CaCO3ּMgCO3)).

Сульфатов (гипс (CaS04ּ·2H2O) и ангидрит (CaSO4) — при соединении с водой превращается в гипс).

10.07.19

4

КЛАССИФИКАЦИЯ КАМЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ

по средней плотности:

-тяжелые (плотные) m > 1800 кг/м3;

-легкие m 1800 кг/м3.

по прочности при сжатии:

на марки 4; 7; 10; 16; 26; 35; 50; 75; 100; 125; 150; 200; 300; 400; 500; 600; 800; 1000; 1200; 1400;

по морозостойкости:

на марки F10; 15; 25; 35; 50; 100; 150; 200; 300; 500;

по водостойкости (коэффициенту размягчения): на группы 0,6; 0,75; 0,9; 1,0.

10.07.19

5

Горные

породы

Глубинные:

гранит

сиенит

Излившиеся:

диабаз

базальт

Излившиеся

пористые:

вулканический

туф

Средняя	Прочность	Водопогло-	Истирае-
плотность,	при сжатии,	щение,	мость,
кг/м3	МПа	%	г/см2
	Изверженные
2000…2700	120…200	0,1…1	0,1…0,5
2600…2700	160…180	0,1…1	0,1…0,5
2800…2900	120…260	0,01…0,2	0,1…0,5
2100…2300	110…200	1…4,5	0,4…1

2500…2000

10…40

4…40

-

10.07.19

6

Горные

породы

Известняк:

плотный

пористый

(ракушечник)

Гнейс

Мрамор

Кварцит

Средняя	Прочность	Водопогло-	Истирае-
плотность,	при сжатии,	щение,	мость,
кг/м3	МПа	%	г/см2
	Осадочные
2200…2600	10…90	0,5…30	-
1000…1600	2,5…5	6…40	-
Метаморфические
2500…2600	80…120	0,1…1	-
2400…2700	80…110	0,1…0,7	0,2…2
2600…2700	250…400	0,01…0,2	0,1…0,3

10.07.19

7

Твердость — определяют путем прочерчивания (царапания) другими

минералами (эталонными) с известной твердостью по шкале Мооса.

Шкала Мооса

10.07.19

8

НЕРУДНЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

щебень	гравий	песок
остроугольные	продукт	сыпучая порода с
обломки размером от	естественного	диаметром зерен до
5 до 160 мм,	разрушения и	5 мм. По
получаемые при	перемещения	происхождению пески
дроблении горных	скальных горных	делятся на
пород с	пород. Его получают	природные,
последующим	путем рассева	представляющие
рассевом продуктов	гравийно-песчаной,	собой
дробления на	массы. Рассев	мелкообломочную
фракции 5…10, 10…	производится на	горную породу, и на
20, 20…40, 40…70 и	такие же, как и у	дробленые, при
более 70 мм.	щебня, фракции.	производстве щебня.

10.07.19

9

песчано-гравийная смесь	бутовый камень
совокупность зерен песка и	представляет собой куски
гравия. Наибольшая	горной породы неправильной
крупность зерен гравия	формы размером от 150 до
составляет 150 мм.	500 мм. Применяется в
Обогащенная песчано-	качестве заполнителя при
гравийная смесь содержит	возведении бетонных и
от 15 до 75% гравия.	железобетонных массивных
	сооружений, устройства
	фундаментов и стен зданий
	и сооружений, отмосток и
	т.д.

10.07.19

10