Естественные строительные материалы реферат

Обновлено: 05.07.2024

Горные породы являются главным источником для получения строительных материалов, их используют в промышленности строительных материалов как сырье для изготовления керамики, стекла, теплоизоляционных и других материалов, а также для производства неорганических вяжущих веществ - цементов, извести и строительного гипса. Сотни миллионов кубометров песка, гравия и щебня применяют ежегодно в качестве заполнителей для бетонов и растворов.

Работа содержит 1 файл

природные каменные строительные материалы конечный результат.docx

Гравий состоит из окатанных зерен тех же размеров, что и у щебня. Его получают просеиванием рыхлых осадочных пород, в необходимых случаях применяют промывку для удаления вредных примесей (глины, пыли).

Песок состоит из зерен различных минералов (кварца, полевого шпата, слюды и др.) с размерами 0,16-5 мм. Применяют природные и искусственные (дробленые) пески.

Щебень, гравий и песок используют в качестве заполнителей для бетонов. Предприятия-поставщики на эти материалы должны выдавать сертификат радиационно-гигиенической оценки о содержании естественных радионуклидов.

Стеновые камни получают из туфов и пористых известняков путем вьшиливания механизированным способом из массива горной породы или распиловки блоков-заготовок. Камни применяют для кладки наружных и внутренних стен и перегородок.

Для наружных стен применяют камни плотностью не более 2300 кг/м 3 . Водопоглощение камня должно быть не более 30%, морозостойкость - не менее 15.

Для облицовки гидротехнических сооружений, набережных, устоев мостов, цокольной части монументальных зданий применяют камни и плиты из гранита и других изверженных пород, которым свойственна высокая морозостойкость, прочность и твердость. Камни для облицовки могут быть плитообразные (толщиной 15-25 см), утолщенные пирамидального вида (толщиной 30 см и более).

Наружная облицовка зданий может выполняться из атмосфе-ростойких осадочных пород (известняков, доломитов, песчаников, туфов), которые легче поддаются обработке и экономнее гранитных пород. Для внутренней облицовки общественных зданий и сооружений (например, станций метрополитена) широко используют плиты, получаемые из хорошо распиливающихся пород: мрамора, ангидрида, гипса.

Специальные облицовки применяют для защиты от коррозии и действия высоких температур. Для защиты от растворов кислот (кроме плавиковой и кремнефтористоводородной) используют андезит, гранит, сиенит, диабаз, кварцит, кремнистый песчаник и другие кислотостойкие породы.

Цокольные плиты, а также детали карнизов, поясков и других выступающих частей сооружений изготовляют из стойких пород. Эти изделия не должны иметь волосных трещин, им придается такая форма, чтобы на них не задерживалась вода от дождя и тающего снега.

Плиты для полов и каменных ступеней внутренних лестниц должны иметь высокие износостойкость и декоративные свойства, соответствующие архитектуре интерьера.

Природные каменные материалы применяют в больших количествах для гидротехнических сооружений. В зоне переменного уровня воды условия службы материала особенно неблагоприятны: камень испытывает многократное замораживание и оттаивание в насыщенном водой состоянии. Защитную облицовку в этой зоне устраивают из плотных изверженных пород, имеющих водопоглощение не более 1%, марку по прочности - не ниже 80-100 МПа и по морозостойкости - 150-500 в зависимости от класса сооружения, климатических и других условий эксплуатации. Соответствующим требованиям должны удовлетворять и материалы для каменных набросных плотин. Внутренние части набросок можно сделать из камня, полученного из осадочных пород марок 30-60 МПа с коэффициентом размягчения не менее 0,7-0,8. Каменные материалы проверяют на влияние веществ, растворенных в воде (морской, грунтовой, речной, болотной).

Бортовые камни, отделяющие проезжую часть дороги от тротуара, изготовляют из плотных изверженных пород (гранита, диабаза и т.п.), отличающихся высокой морозо- и изностойкостью и прочностью. Бортовые камни бывают прямые и лекальные, высокие - до 40 см и низкие - до 30 см. Эти камни применяют вместо бетонных при соответствующем технико-экономическом обосновании.

Брусчатка для мощения дорог имеет форму бруска, слегка суживающегося книзу. Брусчатку изготовляют механизированным способом из однородных мелко- и среднезернистых пород (диабаза

и др.). Из таких пород изготовляют шашку для мозаиковой мостовой (приближающуюся по форме к кубу) и шашку для мощения (в виде усеченной пирамиды).

Тротуарные плиты изготовляют из гнейсов и подобных ему слоистых горных пород. Они имеют форму прямоугольной или квадратной плиты со стороной 20-80 см с ровной поверхностью, толщиной не менее 4 см и не более 15 см.

Каменные кислотоупорные изделия.

Некоторые магматические и метаморфические (кварциты) горные породы используют для футеровки разнообразных установок и аппаратов, подвергающихся действию кислот, щелочей, солей и агрессивных газов, а также испытывающих влияние высоких и резко меняющихся температур и давлений. Кислотоупорные породы идут на изготовление тесаных плит, кирпичей, брусков и фасонных изделий, а в дробленном и размолотом виде служат в качестве заполнителей и наполнителей в кислотоупорном бетоне, являются составными частями кислотоупорных цементов.

В соответствии с назначением применяемые горные породы должны удовлетворять определенным требованиям, а именно: быть кислоупорными, т.е. хорошо сопротивляться воздействию различных кислот и других реагентов; это свойство оценивается по растворимости порошка породы в концентрированных кислотах (соляной, серной) при нагревании; иметь высокую огнеупорность; обладать достаточным сопротивлением сжатию и изгибу, а также вязкостью; выдерживать резкие колебания температур.

Из изверженных горных пород кислотоупорными являются главным образом кислые мелкокристаллические, к которым относятся бештаунит, андезиты, граниты и некоторые туфы, а из метаморфических - кварциты.

Применение кислотоупорного штучного камня ограничено его высокой стоимостью, обусловленной трудностью добычи и обработки, а также малым выходом готовой продукции из горной массы. Полноценным заменителем камня служит значительно более дешевый кислотоупорный бетон. Со штучным тесаным камнем соперничает также искусственный литой камень (базальтовый, диабазовый).

Таблица 2. Государственные стандарты на изделия из природных каменных материалов.
Продукция
Область применения продукции
Номер и наименование нормативно-технической документации

Технико-экономические показатели.

Из общего количества добываемого камня как технологического сырья 75% используется в качестве заполнителей бетона и 25%—для получения минеральных вяжущих и флюсов. Капиталовложения в добычу и переработку природных каменных материалов составляют 10% общих капиталовложений в промышленность строительных материалов.

Стоимость заполнителей в общей стоимости бетона составляет примерно 30%. Эта довольно большая цифра объясняется недостаточным уровнем механизации карьерных работ и низким выходом полезного продукта из горной породы, а также значительной средней дальностью перевозки каменных материалов. Внедрение комплексной механизации карьерных работ, а также рациональное расположение железобетонных заводов и карьеров позволяют снизить транспортные расходы. Значительно снижается себестоимость горных пород при добыче способом гидромеханизации. По сравнению с обычным этот способ добычи нерудных материалов обеспечивает снижение капитальных затрат примерно на 20—25% и сокращает сроки строительства подсобных предприятий на 20—30%. Повышение себестоимости песка, гравия и щебня при этом объясняется более высоким качеством получаемых материалов, а также увеличением выпуска более дорогих, но наиболее эффективных материалов. Покрытие дефицита и получение экономии в производстве стеновых материалов возможны за счет эффективного развития производства легких камней. Общие запасы их составляют, например, в Молдавской ССР 0,55 млрд. м 3 , Украинской ССР 0,3 млрд. ж 3 , Азербайджанской ССР 0,2 млрд. ж 3 .

Весьма эффективны облицовочные материалы, изготовленные из горных пород. Они требуют в 5—6 раз меньше расходов на эксплуатацию, чем цветные растворы, бетоны и т. п.

Строительные каменные материалы составляют обширную группу.

Каменные материалы были известны еще в древности, как крепкий и долговечный продукт. Из него строили дома, соборы, храмы и дворцы.

Благодаря высоким строительным качествам (долговечности, прочности, морозостойкости и др.), распространённости и неограниченным запасам природного сырья, каменные материалы широко применяются в современном строительстве. Они являются основными строительными материалами для возведения жилых, общественных, промышленных зданий и различных инженерных сооружений.

Введение……………………………………………………………………….. 2
Краткая историческая справка………………………………………………. 3
Применение ПКМ сегодня……………………………………………………. 4
Характеристика материала.…………………………………………………. 6
Эмоциональное восприятие материала в среде..…………………………… 9

Строительство — одна из главных отраслей экономики страны.
Одновременно с индустриальным городским строительством развивается малоэтажное, в том числе индивидуальное.
Дизайнер работает на стыке художественной и технической сфер, придавая техническим конструкциям эстетическое совершенство. Таким образом, проектирование предметно-пространственной среды в целом требует заострения внимания на отдельных её компонентах: интерьер, экстерьер, городское пространство, ландшафт и в частности материалы.
Все здания и инженерные сооружения возводятся из строительных материалов, поэтому правиль­ный их выбор, умение оценить их качество, степень сохранности, обеспечить нормальные условия эксплуатации конструкций из этих материалов — все это необходимо для архитекторов и дизайнеров.
В данном реферате рассмотрено использование такого строительного материала, как природный камень. Области применения его очень широки. Как и всякий строительный материал, природные каменные материалы должны удовлетворять ряду требований.
Сооружения и изделия изкамня проходят через всю историю цивилизации, донося до нас частицы жизни минувших поколений. Жилища и крепости, замки и храмы, мостовые и пирамиды, посуда и жертвенники, монеты и статуи, мозаики и барельефы, — все это каменные скрижали, на которых сохраняется история. Камень сыграл большую роль не только в утилитарной, но и в духовной жизни человечества. Создавая из камня произведения искусства, древние мастера обращались к вечности. Стремясь запечатлеть в камне свои представления о прекрасном, они одушевляли неживую материю.
Камень ассоциируется не только с надежностью убежища, теплом и уютом домашнего очага, но и с возвышенной умиротворенностью храма и совершенством произведения искусства.
Натуральный камень всегда использовался как строительный и отделочный материал благодаря своим уникальным свойствам: прочности, долговечности, стойкости к воздействиям окружающей среды и бесконечному разнообразию декоративных свойств. Вряд ли какой другой материал может похвастать таким разнообразием структуры, цвета, узора. Ведь каждый кусок камня имеет свою неповторимую индивидуальность, а в умелых руках мастеров становится настоящим произведением искусства.

2.
КРАТКАЯ ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА

3.
ПРИМЕНЕНИЕ ПКМ СЕГОДНЯ

Строительное применение природного камня:
1) Природный камень, применяемый непосредственно как строительный материал, привлекает своей декоративностью и долговечностью.
Пористые камни, такие, как ракушечник или вулканический туф, очень эффективны как местный материал для возведения стен, вместо кирпича и других искусственных стеновых материалов, так как энергозатраты на их добычу несравнимо меньше, чем обжигкирпича или изготовление бетонных панелей и блоков ( с учётом производства цемента и арматуры).
2)Природные каменные материалы играют роль сырья: его применяют в керамики, при
изготовлении стекла, при производстве портландцемента и других вяжущих. Огромное количество песка, гравия и щебня используется для приготовления бетонов и растворов как заполнителя.
3)Природный камень – лучший материал для мощения дорог. Брусчатка является, пожалуй, древнейшим дорожно-строительным материалом, который широко используется для мощения дорог, тротуаров, площадей и площадок.
4)Высокая стойкость природных каменных материалов делает их незаменимыми для гидротехнических сооружений, дорожного и мостового строительства и во многих других случаях, когда необходимо обеспечить высокую долговечность сооружения.
5)ПКМ широко используют в экстерьере. Им облицовывают цоколи и фасады зданий.
На фасаде выигрышно будут смотреться каменные наличники, как лаконичные классические, так и с затейливым узором в стиле деревянного зодчества. Горизонтальный пояс из натурального камня не только украсит дом, но и создаст дополнительное поэтажное членение. Традиционно используется камень и на фронтонах: из него создают декоративные карнизы, медальоны, барельефы.
Натуральный камень превосходно смотрится в архитектурном оформлении парадного входа. Колонны, столбы, ступени, перила, балясины, изготовленные из камня, придадут дому торжественность и элегантность.
6)Использование ПКМ в интерьере. Во внутренней отделке комнат натуральный камень придаст особую атмосферу и неповторимый вид. В интерьере применяют напольную и настенную плитку, различные бордюры и декоративные элементы. Из камня делают различные детали интерьера: подоконники, карнизы, плинтусы, перила, столешницы для мебели, журнальные столики, барные стойки, живописные мозаичные панно и мраморную
сантехнику.
Также этот материал выбирается для изготовления шкатулок, ваз, пепельниц, письменных принадлежностей, подсвечников и других вещей.
Камень прекрасно подходит для облицовки каминов и печей. Им облицовывают бассейны, а так же строят турецкие бани.
7)ПКМ активно используют в ландшафтном и Аква дизайне. Это мощение террас и лестниц. Это водопады, ручьи, фонтаны. Повсеместно в ландшафтном оформлении используется декоративная крошка разных цветов из природного камня, украшая ею клумбы, дорожки, водоёмы. Камень подходит и для создания малых форм: альпийских горок, скамеек, беседок. Сооружают искусственные скалы, рокарии (декоративный сад с элементами из камней, сооружаемый на плоскости или на террасах), альпинарии (каменистая горка или холм с растениями, со специально оборудованным дренажом), подпорные стенки, заборы и ограждения из камня.
Природный камень в ландшафте выполняет декоративные и опорные функции, он имеет способность нести разные по силе нагрузки. Камни делят пространство, расставляют акценты, подчеркивают достоинства данной территории.
5.
ХАРАКТЕРИСТИКА МАТЕРИАЛА

Природными каменными материалами называются материалы и изделия, получаемые механической обработкой (дроблением, раскалыванием, распиливанием и т.п.) горных пород.
Горные породы – значительные по объему скопления различных минералов в земной коре, образовавшиеся под влиянием одинаковых условий. В отличие от минерала порода характеризуется значительным объемом, строением и формой залегания.
Классификация горных пород:
Магматические породы (первичные)

Массивные:
глубинные: граниты, сиениты, диориты, габбро;
излившиеся: порфиры, андезиты, трахиты, диабазы, базальты.
Излившиеся пористые:
рыхлые: вулканические пеплы, пемзы и др.; цементированные: вулканические туфы, трассы, туфовая лава.
Осадочные породы (вторичные)

Механические отложения:
рыхлые: пески, гравий, глины, природный щебень.
цементированные: песчаники, конгломераты, брекчии.
Химические осадки:некоторые виды известняков, известняковые туфы, магнезиты, доломиты, гипс, ангидрит. Органогенные отложения:
мел, большинство известняков, трепелы, диатомиты, опоки.
Метаморфические (видоизмененные) породы

Измененные изверженные породы:
гнейсы (из гранитов).
Измененные осадочные породы:
глинистые сланцы (из глин), мраморы (из известняков), кварциты (из песчаников).

Текстура горных пород: плотная, сланцевая, полосчатая, ячеистая.
По твердости горные породы: твердые, средние, мягкие.
Минерал – природное тело, одинаковое по химическому составу, строению и химическом свойствам, образующееся в результате физико-химических процессов, происходящих в земной коре.
Свойства минералов оцениваются, в основном, по следующим показателям:
Твердость, прочность, плотность, химический состав, оптические свойства, тепловые свойства, электрические свойства, магнитные свойства, кристаллографические очертания, цвет, блеск, излом, спайность.
6
Цвет минералов - весьма изменчив, тем не менее минералы делятся на светлые (кварц, полевые шпаты) и темноокрашенные (оливин, пироксены и амфиболы).
Блеск минералов бывает различный: металлический (пирит), стеклянный (кварц), перламутровый (мусковит), шелковистый (волокнистый гипс), жирный (тальк), матовый, восковый.
Излом -это вид поверхности у осколков минерала.
Различают излом: раковистый (кварц,), землистый (мел), зернистый (мрамор), крючковатый и занозистый и т. п.
Спайность -это способность некоторых минералов раскалываться при ударе по определенным направлениям и давать на поверхности раскола гладкие плоскости, называемые плоскостями спайности.
Различают спайность:
1) весьма совершенную (у слюды), когда минерал расщепляется на тонкие пленки.
2) совершенную (у полевых шпатов, кальцита), когда осколки ограничены правильными плоскостями.
3) несовершенную (у кварца), когда при раскалывании получаются неровные поверхности. Спайность может проявляться по одномунаправлению (слюда), по двум (полевые шпаты) и по трем направлением (кальцит, каменная соль).
Твердость -это способность минерала оказывать сопротивление царапанию.
Для диагностики минералов используется относительная шкала твердости Мооса, где 10 минералов (тальк, гипс, кальцит, флюорит, апатит, ортоклаз, кварц, топаз, корунд и алмаз), расположены в порядке возрастания твердости, так, что каждый последующий минерал оставляет царапину на предыдущем.
Выветриваемость -это подверженность минералов (а также и горных пород) изменениям под действием разнообразных атмосферных факторов.

При выборе породы для осуществления архитектурной задумки руководствуются физико-химическими и декоративными свойствами натурального камня. Дизайнер может выбрать любую фактуру лицевой поверхности обработанного камня:
- шлифованная - легка неровная поверхность со следами обработки абразивным инструментом;
- полированная - глянцевая поверхность с зеркальным блеском;
- колотый камень - фактура, имитирующая естественный скол камня с перепадом рельефа до 200 мм;
- бучардированная (точечная) - поверхность со следами разрушения (выколами) от ударов
бучардой (металлический молоток, применяемый для обработки камня);
- пиленая - шероховатая плоскость с продольными канавками глубиной до 5 мм.
Методы добычи природных каменных материалов: взрывной, карьерный, подземный, механизированный.
Основные свойства природного камня: высокая прочность, долговечность, водостойкость, водонепроницаемость, морозостойкость, твердость, экологичность, эстетичность, надежность.
8.ЭМОЦИОНАЛЬНОЕ ВОСПРИЯТИЕ МАТЕРИАЛА В СРЕДЕ

Именно в качестве декоративно-отделочного материала камень великолепно вписывается в современные направления дизайна интерьера. Тенденция роста использования натуральных материалов в оформлении интерьера не случайна. Известно, что здоровье человека зависит от того, что он видит вокругсебя: красивая, гармоничная среда способна поднять настроение, снять стресс.
Один из способов применения ПКМ-это облицовка каминов.
Камины уже давно перестали быть только утилитарным атрибутом жилища. В современной квартире или загородном доме камины - это, в первую очередь, эстетика, красивая картинка, наполняющая домашним теплом и уютом все помещение.
Камины являются одними из первых изобретений человечества, которые на протяжении многих столетий не переставали преображаться по своей форме и содержанию. Мастерам Средних веков удалось сложить утонченную культуру отделки каминного фасада, а в ХХ веке камин уже стал самым настоящим символом роскоши.

Современные камины бывают самых разных видов и сегодня очень популярной стала облицовка камина натуральным камнем. Такое изделие может принадлежать к одному стилю, так же как и сочетать в себе сразу несколько, ведь в наше время каминные порталы продолжают оставаться все тем же символом престижа. К тому же, такой элемент интерьера станет не просто замечательным украшением жилища, но естественным и, что более важно, экологически безопасным источником тепла. Современные камины создаются для того, чтобы хорошо просушивать помещение, улучшать циркуляцию воздуха, а наряду с этим повышать ваш престиж и увеличивать цену вашего дома. Так или иначе, но каминный портал – это уникальный источник тепла и вдохновенья.

Следует заметить, что только правильно подобранный материал облицовки камина из натурального камня может помочь согреть дом, а также аккумулировать тепло при горении дров.
В качестве облицовочного материала чаще всего используется мрамор, гранит, оникс и травертин. Наиболее распространенным в этом плане является мрамор, поскольку мраморные камины, так же как и мраморные порталы очень просты в поддержке чистоты. Гранит считается одним из лучших материалов для облицовки благодаря разнообразию своих оттенков и вариантов узора.Оникс относится к более дорогим натуральным камням, однако именно ему приписывают лечебные свойства.

Природный камень как строительный материал известен с глубокой древности. Он служил основным строительным материалом еще первобытному человеку. Высокая механическая прочность и долговечность позволяли использовать его в качестве стенового материала в строительстве различных сооружений, а красивая окраска и богатая текстура обусловили его применение для архитектурного оформления уникальных сооружений, храмов, дворцов.

Содержание работы

Введение…………………………………………………………………………3
1.Общие сведения……………………………………………………………….4
2. Горные породы и породообразующие минералы…………………………..5
3. Важнейшие изверженные породы…………………………………………. 8
4. Важнейшие осадочные породы…………………………………………….11
5. Важнейшие метаморфические породы………………………………….….17
6. Материалы и изделия из природного камня………………………….……18
7. Добыча и обработка каменных материалов…………………………….….19
Заключение…………………………………………………………. 20
Список использованной литературы………………………….……………. 22

Файлы: 1 файл

5fan_ru_Природные каменные материалы.doc

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ГРОЗНЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ АКАДЕМИКА

Выполнил: студент ГГНТУ группы ТГВ-13 Кибишев Б.А.

2. Горные породы и породообразующие минералы…………………………..5

3. Важнейшие изверженные породы…………………………………………. 8

4. Важнейшие осадочные породы…………………………………………….11

5. Важнейшие метаморфические породы………………………………….….17

6. Материалы и изделия из природного камня………………………….……18

7. Добыча и обработка каменных материалов…………………………….….19

Список использованной литературы………………………….……………. 22

1. Общие сведения

Природные каменные материалы – материалы, получаемые механической обработкой или без специальной обработки горных пород.

Горные породы – значительные по объему скопления различных минералов в земной коре, образовавшиеся под влиянием одинаковых условий.

Минерал – природное тело, одинаковое по химическому составу, строению и химическом свойствам, образующееся в результате физико-химических процессов, происходящих в земной коре.


Внимание ! Добавлен новый сервис - Строительные калькуляторы online

1. Общие сведения

Природный камень служил основным строительным материалом еще первобытному человеку.

Все древние постройки: храмы, дворцы, крепости, мосты, акведуки, ритуальные сооружения возводились из природного камня и поражают современного человека, как удивительные "Чудеса Света".

Во многих странах: Египте, Мексике, Греции, Италии, Китае, Камбодже, Индии сохранилось большое количество выдающихся памятников каменного зодчества, являющихся архитектурно-строительной составляющей древнейших цивилизаций, существовавших на Земле.

Каменные природные материалы очень прочны, долговечны, огнестойки, изготовлены из местного сырья.

В наше время природные плотные каменные материалы уже не используются для возведения стен, арок, куполов, колонн и других несущих конструкций, т.к. они трудоемки, обладают большой массой и высокой теплопроводностью.

Но из-за положительных эксплуатационных и эстетических качеств продолжают широко применяться для облицовочных работ, устройства полов, дорожных покрытий и пр.

Пористые природные материалы применяются в конструкциях стен жилых и общественных зданий в виде стеновых камней и блоков.

Отходы горнодобывающей и камнеобрабатывающей промышленности используются в качестве заполнителя для бетонов, изготовления других искусственных каменных изделий на минеральном и органическом вяжущем.

2. Обработка природных каменных материалов

По виду обработки природные каменные материалы делят на следующие основные виды :

- грубо обработанные (бутовый камень, валунный камень, щебень, гравий и песок);

- изделия и профилированные детали из природного камня;

- штучный камень и блоки правильной формы (для кладки стен и др.);

- плиты с различно обработанной поверхностью (облицовочные для стен, чистого пола и др.);

- профилированные детали (ступени, подоконники, пояски, наличники, капители колонн и т.п.);

- изделия для дорожного строительства (бортовой камень, брусчатка, шашка для мощения).

По способу изготовления природные каменные материалы и изделия можно разделить на :

- пиленые (стеновые камни и блоки, облицовочные плиты и плиты для пола);

-колотые (бортовые камни, камни тесаные, брусчатка, шашка для мощения и др.).

Используя ударную и абразивную обработку, природному камню придают ту или иную фактуру - различный характер поверхности.

Ударная обработка заключается в обкалывании поверхности камня с помощью камнетесаного инструмента со сменными наконечниками: для тески пользуются широким долотом-скарпелью, скалывание неровностей производят спицей - остроконечным долотом, для чистой обработки лицевой поверхности применяют бучарду со средней или мелкой насечкой.

Ударная обработка дает возможность получить следующие фактуры: фактуру скалы с буграми и впадинами, как при естественном расколе породы; рифленую с правильным чередованием гребней и впадин глубиной до 2 мм; бороздчатую - с параллельными прерывистыми бороздками глубиной 0,5-1 мм; точечную - шероховатую с точечными углублениями 0,5-2 мм.


Виды фактур камня:

а) бугристая фактура скалы; б) рифленая; в) бороздчатая; г) точечная

Абразивная обработка включает : распиливание, фрезерование, шлифовку и полировку.

Выпиливание штучных стеновых камней и блоков из пористых пород производят камнерезными машинами.

Режущими элементами машин являются дисковые пилы.

Быстровращающиеся стальные диски имеют на ободе резцы, армированные твердыми сплавами или алмазами.

Распиливание блоков из мрамора, известняка и других пород ведут при помощи рамных пил, армированных твердосплавными вставками или снабженных алмазными резцами.

Алмазные резцы увеличивают скорость резания в 5-10 раз и снижают расход электроэнергии в 2-2,5 раза по сравнению с резцами карборундовыми или из твердых сплавов.

Кроме того, алмазные резцы позволяют значительно увеличить выход готовой продукции.

Ширина пропила сокращается примерно в 3 раза, а расход сырья - на 12-18%.

Алмазными резцами можно изготавливать тонкие плиты толщиной всего 5-10 мм, поэтому из 1 м камня получают 40-45 м плит, что обуславливает их низкую себестоимость.

К тому же обеспечивается высокая чистота поверхности резания.


Камнерезная машина с дисковыми пилами

Для получения профилированных изделий (ступеней, поясков, карнизов и т.п.) на камнеобрабатывающих заводах применяют камнефрезерные и универсальные профилирующие машины.

Шлифовку и полировку производят на шлифовально-полировальных станках с вращающими дисками, которые перемещают по поверхности изделия.

Шлифуют с применением зернового абразива : корунда, карбокорунда или мелких пылевидных алмазов, применение которых, как и при распиливании, увеличивает производительность оборудования.

После шлифовки камень имеет гладкую матовую поверхность.

Полировка осуществляется войлочными полировальными дисками с использованием мастик и тонких полирующих порошков из оксидов металлов (хрома, олова, железа и др.) или азотнокислого олова.

После полировки поверхность плотного камня становится зеркально гладкой.

Абразивная обработка дает фактуры :

- пиленую - с тонкими штрихами и бороздками глубиной до 2 мм;

- шлифованную - равномерно шероховатую с глубиной рельефа до 0,05 мм;

- лощеную-гладкую бархатисто-матовую с выявленным рисунком камня;

- зеркальную-гладкую с зеркальным блеском.

Для обработки некоторых видов горных пород применяют термический метод, основанный на воздействии струи газа с высокой температурой.

Она достигается сжиганием бензина в воздушной струе.

При обработке бензовоздушными термоотбойниками камень нагревается неравномерно и возникающие термические напряжения вызывают скалывание верхнего слоя.

В некоторых случаях с помощью термической обработки оплавляется поверхностный слой камня, что позволяет получить своеобразную "глазурованную" фактуру и изменить естественный цвет породы.

3. Классификация природных каменных изделий

По показателям плотности природные камни делятся на легкие и тяжелые. Легкие камни плотностью не более 1,8 г/см имеют пористое строение (вулканический туф, пемза, известняк-ракушечник) и поэтому применяются преимущественно в виде штучного камня и блоков для стен зданий и щебня для легких бетонов.

Тяжелые камни плотностью более 1,8 г/см (из гранита, сиенита, диорита и т.п.) служат облицовкой и используются в виде плит пола, материалов и изделий для гидротехнического и дорожного строительства.

Прочность. По пределу прочности при сжатии образцов в воздушно-сухом состоянии природные каменные материалы делят на марки (МПа): 0,4; 0,7; 1,5; 2,5; 3,5; 7,5; 10; 12,5; 15; 20; 30; 40; 50; 60; 80 и 100. Марки с 0,4 до 20 свойственны легким камням различной пористости.

Морозостойкость. По числу циклов попеременного замораживания и оттаивания, выдержанных образцами в условиях стандартного испытания, природные каменные материалы разделяют на марки по морозостойкости: 10; 15; 35; 100; 150; 200; 300 и 500.

Высокую морозостойкость имеют плотные камни с равномерно-зернистой структурой. Камни с неравномерным порфировым

Строением быстрее растрескиваются при резких изменениях температуры вследствие различия коэффициентов температурного расширения мелкокристаллической массы и крупных вкрапленников.

Свежедобытые известняки, доломиты, песчаники, туфы легко разрушаются от мороза вследствие того, что их поры заполнены "горной влагой" и коэффициент насыщения пор водой близок к 1.

После естественной просушки они оказываются достаточно морозостойкими и более прочными.

Водостойкость. Коэффициент размягчения камня, применяемого для гидротехнических сооружений и фундаментов, должен быть не менее 0,8, для наружных стен зданий - не менее 0,6.

Истираемость и износ. Эти свойства природного каменного материала имеют важное значение при устройстве дорожных покрытий, полов, лестниц и т.п.

Мелкокристаллические материалы при истирании становятся слишком скользкими, поэтому для лестниц, полов и дорожных покрытий следует применять средне-зернистые материалы, которые при истирании остаются немного шероховатыми.

При выкрашивании крупных зерен в процессе истирания в камне образуются выбоины.

Огнестойкость зависит от минерального состава камня.

Некоторые материалы при повышенной температуре разлагаются (гипс при 100 °С, известняк при 900 °С), другие (например, гранит, порфиры) растрескиваются при пожаре вследствие различного теплового расширения составляющих их минералов.

В зависимости от назначения и условий применения природные каменные материалы оценивают также по твердости, стойкости химическому воздействию внешней среды и т.п.

4. Характеристика и применение природных каменных изделий

Грубообработанные каменные изделия

Бутовый камень (бут) - куски камня неправильной формы, размером не более 50 см по наибольшему измерению.

Бутовый камень может быть рваный (неправильной формы) и постелистый.

Для получения рваного бута и щебня разработку пород осуществляют преимущественно взрывным способом.

Плитняковый бут получают из пород пластового залегания.

Крупные отдельности такой породы, ограниченные трещинами, отделяют экскаватором с последующей развалкой кусков до требуемых размеров камнекольным инструментом.

Бутовый камень получают разработкой местных осадочных и изверженных пород, отвечающих проектным требованиям в отношении прочности, морозостойкости, водостойкости.

Бут из осадочных пород (известняков, доломитов, песчаников) не должен содержать примесей глины, рыхлых прослоек и включений пирита.

Из бута возводят плотины и другие гидротехнические сооружения, его применяют для подпорных стенок, кладки фундаментов и стен неотапливаемых зданий. Большое количество бутового камня перерабатывается в щебень.

Щебень - куски камня размером 5-70 мм (для гидротехнического строительства до 150 мм). Получают его дроблением бутового камня. Для обеспечения нужного зернового состава щебня процесс дробления осуществляют в несколько стадий. Встречается и природный щебень, называемый дресвой.

Гравий состоит из окатанных зерен тех же размеров, что и у щебня. Его получают просеиванием рыхлых осадочных пород, в необходимых случаях применяют промывку для удаления вредных примесей (глины, пыли).

Песок состоит из зерен различных минералов (кварца, полевого шпата, слюды и др.) с размерами 0,16-5 мм. Применяют природные и искусственные (дробленые) пески.

Щебень, гравий и песок используют в качестве заполнителей для бетонов. Предприятия-поставщики на эти материалы должны выдавать сертификат радиационно-гигиенической оценки о содержании естественных радионуклидов.

Камни и плиты

Стеновые камни получают из туфов и пористых известняков путем выпиливания механизированным способом из массива горной породы или распиловки блоков-заготовок. Камни применяют для кладки наружных и внутренних стен и перегородок.

Целесообразно изготовлять и применять стеновые блоки объемом не менее 0,1 м из туфа, известняка, доломита, песчаника или пористого андезита.

Укрупнение камней уменьшает затраты труда, позволяет перейти к индустриальным методам строительства. Стены из мелкопористого природного камня не требуют наружной штукатурки или облицовки.


а) колотый; б) тесаный; в) пиленый

Для наружных стен применяют камни плотностью не более 2300 кг/м.

Водопоглощение камня должно быть не более 30%, морозостойкость - не менее 15.

Для облицовки гидротехнических сооружений, набережных, устоев мостов, цокольной части монументальных зданий применяют камни и плиты из гранита и других изверженных пород, которым свойственна высокая морозостойкость, прочность и твердость.

Камни для облицовки могут быть плитообразные (толщиной 15-25 см), утолщенные пирамидального вида (толщиной 30 см и более).

Наружная облицовка зданий может выполняться из атмосферостойких осадочных пород (известняков, доломитов, песчаников, туфов), которые легче поддаются обработке и экономнее гранитных пород.

Для внутренней облицовки общественных зданий и сооружений (например, станций метрополитена) широко используют плиты, получаемые из хорошо распиливающихся пород: мрамора, ангидрида, гипса.

Плиты для наружной облицовки имеют толщину 4-8 см, для внутренней - 1,2-4 см.

Применение алмазных резцов позволяет изготовлять тонкие (5-10 мм) экономичные плиты, стоимость которых в 2-4 раза ниже, чем обычных.

Тонкие плиты находят широкое применение, особенно для внутренней облицовки.

Специальные облицовки применяют для защиты от коррозии и действия высоких температур. Для защиты от растворов кислот (кроме плавиковой и кремнефтористоводородной) используют андезит, гранит, сиенит, диабаз, кварцит, кремнистый песчаник и другие кислотостойкие породы.

Цокольные плиты, а также детали карнизов, поясков и других выступающих частей сооружений изготовляют из стойких пород. Эти изделия не должны иметь волосных трещин, им придается такая форма, чтобы на них не задерживалась вода от дождя и тающего снега.

Плиты для полов и каменных ступеней внутренних лестниц должны иметь высокие износостойкость и декоративные свойства, соответствующие архитектуре интерьера.

Природные каменные материалы применяют в больших количествах для гидротехнических сооружений.

В зоне переменного уровня воды условия службы материала особенно неблагоприятны: камень испытывает многократное замораживание и оттаивание в насыщенном водой состоянии.

Защитную облицовку в этой зоне устраивают из плотных изверженных пород, имеющих водопоглощение не более 1%, марку по прочности - не ниже 80-100 МПа и по морозостойкости - 150-500 в зависимости от класса сооружения, климатических и других условий эксплуатации.

Соответствующим требованиям должны удовлетворять и материалы для каменных набросных плотин.

Внутренние части набросок можно сделать из камня, полученного из осадочных пород марок 30-60 МПа с коэффициентом размягчения не менее 0,7-0,8. Каменные материалы проверяют на влияние веществ, растворенных в воде (морской, грунтовой, речной, болотной).

Бортовые камни, отделяющие проезжую часть дороги от тротуара, изготовляют из плотных изверженных пород (гранита, диабаза и т.п.), отличающихся высокой морозо- и износостойкостью и прочностью.

Бортовые камни бывают прямые и лекальные, высокие - до 40 см и низкие - до 30 см. Эти камни применяют вместо бетонных при соответствующем технико-экономическом обосновании.

Брусчатка для мощения дорог имеет форму бруска, слегка суживающегося книзу. Брусчатку изготовляют механизированным способом из однородных мелко- и среднезернистых пород (диабаза и др.). Из таких пород изготовляют шашку для мозаиковой мостовой (приближающуюся по форме к кубу) и шашку для мощения (в виде усеченной пирамиды).

Тротуарные плиты изготовляют из гнейсов и подобных ему слоистых горных пород. Они имеют форму прямоугольной или квадратной плиты со стороной 20-80 см с ровной поверхностью, толщиной не менее 4 см и не более 15 см.

Каменные кислотоупорные изделия

Некоторые магматические и метаморфические (кварциты) горные породы используют для футеровки разнообразных установок и аппаратов, подвергающихся действию кислот, щелочей, солей и агрессивных газов, а также испытывающих влияние высоких и резко меняющихся температур и давлений.

Кислотоупорные породы идут на изготовление тесаных плит, кирпичей, брусков и фасонных изделий, а в дробленном и размолотом виде служат в качестве заполнителей и наполнителей в кислотоупорном бетоне, являются составными частями кислотоупорных цементов.

В соответствии с назначением применяемые горные породы должны удовлетворять определенным требованиям, а именно : быть кислотоупорными, т.е. хорошо сопротивляться воздействию различных кислот и других реагентов; это свойство оценивается по растворимости порошка породы в концентрированных кислотах (соляной, серной) при нагревании; иметь высокую огнеупорность; обладать достаточным сопротивлением сжатию и изгибу, а также вязкостью; выдерживать резкие колебания температур.

Из изверженных горных пород кислотоупорными являются главным образом кислые мелкокристаллические, к которым относятся бештаунит, андезиты, граниты и некоторые туфы, а из метаморфических - кварциты.

Применение кислотоупорного штучного камня ограничено его высокой стоимостью, обусловленной трудностью добычи и обработки, а также малым выходом готовой продукции из горной массы.

Полноценным заменителем камня служит значительно более дешевый кислотоупорный бетон.

Со штучным тесаным камнем соперничает также искусственный литой камень (базальтовый, диабазовый).

5. Предохранение каменных материалов от разрушения

Основные причины разрушения природных каменных материалов в сооружениях: замерзание воды в порах и трещинах, вызывающие внутренние напряжения; частое изменение температуры и влажности, вызывающее появление в материале микротрещин; растворяющее действие воды и понижение прочности при водонасыщении; химическая коррозия, происходящая под действием газов, содержащихся в атмосфере (SO, СО и др.), и веществ, растворенных в грунтовой или морской воде.

Конструктивную защиту открытых частей сооружений (цоколей, карнизов, поясков, столбов, парапетов) сводят к приданию им такой формы, которая облегчает отвод воды. Этому же способствует гладкая полированная поверхность облицовки и профилированных деталей.

Стойкость пористых каменных материалов, которые не полируются, повышают путем пропитки поверхностного слоя уплотняющими составами и нанесения на лицевую поверхность гидрофобизующих (водоотталкивающих) составов.

Кремнефторизацию (или флюатирование) применяют для повышения стойкости наружной облицовки и других материалов, полученных из карбонатных пород.

При пропитывании известняка раствором флюата (соли кремнефтористоводородной кислоты) происходит химическая реакция

2СаСО + МgSiF = 2СаF + МgF + SiO + 2 СO

Полученные нерастворимые в воде вещества СаF, МgF и SiO отлагаются в порах и уплотняют лицевой слой камня. В результате этого уменьшается его водопоглощение и возрастает морозостойкость; облицовка из камня меньше загрязняется пылью.

Некарбонатные пористые каменные материалы предварительно обрабатывают водными растворами кальциевых солей (например, СаСl), а после этого пропитывают флюатами.

Гидрофобизация, т.е. пропитка гидрофобными составами (например, кремнийорганическими жидкостями), понижает проникновение влаги в пористый камень, в частности, при капиллярном подсосе.

Применяют для защиты камня от коррозии пленкообразующие полимерные материалы - прозрачные и окрашенные.

Также пропитывают поверхность камня мономером с последующей его полимеризацией.


Сделайте индивидуальный заказ на нашем сервисе. Там эксперты помогают с учебой без посредников Разместите задание – сайт бесплатно отправит его исполнителя, и они предложат цены.

Цены ниже, чем в агентствах и у конкурентов

Вы работаете с экспертами напрямую. Поэтому стоимость работ приятно вас удивит

Бесплатные доработки и консультации

Исполнитель внесет нужные правки в работу по вашему требованию без доплат. Корректировки в максимально короткие сроки

Если работа вас не устроит – мы вернем 100% суммы заказа

Техподдержка 7 дней в неделю

Наши менеджеры всегда на связи и оперативно решат любую проблему

Строгий отбор экспертов

computer

Требуются доработки?
Они включены в стоимость работы


Работы выполняют эксперты в своём деле. Они ценят свою репутацию, поэтому результат выполненной работы гарантирован

avatar

avatar

avatar

avatar

Последние размещённые задания


Ежедневно эксперты готовы работать над 1000 заданиями. Контролируйте процесс написания работы в режиме онлайн

Эстетика 17 Век

Срок сдачи к 4 мар.

Решить 2 задания по интегралам

Решение задач, Математика

Срок сдачи к 27 февр.

Разработка модуля информационной системы для организации занятий спортом

Курсовая, Тестирование информационных систем Проектирование и дизайн информационных систем

Срок сдачи к 20 апр.

"Проблема готовности детей к школе".

Срок сдачи к 6 мар.

Основы программирования в корпоративных информационных системах

Лабораторная, Основы программирования

Срок сдачи к 7 мар.

Эссе, История правовых и политических учений

Срок сдачи к 25 февр.

Тема: Организация и выполнение технологических процессов женской.

Курсовая, Парикмахерское дело

Срок сдачи к 2 мар.

Тест дистанционно, Английский язык

Срок сдачи к 28 февр.

Эстетика 17 Век

Доклад, Эстетика, философия

Срок сдачи к 4 мар.

Реферат и презентация

Реферат, Социальная диагностика, социология

Срок сдачи к 28 февр.

Более 35 страниц, возможны доработки по замечаниям.

Курсовая, Технология переработки отходов и утилизации отходов, экология

Срок сдачи к 23 апр.

Выполнить лабораторные работы по организации эвм и систем

Лабораторная, Организация ЭВМ и систем, информатика

Срок сдачи к 7 мар.

Экономика, финансы и кредит , 9 семестр

Тест дистанционно, Эконометрика

Срок сдачи к 7 мар.

Тема: Поликультурное образование в психолого-педагогической.

Эссе, психология поликультурного образования

Срок сдачи к 28 февр.

Нужна качественная (!) курсовая работа с поэтапным выполнением (3.

Курсовая, государственное и муниципальное управление

Срок сдачи к 6 мар.

Контрольная, Английский язык

Срок сдачи к 26 февр.

Курсовая работа Организация маркетинговой службы предприятия (Витте)

Срок сдачи к 1 апр.

Повысить оригинальность по ВУЗ с 49 до 72

Диплом, Бухгалтерский учет и аудит

Срок сдачи к 27 февр.

planes
planes

Размещенные на сайт контрольные, курсовые и иные категории работ (далее — Работы) и их содержимое предназначены исключительно для ознакомления, без целей коммерческого использования. Все права в отношении Работ и их содержимого принадлежат их законным правообладателям. Любое их использование возможно лишь с согласия законных правообладателей. Администрация сайта не несет ответственности за возможный вред и/или убытки, возникшие в связи с использованием Работ и их содержимого.

Читайте также: