ЛЕКЦИЯ 2 Природные каменные материалы и сырье

ЛЕКЦИЯ № 2 Природные каменные материалы и сырье для производства строительных материалов из горных пород

l Горные породы являются главным источником для получения строительных материалов, их используют как сырье для изготовления керамики, стекла, металла, тепло- гидроизоляционных и других материалов, а также для производства неорганических вяжущих веществ – цемента, извести и строительного гипса, в качестве заполнителей для бетонов и растворов. l Горная порода – это природный минеральный агрегат более или менее определенного состава и строения, являющийся продуктом геологических процессов и образующий в земной коре самостоятельные тела l Минералы – это природные физически и химически однородные тела, возникающие в земной коре в результате физико-химических процессов. Каждый минерал имеет определенный состав.

l В зависимости от условии формирования горные породы делят на три генетические группы: - магматические - метаморфические - осадочные l Магматическими называют горные породы, образовавшиеся при застывании магмы на разной глубине в земной коре (глубинные – граниты, сиениты, диориты, габброиды, перидотиты; излившиеся – порфиры, андезиты, базальты, диабазы, пемза, вулканические пепел и туф) l К породообразующим минералам магматических пород относятся кварц, полевые шпаты – ортоклаз, плагиоклаз, железисто-магнезиальные силикаты, алюиосиликаты

Осадочными называют горные породы, образовавшиеся в условиях переотложения продуктов выветривания и разрушения различных горных пород l В зависимости от условий образования делятся на 3 основные группы: - обломочные или механические осадки (гравий, глины, пески) - химические осадки (гипс и известняковые туфы) - органогенные породы (скелеты губок, кораллов, раковины и панцири ракообразных, также мел, доломиты, известняки) l Главные породообразующие минералы: группа кремнезема – опал, халцедон и осадочный кварц, группа карбонатов – кальцит, доломит, магнезит, группа глинистых минералов – каолинит, монтмориллонит, группа сульфатов – гипс, ангидрит

Метаморфическими называют горные породы, образовавшиеся под влиянием высоких температур и давлений (кристаллические сланцы, гнейсы, кварциты, мрамор) l Главные породообразующие минералы метаморфических пород – 1. минералы, распространенные и в магматических породах – полевые шпаты, кварц, слюда, роговая обманка, пироксены, оливин 2. типичные для осадочных пород минералы – кальцит, доломит 3. минералы, которые могут находиться в магматических породах в качестве вторичных – серпентин l

l Магматические горные породы обладают высокой прочность, стойкость, способностью к полировке и шлифовке l Структура осадочной породы определяется размером и формой минеральных компонентов, главная особенность строения осадочных пород – их слоистость. Неслоистые породы имеют беспорядочную текстуру, которая характерна для песков и грубообломочных пород

Природный камень служил основным строительным материалом еще первобытному человеку. l Каменные природные материалы очень прочны, долговечны, огнестойки, изготавливаются из местного сырья. l Благодаря положительным эксплуатационным и эстетическим качествам широко применяются для облицовочных работ, устройства полов, дорожных покрытий. l Пористые каменные материалы применяются в конструкциях зданий в виде блоков. Отходы используются в качестве заполнителей для бетонов, при изготовлении искусственных каменных изделий на минеральном и органическом вяжущем l

По виду обработки природные каменные материалы делят на следующие основные виды; - грубообработанные (бутовый камень, валун, щебень, гравий, песок); - штучный камень и блоки правильной формы (для кладки стен); - плиты с различно обработанной поверхностью (облицовочные для стен, чистого пола); - профилированные детали (ступени, подоконники, пояски, наличники, капители колонн); - изделия для дорожного строительства (бортовой камень, брусчатка, шашка для мощения) l

l По способу изготовления природные каменные материалы и изделия делят на: пиленые и колотые l Используя ударную (рифленая, бороздчатая, точечная) и абразивную (пиленая, шлифованная, лощенаягладкая, зеркально-гладкая) обработку природному камню придают различную фактуру l Для обработки некоторых видов горных пород применяют термический метод, основанный на воздействии струи газа с высокой температурой

l По показателям плотности природные камни делятся на легкие (ρ≤ 1, 8 г/см 3) и тяжелые (ρ 1, 8 г/см 3) l 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 l По морозостойкости – 10; 15; 35; 100; 150; 200; 300 и 500 l Водостойкость. Кр=0, 6 -0, 8