Вся электронная библиотека >>>

 Основы строительного дела >>>

    

  

Основы строительного дела


Раздел: Строительство

 

Глава 2 ПРИРОДНЫЕ КАМЕННЫЕ МАТЕРИАЛЫ

§ 6. ВИДЫ КАМЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ

  

Различные горные породы являются ценным материалом для элементов зданий (фундаментов, стен, полов, ступеней) при строительстве железных и • шоссейных дорог, возведении гидротехнических сооружений, а также в качестве сырья для изготовления различных строительных материалов — кирпича, бетонов, растворов.

Развитие методов изучения, добычи и обработки каменных материалов базируется на достижениях отечественной науки— исследованиях величайшего русского ученого М. В. Ломоносова, а позднее Д. И. Менделеева. В 70-х годах XIX в. в связи с развитием железнодорожного строительства в России проводились относительно широкие геологические разведки и испытания каменных материалов. Ведущее значение в этой области имела лаборатория по испытанию материалов, организованная в Петербурге проф. Н. А. Белелюбским.

Однако особенно широко разведка полезных ископаемых и их добыча были поставлены лишь после Великой Октябрьской социалистической революции в связи с потребностями огромного строительства. На основе исследований академиков Д. С. Белянкина, В. А. Обручева, А. Е. Ферсмана и других ученых были открыты богатейшие месторождения горных пород во многих районах страны, выявлены огромные запасы природных каменных материалов. На крупных стройках созданы механизированные карьеры, камнеобрабатывающие заводы; широко внедряются камнерезные машины лауреата Сталинской премии А. М. Столярова для массового механизированного изготовления стеновых и облицовочных камней.

По геологическим признакам горные породы, используемые в качестве природных каменных материалов, делятся на три группы: изверженные, или первичные, осадочные, или вторичные, и метаморфические, или видоизмененные.

Изверженные, или первичные, породы образовались из расплавленных масс. При этом в зависимости от условий их образования различают две разновидности:

а)         глубинные горные породы, медленно застывшие под большим давлением внутри земной коры (граниты, сиедиты);

б)        излившиеся на поверхность земли или на дно моря и быстро охладившиеся. Породы эти бывают как с плотной структурой (диабазы, базальты, порфиры), так и пористые (пемза, вулканические туфы).

Вследствие разных условий охлаждения глубинные породы имеют кристаллическую структуру, а излившиеся — стекловидную или мелкокристаллическую.

Осадочные породы образовались из первичных пород, разрушенных в результате длительного воздействия воздуха, воды, ветра, колебаний температуры, жизнедеятельности растительных и животных организмов и т. п. Осадочные породы делятся на три разновидности: обломочные, химические и органогенные:

а)         обломочные породы (песок, глина, гравий) образовались в результате механического воздействия воды, льда, температуры и влажности воздуха на первичные породы, которые со временем покрывались сетью трещин и постепенно размельчались;

б)        химические породы возникли путем осаждения растворенных в воде химических соединений (главным образом некоторых известняков и гипса) или при высыхании водоемов (морей, озер);

в)         органогенные породы — скопление минеральных масс, образовавшихся из остатков различных животных и рас тительных организмов (мел, ракушечник, трепел, диатомит).

Метаморфические породы (гнейсы, мраморы, кварциты) образовались из первичных и осадочных пород в результате глубоких изменений в них под влиянием вышкой температуры и давления вышележащих слоев земной коры.

Горные породы слагаются из отдельных породообразующих минералов с кристаллами различной формы, размеров, твердости и с различной силой взаимного сцепления. Горная порода называется простой, если она образована из одного минерала (мрамор, гипс), и сложной, если она состоит из двух или более различных минералов (гранит).

Строительные свойства горной породы зависят от того, какие минералы и в каком количестве входят в ее состав, а также от силы их взаимного сцепления.

Главнейшие минералы, из которых слагаются горные породы, перечислены ниже.

Кварц — минерал белого цвета (иногда, в зависимости от примесей, сероватого или темнобурого цвета), имеющий раковистый излом с жирным маслянистым блеском. Кварц отличается значительной прочностью и твердостью, кислотостойко- стью, устойчивостью против выветривания. При разрушении горной породы образуются кристаллические зерна кварцевого песка. По химическому составу кварц является почти чистым кремнеземом (Si02).

Полевой шпат — минерал красного, розового, белого или серого цвета; меньшей твердости, чем кварц. Полевые шпаты — наиболее распространенные породообразующие минералы. Различают: калиевый полевой шпат, или ортоклаз (К20- А12Оз*

•          6Si 02)-, натриевый, или альбит (Na20 • А1203. 6Si 02), и кальциевый, или анортит (СаО • А12 03 • 2Si02). Полевые шпаты выветриваются легче, чем другие минералы, образуя каолинит (А12 ОЗ • 2Si02 ' 2Н20), ЯВЛЯЮЩИЙСЯ основной частью глин, в том числе наиболее чистой их разновидности — каолина.

Слюда — встречается в виде прозрачных бесцветных или черных пластинок, легко разделяемых на тонкие упругие листки. Породы со значительным содержанием слюды легко раскалываются и обладают пониженной сопротивляемостью атмосферным влияниям. По химическому составу слюда является сложным силикатом глинозема и щелочей.

Известковый шпат, кальцит или углекислый кальций (СаСОз) — важнейшая составная часть осадочных пород (известняков, песчаников). В чистом виде кальцит бесцветен. Легко разлагается под действием соляной кислоты с выделением углекислого газа.

Магнезит или углекислый магний (MgC03) — тверже и плотнее кальцита. Используется в основном для изготовления огнеупорных изделий и магнезиального цемента.

Доломит (СаСОз • MgC03) — занимает промежуточное место между углекислым кальцием и углекислым магнием. Применяется для кладки фундаментов зданий, в качестве щебня для бетона, а также в виде сырья для производства вяжущих веществ и огнеупорных изделий.

Гипс, или двуводная сернокислая соль кальция (CaS04 2Н20), -применяется в основном для изготовления вяжущих. Безводная разновидность гипса называется ангидритом.

Преимущественное применение в строительстве получили лишь некоторые горные породы, наиболее широко распространенные и обладающие ценными для строительных целей качествами.

Граниты, встречающиеся как в виде мощных коренных месторождений, так и в виде валунов различной величины (до булыжника), употребляются для устройства фундаментов, устоев и сводов мостов, для ступеней, облицовки стен и колонн зданий и набережных. В виде булыжника или брусчатки граниты идут на мощение дорог и полов промышленных зданий и, наконец, в виде щебня — в бетоны.

Граниты различного строения состоят из кристаллов кварца, полевого шпата и листочков слюды, прочно сцементированных. Цвет гранита зависит от цвета полевого шпата, а прочность — от строения, причем мелкозернистые граниты, как правило, обладают большей прочностью, чем крупнозернистые.

Коренные месторождения гранита имеются в Карело-Финской ССР, в северо-западной части УССР, на побережье Азовского моря, на Урале, Кавказе и в Сибири. В виде валунов граниты имеют значительное распространение на северо-западе СССР.

Песчаники состоят из зерен кварца, сцементированных между собой каким-либо вяжущим веществом (кремнеземом, известью), от вида которого и -зависят свойства камня. Кварцевые песчаники широко применяются в строительстве для кладки фундаментов, для облицовки зданий, для изготовления ступеней и т. д.

Известняки по своему сложению разделяются на кристаллические, обыкновенные или плотные и пористые — ракушечники, туфы.

К р и"с таллйческие известняки — мраморы — отличаются красивым цветом и поддаются тончайшей полировке. Они применяются для внутренней облицовки стен, для изготовления памятников, колонн, подоконных досок, иногда — лестничных ступеней и площадок — в зданиях большого архитектурно-общественного значения.

Основные районы разработки мрамора находятся в Закавказье, на Урале, в Крыму, в Средней Азии, в Московской области и в Карело-Финской ССР.

Отходы, получающиеся при обработке мрамора (мраморная крошка), применяются в отделочных работах — для штукатурки, при изготовлении облицовочных плит, ступеней лестниц и пр.

Плотные известняки наиболее широко распространены в строительном деле. Они используются для кладки фундаментов (бутовый камень), устройства полов, мостовых, для переработки на щебень (мелкодробленый камень) и т. п. Кроме того, плотные известняки являются сырьем для производства извести, цемента и силикатного (известково-песчаного) кирпича. Залежи известняка встречаются почти во всёх областях и республиках Союза.

Раковистые известняки или ракушечники, различной твердости, широко распространенные на юге СССР, используются для возведения стен зданий.

Известковые туфы очень пористы; на воздухе они постепенно твердеют и приобретают довольно высокую прочность. В силу малой теплопроводности они, как и ракушечники, с успехом применяются для стен здания.

Из пород вулканического происхождения на юге СССР большое распространение получили пемза и артикский туф (добываемый в Армении). Легкие и поэтому мало теплопроводные, они представляют хороший материал для стен. Кроме того, пемза и туф применяются как щебень в легких бетонах, а в последнее время доказана возможность их использования и в железобетонных конструкциях.

Особенностью ракушечников и туфов является сравнительно невысокая твердость, допускающая их добычу при помощи камнерезных машин в виде камней правильной формы, что значительно упрощает использование этих материалов для кладки стен.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ КНИГИ:  Основы строительного дела

 

Смотрите также:

 

Свойства и основные виды природных каменных материалов...

Виды природных каменных материалов и изделий. Все каменные материалы, используемые в строительстве, можно разделить на две основные группы - материалы, применяемые в исходном виде (без обработки), и материалы...

 

Каменные строительные материалы. Природные каменные...

Каменные строительные материалы включают широкую номенклатуру изделий, получаемых из горных пород: рваный камень в виде кусков неправильной формы (бут, щебень и др
Глава 2. природные каменные материалы и Изделия.

 

...камень. ВИДЫ ПРИРОДНЫХ КАМЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ...

Горные породы, применяемые в виде природных строительных материалов и в качестве сырья для производства других материалов, относятся к нерудным (неметаллическим) ископаемым. Природные каменные материалы в строительстве...

 

Каменные природные строительные материалы....

Назначение каменных природных строительных материалов определяет выбор горной породы, свойства к-рой должны
Материалы и изделия для речных и морских гидротехнич. сооружений используются в виде камней правильной или неправильной...

 

...Разработка и обработка природных каменных материалов

Добычу природных каменных материалов осуществляют главным образом открытым способом.
Выбор способа добычи природных каменных материалов зависит от вида горной породы, глубины и условий ее залегания, твердости и др.

 

...от коррозии и хранение природных каменных материалов....

Каменные материалы в условиях службы в конструкциях и сооружениях могут подвергаться медленному разрушению. Этот процесс по аналогии с разрушением горных пород в природных условиях называют выветриванием.

 

Природные каменные материалы

Природные Каменные Материалы. Виды материалов и изделий. Технические требования к ним.
Важным условием службы каменных материалов в агрессивных средах является их высокая плотность.

 

ПРИРОДНЫЕ КАМЕННЫЕ МАТЕРИАЛЫ диорит слюда туф....

Сырьем для получения природных каменных материалов служат горные породы.
Наша страна богата разнообразными и многочисленными видами горных пород. Такие районы, как Кольский полуостров и Карелия, Урал и Украина, Кавказ и Дальний Восток...

 

СТРОЙМАТЕРИАЛЫ. Природные каменные материалы

Природные Каменные Материалы. Методика преподавания природных каменных материалов.
Е. Разработка месторождений и обработка Каменных Материалов. 3. виды природных Каменных Материалов и...