Реферат Естественные строительные и облицовочные камни Строительные камни

Работа добавлена на сайт samzan.net:

Реферат

Естественные строительные и облицовочные камни

Строительные камни.

Строительные камни представляют обширную группу нерудных полезных ископаемых, занимающих по объемам потребления одно из первых мест в строительном производстве. Являясь инертными материалами, они включают пильные (стеновые) и облицовочные камни и наряду с песками и песчано-гравийными смесями составляют главный комплекс природных строительных материалов, используемых в естественном состоянии без применения термохимической обработки.

Под строительными камнями понимаются скальные горные породы, перерабатываемые на различные материалы (монолиты, блоки, плиты, щебень, песок дробления и др.) механическим путем: дроблением, распиловкой, фракционированием и т.п. В качестве строительных камней используют горные породы разного происхождения: интрузивные, эффузивные, осадочные, метаморфические. Определяющими являются физико-механические свойства, зависящие не только от состава, но и от структуры и текстуры пород. В наибольших количествах применяют карбонатные породы, граниты и сходные с ними горные породы. Реже используют габброиды, базальтоиды, песчаники.

От вида получаемого конечного продукта зависит и способ добычи и обработки камня. Выделяют дроблёный или «рваный» камень и штучный камень. «Рваный» камень получают в результате взрывных работ в карьерах, а штучный – путём распиловки и последующей обработки. В результате получают следующие виды продукции.

Бутовый камень (бут) — камень неправильной формы размером более 140 мм, используется для кладки фундаментов, стен нежилых зданий и других сооружений в качестве заполнителя бутобетона при возведении массивных сооружений (плотины, молы, дамбы и др.), а также для отмосток при дорожном строительстве и других работах.

Штучные камни представляют собой изделия правильной геометрической формы с обработанными поверхностями. Основной вид такой продукции — бортовые камни, предназначаемые для выделения проезжей части дорог, въездов, тротуаров. Брусчатые камни (брусчатка) — весьма долговечный материал для дорожных покрытий.

Прочие виды штучных изделий: архитектурно-отделочные детали, парапеты, ступени, плиты подоконные, цокольные и облицовочные, промышленные каменные изделия (валы, бегуны, жернова) производятся преимущественно на карьерах облицовочных камней и специальных предприятиях. Они широко используются для кладки стен зданий и промышленных сооружений, для облицовки стен (облицовочный камень). Монументально-декоративный камень, как правило, подвергается специальной распиловке, шлифовке, полировке и применяется для сооружения памятников, монументов, специальных постаментов, изготовления декоративных изделий, отделки зданий и др.

Пильные камни — блоки стандартного размера вырезаются дисковыми фрезами непосредственно в массиве горной породы. Представляют они эффективный стеновой материал, используются также для изготовления тонких армированных перегородок, перемычек. Дома из пильного камня отличаются повышенными звуко- и теплоизоляционными свойствами и не требуют ремонта внешних стен.

Щебень — наиболее массовый продукт, его выпуск составляет обычно 85-95% от объема всей товарной продукции. Щебень выпускается разделенным на фракции. Щебень используют:

в качестве основного заполнителя (тяжелого) бетона во всех бетонных и железобетонных строительных конструкциях;

в качестве крупного заполнителя асфальто-(и цементо-) бетона и балластного слоя покрытий автомобильных дорог и аэродромов;

для балластировки железнодорожных путей;

для всякого рода отсыпок, отмосток, планировочных работ.

Инертные строительные материалы, получаемые при переработке строительных камней используют в качестве заполнителей тяжёлых бетонов.

Для легких бетонов используют щебень, полученный из пористых горных пород, а также искусственные пористые материалы, обычно керамзит, реже термолит, металлургические и топливные шлаки и др.

Дробленый песок-отсев используют в качестве заполнителя совместно со щебнем в бетонных (и асфальтобетонных) смесях и самостоятельно в штукатурных и кладочных растворах, а также во всякого рода балластных и планировочных отсыпках.

Промышленные требования к естественным строительным материалам чрезвычайно разнообразны, поскольку разнообразны и области их использования, основывающегося на различных физических и технологических свойствах камня.

Наиболее важные свойства — прочность и долговечность. Прочность — это способность камня не нарушать целостности при механических воздействиях, определяемых сжатием, растяжением, изгибом, абразивным износом и др.

Долговечность обусловливает способность камня сохранять прочностные, а для облицовочного и особенно монументного камней также и декоративные характеристики в результате длительного воздействия на породу агентов физического и химического выветривания.

Прочность и долговечность строительного камня зависят от минерального состава породы, структурно-текстурных особенностей, трещиноватости, пористости и многих других факторов.

Долговечность горных пород (в годах) Таблица 1

Порода

Начало разрушения

Угрожающее состояние

Окончательное разрушение

Кварциты

Граниты, лабрадо-

риты и др.

Мраморы

650

220—350

20 - 130

> 1460

220-1070

33-400

>1625

100 – 1200

Минеральный состав в первую очередь предопределяет долговечность строительного камня. Из породообразующих минералов магматических горных пород наиболее стойким к химическому и механическому разрушению является кварц. Поэтому такие породы, как кварциты,— наиболее устойчивы и долговечны. (Табл.3)

Полевые шпаты менее устойчивы, они подвергаются разложению в процессе выветривания, что снижает прочностные характеристики породы и ее долговечность. Но в свежем, невыветренном виде кварц-полевошпатовые породы (граниты, сиениты, диориты и др.) относятся к высокопрочностным и долговечным.

Темноцветные минералы (пироксены, амфиболы) и нефелин в свежем виде обладают высокой механической прочностью, но под действием колебаний температуры и окисления эти минералы со временем разлагаются, порода, состоящая из них, теряет прочностные свойства.

Еще более сказывается на долговечности породы присутствие в ней слюды — мусковита и биотита. В процессе морозного выветривания минералы расслаиваются, а порода становится трещиноватой, менее прочной.

Карбонатные породы – известняки, доломиты и мраморы, несмотря на невысокое сопротивление карбонатных минералов абразивному износу, характеризуются относительно высокой прочностью на сжатие и представляют собой

прекрасный строительный камень, идущий как для внутренней, так и для наружной отделки строений.

Важным обстоятельством в оценке прочностных характеристик строительного камня являются текстурно-структурные особенности горной породы.. Так, породы с массивной текстурой в целом более долговечны по сравнению с аналогичными по минеральному составу породами с полосчатой или сланцеватой текстурами. Крупнозернистые породы менее устойчивы по сравнению с мелко- и тонкозернистыми.

На прочностные характеристики строительного камня большое влияние оказывает трещиноватость. Различают микро- и макротрещиноватость.. Сильно трещиноватые породы наблюдаются в зоне тектонических деформаций; они характеризуются пониженной по сравнению с нетрещиноватыми породами прочностью. Макротрещиноватость выражается наличием в породе хорошо различимых трещин отдельности и кливажа. От их расположения зависит размер наиболее крупных монолитных кусков породы.

Окончательно оценивается горная порода как строительный камень по результатам лабораторных испытаний. Для всех пород устанавливаются объемная масса и плотность, пористость, водопоглощение, морозоустойчивость, прочность на сжатие, растяжение и изгиб, абразивная истираемость, вязкость и др.

Способность камня впитывать воду в атмосферных условиях называется водопоглощением.. Строительные камни с малой величиной водопоглощения устойчивы к выветриванию,, в то время как породы с высокой водопогло-тительной способностью (более 5%) недолговечны.

О морозостойкости породы свидетельствует значение коэффициента морозоустойчивости, который показывает, насколько прочность строительного камня во влажном состоянии снижается после цикличного (15—25 раз) замораживания и оттаивания по сравнению с прочностью в сухом состоянии. Чем ниже пористость, тем выше долговечность и морозостойкость камня. Предел прочности на сжатие — исключительно важная характеристика строительного камня, регламентируемая ГОСТами для различных видов строительных работ.

. Для строительных материалов, используемых для дорожного покрытия, лестничных маршей, тротуаров, устанавливают абразивную истираемость

. В зависимости от применения камня дополнительно изучают такие его свойства, как обрабатываемость, вязкость, огнеупорность, полируемость, устойчивость окраски и др.

Промышленные требования к качеству строительного камня чрезвычайно разнообразны; они зависят от назначения камня и регламентируются соответствующими ГОСТами. Так бутовый камень, камень для дорожного покрытия, для гидротехнических сооружений должны обладать высокой прочностью на сжатие. Иным требованиям должен удовлетворять стеновой камень (туфы, ракушняки); для этих целей применимы горные породы с низкой объемной массой и достаточно высокой общей пористостью. Такие породы характеризуются высокими теплоизоляционными свойствами. Кроме того, стеновой камень должен легко распиливаться и обрабатываться на блоки и плиты требуемых размеров, а также выдерживать без повреждений не менее 10-15 замораживаний

Генетические типы промышленных месторождений.

По происхождению выделяют магматические, осадочные и метаморфогенные месторождения строительного камня. (Табл.2).

Магматические месторождения представлены интрузивными массивами и покровами, потоками, экструзивными телами вулканических излившихся продуктов и их пирокластических аналогов, сложенных разнообразными породами (граниты, сиениты, диориты, габбро, диабазы, базальты, андезиты, липариты, туфы и т. п.) освоенных районах и могли отрабатываться карьерами. Эти месторождения разнообразны по возрасту горных пород и приурочены к горно-складчатым геосинклинальным областям и выступам древних кристаллических массивов. На долю магматических месторождений приходится большая часть добываемого строительного камня. Причем производство штучного и особенно монументного камня в основном связано с этими месторождениями.

Промышленные типы месторождений строительных камней. Таблица 2

Типы	Формы продуктивных тел	Продуктивные породы	Генетические типы	Размеры,м	Примеры эксплуатируемых месторождений
				в плане	мощность
Крупные массивы	Батолиты, крупные штоки	Грани-тоиды	Магматогенные-интру-зивные	Тысячи	Каменногорское (Мурманская обл.), Смолинское (Урал)
Штоки, мощные жилы и дайки, купола	Штоко-образные тела	Габброи- ды		Сотни	Гусевогорское (Урал)
	Рифы	Известняки	Биогенные	Сотни	Десятк и сотни	Шах-Тау (Башкирия)
Пласты, пласто-образ-ные залежи	Покровы, потоки	Базаль-тоиды, туфы вулканические	Магматоген но-эффузив-ные	Тысячи	До сотен	Кайерканское (Красноярский край), Октемберянское (Армения)
	Толщи	Мраморы, кварциты	Метаморфогенные			Слюдянское (Иркутская обл.), Шокшинское (Карелия)
	Слои	Карбонатные породы, песчаники и др.	Осадочные			Мелехово-Федотовское (Владимирская обл.), Аникинское (Ростовская обл.)

Осадочные месторождения строительного камня образованы пластовыми залежами литифицированных обломочных (песчаники, конгломераты) и органогенно-химических (ракушечники, известняки, доломиты и др.) пород палеозойского (Прибалтика, центр европейской части СССР, Урал, Казахстан) и мезо-кайнозойского (юг Украины, Кавказ) возраста. Разрабатываются осадочные месторождения в основном для получения щебня и бута, в меньшей степени для стенового и облицовочного камня. Так как эти месторождения расположены в экономически наиболее развитых районах страны, где существует дефицит магматогенного строительного камня, они интенсивно эксплуатируются и дают около трети всей продукции..

Метаморфогенные месторождения представлены преимущественно пластообразными залежами мраморов, кварцитов, гнейсов, амфиболитов среди докембрийских кристаллических (Украина, Карело-Кольский регион), палеозойских (Урал, Казахстан,) и мезозойских (Кавказ) пород. Главное значение имеет отработка месторождений мраморов, использующихся для самых различных строительных целей.

На территории России учтено более 1000 месторождений строительных камней с запасами по промышленным категориям порядка 20 млрд м3.. Разрабатывается более 500 месторождений. Ежегодно добывают около 100 млн м3 строительных камней.

Запасы пильных известняков в России составляют примерно 110 млн м3. В год их добывают более 100 тыс. м3.

Облицовочные камни.

Природные облицовочные камни представляют специфическую группу строительных материалов, промышленная ценность которых определяется прежде всего их декоративными свойствами. Наряду с этим важным свойством облицовочных камней является механическая прочность, способность принимать различные виды обработки поверхности и сопротивляемость атмосферным воздействиям — погодоустойчивость.

В качестве облицовочных камней используются горные породы различного происхождения: интрузивные — граниты, сиениты, диориты, габбро-нориты, лабрадориты; эффузивные — базальты, диабазы, андезиты, порфиры, порфириты, вулканические туфы; метаморфические — мраморы, кварциты; осадочные — известняки, доломиты, травертины, гипсы, песчаники, конгломераты и брекчии. Наиболее широко используются граниты и мраморы.

Не менее важным фактором для оценки таких пород как граниты, габбро, сиениты, лабродориты является способность раскалываться в заданном направлении под ударным напряжением. Выход блоков из горной массы зависит от системы трещиноватости массива и способов добычи блоков. Благоприятная система трещиноватости на месторождении гранита Возрождение (Ленинградская область, РСФСР) позволяет добывать монолиты длиной 10м и более, что даёт возможность использовать их для производства валов размерами 8-10м.

К декоративным свойствам камня относятся: 1) цвет (окраска) горной породы; 2) наличие рисунка; 3) структурно-текстурные особенности. В частности, для статуарного мрамора крайне важны его однородность и способность просвечиваться на глубину 1-3 см.

Декоративные свойства облицовочного камня усиливают архитектурную выразительность интерьеров, а иногда и сооружения в целом. Мавзолей В. И. Ленина облицован красным гранитом (Лезниковское месторождение), черным габбро (Слипчицкое месторождение) и лабрадоритами (Головинское и Турчинское месторождения).

Облицовочные камни используют следующим образом:

Основное назначение — облицовка поверхностей строительных конструкций плитами для защиты их от разрушения в процессе эксплуатации и придание им декоративности;

блочный камень — для кладки цокольных поясов зданий, стенок набережных, устоев мостов и других сооружений;

монолитные крупноразмерные блоки — для колонн, скульптурных композиций, мемориальных и других сооружений, а также дефибрерные валы для целлюлозно-бумажного производства;

архитектурно-отделочные детали, профильные элементы, ступени, подоконники, бортовые камни, электротехнические доски и другие более сложные резные детали;

мраморный щебень и крошка — как декоративный наполнитель различных мозаичных изделий, отделочных деталей, наружной штукатурки;

художественно-поделочные изделия, скульптуры, памятники;

В России крупным районом добычи магматических и метаморфических пород высокого качества является Балтийский щит (Кольский полуостров, Карелия): граниты разных расцветок и рисунков используемые в качестве облицовочного и монументального камня. В Карело-Кольском регионе, включающем северную часть Ленинградской области, эксплуатируются месторождения изверженных и метаморфических пород. Граниты в окрестностях городов Выборга и Питерлакса характеризуются очень крупной отдельностью, обусловленной редкой трещиноватостью гранитного массива. Это обеспечивает возможность добычи крупных монолитов. Высота колонн Исаакиевского собора в Ленинграде, сделанных из этого гранита, 17 м, Александровской колонны, воздвигнутой в ознаменование победы над Наполеоном, 26,6 м.

Общепризнана архитектурно-декоративная ценность монументного и облицовочного камня многих месторождений, представленных разнообразными по текстурно-структурным признакам и рисункам гранитами, сиенитами, монцонитами, габброноритами и другими породами. Исключительными свойствами обладают малиново-красные кварциты Шокшинского месторождения, использовавшиеся при сооружении Мавзолея В. И. Ленина. Другим крупным районом является Урал. Облицовочные и монументные камни Урала (граниты яшмы, мрамор) широко использованы при облицовке станций метрополитенов в Москве, Ленинграде и других городах (месторождения Мраморское, Уфалейское, Нижне-Тагильское и Др.).. Многочисленные месторождения магматических и метаморфических пород известны на Алтае, Саянах, Забайкалье, Приморском крае (граниты, базальты, габбро-диабазы, туфы).

Ведущей страной мира в области производства и применения облицовочных материалов и изделий является Италия, которая значительную часть мрамора экспортирует в разные страны. Разработки крупнейших месторождений белого «статуарного» мрамора Карраре имеют тысячелетнюю историю. На мировом рынке пользуются популярностью белый мрамор, кремовый, красный, зелёный и др. Месторождения редких сортов чёрных мраморов находятся в Бельгии и Франции.

В России учтено 146 месторождений облицовочных камней с запасами по промышленным категориям 536 млн м3.. Из них разрабатывается около 40 месторождений с годовым объемом добычи 500-600 тыс.м3. В остальных странах СНГ учтено около 300 месторождений с запасами около 900 млн м3. На 165 разрабатываемых месторождениях добывают 3,5 млн м3 облицовочных камней ежегодно.

Литература

1. Арыков В. Ф. Горное дело и буровзрывоопасные работы; ЛКИ - Москва, 2001. - 332 c.

2. Мамин-Сибиряк Д. Горное гнездо; Издательство Иркутского университета - Москва, 1984. - 304 c.

3. Мамин-Сибиряк Д. Н. Горное гнездо; Читинское книжное издательство - Москва, 1989. - 272 c.

4. Мамин-Сибиряк Д. Н. Горное гнездо; Коми книжное издательство - Москва, 1987. - 304 c.

5. Певзнер, М.Е. и др. Горное дело и охрана окружающей среды; М.: Московский государственный горный университет; Издание 3-е, стер. - Москва, 2001. - 300 c.

1. тема юридической этики
2. Тема- Коммуникации в менеджменте Начало формы Конец формы Обмен информацией в менеджменте на осн
3. Система передавання неперервних повідомлень із використанням широтноімпульсної модуляції
4. Питання пыдсумкового контролю з геоморфології
5. Статус біженців у Європейському Союзі
6. Задание- проконсультируйте пару по вопросам контрацепции с учётом их ситуации
7. тема ДИ Менделеева
8. Именно у акации просят о рождении ребенка но общаться с ней супругам необходимо вдвоем
9. 11 РЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук
10. Выселение по требованию собственника жилого помещения членов бывших членов его семьи
11. Эмбриональное развитие
12. Охорона праці при роботі з персональним компютером
13. реферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук.4
14. Ребята перед каждым из вас лежат листок бумаги и цветные карандаши
15. Финансовые результаты на примере ООО Тихорецкконсервы
16. Ну що батьку Помоєму варто вчитися
17. Юридическая Ответственность
18. тематический анализ Иностранный язык Алгебра и геометрия Математический.html
19. 203040 Серия 203040 ~ революционный подход в создании косметических средств
20. Дослідження соціоекологічної системи свинокомплексу в Баштанському районі

Материалы собраны группой SamZan и находятся в свободном доступе