Евгений Банников - Дача. Что и как можно построить?

●сырьевые нерудные материалы для производства искусственных строительных материалов (заполнителей для растворов и бетонов, минеральных вяжущих веществ, силикатных, керамических и других материалов);

●материалы для кладки фундаментов и стен зданий и сооружений;

●материалы для наружной и внутренней облицовки, покрытий полов, площадок, лестниц и ограждений зданий;

●материалы для дорожного строительства;

●материалы специального назначения (возведение мостов, подземных и гидросооружений, для жаро– и химически стойкой футеровки).

По виду обработки и форме природные каменные материалы классифицируют на грубообработанные и необработанные материалы неправильной формы (бутовый, булыжный камень, щебень, гравий и песок) и обработанные материалы заданной формы (блоки, плиты, плитки, фасонные профильные изделия).

Выбирают горные породы для каменных материалов и изделий на основании результатов испытания образцов, оценки внешнего вида, а также с учетом эксплуатационных условий.

Сырьем для получения природных каменных материалов служат горные породы.

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

Природные каменные материалы и изделия получают путем механической обработки горных пород, т. е. дробления, раскалывания, распиловки, отески, шлифовки (щебень, плиты, штучные камни, архитектурно-декоративные детали) или даже без обработки (песок, гравий). Свойства горной породы, из которой они получены, сохраняются почти полностью. Строительные свойства горных пород и каменных изделий из них в значительной степени определяются химическим составом и физическими и механическими свойствами породообразующих минералов.

Большое влияние на свойства пород оказывает и их строение (структура), предопределяемое условиями образования каждой группы пород. Поэтому для оценки свойств и определения целесообразных условий обработки и применения природных материалов в строительных конструкциях необходимо познакомиться с составом и строением горных пород, из которых они получены. Знание этих вопросов важно и потому, что горные породы широко используют также в промышленности строительных материалов в качестве сырья для изготовления вяжущих веществ (извести, гипса, цемента), искусственных каменных материалов (керамических, бетонов и др.).

Широкий диапазон физико-механических свойств и распространенность природных каменных материалов обусловили их широкое применение в строительстве. Их используют для возведения фундаментов и стен зданий, защитных и декоративных облицовок строительных конструкций, полов и лестниц, в качестве дорожных покрытий и т. п.

Большинство магматических пород, применяемых в строительстве, содержит химические соединения трех типов: кремнезем, силикаты и алюмосиликаты в виде породообразующих минералов (кварц, полевые шпаты, слюда и железисто-магнезиальные минералы).

Минералы – это вещества, являющиеся продуктами физико-химических процессов, происходящих в земной коре, и обладающие определенным химическим составом, однородным строением и характерными физическими свойствами. В природе известно несколько тысяч минералов, но в образовании горных пород участвуют лишь около 50 – их называют породообразующими.

Гранит и близкие к нему переходные породы (гранитоиды) состоят из кварца, полевых шпатов, слюды, иногда роговой обманки или авгита. Это самые распространенные из всех магматических пород. Цвет породы определяется цветом полевых шпатов (от серого до разных оттенков красного).

При высоких показателях плотности и прочности при сжатии гранит является хрупким, так как его прочность при растяжении в 40–60 раз больше прочности при сжатии. У гранита малое водопоглощение – менее 1 %, высокая морозостойкость – более 200 циклов, хорошая сопротивляемость истиранию, высокая теплопроводность.

Граниты хорошо обрабатываются (обтесываются, шлифуются и полируются). Наиболее высокими показателями свойств обладают мелкозернистые граниты.

Гранит используют для облицовки монументальных зданий и гидротехнических сооружений, плит для полов, ступеней, материалов для дорог, крупного заполнителя для бетонов, бутового камня и т. п.

Сиенит в отличие от гранита не содержит кварца, а состоит в основном из полевого шпата и темноокрашенных минералов (до 15 %). По внешнему виду похож на гранит, но в нем выражена среднезернистая структура, а окраска несколько темнее. Свойства сиенита близки к свойствам гранита, но он менее стоек к выветриванию и легче обрабатывается.

Диорит примерно на 3/4 состоит из полевых шпатов и содержит до 25 % темноокрашенных минералов. Диорит характеризуется мелко– и среднезернистым строением и серо-зеленым или темно-зеленым цветом. По строительным свойствам не уступает гранитам, обладает высокой ударной вязкостью и хорошо полируется. Чаще всего диорит применяют при облицовочных работах и в дорожном строительстве.

Габбро состоит в основном из полевого шпата (до 50 %) и темноокрашенных минералов, чаще авгита, а также роговой обманки, оливина. Представляет собой поликристаллическую породу от темно-серого до черного цвета. Габбро применяют в виде штучных изделий для облицовок, дорожных покрытий, щебня для бетонов и других целей.

Порфиры – излившиеся горные породы, близкие по химическому составу к гранитам (кварцевый порфир), сиенитам (бескварцевый порфир), диоритам (порфирит) и характеризующиеся порфировой структурой. Вследствие неоднородного строения порфиры менее устойчивы к выветриванию, слабее сопротивляются истиранию, чем глубинные породы. Другие строительные свойства порфиров близки к свойствам глубинных пород.

Трахит – излившаяся порода, имеющая тот же минеральный состав, что и сиениты, но более пористая, так как отвердевала на поверхности земли. Его применяют в качестве стенового материала и щебня для бетонов.

Андезит – аналог диорита, но отличается от них порфировой структурой. Плотные андезиты применяют в качества кислотоупорных плит и щебня для кислотоупорного бетона.

Диабаз по минеральному составу аналогичен габбро. Окраска – от темно-зеленой до черной. Структура кристаллическая с зернами разной крупности, иногда порфировая. Диабазы, особенно мелкозернистые (например, онежские), имеют высокую прочность – до 450 МПа, большую ударную вязкость и малую истираемость, способны раскалываться на куски сравнительно правильной формы. Используют диабаз для изготовления дорожных материалов (брусчатки, шашки, бортового камня), щебня для бетона, иногда для облицовочных работ, а также в качестве сырья для каменного литья и кислотоупорных изделий.