Повна версія

Головна arrow Техніка arrow Будівельне матеріалознавство. Т 1

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   ЗМІСТ   >>

МАТЕРІАЛИ І ВИРОБИ ІЗ гірських порід

З давніх-давен і до наших днів природні кам'яні будівельні матеріали широко використовують у будівництві. Вони відносно доступні і володіють високими технічними показниками: міцність, морозостійкість, довговічністю, хорошими декоративними властивостями.

Залежно від способу обробки гірських порід розрізняють наступні види кам'яних матеріалів і виробів. Випилюванням або виколюванням з масиву добувають плити і блоки для кам'яної кладки, облицювальні плити, профільні деталі та ін. Деякі матеріали піддають обробці сколюватися інструментами, наприклад, бортовий камінь, інші - грубоколотий - направляють безпосередньо на будівельні об'єкти без подальшої механічної обробки (бруківка). Великий рваний камінь (бут) отримують після висадження порід в кар'єрі або при шпуровий обробленні великих блоків; при подальшому дробленні з нього отримують щебінь, кам'яну крихту, пісок, а під час помелу - мінеральний порошок. З природних сортованих покладів видобувають окатаний уламковий матеріал у вигляді валунів, кругляка, гальки, гравію. З природного каменю без зміни його складу отримують також плавлені матеріали (кам'яне лиття).

Для кожного конкретного будівництва СНиПом рекомендуються певні види матеріалів і виробів з природного каменю. Для зведення фундаментів, наприклад, придатний бутовий камінь, пиляні і колоті камені з усіх видів порід, а для кладки стін - камені (плити), блоки з усіх різновидів вапняків, доломіту, пісковиків, вулканічного туфу; для зовнішнього облицювання застосовують облицювальні плити, профільні вироби з граніту, сиенита, діориту, габро, базальту, кварциту, іноді мармуру та ін., а для внутрішньої обробки - ті ж вироби, але одержувані з мармуру, мармуровидних вапняків, гіпсового каменю, туфів і ін. (рис. 8.9). Природний камінь широко використовують в дорожньому будівництві в вигляді бортового і мостільного каменів, бруківки, тротуарних плит (рис. 8.10), для захисного облицювання мостових опор, а також в конструкціях будівель і споруд. Наприклад, з граніту побудований Великий кам'яний міст через Москва-ріку, з вапняку - колонада Великого академічного театру, з пісковика - підпірна стінка храму Василя Блаженного, з габро - Російська державна бібліотека.

Різновиди штучних виробів з природного каменю

Мал. 8.9. Різновиди штучних виробів з природного каменю:

/ - Облицювальні плити; 2 - стінові блоки; а. г - тесані, б. д - пилені, в - колоті

Правильний вибір порід для конкретних будівельних робіт передбачає їх поділ за величинами міцності при стисненні з виділенням марок: 4, 7, 10, 15, 25, 35, 50, 75, 100, 125, 150, 200, 300, 400, 500, 600 , 800 і 1000 (відповідно - від 0,4 до 100 МПа). До легких відносяться кам'яні матеріали, маркуються в інтервалі включно від 4 до 200, а до важких - від 300 і вище.Різновиди застосування природного каменю в дорожньому будівництві. а - сорговий камінь

Мал. 8.10. Різновиди застосування природного каменю в дорожньому будівництві. а - сорговий камінь: прямий (/). лекальну (2), для з'їздів (J); б - бруківка: шашка (/), мозаїка (2)

Така ж маркування передбачена за ступенем морозостійкості, яка встановлюється числом циклів заморожування і відтавання: Мрз 10, 15, 25, 35, 50, 100, 200, 300 і 500. За середньої щільності виділяють породи важкі, з середньою щільністю більше 1800 кг / м 3 , середні - 1800-1500 кг / м 3 і легкі - з середньою щільністю менше 1500 кг / м 3 . Для можливого зниження міцності при зволоженні порід останні маркують за коефіцієнтом розм'якшення (водостійкості) в межах 0,6; 0,75; 0,9 і 1.

З урахуванням вищевказаних марок уточнюють вибір порід, призначених для певних видів будівництва. Наприклад, для стіновий кладки підходять тільки ті породи, які характеризуються марками: по морозостійкості - не менше 15, коефіцієнту розм'якшення - не менше 0,6 і міцності - в залежності від виду породи; для щільних вапняків - в межах не менше 150, для пористих ракушечников - 25-125 і т. д. Аналогічним чином СНиПом передбачаються конкретні марки каменю для зовнішньої обробки будівель і споруд, кам'яних матеріалів спеціального призначення (кислотно-і щелочестойких, вогнетривких), а також матеріалів, що застосовуються в гідротехнічних спорудах і т. п.

Матеріали і вироби з природного каменю відрізняються певними розмірами. Для індустріального будівництва з застосуванням підйомних кранів для кладки стін використовують великі кам'яні блоки масою 0,5-1,5 т, довжиною 400-3000 мм, шириною 300-500 мм і висотою 800-1000 мм. Великі стінові блоки виготовляють розмірами 390x190x188; 490x240x188 і 390x190x288 мм. Облицювальні плити пилені зазвичай мають товщину 12-80 і ширину 200-1000 мм. В даний час у зв'язку з переходом на алмазну обробку для облицювання застосовують плити товщиною 10 мм і менше.

Розміри дорожніх штучних виробів з каменю змінюються в наступних межах: бутовий камінь в поперечнику досягає 150-500 мм; бруківка для мостових ділиться по висоті на низьку (висотою 100, шириною 120-150 і довжиною 150-250 мм); середню (висотою 110-130 мм) і високу (висотою 140-160 мм) і відповідно з аналогічними низькою бруківці шириною і довжиною. Одержуваний при дробленні порід щебінь є сумішшю незграбних уламків розміром від 5 (іноді від 3) до 70 мм; зміст уламків пластинчастої (лещадок) і голчастої форми допускається в ньому не більше 15-25% по масі. Разом зі щебенем отримують висівки (штучний подрібнений пісок) з розмірами до 1 мм. Помелом осадових карбонатних, рідше кварцових, порід виготовляють мінеральні порошки з розмірами, необхідними при виробництві відповідних видів ІБК.

Фтористі солі, що утворилися при Флюатірованіе, ущільнюють поверхневі шари каменю і підвищують стійкість його проти вивітрювання.

Хімічні заходи обробки особливо ефективні для карбонатних порід. Кислі породи перед флюатірованіем просочують розчином вапняної солі, яка згодом утворює з флюатом захисний шар з нерозчинних у воді сполук.

Крім Флюатірованіе поверхню каменю може оброблятися добавками оксиду свинцю або залізистих сполук, що збільшують Погодостійкість поверхні. Для аналогічних цілей можуть використовуватися водні розчини і емульсії, полімерні речовини і водополімерние дисперсії. Так, наприклад, для отримання поверхневого ущільнення каменю і гідрофобізації його поверхні і пір застосовують кремнійорганічні сполуки: метілсілі- Конате натрію ГКЖ-94, етілсіліконат натрію ГКЖ-10 і ін., А також водний розчин мочевиноформальдегидной смоли. Відомі й інші способи захисту каменю від вивітрювання і руйнування, які продовжують експлуатаційний термін служби кам'яних матеріалів і виробів без помітних вигорівших і потускнения поверхні або інших слідів хімічного вивітрювання.

Виникаючі аморфні або кристалічні новоутворення виявляються практично нерозчинними у воді. Отлагаясь в по-

 
<<   ЗМІСТ   >>