![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Важнейшие метаморфические породы.
Мраморы образовались из известняков (реже доломитов) под действием высоких температур и огромного всестороннего давления. Они состоят из прочно сросшихся кристаллов кальцита, иногда с примесью доломита. Крис-таллические зерна мрамора, связаны непосредственным сцеплением кристал-лов без цементирующего вещества. Это придает ему высокую плотность и про-чность (иногда до 300 МПа) при средней плотности 2600-2800 кг/м3, водопогло-щение 0, 1-0, 7% и относительно высокую прочность на истирание. Цвет чисто-го мрамора белый, но в зависимости от примесей он может быть крайне раз-нообразным: красный, розовый — от примесей железистых соединений и мар-ганца, серый и черный — от примеси органических веществ и др. При нерав-номерном распределении примесей мраморы приобретают окраску с разными узорами и прожилками (рис. 3.3, а).
Мрамор не рекомендуется применять для наружной отделки зданий, так как под влиянием влаги, отрицательных температур, воздействием сернисто-го газа (содержащегося в воздухе промышленных центров) он выветривается, теряет блеск, цвет его изменяется. Рис. 2.3. Схематическое строение метаморфических горных пород: а — мрамор; б — кварцит; в — гнейс (сланцеватое строение). Кварциты — метаморфическая разновидность кремнистых песчаников с перекристаллизованными и сросшимися зернами кварца. Кварциты очень стойки к выветриванию. Имеют очень высокий — до 400 МПа предел прочности при сжатии и среднюю плотность — 2500 - 2700 кг/м3. Вследствие большой твердо-сти (7 и выше) кварциты трудно обрабатываются. Цвет кварцита — белый, кра-сный, фиолетовый, темно-вишневый (рис. 3.3, б). Гнейсы образовались в результате перекристаллизации гранитов, гранодиори-тов, кварцевых порфиров и некоторых других изверженных пород при высокой те-мпературе и одностороннем давлении. Поэтому гнейсы имеют сланцеватое строение (кристаллы вытянуты в одном направлении), что обусловливает их анизатроп-ность. Сланцеватость облегчает добычу и обработку гнейсов, но уменьшает их проч-ность вдоль слоев и стойкость против выветривания (рис. 3.3, в). Глинистые сланцы — плотная и твердая глинистая порода сланцевого строения. Они образовались из глин, сильно уплотнившихся и частично перекрис-таллизовавшихся под большим односторонним давлением. В отличие от глин они не размокают в воде и при увлажнении, не обладают пластичностью. Цвет у них обычно темно-серый. Они очень долговечны, легко раскалываются на тонкие ров-ные плитки. Материалы и изделия из природного камня. Благодаря разнообразным свойствам: высокой прочности, долговечности, широкому диапазону декоративных возможностей и неограниченным запасам природный камень с глубокой древности и по настоящее время имеет широкое применение в строительстве. До наших дней сохранились древние монументальные сооружения из природного камня в Египте, Греции, Италии, России. Из него построено много зданий и сооружений в Москве и других городах, ближнего и дальнего зарубежья; своеобразным музеем природного камня являются станции Московского метро. В соответствии с требованиями СНиП каменные материалы разделяют по плотности: на тяжелые плотностью более 1800 кг/м3 и легкие — менее 1800 кг/м3. По пределу прочности при сжатии (МПа) на марки: для тяжелых от 10 до 100, для лёгких — от 0, 4 до 20. По морозостойкости на марки Мрз. 15 - 500 (тяжелые) и Мрз. 10 - 25 (легкие). По водостойкости на группы с коэффициен-том размягчения не ниже 0, 6; 0, 75; 0, 9 и 1, 0. В зависимости от назначения и ус-ловий применения они оцениваются также по твердости, истираемости и сопроти-влению ударным нагрузкам (дорожные материалы), стойкости к различным хими-ческим воздействим. По степени обработки природные каменные материалы, различают: грубо-обработанные (песок, гравий, щебень, бутовый камень) и профилированные (пи-леные штучные камни и блоки для стен, камни, плиты и профильные изделия для наружной и внутренней облицовки, полов, дорожного строительства). Грубообработанные материалы получают при просеивании рыхлых пород на ситах соответствующего размера: песок — минеральные зерна от 5 до 0, 14 мм; гравий — окатанные зерна размером от 5 до 150 мм; щебень неправильной фор-мы размером от 5 до 150 мм, получаемые, главным образом, путем дробления крупных кусков горных пород; дресва — природный щебень, бутовый камень (бут) — крупные куски неправильной формы. Они применяются, в основном, для получения щебня. Камни и блоки для кладки стен изготовляют из пористых из-вестняков, вулканических туфов и других горных пород плотностью от 900 до 2000 кг/м3. Марки камней в зависимости от прочности горной породы могут быть от 4 до 50 МПа, водопоглощение допускается не более 30%, а коэффици-ент размягчения не менее 0, 6. Облицовочные плиты и профильные изделия изготовляют распиловкой или раскалыванием горных пород с последующей их обработкой для придания прави-льной формы, размеров и получения определенной фактуры лицевой поверхнос-ти. Поверхность облицовочных плит может иметь различную фактуру: с ударной обработкой фактуру скалы с крупными буграми и впадинами, имеющей вид как при расколе горной породы; рифленую и бороздчатую, с правильным чередова-нием гребней и впадин глубиной от 0, 5 до 2, 0 мм; а также точечную — равно-мерно шероховатую с углублениями не более 2 мм. При абразивной обработке можно получить более гладкие фактуры: пиле-ную глубиной бороздок ≤ 2 мм; шлифованную — равномерно шероховатую с глубиной рельефа до 0, 5 мм; лощеную — гладкую бархатисто-матовую с выяв-лением рисунка и цвета камня, но не имеющую блеска; полированную — гладкую с зеркальным блеском, полностью выявляющую структуру и рисунок камня. Для наружной облицовки зданий, гидротехнических сооружений, долговеч-ных полов общественных зданий с интенсивными потоками используют в осно-вном глубинные изверженные породы (граниты, сиениты, габбро и др.). Толщи-на тесаных и колотых плит для наружной облицовки 100 - 250 мм, пиленых — 20 - 80 мм. Пиленые плиты обладают большей атмосферостойкостью, чем теса-ные. Из тех же горных пород изготовляют и профильные детали (цокольные плиты и камни, детали порталов, карнизы, подоконные и угловые плиты), а та-кже элементы лестниц и площадок. Высокая долговечность облицовок из приро-дного камня в 5-8 раз сокращает трудовые затраты на их эксплуатацию по срав-нению со зданиями, отделанными цветными растворами. Для внутренней облицовки применяют мраморы и мраморовидные извест-няки, ангидрит и другие хорошо распиливающиеся породы. Обычная толщина плит из мрамора 10 - 20 мм. Распиловка горных пород алмазными инструментами позволяет получать плиты толщиной менее 10 мм, поэтому стоимость квад-ратного метра таких плит в 2 - 4 раза ниже обычных. Материалы и изделия для дорожного строительства: бортовые камни, брус-чатку и шашку — изготовляют, главным образом, из диабаза и гранита. Эти изде-лия разрешается применять только при соответствующем технико-экономическом обосновании. Морозостойкие и химически стойкие материалы и изделия применяют в виде камней правильной формы и фасонных плит, щебня и песка для бетонов и раство-ров, а также тонкомолотых порошков для мастик, замазок, шпатлевок и т.п. Для материалов и изделий, работающих в условиях высоких температур, ис-пользуют базальт, диабаз, андезит, хромит. Для защиты конструкций зданий и ап-паратов от кислот (кроме плавиковой и кремнефтористоводородной кислот) применяют изделия из гранита, сиенита, диорита, базальта, кремнистого песчаника, кварцита. Щелочную среду хорошо выдерживают плиты и камни из плотных изве-стняков, доломитов, магнезитов, мраморов и известковых песчаников. Важным условием службы каменных материалов в агрессивных средах является их высо-кая плотность. Для эксплуатации в этих условиях они должны иметь плотность не менее 2400 кг/м3 и предел прочности при сжатии не менее 30 МПа для оса-дочных пород и не менее 100 МПа для магматических, коэффициент размягче-ния 0, 8 - 0, 9, кислотостойкость не менее 93, 0 - 95, 0%. Добыча и обработка каменных материалов. Технология производства каменных материалов и изделий включает добычу горной породы и ее обработку. В камнеобрабатывающей промышленности принята следующая классифика-ция горных пород. Твердые породы — породы, в состав которых входят минералы твердос-тью 6-7: гранит, габбро, кварцит. Средние породы, состоящие из минералов, твердость которых не выше 5. К ним относятся: мрамор, плотные известняки, доломиты, некоторые виды туфа. Мягкие породы — небольшая группа пористых пород: известняк-ракуше-чник, ангидрит, гипс, твердостью 2-3. Рыхлые породы (песок, гравий, глина). Их добывают открытым способом, применяя экскаваторы или с помощью гидромеханизации. Плотные горные породы, используемые для получения бута, щебня или сы-рья для других строительных материалов, обычно разрабатывают взрывным спосо-бом. Пористые поро В ряде случаев для вырезки блоков из пород средней твердости применяют дисковые и цепные пилы, снабженные алмазными режущими насадками. Произво-дительность на породах средней твердости в 4-5 раз выше, чем на твердосплавном инструменте. Обработка пород, предназначенных для облицовки, предусматривает сле-дующие операции: распиливание или раскалывание блоков крупных размеров (4-5 м) на плиты или другие формы изделий; обработка кромок и поверхности из-делий.
Шлифованную, лощеную и зеркальную фактуры получают на специальных шлифовально-полировальных станках. В камнеобработке достойное место начи-нают занимать современные методы обработки декоративного камня: ультразву-ковая обработка камня в абразивной среде; обработка камня токами высокой час-тоты; плазменная обработка пород кристаллической структуры; обработка камня лазерами и квантовыми генераторами; перспективен способ обработки камня вы-сокоскоростной водяной струей. Находят использование в процессе камнеобра-ботки промышленные работы (рис. 2.4).
В процессе добычи и обработки декоративного камня в карьерах и на заводах образуется много отходов. Эти отходы находят разнообразное применение в строи-тельстве. Мелкие (5-20 мм) фракции дробленых отходов декоративных пород используют для создания отделочного слоя на бетонных стеновых панелях. Мраморные отходы применяют для изготовления мозаичных плит, для полов, лестниц внутри зданий. Из отходов мрамора на основе цементного вяжущего (цемент белый или цветной) или синтетических смол изготовляют крупные блоки, соответствую-щие по своему объему габаритам распиловочных станков. Плиты, получаемые после распиловки и полировки поверхности, хорошо имитируют природный камень.
|