До атегорія: Облицювання каменем
Гірські породи, що застосовуються в будівництві і архітектурі
Матеріали і вироби з природного каменю, що застосовуються в будівництві та архітектурі, поділяють залежно від геологічного походження і мінералогічного складу гірських порід, фізико-механічних показників, способу виготовлення, обробки, декоративних особливостей і назіачепія. Для виготовлення матеріалів і виробів з природного каменю використовують ізвержепние, осадочпие і метаморфічні гірські породи.
Основні властивості гірських порід. Природний камінь характеризують такими показниками: об'ємною масою, межею міцності при стисненні, морозостійкістю, водопоглинанням, пористістю, размягчаемостио, розчинність, твердістю, кислотостойкостью, щелочестойкостью, стираністю, опором удару.
Для гірських порід встановлені наступні марки по межі міцності при стисненні, кг / см2 (1СН МПа): 4, 7, 10, 15, 25, 35, 50, 75, 100, 125, 150, 200, 300, 400, 500, 600, 800 і 1000; по морозостійкості: Мрз 10, 15, 25, 35, 50, 100, 150, 200, 300, 400 і 500 (Кмря повинен бути не менше 0,75); по водостійкості: Кразм 0,60, 0,70, 0,90 і 1,00; але об'ємній масі; кг / м3: на важкі - понад 1800 і легкі - не більше 1800.
Основними показниками декоративності каменю є фактура лицьової поверхні, колір, малюнок, структура гірських порід.
Залежно від способу виготовлення матеріали та вироби з природного каменю поділяються па наступні види: пилені з масиву і блоків, колоті, грубоколотий, рвані, подрібнені, мелені, плавлені, сортовані.
Мінерал - природне тіло, однорідне за складом, будовою і властивостями, що утворюється в результаті фізико-хімічних процесів на поверхні або в глибинах земної кори. Мінерали в основному тверді кристалічні або аморфні речовини.
За хімічним складом мінерали можуть бути: простими речовинами (самородні метали, сірка, графіт); оксидами і гідрооксидами (кварц Si02, корунд А1203); солями різних кислот (хлориди - кам'яна сіль, сульфати - гіпс, карбонати - кальцит) і найбільш поширеними в природі складними сполуками - силікатами і алюмосиликатами різних металів (польові шпати, слюди, азбест).
У природі знайдено і вивчено близько 5000 мінералів. Однак лише невелика кількість з них утворюють гірські породи. Ці мінерали називаються породообразующими; до них відносяться, наприклад, кварц, кальцит, польові шпати, слюда. Решта мінерали не утворюють великих скупчень, а зустрічаються досить рідко (наприклад, самородні метали, алмаз).
За походженням гірські породи поділяються на магматичні (вивержені), осадові і метаморфічні (видозмінені). Магматичні і метаморфічні гірські породи становлять близько 90% земної кори, інші 10% припадають на частку осадових, проте останні займають більше 75% площі земної поверхні.
Магматичні (вивержені) породи утворилися в результаті застигання і кристалізації магми - розплавленої маси переважно силікатного складу, що утворюється в глибинах земної кори. Якщо магма застигала в глибині земної кори і охолодження йшло повільно і під великим тиском, то утворювалися крупнокрісталліческіе щільні гірські породи, звані глибинними. До таких порід відносяться граніти, сиеніти, габро, лабрадорити. Вони відрізняються високими міцністю (/? Сж не менше 100 МПа), щільністю (більше 2500 кг / м3), зносостійкість і морозостійкість; добре поліруються і в полірованому вигляді дуже декоративні. Завдяки цим властивостям глибинні породи застосовують для облицювання будівель і інженерних споруд (мости, набережні і т. П.), Влаштування підлог і сходів в громадських будівлях. У подрібненому вигляді їх використовують як щебеню для високоміцного бетону.
Якщо магма виливалася на поверхню землі, утворювалися так звані ізлівшіеся магматичні породи. Через швидке охолодження магми такі породи закрісталлізовивалісь лише частково або застигали в склоподібного стані. До щільним ізлівшімся породам відносяться базальти, порфіри, діабази. Ці породи застосовують там, де і глибинні, але їх рідше використовують для облицювання.
При вулканічних виверженнях, в разі, якщо магма була насичена газами, утворюються сильно пористі легкі породи - пемза і вулканічний туф, щільність яких 800 ... 1600 кг / м3. Їх широко використовують в будівництві як місцевий стіновий камінь і заповнювач для легких бетонів, в тонкоразмолотом вигляді їх застосовують в якості активних добавок до цементу і вапна.
Осадові породи утворилися в результаті руйнування гірських порід (механічні відкладення) і хімічної (хімічні опади) або біологічної (органогенні породи) переробки природного мінеральної сировини.
Під дією природних факторів (поточна вода, поперемінне заморожування - відтавання, нагрівання та охолодження, вітер і т. П.) Масивні гірські породи руйнуються, утворюючи пухкі механічні відкладення: гравій, пісок, глину. Так, при руйнуванні граніту спочатку утворюються порівняно великі камені, а потім при подальшому руйнуванні - пісок і глина.
Можлива природна цементація піску і гравію; в цьому випадку утворюються пісковики і брекчії. Цементуючим речовиною в них можуть бути: вуглекислий кальцій (карбонатні пісковики), оксиди заліза (залізисті пісковики) або гідроксид кремнію (крем'янисті пісковики), проникаючі в пісок разом з підґрунтовими водами.
Органогенні породи утворюються в результаті відкладення відмерлих організмів (черепашок, рачків і т. П.). До цих порід належать широко поширені в природі вапняки, вапняки-ракушечники, крейда, що складаються в основному з карбонату кальцію СаС03. Рідше зустрічаються породи, що складаються з аморфного кремнезему Si02: діатоміти і трепели.
В результаті хімічних процесів - розчинення мінеральних речовин і подальшого випадання твердих речовин з розчинів - утворилися хімічні осадові гірські породи. З таких осадових порід в будівництві використовують природний гіпс, доломіт, магнезит.
Метаморфічні породи утворюються в товщі земної кори в результаті видозміни магматичних або осадових порід під дією, тиску, температури і водних мінеральних розчинів. Прикладом метаморфічної породи може служити щільний, добре закристалізований карбонат кальцію - мармур. Він утворився з вапняків в результаті їх перекристалізації, що супроводжувалася просочуванням сольовими розчинами. Останнє обумовлює характерну забарвлення мармуру. До метаморфічних порід відносяться також кварцити (ущільнені і перекристалізованої пісковики), гнейси (шарувата різновид граніту), глинисті сланці (ущільнена, шарувата, що не розмокає у воді гліносодержащая порода).
Облицювання каменем - Гірські породи, що застосовуються в будівництві і архітектурі