Всі кам'яні матеріали, що використовуються в будівництві, можна розділити на дві основні групи - матеріали, що застосовуються в початковому вигляді (без обробки), і матеріали, придатні для будівельних цілей лише після відповідної обробки.
Бутовий камінь - великі шматки неправильної форми, одержувані вибуховим методом (рваний бут) низ осадових (вапняків і доломіту) або вивержених гірських порід. Розміри бутових каменів для укладання вручну складають 150. 500 мм, маса-10. 30 кг.
Бутовий камінь - дешевий будівельний матеріал, який застосовується для кладки фундаментів, стін допоміжних приміщень, масивних частин гідротехнічних споруд. Однак через трудомісткість кладки більшу частину видобутого каменю переробляють на щебінь для бетону.
Валунний камінь - великі уламки (більше 300 мм) гірських порід льодовикового походження, що характеризуються окатанной, часто сильно вивітрилася поверхнею. Використовують його для отримання брукового каменю і щебеню.
Бруковий камінь - шматки гірської породи розміром до 300 мм. Застосовують його для покриття мостових, дворів і укосів, для кам'яної начерки при будівництві дамб. Великий бруковий камінь можна застосовувати як бут, невеликий камінь переробляють на щебінь. Якість буту визначається шляхом нанесення ударів по ньому молотком. Якщо камінь видає чистий звук і не розсипається - він придатний для будівництва.
Гравій - пухке скупчення різному окатанних уламків гірських порід. Залежно від лінійного розміру зерен гравій поділяють на фракції: 5. 10, 10. 20, 20. 40 і 40. 70 мм. Гравій найчастіше добувають разом з піском при розробці піщано-гравійних родовищ і рідше - з дна річок, озер і морів. Масова частка гравію в піщано-гравійних сумішах становить в середньому 30. 40%.
При розробці родовищ добута піщано-гравійна суміш піддається сортуванню з відділенням піску і поділом гравію по крупності зерен на передбачені стандартом фракції. Гравій використовують як крупний заповнювач у цементних (до М300) і асфальтових бетонів для дорожніх покриттів.
Пісок - пухка гірська порода, що складається з зерен мінералів і порід розміром 0,16. 5 мм. Залежно від мінералогічного складу розрізняють піски кварцові, польовошпатних і карбонатні. Природний пісок добувають в піщаних і гравійно-піщаних кар'єрах. Останні бувають гірські або водні. При відсутності якісних природних пісків використовують пісок з відсіву дроблення скельних гірських порід.
Пісок як будівельний матеріал широко застосовують в будівництві як дрібний заповнювач в бетонах і розчинах. Від якості піску як заповнювач залежить міцність багатьох будівельних матеріалів.
Кварцові піски - основна сировина для скляної промисловості.
Міцність щебеню характеризується маркою, відповідає межі міцності при стисненні вихідної гірської породи в насиченому водою стані і визначається побічно за показником подрібнюваністю щебеню при стисканні (роздавлюванні) в циліндрі.
Щебінь з вивержених гірських порід, застосовуваний як заповнювач для важкого бетону, повинен мати марку, яка відповідає межі міцності породи не нижче 80 МПа, з метаморфічних порід - не нижче 60 МПа, з осадових порід - не нижче 30 МПа.
Отримують щебінь дробленням каменю в дробарках різних конструкцій (щекових, конусних), а дрібний щебінь (з розміром шматків менше 25 мм) - на молоткових або валкових дробарках.
Щебінь широко застосовують в будівництві для приготування цементобетонних і асфальтобетонних сумішей, підстав для дорожніх покриттів і ін.
Стінові камені і блоки отримують з пористих вапняків, вулканічних туфів і інших гірських порід щільністю 900. 2200 кг / м3. Марки каменів і блоків в залежності від пористості гірської породи можуть бути від 4 до 50. Для лицьової кладки без штукатурки марка каменю повинна бути не нижче 25. Водопоглинання каменів допускається не більше 30%; коефіцієнт розм'якшення - 0,6; марка по морозостійкості - F15.
Основні розміри каменів для кладки стін: 390x190x188 і 390x190x288 мм. Кожен стіновий камінь замінює 8. 12 цеглин. Значно ефективніше використання великих стінових блоків розміром до 3000x1000x500 мм і масою до 1,5 т.
Пиляні стінові камені і блоки - ефективний місцевий будівельний матеріал. Житлові і громадські будівлі, зведені з стінових каменів і блоків, значно дешевше будівель, побудованих з цегли або бетонних блоків.
Облицювальні плити. Для зовнішньої обробки використовують в основному глибинні вивержені породи (граніти, сиеніти, габро), а також щільні вапняки, доломіт, мармур і вулканічний туф.
Облицювальні плити для зовнішнього облицювання випускають товщиною 8. 30 мм, шириною 150. 1200 мм, довжина може бути довільною, але не менше ширини, зазвичай 1000. 1500 мм (ГОСТ 9480-89). Пиляні плити для внутрішнього облицювання виготовляють товщиною 10. 12 мм, шириною 400 мм. довжиною 800 мм; використовують мармур, пористі вапняки та інші породи.
Плити декоративні на основі природного каменю отримують з природного каменю (щебінь або обрізки плит) і неорганічних або полімерних зв'язуючих. Їх виготовляють з мозаїчною, брекчієвидною або орнаментной поверхнею. Мають прямокутну форму довжиною від 200 до 1500 мм, шириною - від 200 до 1200 мм і товщиною - 10. 40 мм. Застосовують для зовнішнього і внутрішнього облицювання будівель і споруд.
Причини руйнування природних кам'яних матеріалів. Назвіть способи підвищення довговічності виробів з природного каменю. У чому сутність хімічних способів підвищення довговічності кам'яних конструкцій?
Неодмінною умовою тривалої служби кам'яних матеріалів в спорудах є правильний їх вибір з урахуванням експлуатаційної середовища, мінерального складу і структури матеріалу. Однак навіть найміцніші породи при постоян-ном хімічному впливі атмосферних факторів і відмінності-них мікроорганізмів руйнуються, тобто відбувається процес вивітрювання. Основні причини вивітрювання природних кам'яних матеріалів в спорудах: замерзання води в порах і тріщинах, що викликає внутрішні напруги; чергуються зміни температури і вологості, що викликають появу мікротріщин; розчиняє дію води. Активне впливна разрушеніепріродного каменю надає хімічна корозія під дією газів (О2. СО2. SО3 і ін.), Що містяться в атмосфері, розчинених в грунтовій або морській воді. Різні мікроорганізми і рослини (мохи, лишайники), оселився впорахі тріщинах каменя, витягають для свого харчування щелочниесолі, виділяючи при цьому органічні кислоти, які, взаємодіючи з деякими складовими компонентами каменю, викликають його руйнування. Такий вид корозії називається біологічним руйнуванням.
Стійкість матеріалів проти вивітрювання тим вище, чим менше іхпорістость і розчинність. Тому всі заходи щодо захисту кам'яних матеріалів від вивітрювання спрямовані на запобігання їх від впливу води та на підвищення поверхневої густини. Ці заходи можуть бути конструктивними і хімічними.
Конструктивно захист від зволоження здійснюють шляхом влаштування належних стоків води, надання виробам гладкій поверхні і такої форми, при яких вода, яка потрапляє на них, незадержівается і не проникає всередину матеріалу.
Фізико-хімічні методи захисту природного каменю зводяться до гідрофобізації його поверхні кремнийорганическими рідинами: ущільнення поверхневого шару каменю шляхом його просочення мономером з подальшою полімеризацією в порах при термокаталитической або радіаційної обробці.
Для захисту карбонатних порід найбільш ефективним методом є Флюатірованіе. В результаті взаємодії з поверхневим шаром каменю відбувається наступна реакція:
Отримувані новоутворення практично не розчиняються у воді. Вони відкладаються в порах, зменшуючи пористість і змочують-ність поверхні, швидкість капілярного підсосу води, крім того, перешкоджають забрудненню облицювання пилом.