Анализ современных конструкционных материалов на основе природных горных пород

Тип работы:
Реферат
Предмет:
Геология


Узнать стоимость новой

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Основные понятия

горный магматический песчаник

Горные породы -- это природные образования, слагающие разнообразные геологические тела, из которых построена земная кора (литосфера). Они представляют собой закономерные сочетания или механические смеси различных по составу кристаллических минеральных зерен, наряду с которыми могут присутствовать аморфное вещество и органические остатки; к горным породам относятся встречающиеся в земной коре смеси жидких минеральных веществ (неорганических и органических).

По происхождению горные породы делятся на три группы: магматические (эффузивные и интрузивные), осадочные и метаморфические.

Магматические горные породы -- это породы, образовавшиеся непосредственно из магмы (расплавленной массы преимущественно силикатного состава, образованной в глубинных зонах Земли), в результате её поступления в верхние горизонты Земли, охлаждения и застывания. В зависимости от условий застывания различают интрузивные (глубинные) эффузивные (излившиеся) горные породы.

Осадочные горные породы (ОГП) -- горные породы, существующие в термодинамических условиях, характерных для поверхностной части земной коры, и образующиеся в результате переотложения продуктов выветривания и разрушения различных горных пород, химического и механического выпадения осадка из воды, жизнедеятельности организмов или всех трёх процессов одновременно.

Метаморфические горные породы -- горные породы, образованные в толще земной коры в результате изменения (метаморфизма) осадочных и магматических горных пород вследствие изменения физико-химических условий. Благодаря движениям земной коры, осадочные горные породы и магматические горные породы подвергаются воздействию высокой температуры, большого давления и различных газовых и водных растворов, при этом они начинают изменяться.

Природный камень -- натуральный строительный материал.

Натуральным камнем называют все горные породы, используемые в строительстве. Например: мрамор, гранит, туф, сланец, песчаник, известняк и оникс.

Природный камень является одним из древнейших материалов, используемых людьми для строительства домов или облицовки фасадов. Благодаря красоте, прочности и долговечности природный камень является украшением дворцов, храмов, усадеб или обычных домов. Чаще всего натуральные камни используют при облицовке зданий, как изнутри, так и снаружи. Для внутренней облицовки используют специальные мраморные или гранитные обои. Сочетание мозаичных рисунков и узорчатых структур придают внешнему виду красоту и богатство. Также очень популярна облицовка фасадов природным камнем. Во-первых, это привлекательный внешний вид, а во-вторых, это очень экологичный и при этом очень прочный материал. Также природный камень износостоек, морозоустойчив и почти не впитывает влагу. Недостаток этого материала — относительная дороговизна.

История образования

В позднейшие геологические эпохи, когда земная кора достигла уже значительной толщины, магма выливалась на поверхность в незначительных количествах, главным образом при вулканических извержениях. В процессе вулканического извержения магма выбрасывалась в воздух под большим давлением и, остывая, очень быстро пронизывалась расширяющимися газами. Некоторая часть магмы растекалась по поверхности земли тонкими слоями, быстро остывая и насыщаясь газами. В результате получались породы аморфного строения с высокой пористостью в виде скопления рыхлых частиц или в виде сплошных массивов. Такие породы получили название рыхлых вулканических или вулканических сцементированных.

Все первичные или изверженные горные породы глубинные, излившиеся и вулканического происхождения, подвергаясь действию атмосферных явлений (смене температур, влажности, ветру и т. п.), претерпевают процесс выветривания (разрушения). Процесс разрушения затронул и многие минералы, образующие изверженные горные породы. В разрушении первичных горных пород принял участие и органический мир (растительный и животный) и химические процессы. В результате выветривания изверженных горных пород образовались новые горные породы, носящие название вторичных или осадочных. Большая часть верхних слоев земной коры в наше время состоит из осадочных горных пород и они играют большую роль, чем изверженные. Образование осадочных пород шло разными путями. Некоторые из них представляют собою те же изверженные породы, но распавшиеся на части и рассортированные водою по крупности частиц или по их весу. Такие породы называются: обломочные или механические отложения.

Виды природных каменных материалов

Все каменные материалы, используемые в строительстве, можно разделить на две основные группы:

1)материалы, применяемые в исходном виде (без обработки),

2)материалы, пригодные для строительных целей лишь после соответствующей обработки

Мрамор. Название «мрамор» произошло от греческого «мармарос», что значит — блестящий. Эта зернисто-кристаллическая порода появилась в результате перекристаллизации известняка и доломита под воздействием высокой температуры и давления. Но в строительстве словом «мрамор» называют не только этот камень, но и другие породы, похожие на него. Например, мраморовидные известняки и доломиты. В подавляющем большинстве мрамор хорошо поддается обработке любыми инструментами, что позволяет расширить и без того богатый спектр его цветов. Например, полировка усиливает рисунок и цвет мрамора, шлифовка снижает его яркость и четкость, а фактура скалывания абсолютно скрывает рисунок, но значительно осветляет общий фон. По декоративным свойствам, возможностям обработки и широте применения мрамор делят на белый, серый и цветной. Белый мрамор практически не содержит примесей, поэтому он часто однороден, имеет мелко- и среднезернистую структуру. Этот мрамор легко поддается обработке. Наиболее ценным считается мелкозернистый белый мрамор, который славится теплым тоном и тем, что он просвечивается. Этот камень, также называют статуарным, так как его широко используют в скульптуре. Белый мрамор считается очень капризным, домашним камнем, что связано с его особой структурой: он слабо защищен от образования пятен и пожелтения. Это касается в первую очередь недорогих сортов. Такой мрамор следует с осторожностью применять при облицовке фасадов. Безусловно, его технические характеристики позволяют переживать и лютые морозы, и механические повреждения, однако через некоторое время он может потерять свою красоту и блеск, потускнеть и покрыться желтыми пятнами. Серый мрамор чаще всего неоднороден имеет слоистую расцветку. Характерный рисунок серого мрамора — «облачный» и «снежно-пейзажный». Этот вид мрамора легко обрабатывается и полируется. Его так же как и белый мрамор используют для наружной и внутренней облицовки. Среди цветного мрамора редкими считаются сине-голубые разновидности. Все они хорошо поддаются полировке. Теплостойкие качества мрамора позволяют применять этот камень для наружной облицовки каминов или помещений, связанных с повышенной температурой. Коэффициент водопоглощения мрамора так же, как у гранита, довольно низкий, поэтому его можно использовать при строительстве бассейнов, ванн и фонтанов.

Граниты. Гранит (от латинского «гранум» — зерно) — самая распространенная горная порода. Имеет ярко выраженную зернисто-кристаллическую структуру и состоит в основном из полевых шпатов, кварца, слюды и других минералов. По величине зерен граниты делятся на мелкозернистые, среднезернистые, крупнозернистые. Цветовая «палитра» гранита чрезвычайно богата. Чаще всего встречается серый гранит разных оттенков — от светлого до темного. Бывает также розовый, оранжевый, красный, голубовато-серый и иногда голубовато-зеленый гранит. Исключительно редки граниты с голубым кварцем. Наиболее ценными в декоративном отношении считаются следующие разновидности гранитов: мелкозернистые светло-серые с голубым оттенком, насыщенно темно-красные и зеленовато-голубые. Гранит хорошо полируется, сохраняя зеркальный блеск поверхности в течение долгого времени, легко поддается теске, что позволяет создавать различные фактуры. Для создания декоративных эффектов некоторые разновидности гранитов подвергают термической обработке. Светло-серые граниты приобретают после этого нежный сахарно-белый оттенок. Благодаря своим высоким механическим показателям и эксплуатационным свойствам гранит широко применяется в строительстве цокольных конструкций, в облицовке набережных, фасадов зданий, а также пола. Мелкозернистый гранит используют в скульптуре (поскольку его структура позволяет проводить ударную обработку), а крупнозернистый — для возведения монументальных сооружений. Очень часто к гранитам относят сиениты, которые отличаются от гранитов менее выраженной зернистостью и отсутствием кварца (благодаря этому они лучше поддаются обработке). Сиениты темнее гранитов: обычно они имеют серый, темно-серый, серо-голубой, темно-розовый цвета. Применяются в строительстве точно так же, как и граниты.

Туф -- легкая, сцементированная, пористая горная порода. Имея высокие декоративные свойства, представляет собой ценный отделочный строительный материал. По способу геологического образования различают основные типы туфов: вулканические, известковые и кремнистые. Известковые и кремнистые туфы образуют, в отличие от вулканических туфов, группу горных пород, объединённых генезисом -- отложением карбоната кальция или кремнистого вещества из раствора в местах выхода на земную поверхность минеральных источников. В результате выветривания горных пород воды растворяют химические соединения, образуя раствор, из которого затем происходит вторичное выпадение осадков и образование новых горных пород. Если отложения происходят в результате неорганических химических процессов, образуются «накипи» и туфы. В местах выхода на земную поверхность водных источников падает давление и из раствора удаляется углекислый газ, вследствие этого растворённые в воде соединения распадаются и выпадает осадок в виде известковых или кремнистых туфов.

Сланцы — это горные породы с ориентированным расположением слагающих минералов и хорошо выраженной сланцеватостью, т. е. способностью раскалываться на тонкие пластинки. Это очень разный по внешнему виду и свойствам камень. Скорее можно говорить о целой группе отделочных камней, объединенных под общим названием — сланец. Например, твердость. У сланца она колеблется от 2 до 6 баллов по шкале Мооса. Это примерно соответствует твердости гипса (2) и ортоклаза (6). В коэффициенте водопоглощения тоже большой разброс — от 0,01 до 3%. Объединяет же все виды сланца одно — прочная слоистая (сланцевая) структура этого материала, которая и создает уникальную, выразительную фактуру поверхности. Поэтому этот камень позволяет не создавать однотипных интерьеров.

Песчаник — это осадочная горная порода, которая образуется в результате воздействия влаги, ветра, перепадов температур оказывающих разрушительное действие. Песок бывает мелкий и крупный. Под воздействием времени возможен и обратный процесс, когда такой материал затвердевает, для этого нужно наличие скрепляющего вещества и давления. Песчаник бывает следующих разновидностей (по минеральному составу): олигомиктовый и полимиктовый. Когда основу этого сырья составляет кварц (90% от массы и более) то он относится к группе олигомиктовых, так же есть полвошпатово-кварцевые, слюисто-кварцевые и другие разновидности этого материала (в них массовая доля кварца от 60% и до 90%). Так же он бывает либо однородным, либо слоистым. В случае, когда в этом материале преобладает полевой шпат над кварцем или, например, более сложные смеси, где присутствует и цемент из тонокотернистого обломочного материала — данная разновидность относится к полимиктовым видам. В строительстве этот вид сырья широко применяется как в качестве бутового камня, так и в облицовочных работах. Он устойчив к влиянию различного рода среды, перепадам температур, влаге, морозостойкий. Он является экологически чистым продуктом и обладает бактерицидным действием. При срезе имеет причудливый, всегда индивидуальный узор. В декоре как элемент интерьера или экстерьера используется для отделки каминов, облицовки цоколей, полов, тротуаров, содовых дорожек, лестниц. При этом есть несколько способов обработки песчаника: галтование — когда ему придают форму камня с окатанными краями, либо проведение одинарного или двойного скола на лицевой стороне. Использование естественного материала в декоративных работах всегда гарантирует уникальность и неповторимость объекта.

Известняк -- осадочная горная порода органического, реже хемогенного происхождения, состоящая преимущественно из CaCO3 (карбоната кальция) в форме кристаллов кальцита различного размера. Он состоит преимущественно из раковин морских животных и их обломков, называется ракушечником. Входящий в состав известняка карбонат кальция способен растворяться в воде, а также медленно разлагаться на углекислый гази соответствующие основания; первый процесс -- важнейший фактор образования карста, второй, происходящий на больших глубинах под действием глубинного тепла земли, даёт источник газа для минеральных вод. При метаморфизме известняки перекристаллизуются и образуют мраморы. Известняк широко применялся в качестве строительного материала, мелкозернистые разновидности использовали для создания скульптур. Обжиг известняка даёт негашёную известь -- древний вяжущий материал, до сего времени применяемый в строительстве. Одним из основных строительных материалов, получаемых из известняка, является известняковый щебень, который широко используется в дорожном строительстве и в производстве бетонов.

Оникс -- минерал, халцедоновая (волокнистая) разновидность кварца, в котором незначительные по количеству примеси создают плоскопараллельные окрашенные слои. Полосчато-окрашенную разновидность мрамора часто называют мексиканский оникс или алжирский оникс. Цвет -- коричневый с белыми и чёрными узорами, красно-коричневый, коричнево-жёлтый, медовый, белый с желтоватыми или розоватыми прослоями. Для оникса особо характерны плоско-параллельные слои разного цвета. Агатовый и сердоликовый оникс («сардоникс», «сард») использовался людьми с доисторических времён для изготовления небольших резных художественных изделий (глиптика), а также резных цилиндрических печатей. Это один из наиболее ценных поделочных камней. Кальцитовые (мраморный и др.) виды ониксов широко распространены и относятся к наиболее доступным и недорогим декоративно-поделочным материалам. Как раньше, так и теперь, они широко используются в серийных бытовых и крупных изделиях: это всевозможная мелкая и средняя пластика, ониксовые вазы, шкатулки, подсвечники, столешницы. Применяется также в мозаике и облицовке. Сравнительно недорогой поделочный камень.

Свойства природного камня

· Декоративность Важное свойство горных пород, позволяющее использовать их в качестве облицовочного материала, — декоративность. Имеется в виду эстетическая привлекательность природного камня, в первую очередь его цвет и рисунок.

· Прочность

По пределу прочности при сжатии (МПа) установлены следующие марки каменных материалов:

ь для тяжелых пород -10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60, 80, 100;

ь для легких пород — 3,5; 5; 7,5; 10; 15;

ь для ракушечника, идущего на кладку стен, — 0,4; 0,7; 1; 1,5; 2,5; 3,5; 5. Если говорить об использовании натурального камня в строительстве, то в этом смысле одним из важнейших его свойств является прочность, от которой зависит износостойкость материала. Чем прочнее камень, тем дольше он прослужит. В зависимости от твердости минералов, входящих в состав горной породы и в значительной степени определяющих ее свойства, камни условно делятся на три группы: 1. прочные — кварциты, граниты, габбро; 2. средней прочности — мрамор, известняки, травертины; 3. низкой прочности — рыхлые известняки, туфы.

· Плотность

Плотность — это масса единичного объема вещества. От этого показателя зависит вес конструкции: чем выше плотность камня, тем конструкция будет тяжелее.

В зависимости от средней плотности природные каменные материалы подразделяют на:

ь легкие (пористые) (рс < 1800 кг/м3)

ь тяжелые (рс> 1800кг/м3). Плотность зависит от пористости породы и минералов, входящих в ее состав.

· Пористость Пористость камня, который используется в качестве облицовочного материала, является одной из важнейших его характеристик. От пористости зависит водопоглощение, соле и кислотостойкость. Это основные показатели, влияющие на долговечность материала. Кроме того, общая пористость определяет прочность, теплопроводность, полируемость, обрабатываемость, декоративность камня и другие характеристики. С повышением общей пористости снижается прочность и объем камня, ухудшается его полируемость, уменьшается вес изделия и улучшается его способность к обработке.

· Водопоглощение, соле, кислото и морозостойкость

По морозостойкости в циклах замораживания и оттаивания для каменных материалов установлены марки: F10, F15, F25, F35, F50, F100, F150, F200, F300.

По степени водостойкости (коэффициенту размягчения) материалы делят на группы с величиной данного показателя 0,6; 0,75; 0,9 и 1. Другим важным свойством горных пород, является показатель водопоглощения. От него и от минерального состава материала зависит кислото- и солестойкость камня, а также его морозостойкость. Ведь при замерзании вода в порах увеличивается в объеме на 9%, создавая мощное давление. Вода, проникая в поры материалов, оставляет на них после высыхания концентрированные растворы солей. Из них начинается рост кристаллов, создающих огромное кристаллизационное давление. При высоком водопоглощении и низкой пористости под этим давлением в материале образуются трещины. При высокой пористости камня кристаллизационное давление распределяется равномерно, и новые трещины не образуются. Кислотостойкость — свойство пород и материалов реагировать с различными кислотами, разрушая или преобразовывая горные породы. Мрамор реагирует на кислоты, в том числе на пищевые (лимонная, уксусная). Мрамор, травертины, известняки и доломиты разрушаются от действия соляной кислоты. Все это означает, что в наружной отделке зданий лучше использовать породы, которые не разрушаются под воздействием неблагоприятных факторов и долго сохраняют свой внешний вид, гранит и известняк. Известняк хорош для цокольных конструкций Для цоколя можно использовать и гранит, но в этом случае движение солей пойдет по кладочным швам.

Таблица. Классификация пород по степени истираемости

Гр. истирае-мости

Породы и материалы

Натуральный износ при интенсивности человекопотока 1 млн. чел. в год (мм)

1

Кварциты и породы группы гранита

менее 0,12

2

Базальты, микрокристал-й мрамор

0,12−0,35

3

Рыхлые базальты, мрамор, песчаники, доломиты

0,35−0,6

4

Мраморизованные известняки, травертины, известняки, туфы

0,6−1,5

5

Рыхлые известняки

1,5−2,5

НОМЕНКЛАТУРА

В номенклатуру материалов из природного камня включают:

ь Плиты;

ь Блоки;

ь Камни;

ь Архитектурно-строительные изделия (профильные и плоскостные), включая предназначенные для специальных нужд таких, как: — гидротехнические (речные и морские); - мосты и подземные сооружения (надводные и подводные части мостов, тоннели); - дорожное строительство.

Рассмотрим, перечисленные выше, виды подробней. Плиты (ширина до 1200 мм, толщина 5−40 мм) используются для наружной и внутренней облицовки. Блоки (объем не менее 0,1 м3) прекрасно подходят для кладки фундаментов и стен. Технология обработки определяет возможные виды блоков — тесаные, колотые или пиленые.

Камни (390×190×188, 490×240×188, 390×190×288 мм и т. п.) несут ту же функциональную нагрузку, что и блоки.

Архитектурно-строительные изделия применяют для внутренней и наружной облицовки, оформления лестниц, ограждений и парапетов площадок. В эту, довольно значительную по размерам, группу входят плиты:

ь пиленые,

ь колотые и цокольные;

ь накрывочные колотые и пиленные;

ь подоконные пиленые,

ь ступени колотые,

ь пиленые и цельные ступени,

ь проступи пиленые,

ь парапеты криволинейные и прямоугольные,

ь колонны,

ь порталы,

ь балясины,

ь детали карниза,

ь пояса,

ь шары декоративные

ь камень кордонный.

Разберемся с терминологией. Балясина — это относительно невысокий фигурный столбик в форме тела вращения. Используется в качестве элемента ограждения террас, лестниц и балконов, верхняя часть которых покрыта перилами. Изготавливается преимущественно из мрамора. Портал — это профильное изделие, служащее для обрамления дверных проемов. Чаще всего производится из гранита, лабрадорита, габбро и других изверженных пород. Деталь карниза — профильное изделие в виде декоративного выступа на верхней части наружной облицовки поля стены. Основная функция — защита стены от стекающей на нее с кровли воды. Наиболее используемый для этого материал — изверженные прочные горные породы. Деталь пояса представляет собой выступающий элемент наружной облицовки, который отделяет цокольную часть от вышележащей стены. Для его изготовления используют горные породы, обладающие высокими показателями прочности и плотности. Камень кордонный это профильное изделие верхней части массивного цоколя, как правило, из прочных и плотных пород. Декоративный шар -- профильное изделие имеющее сферическую форму. Шары (чаще составные, чем цельные) используют для оформления фасадов зданий, набережных и фонтанов, а также в ландшафтной архитектуре. В качестве традиционно используемого сырья выступает гранит.

Что касается материалов специального назначения, то к ним относят:

? бутовый камень (куски неправильной формы не более 50 мм по наибольшему измерению),

? щебень (куски до 150 мм из дробленого бута),

? плиты для гидротехнических сооружений (из изверженных и осадочных горных пород);

? брусчатку в форме бруска, слегка суживающегося книзу (из однородных мелко и среднезернистых изверженных пород) — используется для мощения дорог;

? бортовые камни высотой до 400 мм (из плотных изверженных пород) — служат для отделения дороги от тротуара;

? плиты для тротуаров (обычно из гнейса) толщиной не менее 40 мм.

Свойства

Когда речь заходит о свойствах природных камней, то на ум прежде всего приходят: прочность и долговечность. При этом важно учитывать, что природный камень — весьма разнообразный по своей структуре материал, нередко сложенный из различных минералов, часто в процессе образования и последующего залегания в земной коре, подвергающийся значительным напряжениям. Кроме вышеперечисленных факторов на свойства природных камней заметное влияние оказывают способы добычи и обработки.

Свойства природных камней можно разделить на:

· эксплуатационно-технические;

· эстетические.

Эксплуатационно-технические свойства, впрочем, как и эстетические, определяются структурой горной породы. При ее оценке важно учитывать непосредственную связь между составом и свойствами породообразующих минералов, которые отличаются самыми разными характеристиками.

С учетом характеристик минералов, характера их расположения, количества и вида цементирующего вещества выделяют следующие основные структуры горных пород:

· кристаллические,

· стекловатые,

· пегматитовые,

· порфировые.

В ходе определения характера кристаллической структуры горной породы, устанавливают крупность зерен, которые классифицируют в соответствии с их размером.

Принято выделять:

· крупнозернистые структуры (> 40 мм),

· среднезернистые (2−10 мм)

· мелкозернистые (< 2 мм).

При этом у природных камней средней твердости, таких, как мрамор структура, имеющая размер зерна более 1 мм считается крупнозернистой, от 0,25 до 1 мм — среднезернистой и до 0,25 мм — мелкозернистой.

Для проведения физико-механических испытаний и оценки структуры добывают специальные образцы из массива природного камня, еще на этапе геологической разведки. Оценивая структуру природного камня, выбирают куски максимально больших размеров, при этом, с характерным для исследуемой породы расколом. При изучении образца учитываются следующие параметры: — размер; - форма; - характер раскола; - фактура поверхности раскола; - стойкость минералов, т. е. способность к расколу по определенным плоскостям при ударе; - наличие трещин, включений, секреции; - звук от удара молотком.

В ходе определения твердости природных камней используют шкалу Мооса, сравнивая их твердость с твердостью специально выделенных их общего ряда минералов, которые расположены в особом порядке — по мере нарастания твердости, это: тальк, гипс, кальцит, плавиковый шпат, апатит, ортоклаз, кварц, топаз, корунд, алмаз. Более точные данные можно получить, определяя твердость породы с помощью специального прибора (ПМТ-3), чей принцип действия базируется на вдавливании в исследуемый образец алмазной пирамиды.

По твердости природные камни делятся на три группы. По шкале Мооса твердые камни имеют 6−7 ед., средние 3−5 ед., а мягкие — 1−2 ед.

Твердые камни характеризуются большей монолитностью структуры по сравнению с двумя другими группами. Средняя плотность в зависимости от их вида камня, как правило находится в пределах 800−3100 кг/м3.

Эффект от замораживания и разморозки камня, действия воды и механических нагрузок в значительной степени зависит от пористости, которая может изменяться в довольно широких рамках

Водопоглощение твердых природных камней, обычно, находится в пределах 0,01−5%: — гранит, диорит и сиенит — 0,1−1; - габбро — 0,1−0,2; - лабрадорит и тешенит — 0,2−1; - диабаз — 0,01−0,2; - кварцевый порфир — 0,1−5; - базальт — 1−5.

Водопоглощение камней средней твердости 0,1--40%: — мрамор — 0,1−0,7; - известняк — 0,5−40; - песчаник — 0,2-, 5; - туфы — 4−40%. Коэффициент указанных выше пород средней твердости, как правило, не менее 0,6.

Морозостойкость природного камня достаточно высока, так твердые породы (гранит, диорит, сиенит, габбро) выдерживают 300 и более циклов лабораторных испытаний; диабаз, базальт — более 50. Камни средней твердости — более 25 циклов, а мягкие — не менее 15.

Предел прочности при сжатии природных каменных материалов зависит от их твердости. Проводя испытания предела прочности при сжатии используют образцы кубической или цилиндрической формы, высверленные из целого изделия. Для опытов с крупными блоками (высота более чем в 1,5 раза превышает толщину) готовят два образка — с нижней и верхней грани.

Важное значение для природных каменных материалов имеет параметр истираемости, поскольку их часто используют для покрытия полов в различных общественных местах. Наименьший показатель истираемости у твердых материалов (не более 0,5 г/см2), в то время, как у большинства природных камней средней твердости этот показатель находится в пределах 1−5 г/см2.

С твердостью так же напрямую связана долговечность. Одни из самых долговечных — мелкозернистые граниты, их первые признаки разрушения при наружной облицовке зданий в российской средней полосе могут проявиться только через 500 лет. У крупнозернистого гранита, сиенита, габбро и лабрадорита первые признаки разрушения могут нередко обнаруживаются только через 200 лет. Третье место занимает песчаник (около 100 лет), а замыкают список — мрамор, гипсовый камень и пористый известняк — в указанных выше условиях первые признаки порчи могут быть заметны менее, чем через 25 лет.

Что касается внутренней облицовки, то здесь природный камень фактически не имеет срока годности — нужен только систематический уход. Например, некоторые крупнопористые виды природного камня (пористые известняки, туфы) можно сохранить от запыления путем нанесения гидрофобных покрытий.

Области применения

В архитектурно-строительной практике природные каменные материалы используют как конструкционные (блоки для фундаментов, стен), конструкционно-отделочные (плиты для пола, лестниц), отделочные (плиты, профильные изделия для наружной и внутренней облицовки).

Блоки из природного камня для фундаментов и кладки наружных стен применяются, как правило, как местный материал для двух-, трёх- и пятиэтажных жилых и общественных и промышленных зданий.

Блоки для кладки стен:

? из песчаника светло-коричневые, жёлтые, красные;

? из известняка — серые, светло-серые, желтые, розовые;

? из туфа — красные, фиолетовые, светло-коричневые, розовые, оранжевые.

Эти цвета, причём различных оттенков, оказывают большое влияние на эстетическую выразительность зданий и сооружений.

Отделочные материалы из природного камня для наружной и внутренней облицовки отличаются прежде всего более высокой долговечностью по сравнению с другими материалами аналогичного назначения.

Обычно восприятие природных каменных материалов в интерьере связывают с ощущением торжественности, чистоты и даже холода (при лощёной и полированной фактурах).

С экологической точки зрения горные породы, и прежде всего твёрдые (гранит и др.), требуют предварительных исследований, позволяющих определить количество природных газообразных радионуклидов (радон), большая концентрация которых небезопасна для здоровья человека.

ЗАПАД

Искусственный отделочный камень — достаточно молодой материал. Свое широкое распространение он получил лишь около двух десятилетий назад, во многом, благодаря американской компании Eldorado Stone Corp., по технологии которой искусственный камень производится сегодня в десятках стран мира. Изначально этот легкий цементно-песочный материал, по внешнему виду неотличимый от натурального камня, был предназначен для облицовки цоколей зданий. Сегодня его применяют практически для любых облицовочных работ: искуственным камнем украшают фасады, заборы, террасы, беседки, гроты и интерьеры.

Примечательно, что на Западе этот материал используют не только для отделочных работ, но и для реставрации памятников архитектуры. В случае, когда какие-либо отдельные фрагменты архитектурных сооружений становятся достоянием музеев, реставраторы часто заменяют изъятые детали аналогичными, но выполненными уже не из натурального, а из искусственного камня. Примерами могут служить фрагменты Букингемского дворца в Лондоне или башни Св. Джеймса в Винздоре. Несмотря на то, что обе резиденции принадлежат королевской семье, для их реставрации был использован искусственный камень, произведенный английской корпорацией Haddon-stone.

Популярность искуственного камня объясняется, прежде всего, его относительно невысокой стоимостью, простотой укладки и отличными декоративными качествами.

На российском рынке декоративный облицовочный камень в импортном исполнении появился примерно пять лет назад. Надо отметить, что поначалу, из-за своей высокой стоимости он был доступен далеко не всем. Однако, сегодня ситуация в корне изменилась благодаря тому, что искусственый камень стали производить и в России.

Ввозить искусственный камень из-за рубежа стало нерентабельным — за последнее время цены на него снизились почти вдвое, и сегодня на нашем рынке представлены, в основном, отечественные материалы. Среди ведущих российских производителей и продавцов искусственного камня можно назвать такие фирмы как «Алькора-Керамика», KAMROCK, «Форланд» и «Эколит».

По качеству отечественный искусственный камень не уступает зарубежным аналогам, он больше приспособлен к эксплуатации в суровых климатических условиях нашей страны, а по цене — доступнее. Поэтому сегодня к основным достоинствам искусственного камня можно отнести и его относительную дешевизну.

Заключение

Можно с уверенностью сказать, что природный камень — один из самых древних стройматериалов. Он зарекомендовал себя своей надежностью и долговечностью. Его широко использовали в отделке фасадов. Свидетельство тому — сотни шедевров архитектуры, дошедшие до наших дней.

Положительные моменты

Благодаря долговечности природный камень занимает лидирующие позиции среди других строительных материалов. Это одна из важнейших его характеристик.

Не менее важную роль играет эстетическая привлекательность. Красота природного камня позволяет превратить самые обычные строения в шедевры архитектуры. Здания облицованные, например гранитом, имеют свое «лицо» и отличаются изяществом и аристократизмом. этот материал обледенил в себе тонкость, изящество и в то же время высокую прочность и практичность. Природный камень широко применяется не только в отделке общественных зданий, мостов, набережных. Он пользуется огромной популярность в частном строительстве. Дом с фасадом, облицованным природным камнем, может многое рассказать о своем владельце. В первую очередь он становится показателем благополучия и стабильности. Не удивительно, что все больше людей предпочитают использовать именно природный камень для отделки своих домов. При соблюдении технологи при укладке, облицовка из этого материала прослужит веками.

Спектр применения природного камня очень широк. Он может служить не только облицовочным материалом или напольным покрытием. Оригинальность, определенный шарм и тонкость интерьеру придадут элементы декора, выполненные из природного камня.

Недостатки природного камня

По поводу недостатков природного камня можно сказать, что они скорее надуманны, нежели реальны. К одному из главных минусов этого природного материала можно отнести его солидный вес. Природный камень действительно очень тяжелый. Но это не значит, что от него нужно отказываться. Просто следует провести более точные расчеты, беря во внимание высоту здания, толщину плит и породу камня. Важно учитывать и способ крепления.

Все чаще встает вопрос о радиоактивности природного камня. Действительно, некоторые горные породы обладают радиоактивным фоном. К таким можно отнести камень магматического происхождения (гранит, габбро, диорит). В зависимости от расположения пласта и места добычи этот показатель может на порядок отличатся. Не стоит забывать о том, что санитарно-гигиенические нормы еще никто не отменял. В паспорте изделия из камня обязательно должен быть указан класс, к которому относиться материал и рекомендации по его использования. Чтобы быть уверенным, что природный камень не принесет вреда Вашему здоровью и здоровью близких, не стоит использовать камень, предназначенный для внешней отделки для изготовления столешниц и подоконников.

Список используемой литературы

1. www. malahit-co. com

2. www. naturalstone. ru

3. http://ru. wikipedia. org/

4. Учебное пособие для студентов строительных специальностей ВУЗов «Строительное Материаловедение"/ под общ. Ред. В. А. Невского, Феникс, 2010

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой