Материалы из природного камня

Грубообработанными каменными материалами являются: песок, гравий, щебень, бутовый камень.

К штучным изделиям и профилированным деталям относят: пиленые штучные камни и блоки для стен, камни, плиты и профильные изделия с различно обработанной поверхностью для наружной и внутренней облицовки зданий и сооружений.

Песок представляет собой рыхлую смесь зерен различных минералов, входящих в состав изверженных, реже осадочных, горных пород: кварца, слюды, полевого шпата, кальцита и др.

Размер зерен колеблется от 0,16 до 5 мм. Качество песка, применяемого для изготовления бетона, определяется минеральным, зерновым составом и содержанием вредных примесей. Органические примеси, например, продукты разложения остатков растений (гумусовые кислоты), понижают прочность бетона и даже разрушают цемент. Песок бывает:

  • речной;
  • озерный;
  • горный;
  • овражный.

Овражный и горный пески засорены глинистыми примесями, озерный – илом. Загрязнённый песок промывают; содержание в нем ила, глины, пыли и прочих примесей не должно превышать 5%. Обычный песок называют тяжелым; при добавлении пемзы, шлака получают так называемый легкий песок. Используется песок в качестве мелкого заполнителя для бетона. Необходимо учесть, что, на приобретаемый песок должен выдаваться сертификат о содержании естественных радионуклидов.

Песок для строительных работ – это минеральные зерна от 5 до 0,14 мм средней плотностью 2 г см³, получаемые при просеивании мелких рыхлых отходов. Иногда его получают дроблением отходов камнеобработки.

Применение: в качестве заполнителя для всех видов бетонных и строительных растворов, а также материала для устройства дорожных одежд и других строительных работ.

В зависимости от прочности исходной горной породы, дробленые пески разделяются на марки: 1000, 800, 600 и 100.

Гравий для строительных работ — это скатанные зерна размером от 5 до 150 мм, средней плотностью свыше 2 г/см³, получаемые из природных рыхлых песчано-гравийных смесей рассевом на ситах соответствующего размера. Его зерна имеют окатанную форму и гладкую поверхность. Размер колеблется от 5 до 70 мм. Гравий поставляется в виде основных фракций: от 5 (3) до 10 мм, от 10 до 20 мм, от 20 до 40 мм и от 40 до 70 мм.

Гравий классифицируют по длине:

  • мелкий – от 5 до 20 мм.
  • средний – от 20 до 40 мм.
  • крупный – от 40 до 70 мм.

Получают гравий просеиванием рыхлых осадочных пород, в необходимых случаях применяют промывку для удаления содержащихся в его составе вредных примесей – пыли, глины, слюды.

Применение: в качестве крупного заполнителя для монолитных бетонов и сборных бетонных и железобетонных конструкций, а также при выполнении соответствующих видов строительных работ.

Природный гравий представляет собой рыхлую смесь окатанных обломков размером от 5(3) до 80(70) мм. Горный гравий по сравнению с речным, морским и ледниковым обладает более угловатыми с шероховатой поверхностью обломками и насыщен большим количеством пылевато-глинистых примесей. Обломки гравия, окатанные водой, имеют гладкую поверхность, что ухудшает ее сцепление с вяжущим веществом.

Лучшей разновидностью гравия считается ледниковый, который менее окатан и имеет более равномерный зерновой состав. Все разновидности гравия (а также природного щебня и дресвы) характеризуются неоднородным петрографическим и минеральным составом, так как в их образовании участвуют разнообразные горные породы и минералы.

Поэтому оценка их прочности производится на образцах средних проб с отбором из них зерен слабых и неморозостойких пород и определением их содержания по массе. Из-за недостаточного сцепления с цементным камнем в бетоне гравий, как правило, не применяется в бетонах с пределом прочности выше 30 МПа.

Обработка гравия заключается в сортировке по фракциям, промывке, иногда применяют дробление включений глыб и гальки, что приводит к повышению качества гравийного материала.

При содержании в гравии природного песка от 25 до 40% материал называют песчано-гравийной смесью. Гравий и песчано-гравийные смеси используются в производстве строительных материалов после предварительных лабораторных проверок прочности, морозостойкости и других показателей качества в зависимости от конструктивных особенностей сооружения.

Крупные фракции гравия используют для дробления на щебень.

Щебень – куски камня неправильной формы размером от 5 до 150 мм, плотностью свыше 2 г/см³, получаемые путем дробления крупных кусков горных пород (бутового камня), валунов, крупного гравия или искусственных камней. Для этого применяют различные по конструкции и мощности камнедробильные машины, от которых зависит качество получаемой продукции. Лучшей формой зерен щебенок считается кубовидная или тетраэдрическая, размером в пределах 5…70 мм.

Встречается также природный щебень (дресва). Зерна щебня имеют угловатую форму; желательно, чтобы по форме они приближались к кубу. Более шероховатая, чем у гравия, поверхность зерен способствует их лучшему сцеплению с цементным камнем, поэтому для бетона высокой прочности (М500 и выше) обычно применяют щебень, а не гравий.

В районах с развитой металлургической промышленностью экономически выгодно применять щебень, полученный в результате дробления и рассева тяжелых отвальных и специально отлитых доменных и мартеновских шлаков. Щебень из шлака должен иметь устойчивую структуру и удовлетворять общим требованиям в отношении зернового состава. В нем не допускаются посторонние примеси топливных шлаков и зол, колосниковой пыли и др.

Применение: в качестве крупного заполнителя для бетонов монолитных и сборных бетонных и железобетонных конструкций, а также материала при выполнении соответствующих видов строительных работ.

Щебень поставляется в виде следующих основных фракций: от 5 (3) до 10 мм, от 10 до 20 мм, от 20 до 40 мм и от 40 до 70 мм. Допускается поставлять щебень в виде смеси фракций от 5 (3) до 20 мм и крупнее 70 мм, а для производства дорожных работ – щебень фракций от 10 до 15 мм, от 15 до 20 мм и смесей фракций от 5 до 15 мм, от 5 (10) до 40 и от 20 до 70 мм.

Щебень из изверженных пород по прочности выпускается следующих марок: 1400, 1200, 1000, 800, 600, а щебень из осадочных и метаморфических пород – 1200, 1000, 800, 600, 400, 300, 200. Щебень марок прочности 1400, 1200 и 1000 не должен содержать зерна слабых пород в количестве более 5 % по массе, щебень марок 800, 600, 400 – более 10 %, марок 300 и 200 – более 15 %. По морозостойкости щебень подразделяется на следующие марки: 15, 25, 50, 100, 150, 200, 300.

Морозостойкость щебня должна обеспечивать получение проектной марки бетона по морозостойкости. Марка обозначает число циклов попеременного замораживания и оттаивания.

Радиационно-гигиеническая оценка крупного заполнителя (щебня) должна производиться постоянно на содержание естественных радионуклидов.

Гранит – облицовочный декоративный материал.

Граниты разнообразны по цвету, зависящему от окраски полевых шпатов:

  • белыми;
  • серыми;
  • розовыми;
  • красными;
  • желтыми.

Гранит отличается малой пористостью, вследствие чего значительно велика его морозостойкость, высоким сопротивлением истиранию, высокой механической прочностью при сжатии (120-250 МПа).

Применение – для облицовки цоколей домов, иногда используется в качестве щебня для морозостойких и высокопрочных бетонов.

Бутовый камень – куски неправильной формы плотных горных пород, обычно осадочных (песчаников, известняков и т.п.) плотностью свыше 1800 кг/м³. Бутовый камень будет прочным и стойким, если применяют бут из изверженных пород.

Применение: для устройства фундаментов, кладки стен зданий и сооружений, в качестве заполнителя для бутобетона при возведении бетонных и железобетонных массивных сооружений, для отмосток, а также при устройстве и ремонте автомобильных дорог, для отсыпки или бетонирования массивных частей гидротехнических сооружений.

Размер кусков бутового камня должен быть не менее 150 и не более 500 мм. Допускаются поставки камня размером от 70 до 1000 мм. Содержание нестандартных кусков не должно превышать 15 % по массе. Содержание глины в комках не должно превышать 2 % по массе. Бутовый камень не должен иметь прослоек глины, мергеля, а также видимых расслоений.

Прочность бутового камня характеризуется маркой, соответствующей пределу прочности при сжатии исходной горной породы в насыщенном водой состоянии. Бутовый камень из метаморфических пород должен иметь марку не ниже 400, из изверженных пород — не ниже 600.

По морозостойкости бутовый камень подразделяется на марки Мрз15, 25, 50, 100, 150, 200, 300.

Камни и стеновые блоки. Каменные стеновые материалы (кирпич, камни и мелкие блоки) по назначению делятся на:

  1. Рядовые, предназначенные для кладки наружных и внутренних стен зданий и сооружений с последующим оштукатуриванием.
  2. Лицевые – для облицовки стен.

Камни стеновые из горных пород предназначены для кладки стен, перегородок и других частей зданий и сооружений. Получают обычно из пористых «пильных» известняков, вулканических туфов и других горных пород плотностью свыше 600 до 2200 кг/м³. Основные размеры камней из пористых пород для кладки стен 390x190x188 и 390x190x288. Каждый камень заменяет 8-12 кирпичей.

Стеновые камни, предназначенные для кладки стен, должны иметь плотность не более 2100 кг м³.

Блоки стеновые из природного камня объемом более 0,1 м³ выпиливают механизированным способом из массива горных пород (известняка, туфа, доломита, песчаника, гипса, пористого андезита и др.) или получают путем распиливания заготовок из горных пород. Они предназначены для кладки наружных и внутренних стен, фундаментов и других элементов зданий и сооружений. По назначению стеновые блоки подразделяются на типы:

  • Д – стеновые, предназначенные для кладки при двухрядной разрезке стен жилых домов с высотой этажа 2,8 м и общественных зданий с высотой этажа 3,3 м;
  • Б – стеновые для многорядной кладки стен жилых, общественных и производственных зданий;
  • П – подоконные.

Блоки облицовочные из природного камня, добываемые из массивных горных пород, применяются для изготовления облицовочных плит и архитектурно-строительных изделий и должны иметь форму прямоугольного параллелепипеда. Их подразделяют на:

  1. Пиленые
  2. Колотые

В зависимости от объема блоки подразделяются на пять групп.

Плиты облицовочные изготавливают путем распиливания блоков из природного камня или выпиливания непосредственно из массивов. Они предназначены для наружной и внутренней облицовки зданий и сооружений. Облицовочные плиты должны изготавливаться прямоугольной и квадратной формы с обрезными гранями.

Архитектурно-строительные облицовочные изделия изготовляются из блоков природного камня или выпиливаются непосредственно из массива горной породы. Предназначены для наружной и внутренней отделки зданий и сооружений.

Для наружной облицовки зданий и сооружений используются плотные и атмосферостойкие горные породы, в основном глубинные изверженные (граниты, сиениты, габбро и др.) или плотные известняки, мергели, реже мрамор, вулканический туф. Для внутренней облицовки зданий применяют плиты из декоративных пород средней твердости: мрамора, пористых известняков (травертина, ракушечника), вулканических туфов.

Для устройства покрытия полов используют полированные (реже шлифованные) плиты из твердых и износостойких пород камня (гранит, сиенит, кварцит, мрамор). Толщина плит для пола – не менее 20 мм.

Для облицовки зданий используют в основном пиленые плиты толщиной 20-60 мм для наружных работ и толщиной 10-20 мм для внутренних. Поверхность облицовочных плит может иметь различную фактуру в зависимости от вида обработки.

Дорожные камни. Основные требования к ним – это износостойкость, ударопрочность, атмосферо-и морозостойкость.

Камень брусчатый – колотые или тесаные камни из изверженных горных пород или из литых огненно-жидких металлургических шламов и горных пород, имеющие форму параллелепипеда. Выпускаются следующие типы: БВ, БС, БН. Применяются для устройства покрытий на городских площадях, улицах, трамвайных путях и городских автомобильных дорогах.

Камни бортовые из горных пород предназначены для ограждения проезжей части улиц, тротуаров, газонов, площадок остановок общественного транспорта, обособленного полотна трамвайных путей, проезжей части дороги, разделительных полос и т.д. Они имеют прямоугольную или криволинейную форму в зависимости от марки.

Выпускаются длиной 710-2000 мм, шириной 80-200 и высотой 300-600 мм. Бортовые камни должны изготавливаться из горных пород, не затронутых выветриванием и не имеющих открытых трещин.

Узнай цену консультации

"Да забей ты на эти дипломы и экзамены!” (дворник Кузьмич)