Вся бібліотека >>>

Будівельна справа >>>

 

Побут. Господарство. Будівництво. Техніка

Основи будівельної справи


Будівництво та ремонт

 

Природні будівельні матеріали

 

 

§ 2.1. Кам'яні матеріали

Природними кам'яними матеріалами називають матеріали, одержувані з різних гірських порід. Під гірськими породами розуміють природні агрегати мінералів, що утворюють самостійні геологічні тіла, які складають земну кору. За своїм походженням гірські породи поділяються на три групи: 1) вивержені (первинні); 2) осадові (вторинні); 3) метаморфічні (видозмінені).

Вивержені породи. Вони утворені з розплавлених магматичних мас. Залежно від умов утворення їх поділяють на глибинні породи (граніти, сієніти та ін), повільно затверділі під великим тиском в товщі землі і излившиеся, твердевшие на поверхні землі (діабази, базальти, андезити і ін). До різновидів вивержених що вилились гірських порід відносяться також вулканічні уламкові гірські породи. Ці породи утворилися при швидкому охолодженні роздробленою, що викидається при виверженні вулканів лави. До уламковим гірським породам ставляться пемза, вулканічні пеплы та ін.

Осадові породи. Вони утворені в результаті руйнування і відклади гірських порід різного походження, а також в результаті осадження солей у морських водоймах (хімічні опади) і скупчення залишків рослинного і тваринного походження. Основними породоутворюючими мінералами осадових гірських порід є кальцит, магнезит, доломіт, гіпс, ангідрит, каолініт та ІН.

Метаморфічні (видозмінені) породи. Вони утворені унаслідок зміни (перетворення) вивержених чи - осадових гірських порід, склад і структура яких змінилися під впливом температури, тиску та хімічних впливів. Як правило, метаморфічні породи відрізняються сланцевої структурою. До найбільш поширеним метаморфічним гірським породам, що застосовуються у будівництві, відносяться гнейси, глинисті сланці, мармури і кварцити.

Основні породоутворюючі мінерали. Фізико-механічні властивості гірських порід в чому залежать від їх мінералогічного складу. В склад вивержених гірських порід входить порівняно невелика кількість мінералів - це кварц, польові шпати, слюди, залозисто-магнезіальні мінерали.

 


Кварц є найбільш поширеним мінералом земної кори. Він являє собою кристалічний кремнезем. Основою його хімічного складу є діоксид кремнію. Густина кварцу дорівнює 2650 кг/м3, твердість за мінералогічною шкалою - 7, межа міцності при стисненні - 2000 МПа.

Польові шпати містяться в гірських породах у кількості більше 50 %. Склад польових шпатів визначається в основному співвідношенням компонентів у потрійній системі; NaAlSi3Os - KAlSi3©3 - CaAl2Si2O8) тобто це алюмосилікати Na, К, Са з домішками інших хімічних елементів, наприклад Ва, Fe, Pb і ін За характером кристалізації польові шпати поділяють на ортоклазы і плагиоклазы. До ортоклазам відноситься калієвий польовий шпат Кмо • AI2O3 * * 6SiO2, до плагиоклазам - натрієвий ЫагО • AI2O3 • 6S1O2 і кальцієвий СаО • АЬОз • 2SiO2 польові шпати. Твердість їх за мінералогічною шкалою дорівнює 6, а щільність - 2500...2700 кг/м3.

Слюди являють собою групу мінералів-алюмосилікатів шаруватої структури. За хімічним складом слюди поділяють на алюмінієві, наприклад KAl2[AlSi30io](OH)2, літієві KIiMg2[Si40io](OH, F) та ін. В залежно від хімічного складу слюди мають різноманітний колір, їх твердість за мінералогічною шкалою дорівнює 2,5...3, а щільність 2770...3300 кг/м3.

До групи железистом а р незиальных мінералів відносяться піроксени. Піроксени мають твердість в межах 5...5,6, щільність 310Q...3600 кг/м і високу ударну в'язкість.

Основними породоутворюючими мінералами осадових порід є кальцит, магнезит, доломіт, гіпс, ангідрид і ін

Кальцит (СаСОз), або кристалічний вапняний шпат,- мінерал з твердість за мінералогічною шкалою, що дорівнює 3, а щільністю - 2720...2800 кг/м3.

Магнезит (MgCO3) - мінерал класу карбонатів групи кальциту, містить 47,82 % MgO, 52,18 % СО2 і іноді ізоморфні домішки (часто Fe, рідше Мп, Са). Він має білий і жовтувато-сірий колір. Твердість йо мінералогічної шкалою 3,75...4,25, а щільність 2900...3100 кг/м3.

Доломіт - мінерал класу карбонатів, за хімічним складом являє собою подвійну вуглекислу сіль кальцію і магнію CaMg[CO3]2 або СаСОз • MgCO3« Твердість його 3.5...4, а щільність 2800...2900 кг/м3.

Гіпс-водна сірчанокисла сіль кальцію CaSO4 • 2НгО, твердість за мінералогічною шкалою становить 1,5, а щільність 2300 кг/м .

Ангідрид - безводний гіпс CaSO4, має твердість по мінералогічною шкалою З...3,5, а щільність 2800...3000 кг/м .

Каолініт - глинистий мінерал з групи водних силікатів алюмінію, має хімічний склад Al[Si4plo](OH)8. Твердість його становить 1, а щільність 2540...2600 кг/м . Цей мінерал входить до складу багатьох глин.

Вироби з гірських порід в залежності від способу отримання і матеріалу обробки класифікують на наступні групи: 1) подрібнені, отримані подрібненням гірських порід (щебінь штучний пісок); 2) рвані, одержувані методом вибуху масиву гірської породи (бутовий камінь і ін); 3) пиляні, одержувані в кар'єрах з масивів каменерізними машинами (блоки або великі камені - заготовки); 4) мелені, одержувані в результаті помелу гірської породи.

З кам'яних порід, що застосовуються в будівництві, найбільш поширені: бутовий камінь для зведення бутових фундаментів; щебінь, гравій, пісок - для приготування бетону, влаштування дорожніх підстав і інших цілей; кам'яні блоки для кладки і облицювання стін. Деякі гірські породи широко використовують як сировину для виробництва цементу, вапна, гіпсових і інших в'яжучих. Різного роду глини застосовують у виробництві керамічних матеріалів.

§ 2.2. Видобуток природних кам'яних матеріалів, їх обробка, транспортування і зберігання

Гірські породи, що використовуються в народному господарстві, називають корисними копалинами. Невикористані шари та прошарки між корисними копалинами прийнято називати порожньою породою. Гірські породи, що застосовуються в вигляді природних будівельних матеріалів і в якості сировини для виробництва інших матеріалів, відносять до нерудних (неметалевою) корисних копалин. Роботи, пов'язані з їх видобутком, називаються гірськими. Вироблені простору, що утворюються в процесі видобутку нерудних корисних копалин (каменю, гравію та піску), отримали назву виробок, а розроблювані родовища - кар'єрів.

Родовища каменю, гравію та піску для організації кар'єрів повинні відповідати певним умовам. Розвідані запаси повинні розміщуватись за межами зони санітарної охорони шириною 500 м і відношенню до будь-яких населених пунктів або житлових будинках, за межами зелених охоронних зон, заповідників і по можливості на площах непридатних або малоцінних для сільського господарства.

Розробка родовищ нерудних матеріалів включає: розкривні і буровибухові роботи, видобуток та збагачення, транспортно-складські та вантажно-розвантажувальні роботи. Видобуток нерудних матеріалів здійснюють, головним чином, відкритим способом. Розробку їх в кар'єрі ведуть екскаваторами, гидромеханическим способом, розпилюванням масиву каменерізними машинами, вибуховим способом і т.д. Способи розробки родовищ обумовлюються характером залягання корисних копалин.

Розкриття родовищ. Пласти нерудних корисних копалин покриті зверху шарами породи, званими вскрышей. Розробка верхніх шарів пустої породи називається розкриттям, а роботи з їх ліквідації - розкривними. Для виконання розкривних робіт застосовують екскаватори, бульдозери, скрепери та засоби гідромеханізації.

Розробка гравійно-піщаного кар'єру. Гравиемоечные і сортувальні операції. В практиці будівельних кар'єрів най-, лее поширені дві технологічні схеми розробки родовищ - це екскаваторний і гидромеханизированный способи видобутку піщано-гравійних мас.

При екскаваторному способі розробки родовищ природних пухких та попередньо розпушених порід основною схемою на видобувних роботах є наступна: екскаватор - автосамоскид - споживач. В окремих випадках використовується залізничний транспорт. На частку автотранспорту доводиться до 96 % всіх кар'єрних робіт.

У надводних і обводнених гравійно-піщаних родовищах застосовується гідромеханічний спосіб видобутку, що включає кілька схем розробки:

1. Схема безнапірного розмиву породи застосовується в тому випадку,

якщо є піднесені місця з джерелами води та перепад у

відмітках між підошвою забою і місцем укладання грунту,

достатній для стоку пульпи.

2. Схема гидромониторной розробки порід з самотечным або

1 напірним транспортуванням пульпи для рихлих гірських порід

1 при потужності шарів не менше 2,5...3,0 м здійснюється при

розробці незв'язних і нев'язких грунтів шляхом безпосереднього розмиву грунту в масиві. Гидромониторную розробку ґрунтів (щільно злежані піщані і піщано-гравійні грунти) виробляють з попереднім розпушуванням.

3. Схема комбінованої розробки порід здійснюється екскаваторами з навантаженням в автосамоскиди або на стрічкові конвеєри та подачею грунту в приймально-змішувальний бункер для утворення пульпи з наступним гідротранспортом її за пульпопроводам за допомогою пересувних землесосних установок.

Вибір технологічної схеми розробки залежить від характеру залягання родовищ, їх потужності, близькості споживача, вимог до вихідних сировинних матеріалів виробництв-споживачів.

 

 "Основи будівельної справи" Наступна сторінка >>>

 

Дивіться також:

 

Будівельні матеріали Будівельні матеріали (Домокеев) Довідник домашнього майстра Будинок своїми руками Будівництво будинку Домашньому майстрові Гідроізоляція Лаки і фарби в вашому будинку

 

Будівництво будинку від фундаменту до даху

Будівельні матеріали та вироби

Євроремонт від А до Я

Покрівлі. Покрівельні матеріали

Довідник будівельника-обробника

Дерев'яний будинок. Каркасні роботи від фундаменту до даху

Будівництво дачного будиночка

Поради по ремонту квартири

Поради по дрібному квартирного ремонту

Ремонт і дизайн квартири та дому

Ремонт квартири в сучасних умовах

Ремонт квартири. Енциклопедія ремонту

Ремонт та оздоблення сучасної квартири

Поточний ремонт квартири, будинку

Гіпсокартон. Перегородки і стелі з гіпсокартону

Гіпсокартон. Робота з гіпсокартоном

Будівництво будинку

ОПАЛУБКА. Технологія монолітного бетону і залізобетону

Гідроізоляція, гідроізоляційні матеріали

Гідроізоляція в будівництві

Оздоблення. Оздоблювальні та облицювальні матеріали

Будівельні матеріали