Природный материал использовавшийся как основной при строительстве

Природный материал использовавшийся как основной при строительстве

Природный камень служил основным строительным материалом еще первобытному человеку.

Все древние постройки: храмы, дворцы, крепости, мосты, акведуки, ритуальные сооружения возводились из природного камня и поражают современного человека, как удивительные «Чудеса Света».

Во многих странах: Египте, Мексике, Греции, Италии, Китае, Камбодже, Индии сохранилось большое количество выдающихся памятников каменного зодчества, являющихся архитектурно-строительной составляющей древнейших цивилизаций, существовавших на Земле.

Каменные природные материалы очень прочны, долговечны, огнестойки, изготовлены из местного сырья.

В наше время природные плотные каменные материалы уже не используются для возведения стен, арок, куполов, колонн и других несущих конструкций, т.к. они трудоемки, обладают большой массой и высокой теплопроводностью.

Но из-за положительных эксплуатационных и эстетических качеств продолжают широко применяться для облицовочных работ, устройства полов, дорожных покрытий и пр.

Пористые природные материалы применяются в конструкциях стен жилых и общественных зданий в виде стеновых камней и блоков.

Отходы горнодобывающей и камнеобрабатывающей промышленности используются в качестве заполнителя для бетонов, изготовления других искусственных каменных изделий на минеральном и органическом вяжущем.

Свойства природных каменных материалов

Среди многообразия физико-механических свойств природных каменных материалов обычно выделяют плотность, предел прочности при сжатии, морозостойкость, по величине которых оценивают их качество и делят на марки.

По плотности в сухом состоянии каменные материалы разделяют на тяжелые (более 1800 кг/м 3 ) и легкие (менее 1800 кг/м 3 ).

По пределу прочности при сжатии установлены следующие марки: для тяжелых каменных материалов — от 10 до 100, а для легких — от 1 до 20.

По степени морозостойкости в циклах замораживания (Мрз) для каменных материалов установлены марки от 10 до 500.

По степени водостойкости (коэффициенту размягчения) материалы разделяют на группы с величиной данного показателя 0,6; 0,75; 0,9 и 1.

К каменным материалам, предназначенным для дорожных покрытий, полов промышленных зданий, предъявляют дополнительные требования (высокая стойкость к истиранию, износу и др.). Для природного камня, из которого изготовляют облицовочные плиты, большое значение имеют внешний вид, цвет и текстура.

Выбирают горные породы для тех или иных каменных материалов и изделий на основании результатов испытаний образцов, оценки внешнего вида, а также с учетом эксплуатационных условий.

Виды природных каменных материалов и изделий

В строительстве используют различные виды природных каменных материалов и изделий: бутовый камень, стеновые камни и блоки, облицовочные камни и плиты, кровельные плитки и др.

Бутовый камень применяют в строительстве в виде кусков горной породы неправильной формы (рваный бут) или неправильных плит. Рваный бут получают из осадочных горных пород (известняков, доломитов, песчаников) взрывным способом, а плиты (постелистый бут и плитняк) добывают из слоистых горных пород при помощи клиньев, ударных механизмов и др. Масса отдельных бутовых камней колеблется в пределах 20-40 кг. Бутовый камень должен иметь предел прочности при сжатии не менее 10 МПа, а коэффициент размягчения не ниже 0,75. В нем не должно быть трещин, расслоений и рыхлых прослоек, снижающих его строительные свойства.

Бутовый камень служит материалом для кладки фундаментов, стен не отапливаемых зданий и сооружений, подпорных стенок и др. Отходы при заготовке бутового камня дробят и используют в виде щебня для бетонов.

Стеновые камни и блоки изготовляют из известняков, вулканических туфов и других горных пород плотностью до 2200 кг/м 3 . Размеры камней для ручной кладки 390х190х190 мм, размеры укрупненных блоков для механизированной кладки устанавливают исходя из прочности породы и грузоподъемности кранов. Правильную геометрическую форму и требуемые размеры камней и блоков получают, как правило, выпиливая их из массива при помощи камнерезных машин; значительно реже выпускают колотые штучные камни. Лицевая поверхность стеновых камней и блоков должна отвечать требованиям декоративности.

Горные породы, применяемые для изготовления стеновых камней и блоков, должны иметь предел прочности при сжатии не ниже 25 МПа, морозостойкость не ниже Мрз 15, коэффициент размягчения не ниже 0,6.

Камни и блоки из легких горных пород являются в ряде районов нашей страны местными материалами. Стены жилых и общественных зданий из легких природных камней и блоков значительно дешевле кирпичных и имеют красивый внешний вид.

Облицовочные камни и плиты изготовляют из блоков природного камня путем их распиливания или раскалывания с последующей механической обработкой. Горные породы для получения блоков-полуфабрикатов следует выбирать с учетом эксплуатационных условий, в которых будут находиться изготовленные из них облицовочные изделия. Так, горные породы, предназначенные для наружной облицовки, должны быть атмосферостойкими, без трещин и следов выветривания, иметь красивую и неизменную окраску. Для этой цели применяют : граниты, сиениты, диориты, габбро, лабрадориты, кварциты, плотные известняки, туфы, песчаники. Горные породы, используемые для внутренней облицовки, должны иметь красивую окраску и легко полироваться. Чаще всего для внутренней облицовки применяют мрамор.

Облицовочные камни и плиты бывают пилеными и тесаными. Пиленые изделия, как правило, дешевле и долговечнее тесаных, так как при распиловке горных пород удается получать сравнительно тонкие изделия без микротрещин, которые возникают при теске камня.

Плиты для облицовки стен и настилки полов должны иметь прямоугольную форму и заданные размеры. Кроме того, лицевой поверхности плит придают различную декоративную фактуру. В зависимости от способа выполнения фактуры делят на : ударные, получаемые скалыванием частиц камня (фактура «скалы», бугристая, бороздчатая, точечная, рифленая), и абразивные, получаемые путем истирания поверхности различными абразивами (пиленая, шлифованная, лощеная, зеркальная).

Плиты и камни из изверженных горных пород (граниты, лабрадориты, габбро и др.) применяют для наружных облицовок цоколей и фасадов монументальных зданий, долговечных и декоративных полов в помещениях общественных зданий с интенсивными людскими потоками, например, на станциях метрополитена, вокзалах и в универмагах, а также для облицовки набережных, гидротехнических сооружений и др. В последние годы внутреннюю облицовку монументальных зданий довольно часто выполняют из экономичных малоразмерных мраморных плиток толщиной 8-12 мм, лицевая поверхность которых имеет зеркальную фактуру.

При производстве мраморных плит получают большое количество отходов в виде обрезков, которые используют для устройства мозаичных полов.

Из природного камня, кроме облицовочных плит, изготовляют профильные детали, например плинтусы, угловые детали и детали граненых и каннелированных облицовок, а также ступени, подоконники и др.

Кровельные плитки из глинистого (кровельного) сланца весьма долговечный кровельный материал для сельского строительства. Раскалывая и отрубая материал, ему придают прямоугольную или ромбическую форму.

В дорожном строительстве широко применяют разнообразные изделия из природного камня, например брусчатку, колотый или булыжный камень, бортовые камни. Эти изделия изготовляют из изверженных или осадочных горных пород, которые должны иметь высокую прочность, низкое водопоглощение, хорошо сопротивляться ударным и истирающим нагрузкам, быть морозостойкими, а также не должны быть затронуты выветриванием. Такие же требования предъявляют к каменным материалам (граниту, диориту, диабазу, габбро), предназначенным для защитных плит-оболочек гидротехнических сооружений. Материалы и изделия из природного камня (базальта, диабаза и др.) используют также для конструкций, работающих при высоких температурах. Кроме того, материалы и изделия из гранита, диорита, кварцита, базальта, диабаза и кремнистого песчаника в виде облицовочных камней и плит правильной формы применяют для защиты конструкций зданий и аппаратов от воздействия кислот.

При транспортировании и хранении пиленые и тесаные облицовочные плиты устанавливают на ребро с прокладками, а полированные укладывают в специальные контейнеры лицевой стороной внутрь, прокладывая между ними бумагу. Архитектурные детали и подоконники перевозят в решетчатой таре.

êàìåíü áóòîâûé

Магматические горные породы образовались в результат остывания огненно-жидкой массы – магмы, которая разрывала земную кору и разливалась на ее поверхности. В зависимости от условий остывания магмы изверженные горные породы делят на глубинные (интрузивные) и излившиеся (эффузивные).

Глубинные горные породы (граниты, сиениты, диориты и др.) образовались в результате медленного остывания магмы в толще земной коры под значительным давлением верхних слоев. В таких условиях горные породы приобрели равномерную кристаллическую структуру в результате того, что крупные зерна различных минералов прочно срослись между собой.

Излившиеся горные породы (базальты, андезиты, диабазы и др.) образовались при быстром остывании магмы на поверхности земли. В таких условиях не происходила полная кристаллизация остывающей магмы. В зависимости от условий образования излившиеся горные породы имеют мелкозернистое, скрытокристаллическое или аморфное строение. Если же из вязкой магмы медленно выделялись газообразные продукты, образовывалась пористая или пемзообразная структура. Кроме того, к изверженным горным породам относятся обломочные породы, которые образовались из мельчайших частиц раздробленной лавы, выброшенной на поверхность земли при извержении вулканов. Эти отложения остались в рыхлом состоянии (вулканический пепел, пемза) либо при наличии природных цементирующих веществ и под давлением вышележащих слоев превратились в плотные цементированные породы (вулканический туф).

Осадочные горные породы образовались в результате разрушения (выветривания) изверженных (первичных) и других горных пород под воздействием внешних условий или в результате осаждения веществ из какой-либо среды. По характеру образования и составу осадочные горные породы делят на обломочные породы (механические отложения), глинистые, а также хемо- и органогенные.

Читайте также:  Какая краска ложится на побелку

Обломочные породы (механические отложения) – грубые продукты механического разрушения изверженных и других горных пород под действием резкой смены температур, воздействия воды и ветра (брекчии, конгломераты, пески и др.). Они представляют собой рыхлую смесь, состоящую из отдельных зерен разрушившейся первичной горной породы; в ряде случаев рыхлые смеси подвергались цементации различными природными веществами, образовав при этом сплошные горные породы.

Глинистые породы – дисперсные продукты глубокого химического преобразования силикатных и алюмосиликатных минералов материнских пород, перешедших в новые минеральные виды.

Химические осадки – хемогенные горные породы, образовавшиеся при осаждении из водных растворов минеральных веществ с последующим их уплотнением и цементацией (доломит, магнезит и др.).

Органогенные породы образовались в результате отложения остатков живых (зоогенные) и растительных (фитогенные) организмов, скелеты и панцири которых содержали минеральные вещества. Такие отложения, как правило подвергались уплотнению и цементации (известняки, мел и др.).

Внимание ! Добавлен новый сервис Строительные калькуляторы online

1. Общие сведения

Природный камень служил основным строительным материалом еще первобытному человеку.

Все древние постройки: храмы, дворцы, крепости, мосты, акведуки, ритуальные сооружения возводились из природного камня и поражают современного человека, как удивительные «Чудеса Света».

Во многих странах: Египте, Мексике, Греции, Италии, Китае, Камбодже, Индии сохранилось большое количество выдающихся памятников каменного зодчества, являющихся архитектурно-строительной составляющей древнейших цивилизаций, существовавших на Земле.

Каменные природные материалы очень прочны, долговечны, огнестойки, изготовлены из местного сырья.

В наше время природные плотные каменные материалы уже не используются для возведения стен, арок, куполов, колонн и других несущих конструкций, т.к. они трудоемки, обладают большой массой и высокой теплопроводностью.

Но из-за положительных эксплуатационных и эстетических качеств продолжают широко применяться для облицовочных работ, устройства полов, дорожных покрытий и пр.

Пористые природные материалы применяются в конструкциях стен жилых и общественных зданий в виде стеновых камней и блоков.

Отходы горнодобывающей и камнеобрабатывающей промышленности используются в качестве заполнителя для бетонов, изготовления других искусственных каменных изделий на минеральном и органическом вяжущем.

2. Обработка природных каменных материалов

По виду обработки природные каменные материалы делят на следующие основные виды :

— грубо обработанные (бутовый камень, валунный камень, щебень, гравий и песок);

— изделия и профилированные детали из природного камня;

— штучный камень и блоки правильной формы (для кладки стен и др.);

— плиты с различно обработанной поверхностью (облицовочные для стен, чистого пола и др.);

— профилированные детали (ступени, подоконники, пояски, наличники, капители колонн и т.п.);

— изделия для дорожного строительства (бортовой камень, брусчатка, шашка для мощения).

По способу изготовления природные каменные материалы и изделия можно разделить на :

— пиленые (стеновые камни и блоки, облицовочные плиты и плиты для пола);

-колотые (бортовые камни, камни тесаные, брусчатка, шашка для мощения и др.).

Используя ударную и абразивную обработку, природному камню придают ту или иную фактуру — различный характер поверхности.

Ударная обработка заключается в обкалывании поверхности камня с помощью камнетесаного инструмента со сменными наконечниками: для тески пользуются широким долотом-скарпелью, скалывание неровностей производят спицей — остроконечным долотом, для чистой обработки лицевой поверхности применяют бучарду со средней или мелкой насечкой.

Ударная обработка дает возможность получить следующие фактуры: фактуру скалы с буграми и впадинами, как при естественном расколе породы; рифленую с правильным чередованием гребней и впадин глубиной до 2 мм; бороздчатую — с параллельными прерывистыми бороздками глубиной 0,5-1 мм; точечную — шероховатую с точечными углублениями 0,5-2 мм.

Виды фактур камня:

а) бугристая фактура скалы; б) рифленая; в) бороздчатая; г) точечная

Абразивная обработка включает : распиливание, фрезерование, шлифовку и полировку.

Выпиливание штучных стеновых камней и блоков из пористых пород производят камнерезными машинами.

Режущими элементами машин являются дисковые пилы.

Быстровращающиеся стальные диски имеют на ободе резцы, армированные твердыми сплавами или алмазами.

Распиливание блоков из мрамора, известняка и других пород ведут при помощи рамных пил, армированных твердосплавными вставками или снабженных алмазными резцами.

Алмазные резцы увеличивают скорость резания в 5-10 раз и снижают расход электроэнергии в 2-2,5 раза по сравнению с резцами карборундовыми или из твердых сплавов.

Кроме того, алмазные резцы позволяют значительно увеличить выход готовой продукции.

Ширина пропила сокращается примерно в 3 раза, а расход сырья — на 12-18%.

Алмазными резцами можно изготавливать тонкие плиты толщиной всего 5-10 мм, поэтому из 1 м камня получают 40-45 м плит, что обуславливает их низкую себестоимость.

К тому же обеспечивается высокая чистота поверхности резания.

Камнерезная машина с дисковыми пилами

Для получения профилированных изделий (ступеней, поясков, карнизов и т.п.) на камнеобрабатывающих заводах применяют камнефрезерные и универсальные профилирующие машины.

Шлифовку и полировку производят на шлифовально-полировальных станках с вращающими дисками, которые перемещают по поверхности изделия.

Шлифуют с применением зернового абразива : корунда, карбокорунда или мелких пылевидных алмазов, применение которых, как и при распиливании, увеличивает производительность оборудования.

После шлифовки камень имеет гладкую матовую поверхность.

Полировка осуществляется войлочными полировальными дисками с использованием мастик и тонких полирующих порошков из оксидов металлов (хрома, олова, железа и др.) или азотнокислого олова.

После полировки поверхность плотного камня становится зеркально гладкой.

Абразивная обработка дает фактуры :

— пиленую — с тонкими штрихами и бороздками глубиной до 2 мм;

— шлифованную — равномерно шероховатую с глубиной рельефа до 0,05 мм;

— лощеную-гладкую бархатисто-матовую с выявленным рисунком камня;

— зеркальную-гладкую с зеркальным блеском.

Для обработки некоторых видов горных пород применяют термический метод, основанный на воздействии струи газа с высокой температурой.

Она достигается сжиганием бензина в воздушной струе.

При обработке бензовоздушными термоотбойниками камень нагревается неравномерно и возникающие термические напряжения вызывают скалывание верхнего слоя.

В некоторых случаях с помощью термической обработки оплавляется поверхностный слой камня, что позволяет получить своеобразную «глазурованную» фактуру и изменить естественный цвет породы.

3. Классификация природных каменных изделий

По показателям плотности природные камни делятся на легкие и тяжелые. Легкие камни плотностью не более 1,8 г/см имеют пористое строение (вулканический туф, пемза, известняк-ракушечник) и поэтому применяются преимущественно в виде штучного камня и блоков для стен зданий и щебня для легких бетонов.

Тяжелые камни плотностью более 1,8 г/см (из гранита, сиенита, диорита и т.п.) служат облицовкой и используются в виде плит пола, материалов и изделий для гидротехнического и дорожного строительства.

Прочность. По пределу прочности при сжатии образцов в воздушно-сухом состоянии природные каменные материалы делят на марки (МПа): 0,4; 0,7; 1,5; 2,5; 3,5; 7,5; 10; 12,5; 15; 20; 30; 40; 50; 60; 80 и 100. Марки с 0,4 до 20 свойственны легким камням различной пористости.

Морозостойкость. По числу циклов попеременного замораживания и оттаивания, выдержанных образцами в условиях стандартного испытания, природные каменные материалы разделяют на марки по морозостойкости: 10; 15; 35; 100; 150; 200; 300 и 500.

Высокую морозостойкость имеют плотные камни с равномерно-зернистой структурой. Камни с неравномерным порфировым

Строением быстрее растрескиваются при резких изменениях температуры вследствие различия коэффициентов температурного расширения мелкокристаллической массы и крупных вкрапленников.

Свежедобытые известняки, доломиты, песчаники, туфы легко разрушаются от мороза вследствие того, что их поры заполнены «горной влагой» и коэффициент насыщения пор водой близок к 1.

После естественной просушки они оказываются достаточно морозостойкими и более прочными.

Водостойкость. Коэффициент размягчения камня, применяемого для гидротехнических сооружений и фундаментов, должен быть не менее 0,8, для наружных стен зданий — не менее 0,6.

Истираемость и износ. Эти свойства природного каменного материала имеют важное значение при устройстве дорожных покрытий, полов, лестниц и т.п.

Мелкокристаллические материалы при истирании становятся слишком скользкими, поэтому для лестниц, полов и дорожных покрытий следует применять средне-зернистые материалы, которые при истирании остаются немного шероховатыми.

При выкрашивании крупных зерен в процессе истирания в камне образуются выбоины.

Огнестойкость зависит от минерального состава камня.

Некоторые материалы при повышенной температуре разлагаются (гипс при 100 °С, известняк при 900 °С), другие (например, гранит, порфиры) растрескиваются при пожаре вследствие различного теплового расширения составляющих их минералов.

В зависимости от назначения и условий применения природные каменные материалы оценивают также по твердости, стойкости химическому воздействию внешней среды и т.п.

4. Характеристика и применение природных каменных изделий

Грубообработанные каменные изделия

Бутовый камень (бут) — куски камня неправильной формы, размером не более 50 см по наибольшему измерению.

Бутовый камень может быть рваный (неправильной формы) и постелистый.

Для получения рваного бута и щебня разработку пород осуществляют преимущественно взрывным способом.

Плитняковый бут получают из пород пластового залегания.

Крупные отдельности такой породы, ограниченные трещинами, отделяют экскаватором с последующей развалкой кусков до требуемых размеров камнекольным инструментом.

Бутовый камень получают разработкой местных осадочных и изверженных пород, отвечающих проектным требованиям в отношении прочности, морозостойкости, водостойкости.

Читайте также:  Колоновидная яблоня янтарное ожерелье описание сорта фото

Бут из осадочных пород (известняков, доломитов, песчаников) не должен содержать примесей глины, рыхлых прослоек и включений пирита.

Из бута возводят плотины и другие гидротехнические сооружения, его применяют для подпорных стенок, кладки фундаментов и стен неотапливаемых зданий. Большое количество бутового камня перерабатывается в щебень.

Щебень — куски камня размером 5-70 мм (для гидротехнического строительства до 150 мм). Получают его дроблением бутового камня. Для обеспечения нужного зернового состава щебня процесс дробления осуществляют в несколько стадий. Встречается и природный щебень, называемый дресвой.

Гравий состоит из окатанных зерен тех же размеров, что и у щебня. Его получают просеиванием рыхлых осадочных пород, в необходимых случаях применяют промывку для удаления вредных примесей (глины, пыли).

Песок состоит из зерен различных минералов (кварца, полевого шпата, слюды и др.) с размерами 0,16-5 мм. Применяют природные и искусственные (дробленые) пески.

Щебень, гравий и песок используют в качестве заполнителей для бетонов. Предприятия-поставщики на эти материалы должны выдавать сертификат радиационно-гигиенической оценки о содержании естественных радионуклидов.

Камни и плиты

Стеновые камни получают из туфов и пористых известняков путем выпиливания механизированным способом из массива горной породы или распиловки блоков-заготовок. Камни применяют для кладки наружных и внутренних стен и перегородок.

Основные размеры стеновых камней: 390x190x188; 490x240x188; 390x190x288 мм. Каждый такой камень заменяет в кладке 8-12 кирпичей.

Целесообразно изготовлять и применять стеновые блоки объемом не менее 0,1 м из туфа, известняка, доломита, песчаника или пористого андезита.

Укрупнение камней уменьшает затраты труда, позволяет перейти к индустриальным методам строительства. Стены из мелкопористого природного камня не требуют наружной штукатурки или облицовки.

а) колотый; б) тесаный; в) пиленый

Для наружных стен применяют камни плотностью не более 2300 кг/м.

Водопоглощение камня должно быть не более 30%, морозостойкость — не менее 15.

Для облицовки гидротехнических сооружений, набережных, устоев мостов, цокольной части монументальных зданий применяют камни и плиты из гранита и других изверженных пород, которым свойственна высокая морозостойкость, прочность и твердость.

Камни для облицовки могут быть плитообразные (толщиной 15-25 см), утолщенные пирамидального вида (толщиной 30 см и более).

Наружная облицовка зданий может выполняться из атмосферостойких осадочных пород (известняков, доломитов, песчаников, туфов), которые легче поддаются обработке и экономнее гранитных пород.

Для внутренней облицовки общественных зданий и сооружений (например, станций метрополитена) широко используют плиты, получаемые из хорошо распиливающихся пород: мрамора, ангидрида, гипса.

Плиты для наружной облицовки имеют толщину 4-8 см, для внутренней — 1,2-4 см.

Применение алмазных резцов позволяет изготовлять тонкие (5-10 мм) экономичные плиты, стоимость которых в 2-4 раза ниже, чем обычных.

Тонкие плиты находят широкое применение, особенно для внутренней облицовки.

Специальные облицовки применяют для защиты от коррозии и действия высоких температур. Для защиты от растворов кислот (кроме плавиковой и кремнефтористоводородной) используют андезит, гранит, сиенит, диабаз, кварцит, кремнистый песчаник и другие кислотостойкие породы.

Цокольные плиты, а также детали карнизов, поясков и других выступающих частей сооружений изготовляют из стойких пород. Эти изделия не должны иметь волосных трещин, им придается такая форма, чтобы на них не задерживалась вода от дождя и тающего снега.

Плиты для полов и каменных ступеней внутренних лестниц должны иметь высокие износостойкость и декоративные свойства, соответствующие архитектуре интерьера.

Природные каменные материалы применяют в больших количествах для гидротехнических сооружений.

В зоне переменного уровня воды условия службы материала особенно неблагоприятны: камень испытывает многократное замораживание и оттаивание в насыщенном водой состоянии.

Защитную облицовку в этой зоне устраивают из плотных изверженных пород, имеющих водопоглощение не более 1%, марку по прочности — не ниже 80-100 МПа и по морозостойкости — 150-500 в зависимости от класса сооружения, климатических и других условий эксплуатации.

Соответствующим требованиям должны удовлетворять и материалы для каменных набросных плотин.

Внутренние части набросок можно сделать из камня, полученного из осадочных пород марок 30-60 МПа с коэффициентом размягчения не менее 0,7-0,8. Каменные материалы проверяют на влияние веществ, растворенных в воде (морской, грунтовой, речной, болотной).

Бортовые камни, отделяющие проезжую часть дороги от тротуара, изготовляют из плотных изверженных пород (гранита, диабаза и т.п.), отличающихся высокой морозо- и износостойкостью и прочностью.

Бортовые камни бывают прямые и лекальные, высокие — до 40 см и низкие — до 30 см. Эти камни применяют вместо бетонных при соответствующем технико-экономическом обосновании.

Брусчатка для мощения дорог имеет форму бруска, слегка суживающегося книзу. Брусчатку изготовляют механизированным способом из однородных мелко- и среднезернистых пород (диабаза и др.). Из таких пород изготовляют шашку для мозаиковой мостовой (приближающуюся по форме к кубу) и шашку для мощения (в виде усеченной пирамиды).

Тротуарные плиты изготовляют из гнейсов и подобных ему слоистых горных пород. Они имеют форму прямоугольной или квадратной плиты со стороной 20-80 см с ровной поверхностью, толщиной не менее 4 см и не более 15 см.

Каменные кислотоупорные изделия

Некоторые магматические и метаморфические (кварциты) горные породы используют для футеровки разнообразных установок и аппаратов, подвергающихся действию кислот, щелочей, солей и агрессивных газов, а также испытывающих влияние высоких и резко меняющихся температур и давлений.

Кислотоупорные породы идут на изготовление тесаных плит, кирпичей, брусков и фасонных изделий, а в дробленном и размолотом виде служат в качестве заполнителей и наполнителей в кислотоупорном бетоне, являются составными частями кислотоупорных цементов.

В соответствии с назначением применяемые горные породы должны удовлетворять определенным требованиям, а именно : быть кислотоупорными, т.е. хорошо сопротивляться воздействию различных кислот и других реагентов; это свойство оценивается по растворимости порошка породы в концентрированных кислотах (соляной, серной) при нагревании; иметь высокую огнеупорность; обладать достаточным сопротивлением сжатию и изгибу, а также вязкостью; выдерживать резкие колебания температур.

Из изверженных горных пород кислотоупорными являются главным образом кислые мелкокристаллические, к которым относятся бештаунит, андезиты, граниты и некоторые туфы, а из метаморфических — кварциты.

Применение кислотоупорного штучного камня ограничено его высокой стоимостью, обусловленной трудностью добычи и обработки, а также малым выходом готовой продукции из горной массы.

Полноценным заменителем камня служит значительно более дешевый кислотоупорный бетон.

Со штучным тесаным камнем соперничает также искусственный литой камень (базальтовый, диабазовый).

5. Предохранение каменных материалов от разрушения

Основные причины разрушения природных каменных материалов в сооружениях: замерзание воды в порах и трещинах, вызывающие внутренние напряжения; частое изменение температуры и влажности, вызывающее появление в материале микротрещин; растворяющее действие воды и понижение прочности при водонасыщении; химическая коррозия, происходящая под действием газов, содержащихся в атмосфере (SO, СО и др.), и веществ, растворенных в грунтовой или морской воде.

Конструктивную защиту открытых частей сооружений (цоколей, карнизов, поясков, столбов, парапетов) сводят к приданию им такой формы, которая облегчает отвод воды. Этому же способствует гладкая полированная поверхность облицовки и профилированных деталей.

Стойкость пористых каменных материалов, которые не полируются, повышают путем пропитки поверхностного слоя уплотняющими составами и нанесения на лицевую поверхность гидрофобизующих (водоотталкивающих) составов.

Кремнефторизацию (или флюатирование) применяют для повышения стойкости наружной облицовки и других материалов, полученных из карбонатных пород.

При пропитывании известняка раствором флюата (соли кремнефтористоводородной кислоты) происходит химическая реакция

2СаСО + МgSiF = 2СаF + МgF + SiO + 2 СO

Полученные нерастворимые в воде вещества СаF, МgF и SiO отлагаются в порах и уплотняют лицевой слой камня. В результате этого уменьшается его водопоглощение и возрастает морозостойкость; облицовка из камня меньше загрязняется пылью.

Некарбонатные пористые каменные материалы предварительно обрабатывают водными растворами кальциевых солей (например, СаСl), а после этого пропитывают флюатами.

Гидрофобизация, т.е. пропитка гидрофобными составами (например, кремнийорганическими жидкостями), понижает проникновение влаги в пористый камень, в частности, при капиллярном подсосе.

Применяют для защиты камня от коррозии пленкообразующие полимерные материалы — прозрачные и окрашенные.

Также пропитывают поверхность камня мономером с последующей его полимеризацией.

Экология потребления. Дом: Строительство природного дома предполагает использование возобновляемых местных природных материалов.

Не секрет, что проблема экологии занимает одно из первых мест среди других глобальных проблем человечества. Это касается и строительства домов.

Сейчас классическими строительными материалами являются сталь, дерево, бетон. Их производство негативно влияет на окружающий мир и экологию. Использование же природных материалов, требующих минимальной переработки, позволяют значительно уменьшить губительное воздействие на окружающую среду.

Строительство природного дома предполагает использование возобновляемых местных природных материалов. Многие из этих материалов являются вполне доступными, что уменьшает их стоимость. При этом дом получается экологически чистым, так как на порядок уменьшаются содержание различных токсинов. Как бонус, большинство этих способов строительства являются энергоэффективными, а значит уменьшаются затраты на строительство и отопление дома.

Представляем Вашему вниманию интересную подборку 10 природных строительных материалов.

10. Камень

Читайте также:  Клей для стекла тачскрина

Дома из камня получаются довольно оригинальными и привлекательными. Из него лучше всего строить, если они имеет идеальную форму кирпича или бетонных плит.

Природный камень можно класть как на обычный цементный раствор, так и на смесь из глины, песка и извести.

Каменные стены обладают теплоаккумулирующим эффектом. Это значит, что такая стена поглощает тепло снаружи днем и излучает ее ночью в дом. А применение современных теплоизоляционных материалов внутри помещения не допускает уход тепла наружу.

Дома из природного камня лучше всего возводить в районах с жарким климатом, потому что разница в дневных и ночных температурах, и выделение тепла носит циклический характер. В жаркий день стена с такой тепловой массой будет поглощать, и хранить тепло, при этом в доме будет прохладно, а ночью отдавать его, согревая воздух внутри помещения.

Каменные дома очень прочны и долговечны, но трудоемки в строительстве. И построить себе такой дом сможет далеко не каждый.

9. Солома

Конечно, если строить дом из соломы, как это сделал поросенок Ниф-ниф, долго он не простоит и рассыплется от малейшего дуновения ветра. А если сделать его с применением современных технологий строительства, то он может прослужить вам и до 100 лет.

Для постройки современного дома из соломы используют соломенные тюки и специальные облицовочные панели. Силовым элементом дома является деревянный каркас или алюминиевый профиль. Готовые стены оштукатуриваются.

Почему именно солома? Она является, пожалуй, самым чистым строительным материалом. При этом сухие останки травы и злаковых это отходы сельского хозяйства. К тому же это возобновляемый источник сырья, который не переведется на планете, пока на ней существуют растения.

Панели из соломы обладают хорошей теплоизоляцией, а это значит значительная экономия на обогреве дома. Первый вопрос, который приходит на ум: а как хорошо панели горят? Ведь солома довольно легковоспламеняющийся материал. А горят они плохо. Это связанно с тем, что солома очень плотно спрессована в панелях, при этом покрыта штукатуркой, и в ней содержится очень мало воздуха. Паразитам тоже не понравиться такая стена.

8. Бамбук

Декоративный бамбук уже давно применяется в дизайне помещений. Это могут быть бамбуковые обои, жалюзи пол и др. Из бамбука также можно строить и дома, например, как это часто делают в Азии и Южной Америки.

Бамбук — прочное дерево, настолько прочное, что из него даже строят мосты, шоссе и водопроводы. Бамбук является возобновляем ресурсом, потому что это один из наиболее быстро растущих растений (зафиксированная рекордная скорость роста бамбука составила 120 см за сутки).

Бамбук имеет более короткий цикл роста, по сравнению с древесиной, и его вырубка не влияет на корневую систему, то есть он снова начинает расти от корня.

Перед использованием бамбука в строительстве его обрабатывают специальными составами, делая его водонепроницаемым, и устойчивым к насекомым.

Технология строительства из бамбука заключается в том, что толстые стебли этого растения разными способами скреплялись вместе, образуя стены. Также из него делают отделочные доски и перекрытия.

Конечно же, в России строить дома из бамбука не целесообразно. Это связанно с дороговизной завозного бамбука, да и холода у нас покрепче будут, чем допустим в Японии, где такое строительство является традиционным.

7. Топливная древесина

Топливная древесина, а проще говоря, дрова, могут быть неплохой альтернативой деревянному срубу.

Деревянные обрезки, которые чаше всего являются отходами производства пилорамы, можно использовать при возведении стены дома. Для этого их укладывают в раствор таким образом, что длина обрубка будет составлять толщину стены. Раствор может быть на основе смеси цемента, извести, глины, песка или опилок.

Древесина – это природный возобновляемый материал, обладающий хорошей теплоизоляцией, прочностью и относительно долговечен. По цене такой дом получается дешевле, чем из других, классических строительных материалов, да и выглядит он более оригинально.

6. Утрамбованная земля

Для многих людей дерево, в достаточном для строительства количестве, может быть недоступным, очень дорогим. Тогда можно использовать для постройки жилища то, что есть под ногами, а именно землю.

Чтобы построить дом из утрамбованной земли, определенную смесь почвы утрамбовывают в опалубку. Опалубку обычно делают из дерева, но при этом опалубка должна быть достаточно прочной. Набивание земли в опалубку можно сделать вручную или с помощью специальных машин. После этого опалубка убирается, оставив земляной вал.

Для такого строительства подойдет не всякая земля, например если в ней будет слишком много глины, то стена может растрескаться. Для повышения прочности конструкции, в смесь земли можно добавить немного цемента. После готовые стены могут быть оштукатурены.

Правильно возведенные из утрамбованной земли стены обладают высокой прочностью и долговечностью, как например изготовленные таким образом части Великой Китайской стены.

5. Дома из мешков

Наверняка вы видели фотографии с мест наводнения, где преграду для воды сооружают из мешков с песком. Таким же способом делают армейские окопы и блиндажи. Эта конструкция из мешков вполне способна защитить солдат от пули или село от наводнения.

Так почему бы мешки, изготовленные из полипропилена или мешковины не набить тем, что находиться под ногами: землей, щебенкой, мелким строительным мусором. После чего сложить их наподобие кирпичей. Вместо раствора используется колючая проволока, которая надежно удержит мешки от смещения.

По прочности и долговечности дома из мешков не уступают кирпичным стенам, при этом они являются сейсмически устойчивыми, т.е. их можно строить в местах, где часто происходят землетрясения.

4. Дома из автомобильных шин

Майкл Рейнольдс, придумал идею такого строительства, посмотрев по телевизору передачу о надвигающейся проблеме мусора. Банки из-под пива или содовой были сделаны из стали, поэтому не подвергались переработке, и Рейнольдс усмотрел в них отличный строительный материал.

Во время энергетического кризиса 1970-х годов, он обнаружил что связка грязи и автомобильных шин создают хорошие тепловые массы. Так появилась идея строительства дома из автомобильных шин — Earthship.

Что бы построить такой дом необходимо взять старые автомобильные шины, наполнить их землей и сложить наподобие кирпичей. Благодаря большому диаметру шин, такой дом не нуждается в основательном фундаменте. После постройки дома, стены из шин можно оштукатурить. Внутренние стены облицовываются алюминиевыми банками или стеклянными бутылками.

3. Землянки

Оказывается хоббиты из знаменитой трилогии были в чем-то по-своему правы, строя свои дома под землей. Такие дома являются энергосберегающими, огнеустойчивыми и обладают хорошей звукоизоляцией.

Они не обязательно должны быть полностью вырыты в земле. Для их строительства можно использовать склон холма, где только три стены и часть крыши будут под землей.

В землянки можно обеспечить достаточный приток света за счет окон, как в обычных домах. Но при постройке землянки надо правильно выбрать место. Нельзя строить такой тип жилья в низинах, в котлованах и оврагах, куда стекает вода с окружающих участков, что может привести к потоплению постройки.

2. Cob – глинобитные дома

Cob или глинобитные дома представляют собой комбинацию из земли и соломы, которую в старину смешивали при помощи ног. Из этого строительного материала лепили стены. Причем в отличие от самана блоки не формируются. Куски глины сразу укладываются в стену.

Cob легко подается творческой обработке. Из него можно слепить пышные скульптурные формы, замысловатые узоры и это требует минимальных средств и опыта строительства. Такие дома довольно прочные, потому что в них солома выступает в качестве арматуры как в железобетонных конструкциях.

Однако при строительстве такого дома надо соблюдать определенные правила, например нельзя класть следующий слой, пока не высох предыдущий. При высыхании Cob дома дают большую усадку по высоте. Но создают неповторимый уют благодаря своим плавным формам.

1. Саман

Саман — смесь земли, глины, песка, соломы и воды, которые вручную укладываются при возведении стен. Чаще из такой смеси изготавливают блоки, которые сушатся на солнце, так называемый Адоб.

Для их изготовления используют специальную форму, в которую заливают готовую смесь и сушат на солнце. После чего форма удаляется. Процесс сушки может занять некоторое время. При высыхании полученные кирпичи могут трескаться. Чтобы это предотвратить необходимо экспериментировать с пропорциями ингредиентов смеси. Адобе кирпичи укладываются так же как и в обыкновенной кирпичной кладке, а в качестве цементного раствора используется та же смесь, что и при изготовлении кирпичей.

Адобы стены довольно уязвимые к влаге, и что бы хоть как то их защитить от сырости необходимо делать высокий фундамент и хорошую крышу. Готовые стены таких домов покрываются известковой штукатуркой. Дома из самана сейсмоустойчивые, к тому же в них тепло зимой и прохладно летом. опубликовано econet.ru

Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
Подпишитесь на наш ФБ:

«>

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector