Каменные материалы и изделия

В современном строительстве широко применяют как природные, так и искусственные каменные материалы.

Природные каменные материалы в строительстве применяют в виде щебня, гравия песка, крупных камней организованной или неправильной формы. Часть этих материалов используют в виде сырья для изготовления строительных материалов и изделий, другие материалы используют в естественном состоянии.

Природные каменные материалы образовались в результате сложных физико-химических процессов происходивших в недрах земли и на ее поверхности. Различают изверженные, осадочные и видоизмененные горные породы.

Изверженные горные породы образовались в результате медленного остывания магмы на глубине (глубинные) или на ее поверхности (излившиеся). К ним относят гранит, сиенит, габбро, базальт, диобаз, вулканические туфы, пемза и др.

Осадочные породы образовались из разрушенных изверженных горных пород в результате длительных атмосферных воздействий (ветер, вода, солнце), а также в результате жизнедеятельности и отмирания различных микроорганизмов и химических процессов. К ним относятся обломочные и осадочные породы, такие как гравий, щебень, песок, глина, песчаник, известняки, мел, гипсовый камень, магнезит, доломит.

Видоизмененные породы образовались из изверженных в результате последующих воздействий высоких температур и давлений. При этом произошла перекристаллизация структуры. К ним относятся глинистые сланцы, мрамор, кварцы.

Все эти горные породы находят применение в строительстве.

Гранит, песчаник, известняк применяют для сооружения фундаментов (иногда стен), облицовки зданий, устройства полов, а также в качестве заполнителей для производства бетонов.

Ракушечник, пемзу, туф применяют для возведения стен, облицовки поверхностей, для изготовления легких бетонов.

Известняк и гипсовый камень после обжига превращается в вяжущие вещества.

Искусственные каменные материалы подразделяют на керамические, получаемые обжигом глин и безобжиговые, получаемые за счет твердения вяжущих.

К керамическим материалам относят кирпич, черепицу, облицовочные плитки, плитки для пола и т.д. Эти материалы изготовляют формованием и обжигом глин. Глина обладает большой пластичностью, позволяющей придавать изделиям различную форму, которая сохраняется после высыхания и обжига. Обожженная глина становится твердой, неразмокаемой в воде.

Все керамические материалы изготавливают по одинаковой схеме. Подготавливают сырьевые материалы. Глину разминают, увлажняют и смешивают с песком. Формуют изделия в настоящее время на автоматических и полуавтоматических линиях прессованием или продавливанием через формообразующие насадки. Отформованный сырец подсушивается и обжигается в специальных печах при температуре 900-1000°С.

Наиболее распространенным керамическим материалом является кирпич, глиняный обыкновенный. Размер кирпича 250х120х65мм или 250х120х88мм. Прочность его характеризуется марками 300, 250, 200, 150, 125, 100 и 75. Для повышения теплозащитных свойств, кирпич формуют с пустотами или делают его пористым вводя выгорающие добавки.

Керамические изделия широко применяются для облицовки стен и пола. Это керамические плитки различных размеров и расцветок иногда покрытые глазурью.

Искусственные безобжиговые материалы получают на основе вяжущих веществ. Наибольшего распространения получили изделия из бетона и железобетона. Кроме того, применяются гипсовые, силикатные и асбестоцементные изделия. Гипсовые изделия получают формованием в инвентарных формах или на прокатных станах плит, архитектурных деталей, акустических изделий, панелей перегородок и др. Если при формовании используется только гипс и вода, то получают гипсовые изделия, а если в гипсовое тесто вводятся наполнители, например, шлак, то получают гипсобетонные изделия. Гипсовые и гипсобетонные изделия можно применять только внутри помещений в сухих условиях эксплуатации, при постоянном увлажнении изделия на основе гипса теряют свою прочность и разрушаются.

На основе извести получают силикатный кирпич и силикатные блоки. Силикатный кирпич изготавливают из молотой извести (5-8%) и кварцевого песка (92-95%). Кирпич формуют прессованием на автоматических прессах при давлении 15,0-20,0 МПа. Отформованный кирпич направляется в автоклав, где при температуре 170-180°С между известью и кварцевым песком проходит реакция, обеспечивающая прочное срастание новообразований с зернами песка. Полученный кирпич светло-серого цвета имеет размеры 250х120х65 или 250х120х88мм и марки 200, 150, 125, 100 и 75. Применяется силикатный кирпич для возведения наружных стен. Его нельзя применять для кладки печей, дымоходов и фундаментов.

Асбестоцементные изделия - кровельные плитки, волнистые листы (шифер), профилированные плиты и трубы изготавливают из смеси распушенных волокон асбеста, портландцемента и воды.