Основные разновидности метаморфических горных пород

Кристаллические сланцы имеют мелкозернистое строение с полностью утраченными первичными текстурами и структурами. Цвет их от темно- до светло-серого. Основная часть породы со­стоит из зерен кварца, биотита и мусковита.

Некоторые разновидности глинистых, кремнистых, слюдистых и иных сланцев являются естественными кровельными материа­лами - кровельными сланцами. Эти сланцы легко раскалываются по плоскостям сланцеватости на ровные и тонкие (2-8 мм) пло­ские плитки. Они должны отвечать определенным требованиям: иметь достаточную плотность и вязкость, твердость, малое водо-поглощение, высокую водостойкость, стойкость против выветри­вания. Плотность кровельных сланцев - около 2,7-2,8 г/см³, по­ристость - 0,3-3%, предел прочности при сжатии - 50-240 МПа. Большое значение имеет также прочность на излом перпендику­лярно сланцеватостиКровельные сланцы используют в производстве кровельных плиток и некоторых строительных деталей (плит для внутренней облицовки помещений, лестничных ступеней, плит для пола, по­доконных досок и т.п.). Гнейсы - породы метаморфического генезиса, образовавшиеся при температуре 600-800°С и высоком давлении. Исходными яв­ляются глинистые и кварцево-полевошпатовые породы. В состав гнейсов входят следующие минералы: кварц, биотит, роговая об­манка, полевые шпаты. Текстура - массивная, полосчатая, струк­тура - разнозернистая.Гнейсы по механическим и физическим свойствам в свежем ви­де не уступают гранитам, однако сопротивление на излом парал­лельно сланцеватости у них в 1,5-2 раза меньше, чем в перпенди­кулярном направлении. По плоскостям сланцеватости они раска­лываются на плиты, легко расслаиваются при замерзании и от­таивании.Применяют гнейсы при бутовой кладке, для кладки фундамен­тов, в качестве материала для щебня и отчасти в виде плит длямощения дорог. Щебень из сильно сланцеватого гнейса не использу­ют для бетона и дорожного строительства, так как он получается не­пригодным по форме зерен. Кварцитами называют мелкозернистые кварцевые или кремни­стые песчаники, их образование связано с перекристаллизацией пес­чаников. Кварциты содержат 95-99% SiO₂. Важным свойством их является высокая огнеупорность - до 1710-1770°С и прочность на сжатие- 100-455 МПа.В строительстве кварциты используют в качестве стенового камня, подферменных камней в мостах, бута, щебня и брусчатки, а кварциты с красивой И" неизменяющейся окраской - для облицовки зданий. Кварциты, применяемые в качестве кислотоупорного материала, должны обладать высокой кислотоупорностью и малой пористостью. Мрамор - мелко-, средне- и крупнозернистая плотная карбонатная порода, состоящая главным образом из кальцита и представляющая собой перекристаллизованный известняк. Прочность на сжатие - 100-300 МПа, но легко поддается обработке, вследствие плотности - хо­рошо полируется. Мрамор широко применяется для внутренней от­делки стен зданий, ступеней лестниц и т.п. В виде песка и мелкого щебня (крошки) его используют для цветных штукатурок, облицо­вочного декоративного бетона и т.п. В условиях сульфатной коррозии для наружных облицовок мрамор не применяют.

 

5. Каменные материалы строительные, обширная группа строительных материалов и изделий камневидного строения. Различают К. м. природные, получаемые механической обработкой (иногда и без специальной обработки) горных пород, и искусственные, производимые технологической переработкой исходного минерального сырья. Благодаря высоким строительным качествам (долговечности, прочности, морозостойкости и др.), распространённости и неограниченным запасам природного сырья, К. м. широко применяются в современном строительстве. Они являются основными строительными материалами для возведения жилых, общественных, промышленных зданий и различных инженерных сооружений.

По форме К. м. делятся на материалы, состоящие из кусков неправильной формы (бутовый камень, щебень), и штучные изделия, имеющие правильную форму (блоки, плиты, фасонные изделия). В зависимости от плотности (объёмной массы) К. м. разделяют на тяжёлые (более 1800 кг/м³), лёгкие (от 1800 до 1200 кг/м³) и особо лёгкие (менее 1200 кг/м³). Искусственные К. м., используемые в качестве теплоизоляционных материалов, могут иметь плотность в пределах 500 кг/м³.

Основной показатель К. м. — предел прочности при сжатии, характеризуемый маркой. По этому признаку К. м. делятся на прочные — от 10 до 300 Мн/м² (1 Мн/м² " 10 кгс/см²), средней прочности — 2,5—10 Мн/м² и малопрочные — 0,4—5 Мн/м². Прочность К. м. при растяжении в 7—15 раз ниже прочности при сжатии, поэтому искусственные К. м. часто армируют волокнистыми материалами (асбестом, стеклянным или органическим волокном) или металлом (стальная арматура). К. м., используемые в наружных конструкциях, должны обладать определённой степенью морозостойкости и водостойкости. В зависимости от областей применения К. м. оценивают также по водопоглощению, кислотостойкости, степени истираемости и т.п.

Природные К. м. по способам их механической обработки делятся на следующие основные разновидности: песок и гравий, получаемые просеиванием и промывкой соответствующих рыхлых горных пород; бутовый камень, добываемый главным образом разработкой (при взрывных работах) известняков, песчаников и др. осадочных пород; щебень, получаемый дроблением горных пород; пилёные камни и блоки, выпиливаемые из лёгких горных пород (туфы, ракушечники и др.) непосредственно в карьере камнерезными машинами; облицовочные камни, плиты и фасонные изделия (см. Отделочные материалы), изготовляемые на специализированных камнеобрабатывающих предприятиях из декоративных горных пород (мрамор, гранит, известняк и др.).

К природным К. м., в зависимости от их назначения (гидротехнические сооружения, дорожное строительство, наружная или внутренняя отделка зданий), предъявляют различные требования, установленные соответствующими СНиП и ГОСТами. Наиболее распространённые природные К. м. — песок, гравий и щебень — широко применяются в качестве заполнителей при изготовлении бетонов и растворов строительных. Бутовый камень служит в основном для кладки фундаментов зданий, подпорных стен и т.п. Пилёные камни и блоки используются главным образом как местные стеновые материалы. Облицовочные камни, плиты и фасонные изделия с различным характером поверхности (фактуры) — колотые, тёсаные, шлифованные и полированные — применяют в большом объёме для наружной и внутренней отделки зданий, настилки полов, изготовления ступеней, парапетов, ограждений и др. Этому способствуют их высокие декоративные качества и долговечность, а также снижение их стоимости в результате внедрения новейших методов обработки (алмазного инструмента, термообработки, способов механизированного раскалывания и др.).

Горные породы широко используют в качестве сырья для изготовления разнообразных искусственных К. м. (например, керамики, стекла, теплоизоляционных материалов), а также неорганических вяжущих веществ (гипса, извести и цемента). В производстве этих материалов и изделий применяют технологические процессы, изменяющие состав, строение и свойства природных К. м. Искусственные К. м. могут быть получены следующими основными способами формования: из глиняных и др. керамических масс с последующим обжигом (кирпич глиняный, камни керамические); из силикатных расплавов (каменное литьё, шлаковое литьё, стеклянные изделия); из смесей, содержащих вяжущее вещество, — изделия из бетонов и строительных растворов (например, бетонные, железобетонные и силикатобетонные панели и блоки, силикатный кирпич и др.).

Важнейший, наиболее индустриальный вид искусственных К. м. — бетонные и железобетонные конструкции и изделия на основе минеральных вяжущих (цемента, извести).

 

6. Древесная порода - род или вид многолетнего древесного растения. Каждое растение имеет ботаническое название с указанием рода и вида. Различают:

· хвойные (сосна, ель, пихта, кедровая сосна, лиственница и д.р.) породы древесины

· лиственные (дуб, бук, береза, липа, тополь, клен, вяз и др.) породы древесины

На продольном и поперечном срезах ствола можно увидеть расположение всех возникающих в течение периода роста клеток. Клетки образуют определенные зоны. Клетки луба образуют снаружи корку или кору. Древесные клетки лежат ближе к центру, к сердцевине.

Камбий - слой образовательной ткани, из которого образуется древесина и луб.

Кора - состоит из внешнего омертвевшего слоя клеток. В процессе роста кора растрескивается.

Ранняя древесина состоит из клеток, которые образуются весной и летом. Эти тонкостенные клетки более крупные, волокнистые и более светлых тонов.

Поздняя древесина состоит из клеток, которые образуются в конце лета и осенью. Клетки меньшего размера, толстостенные и более темных оттенков.

Годичные кольца состоят из ранней и поздней древесины. По количеству годичных колец можно определить возраст дерева.

В тропической древесине вместо годичных колец встречаются нерегулярные и менее выраженные зоны роста. Поэтому тропическая древесина имеет практически неразличимые или нерегулярно расположенные годичные кольца.

Внешние годичные кольца служат для транспортировки соков или воды в дереве. Эта часть дерева называется заболонью. Некоторые породы деревьев имеют тонкий слой заболони, у других заболонь идет от камбия до сердцевины.

У большого количества пород деревьев с увеличением возраста дерева происходит ядрообразование. Более старые, внутренние годичные кольца заболони перестают проводить соки и питательные вещества и заполняются отложенными или содержащимися в древесине веществами, такими, как, например, жир, масло, смола, воск, дубильные и красящие вещества. Поэтому древесина функционирует меньше, становится более тяжелой, прочной и износостойкой. Если при ядрообразовании внутренних слоев древесины происходит также и изменение цвета, то такую древесину называют внутренней ядровой древесиной. Древесина, в которой происходит ядрообразование или клетки, только в незначительной степени служащие питанию дерева, практически не отличаются по цвету от заболони, называют зрелой древесиной.

 

Качество древесины зависит от породы древесины. Древесные по­роды подразделяются на две основные группы: хвойные и лист­венные. К хвойным породам, широко используемым в строительстве, относят сосну, лиственницу, ель, пихту и кедр. Лиственные породы в строительстве используют значительно реже, чем хвойные. Среди многообразия лиственных пород наибольшее применение в строи­тельстве имеют дуб, ясень, бук, береза, осина.

Древесина хвойных пород применяется для изготовления строи­тельных конструкций жилых, общественных, промышленных зданий, сооружений постоянного и временного назначения. Ель и пихта име­ют пониженную по сравнению с сосной и лиственницей способность к загниванию. Древесину лиственных пород (бука, березы, ольхи, осины, липы и тополя) применяют для изготовления конструкций и изделий: наклонных стропил (за исключением березы) и обрешетки, доступных для осмотра и проветривания; столярных перегородок, устанавливаемых внутри зданий; внутренних дверей и фрамуг (по­следние за исключением березы); внутренних дверей и фрамуг для помещений с относительной влажностью воздуха не свыше 70%; рас­кладок, плинтусов; галтелей; наличников; досок для чистых полов; проступей лестниц; деревянных щитов для перекрытий и междуком­натных перегородок при условии обязательного антисептирования древесины каждого слоя. Применение лиственных пород допускается для временных сооружений и вспомогательных устройств (опалубки, лесов, креплений котлованов, оград и др.)

 

7.Достижения химии и мех.обработки позволяют получить мат. из древесины без недостатков.

1.Клеёная древесина.Склеивание позволяет раздеоить дефекты на более мелкие. Прочночть увеличивается.

2)продольное склеивание древесины.Позволяет вырезать дефекты и получить бездефектное изделие

Из отходов:

1)ДСП-склеивание стружки финолофолрмадигидными смолами 10%

2)ДВП-из волокон древесины+ разный клей2-4%

3)МДФ=из волокон без клея, экол. чистая, при повышении темпер. присуют+бактерии. Ср.плотности

4)НДФ =из волокон без клея, экол. чистая, при повышении темпер. присуют+бактерии Выс.плотности.

 

 

8. Гипсовые вяжущие вещества

Гипсовые вяжущие вещества - это воздушные вяжущие, состоя­щие в основном из полуводного гипса или ангидрида и получаемые тепловой обработкой сырья и помолом.

Сырье для получения гипсовых вяжущих чаще всего служит гор­ная порода гипс, состоящая преимущественно из минерала гипса CaSO₄-2H₂OГипсовые вяжущие вещества подразделяются в зависимости от температуры тепловой обработки на две группы: низкообжиговые и

ВЫСОКООбжИГОВЫе.

Низкообжиговые гипсовые вяжущие получают тепловой обра­боткой природного гипса при низких температурах (110-180°С). Они состоят в основном из полуводного гипса, так как дегидратация сы­рья при указанных температурах приводит к превращению двуводно-го гипса в полугидратCaSO₄-2H₂O = CaSO₄-0,5H₂6 + f,5H₂OК низкообжиговым гипсовым вяжущим веществам относятся: строительный, формовочный и высокопрочный гипс.

Строительный гипс изготовляют низкотемпературным обжигом гипсовой породы (гипсового камня) в варочных котлах или печах. В первом случае гипсовый камень сначала размалывают, а потом в виде порошка нагревают в котлах. Имеются промышленные установки, в которых совмещены помол и обжиг. При обжиге в незамкнутом про­странстве вода выделяется и удаляется в виде пара.

Строительный гипс состоит в основном из кристаллов /3 - модифи­кации CaSO₄-0,5H₂O, содержит также некоторое количество ангидри­да (CaSO₄) и частицы неразложившегося сырья CaSO^HiO. По сро­кам схватывания гипсовые вяжущие делят на три группы: А - быст-росхватывающиеся (2-15 мин), Б - нормально схватывающиеся (6-30 мин) и В - медленно схватывающиеся (начало схватывания не ранее 20 мин). Прочность при сжатии составляет 10-12 МПа.

Высокопрочный гипс получают термической обработкой высоко­сортного гипсового камня в герметичных аппаратах под давлением пара. Он состоит в основном из «-модификации полуводного сульфа­та кальция, более активной, чем /^-модификации. Поэтому прочность высокопрочного гипса при сжатии 15-25 МПа, а при специальной технологии производства - до 60 МПа превышает прочность строи­тельного гипса. Из него изготавливают элементы стен и сборных пе­регородок, камни для стен. Формовочный гипс состоит в основном из модификации полугид­рата. Он содержит незначительное количество примесей и тонко раз­малывается. Применяют в керамической и фосфоро-фаянсовой про­мышленности для изготовления форм. Высокообжиговые гипсовые вяжущие вещества изготовляют путем обжига гипсового камня при высоких температурах 600-900°С, поэтому они состоят преимущественно из ангидрита Са8О₄, который частично подвергается термической диссоциации с образованием СаО. Небольшое количество оксида кальция в составе вяжущего иг­рает роль активизатора вяжущего с водой. Можно получить ангидри­товое вяжущее и без обжига помолом природного ангидрита с акти-визаторами твердения (известью, обоженным доломитом и т.п.).

Высокообжиговый гипс (в отличие от строительного гипса) мед­ленно схватывается и твердеет, но его водостойкость и прочность при сжатии выше - 10-20 МПа. Поэтому его применяют при устройствебесшовных полов, в растворах для штукатурки и кладки, для изго­товления "искусственного мрамора". Для гипсовых вяжущих стандартом установлено 12 марок по пре­делу прочности при сжатии (МПа): Г-2, Г-3, Г-4, Г-5, Г-6, Г-7, Г-10, Г-13, Г-16, Г-19, Г-22, Г-25. При этом минимальный предел прочно­сти при изгибе для каждой марки должен соответствовать значению соответственно от 1,2 до 8 МПа.