Метаморфические (видоизмененные) горные породы

• Метаморфические горные породы образовались из магматиче­ских и осадочных путем их преобразования под влиянием высо­кой температуры и давления. В строительстве применяют гнейсы, глинистые сланцы, мраморы, кварциты.

Гнейсы по минералогическому составу являются аналогами гранита и имеют сланцевое строение. Используют гнейсы пре­имущественно как облицовочные плиты, в виде бутового камня для* кладки фундаментов и стен неотапливаемых зданий, для тротуаров.

Глинистые сланцы состоят из уплотненных сланцевых глин. Цвет темно-серый, иногда черный. раскалы­ваются на тонкие плитки, обладают высокой атмосферостойкостью и долговечностью, что позволяет использовать их в ка­честве кровельного материала.

Мрамор — кристаллическая порода, образовавшаяся из из­вестняков или доломитов. Кристаллы соединены без цементиру­ющего вещества. Прочность мрамора до 300 МПа. Твердость небольшая — 3,0...3,5. Он сравнительно легко пилится на плиты и хорошо полируется. Применяют мрамор для облицовки внут­ренних частей зданий, так как снаружи зданий полировка быстро утрачивается.

Кварциты — метаморфическая разновидность кремнистых песчаников с перекристаллизованными и сросшимися зернами кварца, так что цементирующее вещество неразличимо. Кварци­ты стойки против выветривания, прочность достигает 400 МПа. Используют кварциты для облицовки зданий, опор мостов, а также как сырье для производства динасовых огнеупорных изделий.

Материалы и изделия из природного камия

Природные каменные материалы, обладая высокой атмосферостойкостью, прочностью и красивой окраской, широко приме­няют в строительстве в виде блоков для кладки стен и фундамен­тов зданий и сооружений, в виде облицовочных плит и камней • для наружных и внутренних стен зданий и сооружений, при строители, стве дорог, тротуаров, набережных, подпорных стенок и других сооружений, к материалам которых предъявляются осо­бые требования по прочности долговечности и декоративности. В соответствии со СНиПом каменные материалы классифици­руют по следующим признакам:

плотности — обыкновенные (тяжелые) с плотностью 1800 кг/м³ и более, легкие—менее 1800 кг/м³;

пределу прочности при сжатии — для обыкновенных 10... 100 МПа, а для легких 0,4...20 МПа;

степени морозостой­кости — обыкновенные тяжелые имеют марки F15...500; легкие — F10...25;

степени водостойкости (коэффициенту размягчения) — 0,6...1.

Выбор горных пород для производства строительных мате­риалов и изделий производят на основании результатов испыта­ний образцов из них и технико-экономического анализа, целе­сообразности использования данной породы в конкретных усло­виях.

• Для кладки фундаментов и стен подземных частей зданий применяют бутовый, колотый и пиленый камень из плотных изверженных, осадочных и метаморфических горных пород.

Коэффициент размягчения камня, используемого для этих целей, должен быть не менее 0,7, морозостойкость — не ниже F15. В зависимости от формы бутовый камень бывает рваный, посте-

листый и лещадный (рис. 2.9). Бутовый камень имеет размеры 150...500 мм.

Крупные стеновые блоки (рис. 2.10) изготовляют из горных пород с плотностью до 2200 кг/м³ и пределом прочности при сжатии 2,5 МПа и выше. Крупные стеновые блоки, предназна­ченные для механизированной укладки, имеют размеры от 300X800X900 до 3000ХЮ00Х500 мм.

• Облицовочные плиты и камни, элементы лестниц и площадок, парапетов и ограждений изготовляют из блоков природного камня путем их распиливания или раскалывания с последующей механической обработкой. В зависимости от физико-механиче­ских свойств и строения исходной горной породы блоки делят на четыре группы:

I — блоки из гранита, сиенита, диорита, лабра­дорита, габбро, кварцита, базальта, диабаза;

II—блоки из мрамора, брекчии и конгломератов, карбонатных пород и гипсо­вого камня;

III — блоки из известняка и песчаника;

IV — блоки из вулканического туфа.

Горные породы, применяемые для изготовления блоков, долж­ны иметь предел прочности при сжатии не менее 5 МПа, морозостойкость не менее F15, коэффициент размягчения 0,7...0,9.

Плиты, применяемые для настилки полов и облицовки стен, имеют прямоугольную форму и размеры в зависимости от породы и фактуры поверхности камня. Для фактуры «скала» изделия должны иметь толщину не менее 150 мм; для точечной, бороздчатой и рифленой фактуры — не менее 60 мм, а зеркаль­ной поверхности — не менее 12 мм. Плиты изготовляют шириной 200...400 мм и длиной 300... 1000 мм. Из более прочных пород плиты изготовляют больших, а из менее прочных — меньших размеров.

К профильным элементам облицовки стен относятся цоколь­ные плиты и камни для обрамления порталов, пояски карнизов, угловые и подоконные плиты. Их изготовляют из тех же мате­риалов, что и облицовочные плиты, и придают самую разнооб­разную фактуру лицевой поверхности.

Элементы лестниц и площадок, парапеты и ограждения де­лают из мрамора, известняка, туфа, гранита, сиенита и других горных пород. Так же как и облицовочным плитам, лицевой поверхности элементов лестниц и площадок, парапетов и ограж­дений придают самую разнообразную фактуру в зависимости от вида горной породы.

• При изготовлении различных художественных предметов народного потребления, выполнении мозаичных работ и высо­кодекоративных отделок монументальных зданий широко применяют поделочный камень: яшму, родонит (орлец), лазурит, нефрит, малахит, янтарь и др.

• Материалы и изделия для дорожного строительства — бор­товые камни, брусчатку, колотый или булыжный камень, щебень, песок и минеральный порошок — получают из изверженных и осадочных горных пород. Изверженные горные породы должны обладать следующими свойствами: предел прочности при сжатии глубинных горных пород — не менее 100, излившихся — не ме­нее 60 МПа, коэффициент размягчения — не менее 0,9, водо-поглощение — не более 1,0%, морозостойкость — не менее F25, сопротивление удару—не менее 150 Н-см/см³, плотность — 2300 кг/м³ и более. Осадочные горные породы должны иметь плотность 2100 кг/м³, коэффициент размягчения не менее 0,75, водопоглощение не более 4%, морозостойкость не ме­нее F25 и сопротивление удару 150 Н-см/см³. Горные породы не должны быть за­тронуты выветриванием.

Бортовые камни, Брусчатка, Колотый булыжный камень

• Для подземных сооружений и мостов применяют плиты и кам­ни из изверженных и осадочных горных пород. Для облицовки туннелей и надводных частей мостов используют гранит, диорит, габбро, диабаз, базальт с пределом прочности при сжатии не ниже 100 МПа. Морозостойкость указанных горных пород для этих целей F150._;.500. При изготовлении облицовочных плит из плотного известняка или песчаника их прочность должна быть не ниже 60, а морозостойкость не менее F100. Для облицовки подводных частей мостов применяют изделия из гранита, диорита, базальта и диабаза с пределом прочности при сжатии не менее 100 МПа и морозостойкостью не менее F150. Лицевые камни и облицовочные плиты для туннелей и мостов обрабатывают под фактуры «скала», бороздчатую или рифленую. Размеры и формы плит и камней устанавливают проектом.

Камни для гидротехнического строительства, используемые для внутренней части набросанных плотин, могут быть из осадоч­ных пород прочностью 60...80 МПа с коэффициентом размягче­ния не менее 0,7...0,8.

• Жаростойкие и химически стойкие материалы и изделия изготовляют из горных пород, не затронутых выветриванием. Для материалов и изделий, работающих в условиях высоких температур, используют хромит, базальт, диабаз, андезит, туф. Для защиты конструкций зданий от кислот (кроме плавиковой и кремнефтористоводородной) применяют облицовочные плиты из гранита, сиенита, диорита, кварцита, андезита, трахита, ба­зальта, диабаза и кремнистого песчаника. Защита от щелочей достигается применением изделий из плотных известняков, доло­митов, мрамора, магнезита и известкового песчаника. Для защи­ты от действия высокой температуры и агрессивных сред исполь­зуют камни правильной формы и фасонные, плиты облицовочные и плиты для полов (гладкие и рифленые), камень, щебень и песок для бетонов и растворов, а также тонкомолотые порошки в качестве наполнителя для бетонов, растворов, мастик, зама­зок, шпаклевок и грунтовок.

Щебень получают дроблением различных горных пород до размера 5(3) ...70 мм.

Гравий — это рыхлое скопление обломков горных пород раз­мером 5(3) ...70 мм, обкатанных в различной степени.

Песок — рыхлая масса, состоящая из зерен минералов и пород размером 0,16...5 мм. В зависимости от минералогического состава различают кварцевые, полевошпатовые, карбонатные пески. Применяют их для приготовления растворов и бетонов, для устройства оснований дорожных покрытий, дренажных сооружений.