Природные строительные материалы (Камни)

Применяемые в строительстве стройматериалы можно подразделить на неорганические и органические (табл. 1).

Таблица 1. Классификация строительных материалов
Неорганические стройматериалы		Органические стройматериалы
Минеральные	Металлические
Природные строительные камни	Железные строительные материалы	Дерево и деревянные материалы
Искусственные строительные камни	Строительная сталь	Пластмассы
Керамические материалы и фарфоровые эмали	Стальная арматура	Вода для затворения
Стекло	Напрягаемая арматура	Добавки к бетону
Вяжущие, Растворы и Бетоны	Нежелезные металлы	Битумы

В качестве природных строительных камней называют все встречающиеся на земле камни. Для строительства важными являются их состав и их свойства.

Возникновение природных строительных камней

Возраст Земли насчитывает 5—10 миллиардов лет. Предполагается, что она возникла при взрыве в космосе в виде газообразного или жидкого огненного шара. За счет излучения тепла в мировое пространство его поверхность охладилась и стала твердой. Земля построена в виде оболочек (рис. 1).

Рис. 1. Строение Земли

Ядро Земли имеет диаметр 6700 км и состоит преимущественно из металлов никеля и железа. Имеющие место в нем температуры оцениваются до 20000 °С, а давление — до 3,5 миллиона бар. Плотность ядра Земли составляет 11 кг/дм 3 . Промежуточный слой толщиной около 1700 км и плотностью от 5 до 6,4 кг/дм 3 состоит в основном из базовых материалов кремния, магния, хрома, железа, никеля и марганца. Мантия Земли имеет толщину приблизительно 1200 км и состоит преимущественно из соединений кремния и магния.

Земная кора — это наружный слой толщиной около 120 км. Он состоит преимущественно из соединений кремния и алюминия с кислородом. Плотность его составляет от 2,6 до 3,3 кг/дм 3 . Поверхность Земли образует кору толщиной около 40 км. Она состоит из плитоподобного прочного камня и плавает на жидкой магме (расплавленном камне). Внутренние и наружные силы действуют на земную поверхность, от чего она постоянно изменяет форму и изменяется по составу. Внутренние силы вызывают поднятие и опускание земной коры, образование складок и разломов. 11о этой причине, например, одинаковые камни залегают на разной глубине. Это ведет к смещению слоев камня (рис. 2).

Рис. 2. Изменение формы за счет внутренних сил

Внешние силы вызываются в основном воздействием воды и ветра. Они размывают земную поверхность и образуют наносы. Разрушающим действием обладает текучая вода и дождь, так как они размывают материалы. Дождь и солнечное тепло вызывают выветривание камня. Замерзающая вода разрывает камень. Ветер уносит мелкие частицы камня и откладывает их в других местах. Однако текущая вода может образовывать наносы. Она несет с собой ил, песок и гравий (рис. 3). Ледники собирают большие камни-валуны в морены. Отмершие растения и животные также способствуют созданию слоев грунта.

Рис. 3. Возникновение природных камней

Виды природных камней

Природные камин (горные породы) классифицируются по способу их образования на затвердевшие, осадочные и преобразованные (метаморфические). Они могуч применяться в строительстве как в обработанном, так и в необработанном виде.

Затвердевшие горные породы

Затвердевшие трпые породы (магматические породы) образуются, когда жидкая порода (магма) в определенных местах проникает из ядра Земли на поверхность. Эти места называют вулканами. Поднимающаяся по жерлу вулкана и выливающаяся из кратера магма охлаждается на воздухе и застывает в виде камня (рис. 4). Этот камень называют излившейся горной породой ( табл. 2). При этом могут возникнуть особые формы горных пород, как, например, шестигранные базальтовые колонны (рис. 5). Вследствие медленного охлаждения магмы в жерле вулкана и в ходах этого жерла образуются глубинные породы и жильная порода. Часть магмы может выбрасываться в воздух при извержении вулкана, там охлаждаться и осаживаться вниз в виде шлакоподобной породы. Ее называют изверженной породой.

Рис. 4. Образование затвердевших горных пород

Рис. 5. Базальтовые колонны

Таблица 2. Затвердевшие горные породы
Виды	Места залегания	Свойства	Применение
Глубинные породы
Гранит	Гарц, Горы Фихтель, Шварцвальд, Саксония, Шлессарт, Оденвальд	Очень твердый. Высокая прочность на сжатие, серый — до серо-коричневого	Камни для мостовых, бортовые камни, лестничные ступени
Переходные породы
Порфир	Гарц, Саарланд, Тюрингия, Рудные горы, Саксония	Очень твердый. Высокая прочность на сжатие, красно-коричневый до коричнево-зеленого	Камни для мостовых, лестничные ступени
Излившиеся породы
Базапьт	Семигорье, Ейфель, Рён, Рудные горы, Фогельсберг	Очень твердый. Высокая прочность на сжатие, темно-серый до серо-черного	Кладка, лестничные ступени, гравийная засыпка
Изверженные породы
Пемза	Нойвидербекен, Ейфель	Пористый, легкий, светло-серый	Кладка из туфовых плит
Туф	Нойвидербекен, Нёрдлинген, Саксония	Разламывающийся при увлажнении твердеет на воздухе, серый	Отделка, облицовка
Трасс (молотый туф)	Нойвидербекен	Пористый, легкий, светло-серый	Трассцемент

Осадочные горные породы

Осадочные горные породы образуются из затвердевших горных пород. Они разрушаются дождем, ветром, морозом и большими перепадами температур и измельчаются (выветривание). Сначала выветривается самый верхний слой затвердевшей породы. Он уносится водой или ветром и откладывается в пониженных местах в виде осадочной породы (табл. 3). С помощью этого процесса многие слои могут уноситься и в других местах откладываться в обратной последовательности слоев (рис. 6). Верхний осадочный слой называют грунтом. При этом различают гумус, глину, мергель, песок и гравий.

Рис. 6. Образование осадочных горных пород

Таблица 3. Осадочные породы
Виды	Местоположение	Свойства	Примечания
Песчаник	Шпессарт, Гарц, Берги шее Ланд, Шварцвальд, Песчаниковые горы на Эльбе, Тюрингия	Многоцветные, с увеличивающейся плотностью, устойчивые против выветривания	Каменная кладка, обпицовки
Известняк	Швабские Альпы, Франкские Альпы, Альпы, Горная земля Везер, Швейцарская Юра	Цвет от серого до белого, с увеличивающейся плотностью, устойчивые против выветривания	Построечный камень, каменная кладка, щебень, вяжущие

Метаморфические горные породы

• затвердевшей породы → метаморфическая порода гранит → гнейс
• осадочной породы → метаморфическая порода известняк → мрамор песчаник → кварцит глина → глиняный шифер (рис. 7)

Таблица 4. Метаморфические породы
Виды	Местоположение	Свойства	Примечание
Гнейс	Шварцвальд, Рудные горы, Богемский пес, Альпы	Цвет от белого до зеленого, прочные на сжатие, устойчивы против погодных воздействий	Камни брусчатки
Шифер	Шиферные горы, Гарц, Альпы, Судеты	Темно-серый цвет, легко раскалывается, водонепроницаемый	Покрытие для крыш, облицовка
Мрамор	Италия, Рудные горы, Греция	Многоцветный, часто белый, полосатый, прочный при царапании	Попы,облицовка стен, покрытия

Рис. 7. Образование метаморфических горных пород

Состав природных камней

Природные камни состоят из минералов. Они прочные, в большинстве случаев кристаллические, определяются по внешнему виду и определяют свойства природных камней в зависимости от вида, количества и состава минералов.

• кварц: составная часть песка (кварцевого песка) и песчаника;
• известковой шпат: составная часть известняка, мела и мрамора;
• полевой шпат: составная часть гранита, порфира, базальта и шифера;
• глина: с известью — мергель; с песком — суглинок;
• слюда: составная часть гранита.

Рис. 8. Кварцевый песок

Свойства природных камней

Выбор и применение природных камней зависят от различных свойств этих камней, но также и от их стоимости. Она зависит от того, как часто встречаются эти камни в природе, от их технических свойств и от их художественных качеств.

Нерудные материалы: виды, добыча и особенности

История свидетельствует в пользу версии, которая гласит о первых промышленных разработках в XVIII веке. Первым и, пожалуй, самым мощным районом стали Уральские горы, а ценнейшие ресурсы на долгие годы обеспечивали несокрушимость царской России.

С многовековым разрушением гор Урала, промышленники получили доступ к самым сокровенным тайнам этих громадин, в связи с чем был образован целый регион, занимающийся добычей и обработкой полученного сырья. Он вобрал в себя огромное количество производственных объектов, каждый их которых занимался и обогащений, и переработкой и изготовлением готовой продукции. По сути, в районе Уральских гор существовал свой собственный закрытый промышленный комплекс, успешно функционирующий и сейчас

Если говорить о видовых особенностях нерудных материалов, то различают всего 2 типа:

1. Природные – материалы, полученные путем добычи из недр земли или из отходов производства. Что важно, химический состав остается неизменным;
2. Искусственные – такое же природное сырье, подверженное технологической обработке на производственных предприятиях;

Прежде поговорить конкретнее о каждом из представителей нерудных материалов, давайте поближе познакомимся с самой технологией добычи.

Добыча нерудных материалов

Как правила, подобное сырье добывают открытым способ, яркий пример: карьеры и котлованы. Стоит сказать, что это довольно ресурсозатратный метод, также крайне негативно влияющий на окружающую среду.

Для достижения наибольшей эффективности, при добыче используют специализированную технику и механизмы. Кроме того, не стоит забывать и о транспортировке еще даже не сырья, а только материала для будущей переработки. Как правило, существует несколько этапов обработки:

• Дробление – отлично себя зарекомендовал при работе с твердыми, пластообразными материалами.
• Сортировка – логистика должна быть везде и промышленное производство наглядно это иллюстрирует.
• Обогащение – для повышения качества сырья всегда используют эту процедуру. На выходе мы получаем более совершенный продукт для дальнейшей переработки.

Большую роль в добыче имеет ценовая и рыночная политика, а также себестоимость. Например: тот же песок, добытый с карьера, будет намного дешевле речного или намывного. Гравий будет гораздо дешевле щебня, так как не требует дополнительной обработки и сразу может использоваться в качестве наполнительного материала.

Если говорить в общем, то к нерудным материалам можно отнести:

• Песок;
• Щебень;
• Гравий;
• Керамзит;

Заказывать нерудные материалы рекомендуем в специализировнных компаниях. Например, в компании по продаже нерудных материалов «Строй-Делюкс». Ознакомиться с продукцией компании можно на сайте stroy-deluxe.com.

Песок

Один из самых востребованных материалов на современном рынке. Довольно сложно представить себе строительные работы без использования бетонных смесей, в состав которых обязательно должен входить песок. По своей природе, этот материал представляет из себя осадочную породу иных нерудных материалов. Поэтому, наиболее легким и дешевым образом добычи служит открытый вариант с использованием карьеров.

Если говорить о ценовой политике, то карьерный песок будет намного дешевле речного или намывного, однако последние имеют одно важнейшее преимущество. Покупая такой песок, можно быть уверенными в чистоте такого песка, следовательно – крепчайшие бетонные смеси, используемые на самых ответственных строительных площадках.

Щебень

Существует три типа привычного для каждого щебня, каждый из которых имеет ряд своих особенностей:

• Гранитный щебень – прочнейший из всех видов материал. Добывается, как можно догадаться, из гранитной породы, посредством дробления огромных глыб на мелкие кусочки. Используется при строительстве дорожного полотна благодаря надежности, стойкости к высоким нагрузкам;
• Гравийный щебень – несколько уступает гранитному, при этом и цена на него значительно ниже. Добывается при дроблении гравийных образований. Используется при попытке сэкономить на стоимости строительных работ в ущерб надежности объекта;
• Известняковых щебень – наиболее популярный тип, во многом – из-за низкой себестоимости. Поэтому он нашел широчайшее применение в домашнем хозяйстве, как минеральное удобрение или при создании портландцемента;

Гравий

Имеет горное, речное и морское происхождение, при этом очень часто используется при строительных работах. Два последних вида, имеющие специфическую гладкую форму, отлично подходят для обустройства детских площадок, искусственных водоемов или пляжей. Горный же зарекомендовал себя как незаменимая составляющая бетонных смесей, так как в геометрической прогрессии увеличивает площадь соприкосновения цемента с поверхностью.

Керамзит

Этот материал получают при обжиге глиняной породы. Имеет одно важнейшее преимущества – керамзит очень легкий, что делает его незаменимым в специфических строительных работах. Имея гладкую поверхность или угловатую, его часто можно встретить в декоративных проектах, а также в виде песка, полученного путем дробления.

Асфальтная крошка

Строительный материал, имеющий повышенные характеристики экономичности и эффективности в одном «лице». Основной составляющей этого материала является специально переработанное старое дорожное покрытие, битума, щебня и минерального порошка. Главные варианты применения: обустройство сельских дорог, покрытие дворов, гаражей, автостоянок как для легковых, так и для габаритных транспортных средств. Имея вторичную природу, этот материал никоим образом не уступает выше перечисленным материалам.

Где недорого купить асфальтовую крошку с доставкой? Компания «Строй-Делюкс» осуществляет продажу асфальтовой крошки по Москве, для заказа нужно перейти по ссылке.

Если подытожить все вышесказанное, от можно выделить определенную систему различий нерудных материалов от остального множества ресурсов, давайте же попытаемся это сделать.

Классификация нерудных материалов

1. Плотность – допустимая норма для нерудных материалов является до одного грамма на кубический сантиметр. В обратном случае говорят о пористости такого ресурса.
2. Происхождение – оно может быть либо природным, либо – искусственным. В зависимости от этого и говорят о тех или иных свойствах материала.
3. Форма и размер фракции – в зависимости от множественности сколов или плоских граней можно говорить об особенностях каждого из нерудных материалов. К тому же, крупным считается только тот нерудный тип, фракция которого не превышает 5 мм.

Надеемся, что наша редакция смогла удовлетворить и осветлить все спорные или затруднительны моменты, обязательно возникающие с нерудными материалами. Несмотря на кажущуюся простоту, эта тема имеет достаточное количество подводных камней и определенного рода странностей.

Источник http://spravochnik-stroitelya.ru/teoriya/prirodnye-stroitelnye-materialy-kamni

Источник https://www.stroysmi.ru/stroitelnye-materialy/nerudnye-materialy/

Источник