Виды материалов и изделий

В зависимости от степени обработки различают грубообрабо- танные каменные материалы и штучные изделия и профилированные детали.

К грубообработанным материалам относят следующие. Щебень — получают дроблением различных горных пород до размера 5(3)—70 мм. Прочность щебня характеризуют пределом прочности исходной горной породы в насыщенном водой состоянии. По этому показателю щебень подразделяется на марки:

из изверженных пород................... 1200, 1000 и 800

из осадочных пород........................ 1200, 1000, 900, 600, 300 и 200

из метаморфических пород........... 1200, 1000, 800 и 600

В зависимости от назначения качество щебня определяют по следующим показателям: гранулометрическому составу, наличию посторонних и вредных примесей, прочности при сжатии, дробимости и морозостойкости.

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 0,14—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 сооружении,

Бутовый камень — крупные куски камня неправильной формы, получаемые взрывным методом (рваный бут), или плиты неправильной формы (постелистый бут или плитняк), получаемые выламыванием из слоистых пород.

К изделиям из природного камня относят колотые и пиленые изделия для облицовки и кладки стен, устройства полов, дорожных покрытий, гидротехнических сооружений и др.

Стеновые камни получают выпиливанием из мягких горных пород (пористых известняков, опок и вулканических туфов).

В зависимости от способа получения облицовочные плиты делят на колотые и тесаные, получаемые обработкой ударными инструментами, и пиленые, получаемые распиловкой каменных блоков.

Колотые и тесаные плиты применяют для наружной облицовки уникальных зданий и сооружений. Чаще используют облицовку пилеными плитами, толщина которых для наружной облицовки составляет 20—60 мм, а для внутренней — 5—20 мм. Ударной обработкой можно получить следующие фактуры: фактуру «скалы» с крупными буграми и впадинами; рифленую и бороздчатую с правильным чередованием гребней и впадин глубиной от 0,5 до 2 мм;

точечную — равномерно шероховатую с углублениями не более 2 мм.

Абразивной обработкой получают более гладкие фактуры:

пиленую с глубиной бороздок не более 1 мм;

шлифованную — равномерно шероховатую с глубиной рельефа меньше 0,5 мм;

лощеную — гладкую бархатисто-матовую с выявленным рисунком и цветом камня, но не имеющую блеска;

полированную — гладкую с зеркальным блеском, полностью выявляющую цвет и структуру камня.

Дорожные каменные материалы изготавливают из плотных прочных и износостойких пород, так как условия работы дорожных материалов крайне суровы. К дорожным материалам относятся: бортовые камни, брусчатка и булыжный камень.

Бортовые камни, служащие для отделения проезжей части от тротуаров, изготавливают главным образом из сиенита и гранита. Они представляют собой прямоугольные параллелепипеды длиной 1000—2000 мм, высотой 300—400 мм и шириной 100—200 мм.

Брусчатка — колотые или тесаные камни из изверженных или плотных осадочных пород, имеющие форму, близкую к кубу. Брусчатка очень долговечное и декоративное покрытие улиц и площадей; в частности, брусчаткой вымощена Красная площадь в Москве.

Булыжный и колотый камень используют для устройства верхних покрытий дорог IV и V категорий, оснований под дороги, укрепления откосов земляных сооружений и для берегоукрепительных работ.

Природные каменные материалы применяют в больших количествах для сооружения плотин, причалов, молов, пирсов, шлюзов.

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.

В процессе добычи и обработки горных пород для получения природных каменных материалов (отделочных и стеновых) в карьерах и камнеобрабатывающих заводах образуется много отходов. Количество их достигает 80 % объема разрабатываемой породы. Эти отходы можно использовать в самых разнообразных целях.

Мелкие фракции (5—20 мм) отходов декоративных пород (в особенности мрамора) используют для отделки лицевых поверхностей стеновых панелей и мозаичных бетонов для покрытий полов, лестниц, подоконников.

Из более крупных отходов совместно с мелкими фракциями на цементных и полимерных вяжущих получают декоративные плиты для настилки полов.

Используют два метода изготовления плит:

формование отдельных плит с последующим шлифованием их поверхности;

формование крупных блоков из отходов и связующего и последующая распиловка этих блоков на плиты.

При производстве таких плит очень важно, чтобы износостойкость связующего и декоративного камня были возможно близкими; в противном случае возможна быстрая потеря эксплуатационных качеств плиты вследствие неравномерного износа. Для достижения равномерности износа наполняют полимерное связующее тонким порошком из той же породы, а цементное вяжущее модифицируют полимерными добавками.

Для повышения выхода кондиционных блоков и плит из трещиноватых пород используют пропитку таких пород полимерным связующим и склейку распадающихся плит с использованием полимерных или стеклянных армирующих сеток.