Оценка декоративности природного камня

Физико-механические свойства горных пород

Общие сведения

Горные породы, применяемые в строительстве и архитектуре

ПРИРОДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ

Материалы и изделия из природного камня, применяемые в строительстве и архитектуре, подразделяют в зависимости от геологического происхождения и минералогического состава горных пород, физико-механических показателей, способа изготовления, обработки, декоративных особенностей и назначения. Для изготовления материалов и изделий из природного камня используют изверженные, осадочные и метаморфические горные породы (табл. 1).

Классификация горных пород

Таблица 1.

Виды пород
Изверженные	Осадочные	Метаморфические
1. Массивные: глубинные – гранит, сиенит, диорит, лабрадорит, габбро излившиеся – базаль, диабаз, трахит, андезит 2. Обломочные: рыхлые – вулканическая пемза; цементированные – туфы вулканические	1. Химические осадки: гипс, ангидрит, магнезит, доломит, известняковый туф, травертин 2. Механические отложения: рыхлые – песок, гравий, глина; цементированные – песчаник, конгломерат, брекчия 3.Органогенные образования: зоогенные – мел, ракушечник, известняк; фитогенные – диатомит и трепел	1. Изверженные: Гнейс 2. Осадочные: мрамор, кварцит, сланцы

Основные свойства горных пород.

Природный камень характеризуют следующими показателями: объёмной массой, пределом прочности при сжатии, морозостойкостью, водопоглощением, пористостью, размягчаемостью, твёрдостью, кислотостойкостью, щелочестойкостью, истираемостью, сопротивлением удару. Основные физико-механические свойства природных горных пород приведены в табл. 2.

Для горных пород установлены следующие марки по пределу прочности при сжатии, кг/см² (10^-1 МПа): 4, 7, 10, 15, 25, 35, 50, 75, 100, 125, 150, 200, 300, 400, 500, 600, 800 и 1000;

Таблица 2

Наименование горных пород	Объёмная масса, кг/м^3	Предел прочности при сжатии, кг/см^2 (10^-1МПа)	Водопоглощение, %	Истраемость, г/см^2
Изверженные: Гранит, диорит, сиенит	2500-2900	1000-3300	0,10-1,00	0,1-0,5
Лабрадорит	2600-2900	1000-2500	0,20-1,00	0,1-0,3
Габбро	2900-3200	1000-3000	0,01-0,20	0,1-0,3
Базальт	2500-3300	4000-5000	1,0-4,9	0,4-1,0
Диабаз	2800-2900	1100-3300	0,01-0,20	0,1-0,5
Туф вулканический	1200-2300	40-320	4-40	-
Осадочные: Известняк плотный	1800-2600	150-1000	0,50-30,0	2,5-5,0
Известняк пористый	900-2000	4-125	6-40	-
Травертин	1500-2200	50-200	6-40	-
Гипсовый камень	2000-2300	150-800	0,20-3,00	-
Доломит	2200-2300	150-2000	0,10-15,0	1,2-5,0
Метаморфические: Мрамор	2600-2800	600-3000	0,10-0,70	0,2-2,0
Кварцит	2500-2700	2500-4000	0,01-0,20	0,1-0,3
Гнейс	2400-2800	500-2400	0,10-1,00	-

Основными показателями декоративности камня являются: фактура лицевой поверхности, цвет, рисунок, структура горных пород (табл. 3).

Таблица 3

Горная порода	Признаки декоративности
положительные	отрицательные
Граниты красные     Граниты серые	Высокая насыщенность цвета, крупнозернистое строение или красивый рисунок мелкозернистых разновидностей	Резкие пятна и прямолинейные полосы, желтые оттенки, большое содержание биотита
Однородная окраска, глубокий оттенок	Резкие пятна и прямолинейные полосы, желтый и бурый оттенки, неравномерность окраски
Лабрадориты чёрные	Предельно чёрный цвет, большое число крупных радужных кристаллов	Желтоватые участки, отсутствие радужной игры
Габбро	Предельно чёрная окраска, мелкозернистое строение	Серые оттенки и пятна
Мраморы белые	Однородный цвет, теплые оттенки	Резкие включения, нарушающие однородность
		окраски
Известняки и доломиты	Однородный цвет и теплые оттенки	Темные пятна и полосы
Песчаники	Однородный цвет, светлые, серые, желтоватые и красноватые оттенки	Грязные серые и бурые оттенки, неравномерная окраска
Туфы	Разнообразные светлые оттенки или однородные насыщенные цвета	Темные и бурые цвета
Гипсовые камни	Черные, светлые тона	Бурые и грязно-серые оттенки и включения

В зависимости от способа изготовления материалы и изделия из природного камня подразделяются на следующие виды: пиленные из массива и блоков, колотые, грубоколотые, рваные, дробленые, молотые, плавленые, сортированные.

Наиболее широкое применение в качестве декоративно-облицовочных пород, применяемых для наружной облицовки фасадов (а также цоколей, стилобатов), нашли мрамор, гранит и известняк. Применяются также и другие породы, например, габбро, диорит, травертины и др.

Граниты обладают благоприятным для строительного камня составом, отличающимся высоким содержанием кварца (25-30%), натриево-калиевых шпатов (35-40%), плагиоклаза (20-25%) и небольшим количеством слюды (5-10%). Структура гранита зернисто0кристаллическая.

Граниты имеют высокую прочность, хорошо сопротивляются истираемости, вследствие малой пористости и незначительного водопоглощения обладают высокой морозостойкостью.

Граниты хорошо шлифуются и полируются, они весьма разнообразны по цвету, зависящему в основном от окраски полевых шпатов, которые могут быть и белыми.

Мрамор- это, мелко-, средне -, или крупнозернистая плотная карбонатная порода, состоящая, главным образом из кальцита.

Эта порода легко поддается обработке, хорошо шлифуется и полируется, но при этом мрамор хорошо сопротивляется истиранию. Мрамор бывает белый, серый, розовый, желтый, красный, черный и др. Водопоглощение мрамора составляет 0,1-0,7%. Из мрамора можно получать изделия любой фактуры поверхности, с размерами до 2м.

К недостаткам можно отнести подверженность коррозии, а у цветных мраморов - низкую морозостойкость.

Известняки состоят в основном из кальция. Содержание глины в известняке должно быть не более 6%. Увеличение содержания глины понижает прочность и морозостойкость известняков.

В зависимости от объемной массы и прочности известняки разделяются на плотные и пористые. Для облицовки стен используют плотные известняки. Известняки обладают небольшой плотностью (от 0,8 до 1,8 г/см³), малой теплопроводностью, эта порода легко распиливается. Размер изделий из известняка обычно не превышает 400 мм.

Травертин – это пористая, ячеистая горная порода, образованная в результате осаждения карбоната кальция из горячих и холодных источников. Цвет - светло-желтый.

Травертины могут быть различных цветов, морозостойкие, относительно дешевы по сравнению с другими породами, однако травертины подвержены загрязнению.

Габбро состоит из плагиоклаза, авгита и оливина. Структура габбро крупнозернистая. Цвет темно-серый или почти черный.

В зависимости от назначения материалов и изделий из природного камня применяют горные породы, указанные в табл. 4.

Дата добавления: 2015-04-25