Классификация строительных материалов (стр. 3 из 3)

Известняк-ракушечник применяют для кладки стен, а также в качестве щебня для легких бетонов.

Известковые туфы чаще всего используют для облицовки зданий. Если в известняке более 3,5% глины, то он считается непригодным для использования в качестве строительного камня.

Песчаники.

Песчаники - горная порода, образованная из зерен кварца, сцементированных природными цементами (известковыми, кремнистыми, глинистыми, железистыми). Наиболее ценными считаются кремнистый песчаник на водном кремнеземе, обладающий очень высокой прочностью и стойкостью (в том числе кислотостойкостью), а также известковый песчаник на кальците и доломите.

Глинистый песчаник размокает в воде и как строительный камень не применяется.

ПРИМЕНЯЮТ для кладки фундаментов, стен не отапливаемых зданий, ступеней, тротуаров, облицовки зданий, а также в виде щебня для бетонов.

Долмит.

Доломит (порода химического происхождения) по свойствам близок к плотным известнякам, но обладает большей стойкостью.

ПРИМЕНЯЮТ для тех же целей, что и известняки, а также для производства теплоизоляционных материалов и огнеупоров.

Гнейсы.

По составу и свойствам близки к граниту. Из-за сланцеватого строения менее долговечны. Глинистые сланцы имеют большую плотность и четкую слоистость. ПРИМЕНЯЮТ в виде бутовых плит для кладки фундаментов, устройства тротуаров, для облицовки каналов и набережных.

Мрамор.

Мрамор, образовавшийся из известняков и доломитов, имеет плотное кристаллическое строение, высокую плотность - до 2900 кг/м3, малое водопоглощение - до 0,7%, большую прочность при сжатии - до 300 МПа, хорошо шлифуется и полируется.

ПРИМЕНЯЮТ мраморные плиты для внутренней облицовки помещений, изготовления подоконных досок, ступеней, устройства полов. Мраморную крошку и отходы мраморной обработки используют в качестве заполнителей для отделочных растворов и бетонов. Нельзя использовать мрамор для наружной облицовки в больших городах, где в атмосфере много сернистого газа. При наличии влаги кальцит наружного слоя мрамора превращается в гипс - поверхность тускнеет и быстро разрушается. То же самое наблюдается при переменном замораживании и оттаивании.

Кварц.

Целиком состоит из кварца. Окраска - белая, красная, темно-вишневая. Кварциты обладают высокой плотностью (до 2700 кг/м3), водопоглощением 0,2% и прочностью при сжатии 400 МПа.

ПРИМЕНЯЮТ для наружной облицовки, когда требуется повышенная стойкость, а также в качестве щебня и как сырье для изготовления динасовых огнеупоров.

Бутовый камень.

Бутовый камень - куски камня размером 150-500 мм. Рваный бут добывается чаще всего взрывным способом, плитняковый (постелистый) получают из пород пластового залегания раскалыванием специальным инструментом.

ПРИМЕНЯЮТ для устройства фундаментов и стен не отапливаемых зданий, а также для переработки в щебень.

Щебень.

Щебень - куски камня размером 5-70 мм. Получают дроблением прочных горных пород. ПРИМЕНЯЮТ чаще всего в качестве заполнителей для бетона.

Плиты для внутренней облицовки

Изготавливают плиты для внутренней облицовки зданий из мраморов и мраморовидных известняков, ангидритовых и других мягких пород.

Толщина облицовочных плит - 100-250 мм (тесаных) и 12-80 мм (пиленых). Пиленые плиты более атмосферостойки, чем тесаные, в которых при обработке образуются микротрещины.

ПРИМЕНЯЮТ для внутренней облицовки зданий.

Плиты для наружной облицовки.

Изготавливают из плотных горных пород теми же способами, что и плиты для внутренней облицовки.

ПРИМЕНЯЮТ для устройства долговечных и декоративных полов, облицовки зданий, гидротехнических сооружений, мостов и т.д.

Бортовые камни.

Изготавливают путем обколки и обтески плотных горных пород (верхнюю часть, выступающую над дорожным покрытием, обтесывают чисто, нижнюю - грубо).

ПРИМЕНЯЮТ для устройства дорожных покрытий.

Срок службы бортовых камней значительно больше, чем бетонного или другого покрытия, кроме этого, при ремонте дорог или трубопроводов, проходящих под дорожным покрытием, их можно использовать вторично.

Брусчатка и шашка.

Изготавливают преимущественно машинным способом из диабаза или гранита.

ПРИМЕНЯЮТ для устройства дорожного покрытия мостовых, а также вдоль трамвайных путей (другие виды дорожного покрытия вдоль трамвайных путей менее эффективны).

Химически стойкие материалы.

Химически стойкие материалы в виде плит, камней, тонкомолотых порошков должны иметь прочность при сжатии 2300 (для осадочных пород) и 2400 кг/м3 (для магматических), кислотостойкость - не менее 93-95%.

ПРИМЕНЯЮТ изделия из гранита, сиенита, диорита, базальта - для защиты от кислот.

Для защиты от щелочей применяют изделия из дипломатов, мраморов, плотных известняков.

Керамические материалы и изделия

В современном материаловедении керамикой называют поликристаллические материалы и изделия, получаемы спеканием при высоких температурах природных глин и их смесей с минеральными добавками, а также спеканием окислов металлом других тугоплавких неорганических соединений. Помимо традиционной керамики, сырьем для производства которой служат природные глины, к керамическим материалам так же относят новые материалы из чистых окислов металлов (например магния, алюминия, и др.), из карбидов, нитридов и т.д.

Основные технологические виды современной керамики: терракота, майолика, фаянс, фарфор, каменная масса.

Различают 2 вида структуры керамики - грубая*крупнозернистая, с неоднородным строением, преимущественно окрашенная) и тонкая (с однородным мелкокристаллическим строением, белая или слабо окрашенная). Каждый из этих видов может иметь пористый или плотный черепок, неглазурованную или глазурованную поверхность. Большая часть строительных керамических материалов относится к грубой пористой керамике с водопоглощением 5-15%.

Сырье-глина. Химический состав глины - каолинит, кварц, слюда, полевой шпат, магнезит и др.

Свойства глины:

1. Пластичность. Для снижения пластичности в глину добавляют отощающие добавки, т.е. песок и молотый шлак).

2. Усадка. Влага в глине содержится в 2х видах - свободная (между чешуйками) и связанная (входит в хим.состав). Усадка глины происходит на 4-15 %.

3. Отношение к температуре:

А) Легкоплавкие глины. ≤1350®.

Б) Тугоплавкие.≤1350®-1580®.

В) Огнеупорные глины. ≥1580®.

Обыкновенные кирпичи и бытовая керамика изготовляется из легкоплавких глин.

4. Для изменения свойств глины, в нее вводятся порошкообразователи 2х типов.

А) опилки, торф, шлаки - в результате обжига они выгорают и в кирпиче остаются поры.

Б) молотый мел, доломиты - при обжиге переходят в газообразное состояние и образуют поры.

Технология изготовления керамики.

Подготовка сырья - дозировка - перемешивание - формование - сушка - обжиг-остывание.

1. В свою очередь, подготовка сырья состоит из таких фаз, как дробление, просеивание, исключение металлических компонентов.

2. Формование - методом литья, прессованием, штековый метод.

3. Сушка (110®-120®) - удаляется свободная влага, выгорают органические примеси. Сушка происходит в камерах цикличного типа.

4. Обжиг. При 450®-600® происходит удаление связанной влаги и образуется черепок. Глина переходит в аморфное состояние.

Номенклатура керамических изделий:

1. Кирпич обыкновенный глиняный, одинарный. Размеры-65/120/250. Вес - 3кг.

2. Полуторный кирпич, пористый.88/120/250. Вес - 4,5 кг.

3. Пустотелый кирпич. Габариты те же, отверстия бывают как круглой, так и квадратной формы.

4. Пустотелые керамические камни. Габариты: 120/138/250.

5. Крупноразмерные керамические блоки. Блоки изготавливаются на кирпичных заводах из пустотелого или обыкновенного кирпича.

6. Отделочная керамическая плитка.

А) Для стен. Толщина 5-10мм. Размеры от 100/100 до 400/600.

Б) Керамогранит. Толщина до 13 мм, размеры от 300/300 до 700/700.

В) Напольная плитка. Толщина - 1, 13, 15 мм. Размеры от 100/100. Форма как правило квадратная. Может быть штучной, или же иметь коврово-мозаичную структуру.

7. Сан. фаянс. Изготовляется из плотной керамики, обязательно глазурь. Поверхностью. Изготовляется методом литья по гипсовым шаблонам.

8. Майолика - керамика, выполненная из цветной глины, с крупнопористым черепком, покрытым глазурью.

9. Фарфор - получают путем обжига глины белого цвета.

10. Терракота - неглазурованная, светло-кремового или красно-коричневого цвета. Используется для малых архитектурных форм.

11. Каменная керамика - дорожное покрытие. Коричнево-серая, с плотной структурой.

12. Дорожный кирпич-клинкер. Используется для мощения тротуаров. Габариты 220/110/65.

13. Керамические трубы.

14. Теплоизоляционная керамика - керамзит. Получают путем обжига смеси глин и порошкообразователя (песок, гравий, щебень).

15. Керамические краски - используются в атомной промышленности. Покраска осуществляется с последующим обжигом.

Для окраски керамики, стекол и глазурей применяют специальные покрытия (окрашенные минеральные вещества). Различают надглазурные краски - тонкомолотые смеси минеральных пигментов с легкоплавкими стеклами, и подглазурные - смеси пигментов с порошкообразной глазурью. Надглазурные краски преимущественно используют для фарфора и фаянса, наносят их поверх глазури. Подглазурные краски наносят на поверхность предварительно обожженной керамики (в основном фаянса), затем покрывают глазурью и обжигают.

Защитные керамические покрытия - это наносимые на поверхность металлических и неметаллических материалов и изделий кристаллические окисные покрытия, защищающие ее от агрессивного воздействия окружающей среды.