Разновидности строительных материалов из природного камня и их применение (бутовый камень,

Булыжники, валуны, облицовочный камень, плитка и т. д.)

В зависимости от способа обработки горных пород различают следующие виды каменных материалов и изделий: добываемые выпиливанием из массива или путем выкалывания плиты и блоки для каменной кладки, облицовочные плиты, профильные детали и др. Некоторые материалы подвергаются обработке скалывающими инструментами, например бортовый камень, другие — грубоколотые, направляются непосредственно на строительные объекты без последующей механической обработки (брусчатка). Крупный рваный камень (бут) получают после взрывания пород в карьере или при шпуровой разделке крупных блоков; при последующем дроблении из него получают щебень, каменную крошку, песок, а при помоле — минеральный порошок. Из природных сортированных залежей добывается окатанный обломочный материал в виде валунов, булыжника, гальки, гравия. Из природного камня без изменения его состава получают также плавленые материалы (каменное литье). Для возведения фундаментов, например, пригоден бутовый камень, пиленые и колотые камни из всех видов пород, а для кладки стен — камни (плиты), блоки из всех разновидностей известняков, доломитов, песчаников, вулканического туфа; для наружной облицовки применяют облицовочные плиты, профильные изделия из гранита, сиенита, диорита, габбро, базальта, кварцита, иногда мрамора и др., а для внутренней отделки - те же наименования изделий, но получаемых из мрамора, мраморовидных известняков, гипсового камня, туфов и др. Природный камень широко используется в дорожном строительстве в виде бортового и мостильного камней, брусчатки; для защитной облицовки мостовых опор, парапетных, карнизных, а также тротуарных плит. Эти изделия изготовляются из гранита, диорита, габбро, базальта, песчаника и других и показывают высокую эксплуатационную стойкость. Брусчатка — это колотые и тесаные бруски камня, имеющие форму параллелепипеда с прямоугольной лицевой поверхностью. Используют для мощения улиц, площадей, дорожек.

Защита архитектурных каменных памятников от эрозии и коррозии (конструктивный слой,

Пропитка и покрытие и т.д.)

Конструктивную защиту открытых частей сооружений (цоколей, карнизов, поясков, столбов, парапетов) сводят к приданию им такой формы, которая облегчает отвод воды. Этому же способствует гладкая полированная поверхность облицовки и профилированных деталей. Стойкость пористых каменных материалов, которые не полируются, повышают путем пропитки поверхностного слоя уплотняющими составами и нанесения на лицевую поверхность гидрофобизирующих (водоотталкивающих) составов. Кремнефторизацию (или флюатирование) применяют для повышения стойкости наружной облицовки и других материалов, полученных из карбонатных пород. При пропитывании известняка раствором флюата (соли кремнефтористоводородной кислоты) происходит химическая реакция 2CaCO3 + MgSiF6 = 2CaF2 + MgF2 +SiO2 + 2CO2, полученный нерастворимые в воде вещества Са F2, MgF2 и SiO2 отлагаются в порах и уплотняют лицевой слой камня. В результате этого уменьшается его водопоглащение и возрастает морозостойкость; облицовка из камня меньше загрязняется пылью. Некарбонатные пористые каменные материалы предварительно обрабатывают водными растворами кальциевых солей (например, CaCl2), а после этого пропитывают флюатами. Гидрофобизация, т.е. пропитка гидрофобными составами (например, кремнийорганическими жидкостями), понижает проникновение влаги в пористый камень, в частности, при капиллярном подсосе. Применяют для защиты камня от коррозии пленкообразующие полимерные материалы – прозрачные и окрашенные. Также пропитывают поверхность камня мономером с последующей его полимеризацией.

30. Применение каменных материалов в современном строительстве. В современном строительстве из природного камня получают стеновые и фундаментные блоки для возведения различных сооружений, бордюрный камень для дорог, облицовочные плиты для внутренней и наружной отделки зданий, монументальный камень для изготовления колонн и крупных архитектурных деталей. Каменная облицовка повышает долговечность зданий и избавляет от необходимости ремонта наружных стен на многие десятилетия. Каменные конструкции широко используются в современном строительстве. Это обусловлено наличием больших запасов сырья, а также рядом положительных эксплуатационных качеств каменных конструкций— долговечностью, стойкостью к атмосферным воздействиям и огню. Применение штучных каменных материалов дает возможность возводить здания и сооружения практически любой конфигурации, а в сочетании с различными отделочными материалами— разнообразить конструктивное и цветовое оформление фасадов. Каменные конструкции выполняют из природных и искусственных камней. В качестве природных каменных материалов используют бутовый камень, тесаные камни, пиленые камни из известняка, туфа, ракушечника и других легких горных пород. Из искусственных каменных материалов, изготавливаемых на заводах строительной индустрии, наиболее широкое применение получили кирпич глиняный обыкновенный (полнотелый), пористый, пустотелый и пористо-пустотелый, кирпич глиняный лицевой и силикатный, пустотелые керамические камни, мелкие бетонные, силикатные и керамические блоки, масса которых допускает укладку их вручную. Для возведения фундаментов, например, пригоден бутовый камень, пиленые и колотые камни из всех видов пород, а для кладки стен — камни (плиты), блоки из всех разновидностей известняков, доломитов, песчаников, вулканического туфа; для наружной облицовки применяют облицовочные плиты, профильные изделия из гранита, сиенита, диорита, габбро, базальта, кварцита, иногда мрамора и др., а для внутренней отделки - те же наименования изделий, но получаемых из мрамора, мраморовидных известняков, гипсового камня, туфов и др. Природный камень широко используется в дорожном строительстве в виде бортового и мостильного камней, брусчатки; для защитной облицовки мостовых опор, парапетных, карнизных, а также тротуарных плит. Эти изделия изготовляются из гранита, диорита, габбро, базальта, песчаника и других и показывают высокую эксплуатационную стойкость.

31. Лесные строительные материалы. Материалы из древесины применялись в строительстве с глубо­кой древности. Еще в XII-ХIII веках русскими зодчими были созда­ны замечательные сооружения из древесины: мосты, крепостные со­оружения, храмы и дворцы, великолепные по архитектурной выра­зительности. В XVIII...XIX вв. древесина оставалась одним из основных строительных материалов в России. Основные лесные массивы произрастают в России главным образом в Сибири и на Дальнем Востоке. Это огромная общественная ценность, определяющая климатические условия в стране, сохраняющая здоровье человека. Некоторые из них сохранились до сих пор как памят­ники архитектуры. Высокий коэффициент конструктивного качества, прочностные показатели, стойкость в агрессивных средах, технологичность и де­коративность обеспечили деревянным конструкциям и изделиям из древесины достойное место в общей номенклатуре строительных конструкций. Склеивание древесины современными полимерными клеями дает возможность получения композиционных материалов. Применение клееных деревянных конструкций, относящихся к лег­ким сборным индустриальным конструкциям, позволяет сократить сроки строительства и снизить его стоимость. Средние показатели прочности древесины хвойных и листвен­ных пород — 40-80 МПа при сжатии вдоль волокон, 50-100 МПа при изгибе, 100-190 МПа при растяжении вдоль волокон. Но древесина обладает и некоторыми недостатками, ограничивающими области ее применения: анизотропностью, т. е. неоднородностью ее структуры и свойств в разных направлениях; повышенной гигроскопичностью.