Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Физико-механические свойства облицовочных материалов



Существуют государственные стандарты, по которым оценивают физические и технологические свойства облицовочных камней. В зависимости от общей твердости горных пород, определяющей в значительной степени технологию из добычи и обработки, камни условно подразделяют на три группы:

1. Высокопрочные, твердые (граниты, гранодиориты, лабрадориты, габбро, анартозиты, диориты, порфиры, сиениты, кварциты и др.)

2. Средней твердости (мраморы, известняки, туфы, доломиты и др.)

3. Мягкие (рыхлые известняки, травертины, трассы, гипсовый камень и др.)

Твердость и прочностные характеристики облицовочных камней зависят от минерального состава, петрографического строения и пористости породы. От твердости породы зависит и степень трудности ее обработки, выбор технологических приемов. Наиболее трудно обрабатываемыми являются породы, содержащие кристаллический кварц или его агрегатные соединения.

Не менее важной характеристикой облицовочного камня является его долговечность. Она характеризуется стойкостью породы против действия различных разрушающих ее факторов. Основными факторами принято считать морозное, химическое, солевое и механическое выветривание, попеременное увлажнение и высушивание, а также попеременное воздействие температуры при абсолютном отсутствии влаги.

Долговечность облицовочного камня определяется на основе петрографического анализа породы. Учитывается минеральный состав породы, наличие микротрещин и пор, характер сцепления зерен, а также степень свежести минеральных компонентов. Испытание облицовочного камня на долговечность является попеременное замораживание и оттаивание, увлажнение и высушивание как в воде, так и в растворе сернокислого натрия.

В результате испытаний по долговечности облицовочные камни разделяют на четыре группы:

1. весьма долговечные (мелкозернистые граниты, кварциты, базальты);

2. долговечные (средне- и крупнозернистые граниты, сиениты, габбро, диориты, лабрадориты, плотные песчаники, известняки и туфы);

3. относительно долговечные (андезиты, дациты, белые мраморы, песчаники, пористые известняки);

4. недолговечные (цветные мраморы, брекчии, гипсы, конгломераты).

Многие нормативные документы предъявляют к камню для наружной облицовки только требования по морозостойкости и по этой причине часто допускают ошибки в обеспечении долговечности наружных облицовочных конструкций. Не менее важным фактором в условиях современной атмосферы является солестойкость камня, так как кристаллизация солей в порах камня приводит к преждевременному его разрушению. Ряд пород высокой морозостойкости не выдерживают испытаний на солестойкость. Одновременно существует группа солестойких пород недостаточной морозостойкости.

Полирование камня позволяет продлить его долговечность и раскрыть декоративные свойства. По указанному технологическому свойству породы делятся на две группы: полируемые и не полируемые. Каждая порода характеризуется предельным блеском, после достижения которого качество полированной фактуры в процессе обработки не улучшается. Полируемость горных пород целиком зависит от петрографических характеристик.

Предельный блеск карбонатных пород зависит в основном от степени перекристаллизации породы, а также содержания некарбонатных минералов и органических остатков. Предельный блеск пород группы гранитов предопределяется минералогическим составом породы, в котором доминирующая роль принадлежит кварцу и полевым шпатам. Полируемость пород группы базальта зависит от петрографического строения и степени их пористости.

К породам, не принимающим полировку, относятся, в основном, породы крупнозернистой и пузырчатой текстуры, в минералогическом составе которых преобладают не полируемы минералы (глинистые окислы железа, рудные минералы, алюмосиликаты и им подобные). К таким породам относятся вулканические туфы, песчаники, некоторые известняки.

 

 

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РАСПРОСТРАНЕННЫХ ОБЛИЦОВОЧНЫХ КАМНЕЙ

Магматические породы

Интрузивные породы

1) Гранит – ценнейший облицовочный камень, который широко используется для внешней и внутренней облицовки зданий и сооружений.

Гранит представляет собой полнокристаллическую интрузивную кислую светлоокрашенную горную породу.

Породообразующие минералы: полевой шпат (по объему 60-70%), кварц (по объему 30-40%); темноцветных минералов в граните не превышает 10% по объему.

Второстепенные минералы: мусковит, биотит, турмалин, роговая обманка, гранат.

Акцессорные минералы: сфен, ильменит, ортит, апатит, циркон.

Текстура породы – массивная, пятнистая.

Структура гранитагипидиоморфнозернистая, которую часто называют просто гранитная; пегматоидная характеризуется крупными и гигантскими размерами кристаллов, в отличие от пегматита отсутствует графическая структура; гранитофировая характеризуется микрокристаллической основной массой, зерна которой неразличимы без увеличения; аплитовая – мелкозернистая, минеральные зерна без правильных очертаний

Разновидности: граниты-рапакиви – с овоидами калиевого полевого шпата;

чарнокиты – с пироксенами среди темноцветных минералов

Месторождения: граниты широко распространены по всему миру. Они приурочены к самым различным геоструктурным регионам. На территории России месторождения находятся в Карелии, В Ленинградской области, на Урале и в других местах. Кроме того, крупные месторождения гранитов находятся на Украине, в Казахстане, Узбекистане, Кыргыстане. Облицовочный гранит добывают в США, Швеции, Финляндии, Норвегии, Франции, Италии, Германии и Великобритании.

2) Порфиры и диориты – представляют значительно меньший интерес из-за серых непривлекательных расцветок, сложных условий залегания и других качественных характеристик.

Диорит – кристаллически-зернистая, чаще темноокрашенная горная порода зеленовато-серого цвета.

Породообразующие минералы: андезин (полевой шпат среднего состава), кварц; из темноцветных минералов – роговая обманка, авгит, реже биотит.

Акцессорные минералы: апатит, сфен, магнетит, ильменит.

Текстура породы – массивная, пятнистая.

Структура породы: изменчивая – от крупно- до тонкозернистой; бывает равномерно- и неравномернозернистая; реже порфировая.

Разновидности: кварцевый диорит – с содержанием кварца более 5%.

Месторождения: в нашей стране ценные месторождения диоритов в Алтайском крае, на Урале и в Мурманской области. За рубежом – в Грузии

 

Порфиры представляют собой полнокристаллическую интрузивную породу светло-серого, темно-серого почти до черного цвета, характеризующуюся наличием в ней крупных видимых макроскопически, более или менее идиоморфных вкрапленников, погруженных в полнокристаллическую массу. Сама же вмещающая масса может быть мелко-, средне- и крупнокристаллической.

Разновидности: плагиогранит-порфир – светлоокрашенная плотная порода с вкрапленниками кварца и серого полевого шпата, содержащего до 70% кремнезема. Порода весьма декоративная, с мельчайшими листочками серицита и хлорита.

Месторождения: ценные месторождения облицовочного порфира в Грузии и Азербайджане.

 

3) Гранодиориты – весьма распространенные облицовочные породы, промежуточного состава между кварцевым диоритом и гранитом.

Породообразующие минералы: андезин и олигоклаз, роговая обманка, кварц

Второстепенные минералы: калиевые полевой шпат, пироксен, биотит, магнетит.

Акцессорные минералы: сфен, циркон, апатит

Текстура породы – массивная, гнейсовидная, пятнистая и полосчатая.

Структура породы: беспорядочно-зернистая с зернами минералов, полностью или частично ограниченными собственными гранями – гипидиоморфнозернистая, где ксеноморфность кварца по отношению к плагиоклазу; порфировидная – мелко-, средне- и крупнозернистая с равномерным распределением зерен; аплитовая и пегматоидная.

Разновидности: аляскит – массивная порода розового, светло-розового и розовато-серого цвета, состоящая из калиевого полевого шпата, кварца и плагиоклаза. Темноцветные минералы почти отсутствуют.

Месторождения: Иркутская область в России, На Украине

 

4) Лабрадориты – первосортные облицовочные камни от белого до черного цветов, нередко с синей иризацией.

Породообразующие минералы: лабрадор (плагиоклаз), пироксен, авгит, титаномагнетит, апатит, ильменит

Акцессорные минералы: калиевый полевой шпат, сульфиды, биотит, кварц.

Текстура – массивная или трахитоидная.

Структура: панидиоморфнозернистая.

Месторождения: наиболее крупные месторождения приурочены к Коростенскому плутону Житомирской области на Украине. Кроме того декоративные облицовочные лабрадориты добывают в Канаде и Болгарии.

 

5) Габбро – глубинная темноцветная магматическая порода

Породообразующие минералы: плагиоклаз (от лабрадора до битовнита), моноклинный пироксен, оливин или роговая обманка.

Второстепенные минералы: биотит, нефелин, титаномагнетит, иногда кварц и и ортоклаз.

Акцессорные минералы: пирротин, пикотит, хромит, апатит.

Текстура: массивная.

Структура: габбровая – все главные минералы разнозернисты и изометричны.

Разновидности: норит – с роговой обманкой и небольшим содержанием пироксена; троктолит – состоит из оливина без пироксена; анортозит – от белого до черного цвета состоит из лабрадора, с небольшим содержанием биотита, апатита, пироксена и оливина.

Месторождения: распространены в Карелии (Россия) и на Украине; хорошими декоративными характеристиками обладает габбро в ЮАР.

 

6) Сиенит – изверженная горная порода, содержащая те же минералы, что и гранит, за исключением кварца, от темно-зеленого до черного цвета.

Породообразующие минералы: нефелин, плагиоклаз, роговая обманка.

Текстура: пятнистая, массивная

Структура: крупно-, мелко- и среднезернистая

Месторождения: в нашей стране – это Иркутская область; а также в Кыргыстане.

 

7) Долерит – кайнотипная магматическая порода.

Породообразующие минералы: плагиоклаз, пироксен, оливин и титаномагнетит.

Текстура: массивная

Структура: долеритовая – офитовая, пойкилоофитовая, интерсертальная; от тонко- до крупнозернистой, от стекловатых разностей до полнокристаллических.

Месторождения: в России долерит распространен в основном в Восточной Сибири – В Иркутской области, Красноярском крае и в Бурятии; за рубежом облицовочный долерит добывают в Грузии, США.

 

8) Диабаз – палеотипный аналог долеритов.

Породообразующие минералы: плагиоклаз, моноклинный пироксен, оливин и серпентиновые псевдоморфозы по нему, магнетит и титаномагнетит.

Акцессорные минералы: калиевый полевой шпат, кварц.

Текстура: трахитоидная.

Структура: от тонко- до крупнозернистой, долеритовая, пойкилоофитовая, офитовая, порфировидная.

Месторождения: в нашей стране облицовочного диабаза не много, большей частью он сконцентрирован в Грузии.

 

Эффузивные породы

9) Базальт – эффузивный аналог габбро. Его окраска темная до черной.

Породообразующие минералы: основной плагиоклаз (50-65%), моноклинный пироксен, оливин, вулканическое стекло.

Текстура: массивная, иногда пористая.

Структура: мелко-, средне кристаллическая, неравномернозернистая.

Разновидность: мелано-базальт – скрытокристаллическая порода с порфировидными выделениями.

Месторождения: распространены в Армении, где сосредоточено наибольшее количество базальтов; Грузия.

 

10) Туфы – пористые породы, состоящие из продуктов вулканических выбросов обломочного материала, скрепленного различными путями. Имеют самый разнообразный цвет и внешний вид.

Породообразующие минералы: плагиоклаз, пироксен.

Второстепенные минералы: кварц и ортоклаз.

Акцессорные минералы: вулканическое стекло.

Текстура: мелкопористая, массивная, реже с порфировидными вкраплениями, пятнистая.

Структура: витрокластическая, витрокристаллокластическая, порфировая.

Разновидности: фельзитовые туфы – зеленовато- или синевато-белые, розовые, кремовые, с характерным узорчатым рисунком.

Месторождения: наибольшее распространение получили туфы в Армении, Грузии; в Закарпатской области (Украина).

 

Метаморфические породы

11) Мрамор – представляет полнокристаллическую метаморфическую карбонатную породу, окраска которой зависит от содержания в ней примесей. Наиболее ценными видами мраморов являются белые однородные камни. Из цветных материалов наибольшее распространение имеет розовый камень, а также белый мрамор с черными и серыми неправильными полосами.

Породообразующие минералы: кальцит, доломит, магнезит.

Второстепенные минералы: полевой шпат, лимонит, гематит, пирит, халцедон, кварц, а ткже органические соединения.

Текстура: массивная, слоистая, полосчатая, конгломератовая, брекчиевидная.

Структура: мелко-, средне- и крупнокристаллическая.

Месторождения: в России разведано более 45 месторождений мраморов, но все они имеют разную значимость в связи с качеством материала. Месторождения мрамора распространены и в Европе. Так, наилучшими декоративными качествами обладают камни из Греции, Румынии, Италии, Болгарии, Франции, Испании. Кроме того, мрамор хорошего качества добывают в США, Алжире.

 

12) Гнейс – довольно пестрая порода, обладающая высокими декоративными качествами, но низкими технологическими характеристиками.

Породообразующие минералы: калиевый полевой шпат, кварц, плагиоклаз, пироксен и роговая обманка.

Второстепенные минералы: дистен, силлиманит, кордиерит, гранаты, биотит, мусковит.

Акцессорные минералы: рутил, циркон, сфен, магнетит, апатит, а также карбонаты.

Текстура: параллельно-сланцевая, тонкополосчатая.

Структура: порфиробластовая, пойкилобластовая и гранобластовая.

Месторождения: наиболее плотные разновидности гнейсов распространены в Карелии (Россия) и на Украине.

 

13) Кварциты – представляют собой породу, сложенную в основном зернами кварца, макроскопически неразличимыми между собой и сливающимися в сплошную массу с раковистым или занозистым изломом.

Породообразующие минералы: кварц.

Второстепенные минералы: биотит, мусковит, гранаты, роговая обманка.

Текстура: массивная.

Структура: мелко- и скрытокристаллическая.

Месторождения: распространены в Карелии (Россия).

 

Осадочные породы

14) Песчаники – прочно сцементированные пески.

Породообразующие минералы: кварц, полевые шпаты, слюды.

Второстепенные минералы: кальцит, халцедон.

Текстура: массивная.

Структура: мелко-, средне-, реже крупнозернистая.

Месторождения: распространены на Украине (в западных областях); в Молдове; хорошими прочностными характеристиками обладают песчаники Польши и Германии.

 

15) Известняки – низкопрочные и неморозостойкие породы, поэтому их рекомендуют только для внутренней отделки.

Породообразующие минералы: кальцит, арагонит, часто органогенные остатки.

Второстепенные минералы: кварц, гипс, пирит, глинистые минералы.

Текстура: массивная, оолитовая, слабо пористая.

Структура: мелкозернистая, скрытокристаллическая.

Месторождения: распространены довольно широко, но практическое применение в качестве облицовочного материала имеют ограниченные проявления в России и Грузии.

 

 


Поделиться:



Последнее изменение этой страницы: 2017-03-14; Просмотров: 777; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.042 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь