4. Теплотехнические свойства:

а) Теплопроводность - способность материалов передавать тепло­вой поток, возникающий вследствие разности температур на противо­положных поверхностях изделия. Оценивается коэффициентом тепло­проводности (Вт/м °С).

Теплопроводность зависит от плотности, пористости, влажности ма­териала и средней температуры, при которой происходит передача теп­лоты. Уплотнение материала приводит к увеличению теплопроводности, так как при этом уменьшается объем пор, заполненных воздухом, имеющим низкий коэффициент теплопроводности. С увлажнением ма­териала теплопроводность также возрастает, так как при этом воздух в порах замещается водой, имеющей теплопроводность в 25 раз выше, чем у воздуха. Замерзание воды сопровождается повышением ее тепло­проводности в 4 раза. Поэтому увлажненный материал после замерзания может иметь теплопроводность в 100 раз более высокую, чем сухой.

б) Теплоемкость - отношение количества теплоты, сообщаемого телу, к соответствующему изменению температуры этого тела (Дж/К).

в) Огнестойкость - способность материала выдерживать без раз­рушения действие высоких температур. По огнестойкости строитель­ные материалы делят на 3 группы: несгораемые, трудно сгораемые, сгораемые.

г) Огнеупорность - способность материала противостоять дли­тельному воздействию высоких температур с сохранением механиче­ской прочности, без размягчения;

5. Технологические свойства - способность материала подвергаться различным видам обработки и воздействий при изготовлении изделий.

6. Специальные свойства - химическая стойкость и др.

2. Природные каменные материалы

   1. Виды, свойства и применение природных каменных материалов

Добытые из горных пород каменные материалы называются не­рудными (неметаллическими) ископаемыми. Их состав, строение и структура определяются происхождением и условиями залегания. По комплексу этих признаков нерудные горные породы подразделяются на три большие группы: изверженные, осадочные и метаморфические.

1. Изверженные горные породы образовались из расплавленной магмы поднявшейся из глубин земли и затвердевшей при остывании. Различие условий охлаждения магмы обусловило разнообразие строе­ния и свойств изверженных горных пород.

При медленном остывании магмы под верхним слоем Земли обра­зовались породы с зернистым кристаллическим строением:гранит, габбро, сиенит, диорит.

При быстром застывании магмы, вышедшей на поверхность Зем­ли, образовались породы с мелкокристаллической структурой: базальт, диабаз, андезит, порфир.

Результатом быстрого охлаждения раздробленной при извержении лавы являются обломочные изверженные породы: пемза, вулканиче­ские пеплы и туфы.

В состав изверженных горных пород преимущественно входят:

а) кремнезем (кварц) Si02 с высокой прочностью, твердостью и химической стойкостью; б) алюмосиликаты - полевые шпаты (слож­ные оксиды кремния, алюминия, калия, натрия) с высокой твердостью, но с низкой стойкостью к выветриванию; в) водные алюмосиликаты слюды, легко расщепляющиеся на тонкие пластинки, что снижает прочность и стойкость пород; г) железистомагнезиальные силикаты (пироксен, олевин), придающие породе темный цвет и повышающие ее сопротивляемость ударным нагрузкам.

Массивные изверженные породы (гранит, габбро и др.) обладают высокой прочностью (100...350 МПа), морозостойкостью (более 200 циклов), стойкостью к выветриванию, плотностью 2,5...3,2 т/м³. Они хорошо обрабатываются (обтесываются, шлифуются, полируются), имеют высокую кислотостойкость и низкую истираемость. Их приме­няют для изготовления облицовочных плит, лестничных ступеней, полов, бортовых камней, а также при возведении гидротехнических сооружений и в дорожном строительстве.

Обломочные изверженные породы (пемза и др.) имеют низкие плотность (0,5... 1,3 т/м³), прочность (2...20 МПа) и коэффициент теп­лопроводности (0,12...0,3 Вт/м°С), но высокую морозостойкость. Под­даются распиливанию и вбиванию гвоздей. Применяются в виде кам­ней для кладки стен, в виде наполнителя (щебень, песок) для приго­товления легких бетонов, в качестве теплоизоляционных материалов и активных добавок к извести и цементам.