3. Природные каменные материалы, характеристика, свойства

Природ каменные матер-ы изготавл из скальных и обломочных горных пород. Скальные горные породы с жесткими структур-ми связями, обладают высок прочностью и залегают в земной коре в виде массивов или трещиноватых слоев. Обломочные горные породы — рыхлые (сыпучие), состоят из обломков скальных горн пород. К природным обломочным горным породам относят валунный камень, гравий и песок. По генезису все горные породы %на 3группы: магматические (изверженные), осадочные и метаморфические.

Магматические горные породы подразделяются на: глубинные (граниты, сиениты, лабрадорит); излившиеся древние (кварцевый порфир, порфирит, диабаз) и новейшие (трахит, андезит, базальт, липарит). Они образовались в резу-ате застывания магмы как в слоях земной коры, так и на ее поверхности. От быстроты охлаждения зависитформа минералов: в условиях медленной кристалл-ции образуются крупные кристаллы, а в условиях быстрой — мелкие. При очень быстром охлаждении образуются породы стекловатой структуры. При быстром охлаждении магмы и интенсивном выделении из нее газообразных продуктов образовались излившиеся магматические горные породы — пемза, вулканический пепел.

0садочные горные породы подразделяются на: обломочные рыхлые (валуны, галька, гравий, пески, глины); обломочные сцементированные (песчаники, конгломераты опоки); химические осадки (гипс, ангидрит, доломит, магнезит); органогенные отложения ' известняки, мел, диатомит, трепел, опока). Они образ-сь путем осаждения и накопления в водной или воздушной среде продуктов выветривания исходных пород с последующим уплотнением и нередко цементацией осадка. Осадочные горные породы носят слоистый характер.. По характеру образования и составу осадочные породы делят на три группы: обломочные, химические и органогенные. Обломочные горные породы представ собой накопления рыхлых продуктов механич разрушения горных пород. Они могут быть в виде рыхлого скопления обломков разной величины и формы, а в последующем уплотнены и сцементированы природными веществами, например глинистыми, соединениями, углекислыми солями, в рез-те чего обр-ся конгломераты, песчаники. Органогенные осадочные породы являются продуктом отложения остат­ков различных отмерших организмов с последующим уплотнением и цементацией (большинство известняков, мел, мергель, опока, трепел и др.).Для произв-а камен материалов в карьере вначале отделяют скальную породу от массива, затем полученную горную массу подвергают переработке. Разрабатываемую горную породу называют полезным ископаемым. Породу, которую нельзя использовать для производства каменных материалов, называют пустой. Пустые пространства, образующиеся в породе в процессе добычи полезного слоя, называют выработками.

В зависимости от условий залегания, качества и запасов горных пород, географического расположения месторождения, карьеры бывают: промышленные с большими запасами доброкачественного полезного ис­копаемого. притрассовые местного значения, расположенные в районе строящихся объектов. В зависимости от условий залегания разработка горных пород может вестись открытым способом, т. е. в открытых выработках, реже подземным (разработка штольнями ракушечных известняков) или подводным (порода залегает сравнительно неглубоко от поверхности воды в реке или озере). Из скальных пород изготовляют щебень, бутовый камень, шашку для мощения, шашку пакеляжную, бортовой камень, брусчатку, блоки, каменную муку. Щебень представляет собой смесь угловатых обломков размером 5—70 мм, полученных в результате дроблений скальных горных пород, и при­меняется для получения щебеночных конструктивных слоев, асфальто-, пласт- и цементобетонов. по крупности зерен делят на

Называют гигантским	70-150 мм
Крупный	70-40 мм
Средний	20-40
Мелкий	3-10
Клинец (ПЩС)	3-10
Высевки	<5 мм

Бутовый камень имеет неправильную форму и различные разме­ры, но не более 50 см по наибольшему измерению. По форме бывает бут постелистый, плитняковый и пиленый (1-й сорт), рваный (2-й сорт).

Шашка каменная для мощения — грубоколотые камни неправильной формы, приближающейся к призме или усеченной пирамиде. Лицевая поверхность (верхняя сторона) должна быть полигонального очертания, например четырехугольник или многоугольник.

Брусчатка — колотые и тесаные бруски камня, приближающиеся по форме к параллелепипеду, имеющие по лицу фигуру прямоугольника. верхняя и нижняя плоскости (лицо и постель) брусчатки должны быть параллельны, боковые грани суживаться книзу так, чтобы размер скола у подошвы низкой брусчатки был с каждой стороны не более 5 мм, а у средней высокой — не более 10 мм.

1. минеральные вяжущие, хар-ка, назначение, св-ваПредставляют порошкообразные вещества, которые после затворения водой, а в отдельных случаях слабым раствором некоторых солей постепенно переходят из тестообразного состояния в твердое, приобретая свойства камня. выполняют роль клея. по характеру твердения делят на две группы: воздушного твердения (или воздушные вяжущие материалы), обладающие способностью после затворения водой твердеть в сухой среде (воздушная известь, гипсовые и магнезиальные вяжущие и растворимое стекло); водного твердения (или гидравлические вяжущие материалы), после затворения их водой твердеющие на воздухе и в воде, причем во влажной среде вяжущие приобретают большую прочность. Представителями этой группы являются цементы.

Гидравлическая известь и романцемент по составу и особенностям процессов твердения занимают ы промежуточное место между воздушными и гидравлическими вяжущими: после затворения водой, начав твердеть на воздухе, они продолжают твердеть как на воздухе, так и во влажной среде. При дальнейшем твердении во влажной среде они приобретают большую прочность.

Воздушная известь получается в результате обжига до возможно полного разложения известняков или мела, содержащих глинистого вещества не более 6—8%. Полученную таким способом известь в виде кусков белого или сероватого цвета называют негашеной (комовой или кипелкой)..

Гипсовые вяжущие материалы по технологии обжига делят на две группы на низкообжиговые и высокообжиговые. Низкообжиговые гипсовые вяжущие являются быстротвердеющими, их получают при нагреве двуводного гипса CaSO4 • 2Н2О до 150—180° С.Высокообжиговые гипсовые вяжущие — медленнотвердеющие. Получают их при более высокой температуре (700— 1000°С), при которой происходит полное отщепление химически связанной воды. Добытый в карьере известняк дробят и обжигают в шахтах(быва-т короткоплпмен. И длинопламен)Гашение происходит:СаО+Н₂О=Са(ОН)₂+63,2 кдж тепловой енерг

4. св-ва портланд цемента., применен. Отличие вяжущих в дор стор-ве

Портландцементом-это гидравл вяжуее вещ-во, получаемое тонким помолом портландцементного клинкера с гипсом, а иногда и со специальными добавками. Портландцементный клинкер - продукт обжига до спекания тонкодисперсной однородной сырьевой смеси, состоящей из известняка и глины и некоторых др материалов (мергеля, доменного шлака и пр.). При обжиге обеспечивается преимущественное содержание в клинкере высокоосновных силикатов кальция. По составу различают портландцемент без добавок, портландцемент с минеральными добавками, шлакопортландцемент и др.

К основным св-вам портландцемента относятся: Средняя плотность в рыхлом состоянии равна 1000 - 1100 кг/м3, а в уплотненном - 1400 - 1700 кг/м3. Истинная плотность портландцемента 3,05 - 3,15 г/см3.

Тонкость помола характеризуется остатком на сите. Удельная поверхность портландцемента должна быть 2500 - 3000 см2/г. С увеличением тонкости помола цемента до 4000 - 4500 см2/г возрастает скорость твердения и повышается прочность цементного камня.

Водопотребность определяется количеством воды (в %), которое необходимо для получения цементного теста нормальной густоты.Водопотребность портландцемента обычно колеблется в пределах 22 - 26% и зависит от минералогического состава и тонкости помола.

Прочность портландцемента хар-ся его маркой. Марку цемента устанавливают по пределу прочности при изгибе образцов призм и при сжатии их половинок, изготовленных из цементно-песчаного раствора.Предел прочности при сжатии в возрасте 28 сут называют активностью цемента, по ее величине устанавливают марку цемента. Портландцемент используют в качестве вяжущего при изготовлении монолитного и сборного бетона и железобетона. Изделия и конструкции, изготовленные на портландцементе, можно применять в надземных, подземных и подводных условиях, а также в случае попеременного воздействия воды и отрицательных температур. Портландцемент невысоких марок используют для приготовления кладочных и штукатурных растворов. Не следует изготовлять из портландцемента конструкции, подвергающиеся воздействию морской, минерализованной или даже пресной воды,- проточной или под сильным напором.

5. осн св-ва битумов, методы измерения их св-в, наименование приборов.

битумы (природные, нефтяные, сланцевые) — вещества, состоящие из углеводородов нафтенового, ароматического и метанового рядов и их кислородных, сернистых и азотистых производных; Для характеристики вязкости битумов (вязких и твердых) пользуются условным показателем — глубиной проникания стандартной иглы (пенетрацией) при действии на нее груза массой 100 г в течение 5 с при температуре 25оС и при 0°С (масса 200 г) в течение 60 с. Глубину проникания определяют на специальном приборе — пенетрометре. Она выражается в градусах (1° = 0,1 мм) Вязкость жидких битумов определяют с помощью стандартного вискозиметра по времени истечения вяжущего через калиброванное отверстие.

Растяжимость битумов определяют с помощью прибора дуктилометра путем растяжения шейки образца, имеющего форму «восьмерки». Показателем растяжимости битума служит величина деформации шейки образца в момент разрыва, выраженная в сантиметрах.

Температура рязмяечения определяется на приборе «кольцо и шар». Кольцо заполняют битумом, на его поверхность укладывают шарик и помещают в подогреваемую водяную баню. Температура размягчения определяется по температуре водяной бани, когда битум размягчается и шарик опустится на нижнюю полочку прибора. Температура размягчения колеблется в пределах 35°С и это соответствует постоянной вязкости битума

Когегзия-сила сцепления битума с др материалами.Прибор-когезиметр.Берут 2 стекл пластинки.Их склеивают м/у собой слоем битума 10 мкрн.При 25 град они сдвигаются относ-но др др.Св-во битума,которое харак-ет когезию опрнд-ся кол-ом смол.Хрупкость битума измер-ся прибором Фраас.На латунную пластинку наносится слой битума.Периодически остуж-ют ее.Она либо ломается,либо нет,изгиба-ся.темп-ра колеб-ся 20-50 град.