• Вимоги до якості

Основний показник кам’яних матеріалів — межа міцності при стискуванні, що характеризується маркою. За цією ознакою кам’яні матеріали діляться на міцні — від 10 до 300 Мн/м 2 (1 Мн/м 2 » 10 кгс/см 2 ), середній міцності — 2,5—10 Мн/м 2 і маломіцні — 0,4—5 Мн/м 2 . Міцність при розтягуванні в 7—15 разів нижче за міцність при стискуванні тому штучні кам’яні матеріали часто армують волокнистими матеріалами (азбестом, скляним або органічним волокном) або металом (сталева арматура). У використовувані в зовнішніх конструкціях, повинні володіти певною мірою морозостійкості і водостійкості. Залежно від сфер застосування оцінюють також по водопоглинанню, кислотостійкості, міри стиранності і тому подібне.

До природних матеріалів залежно від їх призначення (гідротехнічні споруди, дорожнє будівництво, зовнішня або внутрішня обробка будівель), пред'являють різні вимоги, встановлені відповідними СНіП(будівельні норми і правила) і ГОСТ(державний загальносоюзний стандарт). Найбільш поширені природні матеріали — пісок, гравій і щебінь — широко застосовуються як заповнювачі при виготовленні бетонів і розчинів будівельних. Бутовий камінь служить в основному для кладки фундаментів будівель, підпірних стенів і тому подібне Пиляні камені і блоки використовуються головним чином як місцеві стінні матеріали . Облицювальні камені, плити і фасонні вироби з різним характером поверхні (фактури) — колені, тесані, шліфовані і поліровані — застосовують у великому об'ємі для зовнішньої і внутрішньої обробки будівель, настілки полови, виготовлення рівнів, парапетів, обгороджувань і ін. Цьому сприяють їх високі декоративні якості і довговічність, а також зниження їх вартості в результаті впровадження новітніх методів обробки (діамантового інструменту, термообробки, способів механізованого розколювання і ін.).

Основними властивостями будівельного каменю є стійкість , легкодоступність , оброблюваність , міцність , однорідність , колір , фактура та ін.

Вимоги, які пред'являються будівельному каменю , залежать від характеру споруди:

• стійкість ( а отже , і довговічність) - залежить в основному від пористості будівельного каменю , так як замерзання води в порожнинах призводить до утворення в ньому відколів і тріщин. До розтріскування можуть призводити розширення і стиснення , пов'язані із змінами температури;

• об'ємна маса - маса одиниці об'єму матеріалу в природному стані. Об'ємна маса щільних вивержених порід в середньому дорівнює 2,5 і вище , що означає масу 1 м3 породи в масиві 2,5 т. Щебінь з цього каменю з урахуванням пустот має об'ємну масу 1,7 м. Об'ємна маса щебеню з вапнякового каменю - 1,6 т;

• доступність - залежить головним чином від віддаленості кар'єра і умов транспортування до місця будівництва. Свіжо добутий камінь містить « кар'єрну вологу » , що полегшує його обробку;

• міцність - здатність гірських порід чинити опір механічних впливів.

матеріали поділяють на п'ять класів міцності :

- міцні і дуже міцні ( 1 -го і 2 -го класів )

- не порушені або слабо порушені вивітрюванням

- кварцити , граніти , порфіри , базальти , мармуро-видні і щільні вапняки і доломіт . Такі породи придатні для всіх видів дорожніх одягів , межа міцності їх понад 100 мПа;

- Середньої міцності (3- й клас) - ті ж породи , але порушені вивітрюванням , а також кременисті сланці , нерівномірної щільності вапняки і пісковики. Кам'яні породи середньої міцності застосовуються широко в дорожньому будівництві у вигляді щебеню . Межа міцності 60-80 МПа;

- М'які ( 4 -й клас) - пористі вапняки, доломіт вапнякові , залізисті , тонкопленчатие пісковики. Застосовуються у вигляді щебеню при влаштуванні основ для твердих верхніх покриттів. Межа міцності 30-40 мПа;

- Дуже м'які ( 5 -й клас) - вивітрені вивержені породи , борошнисті , землисті вапняки , слабкі пісковики , глинисті сланці. Застосовуються тільки з в'яжучими матеріалами для пристрою щебеневих підстав . Межа міцності 80 МПа.

• щільність - маса одиниці об'єму абсолютно щільного матеріалу без пор;

• однорідність - потрібна для того , щоб будова не виглядало строкатим.

Колір матеріалів з ​​осадових порід залежить від розчинених мінеральних солей. У деяких матеріалах через таких мінеральних солей під дією погодних умов можуть виникати плями знебарвлення. Вицвітання , тобто поява білуватих плям на цегляних стінах , обумовлено відкладенням солей на поверхні при випаровуванні вологи з розчину кладки і цегли. Незважаючи на непривабливий вигляд , вицвітання нешкідливо і може бути видалено слабким розчином соляної кислоти.

• Водопоглинання - здатність матеріалу вбирати воду при нормальному атмосферному тиску . Породи міцні ( магматичні і осадові ) через свою щільності вбирають воду слабо.

Кам'яний матеріал з високою водовбирною здатністю в чистому вигляді для будівництва непридатний. Для запобігання від насичення вологою він повинен бути оброблений бітумом , який і створює на поверхні каменя захисну плівку.

• морозостійкість - здатність матеріалу витримувати поперемінне заморожування і відтавання без значних ознак руйнування або зниження міцності. Морозостійкими вважаються кам'яні породи , які при цьому випробуванні втрачають до 5 % початкової маси , породи середньої морозостійкості втрачають до 10 , неморозостійкі - більше 10%. Породи перших трьох класів морозостійкі , так як вони втрачають у масі до 10 % , 4 -го і 5 -го класів - неморозостійкі , так як вони втрачають понад 15 початкової маси .

Опір стиску - це опір, який визначається граничним напруженням , що виникають у зразку при руйнівному навантаженню , або межею міцності . Вимірюється в мПа.

Опір стирання - здатність щебеню або гравію не зраджувати свої параметри при максимальних навантаженнях.