20. Строительно конструкционные материалы и сырье для их производства.

Грандиозные масштабы современного промышленного и гражданского строительства привели к использованию больших масс самых разнообразных горных пород в качестве строительных материалов или исходного сырья для их производства. После простейшей механической обработки (просеивание, классификация, распил, обкалывание, полировка и др.) горные породы в зависимости от их прочностных, декоративных и других свойств употребляются в качестве балластного, дорожного, бутового, бордюрного, стенового, облицовочного и иного строительного камня, в качестве крупных и мелких заполнителей бетонных изделий.

Особое место в современном производстве занимают различные конструкционные материалы, получаемые из горных пород также главным образом путем их термической обработки; в первую очередь это керамика и силикатное стекло, нередко успешно заменяющие дорогостоящие металлы, а иногда и превосходящие их по своим свойствам.

Характерной особенностью месторождений горных пород, используемых как строительные материалы и как сырье для производства последних, являются значительные размеры, большие объемы перерабатываемой горной массы, обычно открытый способ разработки, географическая близость к потребителям, комплексность переработки сырья.

Магний. Как и алюминий, магний широко применяется в промышленности благодаря своей низкой относительной плотности (около 1,7, меньше, чем у алюминия). Он часто применяется в виде отливок, и в этом случае его предел текучести составляет от 85 до 140 МПа, а прочность на растяжение - от 140 до 280 МПа. У магниевого проката (прутка, профилей, листа) предел текучести и прочность на растяжение несколько выше. Магниевые сплавы менее пластичны, чем алюминиевые и медные (относительное удлинение составляет 4-15%).

ПОЛИМЕРНЫЕ МАТЕРИАЛЫ Полимеры, на основе которых создаются пластмассы, все шире применяются в качестве конструкционных и строительных материалов. Длительное время они использовались почти исключительно в бытовой технике и детских игрушках. Малая относительная плотность, низкая стоимость и удовлетворительные механические характеристики конструкционных пластмасс делают их особенно привлекательными там, где важное значение имеет экономичность и где они уже заменили ряд металлов, - в транспортных средствах. Они также все шире применяются в строительстве, особенно в качестве изоляционных материалов, а также в конструкциях. Из-за низкой относительной плотности (около 1,0) они ценятся также в авиакосмической промышленности. Полимеры часто делят на группы по их свойствам и по веществам, из которых они получаются. Их структура довольно сложна и в значительной мере зависит от химико-технологического процесса их производства. 

КЕРАМИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ В строительных и машиностроительных конструкциях применяются различные керамические материалы. К ним в первую очередь относится стекло. Стекло выделяется своей прозрачностью, но его механические свойства оставляют желать лучшего. Однако оно может быть модифицировано на повышенную ударную прочность. Стекла - это "сплавы", основным ингредиентом которых является диоксид кремния. Наиболее распространено натриево-кальциево-силикатное стекло, которое состоит из диоксида кремния, оксида натрия и оксида кальция.

Гипсовый цемент. Гипсовые цементы изготавливаются из природного гипсового камня путем дробления, измельчения, обжига в тигельной или непрерывно действующей печи и помола полученного продукта в тонкий порошок. Температура обжига не превышает 190° C, так что дегидратация гипса оказывается неполной.

Известь. Известь выпускается в двух видах: негашеная и гидратная. Негашеная известь получается обжигом известняка CaCO3 в непрерывно действующих печах (при температуре 900-1000° C) для удаления диоксида углерода. Гидратная известь Ca(OH)2 производится на заводах путем размельчения комовой негашеной извести, смешивания ее с водой и превращения в сухой хлопьевидный порошок. На строительной площадке негашеную известь необходимо загасить добавлением воды, а затем выдержать (не менее двух недель) перед смешиванием с песком для образования известкового раствора.