2.3. Метаморфические породы

Метаморфизм – это видоизменение горных пород в недрах земной коры под влиянием высоких температур (без плавления), давлений, химически активных растворов и газов. В результате происходит перекристаллизация минералов, изменяется строение, при одноосном сжатии приобретается сланцеватая структура.

Минералогический состав метаморфических пород чаще всего идентичен исходным породам. Следовательно, можно выделить:

– минералы, характерные для магматических пород (кварц, полевые шпаты, слюды, пироксены, оливин и др.);

– минералы, типичные для осадочных пород (кальцит, доломит);

– специфические метаморфические минералы.

Гнейсы образовались в результате метаморфизма пород гранитного типа, сходны с ними по минералогическому составу. Из-за сланцеватого строения менее долговечны. Применяются в виде бутовых плит для фундаментов, мощения дорог, облицовки набережных.

Глинистые сланцы образовались из глинистых пород, водостойки, легко раскалываются по плоскостям сланцеватости,  = 2,7-2,8 г/см³, R_сж = 50-240 МПа, применяются как кровельный материал.

Мраморы представляют собой перекристаллизованный известняк. Имеют  до 2900 кг/м³, до 300 МПа, твердость – 3, легко обрабатываются. Применяются для внутренней отделки стен, ступеней, подоконных плит, в качестве заполнителей для отделочных растворов, бетонов.

Кварциты образовались при перекристаллизации песчаников. они характеризуются высокой огнеупорностью до 1770⁰С, R_сж до 400 МПа, твердостью – 7. Применяются для наружной облицовки повышенной стойкости, как сырье для динасовых огнеупоров.

2.4. Материалы и изделия из природного камня.

2.4.1. Характеристика качества природного камня.

По плотности каменные материалы делят на:

• тяжелые (ρ>1800 кг/м³)

• легкие (ρ<1800 кг/м³)

По пределу прочности при сжатии (Мпа) делят на марки:

• от 0,4 до 20 – для легких материалов

• от 10 до 100 – для тяжелых

По морозостойкости F

• от 10 до 25 – для легких

• от 15 до 500 для тяжелых

По водостойкости на группы с коэффициентом размягчения

• не ниже 0,6; 0,75; 0,9 и 1

В зависимости назначения и условий применения природные материалы оценивают также по: твердости, истираемости и износу, химической стойкости, теплопроводности, огнестойкости.

2.4.2. Получение и обработка природных каменных материалов.

По способу изготовления природные каменные материалы делятся на:

• пиленые (стеновые блоки, облицовочные плиты, плиты для пола)

• колотые (камни дорожные)

• молотые (каменная мука)

По степени обработки камни можно разделить на:

• Грубо обработанные получают взрывным способом:

• Бутовый камень – куски неровной формы до 50 см, из него возводят плотины, перерабатывают в щебень и используют для кладки фундаментов.

• Щебень – размером 5-7 мм, гравий – зерна тех же размеров получаемый просеиванием пород; песок – зерна от 0,16 до 5 мм.

Штучные блоки и камни для кладки стен получают распиловкой

-Блоки – имеют объем более 0,1 м³ подразделяются на 3 типа

• Д – крупные при двурядной кладки стен; Б – для многорядной кладке; П – подоконные блоки, Камни стеновые – имеют основные размеры 390х190х188, 490х240х188, 390х190х288

Плиты и камни для облицовки изготавливают распиловкой с последующей обработкой поверхности.

• Плиты для наружной облицовки и полов (из плотных пород)

• Плиты для внутренней облицовки (мраморы, известняки, ангидрит)

Материалы и изделия для дорожного строительства получают обкалыванием и обтесыванием из гранита, базальта, диабаза и др.

• Бортовые камни

• Брусчатка и шашка

Жаростойкие и химические стойкие материалы и изделия применяют в виде камней, плит; щебня и песка (для бетонов и растворов); тонкомолотых порошков (для мастик, замазок, шпаклевок);

Жаростойкие - базальт, диабаз, ангидрит, туф. Кислотостойкие - гранит, сиенит, диорит, базальт, кварц. Щелочестойкие - известняки, доломиты, мрамор, магнезит. Области применения и меры защиты каменных материалов приведены в табл. 2.2 и 2.3.

Таблица 2.2.