2. Нерудные строительные материалы, виды, основные технические требования

К нерудным строительным материалам относятся неорганические зернистые сыпучие материалы, полученные из горных пород, используемые в строительстве без изменения химического состава и фазового состояния, со средней плотностью более 2 г/см³.

К основным видам нерудных строительных материалов относятся щебень, гравий. песок.

Щебень – остроугольные обломки размером от 5 до 150 мм, получаемые при дроблении горных пород с последующим рассевом продуктов дробления на фракции 5-10, 10-20, 20-40, 40-70 и более 70 мм.

Гравий – продукт естественного разрушения и перемещения скальных горных пород. Его получают путем рассева гравийно-песчаной, иногда валунно-гравийно-песчаной массы. Рассев производится на такие же, как и у щебня, фракции.

Песок – сыпучая порода с диаметром зерен до 5 мм.

3. Изделия и профилированные детали из естественных каменных материалов. Защита камня от разрушения

К изделиям и профилированным деталям из естественных каменных материалов относятся каменные материалы и изделия для стен и фундаментов, облицовочные материалы и изделия природного камня, каменные материалы для дорожного строительства и инженерных сооружений, а также жаростойкие и химически стойкие материалы и изделия.

Каменные стеновые материалы изготавливаются выпиливанием из горных пород и предназначаются для кладки стен зданий и сооружений. Стеновые каменные материалы классифицируются:

по виду изделий – на камни, легкие блоки с массой соответственно не более 4,4 и 16 кг и крупные блоки с массой более 16 кг;

по назначению – на рядовые для кладки наружных и внутренних стен, лицевые (облицовочные) и на фундаментные блоки;

по средней плотности – на особо легкие (кг/м³), легкие (от 600 до 1300 кг/м³), обычные (от 1300 до 1600 кг/м³), тяжелые (от 1600 до 2200 кг/м³), для фундаментных блоков (до 2300 кг/м³);

по теплопроводности в высушенном до постоянной массы состоянии – на группы низкой теплопроводности (Вт/мк), средней (от 0,35 до 0,7 Вт/мк) и высокой (от 0,7 до 1,7 Вт/мк);

по прочности – на марки от 7 до 400;

по морозостойкости – на марки от F15 до F50.

Облицовочные изделия из естественных каменных материалов для наружной и внутренней отделки зданий и сооружений при наличии высоких архитектурных или специальных требований, а также для сооружений монументального характера изготавливаются из блоков природного камня или выпиливаются непосредственно из массива горной породы (гранита, мрамора, известняков, доломитов и др.).

Основными изделиями для дорожного строительства являются природные камни – брусчатые и бортовые.

Жаростойкие и химически стойкие изделия из природного камня, предназначенные для работы при высоких эксплуатационных температурах, изготавливают из незатронутых выветриванием, преимущественно изверженных горных пород (базальт, диабаз). В качестве кислотостойких материалов применяют изделия из гранита, сиенита, базальта, диабаза и их разновидностей, для щелочестойких – из плотных известняков, мрамора, доломита и им подобных.

Процесс разрушения камня, находящегося под воздействием атмосферных явлений, доступного действию воздуха , влаги, солнечного света, отрицательных температур, как в конструкции, так и в естественных условиях, называется выветриванием.

Причины выветривания: 1) породообразующие минералы с течением времени и меняющихся условий перерождаются или распадаются на более растворимые и менее прочные; 2) химическое действие газов и веществ, содержащихся в воздухе и воде. Кислород воздуха в присутствии влаги вызывает переход низших степеней окисления в высшие и окисление некоторых веществ; 3) механическое действие замерзающей воды, которая при переходе в лед увеличивается в объеме и действует с большой силой, способной разорвать практически любые породы, особенно при наличии глубоких трещин.

К конструктивным способам защиты относятся полировка поверхности каменных изделий, а также предохранение от скопления на ней дождевых вод. В отдельных случаях поверхность покрывают горячим парафином с примесью креозота для уничтожения растительных организмов, иногда заносимых ветром (мхи, лишайники и т.д.).

Из химических способов наиболее распространенным и достаточно эффективным является флюатирование камней.

.

Полученные в результате реакции CaF₂, MgF₂ и SiO₂ являются нерастворимыми в воде веществами. Они заполняют поры и делают поверхность камня более плотной, повышают его сопротивление воздействию атмосферных явлений (увеличиваются морозостойкость и коррозийная стойкость), повышается твердость (сопротивление истиранию), особенно при обработке флюатом алюминия – Al₂(SiF₆)₃.