4.2. Классификация по основным свойствам

Природные каменные материалы и изделия классифицируют по следующим основным признакам:

- по средней плотности: лёгкие (_m1800 кг/м³), тяжёлые (_m1800 кг/м³);

- по прочности на сжатие (18 марок  от 0,4 до 100 МПа);

- по морозостойкости (8 марок – от F10 до F500);

- водостойкость (коэффициент размягчения К_разм от 0,6 до 1,0).

В некоторых случаях важное значение могут иметь водопоглощение, теплопроводность, огнестойкость, твёрдость, истираемость и износ.

4.3. Основные виды природных каменных материалов

1. Бутовый камень (бут) – куски камня неправильной формы с размерами от 150 до 500 мм. Разновидности бута – рваный и постелистый. Из бута сооружают фундаменты, подпорные стены, различные гидротехнические сооружения, а также, после дробления, из него получают щебень.

2. Щебень – продукт дробления прочных горных пород. Размер зёрен от 5 до 70 мм (в гидротехническом строительстве - до 150 мм).

3. Гравий – получают из сыпучих осадочных горных пород путём их просеивания. Зёрна гравия имеют окатанную форму и гладкую поверхность. Размеры те же, что и у щебня.

4. Песок – состоит из зёрен различных пород размерами от 0,16 до 5 мм. Получают его при просеивании сыпучих мелкозернистых пород (естественные пески) или дроблением отходов камнеобработки (дроблённые или искусственные пески).

Щебень, гравий и песок чаще всего используют в качестве заполнителей для бетонов и растворов.

5. Блоки и стеновые камни получают путём распиливания таких пород, как туф, доломит, известняк, песчаник и др. Блоки имеют объём свыше 0,1 м³. Эти изделия применяют для кладки наружных и внутренних стен, перегородок, а также сооружения различных гидротехнических и промышленных объектов. Блоки используют чаще всего для кладки фундаментов и стен подвалов.

6. Облицовочные камни и плиты. Для внешней облицовки зданий и сооружений используются камни и плиты из атмосферостойких магматических (граниты, сиениты, габбро и др.) или плотных осадочных (известняки, туфы, доломиты, песчаники) пород. Для внутренней облицовки – плиты из декоративных пород, легко поддающихся распиливанию (мраморы, ангидрит, гипс, травертин и др.).

7. Дорожные каменные материалы. К ним относятся бортовые камни, брусчатка и тротуарные плиты. Бортовые камни изготавливают из плотных магматических пород в форме прямоугольного параллелепипеда. Брусчатка для мощения дорог и площадей имеет форму бруска и изготавливается также из плотных пород. Тротуарные плиты делают из гнейсов и подобных ему слоистых горных пород.

4.4. Защита природных каменных материалов от разрушения

Основные причины разрушения природных каменных материалов в сооружениях:

• замерзание воды в порах и трещинах, вызывающее внутренние напряжения;

• частое изменение температуры и влажности, вызывающее появление микротрещин;

• растворяющее действие воды и понижение прочности при водонасыщении;

• химическая коррозия, происходящая под действием газов (SO₂, CO₂ и др.), содержащихся в атмосфере, и веществ, растворённых в грунтовой и морской воде.

Мероприятия по защите природных каменных материалов от разрушения могут включать:

1) конструктивную защиту открытых частей сооружений (цоколей, карнизов, парапетов и т.п.), которая заключается в придании им такой формы, которая облегчает отвод воды. Этому же способствует полировка поверхности облицовки;

2) кремнефторизация (флюатирование) – это пропитка поверхностного слоя пористых карбонатных пород специальным уплотняющим составом (раствором соли кремнефтористо-водородной кислоты);

3) гидрофобизация – производится посредством пропитки пористых каменных материалов водоотталкивающими составами (например, кремнийорганическими жидкостями).

Повышению стойкости природных каменных материалов способствуют также пропитка камня полимерами, нанесение на поверхность пленкообразующих материалов и др.