Шкала твердости минералов (шкала Мооса)

Показатель твердости	Минералы	Характеристика твердости
1	Тальк	Легко чертится ногтем
2	Гипс	Ноготь оставляет черту
3	Кальцит	Легко чертится стальным ножом
4	Плавиковый шпат	Чертится стальным ножом под небольшим давлением
5	Апатит	Чертится стальным ножом при сильном нажиме, стекло не чертит
6	Ортоклаз (полевой шпат)	Слегка царапает стекло, стальной нож черты не оставляет
7	Кварц	Легко чертит стекло, стальной нож черты не оставляет
8	Топаз
9	Корунд
10	Алмаз

ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА НЕКОТОРЫХ ГОРНЫХ ПОРОД

Порода	Цвет	Минералы, входящие в состав породы	Структура породы		Rсж МПа
Гранит	Серый, голубовато-серый, розовый темный	Кварц, полевой шпат, слюда	Кристаллическая	2500-2800	100-250
Диорит	Серо-зеленый, темно-зеленый	Полевой шпат, кварц	Кристаллическая	2700-2900	150-300
Габбро	Серый, черный	Полевой шпат, авгит, слюда	Кристаллическая	2800-3100	200-350
Лабрадорий	Темный	Полевой шпат, авгит, оливин, лабрадор	Кристаллическая	2600-2900	150-250
Диабаз	Серый, темно-серый	Полевой шпат, авгит	Мелкозернистая, кристаллическая	2800-2900	200-300
Базальт	Темный, черный	Полевой шпат, авгит	Скрытокристаллическая	2900-3300	200-400
Известняк	Серый, желтый	Кальцит	Плотная, аморфная, частично кристаллическая	1800-2600	50-150
Песчаник	Белый, темный	Кварц	Зерна кварца соединены глиной, известью, кальцитом, кремнеземом	2300-2600	80-300
Мрамор	Белый, розовый, черный	Кальцит, доломит	Зернисто-кристаллическая	2600-2800	100-300
Кварцит	Белый, темно-вишневый	Кварц	Зерна кварца соединены природными цементами	2500-2700	300-400

Характеристики минералов горных пород

Минерал	Структура	Твердость	Цвет		Другие характерные признаки	Условия нахождения в природе
Каолин	Аморфная, зернистая	1	Белый, желтоватый	2.5	Излом землистый, материал легко рассыпается, жирный на ощупь	В чистом виде
Гипс	Кристаллическая, зернистая, бывает пластинчатой и волокнистой	1.5-2	Белый, желтоватый, розовый	2.2	Прозрачные кристаллы, иногда волокнистые, хрупкие	В чистом виде
Мусковит	Кристаллическая, листовая	1.5-2.5	Серебристый, белый, светло-желтый	2.8	Расщепляется на тончайшие прозрачные листочки большой упругости	В граните, сиените, гнейсе
Биотит	Кристаллическая, листовая	2-3	Черный, бурый, темно-зеленый	2.8	Расщепляется на тонкие неломкие листочки	В граните, сиените, гнейсе
Кальцит	Кристаллическая, зернисто кристаллическая	3	Белый, серый, желтый	2.6	Прозрачен, при ударе распадается на ромбические кристаллы	В известняках, мраморе, карбонатных породах
Доломит	Кристаллическая	3.5	Белый, серый	2.8	Прозрачен только в парообразном состоянии при подогреве	В известняках, мраморе, карбонатных породах
Авгит	Кристаллическая	5-6	Черный, темно-зеленый	3.4	Просвечивает, блеск стеклянный	В магматических породах
Роговая обманка	Кристаллическая	5-6	Черный, зеленый, бурый	3.1	Отчетливая спаянность в одном направлении	В магматических породах
Ортоклаз	Кристаллическая	6	Белый, серый, розовый, красный	2.5	На плоскостях спаянности, стеклянный блеск	В граните, сиените, гнейсе
Кварц	Кристаллическая	7	Бесцветный, белый, серый, черный.	2.6	Излом роговистый, острый	В граните, гнейсе, песчанике

Природные каменные материалы (ПМК)

1. Обработка

ПКМ получают из горных пород путем механической обработки: дробление, распиливание, раскалывание, после которой почти полностью сохраняются структура и свойства материалов.

Виды обработки:

- грубо обработанные (бутовый камень, валунный, щебень, гравий и песок)

- изделия и профилированные детали (штучный камень, блоки правильной формы)

- плиты с различной обработанной поверхностью (для облицовки стен и пола)

- профилированные детали (ступени подоконники, наличники, капителии колонн)

Способы изготовления:

- пиленые ПКМ (стеновые камни, облицовочные плитки )

- колотые (бортовые, тесаные камни, брусчатка)

Ударная обработка – заключается в окалывании поверхности камня с помощью камнетесного инструмента со сменными наконечниками; производится теска, скалывание и чистая обработка

Фактуры ударной обработки:

1. скалы с буграми и впадинами

2. рифленая с правильным чередованием гребней и впадин

3. бороздчатая – с параллельными бороздками

4. точечная

Абразивная обработка – заключается в распиливании, фрезеровании, шлифовании и полировки.

2. Классификация ПКМ

1. Объемная масса

ПКМ делятся на легкие и тяжелые

Легкие камни объемной массой менее 180 кг/м³ имеют пористое строение (туф, пемза, известняк, ракушечник), применяют в виде штучного камня

Тяжелые камни > 1800 кг/м³ (гранит, мрамор, сиенит, диарит), используют для облицовки

2. Пористость

по пределу прочности на сжатие ПКМ делятся на марки 4, 7, 10, 15, 25, 35, 75, 100, 125, 150, 200, 300, 400, 500, 600, 800, 1000.

3. Морозостойкость

по числу циклов замораживания и оттаивания ПКМ делятся на марки: 10, 15, 35, 100, 150, 200, 300, 500.

Высокую морозостойкость имеют плотные камни с равномерной зернистой структурой

4. Водостойкость

коэффициент должен быть для наружных стен – 0.6, для остальных – 0.8

5.Истираемость и износ

это свойство имеет важное значение при устройстве полов и лестниц, зависит от состава материала и испытывается на специальных машинах для истирания

6. Огнестойкость

Зависит от минералогического состава ПКМ. одни материалы растекаются, другие – разлагаются, третьи – плавятся.

МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ ИЗ ПРИРОДНОГО КАМНЯ

1. Виды материалов и изделий

К грубо обработанным материалам относят:

Песок – минеральные зерна размером от 5 до 1,6 мм. Получают при просеивании мелких рыхлых пород дроблением и рассевом отходов камнеобработки.

Гравий – окатанные округлые зерна размером от 5 до 150 мм , полученные из рыхлых залежей рассевом

Щебень – куски камня неправильной формы размером от 5 до 150 мм, полученные дроблением крупных кусков горных пород с последующим рассевом

Бутовый камень – крупные куски камня размером не более 50 см неправильной формы, взрывным методом получают рваный бут или плиты неправильной формы, пастелистый бут или плитняк получают выламыванием из слоистых пород.

2. Изделия из природного камня:

• колотые и пиленые изделия

для облицовки и кладки стен, устройства полов, дорожных покрытий и гидротехнических сооружений

• стеновые

получают выпиливанием из легких горных пород, имеющих следующие показатели: средняя плотность не более 2100 кг/м, водопоглощение по массе <50% для известняковых туфов и не более 30% для известняков и вулканических туф.

Морозостойкость – не менее 15 циклов

Коэф-т размягчения > 0,6

Размеры 390-190-188 мм

390-190-288

490-240-188

один камень заменяет 8-16 кирпичей

- наружная облицовка

выполняется из плит и фасонных деталей, из плотных и атмосферостойких пород (в основном из глубинных и изверженных или плотных известняков)

• внутренняя облицовка

производится плитами из пород средней твердости (мрамор, пористый известняк), материалы декоративны, обладают хорошей акустикой

• устройство покрытий пола

производятся полированными или шлифованными плитами

из твердых пород (гранит, сиенит). Толщина плит не менее 20 мм. В помещениях с малой интенсивностью движения , в декоративных целях используют мрамор.

Лестницы и полы облицовывают износостойкими породами.

От способа получения плиты делят на колотые и тесаные (получают обработкой ударными инструментами), а пиленые – распиловкой каменных блоков. Колотые и тесанные плиты применяют для наружной облицовки уникальных сооружений и зданий. Чаще используют пиленые – для наружной облицовки толщиной от 20 до 60 мм, а для внутренней - от 5 до 20 мм