Виды минеральных вяжущих и сырье для их получения |
||||||
Классификация строительных материалов Основные свойства строительных материалов
Неорганические (минеральные) вяжущие вещества
Строительная гидравлическая известь и известесодержащие вяжущие вещества
Добавки к минеральным вяжущим веществам и растворным смесям
|
Сырьевыми материалами для производства минеральных вяжущих служат горные породы (природные камни) и побочные продукты промышленности — шлаки, золы, шла мы и др. Горные породы — геологические тела, образующие земную кору. Это природные минеральные образования определенного строения и состава, являющиеся главным источником получения не только вяжущих веществ, но также керамики, стекла, заполнителей для бетонов и растворов, материалов для облицовки зданий, устройства полов, лестниц, дорог и др. Минералы — составные части горной породы, однородные по химическому составу и физическим свойствам, образующиеся в глубине и на поверхности земли в результате протекающих там сложных физико-химических процессов. Простая горная порода состоит из одного минерала (например, известняк состоит из кальцита), а сложная — из нескольких минералов (например, гранит состоит из кварца, полевого шпата и слюды). Содержание минералов, их размеры, форма и взаимное расположение в горной породе определяют ее структуру и свойства. Главными породообразующими минералами горных пород являются кварц, полевые шпаты, слюды, опал, кальцит, магнезит, доломит, каолинит, гидрослюды, гипс, ангидрит и др. По генетическому признаку, т. е. по происхождению горные породы делят на три группы: изверженные (магматические), осадочные и метаморфические (видоизмененные). Изверженные (магматические) горные породы — глубинные и излившиеся — образовались в результате охлаждения магмы (сложного силикатного расплава) в глубине или на поверхности земли. Глубинные изверженные породы образовались в глубине земли в условиях, когда магма остывала медленно и под большим давлением. В этих условиях возникают полнокристаллические структуры. Глубинные горные породы — крупнокристаллические, плотные (2700 кг/м), прочные на сжатие (300...1000 МПа), хорошо шлифуются и полируются, обладают красивой текстурой и высокой морозостойкостью. Поэтому их применяют в виде плит для облицовки зданий, пастилки полов и устройства лестниц, а в дробленом виде — для мозаичных работ и декоративных штукатурок. Глубинными изверженными породами являются граниты, сиениты, диориты, габбро, лабрадориты. Излившиеся изверженыые горные породы образовались в результате излияния магмы, ее охлаждения и застывания у поверхности и на поверхности земли. Быстрое остывание и выделение газов из магмы привело к образованию пород со стекловатой, скрытокристаллической или порфировой («вкрапленниковой») структурой. Излившиеся породы бывают плотные и пористые. К плотным породам относят порфиры, липариты, трахиты, андезиты, базальты, диабазы; к пористым — пемзу, вулканические пеплы и туфы, туфолавы. Плотные излившиеся породы относительно плохо шлифуются, прочность их колеблется в широких пределах. Из пористых широко применяют пемзу как легкий заполнитель в бетонах и растворах, как гидравлическую добавку к извести и цементам, в качестве абразивного материала в малярных работах, а также для шлифования металлов и древесины, полирования каменных изделий. Особый интерес для строителей-отделочников представляет артикский вулканический туф — пористый, прочный декоративный камень в виде плит фиолетового, розового, лилового, желтого и других цветов. Его дробят в каменную декоративную крошку. К излившимся породам относят также вулканические стекла обсидиан, перлит, нехштейн. После термической обработки в виде «вспученных» материалов их применяют в строительстве как акустические и теплоизоляционные засыпки и изделия. Осадочные горные породы образуются под воздепствием сил природы и в результате послеотложения продуктов разрушения и выветривания различных горных пород, выпадения осадков из воды, жизнедеятельности организмов и растений. По происхождению осадочные породы делят на механические обломочные породы, химические осадки и органогенные отложения. Обломочные породы бывают рыхлые (пески, глины, гравий, валуны) и сцементированные — песчаники, конгломераты, брекчии. Химическими осадками или хемогенными породами являются карбонаты — известняки, известковые туфы, доломиты, магнезиты; сульфаты — гипсовые и ангидритовые породы; аллиты — бокситы и латериты (состоят в основном из глинозема). Органогенными породами являются: кремнистые — диатомиты, трепелы, опоки, др.; органогенные известняки — мел, ракушечники, коралловые известняки. Осадочными смешанными породами являются мергели, содержащие от 25 до 75% известняка и глину. При содержании 25...50 % глины в составе известняков образуются собственно мергели, которые с повышением содержания глины до 50...75 % переходят в глинистые мергели, а при последующем ее увеличении превращаются в известковые глины. Мергели — лучшее сырье для производства цементов. Массовым сырьем для производства минеральных вяжущих служат также различные известняки, мел, диатомит, трепел, опоки. Мел — прекрасный белый пигмент и наполнитель в красках, мастиках, пластмассах. Метаморфические (видоизмененные) горные породы образовались из изверженных и осадочных пород под воздействием высоких температур и давлений, газов и горячих растворов. В условиях метаморфизма происходит перекристаллизация минералов без их плавления, меняется структура породы часто без изменения ее химического состава. При большом направленном давлении кристаллы деформируются в направлении, перпендикулярном направлению давления, в результате чего породы приобретают сланцевое строение и специфическую текстуру, а следовательно, и новые свойства. Метаморфическими горными породами являются гнейсы, кристаллические сланцы, кварциты, мраморы. Самыми распространенными метаморфическими породами являются гнейсы, образовавшиеся в результате метаморфизма кварцево-полевошпатовых пород, например гранитов. В отделочных работах гнейсы не применяются. Кристаллические сланцы часто легко раскалываются на тонкие плитки (2...8 мм), служащие долговечным кровельным материалом. В отделочных работах сланцы применяют редко (резьба по камню). Кварциты образовались в результате перекристаллизации песчаников, хорошо сопротивляются сжатию (до 500 МПа), огнеупорны (до 1770°С). Кварциты с красивой и стабильной окраской применяют для облицовки зданий и других отделок. Мраморы — перекристаллизованные известняки или доломиты. Породы плотные и прочные на сжатие (до 300 МПа), легко поддаются обработке, хорошо полируются. Их применяют для облицовки стен и лестниц. Для наружных облицовок не рекомендуются, так как разрушаются атмосферной влагой, содержащей растворенные газы, — углекислоту, сероводород. Цвет и рисунок мрамора весьма разнообразны: от белого до черного, с живописными оттенками. Кроме облицовок мрамор в виде песка и крошки применяют для цветных штукатурок и декоративного бетона. В малых количествах, когда требуется особо чистая известь (для росписей), ее получают путем обжига белого мрамора. |
Заполнители для строительных растворов и наполнители для мастик
Строительные растворы
Штукатурные растворы для зимних работ Стандартизация строительных материалов Малярные и штукатурные работы Карта сайта
|
||||