Виды и свойства природных каменных материалов и изделий

Природные каменные материалы необработанные и гру­бообработанные. Бутовый камень — природный камень непра­вильной формы размером 150...500 мм, массой 20...40 кг, добываемый чаще всего взрывом из известняков, доломитов, песчаников, реже из гранатов.

 

Рис. 3.4. Бутовый камень: а — рваный; б — постелистый; в — лещадный

 

В зависимости от формы бутовый камень бывает рваный, постелистый (плитняк) и лещадный (рис. 3.4), получаемый из пород, имеющих слоистое или сланцевое строение.

Предел прочности при сжатии камня не менее 10 МПа, марка морозостойкости не менее Р15, коэффи­циент размягчения не ниже 0,75.

Бутовый ка­мень широко приме­няют для кладки фундаментов, подземных стен и стен неотапливае­мых зданий, подпорных стен. Отходы бутового камня дробят и ис­пользуют как щебень для бетонов.

Щебень — угловатые обломки горных пород размером 5...150 мм, образовавшиеся при разрушении пород (природный щебень) или ис­кусственно дробленные (дробленый щебень).

Щебень применяют в качестве крупного заполнителя для бето­нов, при строительстве автомобильных и железных дорог.

В архитектурно-строительной практике широкое применение находят природные каменные материалы, прошедшие специальную обработку, имеющие определенную форму и размеры.

Стеновые камни и блоки имеют правильную геометрическую форму прямоугольного параллелепипеда. Их изготовляют из извест­няков, вулканического туфа и других горных пород. Лицевая поверх­ность стеновых камней и блоков должна быть обработана и отвечать декоративным требованиям.

Известняки и туфы, применяемые для изготовления стеновых камней и блоков должны иметь плотность 1000...2200 кг/м³, предел прочности при сжатии до 50 МПа, морозостойкость не ниже Г25. Раз­меры камней для ручной кладки 390x190x188 и 490x240x188; для ме­ханизированной — 300x800x900 мм и более.

По способу изго­товления их делят на колотые, тесаные и пиленые (рис. 3.5).

Чаще применяют пиленые камни, вы­пиливая их из масси­ва при помощи кам­нерезных машин.

Рис. 3.5. Каменные стеновые блоки: а — колотый; б— тесаный; в — пиленый

 

Облицовочные каменные материалы. К ним относятся об­лицовочные плиты и камни, плитки, фасонные и профильные эле­менты облицовки для стен (наружных и внутренних), колонн, цоко­лей, элементы лестниц и площадок, парапетов и ограждений, для покрытия полов, для плинтусов, карнизов, подоконников и т.д. Обли­цовочные материалы изготовляют из блоков природного камня путем их распиливания или раскалывания и обработки лицевой стороны для получения определенной фактуры.

Наружная облицовка зданий выполняется из атмосферостойких пород — гранитов, сиенитов, диоритов, габбро, плотных известняков, песчаников, туфов. Для внутренней облицовки общественных зданий, станций метрополитена широко используют горные породы красивой окраски и легко обрабатывающиеся — мраморы, ангидриты, мраморовидные известняки и гипс.

Облицовочные камни и плиты бывают тесаные и пиленые (рис. 3.6), толщина те­саных плит для внутренней облицовки — 100, для наружной — 200 мм. Пиленые плиты меньшей толщины — 25 и 50 мм со­ответственно. Ширина наружных плит 400...600, внутренних — 300 мм. Плиты, применяемые для облицовки стен и настилки полов, имеют прямоуголь­ную форму и соответствующие размеры в зависимости от породы и фактуры лицевой поверхности камня (буг­ристая, бороздчатая, точечная, пиленая, шлифованная, полирован­ная, зеркальная). Плиты для полов из гранита, песчаника и других прочных пород применяют в строительстве общественных зданий и сооружений с интенсивными людскими потоками (станции метропо­литена, универмаги, вокзалы, вестибюли и др.), где наряду с высоки­ми декоративными качествами должны обеспечиваться долговечность и износостойкость полов. В помещениях с интенсивным движением не следует применять дорогостоящие каменные плиты с зеркально-полированной поверхностью, так как очень быстро полировка нару­шается в результате абразивного истирания. Плиты из гипсового камня для настилки полов помещений не допускаются.

 

Рис. 3.6. Облицовочные плиты: а — тесаные; б — пиленые

 

При облицовке колонн квадратного или прямоугольного сече­ния можно использовать камни различной тональности, укладывае­мые во взаимно перпендикулярных направлениях. Ступени лестниц изготовляют из различных пород: песчаников, известняков, гранитов, диоритов. По виду фактурной обработки ступени лучше выполнять в точечной или грубо шлифованной фактуре.

К фасонным профильным элементам облицовки стен относятся цокольные плиты и камни для обрамления порталов, пояски карни­зов, угловые и подоконные плиты, плинтусы. Их изготовляют из тех же горных пород, что и облицовочные плиты, и придают самую разно­образную фактуру лицевой поверхности.

Природный камень является прекрасным и долговечным мате­риалом для монументального искусства: памятников, монументов, городской и парковой скульптуры. Основными горными породами, которые используют для скульптуры, являются граниты и мраморы.

Архитектурно-строительные изделия служат для наружной и внутренней облицовки, устройства лестниц, парапетов, площадок, ог­раждений. К этой группе изделий относятся плиты цокольные пиле­ные и колотые, накрывочные пиленые и колотые, подоконные пиле­ные, ступени цельные пиленые и колотые, проступи пиленые, парапеты прямоугольные и криволинейные, колонны, балясины, порталы, детали карниза, пояса и др.

Материалы для дорожного строительства изготовляют из каменных пород (изверженных или осадочных), обладающих высокой прочностью, морозостойкостью, низким водопоглощением, высоким сопротивлением истиранию, не затронутыми выветриванием.

Брусчатка (рис. 3.7) имеет форму бруска высотой 10...16, ши­риной 12...15 и длиной 15...25 см, слегка суживающегося книзу. Ли­цевая поверхность имеет форму прямоугольника. Брусок, имеющий форму, близкую к кубу, а лицевую поверхность — квадрат, называют шашкой. Брусчатку и шашку изготовляют из однородных мелко- и среднезернистых пород — базальта, диабаза и др. Применяют их при устройстве мостовых, трамвайного полотна, посадочных площадок трамвая.

Бортовые или бордюрные камни отделяют проезжую часть ав­томобильных дорог от тротуаров. Изготовляют их из гранитов, диори­тов, базальтов. Выпускают камни трех видов: прямой, лекальный и для оформления съездов (рис. 3.8).

 

Рис. 3.7. Изделия для дорожного строительства (брусчатка и шашка)

 

Рис. 3.8. Бортовые камни: а — прямой; б — лекальный; в — для съездов

 

По размерам бортовой камень бывает высоким до 40 и низким до 30 см при ширине верхней части 10, 15 и 20 см. Верхнюю часть камня, выступающую над дорожным покрытием, обтесывают чисто, а нижнюю — грубо. Длина камней 70...200 см. В настоящее время бор­товые камни из каменных пород стали заменять бетонными бортовы­ми камнями как более дешевыми.

Природные каменные материалы специального назна­чения применяют для подземных и гидротехнических сооружений, для работы в условиях высоких температур и агрессивных средах. Та­кие материалы изготовляют из гранита, диорита, габбро, базальта, диабаза, кварцита и т.д., обладающих высокой прочностью, морозо­стойкостью, жаро- и химической стойкостью. Предел прочности на сжатие не менее 100 МПа, морозостойкость не менее РЮО.