Справочник строителя | Каменные материалы

Каменные строительные материалы

Каменные строительные материалы включают широкую номенклатуру изделий, получаемых из горных пород: рваный камень в виде кусков неправильной формы (бут, щебень и др.), изделия правильной формы (блоки, штучный камень, плиты, бруски), профилированные изделия и др. Исходя из специфики технологии производства, их разделяют на три группы. Первую составляют нерудные строительные материалы — это камень, используемый в виде полупродукта, идущего на производство искусственных материалов (бетоны и растворы). Под «штучным» стеновым камнем понимают каменные материалы правильной геометрической формы, полученные непосредственно из горного массива с помощью специальных механизмов. Третью группу составляют облицовочные (декоративные) природные камни, которые по своим эстетическим качествам после соответствующей переработки пригодны для отделочных работ.

По происхождению горные породы делят на три основных вида:

магматические, или изверженные (глубинные, или излившиеся), образовавшиеся в результате затвердевания в недрах земли или на ее поверхности, в основном из силикатного расплава - магмы;

осадочные, образовавшиеся путем осаждения неорганических и органических веществ на дне водных бассейнов и на поверхности земли;

метаморфические изверженные или осадочные, являющиеся продуктом изменения изверженных и осадочных пород под воздействием высоких температур и давлений.

Используемые горные породы для производства материалов и изделий должны обладать достаточной прочностью, определенными физическими свойствами (плотностью, пористостью, водопоглащением), минимально допустимой маркой по морозостойкости, а в отдельных случаях достаточной истираемостью.

Прочность камня зависит от его строения и сил межзерновых связей слагающих его минералов. Так, прочность при сжатии у мелкозернистых горных пород выше, чем у крупнозернистых. Прочность при растяжении горных пород невысока и порой в 6-10 раз меньше прочности при сжатии.

Средняя плотность используемых камней изменяется в широких пределах (от 300-500 кг/м³ для пористых до 2600-3300 кг/м³для гранитов, габбро, диабазов, мрамора).

Наименьшей пористостью обладают кварциты (0,7%) и граниты (1-3,3%), наибольшей - известняки (до 30%) и вулканические туфы (до 65%).

Водопоглощение характеризует способность горной породы впитывать и удерживать в себе воду. Водопоглощение гранита - 0,1- 0,8%, а туфа и известняка-ракушечника - до 40% по массе.

Морозостойкость зависит от строения и пористости горной породы. Для большинства изделий из природного камня ее минимальную величину нормируют. Так, минимальная марка по морозостойкости для облицовочного камня F15 (известняк-ракушечник, вулканический фельзитовый туф).

Истираемость горной породы (г/см²) нормируется у облицовочных материалов, применяемых для устройства полов, лестниц, тротуаров и др,

Некоторые физико-механические свойства горных пород, используемых в производстве каменных материалов и изделий, приведены в табл. 1.

Изготовление и применение всей номенклатуры природных каменных материалов осуществляется в соответствии с государственными стандартами, приведенными в табл. 2.

Таблица 1. Физико-механические свойства горных пород некоторых разрабатываемых месторождений

Месторождение	Плотность, г/см³		Пористость, %	Водопоглощение, %	Предел прочности при сжатии, МПа	Основной цвет
Месторождение	истинная	средняя	Пористость, %	Водопоглощение, %	Предел прочности при сжатии, МПа	Основной цвет
Изверженные породы
Каарлахтинское (гранит), Карелия	2,7	2,6	1,5	0,1	98-220	Розово-серый, красно-серый
Каменногорское (гранит) Ленинградской обл.	2,6-2,7	2,6-2,7	0,4-2,6	0,1-0,4	77-240	Серый, розово-серый
Кашина гора (гранит), Карелия	2,6	2,6	0,5	0,08	115-248	Серый, розово-серый
Сибирское (гранит) Свердловской обл.	2,7	2,6	2,3	0,3-0,5	124-209	Светло серый
Сюскюянеаари (гранит), Карелия	2,63	2,6	0,5	0,08	115-305	Розовый, красный
Весеннее (диабаз) Оренбургской обл.	2,86	2,68	6,2	0,7-0,9	120	Серый
Саткинское (лабрадорит) Челябинской обл.	2,7	2,7	0,4-0,8	0,1-0,3	114-130	Серый, темно-серый, черный
Черновское (диорит) Свердловской обл.	2,74	2,67	2,6	0,8-1,1	120-130	Серый
Осадочные породы
Березовское(известняк) Саратовской обл.	2,7	2,28	17	-	28-40	Серый
Жирновское (известняк) Ростовской обл.	2,73	2,65	2,6	-	80-105	Серый до серо-черного
Кривенсковское (известняк) Краснодарского края	2,6	2,17	-	-	19-42	Серый
Карьер Шахтинский (песчаник) Ростовской обл.	2,65	2,6	4,5	-	45-80	Серый
Осиновское (песчаник) Ростовской обл.	2,7	2,65	0,8-5,4	-	96-129	Серый
Баскунчакское (гипс) Астраханской обл.	2,3	2,22	До 15	-	10-15	Белый
Большелогское (известняк, ракушечник) Ростовской обл.	2,7	1,5-1,7	До 30	-	8-15	Желтый
Метаморфические породы
Долина Нарзанов (амфиболит), Северный Кавказ		2,94	0,3	-	-	Серый
Верхняя Кубань (гнейс полосчатый), Северный Кавказ	2,68	2,65	1,2	-	-	Темно-серый
Гранитогнейс, Северный Кавказ	2,71	2,7	0,5	-	до 258	От светло- до темно-серого
Мрамор розовый, Карелия	2,7	2,6-2,7	0,5-2,6	0,15-0,7	40-80	Светло-розовый
Кварцит белый плотный, Карелия	-	2,65	0,4	-	до 300	Белый
Мрамор белый, Маукское, Урал	2,7- 2,8	2,6-2,8	-	0,3-0,7	48-135	Белый

Таблица 2. Государственные стандарты на изделия из природных каменных материалов

Продукция	Область применения продукции	Номер и наименование нормативно-технической документации
Блоки из природного камня	Для изготовления облицовочных плит, архитектурно-строительных изделий, бортовых камней, брусчатых камней, заготовок для реставрационных работ, минеральных изделий	ГОСТ 9479 «Блоки из горных пород для производства облицовочных, архитектурно-строительных, мемориальных и других изделий»
Камни стеновые	Пиленые стеновые камни из горных пород, предназначенные для кладки стен, перегородок и других частей зданий и сооружений	ГОСТ 4001 «Камни стеновые из горных пород»
Плиты облицовочные	Облицовочные плиты, изготавливаемые распиливанием блоков из природного камня по ГОСТ 9479 и предназначенные для наружной и внутренней облицовки элементов зданий и сооружений	ГОСТ 9480 «Плиты облицовочные, пиленные из природного камня»
Камни бортовые	Дорожное строительство	ГОСТ 6666 «Камни бортовые из горных пород»
Камень бутовый	В строительстве для кладки фундаментов, отмостки, наброски, бутобетон и др.	Территориальные технические условия
Изделия архитектурно-строительные из природного камня	В строительстве для облицовки цоколей, плит подоконных и накрывочных, проступей и парапетов	ГОСТ 23342 «Изделия архитектурно-строительные из природного камня»
Щебень и песок декоративные из природного камня	Заполнители декоративные для бетонов и растворов	ГОСТ 22856 «Щебень и песок декоративные из природного камня»
Плиты декоративные на основе природного камня	В строительстве для наружной и внутренней облицовки элементов зданий и сооружений. Имеют мозаичную, брекчиевидную и орнаментную поверхность и изготавливаются с использованием природного камня и неорганических или синтетических связующих	ГОСТ 24099 «Плиты декоративные на основе природного камня»