Hvilket naturmateriale kan brukes til håndverk. Interessant informasjon om naturstein

I den innledende fasen av dens dannelse besto planeten vår av steiner, vann, ild og ble dannet blant brølet av vulkaner, blinkende lyn og konstante kollisjoner med hverandre litosfæriske plater. Fjellene, krypende over hverandre, ødela, smuldret og nådeløst lemlestet hverandre, som et resultat av at små og store steiner brøt av fra unge steiner og rullet ned og ødela alt på deres vei.

Over tid begynte planeten sakte å roe seg ned, men prosessen med å knuse steiner er ennå ikke fullført: Jorden rister med jevne mellomrom, knuser steiner og maler dem til små og store steiner.

Naturstein er harde steinbiter som oppstår som et resultat av knusing. I deres struktur, tekstur og sammensetning er de veldig forskjellige fra hverandre, og derfor er det ekstremt mange typer av dem: marmor, granitt, kalkstein, samt skifer, skjellberg, basalt.

Noen av dem ble dannet på land, andre - under påvirkning av ferskvann eller sjøvann. For eksempel ble noen blokker dannet takket være bløtdyr som døde, sank til bunnen og dekket den med skjell og skjell. Over tid ble laget tykkere, tettere og etter en tid kollapset, ikke i stand til å motstå sin egen vekt, som et resultat av at skallpartikler blandet seg og dannet klumper.

Naturstein er rester av:

• Ødelagte sedimentære bergarter (75%), som ble dannet som et resultat av ulike erosjonsprosesser, først og fremst forvitring og ødeleggelse av bergarter, mekanisk eller fysisk tap av sediment fra vann, og organismers vitale aktivitet. Blant de fleste kjente navn steiner - kalkstein (en naturlig hvit stein bestående av kalsiumkarbonat), sandstein (bestående av kvartspartikler) og marmor - en naturstein som dukket opp under transformasjonen av kalkstein og dolomitt;
• Metamorfe bergarter (ca. 20%) er magmatiske og sedimentære bergarter som ble dannet inne på planeten og endret seg under påvirkning av ulike fysiske og kjemiske prosesser, først og fremst trykket fra vann- og gassløsninger og høy temperatur. Den mest kjente natursteinen av denne typen er kvartsitt, bestående av glimmer og kvarts;
• Magmatiske bergarter som ble kastet ut av vulkaner fra jordens tarm. Den mest kjente typen er granitt - en av de hardeste, mest holdbare og tette bergartene. Fargen på denne steinen er ekstremt variert: grå, rød, brun, grønn.

Gruveprosess

Naturstein utvinnes overalt og på alle kontinenter. Vanligvis er transport ikke billig (kostnadene påvirkes ikke bare av kvaliteten på bergarten, men også av metoden for utvinning og transportkostnader: når man trekker ut steiner fra jorden, er det veldig viktig å bevare steinens utseende) .

Siden naturstein har ulik styrke og hardhet, brukes ulike metoder og utstyr for å trekke dem ut.

For å gjøre dette åpnes forekomsten, og skaper en vertikal aksel som fører inn i steinbruddet. Mange land bruker drill-and-blast-metoden og luftpute-metoden: Ved hjelp av bor lager de et hull, legger en ladning eller pumper inn luft.

Som et resultat faller bergarten i stykker (selv om disse metodene er billige, går de verdifulle egenskapene til bergarten tapt fordi den er kraftig knust, noe som fører til betydelige tap av råvarer). En dyrere, om enn effektiv metode er steinskjæringsmetoden: den lar deg trekke ut naturstein uten mye tap.

Dimensjoner

Naturstein kommer i forskjellige størrelser: den største steinen er en stein (dannet etter at et fjell med et stort antall sprekker er ødelagt), etterfulgt av blokker, blokker, monolitter og mindre rullesteiner. De som brukes i konstruksjon kan være både små i størrelse og ekte giganter: en stor stein har ofte dimensjoner som overstiger 10 kubikkmeter (disse monolittene er spesielt verdifulle på grunn av vanskeligheten med utvinning og transport). Store steiner som ikke har sprekker er delt inn i:

• Blokker er store rektangulære steiner, hvis størrelse overstiger ti kubikkmeter, de brukes til å legge fundamenter, cyklopisk murverk og i monumentale monumenter;
• Monumental - fra 5 til 10 m3, monumenter, skulpturer, tak er laget av det;
• Unik - størrelse 2x1x1,5 m, monumenter, skulpturer, søyler er laget av det;
• Stykke - størrelsen overstiger 1 m3, de lager quads, skulpturer, vaser, boller, samt blokker, brostein og natursteinskanter.

Størrelsesklassifiseringen slutter ikke der, for eksempel varierer høyden på steinblokkene fra 20 cm til 10 m, knust stein varierer fra 5 til 15 cm, småstein varierer fra 1 til 10 cm, og tynne plater regnes som de minste (de er brukes til kledning, i mosaikk og glassmalerier) – fra 1 til 10 mm.

Steinhardhet

Et annet viktig kjennetegn ved natursteinsmaterialer er slike egenskaper som deres styrke og holdbarhet, det vil si evnen til å opprettholde sine kvaliteter uavhengig av ytre påvirkninger. I følge denne indikatoren er naturstein delt inn i:

• Svært holdbar - de begynner å kollapse etter seks hundre år, disse inkluderer kvartsitter og finkornet granitt;
• Holdbar - begynner å smuldre etter to århundrer (grovkornede granitter);
• Relativt holdbar - ødeleggelse begynner etter hundre år (hvit marmor, tett kalkstein, dolomitt);
• Kortvarig - de begynner å smuldre etter et kvart århundre (farget marmor, porøs kalkstein, gips).

Når man karakteriserer en bergart, blir dens struktur også tatt i betraktning: størrelsen og formen på mineralkorn, graden av krystallisering, granularitet (hvor jevnt fordelt mineralkornene er og om det er tomrom). For eksempel, for å finne ut hvilken stein som er mer holdbar, bare se på komponentene: en finkornet struktur er sterkere enn en stein med store korn eller en ujevn struktur.

En stor stein, hvis kornstruktur er ujevn, er dårlig motstandsdyktig mot miljøpåvirkninger: forskjellige kornstørrelser på mineraler ved endring temperaturregime utvider seg på forskjellige måter, noe som gjør at store steiner sprekker, og hvis vann kommer inn i sprekkene, fortsetter naturstein å bryte ned.

Facing materialer

Hvis tidligere tider ofte ble brukt stor stein til bygging av grandiose, holdbare strukturer (for eksempel pyramider), er den nå mer brukt som frontmateriale, dekorere palasser, templer, eiendommer og vanlige hus: naturstein er slitasje- motstandsdyktig, frostbestandig og absorberer praktisk talt ikke vann.

Naturligvis må en slik naturstein være enkel å bearbeide, ha ønsket form, og må også være vakker (av denne grunn er ikke alle typer egnet for kledning).

I dette tilfellet spiller slike egenskaper til steiner som mønster, tekstur og farge på steinen en viktig rolle. Det er verdt å merke seg at hvert stykke har et unikt mønster, og derfor er det knapt to identiske blokker i naturen. Dette skjedde fordi de er forskjellige kombinasjoner og blandinger av krystallinske mineralkorn med ulik sammensetning, inkludert inneslutninger av organiske og uorganiske rester.

For å oppnå ønsket utseende kan overflatematerialer behandles (behandlingsmetoden avhenger av kornstørrelse og farge). Fasadestein er et kostbart materiale på grunn av det faktum at alle egenskapene må bevares under utvinningsprosessen, derfor er kostnadene for både utvinning og prosessering betydelige (og dette til tross for at den naturlige steinen ligger grunt).

De trekker det ut forsiktig, i blokker, og gjør alt mulig slik at sprekker ikke vises. Ved utvinning brukes den dyreste metoden: bergarten skjæres med steinskjæremaskiner eller, hvis den er veldig lett å ødelegge, bruker de termisk jetmetoden, skjærer blokker fra massivet ved hjelp av termiske kuttere, hvoretter de får ønsket form.

Forord

Naturlig steinmaterialer brukes oftest i konstruksjon, da de er holdbare og ikke krever ekstra sidespor. I tillegg er nesten alle typer naturstein ganske enkle å installere.

Natursteinsmaterialer brukes oftest i konstruksjon, da de er holdbare og ikke krever ekstra sidespor. I tillegg er nesten alle typer naturstein ganske enkle å installere. Bilder av hvilke typer steiner som finnes, samt hva steinsprut, steinblokker og småstein er og hvordan disse naturlige materialene brukes i konstruksjonen, vil du lære av materialet som er lagt ut på denne siden.

Steinmaterialer er naturens originale byggematerialer, grunnlaget og begynnelsen av alt materialmangfold på planeten vår. Alle typer byggesteiner er også et minne om planetens fortid, dens steinkrønike, hvorfra man kan lære jordens og dens innbyggeres historie. Jordskorpen, i en eller annen form, bevarer spor av store hendelser fra tidligere epoker og ikke bare geologiske.

En av de viktige egenskapene til natursteinmaterialer er deres styrke og holdbarhet. Alle typer steinmaterialer, mineraler, krystaller ble dannet under forskjellige eller identiske forhold og prosesser. Disse forholdene er delt inn i tre store grupper: endogene, eksogene og metamorfe prosesser. Endogene prosesser forekommer i jordskorpen, og de er assosiert med aktiviteten til magmaer av forskjellige sammensetninger.

Eksogene prosesser skjer nært jordens overflate under forhold med lave temperaturer og normalt atmosfærisk trykk. Metamorfe prosesser skjer under steindannelse, når bergarter som ligger på bakken beveger seg dypt inn i jordskorpen, hvor de omdannes til nye bergarter under påvirkning av høye temperaturer, enorme trykk og ulike løsninger. Som et resultat av disse tre prosessene har vi dagens jordskorpe, som gir oss sjenerøst sine bergarter og steiner.

Hver påfølgende struktur er inkludert i de forrige. Dette betyr at det er mange geoplater i litosfæren, det er mange geoblokker i en eller annen geoplate, og så videre. Alle disse geoblokkene, litoplastene og andre deler er adskilt av sprekker. Disse forgrenende sprekkene dannes dypt i jordskorpen når magmaen avkjøles, når de viktigste steindannende materialene krystalliserer, med et sakte fall i temperaturen fra 1000°C til 350°C. Når bergarten avkjøles, trekker den seg sammen og brytes inn i de nye komponentene - plater, blokker, steinblokker og lignende. Ofte er de resulterende sprekkene fylt med gjenværende smelter, som binder bergartene godt sammen, og danner såkalte pegmatittårer i dem. Men prosessene med sprekkdannelse fortsetter: jordskjelv oppstår, vulkaner våkner til liv og dør ut og presses til overflaten fjellkjeder. Og samtidig fortsetter steinene å knuse. Bildet av steindannelse fullføres av sol, vind, vann og frost. Sluttresultatet er et bredt utvalg av steiner og byggematerialer som folk bruker, både vellykket og ikke så vellykket.

Hva er brøkdelene (størrelsene) av naturlige byggesteiner (med bilder)

Hvis vi fortsetter å bli kjent med steiner i henhold til prinsippet fra stor til liten, vil de største steinene på jordens overflate være steiner, og deretter steinblokker.

La oss ta i betraktning at fjell består av fremtidige bergarter, det vil si at når et fjell med mange sprekker blir ødelagt, dannes det steiner, blokker og mindre steiner.

Steinfraksjon er størrelsen på en naturstein, uttrykt i millimeter. I steinbrudd, hvis de ikke er i fjellet, vil de største steinene være blokker. Hva er størrelsen på naturstein utvunnet for steinforedlingsindustrien? Dette er et ganske omfattende spørsmål. De er veldig forskjellige. Det er stein byggematerialer, som er ekte monumenter som varierer i størrelse fra 5 til 10 kubikkmeter. Slike natursteinsmaterialer er av betydelig verdi på grunn av vanskelighetene med utvinning og transport. De er beregnet på monumentale monumenter eller arkitektoniske strukturer. De kalles også monolitter.

Monolittene når ofte en lengde på 30 meter. Noen ganger kan monolittiske varianter av naturstein være en falt del av berget, det vil si avlang.

Typer og varianter av steiner for konstruksjon

Typer av steiner for konstruksjon som måler 2 x 1 x 1,5 meter regnes konvensjonelt som unike hvis de ikke har sprekker. De er beregnet på konstruksjon av monumentale strukturer, monumenter, skulpturer, dekorative relieffer, monolittiske søyler, etc.

Typer steiner for konstruksjon større enn én kubikkmeter kalles stykkesteiner. Deres formål er ganske variert.

Når man snakker om hvilke typer steiner det finnes, brukes navnene stykkestein, unik stein og bautastein av spesialister innen steinforedlingsindustrien, arkitekter og skulptører.

Blokker er grove steiner med ribber større enn 50-100 centimeter. Som regel er de polyedriske, det vil si polyedriske og polygonale. Klumpen kan være ganske stor. Det som skiller den fra en stein er at den ligger på overflaten av bakken. En blokk som ikke har sprekker kan bli blank for et eller annet monument.

Natursteinsmaterialer i konstruksjon, som basaltblokker på vertikale søyler med fem eller seks sider, ble tidligere brukt til fremstilling av beskyttelseskonstruksjoner. Det er også søyler - pseudomorfer, fossiler, men de er en uvanlig forekomst i bergarter.

Videre, litt bortsett fra denne listen, er det steiner av sedimentære bergarter, som også har sine egne blokker (eller bergarter), blokker, men i de fleste tilfeller, på grunn av deres lagdelte struktur, er de delt inn i plater, skifer og plater. Vi skal bli kjent med dem litt senere.

Brudd stein, som er mindre i størrelse enn blokkstein, brukes til å lage blokker, heller, belegningsstein, ruter, kantstein eller kantstein og mye mer.

Alle steinene som gjenstår bortsett fra produksjonen av slikt geometrisk steinmateriale er steinsprut, grus, (granots) eller breccia - avskjær og fragmenter av kuttede plater.

Grusstein - hva er det?

Ruiner - steinsprut finnes også i overflod i fjellet i form av fragmenter av blokker, steiner og fjell.

Steinsprut brukes oftest i konstruksjon. Så hva er steinsprut, og hva er dens anvendelsesområde? Grusstein (ruble) er store stykker, uregelmessig formede fragmenter med en kantlengde på 150-500 millimeter. Ruinstein kjennetegnes etter type og styrke. Når det gjelder styrke, kan steinsprut være: lavstyrke (25-100 MPa), middels styrke (150-400 MPa) og høystyrke - over 500 MPa. Grusstein brukes til legging av fundamenter, vegger, støttemurer, kloakkkanaler, hydrauliske konstruksjoner, til bekledning av murvegger og til konstruksjon av mange små arkitektoniske former.

En rekke steinsprut- (, rullestein med en kantlengde på opptil 300 mm).

Vær oppmerksom på bildet av denne byggesteinen: brosteinen er preget av at den har avrundede sider, men samtidig kan den også ha noen skarpe kanter. Noen ganger består den av deler av steinblokker. Denne steinen har også en brøkdel på 15 til 30 centimeter, den er valgt - den er valgt fra sengene av bekker og elver. Hvis en del av en steinblokk har kanter som måler mer enn en halv meter, kalles en slik stein noen ganger en brostein. Brostein er ennå ikke brostein, men i likhet med brostein har den blitt brukt til asfaltering av veier siden antikken. Brostein er et produkt av ikke særlig langvarig behandling av grusstein med vann.

Pukk og grus - typer naturstein

Polygonale, mangefasetterte steiner som måler mindre enn 15 centimeter, eller mer presist fra 5 til 15 cm, kalles pukk. Det oppnås ved å knuse og sikte steiner, slagger, etc. Naturlig pukk kalles grus. Pukk brukes som betongfyllmasse, jernbaneballast, og i konstruksjon av motorveier, for dannelse av dreneringslag osv. I samsvar med formålet er knust stein underlagt ulike krav når det gjelder styrke, størrelse, kornsammensetning og tilstedeværelse av urenheter.

Mindre småstein kalles grus. Grus (fra den franske Gravier) er avrundede steinfragmenter som varierer i størrelse fra 1-2 til 10-20, sjeldnere 50 millimeter. Grus brukes som betongfyll, for bygging av veidekker og ballastlag, jernbaner, for vannforsyningsfiltre, returfiltre for hydrauliske konstruksjoner, etc.

Boulder er en type steinmaterialer

Rullet av isbreer eller stormfulle fjellbekker av elver, eller havbølger, blir steiner til rundtømmer - svaberg, småstein og småstein. Rundtømmer omfatter også runde steiner dannet av andre naturlige prosesser.

La oss først se på hva en steinblokk er og hvordan den brukes i konstruksjonen. En steinblokk er et fragment av stein, hovedsakelig granitt og kalkstein, vanligvis lett avrundet, i størrelse fra 20 centimeter til 10 meter eller mer i diameter. Noen ganger i litteraturen er den opprinnelige størrelsen på en kampestein gitt som ti centimeter.

Det skal bemerkes at de gitte opprinnelige dimensjonene til steinblokkene er moralsk utdaterte, så å si i dette emnet. Psykologisk sett er størrelsen på steinblokker i folks sinn assosiert med halvmeter og mer avrundede steiner. Det er for eksempel absurd å kalle en flat stein som er bakken ved vann for en stein, selv om lengden er 50 centimeter. Slike steiner kan være mer sannsynlig å være forbundet med småstein. En steinblokk kan også få sin avrundede kropp gjennom forvitringsprosesser. Som man kan se av egenskapene til steinblokker, kan de ha svært imponerende masser, som blokker.

Store steinblokker, tydelig avrundet i form, plassert på steiner kalles tumblere.

De er spesielt attraktive når de kan bli påvirket av menneskelig kraft. Stykker, fragmenter av mindre steinblokker, opptil omtrent en meter lange, som allerede rapportert, kalles noen ganger brostein. En steinblokk kan også være en adskilt del av en stein som er erodert av en elv. En slik "frisk" brostein, som et resultat av å bli snudd med vann (mange små rullesteiner, smuler og sand som suser i vannet), blir over tid igjen en stein - det vil si en helt avrundet form. Steinblokker brukes i landskapsdesign som steindominanter, det vil si de sentrale steinene på et bestemt sted i landskapet. Sterke steinblokker av nødvendige bergarter brukes i skulptur, og kan også bli råmaterialer for dekorative behov.

Pebble er et byggemateriale av stein

Småstein- dette er fragmenter av solid bergart av ovale, sfæriske, ellipsoide former med en diameter på 10 til 20 centimeter eller mer, avrundet av virkningen av rennende vann. Småstein er resultatet av bearbeiding av steiner med vann i fjellbekker, elver og på hav- og havkyster. Småstein er alltid glatte med mindre de er delt. Det er mange avvik i definisjonen av runde steiner av disse størrelsene (brøker). Noen ganger i slike tilfeller snakker vi om rundt tre, noen ganger om rullestein. Tilsynelatende spilte dialekter og tradisjoner en rolle her.

Når det gjelder småstein, er denne byggesteinen virkelig en ekte rullestein, og dessuten er dette et mer favorittord for noen regioner. Men hvis du ser på essensen av navnet, er småstein noen ganger rettmessig definert som småstein, og ikke småstein. Navnet hans taler for seg selv, han er naken. Det blir slik: bare småstein er småstein. Naken naken fra den såkalte "skjorten". Huden på steinene er deres falmede farge, som er et resultat av å ligge på land under solen - det vil si falme. Det falmede, falmede ytre laget av steinblokker og småstein varierer fra en millimeter til flere millimeter i tykkelse. En stein som er konstant eller ofte i vann mister ikke sin opprinnelige farge, den poleres konstant med vann og sandkorn.

Pebble brukes hovedsakelig som et dekorativt steinmateriale. Med passende forarbeid lages blinde områder, broer, små arkitektoniske former osv. av rullestein.

Småstein er en type byggestein

Småstein- Dette er fragmenter av fast bergart av oval, sfærisk eller ovoid form, med en diameter på 1 til 10 centimeter, avrundet av virkningen av rennende vann (elver, bekker, fjell- og isbreer eller kystbølger). Når vi snakker om hva småstein er, bør det bemerkes at sjøstein i gjennomsnitt har en flatere form enn elvestein. Flate småstein kalles også flate småstein. Slike småstein brukes i dekorativ kledning av små arkitektoniske former og i mosaikk. Ikke-flate rullesteiner brukes også i kledning, dreneringslag og kombinert murverk.

Se på bildet for å se hva småstein er og hvordan de brukes i konstruksjonen:

Hvilke typer runde steiner er det og bildene deres

Du kan bli kjent med en rekke uvanlige runde steiner som finnes i naturen, men på grunn av deres sjeldenhet, ikke brukes i tradisjonell konstruksjon.

Først av alt, dette steinkuler nesten ideelle former. Disse ballene er et naturmysterium; de kommer i forskjellige størrelser og minst tre typer: sandstein, obsidian og granitt. Slike uløste steinfunn blir utstillinger i museer og nasjonale reservater.

En annen type avrundede steinkropper er den såkalte "netsuke" i geologi, oppkalt etter japanske og kinesiske miniatyrfigurer. Netsuke er klumpete formasjoner av sedimentære bergarter som i hovedsak er avstøpninger av gasshulrom i myke bergarter. Over tid stivner de og veldig bemerkelsesverdige steinkropper dukker opp, som minner om abstrakte plastfigurer.

Slike steiner blir dekorasjoner av landskap, parker og hager.

I likhet med netsuke dannes forskjellige knuter i myke bergarter, laget av feltspat eller kvarts-feltspatiske aggregater, fosforitter og andre lignende mineraler. Nodulene har en rekke avrundede former. Størrelsen på knutene er liten, men netsuke kan være mer enn en meter i diameter.

Såkalte vulkanbomber dannes på en helt annen måte. De har et bredt utvalg av runde, grove kropper laget av størknet lava. Lava som flyr ut av vulkanske kratere roterer i luften som vridd topper, takket være at den klarer å stivne betydelig under flukt. Når vulkanbomber faller ned på bakken, knekker de eller blir deformerte, ofte forblir runde, grove steiner. Lava som faller i vann har en tendens til å danne putelignende former. Og på Hawaii-øyene vulkansk lava danner helt eksotiske formasjoner kalt "pahoechoe". De er former som ligner spoler av tau eller taustykker. Dette skjer fordi lavaen sakte glir nedover vulkanens slake skråninger og samtidig avkjøles og vrir seg som materieruller.

Små størknede lavasteiner kalles lapilli. De kommer i både runde former og revne stykker av lava. Blant de minste avrundede steinene, som sjelden finnes i naturen, er de såkalte sfærulittene. De ligner på perler, men har ikke en perlelignende glans. Sfærulitter dannes av kalsitt som drypper fra taket i huler og inn i sølepytter. Denne samme kalsitten, båret av grunnvann, danner gradvis de velkjente stalaktittene og stalagmittene i huler. Drypplager og stalagmitter som samler seg danner såkalte stalagnater, som ligner på steinstammer.

Typer av natursteinmaterialer, deres klassifisering og egenskaper

Når vi snakker om klassifiseringen av steinmaterialer, kan man ikke unngå å nevne edelstener, geoder med kalsedon, eltysh (rundaktige steiner funnet separat på gjengrodd jord), meteoritter, fossiler, konkreter og for eksempel tektitter, som fengsler med sin skjønnhet og overraskelse med deres former.

Små partikler som legger seg på bunnen av elver og innsjøer, hav og hav danner nye steiner - bergarter av sedimentær opprinnelse. Noen bergarter av sedimentær opprinnelse vises på grunn av livet til visse mikroorganismer. Når de legger seg i lag, danner de lag med sedimentære bergarter. Jo lavere slike lag synker, jo hardere blir de. Som et resultat dukker det opp nye steinmaterialer. Og de er interessante med tanke på formene deres.

Sedimentære bergarter gir oss sine blokker, blokker, steinblokker. Alle grove steiner av sedimentære bergarter blir til steinsprut, pukk, grus eller steinblokker, brostein, rullestein, rullestein dersom de er gjenstand for naturlig behandling med vann. Sedimentære bergarter, som hver for seg har mindre lag, gir oss heller, heller og plater.

Naturlige (naturlige) steinmaterialer i konstruksjon

Steinplater kan ha forskjellig tykkelse. De velkjente eldgamle dyssene er laget av plater opp til førti centimeter tykke. Ødelagte tynnere lag eller plater gir både blokkstein og grunnstein, eller heller og flak.

Blokker naturstein preget av mer eller mindre jevne sider og parallellepipedaktig utseende. Dimensjonene til en slik stein varierer langs kantene fra 10 til 100 centimeter. Større steiner er allerede kjent for oss som blokker. En blokkstein er alltid belagt, noe som betyr at alle to motsatte sider av den er omtrent parallelle og jevne. I blokkstein er i de fleste tilfeller alle motsatte sider glatte og relativt parallelle. Flatheten til en stein er dens evne til å "krype", det vil si å ligge stabilt på grunn av formen. Blokkstein er et utmerket materiale for konstruksjon.

Sengestein skiller seg fra blokken ved at den som regel bare har to jevne parallelle sider, så den ser ut som fragmenter av plater. Takket være flisingen kan sengebunnsstein bli en blokk, så det er et godt steinmateriale for konstruksjon.

Slagstein preget av sin absolutte likhet med fragmenter av tynne steinheller. Tykkelsen på skifer er fra en centimeter til fem til ti centimeter. Denne typen stein, med sine flate sider, viser visse uregelmessige polygonale former. Flaggstein er et utmerket materiale for kledning av vegger, blinde områder og trinn.

Plater er et tynt steinmateriale hvis navn taler for seg selv. Tykkelsen på platene er mindre enn en centimeter. Platene er praktiske for kledning av vegger, tak og i et sett med mosaikkmønstre og paneler.

Sedimentære bergarter produsere ikke bare plater, heller, strøstein og plater, men også de ovenfor beskrevne blokkene, steinsprut, pukk, grus og diverse rundtømmer, men ikke bare det. Ved eksponering for grunnvann produserer sedimentære bergarter, først og fremst kalkstein, den såkalte karststeinen.

Karst stein preget av den massive tilstedeværelsen av hull og huler i sine former. Dette er et slags skjørt dekorativt steinmateriale.

Hva er typene og variantene av naturstein (tabell)

En generell tabell over varianter av naturstein egnet for konstruksjon kan se slik ut:

Navn	Dimensjoner	Hovedtrekk	applikasjon
Blokker	Mer enn 10 kubikkmeter	Har relativt rektangulære former og tilnærmet parallelle sider	I grunnmur, syklopisk murverk, monumentale monumenter og i steinforedlingsindustrien
Monumentale steiner	Fra 5 til 10 m3		Produksjon av monumenter, skulpturer, steler, søyler, tak
Unike steiner	Fra 2x 1 x 1,5 meter	Har ingen sprekker. De kjennetegnes av holdbarhet og dekorative farger	Produksjon av monumenter, skulpturer, steler, søyler, firkanter, plater. Bruk i syklopisk murverk
Stykke steiner	Mer enn 1 m3	Har ingen sprekker. De utmerker seg ved holdbarheten til steinene og dekorative farger	Produksjon av minnesteiner, skulpturer, quadrigas, vaser, skåler etc., samt blokker, brostein, side- og kantsteiner
Klumper	Fra 50 cm til 10 meter eller mer	De har uregelmessige former, mange kanter, noen ganger med sprekker	Store blokker tjener noen ganger som råmateriale for steinforedlingsindustrien og for monumenter. Små blokker brukes i fundament, stort murverk og landskapsdesign
Søyler	Opp til flere meter	De har relativt glatte sider, noen ganger 5-6 kanter	Brukes som råstoff til blokkstein mv.
Steinblokker	Fra 20 cm til 10 m i lengde	Har avrundede former	Brukes som råmateriale for skulpturer og landskapsdesign
Plater	Tykkelse 10 cm eller mer	Karakterisert av tilstedeværelsen av to relativt glatte og parallelle sider	Rent eksklusivt. Kan brukes som råstoff for steinforedlingsindustrien
Booth	Fra 15 til 50 cm	Svamp-klastisk steinmateriale	I legging av fundamenter, vegger, små arkitektoniske former
Slagstein	Platetykkelse fra 1 til 10 cm	Holdbare fragmenter av tynne steinplater	Kledning av vegger, blinde områder, trinn. Legging av støttemurer, gjerder og søyler
Småstein	Fra 10 til 20 cm	Steinfragmenter av ovale, sfæriske, ellipsoide former med en jevn overflate	Kledning av vegger, søyler, gjerder, bassenger og blinde områder. Konstruksjon av små arkitektoniske former
Knust stein, rusk	Fra 5 til 15 cm	Kantete små steiner	I murstein, i dreneringslag, i betong som fyllmasse
Grus	Opp til 50 mm	Små steinfragmenter	Brukes som betongfyll, i veifyllinger, i dreneringslag m.m.
Småstein	Fra 1 til 10 cm	Har en oval, sfærisk eller ovoid form	I dekorativ kledning, dreneringslag og som betongsparkel
Plater	Tykkelse fra 1 til 10 mm	Tynne, sprø steinfragmenter	I eksklusiv kledning, mosaikk og glassmalerier

Natursteinmaterialer er byggematerialer og produkter hentet fra bergarter ved hjelp av mekaniske bearbeidingsmetoder (knusing, spalting, saging). Som et resultat av slik bearbeiding beholder natursteinmaterialer nesten fullstendig de fysiske og mekaniske egenskapene til bergarten de ble hentet fra.

Bergart er en ansamling av mineraler med mer eller mindre konstant sammensetning og egenskaper. Bergarter kan være sammensatt av ett eller flere mineraler.

Et mineral er en naturlig kjemisk forbindelse, homogen i sammensetning, struktur og fysiske egenskaper, dannet som et resultat av ulike fysiske og kjemiske prosesser som skjer i jordskorpen.

Basert på deres opprinnelse, er bergarter klassifisert i magmatiske (magmatiske), sedimentære og metamorfe (endrede) bergarter.

Magmabergarter ble dannet som et resultat av avkjøling og krystallisering av magma - en smeltet masse av hovedsakelig silikatsammensetning som dannes i dypet av jordskorpen. Avhengig av kjøleforholdene til magmaen, er magma bergarter delt inn i dype - påtrengende (granitt, dioritt, gabbro, labradoritt) og eruptive - effusive (porfyr, diabas, basalt).

Sedimentære bergarter ble dannet som et resultat av ødeleggelse (forvitring) av bergarter under påvirkning av ytre forhold eller som et resultat av avsetning av stoffer fra ethvert miljø. I henhold til arten av formasjon og sammensetning er sedimentære bergarter delt inn i klastiske - mekaniske avsetninger (sand, grus, sandstein), leireholdig, kjemo og organogene (dolomitt, gips, magnesit, kalkstein, kritt, diatomitt, tripoli).

Metamorfe bergarter (gneiser, marmor, kvartsitt, skifer) ble dannet i tykkelsen av jordskorpen som et resultat av modifikasjon av sedimentære eller magmatiske bergarter under påvirkning av temperaturer, trykk, etc.

Kompleksiteten ved bearbeiding av naturstein og kvaliteten på produktene oppnådd fra den avhenger av den mineralogiske sammensetningen, strukturen (struktur, tekstur, porøsitet, frakturering, bearbeidbarhet, slipeevne, anisotropi) og fysiske og mekaniske egenskaper til bergarten.

Strukturen til en bergart er preget av strukturelle egenskaper bestemt av størrelsen, formen og forholdet mellom mineralene som danner den. Strukturene er holokrystallinske, semi-krystallinske, semi-krystallinske og glassaktige. Strukturen bestemmer i stor grad fjellets dekorative kvaliteter.

Bergtekstur refererer til den relative ordningen og fordelingen av steindannende mineraler. Teksturer kan være massive, lineære-parallelle, båndede, lagdelte, porøse.

Porøsiteten til en bergart bestemmes av forholdet mellom volumet av hulrom og volumet av bergmassen. Magmatiske bergarter har minst porøsitet. Dermed er porøsiteten til granitter 1,2%, diabaser og gabbros - 1%, kvartsitter - 0,8%. Porøsiteten til sedimentære bergarter når 20-25%.

Bergarter er delt inn i tre hovedgrupper: primær, sekundær og metamorfe.

Primære (magmatiske) bergarter ble dannet ved avkjøling av smeltet magma. Disse inkluderer granitt, syenitt, dioritt, labradoritt, gabbro, basalt, diabas. Disse materialene har en tett struktur, tung vekt, høy mekanisk styrke og termisk ledningsevne. En porøs type magmatisk bergart - vulkansk tuff - med lav tetthet (1000-1500 kg/m3) har betydelig mekanisk styrke og gode varmeisolasjonsegenskaper. De oppførte steinmaterialene brukes til bearbeiding av pukk, grunnmuring av bygninger, kledning av vegger og gulv og til å lage trappetrinn.

Sekundære bergarter ble dannet fra påvirkning av vann, is, variabel temperatur, gasser (klastiske og løse bergarter) på primærbergarter, samt som et resultat av avsetning av skjell og skjell av enkle organismer i bunnen av reservoarer (sedimentære bergarter) ).

Når primærbergarter ødelegges, dannes det grus og sand, som tjener som råstoff for produksjon av betong og mørtel. Sedimentære bergarter inkluderer gips, dolomitt og kalkholdig tuff.

Kalkstein brukes som råmateriale for produksjon av bindemidler, og også som vegg- og fasadematerialer.

Metamorfe bergarter - marmor, gneiser, kvartsitter - ble dannet som et resultat av påvirkningen fra forskjellige eksterne faktorer på dem. For eksempel er marmor kalkstein som har fått en krystallinsk, tett struktur på grunn av trykk og høy temperatur. Metamorfe bergarter brukes til kledning av vegger i bygninger og gulv i salgsområder til store detaljhandelsbedrifter.

Utvinning av naturstein utføres i stedegne (for eksempel granitt, sandstein, kalkstein, etc.) eller løse (grus, sand, leire) avsetninger kalt steinbrudd. Avhengig av forholdene for forekomst, kvalitet og reserver av bergarter, geografisk plassering utmerkede: industrielle steinbrudd med store reserver av høykvalitets naturlige råvarer med en gyldighetsperiode på mer enn 10 år. De er ikke knyttet til byggeplasser, er godt utstyrt med utstyr og adkomstveier; nær løype lokal betydning steinbrudd lokalisert i området for bygging av anlegg med en levetid på mindre enn 10 år og høyere produksjonskostnader sammenlignet med industrielle.

Avhengig av forekomstforholdene, kan utviklingen av bergarter utføres på en åpen måte, i steinbrudd, sjeldnere under jorden (for eksempel utvikling av organiske kalksteiner i adits) eller under vann, når bergartene er grunne fra overflaten av vannet i en elv eller innsjø. For åpen gruvedrift er det mest praktiske horisontale eller forsiktig liggende lag av naturstein, som kan være plassert over eller under bakkeoverflaten eller være på samme nivå med den. Det mest økonomiske vurderes å være utbygging av fjellskråninger (outcrops) i skråninger med et lite volum strippearbeid, relativt enkel bevegelse av det utvunne fjellet ned skråningen og ikke behov for å drenere atmosfærisk og grunnvann fra utbyggingsfronten Ved utbygging. bergarter, deres styrke og brudd er også tatt i betraktning, basert på som bestemmer metoden for å skille bergarten fra massivet. For eksempel utvikles sedimentære bergarter, brutt av sprekker i små seksjoner, mekanisk (gravemaskiner); separasjon av blokker av lagdelte, oppsprukket, søyleformede bergarter utføres også med mekaniske midler - kiler, spader, svake myke bergarter (skallbergarter, kalkholdige tuff) utvinnes ved å kutte tykkelsen deres med steinskjæremaskiner i blokker av visse størrelser og former.Massive magmatiske bergarter bergarter utvinnes ved bruk av eksplosiver med foreløpig boring av hull (hull, boringer) i rader, etterfulgt av å legge sprengstoff i dem og tette hvert hull forsiktig. Bor-og-sprengningsmetoden kan produsere store monolitter, samt knust stein (rubber) og pukk i massemengder.

Metoder brukes for saging av harde bergarter (granitter, klinkekuler, etc.) ved hjelp av mekaniske sirkelsager forsterket med harde legeringsplater eller slipende pulver. I stedet for sirkelsager brukes stangmaskiner med kjedesager utstyrt med diamant- eller pobedite-skjæretilbehør, og for å skille steinblokker fra massivet brukes maskiner med wiresager, der kvartssand med vann brukes som slipemiddel. I dette tilfellet fremmer vann dannelsen av mikrosprekker i massivet i henhold til "kile"-prinsippet. I i fjor Det termiske gassstråleapparatet brukes til utvikling av massiver av kvartsholdige bergarter som granitter til blokker og andre stykkeprodukter. Driften av apparatet er basert på den termiske effekten av en varm stråle (over 2500°C) på fjellet, som oppnås ved å brenne parafin i oksygen og kastes ut fra kammerdysen. Ved en så høy temperatur oppstår det enorme indre spenninger som forårsaker plutselige strukturelle deformasjoner, ledsaget av mekanisk fragmentering av bergarten.

Naturstein, hentet fra steinbrudd, videreforedles, sages og etterbehandles for å oppnå forskjellige typer overflater: ru eller relativt glatt, spesielt ved bruk av sliping og polering. Under prosesseringsprosessen brukes pneumatiske verktøy og maskiner, ved hjelp av hvilke den nødvendige tekstur (overflatetype) oppnås: humpete, korrugerte, rillede, etc.

For å få pukk, steinflis, knust sand og mineralpulver, blir bergarter etter utvinning fra forekomster utsatt for knusing og sliping i steinknusere, steinknusere, etterfulgt av fraksjonering, anrikning, vasking osv. For å oppnå stor-, middels- og finkornede mineralmaterialer, avfall hentet fra steinbrudd eller steinknuseverk og installasjoner sendes. Spesielt verdifullt avfall er biprodukter fra saging og kutting av naturlig dekorativ stein (marmor, granitt, kvartsitt, etc.); Ved hjelp av sementer produseres store blokker og dekorative plater av dem.

Styrken til en stein avhenger av dens struktur og styrken til intergranulære bindinger av dens bestanddeler. Dermed er trykkstyrken til finkornede bergarter høyere enn for grovkornede bergarter. Strekkfastheten til bergarter er lav og noen ganger 6-10 ganger mindre enn trykkfastheten.

Generell informasjon

Råvarene for å skaffe natursteinmaterialer er bergarter. Bergarter er betydelige ansamlinger av mineraler i jordskorpen, dannet under påvirkning av identiske forhold.

Mineraler er stoffer som er produkter av fysiske og kjemiske prosesser som skjer i jordskorpen og har en viss kjemisk sammensetning, ensartet struktur og karakteristiske fysiske egenskaper. Flere tusen mineraler er kjent i naturen, men bare rundt 50 deltar i dannelsen av bergarter; de kalles steindannende mineraler. Bergarter kan bestå av ett mineral (monomineral) eller flere (polymineral).

Natursteinsmaterialer og -produkter oppnås ved mekanisk bearbeiding av bergarter, dvs. knusing, spalting, saging, meisling, sliping (pukk, plater, stykkesteiner, arkitektoniske og dekorative deler) eller til og med uten bearbeiding (sand, grus). Egenskapene til bergarten de er hentet fra er nesten fullstendig bevart. Konstruksjonsegenskapene til bergarter og steinprodukter laget av dem bestemmes i stor grad av den kjemiske sammensetningen og de fysiske og mekaniske egenskapene til steindannende mineraler.

Egenskapene til bergarter er også sterkt påvirket av deres struktur (struktur), som er forhåndsbestemt av dannelsesforholdene til hver gruppe bergarter. Derfor, for å vurdere egenskapene og bestemme passende forhold for bearbeiding og bruk av naturlige materialer i bygningskonstruksjoner, er det nødvendig å bli kjent med sammensetningen og strukturen til bergartene de er hentet fra. Kunnskap om disse problemstillingene er også viktig fordi bergarter også er mye brukt i byggevareindustrien som råmateriale for produksjon av bindemidler (kalk, gips, sement), kunstige steinmaterialer (keramikk, varmeisolerende, betong osv.).

Det store spekteret av fysiske og mekaniske egenskaper og utbredelsen av natursteinsmaterialer har ført til at de brukes mye i konstruksjon til ulike formål. De brukes til konstruksjon av fundamenter og vegger i bygninger, beskyttende og dekorativ kledning av bygningskonstruksjoner, gulv og trapper, som veidekker osv. Hundrevis av millioner kubikkmeter steinmaterialer i form av sand, grus og pukk brukes årlig til fremstilling av betong og fundamenter under bygging av jernbaner og veier.

En bergart er en mineralmasse som består av ett (monomineral bergart) eller flere (polymineral bergart) mineraler.

Et mineral er en naturlig kjemisk og strukturelt individualisert kropp, omtrent homogen i kjemisk sammensetning og fysiske egenskaper - et produkt av fysiske og kjemiske prosesser som skjer i jordskorpen. Mineraler er bestanddelene av bergarter, malmer og andre minerallegemer som utgjør jordskorpen.

Avhengig av dannelsesforholdene er alle bergarter delt inn i tre typer: primær eller magmatisk, sekundær eller sedimentær og modifisert eller metamorfe.

Dannes når magma avkjølt og størknet.

De ble dannet som et resultat av påfølgende endringer i primære og sekundære bergarter assosiert med komplekse fysiske og kjemiske prosesser som forekommer i jordskorpen.

Sekundære (stratale) bergarter ble dannet som et resultat av ødeleggelsen av magmatiske og andre bergarter under påvirkning av temperatursvingninger, virkningen av vann og vind. Flyttbar vannstrømmer over betydelige avstander ble ødeleggelsesproduktene avsatt på steder med mindre intens vannstrøm og i reservoarer (hav og innsjøer) i form av lag. Effektene av vind og bevegelse av isbreer påvirket også bevegelsen av ødelagte bergarter. Vannløselige mineraler og produktene av deres ødeleggelse ble deretter utfelt fra den vandige løsningen. Sammensetningen av sedimentære bergarter inkluderer også mineraler og avfallsprodukter fra organismer som bebodd vannbassenger.

Endrede bergarter ble dannet som et resultat av dyptgripende endringer i magmatiske og sedimentære bergarter under påvirkning av høye temperaturer eller høyt trykk. Under påvirkning av de fysisk-kjemiske prosessene som skjer under slike forhold, endret den kjemiske og mineralogiske sammensetningen av bergartene, mineraler omkrystalliserte og deres struktur endret seg, noe som resulterte i dannelsen av nye bergarter som skilte seg betydelig fra de opprinnelige.

Denne geologiske klassifiseringen av bergarter er basert på arbeidet til akademikere F. Yu. Levinson-Lessing, A. P. Karpinsky og andre forskere.

Blant det store utvalget av naturlige mineraler er det bare en liten del av dem som deltar i dannelsen av bergarter. Disse mineralene, kalt steindannende mineraler, inkluderer kvarts, feltspat, glimmer, karbonater, sulfater og ferromagnesiske mineraler.

Deres konstruksjonsegenskaper avhenger i stor grad av den mineralogiske sammensetningen av bergarter. Noen mineraler utmerker seg ved høy styrke, hardhet og kjemisk motstand, for eksempel kvarts, andre har ubetydelig styrke, utilstrekkelig kjemisk motstand, og er i stand til å absorbere vann (gips) betydelig; individuelle mineraler har evnen til å enkelt dele seg langs plan (for eksempel glimmer), og dermed redusere styrken til bergarten de dannes i. Disse egenskapene, samt kjemisk oppbygning mineraler forhåndsbestemmer formålet med bergartene som dannes av dem i konstruksjonen. Mest av mineraler er i fast tilstand og har en overveiende krystallinsk form.

De viktigste dypbergartene som brukes i konstruksjon inkluderer granitt, syenitt, labradoritt, gabbro og dioritt.

Granitt- en av de vanligste bergartene i jordskorpen. Det er en kompleks felsisk bergart som består av kvarts (20-40%), kaliumfeltspatortoklase (40-70%) og glimmermuskovitt eller mer vanlig biotitt (5-20%). Noen ganger inneholder granitt augitt eller hornblende, som erstatter glimmer, da blir ordene hornblende eller augite lagt til navnet på granitt, avhengig av navnet på mineralet. På grunn av det høye innholdet av ortoklas er fargen på granitt oftest grå, blågrå eller mørkerød. Strukturen til granitt (7) er tydelig granulært-krystallinsk. Den volumetriske vekten av granitt er 2600-2700 kg/m5, trykkstyrken varierer fra 1000 til 2500 kg/cm2 og høyere.

Granit, Ufa	Rød granitt, Ukraina	Emelyanovsky granitt, Ukraina,	Granitt fra Kapustinskoye-forekomsten

Granitter som inneholder mer kvarts og mindre glimmer har bedre konstruksjonsegenskaper. Basert på kornstørrelse deles granitter inn i fin-, middels- og grovkornet. Finkornet granitt motstår mekanisk påkjenning bedre, slites jevnere under slitasje, er mer motstandsdyktig mot forvitring og sprekker mindre ved oppvarming enn middels- og grovkornet granitt. På grunn av lav porøsitet og lav vannabsorpsjon (vanligvis 0,9 %) er granitt frostbestandig og tåler opptil 200 eller flere fryse- og tinesykluser.

Granitter er godt bearbeidet - trimmet, slipt og polert. De brukes først og fremst til utvendig kledning av bygninger og konstruksjoner, spesielt offentlige og hydrauliske.

Syenitt skiller seg fra granitt ved at den ikke inneholder kvarts, derfor er det totale innholdet av SiC>2 i den mindre enn i granitt. Eksternt ligner syenitt granitter, men kornstrukturen er mindre tydelig uttrykt og fargen er mørkere. Styrkemessig er syenitt svært nær granitt, men er mindre motstandsdyktig mot forvitring. Syenitter er mye mindre vanlige enn granitter. Deres forekomster er lokalisert i Ural.

Dioritt- granulær massiv bergart - består av nesten 75 % feltspat (plagioklaser), inneholder også hornblende, augitt og biotitt, noen ganger kvarts (denne dioritten kalles kvarts). Fargen på dioritt er grå eller mørkegrønn, volumetrisk vekt er 2800-3000 kg/m3, trykkstyrken er 1500-2800 kg/cm2. Dioritt har høy viskositet, er godt polert og er motstandsdyktig mot forvitring (sistnevnte avtar kraftig i nærvær av pyrittinneslutninger). Diorite brukes hovedsakelig til veidekker og kledning.

Gabbro--hovedbergart - består av feltspat (opptil 50 %, anortitt dominerer), augitt og olivin. Strukturen til gabbrogranitt er overveiende grovkornet, fargen er grå, mørk grønnaktig, brungrønn eller svart, volumetrisk vekt er 2900-3300 kg/m3, trykkstyrken er fra 2000 til 3500 kg/cm2. Gabbro brukes til belegg, veier, kledning og til preparering av pukk.

Labradoritt- en stein fra gabbrofamilien, en essensiell komponent av denne er mineralet labradoritt, som har sin karakteristiske iriserende - lyse fargetoner: blått, lyseblått, grønt, gyldent osv. Labradoritt er mye brukt i konstruksjonen som fasadestein .

De viktigste utbruddene

Porfyr er delt inn i kvartsporfyr - en analog av granitt, kvartsfri porfyr - en analog av syenitt og porfyritt - en analog av dioritt. De strukturelle egenskapene til porfyrer er nær egenskapene til dyptliggende bergarter, men på grunn av ujevnheten i strukturen og tilstedeværelsen av "fenokrystaller" (vanligvis store feltspatkorn), er deres motstand mot forvitring lavere og de øvre lagene i avleiringer er ofte forvitret. Porfyrer motstår slitasje mye svakere enn dype bergarter.

Diabase(analog av gabbro) - en stein med korn av forskjellige størrelser, mørkegrå eller grønnsvart, med høy styrke (opptil 4500 kg/cm2). Den har høy viskositet og relativt lav slitasje og brukes derfor som materiale for tildekking av veier av ulike typer, samt som råstoff for steinstøping.

De nyeste bergartene som brøt ut inkluderer trakytt, andesitt og basalt.

Trakytt(analog med syenitt) er en porøs bergart: volumetrisk vekt er ca. 2200 kg/m3, trykkstyrken er 500-900 kg/cm2, fargen er ofte lys gulaktig eller grå. I konstruksjon brukes det som veggmateriale og som fyllstoff (pukk) for betong. Trachyte vil slites kraftig når den blir slitt, og motstanden mot forvitring er lav. I Kaukasus er det en type trachyte - eshtaunite, ofte brukt som fyllstoff for syrefast betong.

Andesitt(analog med dioritt) er en grå bergart med en bulkvekt fra 2200 til 2700 kg/m3 og en trykkstyrke fra 600 til 2400 kg/cm2. Surere og tettere andesitter brukes som syrefast materiale i form av dekkplater og pukk til syrefast betong. Noen andesitter er porøse. De skiller seg sterkt fra trakytter i sitt høye innhold av mørkfargede mineraler.

Basalt(analog med gabbro) er den vanligste eruptive (vulkansk lava) bergarten. Avhengig av oppvarmingsforholdene er strukturen til basalt glassaktig eller kryptokrystallinsk. Dens volumetriske vekt er nær dens egenvekt (2900-3300 kg/m3), dens trykkstyrke når 5000 kg/cm2. I nærvær av sprekker og porer reduseres styrken til basalt kraftig, noen ganger opp til 1000 kg/cm2.

Den store hardheten og skjørheten til basalt gjør bearbeiding vanskelig; de brukes hovedsakelig som materiale for veidekker, til belegning av fyllingsskråninger, som pukk for betong, og også som råmateriale for støping. Sammensmeltet basalt har meget høy styrke (opp til 8000 kg/cm2) og brukes til fremstilling av syrebestandig kjemisk utstyr, rør, overflatematerialer osv. Basaltforekomster er tilgjengelig i Fjernøsten, Kaukasus og andre steder.

Basalter er så vanskelige å behandle at det største mysteriet fortsatt ikke er jevnt egyptiske pyramider, og perfekt utformede basaltsarkofager i Kongenes dal.

I tillegg til de massive bergartene nevnt ovenfor, inkluderer magmatiske bergarter klastiske bergarter - et produkt av gjenavsetning og sementering av løst materiale som kastes ut av vulkaner; De er delt inn i løs - vulkansk aske, sand, pimpstein og sementert - vulkansk tuff, spor, tuff lava.

Vulkansk aske kalt uregelmessig formede pulveraktige partikler av vulkansk lava kastet ut i en knust tilstand; større partikler kalles vulkansk sand.

Pimpstein- en svært porøs bergart (opptil 80 % av volumet er okkupert av porer). Dette er vulkansk glass, som ble dannet under rask avkjøling av lava i luft, ledsaget av rask frigjøring av gasser fra den. Partikkelstørrelsen til pimpstein er fra 5 til 30 mm, den gjennomsnittlige volumetriske vekten (i bulk) er omtrent 500 kg/m3.

På grunn av tilstedeværelsen av ganske store og lukkede porer, er vannabsorpsjonen av pimpstein betydelig lavere enn porøsiteten. Pimpstein er frostbestandig og ikke-hygroskopisk. Den har en lav varmeledningskoeffisient (0,12-0,2 kcal/m-t-grader), derfor er det et godt varmeisolasjonsmateriale; trykkfasthet 20-30 kg/cm2. Pimpstein og pimpsteinssand brukes i form av pukk og sand for bearbeiding av lettbetong og i form av pulver for varmeisolasjon, samt som slipende (slipende) materiale. Pimpstein og andre porøse vulkanske bergarter utvinnes i Armenia, så vel som i Nord-Kaukasus, Kamchatka og andre regioner i Russland

Vulkaniske tuffer- porøse bergarter som følge av komprimering av vulkansk aske; deres komprimeringsgrad varierer sterkt avhengig av forekomstforholdene. De mest komprimerte vulkanske tuffene inkluderer spor. Tuffer, spor og pimpstein brukes i finmalt form, som vulkansk aske, som hydrauliske tilsetningsstoffer til mineralbindemidler (kalk, sement).

Tuff lava dannes når vulkansk aske og sand kommer inn i smeltet lava før den avkjøles. Tuff har en bulkvekt på 750-1400 kg/m3, en trykkstyrke på 60-100 kg/cm2 og høyere, en termisk konduktivitetskoeffisient (i gjennomsnitt) på 0,3 kcal/m-h-grader, og en rosa-fiolett farge av forskjellig nyanser. Tuff har høy frostbestandighet. Regelmessig formede steiner kuttes av tuffstein for legging av vegger, og pukk brukes som grovt tilslag for lettbetong

Utgangsmaterialet for dannelsen av sedimentære bergarter er ødeleggelsesproduktene av bergarter av ulik opprinnelse.

Bergarter blir ødelagt av forvitring. De viktigste faktorene ved forvitring er vann, vind og temperaturendringer. Vann trenger inn i sprekker, eroderer gradvis og løser opp de bestanddelene av bergarter, og når det er frosset, ødelegges det på grunn av volumøkning. Som et resultat av plutselige temperaturendringer blir fastheten til bergartene forstyrret, de sprekker og deler av forskjellige størrelser skilles fra dem. Vinden blåser og bærer bort partikler av ødelagte bergarter, og hugger fordypninger (nisjer) inn i dem. Ødeleggelsesprodukter bæres med vinden over lange avstander.

Forvitring manifesterer seg ikke bare i form av fysiske prosesser (mekanisk ødeleggelse), men også som et resultat av samspillet mellom de bestanddelene av bergarter med forskjellige stoffer i atmosfæren (kjemisk ødeleggelse). Dermed blir feltspat (for eksempel ortoklase) ødelagt under påvirkning av vann og karbondioksid, og danner mineralet kaolinitt (denne prosessen kalles kaolinisering):

K2O A12O3 6SiO2 + 2H2O + CO2 = K2CO3 + 4SiO2 + A12O3 2SiO2 2H2O.

(ortoklas) => (potaske) => (kaolinitt)

Som et resultat av fysisk forvitring av bergarter dannes store stykker (fragmenter) - blokker, grus, mindre (høvlede) stykker - pukk (naturlig) og små korn - sand, hovedsakelig kvarts. Resultatet av kjemisk ødeleggelse av feltspatiske bergarter er dannelsen av kaolinitt, som, når det blandes med sand og andre destruksjonsprodukter, produserer en rekke leire. Disse ødeleggelsesproduktene forblir på plass og danner fjellsand og primær leire, eller transporteres med vann, isbreer, vind og avsettes andre steder (i form av sekundære leire).

Sedimentering og akkumulering av destruksjonsprodukter fører til dannelse av sedimentære bergarter, som, avhengig av dannelsesforholdene, er delt inn i følgende hovedgrupper: klastisk (mekaniske sedimenter), kjemisk opprinnelse (kjemiske sedimenter) og organogene, som følge av de vitale aktivitet og død av organismer som bor i vannbassenger. Et trekk ved sedimentære bergarter er deres lagdeling - resultatet av gradvis avsetning av ødeleggelsesprodukter. Sedimentære bergarter forekommer i form av lag, og det er derfor de også kalles lag.

Klassiske bergarter

Klastiske bergarter (løse) deles i henhold til størrelsen på fragmentene i grov klastisk - stykkestørrelse mer enn 2 mm (grus med avrundede korn og stor sand), medium klastisk - stykkestørrelse 2-0,1 mm (sand), fin klastisk - kornstørrelse 0,1-0 ,01 mm (siltpartikler) og finklastisk - kornstørrelse mindre enn 0,01 mm (leire - jordholdige polymineralblandinger, fin silt - avsetninger avsatt av vann, løss - avsetninger avsatt av vinden, bestående av bittesmå korn av kvarts, kalkstein, leire).

Klastiske bergarter bundet sammen av et eller annet stoff (leire, kalsitt, silika, etc.) kalles sementerte bergarter. Av disse er sandstein (8), dvs. sementert kvartssand, av størst betydning i konstruksjon.

Avhengig av sementeringsstoffet skilles sandsteiner ut som leireholdig, mergelaktig, kalkholdig, kiselholdig, bituminøs, etc. Sandsteiner farges av sementerende stoffer. Kiselholdige og kalkholdige sandsteiner brukes oftest til konstruksjon; førstnevnte er sementert med silika, sistnevnte med kalsitt. Den mest motstandsdyktige og holdbare er silisiumholdige sandsteiner, som har en trykkstyrke på opptil 2500 kg/cm2.

Den store volumetriske vekten (opptil 2700 kg/m3) og den høye varmeledningskoeffisienten til sandsteiner gjør det mulig å bruke dem bare til veggene til uoppvarmede bygninger, fundamenter, støttemurer, voller, for konstruksjon av trinn og fortau, og spesielt motstandsdyktige - for kledning av bygninger og konstruksjoner (brostøtter og etc.). Sandsteiner brukes også i form av pukk og steinsprut; pukk brukes til fremstilling av betong (som et grovt tilslag), til bygging av motorveier, ballastering av jernbanespor og andre formål. Sandstein er svært utbredt.

Organogene bergarter

Organogene bergarter dannes som et resultat av vital aktivitet og død av organismer som finnes i marine og ferskvann. Organogene bergarter inkluderer forskjellige karbonat- og kiselholdige bergarter.

Til byggeformål brukes kalkstein, skjellkalkstein, kritt (hvor hovedstoffet er kalsitt) og kiselgur og tripoli (hvor hovedstoffet er vandig silika).

Kalksteiner består hovedsakelig av kalsitt CaCO3. De ble dannet i havbassenger hovedsakelig fra restene av dyreverdenen (zoogene bergarter), og også delvis på grunn av kjemisk utfelling (på grunn av utfelling av kalsiumkarbonat fra løsning). Løse ansamlinger av skjell og deres fragmenter ble komprimert av vanntrykk og holdt sammen av kalsiumkarbonat til en mer eller mindre tett bergart.

Kalkstein har en hardhet på ca 3 på hardhetsskalaen. Med en stor innblanding av silika øker deres hardhet og styrke, noe som gjør bearbeiding vanskelig. Den volumetriske vekten av kalkstein er 1700-2600 kg/m3, de er hvite eller, avhengig av urenheter (leire, kvarts, jernoksid, etc.) gulaktig, gråaktig, rødlig, brun osv. Det høye innholdet av leire og svovelkis i kalkstein har en skadelig effekt på dem. Således, med et leireinnhold på mer enn 3 %, blir kalksteiner fuktintensive og utilstrekkelig frostbestandige.

Avhengig av det relative innholdet av CaCO3, kalles kalksteiner ren (minst 98 % CaCO3) og marly (minst 90 % CaCO3).

Marls De er en naturlig tynn mekanisk blanding av kalkstein og leire i forskjellige proporsjoner, deres struktur er jordaktig til tett, deres styrke er lav, og de forvitrer lett. Når CaCO3-innholdet er minst 75 %, kalles mergel kalkholdig, minst 40 % er ganske enkelt mergel, og minst 10 % er leirholdig mergel; mergel av en bestemt sammensetning brukes til... produksjon av Portland sement.

Trykkfastheten til kalkstein varierer fra 80 til 2000 kg/cm2, avhengig av tetthet og sammensetning. De forekommer vanligvis i lag atskilt av lag med leirholdige og sandholdige bergarter.

Marmorlignende kalksteiner De er overgangsbergarter fra kalkstein til marmor. I dem, under et mikroskop, er krystallinske korn av kalkspat (kalsitt) synlige blant en masse med jevn tetthet.

Kalkstein er tett brukt i form av bearbeidede plater og formede deler for veggkledning, fremstilling av trappetrinn, vinduskarmer, sokler og gesimser; Uregelmessig formede plater brukes til murstein. Kalkstein brukes også til å tilberede pukk til betong, i produksjonen av Portland-sement produseres kalk fra den ved brenning, etc.

Porøse kalksteiner og kalkstein-skallbergart kan lett sages til stykker stein av visse størrelser og brukes til å legge vegger og skillevegger. Kalkstein-skallbergart (hvor fragmenter av skjell er synlige) er utbredt i Nord-Kaukasus. Mange hus her er bygget av dette materialet. Den volumetriske vekten av kalkstein-skallbergart er fra 600 til 1500 kg/m3, trykkstyrken er fra 4 til 50 kg/cm2.

Kritt har samme kjemiske sammensetning som kalkstein CaCO3, den består av små partikler av skall av protozoiske organismer; styrken er mindre enn kalksteinens. Krit brukes til å produsere kalk, tilberede maling, sparkel, etc., samt i produksjon av sement.

Diatomitter Og tripoli De er rike på amorf silika, svakt eller helt usementert, løse eller jordnære masser av hvit, gul, grå, rosa farge. Kiselalger dannes fra skjellene til kiselalger som lever i ferskvann og saltvann. Etter at plantene dør, synker skjellene til bunnen av reservoarene, blir komprimert, og den fineste silt og leire legger seg mellom dem.

Tripol er en stein av tidligere opprinnelse der skjellene har blitt til bittesmå kuler av opal, sementert med opalsement.

Diatomitt og tripoli av de høyeste karakterene inneholder fra 75 til 96 % SiO2. Deres kjemiske sammensetning og fysiske egenskaper er svært like: volumetrisk vekt fra 350 til 950 kg/m3, termisk konduktivitetskoeffisient 0,15-0,2 kcal/m t grader. Diatomitt og tripoli er mye brukt som varmeisolasjonsmaterialer og som aktive hydrauliske tilsetningsstoffer til bindemidler.

Over tid, under trykket fra de overliggende lagene, blir tripoli til en tett, sterk, vanskelig å fukte opokabergart, nesten utelukkende bestående av amorf silika.

Bergarter av kjemisk opprinnelse

Magnesit- et vanlig mineral, magnesiumkarbonat MgCO3. Navn fra regionen Magnesia (Thessalia, Hellas), hvor den først ble oppdaget; kjent siden antikken.

Brukes til å produsere ildfaste materialer og magnesiumbindemiddel - kaustisk magnesitt. De rikeste forekomstene av magnesit finnes i Ural.

Krystaller er sjeldne. Vanligvis tette tilslag av varierende kornstørrelse, opp til porselenslignende. Porselenslignende magnesit inneholder ofte urenheter av opal- og magnesiumsilikater. Skjør. Hardheten til porselen er 4-4,5 - opptil 7 (på grunn av den fine blandingen av opal). Fargen er hvit, grå, sjeldnere gulaktig. Den finnes i hydrotermiske avsetninger eller som et produkt av forvitring av ultramafiske bergarter.

Dolomitt består hovedsakelig av mineralet med samme navn CaCO3* MgCO3. Egenskapene til dolomittene er nær tette kalksteiner, og noen ganger har de enda mer høye kvaliteter. De brukes som byggestein og pukk til betong, samt til produksjon av brannbestandige materialer og bindemidler (kaustisk dolomitt). Dolomittene er utbredt i Russland.

Gips CaSO4'2HoO, som består av mineralet med samme navn, brukes hovedsakelig til fremstilling av gipsbindemidler og som et tilsetningsstoff i produksjonen av Portlandsement.

Anhydritt CaSO4, bestående av et mineral med samme navn, brukes til å produsere bindemidler, samt til å lage plater for innvendig kledning. Eksternt skiller anhydritt seg ikke merkbart fra gips og forekommer vanligvis sammen med det.

Kalkholdige tuffer dannet som et resultat av utfelling av CaCO3 fra kaldt og varmt underjordisk karbondioksidvann. Svært porøse kalktuff brukes som materiale for dekorative bygninger (grotter o.l.) og som råmateriale for tilberedning av kalk, og det brukes tette med små jevnt fordelte porer og en trykkfasthet på opptil 800 kg/cm2 for utvendig kledning av bygninger.

Fra metamorfe bergarter Gneiser, klinkekuler, kvartsitt og skifer brukes i konstruksjonen.

Gneiser i mineralogisk sammensetning ligner de på granitter, hvorfra de ble dannet som et resultat av omkrystallisering under høyt trykk. Gneiser har en såkalt skistosestruktur, karakterisert ved at de inngående mineralene er forlenget i en retning vinkelrett på trykkretningen. Når det gjelder volumetrisk vekt og styrke i retning vinkelrett på foliasjon, skiller gneiser seg lite fra granitter. Foliering gjør gneiser lettere å utvinne og bearbeide, men reduserer styrken langs lagene.

Gneiser deler seg relativt lett langs foliasjonsplan og kan delaminere under vekselvis frysing og tining. Foliering reduserer motstanden til gneiser mot forvitring. Formålet med gneiser i konstruksjon er i utgangspunktet det samme som granitt, men de brukes hovedsakelig i form av plater for utforing av kanaler og voller, legging av fundamenter, bygging av fortau m.m.

Skifer- en hard leirholdig bergart av skistosesammensetning, oppnådd fra leire som har blitt svært komprimert og delvis omkrystallisert under påvirkning av høyt trykk.

Leireskifer er mye hardere enn leire, suges ikke i vann, og når det blandes med det, forvandles det ikke til en plastisk tilstand. De består av svært små leirpartikler, samt glimmerblader, fint støv, feltspat, kvartskorn og andre mineraler; fargen er overveiende mørkegrå; lett splittes i tynne, jevne fliser, brukt som det mest holdbare takmaterialet, kjent som naturskifer.

NATURSTEINMATERIALER.

Natursteinmaterialer er materialer og produkter oppnådd ved mekanisk bearbeiding (knusing, spalting, saging osv.) av bergarter.

Naturstein, sammen med tre, var det første byggematerialet som ble brukt av mennesket. Fra dypet av århundrer kom arkitektoniske monumenter bygget av naturstein: en av eldgamle bygninger Stonehenge i England, pyramider i Egypt, templer Antikkens Hellas. Middelalderslott og templer bygget av naturstein finnes i alle land.

Naturstein, brukt direkte som byggemateriale, tiltrekker seg med sin dekorativitet og holdbarhet.

Arkitekter fra 1700- og 1800-tallet brukte den som kledning; alle de kongelige kamrene var foret med rhodonitt og malakitt hentet fra Ural. Den høye holdbarheten til natursteinsmaterialer gjør dem uunnværlige for hydrauliske konstruksjoner, vei- og brobygging og i mange andre tilfeller. Når det er nødvendig å sikre høy holdbarhet av en struktur.

Porøse steiner, slik som skjellstein eller vulkansk tuff, er svært effektive som lokalt materiale for bygging av vegger, i stedet for murstein og andre kunstige veggmaterialer, siden energikostnadene for utvinning er uforlignelig mindre enn å brenne murstein eller lage betongpaneler og blokker (inkludert produksjonsement og armering).

Natursteinmaterialer spiller også rollen som råmaterialer: de brukes i keramikk, i produksjon av glass, i produksjon av Portland-sement og andre bindemidler. Store mengder sand, grus og pukk brukes til å forberede betong og mørtel som tilslag.

Den totale andelen av byggekostnadene for disse materialene, kalt "ikke-metalliske materialer", overstiger 20 %.

Det er tilrådelig å begynne å bli kjent med natursteinmaterialer ved å studere egenskapene til de viktigste bergartene og mineralene.

Stein er et naturlig mineralaggregat som består av ett mineral (monomineral bergart) eller flere mineraler (polymineral bergart)

Mineral(fra lat. minera– malm) er et fysisk og kjemisk homogent stoff dannet som et resultat av komplekse fysiske og mekaniske prosesser på overflaten og i jordens dyp.

Mer enn 3 tusen mineraler er funnet i naturen, men bare noen få av dem dannes store klynger; Slike mineraler kalles steindannende mineraler.

KLASSIFISERING AV NATURSTEINMATERIALER.

For lettere å forstå mangfoldet av bergarter og identifisere årsakene til forskjellen i egenskapene deres, er det tilrådelig å bruke klassifiseringen av bergarter, som er basert på deres opprinnelse (genese). Prinsippene for en slik klassifisering ble også foreslått, og i moderne form den ble modifisert av russiske forskere - Lessing, etc.

Genetisk klassifisering av bergarter tar hensyn til forholdene for deres dannelse, som forhåndsbestemmer strukturen og følgelig egenskapene til bergartene. Natursteinsmaterialer er delt inn i tre grupper basert på deres opprinnelse.

Magmatisk	Sedimentær	Metamorfe
Gigantisk	Klassisk	Kjemisk utfelling	Organogene avleiringer	Pelsnedbør	Produkt av rekrystallisering av magma. raser	Produkt av rekrystallisering av sedimentære bergarter
Dyp Granitt, syenitt, gabbro	Tømte ut Porfyr, basalt.	Vulkanaske, pimpstein, tuff.	Gips, lime.	Krit, skjellbergart, kiselgur, tripoli, opoka.	Sand, grus, leire Sementert CaO × Al2O3 og herdingsegenskapen til alumina sement er dens herding bare ved moderate temperaturer ikke høyere enn 250C Når alumina sement herder, oppstår følgende reaksjoner: 2(CaO × Al2O3) + 11H2O = 2CaO× Al2O3× 8H2O+ 2Al(OH)3 det resulterende kalsiumhydroaluminatet gir styrke til aluminasement. Egenskaper. Karakteren på aluminasement bestemmes på samme måte som vanlig Portland sement, men ikke ved 28 dagers alder, men ved 3 dagers alder, siden aluminasementen herder veldig raskt. Merker M400, M500 og M600. Herdetiden er den samme som for vanlig Portland sement. Varmeutviklingen er 1,5 ganger høyere enn for vanlig Portland-sement. Et trekk ved aluminiumssement er dens økte varmebestandighet opp til 15000C. Alumina-sement har god motstand mot type 1-korrosjon og magnesiumkorrosjon, men tåler ikke syrer og alkalier. Applikasjon. Aluminiumsement brukes til hurtigherdende og varmebestandig betong og mørtel. Ekspanderende og ikke-krympende sementer er laget basert på alumina sement, som brukes til