Чубуков В.Н. Дорожно-строительные материалы - файл n1.doc
приобрестиЧубуков В.Н. Дорожно-строительные материалы
скачать (3507.8 kb.)
Доступные файлы (6):
| n1.doc | 1064kb. | 14.03.2006 12:47 | скачать |
| n2.doc | 254kb. | 24.04.2010 14:28 | скачать |
| n3.doc | 2486kb. | 26.09.2005 02:44 | скачать |
| n4.doc | 248kb. | 20.09.2005 21:00 | скачать |
| n5.doc | 992kb. | 26.09.2005 04:39 | скачать |
| n6.doc | 1525kb. | 19.03.2010 14:26 | скачать |
n1.doc
Огнеупорность – способность материалов выдерживать длительное воздействие высоких температур, не размягчаясь и не деформируясь. По степени огнеупорности материалы подразделяются на следующие группы: огнеупорные, тугоплавкие и легкоплавкие. Огнеупорные выдерживают температуру 1580 °С и выше, тугоплавкие – 1350–1580 °С, легкоплавкие – менее 1350 °С.
К огнеупорным изделиям относят шамотные изделия изготовленные из огнеупорных глин с добавкой шамота, которые применяют для кладки доменных и мартеновских печей, печей для обжига цементного клинкера и др.
К тугоплавким изделиям относят тугоплавкий кирпич из тугоплавких глин, применяемый для футеровки тепловых установок.
К легкоплавким относят кирпич керамический, изготовленный из кирпичных глин и применяемый для кладки стен.
Радиационная стойкость и защитные свойства материалов. Радиационная стойкость – способность материала сохранять свою структуру и свойства при воздействии ионизирующих излучений. Под влиянием излучений в материале могут произойти глубокие изменения – переход от кристаллического состояния в аморфное.
Защитные свойства материалов определяются их способностью задерживать нейтронное и гамма-излучение. Они оцениваются по толщине слоя материала, который ослабляет величину ионизирующего излучения в два раза. Толщина слоя половинного ослабления излучения Т1/2 составляет для бетона 1 м, для свинца 0,18 м.
Для защиты от гамма-излучения применяются материалы повышенной плотности (особо тяжелые бетоны, свинец, грунт); от нейтронного излучения – вода и материалы, содержащие связанную воду (лимонитовая руда, бетоны с добавками бора, кадмия, лития).
13 Механические свойства
К основным механическим свойствам материалов относят прочность, упругость, пластичность, релаксацию, хрупкость, твердость, истираемость и др. Их подробно изучают в курсе сопротивления материалов. Ниже излагаются общие понятия.
Прочность – способность материалов сопротивляться разрушению и деформации от внутренних напряжений, возникающих в результате воздействия внешних сил или других факторов, таких как неравномерная осадка, нагревание и т.п. Оценивается она пределом прочности. Им называют напряжение, возникающее в материале от действия нагрузок, вызывающих его разрушение.
Различают пределы прочности материалов при сжатии, растяжении, изгибе, срезе и пр. Они определяются испытанием стандартных образцов на испытательных машинах.
Предел прочности при сжатии и растяжении Rсж (р), МПа, вычисляется как отношение усилия Рсж(р), Н, разрушающего материал, к площади поперечного сечения F, мм2:
Rcж(р) = Рсж(р) / F.
Предел прочности при изгибе Rи, МПа, вычисляют как отношение изгибающего момента М, Н· мм, к моменту сопротивления образца W, мм3:
Rи = М / W.
Каменные материалы хорошо работают на сжатие и значительно хуже (в 5–50 раз) на растяжение и изгиб. Другие материалы (металл, древесина, многие пластмассы) хорошо работают как на сжатие, так и на растяжение и изгиб.
Важной характеристикой материалов является коэффициент конструктивного качества. Это условная величина, которая равна отношению предела прочности материала R, МПа, к его относительной плотности:
К.к.к. = R / d.
Коэффициент конструктивного качества для тяжелого бетона класса В25 равен 125; стали марки Ст5 – 46, древесины дуба при растяжении – 197. Материалы с более высоким коэффициентом конструктивного качества являются и более эффективными.
Упругость – способность материалов под воздействием нагрузок изменять форму и размеры и восстанавливать их после прекращения действия нагрузок. Упругость оценивается пределом упругости ?уп, МПа, который равен отношению наибольшей нагрузки, не вызывающей остаточных деформаций материала, Pуп, Н, к площади первоначального поперечного сечения Fо, мм2:
?уп = Pуп / Fо.
К упругим материалам следует отнести некоторые стали, древесину, линолеум.
Пластичность – способность материалов изменять свои форму и размеры под воздействием нагрузок и сохранять их после снятия нагрузок. Пластичность характеризуется относительным удлинением или сужением. Пластичными материалами являются нагретый битум, глина/
Разрушение материалов может быть хрупким или пластичным. При хрупком разрушении пластические деформации незначительны.
Релаксация – способность материалов к самопроизвольному снижению напряжений при постоянном воздействии внешних сил. Это происходит в результате межмолекулярных перемещений в материале. Релаксация оценивается периодом релаксации – временем, за которое напряжение в материале снижается в е = 2,718 раза, где е – основание натурального логарифма. Период релаксации составляет от 1· 10-10 секунд для материалов жидкой консистенции и до 1· 1010 секунд (десятки лет) у твердых.
При нагружении конструкций происходит выравнивание напряжений в материале. В этом проявляется положительное действие релаксации. В предварительно напряженном железобетоне происходит снижение напряжения в арматуре. В этом проявляется отрицательное влияние релаксации.
Твердость – способность материалов оказывать сопротивление проникновению в них более твердого материала.
Для разных материалов она определяется по разным методикам. Так, при испытании природных каменных материалов пользуются шкалой Мооса, составленной из 10 минералов, расположенных в ряд, с условным показателем твердости от 1 до 10, когда более твердый минерал, имеющий более высокий порядковый номер, царапает предыдущий. Минералы расположены в следующем порядке: тальк или мел, гипс или каменная соль, кальцит или ангидрит, плавиковый шпат, апатит, полевой шпат, кварцит, топаз, корунд, алмаз.
Твердость металлов, бетона, древесины, пластмасс оценивают вдавливанием в них стального шарика, алмазного конуса или пирамиды. Твердость материала не всегда соответствует прочности. Так, древесина имеет прочность, одинаковую с бетоном, но значительно меньшую твердость. Более твердые материалы меньше подвергаются истиранию в дорожных покрытиях, полах, трудоемкость же обработки повышается.
Истираемость – способность материалов разрушаться под действием истирающих усилий. Истираемость И, в г/см2, вычисляется как отношение потери массы образцом (m 1 – m 2), г, от воздействия истирающих усилий к площади истирания F, см2:
И = (m 1 – m 2) / F.
Определяется истираемость путем испытания образцов на круге истирания или в полочном барабане. Эта характеристика учитывается при назначении материалов для пола, лестничных ступеней и площадок, дорог. Материалы с малой истираемостью имеют высокую износостойкость.
1.4 Химические свойства
К химическим свойствам относят способность материалов к химическим превращениям при воздействии окружающей среды. Это коррозионная стойкость, адгезия, старение.
Коррозионная стойкость – способность материалов не разрушаться под воздействием агрессивных сред: кислот, щелочей, солей или газов. Кислото и щелочестойкость минеральных материалов оценивается модулем основности Мо:
Mo =
При малом модуле основности, когда в материале содержится повышенное количество кремнезема и глинозема, он более стоек в кислых средах.
При высоком модуле основности с преобладанием основных оксидов они более щелочестойки.
Высокую кислотостойкость имеют керамические материалы: плитки, трубы, кирпич. Цементные бетоны, материалы из карбонатных горных пород активно разрушаются кислотами.
Органические материалы битумы, пластмассы, древесина стойки при воздействии слабых кислот и щелочей.
Адгезия – свойство одного материала прилипать к поверхности другого. Она характеризуется прочностью сцепления между материалами. Зависит от их природы, состояния поверхностей. Это свойство имеет важное значение при изготовлении композиционных материалов, бетонов, клееных конструкций.
Старение – свойство материала переходить из одного состояния в другое, изменяя свои свойства – уменьшать прочность, способность сопротивляться внешней агрессивной среде. Так, в результате старения битума асфальтобетон в дорожном покрытии становится более хрупким, образуются трещины.
1.5 Технологические свойства
К технологическим свойствам относится способность материалов подвергаться обработке. Для каменных материалов это пилимость, шлифуемость и др.; для бетонов – способность уплотняться; для древесины – способность обрабатываться пилящими и режущими инструментами, гвоздимость и т. п.
1.6 Эксплуатационные свойства
Эксплуатационные свойства характеризуют работу материала в сооружениях за расчетный срок эксплуатации. Большинство из них рассмотрены в предыдущих параграфах. Это атмосферостойкость, морозостойкость, огнестойкость, огнеупорность, радиационная стойкость, истираемость, коррозионная стойкость, старение и другие. Долговечность и износ рассмотрены ниже.
Долговечность – способность материала или изделия сохранять свои свойства в конструкции в течение запроектированного срока эксплуатации в определенных условиях.
Долговечность материалов и конструкций из них зависит от многих факторов. В качестве примера можно привести железобетонные конструкции, на долговечность которых оказывают влияние нарушение правил эксплуатации, истирание и износ, замораживание и оттаивание, влияние газо-воздушной среды, выщелачивание, химическое воздействие веществ, коррозия арматуры и др.
Нормативный срок службы металлических железнодорожных мостов составляет 100 лет.
Для первой группы жилых зданий (нормативный срок эксплуатации 150 лет) срок службы для железобетонных и бетонных фундаментов, кирпичных стен толщиной в 2,5–3,5 кирпича, железобетонных перекрытий устанавливается 150 лет, для паркетных полов – 50 лет, полов из линолеума – 20 лет, кровли из керамической черепицы 80 лет, кровли из рулонных материалов – 12 лет.
Физический износ зданий и сооружений характеризуется частичной или полной потерей элементами здания и сооружения своих первоначальных технических и эксплуатационных свойств. Под воздействием физико-механических и химических факторов конструктивные элементы здания и сооружения изнашиваются, снижаются их эксплуатационные свойства. При физическом износе здания на 70 % они подлежат сносу по ветхости.
На физический износ оказывают влияние многие факторы, важнейшим из которых является качество применяемых материалов и соответствие их условиям эксплуатации.
1.7 Экологические свойства
В общем объеме загрязнения окружающей среды большой процент приходится на строительную индустрию. Добыча сырья, его переработка, эксплуатация зданий и сооружений сопровождается засорением природы.
Необходимо учитывать экологические свойства материалов, которые могут отрицательно влиять на жизнедеятельность человека. Например нельзя применять внутри жилых зданий древесину, пропитанную маслянистыми антисептиками – каменноугольным и сланцевым пропитанными маслами из-за их высокой токсичности Асбестоцементные изделия нельзя применять без защитных покрытий. Пигменты, содержащие соединения свинца, меди, мышьяка могут вызывать отравление. Лакокрасочные материалы с этими пигментами для внутренней окраски жилых зданий не применяют. Радиоактивное воздействие может вызвать лучевую болезнь.
Радиоактивность – способность некоторых атомных ядер самопроизвольно (спонтанно) превращаться в другие ядра, сопровождающиеся испусканием различных видов радиоактивных излучений и элементарных частиц.
Существуют следующие основные виды излучения у неустойчивых изотопов ?-, ?-, ?-излучения. Большой проникающей способностью обладают ?-лучи. Они проходят через слой свинца в 5 см. Эти излучения воздействуют на человека. Разработаны предельно допустимые нормы доз облучения, не приносящие ощутимого вреда здоровью.
Основными естественными радионуклидами природного происхождения, содержащихся в строительных материалах (щебне, гравии, песке, цементе, гипсе и др.); строительных изделиях; материалах из природного камня; кирпиче; побочных продуктах основного производства, используемых в качестве строительных материалов или сырья для их производства, является радий (226 Rа), торий (232 Тh), калий (40 К). Радиоактивность этих нуклидов оценивается удельной активностью А, равной активности радионуклида в образце к массе образца, Бк/кг.
Активность нуклида в радиоактивном источнике называется число распадов, происходящих с ядрами образца в 1с.
Единица активности в СИ – беккерель (Бк) – это активность нуклида, при которой за 1 с происходит один акт распада.
Радиоактивность материала оценивается по удельной эффективной активности естественных радионуклидов Аэфф, Бк/кг, с учетом их биологического воздействия на организм человека:
Аэфф = АRа + 1,31 АТh + 0,085 АК,
где АRа, АТh, АК – удельные активности радия, тория, калия, Бк/кг.
Область применения материалов регламентируется стандартом и принимается по таблице 1.2
Таблица 1.2 – Критерии для принятия решения об использовании строитель-
ных материалов
| Удельная эффективная активность Аэфф, Бк/кг | Класс материала | Область применения |
| До 370 | I | Все виды строительства |
| От 370 до 740 | II | Дорожное строительство в пределах населен-ных пунктов и зон перспективной застройки, строительство производственных сооружений |
| От 740 до 1500 | III | Дорожное строительство вне населенных пунктов |
| Св. 1500 до 4000 | IV | Вопрос об использовании материала решается по согласованию с Госкомсанэпиднадзором |
2 ПРИРОДНЫЕ КАМЕННЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Общие сведения
Строительные материалы из природного камня применяются с глубокой древности. До наших дней сохранилась пирамида фараона Хеопса и большой сфинкс в Египте, выполненные из известняка (ХХVIII в. до н. э.), развалины Парфенона Греции, построенные из мрамора (447–438 гг. н. э.), Коллизея в Риме – из туфа, травертина, мрамора (75-80 гг. н. э.) и многие другие.
В Беларуси природные каменные материалы широко применяются в строительстве. Прежде всего следует назвать Минский метрополитен и здание Минского железнодорожного вокзала, при возведении которых применялись материалы из природного камня.
2.2 Горные породы
Горными породами называются минеральные массы, образующие геологические тела. Они состоят из минералов.
В зависимости от условий образования горные породы подразделяются на три вида: первичные – изверженные (магматические), вторичные – осадочные, видоизмененные – метаморфические.
Горные породы служат сырьевой базой для промышленности строительных материалов. Применяются для изготовления минеральных вяжущих веществ, керамических материалов, строительного стекла, щебня, гравия, песка для дорожного строительства, бетонов и растворов, облицовки зданий, сооружений и многих других целей.
2.2.1 Породообразующие минералы
Минералами называют составные части горных пород, однородные по химическому составу и физическим свойствам. Если горная порода состоит из одного минерала, она называется мономинеральной, если из двух и более – полиминеральной.
В настоящее время известно около 5000 минералов. В образовании же горных пород преимущественно участвуют 25 минералов. Основными породообразующими минералами являются кремнезем, алюмосиликаты, железистомагнезиальные силикаты. карбонаты, сульфаты.
Минералы группы кремнезема. К минералам этой группы относят кварц. Он может находиться как в кристаллической, так и аморфной форме.
Кристаллический кварц в виде диоксида кремния SiO2 – один из самых распространенных минералов в природе. Средняя плотность его составляет 2,65 г/см3, предел прочности при сжатии – до 2000 МПа, твердость – 7, имеет высокую химическую стойкость – его разрушает только фтористоводо-родная и горячая фосфорная кислоты. Является составной частью гранитов, сиенитов, песков, песчаников. Характерным свойством кристаллического кварца является способность вступать в химическое взаимодействие с известью при температуре 150–200 °С в среде насыщенного пара в автоклавах. Используя это свойство, получают силикатные материалы.
Аморфный кремнезем встречается в виде опала SiO2· nH2O. Вступает в химическое взаимодействие со щелочами при обычной температуре. Применение его в бетонах в качестве заполнителей может привести к их разрушению через 10–15 лет. Часто служит цементом в осадочных горных породах.
Минералы группы алюмосиликатов – полевые шпаты, слюды, каолиниты.
Полевые шпаты составляют 58 % всей литосферы и являются самыми распространенными минералами. Разновидности их ортоклаз и плагиоклазы.
Ортоклаз – калиевый полевой шпат К2О·Al2О3·6SiО2, имеет среднюю плотность 2,57 г/см3, твердость – 6,5. Является основной частью гранитов, сиенитов.
Плагиоклазы – минералы, состоящие из смеси твердых растворов альбита и анортита.
Альбит – натриевый полевой шпат Na2O·Al2O3,· 6SiO2, имеет среднюю плотность 2,6 г/см3, твердость – 6–6,5.
Анортит-кальциевый полевой шпат СаО·Аl2о3·2Sio2 имеет среднюю плотность 2,6 г/см3, твердость 6–6,5.
Плагиоклазы входят в состав кислых и основных горных пород.
Предел прочности полевых шпатов при сжатии составляет 120–170 МПа, что ниже прочности кварца. Они выветриваются под воздействием воды, содержащей углекислоту, в результате чего образуется каолинит.
Слюды – водные алюмосиликаты слоистого строения, способные расщепляться на тонкие пластинки. Наиболее часто встречаются два вида – мусковит и биотит. Мусковит – калиевая бесцветная слюда К2О·3Al2O3·6SiO2·2H2O или КAl2(OH,F2)·(AlSi3O10). Обладает высокой химической стойкостью, тугоплавка. Биотит – железисто-магнезиальная слюда черного или зелено-черного цветов К2О·Аl2O3· 6(Mg,Fe)O· 6SiO2· 2H2O или К (Мg, Fe)3 (OH,F)2· (Al Si3 O10).
Слюды имеют твердость 2–3. Мусковит встречается в изверженных и осадочных породах , биотит – в изверженных.
Водной разновидностью слюды является вермикулит. Он образован из биотита в результате воздействия гидротермальных процессов. При нагревании вермикулита до 750 °С теряется химически связанная вода, в результате чего объем его увеличивается в 18–40 раз. Вспученный вермикулит применяют в качестве теплоизоляционного материала.
Слюды понижают прочность горных пород и ускоряют их выветривание.
Каолинит Al2O3·2SiO2·2H2O – минерал, получаемый в результате разрушения полевых шпатов и слюд. Залегает в виде землистых рыхлых масс. Применяют для изготовления керамических материалов.
Железистомагнезиальные силикаты. Минералами этой группы являются пироксены, амфиболы и оливин.
К пироксенам относят авгит, состоящий из Са (Mg, Fe, Al) [(Si, Аl)2 O6] и входящий в состав габбро, к амфиболам – роговую обманку, состоящую из Si, Al, Ca, Mg, Fe, Na, О, H и входящую в состав гранитов. Оливин входит в состав диабазов, базальтов, габбро. Продукт выветривания оливина – хризотил-асбест 3МgO·2SiO2·2H2O. Эти минералы являются силикатами магния и железа и имеют темную окраску. Они обладают высокой ударной вязкостью и стойкостью против выветривания.
Минералы группы карбонатов. К ним относят кальцит, магнезит, доломит. Они входят в состав осадочных горных пород.
Кальцит СаСО3 имеет среднюю плотность 2,7 г/см3, твердость – 3. Вскипает при воздействии слабого раствора соляной кислоты. Входит в состав мела, известняков, мрамора, травертинов.
Магнезит MgCO3 имеет среднюю плотность 3,0 г/см3, твердость – 3,5–4. Вскипает от горячей соляной кислоты. Образует породу с тем же названием.
Доломит СаСО3·МgCO3 имеет плотность 2,8–2,9 г/см3, твердость –3,5–4. По свойствам занимает среднее положение между кальцитом и магнезитом. Входит в состав мраморов. Образует породу с таким же названием.
Минералы группы сульфатов – гипс и ангидрит.
Гипс СаSO4·2H2O имеет среднюю плотность 2,3 г/см3, твердость 1,5–2,0, цвета – белый, серый, красноватый. Строение кристаллическое. Хорошо растворяется в воде. Образует породу – гипсовый камень.
Ангидрит СаSO4 имеет среднюю плотность 2,9–3 г/см3, твердость – 3–3,5, строение кристаллическое. При насыщении водой переходит в гипс.
2.2.2 Изверженные (магматические) горные породы
Изверженные горные породы подразделяются на глубинные (интрузивные), излившиеся (эффузивные) и обломочные.
Глубинные породы образовались в результате остывания магмы в недрах земной коры. Затвердевание происходило медленно и под давлением. В этих условиях расплав полностью кристаллизовался с образованием крупных зерен минералов.
К главнейшим глубинным породам относят гранит, сиенит, диорит и габбро.
Гранит состоит из зерен кварца (20–40 %), полевого шпата (ортоклаза) (40–70 %), слюды или железисто-магнезиальных силикатов (5–20 %) (рисунок 2.1). Имеет среднюю плотность 2,6 г/см3, предел прочности при сжатии –100–300 МПа. Цвета – серый, красный. Он обладает высокой морозостойкостью, малой истираемостью, хорошо шлифуется, стоек против выветривания. Применяют его для изготовления облицовочных плит, архитектурно- строительных изделий, лестничных ступеней, щебня для бетонов и балластного слоя железных и автомобильных дорог.
Сиенит состоит из полевого шпата (ортоклаза), слюды и роговой обманки. Кварц отсутствует или имеется в незна-чительном количестве. Средняя плотность составляет 2,7 г/см3, предел прочности при сжатии до 220 МПа. Цвета светло-серый, розовый, красный Он обрабатывается легче, чем гранит, применяется для тех же целей.Д
Рисунок 2.1 – Зернисто кристаллическая структура гранита: К – кварц, о – ортоклаз, С – слюда
иорит состоит из плагиоклаза, авгита, роговой обманки, биотита. Средняя плот-ность его составляет 2,7–2,9 г/см3, предел прочности при сжатии – 150–300 МПа. Цвета – от серо-зеленого до темно-зеленого. Он стоек против выветривания, имеет малую истираемость. Применяют диорит для изготовления облицовочных материалов, в дорожном строительстве.
Габбро – кристаллическая порода, состоящая из плагиоклаза, авгита, оливина. В составе его может быть биотит и роговая обманка. Имеет среднюю плотность 2,8–3,1 г/см3, предел прочности при сжатии – до 350 МПа. Цвета – от серого или зеленого до черного. Применяется для облицовки цоколей, устройства полов.
Разновидностью габбро является лабродорит, состоящий в основном из плагиоклаза. Его особенностью является ирризация, что придает камню декоративность. Применяют его для облицовок.
Излившиеся горные породы образовались при остывании магмы на небольшой глубине или на поверхности земли. В результате быстрого охлаждения прекратился рост кристаллических зерен и возникла полукристаллическая, зернистая или стекловатая структура. Они имеют химический и минералогический состав, аналогичный с глубинными породами, но отличаются от них структурой. К излившимся породам относят порфиры, диабаз, трахит, андезит, базальт.
Порфиры являются аналогами гранита, сиенита, диорита. Средняя плотность составляет 2,4–2,5 г/см3, предел прочности при сжатии – 120–340 МПа. Цвета – от красно-бурого до серого. Структура – порфировая, т. е. с крупными вкрапленниками в мелкозернистую структуру, чаще всего ортоклаза или кварца (рисунок 2.2). Их применяют для изготовления щебня, декоративно-поделочных целей.
Д
иабаз является аналогом габбро, имеет кристаллическую структуру. Средняя плотность его составляет 2,9–3,1 г/см3, предел прочности при сжатии – 200–300 МПа, цвета – от темно-серого до черного. Применяют для наружной облицовки зданий, изготовления бортовых камней, в виде щебня, для кислотоупорных футеровок. Температура плавления его невысокая – 1200–1300 °С, что позволяет применять диабаз для каменного литья. Рисунок 2.2 – Порфировая структура с крупными вкраплениями
Трахит является аналогом сиенита. Имеет тонкопористое строение. Средняя плотность его составляет 2,2 г/см3, предел прочности при сжатии – 60–70 МПа. Окраска – светло-желтая или серая. Применяется для изго-товления стеновых материалов, крупного заполнителя для бетона.
Андезит является аналогом диорита. Имеет среднюю плотность 2,9 г/см3, прочность при сжатии – 140–250 МПа, окраску – от светлой до темно-серой. Применяется в строительстве для изготовления ступеней, облицовочного материала, как кислотостойкий материал.
Базальт – аналог габбро. Имеет стекловатую или кристаллическую структуру. Средняя плотность его составляет 2,7–3.3 г/см3, предел прочности при сжатии – от 50 до 300 МПа. Цвета – темно-серый или почти черный. Применяют для изготовления бортовых камней, облицовочных плит, щебня для бетонов. Является сырьем для изготовления каменных литых материалов, базальтового волокна.
Обломочные породы представляют собой выбросы вулканов. В результате быстрого охлаждения магмы образовались породы стекловатой пористой структуры. Они подразделяются на рыхлые и цементированные. К рыхлым относят вулканические пеплы, песок и пемзу.
Вулканические пеплы – порошкообразные частицы вулканической лавы размером до 1 мм. Более крупные частицы размером от 1 до 5мм называются песком. Пеплы применяются как активная минеральная добавка в вяжущие, пески – в качестве мелкого заполнителя для легких бетонов.
Пемза – пористая порода ячеистого строения, состоящая из вулканического стекла. Пористая структура образовалась в результате воздействия газов и паров воды на остывавшую лаву. Средняя плотность составляет 0,15–0,5 г/см3, предел прочности при сжатии – 2–3 МПа. В результате высокой пористости (до 80 %) имеет низкую теплопроводность ? = 0,13…0,23 Вт/(м·°С). Применяют ее в виде заполнителей для легких бетонов, теплоизоляционных материалов, в качестве активной минеральной добавки для извести и цементов.
К цементированным породам относят вулканические туфы.
Вулканические туфы – пористые стекловатые породы, образовавшиеся в результате уплотнения вулканических пеплов и песков. Средняя плотность туфов составляет 1,25–1,35 г/см3, пористость – 40–70 %, предел прочности при сжатии – 8–20 МПа, теплопроводность ? = 0,21… 0,33 Вт/(м · °С). Цвета – розовый, желтый, оранжевый, голубовато-зеленый. Применяют их в качестве стенового материала, облицовочных плит для внутренней и наружной облицовки зданий.
2.2.3 Осадочные горные породы
Осадочные горные породы по условиям образования подразделяются на обломочные (механические отложения), химические осадки (хемогенные), органогенные (органического происхождения) и смешанного происхождения.
Обломочные породы образовались в результате физического выветривания, т.е. воздействия ветра, воды, знакопеременных температур, ранее существующих пород. Они подразделяются на рыхлые и сцементированные. К рыхлым относятся песок, гравий, глина.
Песок представляет собой смесь зерен с размером частиц от 0,1 до 5 мм, образовавшуюся в результате выветривания изверженных и осадочных горных пород. Применяют для растворов, бетонов, в дорожном строительстве.
Гравий – горная порода, состоящая из округлых зерен от 5 до 150 мм различного минералогического состава. Применяют для бетонов, в дорожном строительстве.
Глины – тонкообломочные породы, состоящие из частиц мельче 0,01 мм. Цвета – от белого до черного. По составу подразделяются на каолинитовые, монтмориллонитовые, галлуазитовые. Являются сырьем для керамической и цементной промышленности.
К сцементированным осадочным горным породам относят песчаник, конгломерат и брекчию.
Песчаник – это горная порода, состоящая из сцементированных зерен кварцевого песка. Природными цементами служат глина, кальцит, кремнезем. Средняя плотность кремнистого песчаника составляет 2,5–2,6 г /см3, предел прочности при сжатии – 100–250 МПа. Применяют для изготовления щебня, облицовки зданий и сооружений.
Конгломерат и брекчия. Конгломерат – горная порода, состоящая из зерен гравия, сцементированных природным цементом, брекчия – из сцементированных зерен щебня. Средняя плотность их составляет 2,6–2,85 г/см3, предел прочности при сжатии – 50–160 МПа. Применяют конгломерат и брекчию для покрытия полов и изготовления заполнителей для бетона.
Химические осадки образовались в результате выпадения солей при испарении воды в водоемах. К ним относят гипс, ангидрит, магнезит, доломит и известковые туфы.
Гипс состоит в основном из минералов гипса CaSO4·2H2O. Это порода белого или серого цвета. Применяют для изготовления гипсовых вяжущих веществ и для облицовки внутренних частей здания.
Ангидрит включает минералы ангидрита CaSO4. Цвета – светлые с голубовато-серыми оттенками. Применяют там же, где и гипс.
Магнезит состоит из минерала магнезита MgCO3. Применяют его для изготовления вяжущего каустического магнезита и огнеупорных изделий.
Доломит включает минерал доломита CaCO3·MgCO3. Цвет – серо-жел-тый. Применяют для изготовления облицовочных плит для внутренней облицовки, щебня, огнеупорных материалов, вяжущего вещества – каустического доломита.
Известковые туфы (травертины) состоят из минерала кальцита CaCO3. Это пористые породы светлых тонов. Имеют среднюю плотность 1,3–1,6 г/см3, предел прочности при сжатии – 15–18 МПа. Из них изготавливают штучные камни для стен, облицовочные плиты, легкие заполнители для бетонов, известь.
Органогенные породы образовались в результате жизнедеятельности и отмирания организмов в водах. К ним относят известняки, мел, диатомит, трепел.
Известняки – горные породы, состоящие в основном из кальцита CaCO3. Могут содержать примеси глины, кварца, железисто-магне-зиальных и других соединений. Образовались в водных бассейнах из остатков животных организмов и растений. По структуре известняки подразделяются на плотные, пористые, мраморовидные, ракушечниковые и другие.
Плотные известняки имеют среднюю плотность 2,0–2,6 г/см3, предел прочности при сжатии –20–50 МПа; пористые – среднюю плотность 0,9–2,0 г/см3, предел прочности при сжатии – от 0,4 до 20 МПа. Цвета – белый, светло-серый, желтоватый. Применяют их для изготовления облицовочных плит, архитектурных деталей, щебня, в качестве сырья для цемента, извести.
Известняк-ракушечник состоит из раковин моллюсков и их обломков. Это пористая порода со средней плотностью 0,9–2,0 г/см3 с пределом прочности при сжатии 0,4–15,0 МПа. Применяется для изготовления стеновых материалов и плит для внутренней и наружной облицовки зданий.
Мел – горная порода, состоящая из кальцита CaCO3. Образована раковинами простейших животных организмов. Цвет – белый. Применяется для приготовления красочных составов, замазки, изготовления извести, цемента.
Диатомит – горная порода, состоящая из аморфного кремнезема. Образована мельчайшими панцирями диатомовых водорослей и скелетами животных организмов (рисунок 2.3). Слабосцементированная или рыхлая порода со средней плотностью 0,4–1,0 г/см3. Цвет – белый с желтоватым или серым оттенком.
Трепел – сходная с диатомитом порода, но более раннего образования. Сложена в основном сферическими тельцами опала и халцедона.
Применяют диатомит и трепел для изготовления теплоизоляционных материалов, легкого кирпича, в качестве активных добавок в вяжущие вещества.
П
ороды смешанного происхождения состоят из материалов обломочного, органогенного и химического происхождения. К ним относят мергели, глинистые известняки, песчаные известняки, опоки.М
Рисунок 2.3 – Строение диатомита
ергели – представляют собой уплотненные глины с содержанием углекислого каль-ция от 20 до 80 %. При меньшем содержании CaCO3 мергели называются известко-вистой или мергелистой глиной, при большем – глинистым известняком. Мергели, содержащие 75–80 % CaCO3 и не более 3 % MgO и щелочей, называются цемен-тными мергелями и применяются для изготовления портландцемента.
Песчаные известняки представляют собой известняки органического или химического происхождения с примесью песчаного материала.
Опоки – горные породы, состоящие на 90 % из опалового кремнезема органического или химического происхождения с примесью глины. Это пористый материал с большой фильтрующей способностью. Применяют для изготовления теплоизоляционных материалов, активной добавки в вяжущие.
2.2.4 Метаморфические горные породы
К метаморфическим горным породам относятся гнейсы, глинистые сланцы, кварцит, мрамор.
Гнейсы – сланцевые породы, образовавшиеся чаще всего в результате перекристаллизации гранитов при высокой температуре и одноосном давлении. Их минералогический состав – как у гранитов. Средняя плотность составляет 2,5–2,6 г/см3, предел прочности при сжатии – 129–300 МПа. Цвета – серый, розовый, красный. Применяют их для изготовления облицовочных плит, бутового камня.
Глинистые сланцы – породы, образовавшиеся в результате видоизменения глины под большим давлением. Средняя плотность составляет 2,7–2,9 г/см3, предел прочности при сжатии – 60–120 МПа. Цвета – темно-серый, черный. Раскалываются на тонкие пластинки толщиной 3–10 мм. Применяются для изготовления облицовочных и кровельных материалов.
Кварцит – мелкозернистая горная порода, образовавшаяся в результате перекристаллизации кремнистых песчаников. Средняя плотность составляет 2,5–2,7 г/см3, предел прочности при сжатии – до 400 МПа. Цвета – серый, розовый, желтый, темно-вишневый, малиново-красный и др. Применяют для облицовки зданий, архитектурно-строительных изделий, в виде щебня.Рисунок 2.3 – Строение мрамора
Мрамор – горная порода, образовавшаяся в результате перекристаллизации известняков и доломитов при высоких температурах и давлении. Средняя плотность составляет 2,7–2,8 г/см3, предел прочности при сжатии – 40–70 МПа. Окраски – белая, серая, цветная. Он легко распиливается, шлифуется, полируется. Применяют для изготовления архитектурных изделий, облицовочных плит, в качестве заполнителя для декоративных растворов и бетонов (рисунок 2.4).
2.3 Добыча и обработка каменных материалов
Горные породы для изготовления каменных материалов разрабатывают в основном открытым способом в карьерах.
Рыхлые породы (песок, гравий) добывают одно- или многоковшовыми экскаваторами и гидромеханическим способом.
Бутовый камень и щебень получают из горных пород, добываемых взрывным способом.
Дробление щебня выполняется на дробильно-сортировочных установках.
Штучные изделия получают из блоков-полуфабрикатов размером 4–5 м или вырезают из горных массивов специальными камнерезными машинами.
Блоки-полуфабрикаты отделяют от горного массива взрывным, механическим способами, вручную – при помощи клиньев или реактивно-струйным способом, разрезая газовой струей с температурой выше 2500 °С, получаемой сгоранием керосина в кислороде. Затем их распиливают или раскалывают. Распиловку на плиты выполняют рамными, канатными или дисковыми пилами. Этим способом получают облицовочные плиты, подоконные доски, ступени и др. При помощи раскалывания изготавливают облицовочные плиты, бортовые камни, брусчатку.
Мягкие породы, такие, как известняк-ракушечник, туф, применяемые для изготовления стеновых материалов, разрабатывают камнерезными дисковыми (рисунок 2.5) или канатными машинами.
Рисунок 2.5 – Камнерезная машина с дисковыми пилами
Штучные изделия имеют различные фактуры, которые регламентируются стандартами. Они подразделяются на абразивные и скалывания. К абразивным фактурам относят пиленую, обработанную ультразвуком, шли-фованную, лощенную и полированную. К фактурам скалывания – «скалу», бугристую, рифленую, бороздчатую, точечную, получаемую обработкой камнетесными инструментами (рисунок 2.6), а также термообработанную.
Пиленая фактура после распиловки камня не подвергается дополнительной обработке или же поверхность изделия очищается пескоструйным, химическим (кислотой) или ультразвуковым способами.
Шлифованная фактура образуется при обработке поверхности шлифовальным инструментом. Получается равномерно - шероховатая поверхность с небольшими следами, оставшимися после пиления, или без видимых следов обработки – тонкошлифованной фактурой.
Лощеная фактура образуется после доводки шлифованной поверхности мелкозернистым доводочным инструментом. Получается гладкая матовая поверхность.
Полированная фактура образуется после обработки поверхности полировочными порошками – оксидом хрома или железа, порошком пемзы и др.
Фактура «скала» имеет грубый рельеф лицевой поверхности. Образуется в результате раскалывания камня с дополнительным сколом по периметру лицевой грани.
Бугристая фактура имеет чередование бугров и впадин, получаемые обработкой поверхности шпунтом или узкой скарпелью.
Рифленая фактура с шероховатой поверхностью и параллельными бороздами глубиной до 3 мм получается путем обработки поверхности троянкой или дисковыми пилами.
Бороздчатая фактура с прерывистыми бороздами глубиной до 2–3 мм и шероховатой поверхностью получается при обработке поверхности пластинчатой бучардой и фрезой.Точечная фактура получается при обработке поверхности крестовой бучардой.
Термообработанная фактура получается в результате нагревания поверхности струей газа с высокой температурой. Происходит скалывание поверхности и ее оплавление.
Рисунок 2.6 – Пневматический молот с набором съемных инструментов
2.4 Материалы и изделия из природного камня
2.4.1 Технические требования к материалам и изделиям
Важнейшими характеристиками природных каменных материалов являются средняя плотность, прочность при сжатии, истираемость, износ, морозостойкость, водостойкость, теплопроводность.
По средней плотности каменные материалы подразделяются на тяжелые со средней плотностью 1800 кг/м3 и более, легкие со средней плотностью менее 1800 кг/м3. Тяжелые применяются в дорожном строительстве, для изготовления облицовочных материалов, полов, легкие – для изготовления стеновых материалов, в качестве легких заполнителей для бетонов. По прочности при сжатии они имеют марки 0,4; 0,7; 1; 1,5; 2,5; 3,5; 5,0; 7,5; 10; 12,5; 15; 20; 30; 40; 50; 60; 80; 100, что соответствует пределу прочности породы при сжатии, МПа, в сухом состоянии. По морозостойкости каменные материалы делятся на марки 10; 15; 25; 35; 50; 100; 150; 200; 300;500. По водостойкости – на группы с коэффициентом размягчения Кр не ниже 0,6; 0,75; 0,9; и 1,0. Для стеновых материалов важнейшей характеристикой является теплопроводность. Так, для известняка-ракушечника и вулканического туфа она составляет 0,5–0,8 Вт/(м·°С).
2.4.2 Основные виды природных каменных материалов
и изделий
Природные каменные материалы подразделяются на сырьевые (полуфабрикаты) и готовые материалы и изделия (фабрикаты). Это подразделение в некоторой степени условное, так как отдельные материалы могут быть полуфабрикатами и фабрикатами. Так, щебень для бетонов выступает как полуфабрикат. Он же, применяемый для балластного слоя железнодорожного пути, является готовым материалом.
К сырьевым материалам относятся щебень, гравий и песок, применяемые в качестве заполнителей для бетонов и растворов; известняк, мел, гипс, доломит, магнезит, глина, мергели и другие горные породы – для изготовления строительной извести, гипсовых вяжущих, магнезиальных вяжущих, портландцементов.
Готовые каменные материалы и изделия подразделяются на материалы и изделия для дорожного строительства, для мостов и тоннелей, гидротехнических сооружений, стен и фундаментов, облицовки зданий и сооружений.
Каменные материалы для дорожного строительства. К ним относят булыжный, колотый, брусчатый и бортовые камни; щебень, гравий, песок. Их получают из изверженных и прочных осадочных горных пород. К этой группе следует отнести также скальные и нескальные грунты.
Булыжный камень представляет собой зерна горной породы с овальными поверхностями размером до 300 мм.
Колотый камень должен иметь форму, близкую к многогранной призме или усеченной пирамиде с площадью лицевой поверхности не менее 100 см2 для камней высотой до 160 мм, не менее 200 см2 при высоте до 200 мм и не менее 400 см2 при высоте до 300 мм. Верхняя и нижняя плоскости камня должны быть параллельными.
Колотый камень изготавливают из хорошо обрабатывающихся горных пород с пределом прочности при сжатии не менее 100 МПа.
Булыжный и колотый камни применяют для устройства оснований и покрытий автомобильных дорог, крепления откосов насыпей и каналов.
Камень брусчатый для дорожных покрытий имеет форму прямоугольного параллелепипеда. По размерам подразделяется на высокий (БВ) длиной 250, шириной 125 и высотой 160 мм, средний (БС) с размерами соответственно 250, 125, 130 мм и низкий (БН) с размерами 250, 100 и 100 мм. Верхняя и нижняя плоскости камня параллельные, боковые грани для БВ и БС сужены на 10 мм, для БН – на 5 мм. Изготавливают его из гранита, базальта, диабаза и других горных пород с пределом прочности при сжатии 120–140 МПа. Применяют для мощения площадей, улиц.
Камни бортовые из горных пород применяются для отделения проезжей части дорог от разделительных полос тротуаров, пешеходных дорожек и тротуаров от газонов и т.п. По способу изготовления подразделяются на пиленые и колотые. По форме бывают прямоугольные и криволинейные. Имеют высоту от 200 до 600, ширину – от 80 до 200 и длину – от 700 до 2000 мм. Изготавливаются из изверженных глубинных горных пород прочностью более 100 МПа, из изверженных излившихся и осадочных пород прочностью более 60 МПа.
Щебень – рыхлый материал, получаемый дроблением горных пород, гравия и валунов, попутно добываемых вскрывших и вмещающих пород или некондиционных отходов горных предприятий по переработке руд и неметаллических ископаемых других отраслей промышленности, он имеет рваную угловатую поверхность.
Гравий – рыхлый материал, образовавшийся при естественном разрушении горных пород. Имеет окатанную (округлую) форму. Получают его рассевом гравийно-песчаных смесей.
Средняя плотность зерен щебня и гравия составляет от 2,0 до 3,0 г/см3. Выпускают их в виде отдельных фракций с крупностью зерен от 5 до 150 мм. Для гидротехнических массивных сооружений при введении непосредственно в бетонную смесь блока возможно введение щебня крупностью свыше 150 мм. Применяют щебень и гравий в качестве заполнителя для тяжелого бетона, для дорожных и других видов строительных работ.
Песок – рыхлый материал с размером зерен до 5 мм, образовавшийся в результате естественного разрушения или полученный искусственным дроблением горных пород.
Применяют для подстилающих слоев дорожных одежд, для приготовления бетонов и растворов на минеральных и органических вяжущих.
Щебень для балластного слоя железнодорожного пути получают дроблением горных пород, гравия и валунов. Выпускают две фракции щебня 25–60 и 5–25 мм. Щебень фракции 25–60 мм применяют для балластировки главных путей, фракция 5–25 мм предназначена для балластировки станционных, а также малодеятельных главных и подъездных путей. Щебень называют «тяжелым» балластом. Он имеет повышенную несущую способность и обеспечивает наиболее благоприятную работу балластного слоя. Его применяют на линиях с большой грузонапряженностью и высокими скоростями движения поездов.
Гравийный и гравийно-песчаный балласт являются природными смесями, образовавшимися в результате естественного разрушения горных пород. Гравийный балласт имеет размеры зерен до 60 мм, гравийно-песчаный – 20 мм. Наибольшей несущей способностью при устройстве балластной призмы железнодорожного пути обладает гравийный балласт, а затем гравийно-песчаный. Их применяют на малодеятельных главных и станционных путях, а также для устройства подушки.
Готовые щебеночно-песчаные, гравийно-песчаные, щебеночно-гравийно-песчаные смеси. Их применяют для устройства покрытий, оснований, дополнительных слоев оснований автомобильных дорог, оснований аэродромов и укрепления обочин автомобильных дорог.
Смеси для покрытий с наибольшим размером фракции 20 и 40 мм, смеси для оснований – с непрерывной гранулометрией с наибольшей крупностью зерен 20, 40, 80 и 120 мм, смеси для оснований с полупрерывистой грануляцией – с наибольшей крупностью зерен 20, 40 и 80 мм.
Смеси песчано-гравийные для строительных работ. Смеси подразделяются на 5 групп: с содержанием зерен свыше 15 мм до 25 %; свыше 25 мм – до 35 %; свыше 35 мм – до 50 %; свыше 50 мм – до 65 % и свыше 65 мм – до 75 %; с размерами зерен не менее 10 мм и не более 70 мм. Могут выпускаться с наибольшей крупностью зерен до 150 мм.
Природные смеси применяются для устройства дорожных покрытий, верхнего слоя оснований под покрытия, для дренирующих слоев и других целей.
Смеси щебеночно-песчаные, гравийно-песчаные, щебеночно-гра-вийно-песчаные, обработанные минеральными вяжущими материа-лами. Размер зерен смесей до 40 мм. Их смешивают с портландцементом и другими минеральными вяжущими и водой в карьерных смесителях. Применяют в дорожном и аэродромном строительстве.
Смеси органоминеральные получают смешиванием щебня, гравия, песка и их смесей с органическими вяжущими или органическими вяжущими совместно с минеральными. Они подразделяются на крупнозернистые с зернами размером до 40 мм, мелкозернистые – с зернами до 20 мм и песчаные с зернами до 5 мм. Применяются для устройства оснований и покрытий автомобильных дорог и аэродромов.
Порошки минеральные для асфальтобетонных смесей получают из известняков, доломитов, доломитизированных известняков и других карбонатных горных пород. Зерновой состав их от 0,071 до 1,25 мм. Могут быть активированными и неактивированными. Являются структурной составляющей и совместно с битумом образуют асфальтовое вяжущее вещество, скрепляющее минеральные частицы асфальтобетона в единый монолит.
Земляное полотно устраивают из скальных и нескальных грунтов.
Скальные грунты применяются в виде естественных массивов в выемках или искусственных (разрушенных) массивов в насыпях. Скальные грунты могут быть слабо- и сильновыветривающимися. Они бывают изверженного (магматического), осадочного и метаморфического происхождения.
Нескальные грунты подразделяются на крупнообломочные, песчаные, глинистые, биогенные (сапропели, заторфованные). При содержании в грунте более 40 % песчаного или более 30 % глинистого компонента их называют гравийно-песчаными, гравийно-глинистыми.
Для насыпей применяют все грунты, кроме глинистых избыточно увлажненных или засоленных, торфов, ила, заторфованных грунтов с содержанием органических примесей 10–50 %, грунтов с содержанием органических включений от 3 до 10 % или грунтов с влажностью на границе текучести WL?0,4; грунтов с содержанием гипса 20–30 %.
Для укрепления откосов земляного полотна применяются крупнообломочные грунты. Если откосы подтопляемые, применяют каменные наброски из разрыхленных слабовыветривающихся скальных грунтов.
Каменные материалы для мостов и тоннелей. При строительстве мостов в суровых климатических условиях при мощном ледоходе и в городских мостах из архитектурных соображений облицовку опор выполняют камнем. Она одновременно служит и опалубкой. При отсутствии ледохода выполняют навесную опалубку из плит.
На станциях метрополитенов, подземных переходов полы настилаются каменными плитами. Облицовочными плитами отделываются стены.
Каменные материалы для гидротехнических сооружений. В гидротехнических сооружениях: плотинах, причалах, шлюзах, молах, пирсах защитную облицовку в зоне переменного уровня воды, подвергающуюся разрушающему воздействию воды и знакопеременных температур, выполняют из изверженных горных пород прочностью 80–100 МПа. Из них же выполняют каменную наброску наружной зоны плотин. Для внутренней зоны можно применять камень из осадочных горных пород прочностью 30–60 МПа с коэффициентом размягчения не ниже 0,7–0,8.
Каменные материалы и изделия для фундаментов и стен
К каменным материалам и изделиям для фундаментов и стен относят бутовый камень, камни стеновые из горных пород, крупные стеновые блоки.
Бутовый камень представляет собой штучный камень размером 150–500 мм и массой 20–40 кг. По форме он подразделяется на рваный, постелистый и плитняковый. Рваный камень представляет собой куски неправильной формы с бугристой поверхностью. Постелистый имеет не менее одной небугристой грани, плитняковый - две параллельные грани. Получают бутовый камень из изверженных, осадочных и метаморфических горных пород. Применяют для устройства бутовых и бутобетонных фундаментов, подземных стен, стен неотапливаемых зданий.
Камни стеновые из горных пород – материал в виде прямоугольного параллелепипеда размером 390х190х188, 490х240х188 и 390х190х288 мм. Изготавливают из горных пород со средней плотностью до 2200 кг/м3 в основном из известняков и туфов. Применяют для кладки стен, перегородок и других частей зданий и сооружений.
Крупные стеновые блоки изготавливают выпиливанием из горных пород со средней плотностью до 2200 кг/м3 (вулканических туфов, известняков, доломитов). Применяют их для кладки наружных стен.
Облицовочные материалы и изделия. К облицовочным материалам и изделиям из природного камня относят плиты облицовочные пиленые, архитектурно–строительные изделия, плиты декоративные.
Плиты облицовочные пиленые получают из природного камня распиливанием каменных блоков. Они имеют длину от 150 до 1500, ширину от 150 до 1200 и толщину от 8 до 30 мм. Применяют их для наружной и внутренней отделки зданий и сооружений. Для облицовки стен изготавливают плиты из гранита, сиенита, диорита, лабродорита, базальта, мрамора, известняка, туфа и других горных пород. Настилка полов выполняется плитами из гранита, лабродорита и реже мрамора. Плиты из мрамора можно склеивать.
Архитектурно-строительные изделия из природного камня получают из блоков или непосредственным выпиливанием из горных пород. Предназначены для наружной и внутренней облицовки зданий и сооружений, устройства парапетов, ограждений лестниц. Изготавливают их из гранита, мрамора, плотного известняка, доломита, песчаника и других горных пород.
Цокольные пиленые и колотые плиты имеют длину от 500 до 1500, ширину – от 200 до 1200, толщину – от 40 до 60 для пиленых и от 100 до 300 мм для колотых. Фактура поверхностей может быть пиленая, обработанная ультразвуком, шлифованная, лощенная, полированная, «скала», точечная, термообработанная.
Накрывочные пиленые и колотые плиты имеют длину от 500 до 1500, ширину от 200 до 500 и толщину от 15 до 40 для пиленых и от 100 до 150 мм для колотых. Фактура такая же, как и для цокольных плит, за исключением «скалы».
Подоконные пиленые плиты имеют длину от 600 до 1500, ширину от 220 до 400 и толщину от 20 до 40 мм со шлифованной, лощеной или полированной структурами.
Цельные пиленые и колотые ступени изготавливают длиной от 600 до 1500, шириной от 260 до 400 и толщиной от 80 до 120 у пиленых и от 120 до 200 мм у колотых. Фактура поверхности может быть пиленая, шлифованная, лощеная, полированная или термообработанная. У колотых ступеней – точечная.
Проступи пиленые имеют длину от 600 до 1500, ширину от 300 до 400 и толщину от 20 до 40 мм. Фактура поверхности – пиленая, шлифованная, полированная, термообработанная или точечная.
Парапеты пиленые прямые и криволинейные изготавливают длиной от 500 до 1500, шириной от 80 до 200 и высотой от 500 до 1200 мм, парапеты колотые – длиной от 500 до 1500, шириной от 200 до 400 и высотой от 500 до 1200 мм. Имеют пиленую, шлифованную, полированную, термообработанную или точечную фактуру.
Кроме перечисленных, выпускаются сложнопрофильные архитектурные изделия: колонны, балясины, детали обрамления порталов, детали карниза, междуэтажные пояса, камни кардонные.
Плиты декоративные на основе природного камня получают из природного камня и минеральных или полимерных связующих. Изготавливают с мозаичной, брекчиевидной, или орнаментной поверхностью. Имеют прямоугольную форму длиной от 200 до 1500, шириной от 200 до 1200 и толщиной от 10 до 40 мм. Предназначены для наружной и внутренней облицовки зданий и сооружений.
Химически-стойкие материалы и изделия, не разрушаются кислотами, щелочами, солями, агрессивными газами, воздействием высоких и резко меняющихся температур и давлений. Применяют для изготовления плит, брусков, фасонных изделий. Ими футеруют установки и аппараты.
Кислотостойкие материалы и изделия изготавливают из гранита, сиенита, диорита, диабаза, трахита, андезита, базальта, кварцита, кварцевого песчаника. После дробления и помола их применяют в качестве заполнителей и наполнителей в кислотоупорных бетонах и кислотоупорных цементах. Из диабаза, базальта делают литые изделия необходимой формы и размеров: кислотоупорные трубы и желоба, детали для аппаратуры в химической промышленности.
Щелочестойкие материалы и изделия изготавливают из плотных известняков, мрамора, магнезита, доломита, известнякового песчаника.
Огнеупорность