Особливості використання природних кам'яних матеріалів у сучасному будівництві

Конгломерати – це зцементовані природними в’яжучими речовинами обкочені уламки гірських порід і мінералів. Вони мають строкате забарвлення – від світлого до бурого кольору; середня густина – 1500... 2900 кг/м3; міцність при стиску змінюється в межах від 5 до 160 МПа. Використовують конгломерати для виготовлення буту і щебеню, а більш щільні та міцні різновиди із зафарбованою у різні кольори галькою, – як облицювальний матеріал. В Україні родовища конгломератів є в Закарпатті й Криму, зустрічаються також у Середній Азії.

Брекчії – це уламкові породи, що складаються з кутастих уламків дресви або щебеню, зцементованих природними речовинами.

Кутаста форма уламків забезпечує їх добре зчеплення з природними цементами, тому при деяких видах цих цементів брекчії мають

досить велику міцність, що дозволяє використовувати їх для облицювання. Інші види використовують для виготовлення буту, щебеню, вкладання фундаментів.

Колір брекчій найчастіше бурий. В Україні ця порода зустрічається в Закарпатській області.

Вапняки складаються, в основному, з СаСОз і мають пористість до 20%, забарвлення біле, сіре аж до чорного, жовтувате, буре; середня густина – 1800... 2600 кг/м3, міцність при стиску – 10... 150 МПа. Застосування: бутовий камінь, щебінь для бетону, облицювальні матеріали (особливо вапняки із оолітовою структурою), сировина для виготовлення вапна та цементу. Кількість глинистої домішки у вапняках може змінюватися в широких межах. Родовища вапняків зустрічаються в Україні (Донецька, Львівська, Одеська обл.).

Доломіти і магнезити за властивостями близькі до щільних вапняків, Для них характерна зернисто-кристалічна структура, вони стійкіші проти вивітрювання.

Доломіт – щільна, приховано-кристалічна карбонатна порода, то складається переважно з мінералу доломіту. Середня густина становить 2500.,, 2900 кг/м, міцність при стиску – 100... 150 МПа. Використовують доломіт при виробництві в’яжучих речовин, вогнетривів, теплоізоляційних матеріалів, скла, а також як заповнювач для бетонів. Зустрічається він в Україні, Італії, Німеччині, Польщі.

Магнезит -- це карбонатна порода, що складається переважно з мінералу магнезиту МgСОз; міцність і середня густина виші, ніж у щільних вапняків. Використовують магнезит для виготовлення мінеральної в’яжучої речовини – каустичного магнезиту, а також вог-нетривких виробів.

Гіпс (гіпсовий камінь) – це м’яка кристалічна порода, складена з кристалів СаЗО^НгО, Колір буває білий, сірий, жовтуватий. Середня густина – 2000... 2300 кг/м3, міцність при стиску – до 30 МПа, Різновиди природного гіпсу: селеніт, який має волокнисту структуру, алебастр – щільна дрібнозерниста порода сніжно-білого кольору.

Через високу розчинність мінералу гіпсові породи нестійкі. Використовують їх здебільшого для виготовлення в’яжучих речовин, у тому числі спеціальних (модельного, медичного гіпсу), як добавку при виробництві портландцементу, для внутрішнього облицювання, виготовлення різних декоративних виробів, для скульптурних робіт (особливо алебастр).

Великі родовища гіпсових порід є в Україні (Донбас та західні області), а також Росії, Середній Азії, Німеччині, Польщі.

Зоогенні породи утворилися внаслідок відкладання черепашок найпростіших тварин.

Крейда – біла м’яка вапнякова порода, затверділий морський осад, що складається з мікроскопічних черепашок радіолярій, форамініфер та інших найпростіших тварин. На 90... 98% вона складається з СаСОз, зазвичай містить домішки глинистих частинок. Крейду застосовують для виробництва вапна, цементу і скла, приготування фарб, замазок, шпаклівок тощо. Родови-ща розміщені на території південних областей України.

Вапняк-черепашник – це пориста порода, що складається з черепашок і панцерів молюсків, слабко зцементованих вапняковою речовиною, містить домішки глини, кремнезему. Середня густина 800... 1800 кг/м3; міцність при стиску – 0, 4... 15, 0 МПа і більше. Легко піддається розпилюванню. Використовують його як місцевий стіновий матеріал для малоповерхового житлового будівництва. Різновид вапняку-черепашнику з міцністю до 15 МПа застосовують для облицювання стін, виготовлення щебеню для легкого бетону, а також для мурування стін у вигляді каміння та великих блоків, довнща вапняку-черепашнику в Україні зустрічаються у Придніпров’ї та Криму.

Ці породи утворилися внаслідок процесів метаморфізації первинних (вивержених) та вторинних (осадових) порід під дією високих тисків та температур. Залежно від текстурних особливостей, їх поділяють на масивні (мармур, кварцит) та шаруваті (гнейс, сланці).

Мармури утворилися внаслідок перекристалізації вапняків, іноді доломітів під впливом високих температур і тисків. Складаються, в основному, з кальциту; їх структура буває дрібно-, середньо- та крупнозернистою; колір різноманітний, із багатьма відтінками залежно від виду домішок, а саме: білий, сірий, жовтуватий, блідо-рожевий, червоний, бурий, зеленуватий, чорний, часто зустрічаються прожилки та візерунки. Найдовговічнішими є білі дрібнозернисті мармури.

Середня густина становить 2600... 2800 кг/м3 (у доломітових до 2900 кг/м3) ; водопоглинання – 0, 1... 0, 7%; міцність при стиску -50... 300 МПа. Легко розпилюються на тонкі плити, добре шліфуються й поліруються (особливо дрібнозернисті). Під дією атмосферних факторів, особливо в умовах сульфатної корозії, поверхня полірованого мармуру втрачає свій вигляд і зазнає помітного руйнування. При цьому процес хімічної корозії доповнюється фізичною – розпушуванням кальциту зі збільшенням об’єму на 10... 15%. У зв’язку з цим не рекомендується використовувати мармурові плити без захисту для зовнішнього облицювання, недоцільно його застосовувати для влаштування підлог у спорудах з інтенсивним рухом людей (швидко зношується). Найчастіше мармур використовують для внутрішнього облицювання громадських споруд, виготовлення декоративно-художніх виробів, а мармурові відходи (дрібняк)