materiali da costruzione naturali. Materiali lapidei utilizzati nella costruzione

14.04.2019

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Ministero dell'Istruzione e della Scienza della Repubblica del Kazakistan

L'Università tecnica statale del Kazakistan orientale prende il nome D. serikbaeva

Dipartimento di Teoria dell'Architettura e Ingegneria Grafica

Lavoro del corso

disciplina "Ingegneria grafica"

Tema: Materiali naturali e da costruzione

Completato da: studente del gruppo 09-BZH-1

Abramova A.S.

Ricevuto da: Professore Associato Tsymbal N.T.

Ust-Kamenogorsk

INTRODUZIONE

2.TIPI DI MATERIALI DA COSTRUZIONE NATURALI

1.1 Materiali da costruzione naturali in pietra: basalto, granito

1.2 Materiali da costruzione naturali non metallici: pietrisco, sabbia

INTRODUZIONE

Materiali da costruzione naturali risultanti da un relativamente semplice lavorazione le rocce monolitiche con la conservazione delle loro proprietà fisiche, meccaniche e tecnologiche sono utilizzate sotto forma di lastre, blocchi, pietre laterali e di rivestimento, pietre per lastricati stradali, pietrisco, pietrisco, sabbia frantumata, ecc. grandi quantità: massi, ghiaia, sabbia, argilla, ecc. Inoltre, le rocce sono le materie prime più importanti nella produzione di artificiali materiali da costruzione(ceramica da costruzione, refrattari, vetro, cemento, calce, ecc.). Perché sono sottoposti a complesse tipologie di lavorazioni meccaniche e chimiche.

L'uso diffuso di materie prime naturali è associato alla presenza di proprietà fisiche e chimiche favorevoli di numerose rocce. Già dentro primo periodo della sua esistenza, l'uomo ha scoperto sulla superficie della terra e nelle sue viscere una quantità di materiali naturali che soddisfacevano pienamente le sue relativamente limitate esigenze. Nelle fasi successive dello sviluppo della società umana, vi sono maggiori requisiti per la qualità della pietra da costruzione e allo stesso tempo i metodi di lavorazione e lavorazione delle materie prime naturali per ottenere materiali di diversa qualità e proprietà, ad esempio la tornitura ordinaria l'argilla in pietra durante la sua cottura e l'ottenimento di proprietà stabili del prodotto finito, diventano più complicate.

Le rocce sono chiamate aggregati minerali naturali semplici e complessi che occupano vaste aree la crosta terrestre e si distinguono per maggiore o minore costanza di composizione chimica e minerale, struttura, nonché per determinate condizioni di accadimento. Costituiscono gli strati superficiali della crosta terrestre con uno spessore di circa 15 ... 60 km e formano accumuli naturali di preziose materie prime minerali.

1 MATERIALI DA COSTRUZIONE NATURALI: CONCETTI E RUOLO NELLA PRODUZIONE SOCIALE

1.1 Definizione di "materiali da costruzione naturali"

Nel processo di costruzione, funzionamento e riparazione di edifici e strutture, i prodotti e le strutture da costruzione da cui vengono eretti sono soggetti a varie influenze fisiche, meccaniche, fisiche e tecnologiche.

I materiali da costruzione e i prodotti utilizzati nella costruzione, ricostruzione e riparazione di vari edifici e strutture sono suddivisi in

naturale

artificiale

che rientrano in due categorie principali:

I principali tipi di materiali e prodotti da costruzione sono materiali da costruzione in pietra naturale e prodotti da essi derivati, leganti, materiali forestali inorganici e organici e prodotti da essi derivati, prodotti in metallo. A seconda dello scopo, delle condizioni di costruzione e funzionamento di edifici e strutture, vengono selezionati materiali da costruzione appropriati che hanno determinate qualità e proprietà protettive dall'esposizione a vari ambiente esterno. Date queste caratteristiche, qualsiasi materiale da costruzione deve avere determinate proprietà costruttive e tecniche. Ad esempio, il materiale per le pareti esterne degli edifici dovrebbe avere la più bassa conduttività termica con una forza sufficiente per proteggere la stanza dal freddo esterno; il materiale della costruzione per scopi di irrigazione e drenaggio - tenuta all'acqua e resistenza all'alternanza di umidità e asciugatura; il materiale della pavimentazione (asfalto, calcestruzzo) deve avere una resistenza sufficiente e una bassa abrasione per resistere ai carichi del traffico.

Quando si classificano materiali e prodotti, è necessario ricordare che devono avere buone proprietà e qualità.

1.2 Proprietà, qualità dei materiali da costruzione naturali

Proprietà - una caratteristica di un materiale che si manifesta nel processo della sua lavorazione, applicazione o operazione.

Qualità: un insieme di proprietà del materiale che determinano la sua capacità di soddisfare determinati requisiti in conformità con il suo scopo.

Le proprietà dei materiali e dei prodotti da costruzione sono classificate in quattro gruppi principali:

fisico,

meccanico,

chimico,

tecnologico, ecc.

La chimica include la capacità dei materiali di resistere all'azione di un ambiente chimicamente aggressivo, provocando reazioni di scambio in essi che portano alla distruzione dei materiali, un cambiamento nelle loro proprietà originali: solubilità, resistenza alla corrosione, resistenza al decadimento, indurimento.

Proprietà fisiche: densità media, voluminosa, vera e relativa; porosità, umidità, perdita di umidità, conducibilità termica.

Proprietà meccaniche: resistenza ultima a compressione, trazione, flessione, taglio, elasticità, plasticità, rigidità, durezza.

Proprietà tecnologiche: lavorabilità, resistenza al calore, velocità di fusione, indurimento e asciugatura.

Proprietà fisiche dei materiali da costruzione.

La vera densità ρ è la massa di un'unità di volume di un materiale in uno stato assolutamente denso. ρ =m/Va, dove Va è il volume allo stato denso. [ρ] = g/cm³; kg/m³; t/m³. Ad esempio, granito, vetro e altri silicati sono materiali quasi completamente densi. Determinazione della vera densità: un campione pre-essiccato viene macinato in polvere, il volume viene determinato in un picnometro (è uguale al volume del liquido spostato).

La densità media ρm=m/Ve è la massa per unità di volume allo stato naturale. La densità media dipende dalla temperatura e dall'umidità: ρm=ρw/(1+W), dove W è l'umidità relativa e ρw è la densità umida.

Densità apparente (per materiali sfusi): la massa per unità di volume di materiali granulari o fibrosi versati in modo lasco.

Porosità P - il grado di riempimento del volume del materiale con i pori. P=Vp/Ve, dove Vp è il volume dei pori, Ve è il volume del materiale. La porosità è aperta e chiusa.

Porosità aperta Po - i pori comunicano con l'ambiente e tra di loro, si riempiono d'acqua in normali condizioni di saturazione (immersione in un bagno d'acqua). I pori aperti aumentano la permeabilità e l'assorbimento d'acqua del materiale, riducono la resistenza al gelo.

Porosità chiusa Pz=P-Po. Un aumento della porosità chiusa aumenta la durata del materiale, riduce l'assorbimento acustico.

Il materiale poroso contiene sia pori aperti che chiusi.

Proprietà idrofisiche dei materiali da costruzione. L'assorbimento d'acqua dei materiali porosi viene determinato secondo il metodo standard, mantenendo i campioni in acqua alla temperatura di 20 ± 2 °C. Allo stesso tempo, l'acqua non penetra nei pori chiusi, ovvero l'assorbimento d'acqua caratterizza solo la porosità aperta. Quando si rimuovono i campioni dal bagno, l'acqua fuoriesce parzialmente dai grandi pori, quindi l'assorbimento d'acqua è sempre inferiore alla porosità. Assorbimento d'acqua in volume Wo(%) - il grado di riempimento del volume del materiale con acqua: Wo=(mv-mc)/Ve*100, dove mv è la massa del campione di materiale saturo di acqua; mc è il peso secco del campione. L'assorbimento di acqua in peso Wm(%) è determinato in relazione alla massa di materiale secco Wm=(mw-mc)/mc*100. Wo=Wm*γ, γ - massa volumetrica di materiale secco, espressa in relazione alla densità dell'acqua (valore adimensionale). L'assorbimento d'acqua viene utilizzato per valutare la struttura del materiale utilizzando il coefficiente di saturazione: kn = Wo / P. Può variare da 0 (tutti i pori del materiale sono chiusi) a 1 (tutti i pori sono aperti). Una diminuzione di kn indica un aumento della resistenza al gelo.

La permeabilità all'acqua è la proprietà di un materiale di far passare l'acqua sotto pressione. Il coefficiente di filtrazione kf (m/h - dimensione della velocità) caratterizza la permeabilità all'acqua: kf=Vv*a/, dove kf=Vv è la quantità di acqua, m³, che attraversa una parete con area S = 1 m², spessore a = 1 m durante il tempo t = 1h con una differenza di pressione idrostatica ai limiti della parete p1 - p2 = 1 m di acqua. Arte.

L'impermeabilità del materiale è caratterizzata dal marchio W2; W4; W8; W10; W12, che indica la pressione idrostatica unilaterale in kgf/cm² alla quale il cilindro-campione di calcestruzzo non fa passare l'acqua nelle condizioni di una prova standard. Più basso è il kf, più alto è il segno di resistenza all'acqua.

La resistenza all'acqua è caratterizzata dal coefficiente di rammollimento kp = Rb/Rc, dove Rb è la resistenza del materiale saturo d'acqua e Rc è la resistenza del materiale secco. kp varia da 0 (argille da macerazione) a 1 (metalli). Se kp è inferiore a 0,8, tale materiale non viene utilizzato nelle strutture edilizie che si trovano in acqua.

Igroscopicità: la proprietà di un materiale capillare-poroso di assorbire il vapore acqueo dall'aria. Il processo di assorbimento dell'umidità dall'aria è chiamato adsorbimento, è dovuto all'adsorbimento polimolecolare del vapore acqueo sulla superficie interna dei pori e alla condensazione capillare. Con un aumento della pressione del vapore acqueo (ovvero un aumento dell'umidità relativa dell'aria a temperatura costante), aumenta il contenuto di umidità di assorbimento del materiale.

L'aspirazione capillare è caratterizzata dall'altezza di risalita dell'acqua nel materiale, dalla quantità di acqua assorbita e dall'intensità dell'aspirazione. Una diminuzione di questi indicatori riflette un miglioramento della struttura del materiale e un aumento della sua resistenza al gelo.

Deformazioni dell'umidità. I materiali porosi cambiano volume e dimensioni al variare dell'umidità. Ritiro - riduzione delle dimensioni del materiale quando si asciuga. Il rigonfiamento si verifica quando il materiale è saturo di acqua Proprietà termofisiche dei materiali da costruzione.

La conduttività termica è la proprietà di un materiale di trasferire il calore da una superficie all'altra. La formula di Nekrasov mette in relazione la conducibilità termica λ [W / (m * C)] con la massa volumetrica del materiale, espressa in relazione all'acqua: λ \u003d 1,16√ (0,0196 + 0,22γ2) -0,16. All'aumentare della temperatura, la conducibilità termica della maggior parte dei materiali aumenta. R - resistenza termica, R = 1/λ.

Capacità termica c [kcal / (kg * C)] - la quantità di calore che deve essere riportata a 1 kg di materiale per aumentarne la temperatura di 1C. Per i materiali lapidei la capacità termica varia da 0,75 a 0,92 kJ/(kg*C). Con un aumento dell'umidità, aumenta la capacità termica dei materiali.

Resistenza al fuoco: la proprietà di un materiale di resistere a un'esposizione prolungata alta temperatura(da 1580 °C e oltre), senza ammorbidirsi o deformarsi. I materiali refrattari sono utilizzati per il rivestimento interno dei forni industriali. I materiali refrattari rammolliscono a temperature superiori a 1350 °C.

Resistenza al fuoco - la proprietà di un materiale di resistere all'azione del fuoco durante un incendio per un certo tempo. Dipende dalla combustibilità del materiale, cioè dalla sua capacità di infiammarsi e bruciare. Materiali ignifughi: cemento, mattoni, acciaio, ecc. Ma a temperature superiori a 600 ° C, alcuni materiali ignifughi si rompono (granito) o si deformano gravemente (metalli). I materiali a combustione lenta bruciano sotto l'influenza del fuoco o dell'alta temperatura, ma dopo che il fuoco si è fermato, la loro combustione e combustione si arrestano (cemento bituminoso, legno impregnato di ritardanti di fiamma, pannelli di fibra, alcuni materiali plastici espansi). I materiali combustibili bruciano con una fiamma libera, devono essere protetti dal fuoco mediante misure costruttive e di altro tipo, trattati con ritardanti di fiamma.

L'esplorazione relativamente ampia dei materiali da costruzione in pietra e i loro test iniziarono in Russia negli anni '70 del XIX secolo. in connessione con lo sviluppo della costruzione di ferrovie e ponti. Studi approfonditi sulle proprietà dei materiali lapidei naturali sono stati condotti alla fine del XX secolo dagli scienziati della stazione di prova sotto la guida del prof. N. A. Belelyubsky presso l'Istituto di ingegneria ferroviaria di San Pietroburgo, e poi nel laboratorio organizzato dal prof. N. K. Lakhtin, ora di proprietà del Moscow Architectural Institute.

Sulla base delle opere degli accademici D. S. Belyankin, V. A. Obruchev, A. E. Fersman, F. Yu.

Le rocce e i minerali utilizzati dall'uomo per i suoi bisogni sono chiamati minerali. Gli strati e gli intercalari inutilizzati tra i minerali sono chiamati roccia di scarto. Le rocce utilizzate sotto forma di materiali da costruzione naturali e come materie prime per la produzione di altri materiali sono classificate come minerali non metallici (non metallici).

I materiali lapidei naturali in edilizia vengono solitamente utilizzati dopo lavorazioni meccaniche (spaccature e rifilature, segatura, levigatura e lucidatura, frantumazione e vagliatura). Tutti i materiali lapidei utilizzati nella costruzione possono essere suddivisi in due gruppi principali:

materiali utilizzati nella loro forma originale;
materiali idonei alla costruzione solo dopo opportuna lavorazione.

In alcuni casi, lo stesso materiale può essere utilizzato così com'è o dopo aver attraversato una o più fasi di lavorazione. Quindi, la sabbia può essere utilizzata direttamente da una cava o dopo il prelavaggio, ghiaia naturale - nella sua forma originale o dopo la macinazione e la cernita per ottenere grani di determinate frazioni.

pietra di macerie- pezzi grandi forma irregolare, di dimensioni 150-500 mm, del peso di 20-40 kg, ottenuto dallo sviluppo di calcari, dolomie e arenarie (meno spesso graniti e altre rocce ignee). La pietra ottenuta mediante sabbiatura è nota collettivamente come pietra sfilacciata. Il pietrisco deve essere omogeneo, senza tracce di alterazione, delaminazione e fessurazioni, e non contenere inclusioni sciolte e argillose. La resistenza alla compressione della pietra da rocce sedimentarie non è inferiore a 100 kg/cm2, il coefficiente di rammollimento non è inferiore a 0,75, la resistenza al gelo non è inferiore. 15 cicli. La pietra di macerie è ampiamente utilizzata per la posa di macerie e calcestruzzo di macerie di fondazioni, pareti sotterranee e pareti di edifici non riscaldati, muri di sostegno, tagliaghiaccio, vasche di sedimentazione e serbatoi.

Per la muratura, la pietra di macerie sotto forma di lastre di forma irregolare, la cosiddetta pietra da lastricato o pietra da letto, è considerata la migliore. Si ottiene abbattendo rocce sedimentarie e metamorfiche che hanno una struttura a strati o ardesia. La muratura viene eseguita in file, il che ne aumenta la resistenza, riduce i consumi materiale legante e aumenta la produttività del lavoro.. La muratura fatta di pietrisco strappato è più laboriosa e su di essa viene spesa più malta per riempire i vuoti tra pietre di forma irregolare.

	b)	in)
Pietrisco: a - strappato; b - a letto; c - traballante

Piccoli pezzi di pietra di cava vengono solitamente trasformati in pietrisco utilizzato come aggregato nel calcestruzzo, per la preparazione di pietrisco per fondazioni in calcestruzzo negli impianti sanitari e come materiale filtrante.

pietra del masso- grossi frammenti (più di 300 mm) di rocce di origine glaciale, caratterizzate da una superficie arrotondata, spesso fortemente alterata. Molto vario nella composizione petrografica. Utilizzato per ottenere ciottoli e macerie.

ciottolo- piccoli massi (fino a 300 mm) o grandi massi spaccati. Viene utilizzato per ricoprire marciapiedi, piazzali e pendii, per il posizionamento di massi nella costruzione di dighe. Il grande ciottolo può essere usato come macerie, la piccola pietra viene trasformata in pietrisco. Il ciottolo di masso può essere utilizzato per realizzare (con il metodo dello sharding) pedine speciali per pavimentare strade e basi per manti stradali.


pietra del masso	ciottolo

Ghiaia- accumulo sciolto di frammenti di roccia, variamente rullati. La dimensione dei singoli grani è di 5-70 mm. A seconda della granulometria lineare, la ghiaia è suddivisa in frazioni di 5-10, 10-20, 20-40 e 40-70 mm. La ghiaia viene estratta con escavatori a cielo aperto vari tipi, durante l'estrazione dal fondo di fiumi, mari e laghi, vengono utilizzati meccanismi di aspirazione che prelevano la ghiaia insieme all'acqua e la trasportano attraverso tubi fino a discariche dove si disidrata naturalmente. La ghiaia viene utilizzata nell'edilizia come aggregato grossolano nei calcestruzzi cementizi e bituminosi, nonché come materiale filtrante negli acquedotti.

	Ghiaia fluviale e marina

Sabbia- roccia sciolta, costituita da grani di minerali e rocce con una dimensione di 0,14-5 mm. A seconda della composizione mineralogica si distinguono sabbie di quarzo, feldspati e carbonatiche. I metodi di estrazione della sabbia sono simili ai metodi di estrazione della ghiaia.

Le sabbie come materiale da costruzione sono ampiamente utilizzate in connessione con il colossale sviluppo dell'industria del cemento: la maggior parte delle malte cementizie e dei calcestruzzi contengono sabbia, a volte in quantità molto elevate. La resistenza di molti materiali da costruzione a base di cemento e sabbia come aggregato dipende dalla qualità delle sabbie utilizzate. Per averne un po prodotti da costruzioneè necessario utilizzare sabbie arricchite, ad es. lavato e selezionato sia per granulometria che per composizione mineralogica, o dopo ulteriore macinazione (macinato finemente). Le sabbie di quarzo sono la principale materia prima per l'industria del vetro.

Molto spesso, nella costruzione vengono utilizzati materiali lapidei del secondo gruppo, cioè quelli che hanno subito lavorazioni speciali in fabbrica.

Piatti sbozzati e segati sono ricavati da blocchi staccati dall'ammasso roccioso.

Prodotti da pietra naturale: 1 - rivestimento di lastre squadrate e segate; 2 - blocchi (a - tritato; b - tagliato; c - segato)

Il processo di lavorazione delle lastre squadrate consiste nella frantumazione di monoliti, trucioli di legno grezzo e legno semipulito e pulito. Il monolite viene tagliato a pezzi in modo esplosivo, facendo esplodere piccole cariche di polvere da sparo nei fori praticati in modo che durante l'esplosione non compaiano sottili crepe laterali, che riducono la resistenza della pietra. Spesso il crollo del monolite viene effettuato con cunei. I pezzi grezzi vengono sottoposti a sgrossatura con scalpelli. Per un tesky pulito delle superfici frontali, viene utilizzata una bocciarda con una piccola tacca.

Si utilizzano metodi per segare rocce dure (graniti, marmi, ecc.) utilizzando seghe circolari meccaniche rinforzate con lamiere in lega dura o polveri abrasive. Al posto delle seghe circolari si utilizzano macchine da barra con seghe a catena dotate di ugelli di taglio diamantati o pobedit, e macchine con seghe a filo per separare i blocchi di roccia dal massiccio, in cui la sabbia di quarzo con acqua viene utilizzata come abrasivo. L'acqua allo stesso tempo contribuisce alla formazione di microfessure nell'array secondo il principio del "cuneo".

Prodotti per la costruzione di strade: a - pietra laterale: 1 - dritta; 2 - curvo; 3 - per congressi; b - pietre per lastricati

A l'anno scorso l'apparato a getto di gas termico trova applicazione per lo sviluppo di massicci di rocce contenenti quarzo come graniti in blocchi e altri prodotti in pezzi. Il funzionamento del dispositivo si basa sull'effetto termico di un getto caldo (oltre 2500 ° C) sulla roccia, che si ottiene bruciando cherosene in ossigeno e viene espulso dall'ugello della camera. A una temperatura così elevata si generano enormi sollecitazioni interne, che provocano brusche deformazioni strutturali, accompagnate da frammentazione meccanica della roccia.

La pietra naturale consegnata dalle cave viene ulteriormente lavorata, segata e rifinita per ottenere vari tipi superfici: ruvide o relativamente lisce, in particolare con l'uso di levigatura e lucidatura. Nel processo di lavorazione vengono utilizzati utensili e macchine pneumatiche, con l'aiuto del quale si ottiene la trama necessaria (tipo di superficie): irregolare, ondulata, scanalata, ecc.

Tipi di trame di pietra naturale (granito): 1 - roccia; 2 - in rilievo; 3 - solcato; 4 - accidentato; 5 - punteggiato; 6 - lucido

Per ottenere pietrisco, scaglie di pietra, sabbia frantumata e polvere minerale, le rocce dopo la loro estrazione dai depositi vengono sottoposte a frantumazione e macinazione in frantoi per pietre, frantoi per pietre, seguiti da frazionamento, arricchimento, lavaggio, ecc. Per ottenere grossolani, medi e materiali minerali a grana fine, scarti di cave o impianti e impianti di frantumazione della pietra. I prodotti di scarto particolarmente preziosi sono i sottoprodotti della segatura e della macellazione del naturale pietra decorativa(marmi, graniti, quarziti, ecc.); utilizzando cementi, producono grandi blocchi, lastre decorative.

La produzione di lastre segate è molto più semplice e consiste nel segare blocchi di pietra naturale e lavorare la parte frontale della lastra per ottenere una determinata tessitura.

Secondo GOST 9480-89, le lastre di pietra naturale devono essere fabbricate in conformità con i requisiti di questo standard nelle seguenti dimensioni, mm:

lunghezza - da 150 a 1500;
larghezza - da 150 a 1200;
spessore - da 8 a 30.

Le dimensioni delle piastre sono stabilite di comune accordo tra il produttore e il consumatore.

È consentito, previo accordo tra il produttore e il consumatore, la produzione di lastre di rivestimento di grandi dimensioni in lunghezza e larghezza, nonché lastre di 40 mm di spessore da calcare marmorizzato, tufo, conchiglia e calcare.

È consentito fabbricare strisce e pedine con una larghezza inferiore a 150 mm.

Le deviazioni massime dalle dimensioni nominali delle piastre non devono superare, mm:

di lunghezza e larghezza:

per lastre fino a 600 mm di formato……………………………………………………….. ±1

« « « S. 600 millimetri………………………………………………… ±2

per spessore:

per lastre da 8 a 15 mm………………………………………………….. ±1

« « « S. da 15 a 30 mm:

dal marmo……………………………………………………………………………. ±2

da altre rocce………………………………………………………… ±3

I piatti dovrebbero essere realizzati in una forma rettangolare o quadrata con bordi tagliati. Previo accordo con il consumatore, è consentito fabbricare lastre con bordi non tagliati. Deviazione da angolo retto le lastre di rivestimento per 1 m di lunghezza dei bordi non devono superare ± 1 mm.

La tessitura della superficie frontale delle lastre di rivestimento deve rispettare quanto segue:

lucido - con finitura a specchio, chiaro riflesso degli oggetti, senza tracce di lavorazione dell'operazione precedente;
liscio opaco (lucido) - senza tracce senza tracce di lavorazione dell'operazione precedente e con piena identificazione del motivo della pietra;
lucido - uniformemente ruvido con tracce di lavorazione ottenute durante la molatura, con irregolarità in rilievo alte fino a 0,5 mm;
segato - irregolarmente ruvido - con irregolarità in rilievo alte fino a 2 mm;
elaborato dagli ultrasuoni - con il colore e il motivo rivelato della pietra;
superficie ruvida trattata termicamente con tracce di sfogliatura;
punctate (bucharded - uniformemente ruvido con irregolarità in rilievo alte fino a 5 mm.

Previo accordo tra il produttore e il consumatore, sono consentiti altri tipi di texture della superficie frontale.

I piatti con una trama opaca lucida e liscia, a seconda della qualità della superficie frontale, sono divisi in due classi. Le lastre di 1a classe non dovrebbero presentare danni visibili sulla superficie frontale. Le lastre di 2a classe possono presentare i seguenti danni:

danni agli angoli con una lunghezza lungo il bordo non superiore a 5 mm - non più di 2 pezzi;
trucioli con una lunghezza non superiore a 5 mm lungo i bordi del perimetro delle lastre:
da granito e altre rocce durevoli - non più di 3 pezzi;
da marmo, arenaria, calcare, travertino, tufo e altre rocce di media e bassa resistenza - non più di 2 pezzi; caverne e conchiglie solo per lastre di travertino, tufo, conchiglia e basalto poroso, se non riducono la decoratività delle lastre.

Cavità e conchiglie poste agli angoli e ai bordi della superficie frontale di lastre di travertino, tufo e roccia a conchiglia non sono classificate come danneggiamento di spigoli e scaglie.

Nella produzione di lastre di travertino, tufo e conchiglia utilizzate per il rivestimento di pareti, è consentito riempire cavità e conchiglie sulla loro superficie frontale con mastice dello stesso colore del colore della pietra naturale, se le proprietà operative e decorative del le lastre non sono violate.

Le caverne vengono riempite con mastice prima che venga lavorata la superficie frontale della lastra, che fornisce la tessitura richiesta.

I piatti non dovrebbero presentare crepe. Su lastre di marmo colorato e calcare marmorizzato è ammessa una fessura non passante di origine tettonica con discontinuità non superiore a 0,05 mm di larghezza e 1/3 della larghezza della lastra. Le lastre con le fessure indicate sono utilizzate solo per il rivestimento interno degli edifici. Sulla superficie frontale delle lastre sono ammesse venature e strisce che non pregiudicano le proprietà decorative delle lastre. Le proprietà fisiche e meccaniche delle rocce utilizzate per la produzione di lastre devono soddisfare i requisiti di GOST 9479.

Le lastre sono imballate in scatole o box pallets in posizione verticale non superiore a due file di altezza con le superfici frontali l'una all'altra. È consentito l'imballaggio di lastre da rocce forti in pacchi. Tra le superfici frontali delle lastre levigate vengono interposti distanziatori in carta o in legno.

Lo scopo principale delle lastre squadrate e segate è il rivestimento di edifici, pertanto, per ottenere questi prodotti, vengono utilizzate rocce di struttura uniforme, che hanno sufficiente robustezza, resistenza agli agenti atmosferici e buona lavorabilità, senza crepe, argilla e altre impurità. Piatti per rivestimento esterno edifici e strutture sono prodotti da roccia con una resistenza alla compressione di almeno 1000 kg / s.i2 - granito, sienite, diorite, gabbro, labradorite, quarzite. Per i rivestimenti interni vengono utilizzati marmi, alcuni scisti cristallini, gessi teneri e anidrite con una resistenza alla trazione di almeno 200 kg/cm2.

Il costo delle lastre segate è inferiore a quello delle lastre segate: si possono ottenere con spessori più sottili - 25 mm per interni e 50 mm per rivestimenti esterni di edifici; lo spessore delle lastre squadrate è rispettivamente di 100 e 200 mm. La correttezza dei piani delle lastre segate semplifica la loro ulteriore lavorazione: le lastre sono più facili da levigare, lucidare e anche lavorare per conferire al loro lato esterno la consistenza richiesta. Il modo più efficace per lavorare la superficie delle lastre di pietra è il taglio con frese multitaglienti, che consente di ottenere superfici lisce/p piane ed eseguire la bordatura delle lastre.

Le lastre per rivestimento esterno sono prodotte con una larghezza di 600 mm da rocce dure e 400 mm da rocce di media durezza, per rivestimento interno - 300 mm. La lunghezza delle lastre non è standardizzata, il che consente di utilizzare la pietra naturale in modo più completo.

Le lastre segate sono più resistenti delle lastre squadrate, poiché quando vengono tagliate dai colpi, i granelli di minerali vengono rotti e frantumati, a seguito dei quali compaiono microfessure nella pietra. Le lastre per il rivestimento degli zoccoli degli edifici sono realizzate con le rocce più resistenti e durevoli.

Durante il trasporto, le lastre di rivestimento segate e squadrate vengono installate sul bordo con guarnizioni; lucidi sono piegati con le loro superfici frontali, interponendo necessariamente della carta, in un contenitore con un peso lordo non superiore a 150 kg o trasportati in contenitori.

Tegole, chiamate ardesia naturale, sono ottenute spaccando e tagliando l'ardesia di argilla (copertura). Le piastrelle sono prodotte nei formati da 250X150 a 600×350 mm con uno spessore di 4-8 mm. La loro resistenza alla flessione deve essere di almeno 150 kg/cm2, devono sopportare almeno 25 cicli di gelo e disgelo alternati. L'ardesia naturale è la più resistente materiale di copertura, che ha una durata di centinaia di anni.

Ardesia per tetti, Spagna

pietre laterali sono realizzati mediante scheggiatura e rifilatura di rocce di pietra. Vengono prodotti tre tipi principali di pietre: dritte, curve e per il design dei congressi (15). La lunghezza delle pietre è di 70-200 cm, hanno due dimensioni in altezza: bassa 30 e alta 40 cm con una larghezza della parte superiore di 10, 15 e 20 cm.

La parte superiore della pietra laterale, sporgente in alto marciapiede, è tagliato di netto e la parte inferiore è ruvida.

Queste pietre laterali sono attualmente meno utilizzate, poiché il loro costo è molto più alto del costo delle pietre laterali in cemento. Tuttavia, questi ultimi sono inferiori alle pietre squadrate sia in termini di durata che di aspetto.

pietre del selciato- blocchi di pietra scheggiati e squadrati, di forma quasi parallelepipeda, con lato esterno a forma di rettangolo. In termini di altezza, le pietre per lastricati si dividono in basse - altezza 10 cm, medie - 11-13 cm e alte - 14-16 cm; la larghezza di tutte le varietà è di 12-15 cm e la lunghezza è di 15-25 cm.

I piani superiore e inferiore delle pietre da pavimentazione, cioè la "faccia" e il "letto", sono paralleli e i bordi laterali si assottigliano verso il basso, in modo che la lunghezza e la larghezza dei bordi del letto siano inferiori ai bordi del frontale, da 5 mm per selciati bassi e da 10 mm per selciati medi e alti.

Le pietre per lastricati sono costituite da rocce di pietra omogenee resistenti al gelo con una resistenza alla compressione di almeno 1000 kg/cm2 e una buona lavorabilità.

macerieè una miscela di frammenti angolari di pietra di varie configurazioni di dimensioni variabili da 5 a 150 mm. La pietra frantumata è prodotta da rocce di varie qualità, che ne determinano il marchio. La qualità della pietra frantumata è determinata dalla resistenza alla compressione dell'originale roccia in uno stato saturo di acqua, nonché indicatori della sua resistenza all'abrasione e agli urti. Secondo la resistenza alla compressione, la pietra frantumata è suddivisa in gradi: da rocce ignee - 1200, 1000 e 800; da rocce metamorfiche - 1200, 1000, 800 e 600; da rocce sedimentarie - 1200, 1000, 800, 600, 400, 300 e 200. La pietra frantumata dovrebbe essere costituita da frammenti di roccia di qualità uniforme, di forma simile a un cubo o tetraedro, con un contenuto di ghiaia allungata e piatta (fiocchi) non di più del 25%.

La pietra frantumata si ottiene frantumando la pietra in frantoi di vari modelli (a mascelle, a cono) e la piccola pietra frantumata (con pezzi di dimensioni inferiori a 25 mm) - in frantoi a martello oa rulli. La tecnologia di produzione della pietra frantumata consiste nelle seguenti operazioni: spaccare la pietra in pezzi, le cui dimensioni corrispondono al tipo di frantoio; caricamento (alimentazione) di pietra nei frantoi; frantumazione a pietra per ottenere grani di una determinata dimensione; fornitura di pietrisco per cernita; cernita della pietra frantumata (in base alla granulometria) su vagli rotanti e spostamento della pietra frantumata selezionata nel luogo di stoccaggio. Quando viene frantumato, la pietra frantumata, a seconda della natura della roccia, prende forma diversa. In via preliminare, la qualità del pietrisco viene giudicata visivamente dalla sua uniformità, umidità e contaminazione. La qualità finale della pietra frantumata è determinata sulla base di determinazioni di laboratorio composizione granulometrica, forma e dimensione dei grani e proprietà fisiche e meccaniche. La pietra frantumata è ampiamente utilizzata nell'edilizia per la preparazione di miscele cemento-calcestruzzo e asfalto-calcestruzzo.

Oltre ai più comuni materiali lapidei naturali descritti, viene prodotta un'ampia gamma di prodotti lapidei. scopo speciale. Si tratta di pietre e lastre per il rivestimento di sostegni di ponti, tagliaghiaccio, lastre per pavimenti e marciapiedi, blocchi e lastre per la posa di zoccolature, lastre per davanzali, gradini di scale, ecc. ruolo nella costruzione, utilizzato principalmente per la posa di pareti di edifici bassi.

Proteggere i materiali da costruzione dalla possibile penetrazione dell'acqua è il modo più affidabile per proteggere il materiale dalla distruzione. È effettuato da misure costruttive o chimiche. I primi includono l'uso di materiali con una superficie levigata che fornisce un rapido deflusso dell'acqua, così come quelli il cui carattere superficiale esclude l'accumulo di acqua piovana e nevosa. I metodi di protezione chimica consistono nel sigillare la superficie del materiale mediante impregnazione soluzione acquosa sostanze che entrano in interazione chimica con il minerale lapideo. In questo caso, la sostanza solubile passa in uno stato insolubile. Per questo vengono utilizzati sali di acido fluorosilicico. Questo metodo di protezione è chiamato fluazione. L'interazione dei sali con i minerali che formano le rocce calcaree può essere espressa dall'equazione

2СаСО3 + MgSiF6 = 2CaF2 + MgF2 + SiO2 + 2CO2.

Come risultato della reazione, nei pori della pietra e sulla sua superficie vengono rilasciate sostanze insolubili, costituite da CaF2, MgF2 e S1O2, che aumentano non solo la forza e la resistenza al gelo della pietra, ma anche la sua resistenza ai fattori chimici . Oltre al fluato di sale di magnesio, viene utilizzato anche il fluato di alluminio. Capacità di assorbimento d'acqua della pietra trattata per via chimica, diminuisce notevolmente.

Le rocce con grandi pori in superficie o con un basso contenuto di carbonato di calcio vengono lavorate con il metodo della prefluazione, cioè preimpregnazione con una soluzione di cloruro di calcio e, dopo l'essiccazione, con una soluzione di soda. La formazione di carbonato di calcio avviene per reazione

CaC12 + Na2CO3 = CaCO3 + 2NaCl.

Fluzione successiva, causando reazione attiva con carbonato di calcio, compatta la superficie della pietra. La reazione tra idrossido di calcio e fluato è simile a quella data in precedenza

2Ca(OH)2 + MgSiF6 = MgF2 + 2CaF2 + SiO2 + 2H2O.

L'idea della fluorizzazione del silicio della superficie delle pietre appartiene al grande scienziato russo D. I. Mendeleev, e i metodi della sua applicazione nella costruzione sono stati sviluppati da N. A. Belelyubsky.

Per prevenire l'erosione dei materiali di rivestimento di alcune specie, si consiglia di impregnarli in sequenza vetro liquido e cloruro di calcio, a seguito della cui interazione si formano composti insolubili di silicato di calcio e acido silicico nei pori della pietra, riempiendo i pori della superficie. La compattazione della superficie della pietra si ottiene anche mediante successiva impregnazione con una soluzione alcolica di sapone di potassio e allumina acetica. In questo caso, il sale di allumina dell'acido grasso si deposita nei pori della pietra.

Duraturo strato protettivo viene creato mediante lucidatura, in cui i pori vengono riempiti con le particelle più piccole del materiale, rendendoli inaccessibili all'umidità e ai gas.

A l'ultimo periodo sta guadagnando popolarità il metodo di compattare la superficie dei prodotti lapidei impregnandoli con materiali polimerici con proprietà idrofobiche.

L'uso di materiali da costruzione naturali riduce la necessità di materiali artificiali, per la produzione e il trasporto di cui richiede più energia. Le tecnologie di costruzione che utilizzano materiali da costruzione naturali si basano su metodi semplici costruzione che minimizza i danni causati ambiente ridurre la dipendenza da risorse non rinnovabili.

Adobe o adobe- uno dei materiali da costruzione più antichi. Viene utilizzato per la costruzione di muri e recinzioni in climi secchi. L'adobe è composto da terra argillosa mescolata per l'indurimento con paglia o altre fibre, sabbia e acqua. La miscela viene formata secondo necessità ed essiccata al sole. Molto spesso, l'adobe ha la forma di mattoni, che vengono poi posati utilizzando la stessa miscela da cui sono realizzati. È un materiale da costruzione ecologico economico e resistente al fuoco. Gli edifici Adobe possono essere trovati nei paesi asiatici. In Russia, case simili si trovano nelle zone rurali del Caucaso settentrionale e nelle steppe del territorio dell'Altaj.

Pannocchia (pannocchia)

Pannocchiaè un materiale da costruzione costituito da argilla, sabbia, paglia, acqua e terra, simile all'adobe. Ma, a differenza dell'adobe, i pezzi di argilla vengono immediatamente posati nel muro su basi di pietra o cemento, senza la formazione di blocchi. Gli edifici realizzati con questo materiale da costruzione sono resistenti al fuoco, resistenti all'attività sismica e poco costosi. La pannocchia è stata utilizzata fin dall'antichità e recentemente ha guadagnato popolarità nella bioedilizia. Inoltre, può essere utilizzato per creare sculture.

Bambù

BambùÈ un materiale da costruzione resistente e leggero che, grazie alla sua rapida crescita, è una risorsa rapidamente rinnovabile. Nell'edilizia il bambù viene utilizzato per vari scopi: per la decorazione d'interni; come rinforzo per calcestruzzo; nelle case di paglia, le balle di paglia possono essere montate su basi di bambù; anche le pareti e i soffitti sono realizzati con spessi steli di bambù.

balle di fieno

Cannucciaè una risorsa rinnovabile che ha ottime proprietà di isolamento termico e acustico. Le balle sono formate da scarti agricoli, paglia lasciata nei campi dopo il raccolto. È materiale leggero e quindi facile da installare. Le balle di paglia possono essere utilizzate come riempitivo per un telaio in legno o metallo, che è uno "scheletro" e come strutture portanti per sostenere il tetto.

Legno e tronchi

Legnaè uno dei materiali da costruzione più comuni. Il legno è una risorsa rinnovabile, ha del buono proprietà di isolamento termico robustezza e relativa durabilità. I tronchi, o ciò che è considerato legna da ardere, possono essere utilizzati anche come materiale da costruzione. Quando si erigono edifici, possono essere posati in modo tale che la loro lunghezza sia lo spessore del muro. In questo caso i tronchi possono essere fissati con una soluzione a base di una miscela di cemento, calce, argilla, sabbia o segatura.

Opere murarie

Materiale da costruzione antico. pietre sono utilizzati per un'ampia varietà di scopi. Ne sono fatte fondazioni, pavimenti, muri, marciapiedi, ecc. Puoi posare la pietra naturale sull'ordinario Malta cementizia oppure su un impasto di argilla, sabbia e calce. È meglio costruire case in pietra naturale in luoghi con un clima caldo, poiché la pietra ha un effetto di accumulo di calore. Quelli. di giorno il muro in pietra assorbe il calore proveniente dall'esterno e di notte lo irradia mantenendo la temperatura negli ambienti.

Sacchi di terra o sabbia

Sacchi di terra utilizzati per scopi militari, realizzano strutture protettive. Sono utilizzati anche per il controllo delle inondazioni. Sacchi di terra e sabbia hanno trovato la loro applicazione nella costruzione di abitazioni. Possono essere utilizzati per creare pareti massicce e durevoli in grado di resistere alle intemperie. Le case a sacco sono sismicamente resistenti, quindi possono essere costruite in luoghi dove spesso si verificano terremoti.

Terra

Terra utilizzato per la costruzione di vari tipi di abitazioni. La tecnica di costruire con la terra battuta è stata utilizzata fin dall'antichità. Questo materiale è ignifugo, resistente e affidabile. Viene utilizzato principalmente in luoghi caldi e secchi, in Australia e nel sud-ovest americano. Il cemento Portland viene utilizzato come legante che viene aggiunto al terreno per aumentare la resistenza. Per costruire un muro, blocchi di terra bagnata compressa vengono impilati come mattoni. Va notato che non tutti i terreni possono essere adatti a tale costruzione, deve soddisfare determinati requisiti.

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Tutti i materiali hanno una certa struttura a livello di macro o micro struttura. Macro-grande, struttura visibile ad occhio nudo. Microstruttura visibile con uno strumento ottico.

Esistono materiali omogenei ed eterogenei in base alla loro struttura. Materiali omogenei, quando un volume unitario contiene, in media, lo stesso numero di elementi strutturali omogenei.

I materiali eterogenei contengono vari elementi strutturali o il loro diverso numero. Una struttura non sempre omogenea può averne una a livello della microstruttura del materiale.

I materiali da costruzione sono classificati in base a:

A) appuntamenti:

B) per le materie prime:

B) secondo le condizioni di lavoro;

D) per provenienza:

D) metodo di produzione:

A) classificazione per scopo.

I materiali in base al loro scopo sono divisi in costruttivi e di finitura. Gli elementi strutturali dell'edificio sono divisi in portanti e di chiusura, orizzontali e verticali. Quelle verticali comprendono fondazioni, muri, colonne. A solai orizzontali, travi, traversi, capriate, solai. Le strutture portanti sopportano il carico non solo del proprio peso, ma anche di strutture e attrezzature, mobili, persone, ecc.. Le strutture di chiusura dividono l'interno in stanze separate e proteggono l'edificio dagli influssi atmosferici.

B) Classificazione per materia prima:

Materiali lapidei naturali - sciolti (sabbia, pietrisco, ghiaia ...), materiali in pezzi.

Inorganico raccoglitori- un prodotto di tostatura di materie prime naturali o miscele artificiali con successiva macinazione (cemento Portland, cemento di scorie Portland, calce, gesso).

Calcestruzzo e mortai a base di leganti inorganici

materiali ceramici. Ottenuto dall'argilla per modellatura, essiccazione, cottura. (mattoni, piastrelle, tubi).

Materiali da fusioni minerali (vetro).

Materiali termoisolanti e acustici su legante organico (pannelli di fibre morbide, lastre di torba) e inorganico (lana minerale, lana di vetro).

Materiali bituminosi e bituminosi (materiale per tetti, mastice, feltro per tetti).

Materiali da costruzione polimerici (fibra di vetro, plastica espansa ...).

Pitture e vernici.

Materiali forestali.

materiali metallici.

I materiali efficaci sono quelli a basso costo, durevoli, ad alta resistenza. Per ridurre i costi, cercano di utilizzare i rifiuti di varie industrie come materie prime. utilizzare tecnologie per il risparmio energetico. La produzione di cemento con il metodo a secco aiuta a ridurre il calore di 1,5 - 2 volte.

C) Classificazione secondo la condizione di lavoro del materiale:

Materiali da costruzione strutturali che percepiscono e trasmettono il carico: pietra naturale, calcestruzzo e costruzione, ceramica, polimero, legno, metallo, composito, calcestruzzo polimerico.

Materiali per usi speciali - termoisolanti (plastica espansa, lana minerale), acustici, impermeabilizzanti, coperture, sigillanti, refrattari, per la protezione dalle radiazioni, anticorrosione.

D) Materiali da costruzione per origine diviso in naturale e artificiale. Naturale presente in natura. Questi includono legno, materiali lapidei naturali, bitume. I materiali artificiali non si trovano in natura, ma sono ottenuti mediante lavorazione ad alta temperatura e pressione o l'azione simultanea di alta temperatura e pressione. I processi di lavorazione o ottenimento di materiali sono associati a complessi fisici o processi chimici modifiche alla struttura, ecc.

D) Per metodo di produzione i materiali da costruzione, ad esempio dai metalli, sono classificati in quelli fabbricati con metodi:

premendo

rotolamento

Tutti i materiali da costruzione devono essere conformi a GOST in base alle loro proprietà.