Шпаргалка по "Строительству"

Твердые минералы обладают рядом характерных свойств, оказывающих большое влияние на технические свойства пород: твердость, спаянность, излом, блеск, окраска, плотность. Эти свойства зависят от строения и прочностей связей в кристаллической решетке.

Заполнители неорганические (для бетонов) получают путем разработки месторождений рыхлых горных пород в виде песка или гравия, природного щебня. Широко используют дробленые горные породы-щебень, высевки, песок.

Для получения  дробленого песка можно использовать изверженные, метаморфические или  плотные осадочные горные породы, а также гравий. Наилучшее качество песка получается при дроблении мелко- и среднезернистых каменных пород. Скрытокристаллические и стекловатые породы, а также крупнозернистые дают при дроблении песок со значительным содержанием зерен пластинчатой и игловатой формы. При дроблении крупнозернистой породы полиминерального состава (например, гранита) образуются зерна песка мономинеральные (кварц, полевой шпат, слюда), отличающиеся незначительным сцеплением с цементным камнем.

Преобладающими породами, из которых состоят зерна гравия, являются граниты, гнейсы, диабазы, известняки, песчаники.

При производстве щебня из горных пород отдают предпочтение магматическим, особенно гранитам, габбро, диабазам, базальтам, а из осадочных  – известнякам, доломитам.

7)Классификация  гор. пород:

Известно  около 1000 видов гор. пород. Но все  они делятся в зависимости  от происхождения (генезиса) на 3 группы. Такая классиф-я учитывает усл. их  образования, что опред. строение и св-ва породы.

1)МАГМАТИЧЕСКИЕ(извержены)-95% m зем коры-первичные породы, образ-ся при остывании магмы. Магма-высокотемпер-ый селикатный расплав, кот. в зависимости от режима охлаждения может образовывать:

а)плотные  кристалл-ие породы,если остывание  происходило медленно и под больш. давлением в глубине зем. коры.

б)аморфные(стеклообразные).При  быстром охлаждении на пов. Земли.

В зависимости  от усл. образования породы:

а)глубинны(интрузивные)- имеют высокие показатели прочности, сред.  плотности, незначит. пористость, низ. водопоглащение, высок. теплопроводность и морозостойкость.(граниты, сиениты, габбро, перидотиты, пироксениты)

б)излившиеся(эффузивные)-наличие  неполнокристаллич. и стекловатой  стр-р, немасив. порист. текстура-плохо  отраж на стойкости к выветриванию и стабильности прочностных показателей. Однако есть плотные и прочные разновидности:кварцевые порфиры липариты, диабазы и базальты, порфириты и андезиты.

в)полуглубинные(гипабиссальные)

2)ОСАДОЧНЫЕ-1%,но  они на пов-ти,поэтому заним  ¾ суши-вторичные породы, обр.  в рез-те выветривания, переноса, отложения, накопления продуктов разрушения, уплотнения и цементирования рыхлого осадка с превращ. в породу магматич. пород.В зависим. от происхождения делятся на:

а)механические(обломочные)-продукт  мех. разрушения каких-либо материнских  пород и сложены преимущ-о обломками устойчивых к выветриванию минералов и пород. (гравийно-песчаные смеси, песок, глина.)

б)химические-гипс, ангидрид- из перенасыщ. рас-ра, выпад. в осадок, потом под давлением.

в)органогенного  происх-я-образовались при непосред. или косвен. участии организмов, способных извлекать из морских вод  необходимые для их жизнедеят-ти соединения и концентр-ть их в тв. частях тела. (мел, ракуечник, уголь.)

3)МЕТАМОРФИЧЕСКИЕ(вторичные)-4%m зем.коры-видоизмен-ые,которые в рез-те тектонич. деятельности в зем. коре подверглись воздействию выс. t и давлению. Метаморфизация ухудшает св-ва магматич ГП (образ. полосчатость, слоистость),но улучш. св-ва осадочных ГП (повышает плотность).Гнейсы, кристаллические сланцы, кварциты, мраморы.

Материалы из скальных пород: бутовый камень – имеет неправильную форму и размеры до 50см. Применяют для возведения фундаментов, укрепления откосов насыпей. Камни, блоки из известняков, доломитов – для кладки стен. Гранит, базальт, мрамор – для облицовки. Природный камень – в строительстве. Щебень в зависимомти от крупности делится на – гигантский (70-150мм), крупный(40-70), средний (20-40), мелкий(10-20), клинец (5-10), отсев(меньше 5).

Материалы природного происхождения: валуны, галька, гравий, песок, пылевидные частицы, глинистые. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

8)Природный камень

Один  из самых древних строительных материалов, который используется людьми уже  не одну тысячу лет. По сохранившимся  архитектурным памятникам мы можем  судить о его главных свойствах - прочности и долговечности.

В отношении  известняков, осадочных мономинеральных  пород, отчетливо прослеживается следующая  закономерность: у малопористых их разновидностей значения показателей  прочности, плотности, упругости и  некоторых др. свойств приближаются к величинам показателей тех же свойств их породообразующего минерала кальцита. Эта же закономерность справедлива и для кварцитов и для мраморов – пород метаморфического гинезиса, несмотря на то, что в условиях метаморфизации могут нарушиться структура и свойства не только исходной породы, но и ее породообразующего минерала (принцип Ле-Шателье), даже при неизменном химическом составе, т.е. в случае изохимической перекристаллизации.

С увеличением  пористости, и с появлением неплотностей в контактах и некоторых др. структурных дефектов, неизбежно возникающих при формировании мономинеральных пород, их упругие и прочностные свойства интенсивно снижаются.

Аналогичные явления происходят в полиминеральных  породах, когда доминирующий по кол-ву минерал оказывает наиболее заметное влияние на формирование определенных свойств. У магматических пород, например гранитов, с увеличением содержания кварца, имеющего очень высокий предел прочности при сжатии (около 2000 МПа), повышается механическая прочность.

Зависимость свойств природного камня от состава и оптимальной структуры отражает объективно существующую закономерность, которую при обобщении многочисленных опытных данных можно выразить следующим образом: при определенном наборе структурных параметров формируется opt-ая структура природного камня, при которой имеется комплекс экстремумов механических и некоторых физических свойств, непосредственно связанных со структурой и отражающих ее характер. Действует и обратная связь: комплекс экстремумов свойств гор.породы или минерала отражает наличие opt-ой структуры с характерными для нее относит. однородностью, минимальной пористостью,min других дефектови наличием др. структурных параметров в соответствующем их наборе.

Наблюдается также другая закономерная связь  м/у свойствами главного породообразующего минерала и свойствами породы со спадом показателей свойств по мере накопления дефектов структуры.  

9)Защита  природного камня  в конструкциях

Процесс постепенного разрушения каменных материалов в конструкциях зданий можно предотвратить или затормозить с помощью различных конструктив-х и химических методов защиты, которые способствуют снижению воздействия увлажнения, нагревания, замерзания и т.д.

Конструктивные  методы выражаются в устройстве гладких или полирован-х пов-ей материалов, не способных задерживать дождевые и талые воды и пропускать агрессивные среды внутрь камен. мат-ла.

Химич. меры заключ. в флюатировании камня, т.е. обработке его водными растворами солей кремнефтористо-водородной кислоты. Фтористые соли, кот. образ-сь при флюатировании уплотняют поверхностные слои камня и повышают устойчивость его выветривания.

Кроме этого поверхность камня может обрабатываться добавками оксида свинца или железистых соединений, увеличивающих погодоустойчивость пов-ти. Так же могут использовать водные растворы и эмульсии и др.

Известны  и др. способы защиты камня от выветривания и разрушения, которые продлевают срок эксплуатации каменных матетиалов и изделий без заметных выцветов и потускнения пов-ти или др. следов хим. выветривания.

Возникающие аморфные и кристаллич. новообразования  оказываются практически нерастворимыми в воде. Отлагаясь в порах камня, они уменьшают пористость и смачиваемость его поверхности, скорость капиллярного подсоса воды и грязи. Конструктивные и химические мероприятия, применяемые в совокупности, приводят к увеличению долговечности природного камня в конструкциях зданий и сооружений.

10)Материалы и изделия из горных пород.

В зависимости  от способа обработки ГП различают  следующие виды каменных материалов и изделий.

Выпиливанием  или выкалыванием из массива добывают плиты и блоки для каменной кладки, облицовочные плиты изгот. из однород. прочных ГП, обладающих хорошей обрабатываемостью

Скалывающими  инструментами-бортовые камни (прямоугол. куски, длиной менее 75 см, в попереч. сеч. с наклоном или верт. лицевой гранью. Выступающая часть отесана чисто, нижняя грубо)

Грубоколотые чаще отправляют сразу на строй.объект без обработки-шашка каменная для мощения ,брусчатка (колотые и тесанные куски камня, приближ. по форме к параллелипипеду, имеют лиц. сторону в форме прямоугольника)

 После взрывания пород к карьере

Бут (имеет  неправильную форму и размеры 15-50 см. Применяют для укрепления откосов насыпей, кладки фундамента)

Из него после дробления:

Щебень:гигантский (70-150 мм), крупный (40-70), средний (20-40), мелкий (10-25), клинец (5-15), отсев (мен. 5 мм)

Материалы природного происхождения:

Валуны (15-50 см), галька (40/70-150 мм), гравий (5-40/70), песок (0,05-5), пылевид. частицы (0,005-0,05), глинистые (мен 0,005).

Для каждого  конкретного строительства СНиПом рекомендуются определенные виды мат-ов и  изделий из прир. камня. Для возведения фундамента пригоден бутовый камень, пиленые и колотые камни всех видов пород, для кладки стен – камни (плиты), блоки из всех разновидностей известняков, доломнитов, песчаников, вулканич. туфа. Для нарудной облицовки примен. облицовочные плиты, профильные изделия из гранита, сиенита, габбро, базальта и др. Природный камень широко используется в дор.строит.

11. Прочностные и  деформационные свойства  строительных материалов. Понятие о твердости,  истираемости, марки  каменных материалов  по прочности..

Деформация — изменение объема или формы твердого или пластичного тела без изменения массы. Гл.виды деформаций — растяжение, сжатие, сдвиг, кручение и изгиб. Все они могут быть обратимыми и необратимыми, или остаточными. Обрат(упругие, эластические)полностью исчезают при прекращении действия на материал факторов, их вызвавших. Необрат.деформации, (ластические) накапл. в период действия этих факторов; после их снятия деформ. сохр - ся. Деформации могут быть также сложными — упругопластическими или упруговязкопластическими

На  характер и величину деформации влияет:

величина  нагружения,скорость приложения нагрузки, температура материала.

 Деформ - е св-ва стр. мат., как и других тел, обусловливаются временем релаксации. Релаксация - процесс самопроизвольн. падения внутренних напряжений в мат-ле, связанных с молекулярным перемещ. при условии, что начальная величина деф-и остается неизменной.

чем она  меньше период релаксации, тем более деформативным является материал.

Прочность, т. е. способность материалов в определенных условиях и пределах, не разрушаясь, сопротивляться внутренним напряжениям и деформациям, возникающим под влиянием механических, тепловых и других напряжений.

Типичными прочностными характеристиками являются предел упругости, предел                     текучести и предел прочности при воздействии сжимающих, растягивающих или других видов усилий. Пределу упругости соответствует напряжение материала при максимальной величине упругой деформации; пределу текучести - постоянное напряжение при нарастании пластической деформации; пределу прочности - максимальное напряжение в момент разрушения материала. Эти характеристики прочности относятся к кратковременному действию приложенной нагрузки