Popularni Postovi

Izbor Urednika - 2019

Opće informacije o prirodnom kamenu, njegovim svojstvima i upotrebi u graditeljstvu

Torijska stijena, ovisno o uvjetima formacije, podijeljena su u tri skupine: primarno (magmatsko), sekundarno (sedimentno) i modificirano (transformirano).

Kao posljedica mehaničkih učinaka na njih i njihove obrade, od njih se dobivaju kameni materijali i proizvodi.
Magmatske stijene nastale su od magme, a sedimentne stijene nastale su kao posljedica fizikalnih, kemijskih i organskih razaranja, izlaganja magmatskih stijena, kao i od otpadaka biljnih i životinjskih organizama koji su obitavali u velikim slivovima. Transformirane ili metamorfne stijene nastaju kao posljedica visokih temperatura, tlaka i kemijskih procesa na magmatskim i sedimentnim stijenama. Oni su lijepe boje, uzorak, percipiraju obradu, što im daje dekorativni izgled, i po svojim fizičko-mehaničkim svojstvima prikladnim za korištenje pri oblaganju zgrada i objekata.
Ovisno o geološkom podrijetlu i mineraloškom sastavu stijena, fizikalno-mehanički parametri, način proizvodnje, obrada, upotreba i dekorativne značajke, materijali i proizvodi od prirodnog kamena koriste se u različitim područjima graditeljstva. Na primjer, granit, diorit, sijenit, gabro, porfir, ladiorit, vulkanski tufovi najčešće se koriste za oblaganje zgrada i građevina. Ove stijene su magmatske. Osim toga, koriste se sedimentne stijene - dolomiti, vapnenci, gipsani kamen, travertine, pješčenjaci i metamorfne stijene - mramori, mramorni vapnenci, gnajsi, kvarciti.
U prirodnom kamenu, koji se koristi za doradu zgrada, važni su važni čimbenici kao što su vlačna čvrstoća, težina materijala, otpornost na smrzavanje, upijanje vode, poroznost, mekoća, otpornost na struganje, tvrdoća, topljivost, otpornost na kiseline i lužine, otpornost na udar.
Za stijene su instalirane sljedeće robne marke:
na granice tlačne čvrstoće (MPa) - 0,47; 1,0; 1,5; 2,5; 3,5; 5,0; 7,5; 10; 12,5; 15; 20; 30; 40; 50; 60; 80; 100;
na otpornost na smrzavanje (Mrz) - 10,15, 25, 35,50,100,150, 200, 300, 400, 500, (Kmrz mora biti najmanje 0, 75);
na otpornost na vodu (Krazm) - 0,60, 0,70; 0,90, 1,00;
po volumnoj težini (kg / m3) - teška (više od 1800) i svjetla (1800 i manje).
Glavni pokazatelji ukrasnog kamena je tekstura prednje površine kamena, crtež, boja, struktura stijene. Kamen koji se koristi kao materijal za završnu obradu zgrada i građevina naziva se suočavanje. Osmišljen je kako bi osigurao ne samo trajnost zgrada i građevina, već i njihovu arhitektonsku izražajnost, tako da mora imati ne samo visoke karakteristike čvrstoće i dugi vijek trajanja, nego i njegove dekorativne kvalitete, kao što su, na primjer, crtanje i bojanje. Oblaganje kamena klasificirano je prema četiri glavna obilježja: podrijetlo, obradivost, životni vijek u vanjskoj oblozi zgrade ili konstrukcije i dekoracija.
Tvrdoća minerala koji čine kamen temelj je tehnološke klasifikacije. Tehnološka klasifikacija omogućuje razumno određivanje metoda i složenosti obrade različitih vrsta obrađenog kamena. Složenost obrade kamena, osim tvrdoće, utječe na homogenost kamena i njegovu strukturu. Što je kamen manje otporan na abraziju, lakše ga je obraditi. Otpornost na koroziju proizvoda od prirodnog kamena kvalitativno se procjenjuje promjenom fizičkih i mehaničkih svojstava, kao što su čvrstoća, propusnost, itd. Dakle, na kamenje koje se koriste u suočavanju sa zgradama i objektima, nameću se zahtjevi na trajnost, stupanj ukrasa, mineraloški sastav, strukturu i teksturu.
Pod trajnošću okrenutog kamena podrazumijeva se njegova sposobnost održavanja izvorne kvalitete tijekom rada zgrade ili građevine.Prirodni kamen za trajnost podijeljen je u četiri skupine: vrlo izdržljiv, izdržljiv, relativno izdržljiv i kratkotrajan.
Prema stupnju dekorativnosti, obrađeni kamen je podijeljen na visoko dekorativni, dekorativni, nisko-dekorativni i ne-dekorativni.
Pojam "kamena struktura" odnosi se na strukturu kamena, zbog oblika, veličine i udjela minerala koji formiraju stijenu. Strukturne značajke uključuju: stupanj kristalizacije, oblik i veličinu mineralnih zrna, ujednačeno zrno. Strukture su podijeljene u pune kristalne, kriptokristalne i staklaste. Ovisno o veličini zrna, strukture su krupnozrnate, srednje zrnate i sitnozrnate.
Dakle, graniti, kvarciti, dioriti, sjeniti, gabro, labradoriti, bazalti i drugi, pripadaju tvrdom kamenju. Njihova struktura može biti krupnozrnate, srednje zrnate i sitnozrnate veličine zrna veće od 10 mm, od 10 do 2 mm i manje od 2 mm.
Klikovi, mramorirani vapnenci, gusti pješčenjaci, dolomiti, gusti tufi itd. odnosi se na kamenje srednje tvrdoće i meko. Njihova struktura može biti krupnozrnate, srednje zrnate i sitnozrnate veličine zrna veće od 1 mm, od 1 mm do 0,25 i manje od 0,25 mm.
Struktura vrlo značajno utječe na svojstva kamena. Kamen s fino zrnatom strukturom jači je i izdržljiviji od kamena krupnozrnaste strukture. Neravnomjerna struktura manje je otporna na atmosferske učinke, jer minerali zrna različitih veličina imaju odgovarajuće različite koeficijente linearnog širenja, a kada se temperatura mijenja, to dovodi do stvaranja pukotina u kamenu. Led, zamrznut u pukotinama, doprinosi njihovom širenju i uništenju kamena. Pojam "tekstura kamena" odnosi se na prostorni raspored sastavnih dijelova stijene u njegovom volumenu. Teksturne značajke uključuju ujednačenost položaja mineralnih zrna i prisustvo šupljina. Postoje masivne teksture s jednolikim gustim rasporedom zrna: trakasto - s izmjenom u kamenu dijelova različitih mineralnih sastava ili različite strukture i šljake - s vidljivim šupljinama. Trajnost kamena i kvaliteta materijala od kojih je izrađena ovisi o fizičkim i mehaničkim svojstvima stijena.
Fizikalna svojstva kamena određuju mogućnost njegove uporabe za oblaganje zgrada, konstrukcija i drugih površina. To uključuje nasipnu gustoću, poroznost, pukotine, otpornost na smrzavanje i upijanje vode. Poroznost - stupanj popunjavanja volumena kamena porama. Definira se kao postotni omjer volumena pora i ukupnog volumena kamena.
Fraktura - pokazatelj prisutnosti pukotina u kamenu.
Upijanje vode - sposobnost materijala da apsorbira i zadrži vodu u porama. Određuje se kao postotak mase uzorka kamena zasićenog vodom do njegove mase u potpuno suhom stanju. Trajnost - sposobnost kamena da se odupre uništenju pod djelovanjem vanjskih opterećenja. Za vlačnu čvrstoću materijala uzima se naprezanje koje odgovara opterećenju pri kojem se materijal uništava. Kamen se dobro opire kompresiji i mnogo je gori od istezanja.
Krhkost - svojstvo materijala pod djelovanjem vanjskih sila odmah se sruši, bez otkrivanja značajnih deformacija. Ploče od mramora, granita i drugih stijena slabo su otporne na udarce.
Snage prirodnog kamena za površinsku obradu su sljedeće: granit 100–280 MPa u kompresiji i 3 MPa u naponu; gusti vapnenac - 50-150 MPa pri kompresiji i 0 pri rastezanju; pješčenjak - 40-150 MPa pod tlakom i 2 MPa pod naponom.
Tvrdoća - sposobnost kamena da se odupre prodiranju više čvrstih tijela u nju. Tvrdoća kamena se obično procjenjuje prema Mohsovoj ljestvici tvrdoće. Za točnije definicije koristite poseban uređaj - sclerometar.
Među magmatskim stijenama, pokazatelji tvrdoće prirodnog kamena su: graniti - Mohova tvrdoća - 7; sjeniti - 6, dioriti - 6, gabro - 6, labradoriti - 6, vulkanski tufi - 2.5-3.
Među sedimentnim stijenama u pješčenjacima, Mohsova tvrdoća je 4-5; vapnenac - 3; dolomiti - 4; travertin - 3; anhidrit - 1,5-2,5; gipsano kamenje - 1,5-2.
Za minerale metamorfnih stijena, Mohsovi pokazatelji tvrdoće su 3–4 za mramor i 7 za kvarcit.
Abrazija - sposobnost kamena da se smanji masa i volumen kao rezultat abrazivnih učinaka. Karakterizira ga gubitak mase kamena (g), koji se odnosi na kvadratni centimetar brušene površine. Fizikalno-kemijska svojstva karakteriziraju utjecaj fizikalnog stanja materijala na tijek određenih kemijskih procesa (na primjer, stupanj disperzije drobljene stijene, koji utječu na brzinu kemijske reakcije).
Kemijska svojstva ukazuju na sposobnost materijala na kemijske transformacije ili njegovu otpornost na djelovanje tvari s kojima je u dodiru, primjerice otpornost na agresivne medije. Ta svojstva se koriste u određivanju trajnosti stijene testiranjem u otopini natrijevog sulfata.
Tehnološka svojstva u svojoj ukupnosti karakteriziraju sposobnost odupiranja obradi različitim metodama. Glavna tehnološka svojstva kamena su: obradivost, proizvodni prinos, abrazivnost, anizotropija.
Strojna obradivost je svojstvo kamena da se odupre obradi, uz pretpostavku datog oblika i teksture kao posljedice djelovanja alata za obradu kamena. Ovaj se pokazatelj ocjenjuje relativnim parametrom (omjer obradivosti), koji je omjer produktivnosti stroja pri obradi kamena, uzet kao standard, prema produktivnosti u obradi ove vrste kamena.
Operativni učinak je sposobnost kamena da osigura sigurnost proizvoda ili trupca za vrijeme obrade, procijenjene količinom proizvoda dobivenih iz jedinice sirovine (kvadratni metar kvadratnih gredica ili kvadratnih metara blokova kubičnih metara). Ovo svojstvo ovisi o frakturiranju. Dakle, proizvodnja gotovih proizvoda (ploča debljine 20 mm) iznosi 25–30 m2 / m3 iz blokova monolitnog kamena s malim pukotinama, a od kamenja visoke specifične gustoće pukotina (više od 2 m / m2) ne prelazi 8–10 m2 / m3.
Abrazivnost kamena karakterizira trošenje alata za obradu kamena u procesu rada. To svojstvo ovisi o sadržaju abrazivnih minerala (kvarc, korund, itd.) U kamenu.
Anizotropija (od grčkih riječi "anisos" - nejednaka i "tropos" - vlasništvo) - sposobnost kamena da pukne u nekim smjerovima je lakša nego u drugim. Anizotropija je posljedica nejednakih fizičkih svojstava stijene u različitim smjerovima, što je posljedica specifičnosti prostorne orijentacije minerala u njoj. U najvećoj je mjeri ovo svojstvo karakteristično za granite. Anizotropija se mora uzeti u obzir kod šok-obrade kamena.
Svojstva zgrade karakteriziraju stupanj prikladnosti materijala za radne uvjete. U tom smislu, takva razmatrana svojstva kao što su čvrstoća, upijanje vode, abrazija, itd., Koja izravno utječu na radnu učinkovitost obložnih materijala, mogu se također pripisati skupini svojstava zgrade. Osim toga, ova skupina uključuje takva važna radna svojstva kao što su trajnost, otpornost na smrzavanje, otpornost na vatru itd.
Otpornost na mraz kamena je njegova sposobnost da održava osnovna fizička i mehanička svojstva unutar određenih granica s ponovljenim djelovanjem varijabilnih temperatura u stanju zasićenom vodom.Kvantitativno, ovo svojstvo karakterizira broj ciklusa izmjeničnog zamrzavanja i odmrzavanja, koje uzorak može podnijeti s vodom. U tom slučaju dopušteno je smanjenje tlačne čvrstoće ne više od 20% i gubitak mase ne veći od 5%.
Za kamen, koji se koristi u vanjskim oblaganjima, utvrđuje se sljedeća minimalna otpornost na mraz: graniti i slične magmatske stijene ciklusa 5Q; klikeri, krečnjaci, dolomiti, travertine, pješčenjaci, tufovi, vulkanski i porozni bazalti - 25 ciklusa; ljuska vapnenca i felsita tufa - 15 ciklusa.
Otpornost na mraz kamena, u pravilu, uvjetovana je takvim svojstvima kao što su upijanje vode, poroznost, lomljenje. S druge strane, otpornost na smrzavanje u velikoj mjeri predodređuje još jednu važnu konstrukcijsku značajku trajnosti kamena.
Trajnost kamena - određena je očuvanjem izvornih građevinskih i estetskih svojstava, ovisno o razdoblju rada.
Prema trajnosti kamenje se dijeli u četiri skupine: visoko izdržljive (kvarcit i sitnozrnati graniti) s početkom uništenja nakon 650 godina; izdržljivi (krupnozrnati graniti, gabbros, labradoriti) - nakon 200 godina; relativno izdržljivi (bijeli mramor, gusti vapnenac, dolomiti) - nakon 100 godina; kratkotrajni (obojeni mramor, gipsani kamen, porozni vapnenac) - nakon 25 godina.
Estetska svojstva građevinskog materijala kompleks su arhitektonskih i umjetničkih svojstava koja karakteriziraju razinu njihova umjetničkog izraza. Najopćenitije estetsko svojstvo okrenutog kamena je njegov dekorativni učinak, koji služi kao važan kriterij pri odabiru i ocjenjivanju materijala. Stupanj dekorativnosti kamena može se procijeniti stručnom metodom pomoću skale. Odlučujući čimbenici u tome su boja, uzorak i tekstura. Ovisno o ovom pokazatelju, obrađeni kamen je podijeljen u četiri klase: visoko dekorativni, dekorativni, nisko-dekorativni i ne-dekorativni.
Važnu ulogu u dizajnu igra tekstura prednje površine obložnih ploča. To može biti:
Polirani - sa zrcalnim sjajem, jasnim odrazom objekata, bez traga obrade prethodne operacije. Poliranje je osobito svijetla boja i uzorak kamena. Upotreba takvih ploča na podovima u vlažnim prostorima i za vanjske stepenice i platforme (bez primjene trake za sprečavanje klizanja) se ne preporučuje - kada voda dođe na njega, polirana površina postaje klizava.
Glatka mat (sjajna) - baršunasto-mat površina bez tragova obrade prethodne operacije i uz potpunu identifikaciju uzorka kamena.
Brušeno - ravnomjerno grubo, s hrapavošću reljefa do 0,5 mm dobiveno samo pri brušenju. Brušenje čini površinu ravnomjerno grubom, kameni uzorak je izglađen. Na tamnim i uzorcima kamenja je potpuno neprofitabilno, jer gotovo u potpunosti skriva boju. Preporučuje se za podove na kojima je potrebno smanjiti klizanje, kao i za vanjske stube i platforme.
Rezano - neravnomjerno grubo - s neravnim terenom do 2 mm, grublje od polirane površine, s bojom i uzorkom kamena.
Toplinski obrađena - hrapava površina s tragovima pilinga, izgleda pomalo "istopljena", što omogućuje vedrije nego pri brušenju, pokazati boju i teksturu kamena. Preporučuje se za vanjske obloge (stube, platforme).
Točka (buchardirovannaya) - ravnomjerno gruba s neravnim terenom do 5 mm. Granit obrađen ovom metodom posebno je djelotvoran tamo gdje je nepoželjno ili nemoguće koristiti polirano kamenje, naime, za vrijeme vanjskih radova (slijepo područje, područje ispred ulaza, vanjske stepenice itd.).
Prednja površina ploča od prirodnog kamena također se može umjetno ostariti (to je već gore navedeno). Preporučuje se za "teksturirane", porozne, mekane mramore. Odrastao mramor ne samo da otkriva površinu, već se koristi i za izradu raznih granica, rozeta, mozaičkih rotundi i tepiha.
Proizvedene su i ploče s pjeskarenjem, a na ovoj površini jedva da su vidljive ogrebotine. Korištenje pjeskarenih ploča za podove u vlažnim prostorima uvelike povećava udobnost i sigurnost premaza.
Obrada površine mramora može biti: polirana, mljevena i ostarjela; i granit; polirani, polirani, mljeveni, rezani, obrubljeni i ispaljeni.
Odluka o načinu obrade kamena se donosi prije svega ovisno o boji i zrnu.
Valja napomenuti da je donedavno pod bio najčešće završen kamenim pločicama polirane ili polirane površine. U posljednje vrijeme sve se češće pojavljuju druge vrste obrade. Fakturirani elementi za oblaganje sprječavaju klizanje cipela i mogu se uspješno koristiti, kao što je gore navedeno, u završavanju vanjskih ulaza, rampi, stepenica itd. Suočavanje s podnim pločicama s danim reljefom u područjima s najvećom upravljivošću omogućuje skrivanje nedostataka koji se neizbježno javljaju tijekom dugotrajnog rada premaza. Takvi elementi obloge u kombinaciji s poliranim pločicama omogućuju organiziranje potrebnih funkcionalnih naglasaka.
EKSTRAKCIJA I TRETMAN DECORATIVNOG PRIRODNOG KAMENA
Obloženi kamen obično leži plitko i izvađen je iz otvorenih kopova, u pravilu, u blokovima. Blok od kamena je velika ploča, koja se izdvaja iz niza za naknadnu obradu na materijalima za oblaganje, što zadovoljava zahtjeve važećih normi za fizičke i tehničke karakteristike, dimenzije, čvrstoću i oblik. Ovisno o načinu ekstrakcije i stupnju ispravnosti geometrijskog oblika, blokovi se dijele na piljene i rascijepljene. Volumen bloka određen je volumenom upisanim u njega pravokutnog paralelopipeda.
Razvoj obrađenih kamenih naslaga sastoji se od tri glavna sekvencijalno provedena procesa: otvaranja ležišta, pripremnih radova na stvaranju potrebnih izdanaka i izbočina te stvarnih rudarskih radova. Rudarski poslovi uključuju odvajanje od niza monolita ili blokova, rezanje monolita u blokove, utovar i transport blokova i otpada.
Ekstrakcija obloženih kamenih blokova ima posebnu osobinu, koja leži u činjenici da rudarski proces mora u potpunosti očuvati prirodne kvalitete kamena.
Rezanje stijena vrši se strojevima za rezanje kamena s reznim pločama ili prstenastim rezačima, žičanim pilama ili strojevima za rezanje, koji se uglavnom koriste za vađenje meke i srednje tvrdoće kamenih stijena - mramora, vapnenca, stijena, vulkanskog sedra, dolomita. Pri rudarstvu kamena koriste se i jedinice za rezanje kamena. Metode uništavanja stijena od utjecaja uključuju buroklinovije i udarno rezanje, a metode uništavanja eksplozijom su metoda bušenja i miniranja, koja se uglavnom koristi za vađenje tvrdih stijena.
Metode uništavanja stijena grijanjem uključuju termalnu mlaznu metodu, koja se koristi za vađenje blokova kamenih stijena koje sadrže kvarc, jer se oni vrlo brzo uništavaju u uvjetima visokih temperaturnih naprezanja. U ovoj metodi, pomoću termičkih rezača, koji izbacuju visokotemperaturni plinski mlaz pri nadzvučnim brzinama, izrežu blokove kamena određene veličine izravno iz niza. Ako je potrebno, jedinice se pre isporuke obrađuju potrošačima.Njima se daju potrebne dimenzije i oblik, u blizini su pravokutni (prolazni) i označeni.
Kompleks dekorativnih, fizičko-mehaničkih i tehnoloških svojstava, kao i stupanj trajnosti određuju prikladnost bloka. Nedostaci koji smanjuju kvalitetu kamena uključuju lomljenje, trošenje, prisustvo neoblakljenih područja, prljavih mjesta i vapnenca - i visoki sadržaj planinske vlage.
Uz svaku promjenu u prirodi stijene provjerite njegova fizičko-mehanička svojstva. Osim toga, svake godine provjeravaju svojstva stijena koje se razvijaju u blokove. Blokovi trebaju biti proizvedeni od stijena specifičnih fizičkih i mehaničkih svojstava. Izgled i kvaliteta površine blokova mora odgovarati određenim zahtjevima, kao što su odstupanje od pravog kuta dvaju susjednih lica, broj slomljenih kutova, duljina rascjepa razbijenog kuta, broj dijagonalnih pukotina gledanih na dva susjedna lica i drugi.
Moderna poduzeća za preradu kamena proizvode gotove proizvode u obliku ploča, arhitektonskih i građevinskih proizvoda, ukrasnih ploča na bazi prirodnog kamena i bočnih kamena iz sirovina.
Što je obrada kamena? Obrada kamena obuhvaća niz tehnoloških operacija, zbog čega se kamenu daje određeni oblik i veličina, a prednjoj površini daje se tekstura. Shema tehnoloških procesa obrade kamena uključuje: približnu obradu kamena u obliku i dimenzijama proizvoda - preciznu obradu kamena u obliku i dimenzijama proizvoda - teksturirani tretman proizvoda.
Trgovine modernih poduzeća za preradu kamena specijaliziraju se za proizvodnju proizvoda od tvrdog, srednje tvrdog i mekog prirodnog kamena. Postupci pripreme i rezanja blokova u slijepe probe su uobičajeni kod obrade proizvoda od prirodnog kamena bilo koje tvrdoće. Krojenje i brušenje za kamenje različite tvrdoće proizvode se u različitim sekvencama.
Ploče od tvrdog kamena obrađuju se po sljedećoj shemi: piljenje - poliranje - oštrenje; od kamena prosječne tvrdoće: piljenje - rub - poliranje; 'od mekog kamena: piljenje - resice. Budući da se općenito oko 90% volumena materijala i proizvoda od prirodnog kamena izrađuje od ploča, većina poduzeća za preradu kamena koristi najčešću tehnološku obradu, koja se temelji na procesima piljenja.
Prilikom obrade površine kamena, usitnjavanje se dobiva iz tekstura: tipa "stijene", koje karakterizira prirodno usitnjavanje kamena, formiranje udaraca i šupljina na površini bez tragova alata za obradu visokih tonova; dakle, tretiraju se granit, sijenit, diorit, labradorit, kvarcit, gabro, pješčenjak, bazalt, vapnenac; točkasto - s ravnomjernom grubom površinom s točkastim utorima; nastaje kao rezultat površinske obrade s poprečnom šipkom. Na taj se način tretiraju granit, sijenit, diorit, gabro, dijabaz, bazalt. Zatim se površina kamena obrađuje abrazivnim sredstvima na strojevima rezanjem, piljenjem, glodanjem ili abrazijom abrazivnim materijalima. Dobivene su sljedeće površinske teksture: piljene, karakterizirane dugim žljebovima s visinom reljefa do 3,0 mm; nastale kao rezultat piljenja na strojevima većine stijena; tlo, koje se odlikuje mat izgledom, laganom jednolikom hrapavošću s niskom visinom reljefa (do 0,5 mm); nastaje kao rezultat obrade kamena, formiranog od grubog, krupnog i finog mljevenja; granit, sijenit, diorit, gabro, bazalt, dijabaz, tuf, mramor, vapnenac tretiraju se na ovaj način; sjajni, koji se odlikuje glatkom, baršunasto-mat površinom s identificiranim uzorkom od kamena; obrada granita, podvrgnuta granitu, sijenitu, dioritu, mramoru, vapnencu; polirana, koja se odlikuje glatkom površinom, dajući jasan odraz i potpuno identificiranu prirodnu boju i uzorak kamena; poliranje se radi, s obzirom na veće nego u prethodnim slučajevima, trošak rada, samo u najdekorativnijim stijenama: granit, spienite, diorit, gabro, labradorit, mramor, gips kamen, kvarcit.
Trenutno se kod obrade kamenih proizvoda smanjuje debljina, jer su tanke ploče od prirodnog kamena s poliranom i poliranom površinom gotovo 2-3 puta ekonomičnije od prethodno proizvedenih.

Pogledajte videozapis: Fim de Jogo, O Modelo para a Escravidão Global (2007) (Legendado PT-BR) (Kolovoz 2019).

Ostavite Komentar