MATERIAŁY KAMIENNE

Ze względu na materiał z jakiego złożone są materiały budowlane dzielimy je na:

• Kamienne,

• Betonowe,

• Ceramiczne,

• Drewniane,

• Metalowe,

Ze względu na zastosowanie:

• izolacyjne,

• podłogowe,

• ścienne,

Materiały kamienne wydobywa się ze złóż skał twardych usuwanych z wierzchnich warstw złoża.

Skała - jest to minerał lub mieszanina minerałów,

Minerał - substancja naturalna o stałym składzie chemicznym i fizycznym.

Klasy minerałów:

• pierwiastki - miedź, diament, złoto, platyna,

• siarczki - piryt,

• tlenki - kwarc, hematyt,

• chlorowce - sól kuchenna, fluorowce,

• solowce - węglany, azotany, siarczany, kalcyt, gips, kaolinit,

• węglanowce - asfalty, bursztyn

W zależności od sposobu powstawania:

• magmowe - powstałe przez zastygnięcie ognisto ciekłej magmy. Dzielą się na głębokie (granit, sjenit) i wylewne (andezyt, bazalt, porfir),

• osadowe - powstające jako osady pochodzenia chemicznego (alabaster, azbest), mechanicznego (wapienie, dolomity),

Podział skał osadowych pochodzenia mechanicznego:

• okruchowe - ostre krawędzie,

• zlepieńce - o krawędziach wygładzonych,

• piaski - średnica poniżej 2 mm (wapienie i kwarcowce),

• żwiry - okruchy skalne powyżej 2mm,

• piaskowce - drobiny piaskowe scementowane jakimś lepiszczem,

• metamorficzne - powstałe z przeobrażenia skał osadowych (marmury) lub magmowych (gnejsy),

Ze względu na właściwości materiały kamienne dzielimy na:

• ze względu na ciężar objętościowy,

• bardzo lekkie - ρ_poz <1500 kg/m³,

• lekkie - 1500 - 1800

• średnio ciężkie - 1800 - 2200,

• ciężkie - 2200 - 2600,

• bardzo ciężkie - >2600

• ze względu na przewodnictwo cieplne,

• ciepła λ < 0,65 W/ K·m

• zimne λ > 0,65 W/ K·m

ze względu na nasiąkliwość wagową:

• bardzo nasiąkliwe n_w > 20%,

• średnio nasiakliwe 5- 20,

• mało nasiakliwe 0,5 - 5

• bardzo mało nasiąkliwe <0,5,

ze względu na wytrzymałość na ściskanie:

• bardzo słabe < 15 MPa

• słabe 15 - 60

• średnio 60 -120

• o dużej wytrzymałości 120 - 200

• o bardzo dużej wytrzymałości > 200 MPa,

• ze względu na twardość

• twarde

• miękkie,

• ze względu na zwięzłość (ilość uderzeń potrzebną na pęknięcie materiału),

• zła <6

• średnia 6 - 12

• dobra 13 - 15

• bardzo dobra >15

• ze względu na ścieralność powierzchni

• bardzo duża,

• duża, średnia

• mała

• bardzo mała

• ze względu na możliwość wypolerowania,

• dające się wypolerować (marmur, granit),

• nie dające się wypolerować (piaskowce),

Wpływ różnych cech na budowę wewnętrzną skały.

Cechy zależą od wielkości, formy, sposobu wykształcenia oraz wzajemnego powiązania materiałów skałotwórczych.

• zależnie od struktury krystalicznej:

• drobnokrystaliczna > 5mm

• średniokrystaliczna 1 - 5 mm

• drobnokrystaliczne< 1mm,

• skryto krystaliczna < 0,1 mm,

• struktura porfirowa - większe kryształy zatopione są w strukturze skrytokrystalicznej.

• struktura ziarnista - składa się z różnych ziaren;

• gruboziarnista - psfefitowa

• średnioziarnista - psamitowa,

• drobnoziarnista - politowa,

• równo i różnoziarnista,

• w zależności od tekstury - przestrzenne rozmieszczenie i stopień wypełnienia przez składnik przestrzeni w skale,

• bezładna - swobodna,

• warstwowa - podział na warstwy,

• falowata,

• łupkowa,

• migdałowcowa,

• ze względu na stopień wypełnienia przestrzeni:

• zbita,

• porowata,

• pęcherzykowata,

• komórkowa,

• gąbczasta,

• jamista,

Procesy związane z obróbka skał.

• obróbka - doprowadzenie do żądanej formy,

• przeróbka - zastosowanie procesów uszlachetniających prowadzących do otrzymania kruszywa (sortowanie, kruszenie, płukanie),

• procesy termiczne - polegające na podgrzewaniu materiału do temperatury większej od temperatury topnienia i spiekaniu z innym materiałem,

Procesy obróbki

• łupanie,

• płytowanie - rodzaje faktur:

• łupana,

• grotowana,

• groszkowana,

• dłutowana,

• krzesana,

• gradzinowana,

• szlifowanie,

• polerowanie,

Kruszywa.

• naturalne (naturalnie ukształtowane),

• łamane (ostre krawędzie),

Piaski.

• rzeczne - zaokrąglone krawędzie (grubr i miałkie),

• z jezior - zawierają więcej mułu i szczątków organicznych,

• morskie,

• kopalniowe,

• wydmowe,

• górskie

• piasek normowy - złoża w Białej Górze po Tomaszowem Mazowieckim,

Żwiry powyżej 2 mm,

• kopalne,

• rzeczne,

• żwir + piasek + kamienie = pospółka

Elementy uzyskiwane z materiałów kamiennych.

• kamień polny,

• zwykle o kształcie owalnym, stosowany do murów dzikich,

• kamień łamany o kształcie nieregularnym,

• ma różne kształty i wymaga zwykle przycinania na miejscu budowy zaostrzonym dłutem lub kilofem,

• β - przeznaczony do wykonywania fundamentów i murów,

• I - do wykonywania dróg i budowli inżynierskich,

• K - do wykorzystania na kruszywa,

• kamień łupany,

• otrzymuje się z eksploatacji odpowiednich złóż skał magmowych, osadowych lub metamorficznych,

• stosuje się do wykonywania murów warstwowych i rzędowych,

• w zależności od kształtu i zastosowania rozróżnia się dwa rodzaje kamieni łupanych:

• warstwowy,

• rzędowy - powinien stanowić bryłę zbliżona kształtem do prostopadłościanu,

• rozróżnia się pięć klas wytrzymałości kamienia łupanego:

• I - 200 MPa,

• II - 120 MPa,

• III - 60 MPa,

• IV - 15 MPa,

• V - 6 MPa,

• bloki surowe, ciosy i bloczki,

• bloki surowe otrzymuje się obrabiając kamień łamany za pomocą dłut na prostopadłościenne bloczki,

• do warstw licowych murów stosuje się ciosy licowe, których powierzchnie zewnętrzne poddane są specjalnej obróbce,

• kamienne płyty okładzinowe - dokładnie uformowane (przetarte) do licowania ścian budowli inżynierskich,

• wapienie miękkie grubość 40 mm,

• piaskowce, dolomity 30 mm,

• pozostałe, granit 20 mm,

• płyty cokołowe,

• wbudowane,

• okładzinowe,

• częściowo wbudowane,

• płyty na posadzki,

• posadzki wewnętrzne: skały o dużej ścieralności (marmur 25-30) skały twarde od 25-60, płyty jednolite lub z kawałków wykonane z płytowych odpadów kamiennych

• posadzki zewnętrzne (granit, piaskowiec na bazie kwarcu), o kształtach kwadratu lub prostokąta,

• elementy łupane z płyt tartych,

• kamienne podokienniki - ze skał nienasiąkliwych (granit, piaskowce na bazie kwarcu), wewnętrzne ze skał miękkich (marmurów, wapieni twardych),

• elementy schodowe,

• elementy drogowe,

• płytki chodnikowe )granit),

• kostki (bazaltowe, granitowe),

• łaczniki,

• łuki,

• płyty przetarte surowe - powierzchnie płaskie wyrównane najdokładniej, powierzchnie boczne nieobrobione,