Природний камінь в будівництві Характеристики Фото Застосування

Природний камінь в будівництві. Характеристики. Фото. Застосування.

Ще тільки недавно взявши в негнучкі пальці палицю, не вміючи створювати і будувати, людина інтуїтивно зрозумів, що під захистом каменю йому буде безпечніше, і став заселяти печери. І як в наші дні не вистачає житлоплощі, в ті давні часи із зростанням чисельності людей також стало не вистачати печер. І стала людина будувати житло, спочатку кволе типу куреня, спробував хатини на дереві, дерев`яні будинки. Такі притулку часто не рятували від дикого звіра, все дерев`яне боялося пожежі, та й не скрізь на Землі було дерево. Тому поряд з деревом стали в будівництві застосовувати камінь. Особливо в місті народу багато, дерева на всіх не вистачало.

Класифікація гірських порід

А яких тільки каменів немає? Різні по міцності, кольору, твердості. Будівельники знайшли застосування будь-яким властивостям каменю, та й різні властивості потрібні в різних елементах будівлі. Властивості ж залежать від походження того чи іншого каменю. Геологія в залежності від умов походження класифікує їх так:

- магматіческіе- - осадові (органічні і мінеральні) - - метаморфічні (перетворені).

Якщо виникають глибше, так це все стадії існування одних і тих же гірських порід. Спочатку вилилася з вулкана (або була їм викинута) магма (лава), кристалізуватися і утворила камінь.

Потім за свою чорну справу взялися спека і холод, вода і лід, вітер. Вони поступово руйнували і змаліли камені. Вітри і течії зносили їх в більш спокійні місця, де вони акумулювалися, нашаровувалися і пресувалися під дією своєї ваги і товщ води. Така ж доля чекала померлі організми і рослини. Так утворювалися осадові породи, а вже від сили тиску залежало, залишитися їм піском і глиною або злежатися майже до твердості каменю.

Якщо ж у цей процес втручалися ще й дуже високі температури (хоча б і знову від дії вулканів), то породи міняли свою структуру, утворюючи знову твердий камінь. Їх називають метаморфічними. Таким чином, найдавнішими є магматичні гірські породи.

Стародавні камені і молоді будинку

Природний камінь застосовується в житловому будівництві. Якщо це стосується магматичних порід, то не тільки вдома з них, а й облицювання не кожен може собі дозволити: більшість цих порід дуже тверді, і їх обробка влітає в копієчку. Тому ними часто облицьовують громадські будівлі? Як-не-як там гроші з бюджеьта. Будівельне застосування природного каменю:

- облицювання цоколів і фасадів будівель, колон, столбов- - облаштування внутрішніх інтер`єрів, облицювання камінів і печей- - ландшафтний та аквадизайн (водоспади, струмки, фонтани і т.д.) - - частка створення малих форм (альпійських гірок, лавок, альтанок) - - мощення доріжок, майданчиків, терас, сходів і т.д.

Повсюдно в ландшафтному оформленні використовується декоративна крихта різних кольорів з природного каменю, прикрашаючи нею клумби, доріжки, водойми.

Найбільш поширений з магматичних порід граніт.

У будівництві бажано використовувати дрібнозернистий (є ще середньо- і крупнозернистий) граніт. Він нормально шліфується, рівномірно стирається, стійкий до вивітрювання і при нагріванні менше тріскається. Про міцність, монументальності і елегантності обробленого граніту нам кажуть Мавзолей дідуся Леніна в Москві, Олександрійський стовп і Ісаакіївський собор у Санкт-Петербурзі. За давньоримської гранітної бруківки гуляють і понині. Для внутрішнього оздоблення будівель застосовувати граніт не рекомендується: вважається, що він накопичує радіацію. Хоча, все ретельно перевіривши, з нього роблять і підвіконня, і камінні дошки, і стільниці, і сходи, і підлоги палаців.

З глибинних магматичних порід, подібних граніту, ще можна назвати сиенит, діорит, габро і лабрадорит. Більш знаком лабрадорит. їм облицьовані гранітні стіни Мавзолею. Решта з них в облицюванні застосовуються досить рідко, в основному йдуть на дорожнє будівництво.

З излившихся магматичних порід найбільш відомий базальт. Він володіє великою твердістю, але при цьому дуже крихкий, тому застосовується в дорожньому будівництві. Після плавлення і подальшого охолодження, навпаки, стає дуже міцним, з нього виготовляють труби, облицювальні матеріали і т.п. Ще з базальту виготовляють базальтову вату, яка є хорошим тепло- і звукоизолятором.

Крім масивних і твердих гранітів і базальтів і схожих на них гірських порід в будівництві часто використовують пухкі і легкі пемзу і вулканічні туфи. Вони є ізвержённимі продуктами діяльності вулканів.

Пемза взагалі унікальний будівельний матеріал. Вона пориста, в два рази легші за воду, але воду не поглинає, так як пори ізольовані один від одного. А раз не вбирає воду, то морозостійка. При цьому є відмінним теплоізоляційним матеріалом. Також пемзу застосовують, як абразивний (шліфують) засіб. З вулканічних же туфів випилюють правильної форми блоки, які застосовуються для кладки стін. Будівлі виходять теплими, так як туф має пористу структуру.

Природні камені, утворені осадовими породами

Осадові породи за походженням ділять на три групи:

- уламкові (механічні) - - хімічні, отримувані в результаті хімічних реакцій- - органогенні, зобов`язані своїм походженням або відмиранням організмів, лидо продуктами їх життєдіяльності.

З органогенних осадових порід в будівництві застосовуються вапняки, крейда, діатоміти і трепели. Основою будь-якого вапняку є СаСО3, найчастіше утворений з останків живих організмів, черепашок і хітинових покривів організмів. Стався з раковин вапняк часто називають вапняком-черепашником (або ракушняк).

Якщо у вапняку понад 98% СаСО3, то вони називаються чистими, більше 90%? мергелистими, менше 90%? мергелями. Чому на це варто звернути увагу? Мергелі? це суміш глини і вапняку в різних пропорціях, а основна частина будівельного цементу виробляється з них. Якщо вапняк щільний, він шліфується і йде на облицювання стін (правда, блиску домогтися практично неможливо), на виготовлення підвіконь, східців, карнизів і т.п. Якщо вапняк-черепашник або просто вапняк пористи, то їх розпилюванням переводять в штучний камінь потрібних розмірів, після чого з них кладуть стіни будинків (Крим, Молдавія, Кавказ). Москву-то кілька століть назад і охрестили Білокам`яній саме тому, що більшість кам`яних будівель будувалися з вапняку.

На відміну від вапняків діатоміти і трепел утворилися не з тваринних організмів, а з панцирів діатомових водоростей. Трепел давніший, тобто це діатоміт, де вищезгадані панцири перетворилися в опал. Найбільш часто застосовуються діатоміт і трепел в якості теплоізоляційних матеріалів.

Осадові породи хімічного походження представлені магнезиту, гіпсом, ангідриту і вапняними туфами, що випали у вигляді осаду з вуглекислих вод, які вийшли на поверхню землі. Найчастіше застосовується гіпс і травертин (осад вуглекислих вод). Застосування в будівництві гіпсів (там вони йдуть під назвою алебастр) зрозуміло: вони використовуються там, де потрібна твердість і швидкість схоплювання. Його білий матовий колір добре виглядає в стельових і настінних панно, хоча він може бути різних відтінків, при цьому він добре полірується.

Травертин мало чим відрізняється за властивостями від ракушняка (це той же самий карбонат кальцію СаСО3): легко пиляється ножівкою, має різні відтінки. Але походження інше, в структурі не буде видно черепашок, іноді можна помітить нашарування. Є ще одна характерна риса: при розрізі видно бульбашки, які залишилися в місцях виходу сірчистого газу. Відгуки про травертині такі: виглядає багато, візерунок неповторний, у ванній і басейні на ньому не слизько. Вже одні тол ько ці характеристики змушують звернути на себе увагу.

Про якість травертину може сказати Колізей, адже він побудований з цього будматеріалу.

Іншим прикладом може служити Казанський собор в Санкт-Петербурзі.

Природні камені метаморфизованние

З метаморфічних порід будівництво в основному використовує мармури, гнейси, глинисті сланці і кварцити. Над ними природа поекспериментувати і надала їм нові властивості. З них в обробці найчастіше застосовується мармур. Це колишній вапняк, але під дією величезних тисків і найвищих температур він кристалізувався. Мармур буває самих різних кольорів і відтінків, що залежить від потрапили в нього домішок. Розпилювання, шліфування та полірування мармуру не викликають труднощів, що укупі з кольором і естетичним виглядом визначає його застосування в декоруванні і облицюванні. Мармуром обробляють підлоги, сходи, внутрішні стіни і підвіконня, і т.д. З давніх часів його використовують і в зовнішній обробці, але сірчистий газ (кислотні дощі) швидко видозмінює мармур, вступаючи з ним в реакцію. В результаті мармур змінює колір і втрачає блиск, тобто поступово руйнується.

Гнейси? це перекристалізованої граніти. Тому деякі характеристики: щільність і міцність? практично ідентичні. Тільки ось міцність та ж, якщо зусилля додається перпендикулярно розташуванню шарів. Так, гнейси придбали сланцеватую структуру, тому досить легко розколюються уздовж шарів. У порівнянні з гранітами, це полегшує видобуток, але завдяки цьому посилюється вплив вивітрювання. Іноді вистачає кілька циклів "спека-холод", щоб почалося розшарування. З гнейсу виготовляють будівельний щебінь, бут, плити. З плит укладаються набережні.

Глинисті сланці утворилися з глин і придбали твердість каменю завдяки дуже великому тиску. Вони не тільки уплотнились, але і кристалізувалися настільки, що ніяк не вбирають воду. Сланцеватость дає можливість розколювати сланці на тонкі плити з рівною поверхнею. Так виготовляють вічний, можна сказати, покрівельний матеріал, званий природним шифером.

Кварцит - це настільки міцний симбіоз кристалічних зерен кварцу і кременистого пісковика, що навіть незрозуміло, яка з цих порід була цементуючою. Він дуже міцний, витримує тиск 4000 кг / см 2. Він важко обробляється, але добре піддається поліровці.

Колір кварциту може бути білим, сірим, жовтим, темно-вишневим, малиново-червоним (вважається найкрасивішим). Краса цього каменю використовується в монументальному мистецтві. Спас на крові, гробниці Олександра Першого і Наполеона, верхівка кремлівського Мавзолею? все це різновиди кварциту.

Переваги і недоліки природного каменю

Величезний плюс? це довговічність. Яскравий приклад тому? древні замки, якими ми захоплюємося до цього дня. Природний камінь крім цього поєднує в собі одночасно монументальність і витонченість, строгість і ефектність. Перевагою є і універсальність використання: кладка, облицювання, дорожнє будівництво та декорування (наприклад, пристрій фонтанів).

Є й недоліки. Це велика вага, тому при роботі з природним каменем потрібно добре знати параметри каменю, характеристику об`єкту, що будується і основи опору матеріалів. Крім цього, кожна партія каменів повинна бути перевірена на радіацію: породи найчастіше стародавні, а періоди напіврозпаду радіоактивних елементів дуже великі.

Ще статті про первинний будматеріалах: