🗊Презентация Отделочные материалы на основе природного камня

Лекция №5 Отделочные материалы на основе природного камня

В производстве отделочных материалов используют следующие разновидности горных пород:

Магматические: гранит (серый и красный), Rсж=100-300 МПа; глубинная порода; состоит из зерен кварца, полевого шпата-ортоклаза K2OAl2O36SiO2 сиенит (светло-серый, розовый, красный), Rсж до 220 МПа; из полевого шпата-ортоклаза, слюды, роговой обманки диорит (от серо до темно-зеленого), Rсж=150-300 МПа; из плагиоклаза Na2OCaOAl2O3SiO2, авгита - силикаты магния и железа, роговой обманки и биотита габбро и лабрадорит (от серого или зеленого до черного) Rсж до 350 МПа; из плагиоклаза, авгита, оливина и др. порфиры (от красно-бурого до серого), Rсж=120-340 МПа; излившийся аналог гранита диабаз (от темно-серого до желтого) Rсж=200-300 МПа, имеет невысокую температуру плавления 1200-1300, что позволяет применять его для каменного литья; излившийся аналог габбро андезит (от светлой до темно-серой), Rсж=140-250 МПа; излившийся аналог диорита базальт (темно-серый или черный), Rсж=50-300 МПа; излившийся аналог габбро вулканические туфы (розовый, желтый, оранжевый, голубовато-зеленый), Rсж до 20 МПа, средняя плотность 1,25-1,35

Осадочные: Песок – рыхлый материал, образованный в результате естественного разрушения или искусственного дробления горных пород Песчаник, Rсж=100-250 МПа; из сцементированных зерен кварцевого песка Гипс (белый или серый) Ангидрит (светлый) Доломит (серо-желтый) Известковый туф, Rсж до 80 МПа, средняя плотность 1,3-1,6; из кальцита Известняк (от белого до светло-серого и желтоватого), Rсж до 50 МПа; из кальцита Известняк-ракушечник, Rсж до 15 МПа

Метаморфические: Гнейс (серый, розовый, красный), Rсж=130-300 МПа; перекристаллизовавшийся гранит Кварцит (серый, розовый, желтый и др.), Rсж до 400 МПа; перекристаллизовавшиеся песчаники Мрамор (белый, серый, цветной), Rсж=40-170 МПа; перекристаллизовавшиевя известняки и доломиты.

Горные породы делят по обрабатываемости (технологичности) на: Прочные, твердость 6-7 по Моосу: кварцит, гранит, сиенит, диорит, лабрадорит, габбро, базальт. Эти породы не режутся стальным резцом, обрабатываются абразивным инструментом Среднепрочные (твердость 3-5): мрамор, известняк, доломит, песчаник, плотный туф. Обрабатываются стальным резцом, легко режутся абразивным инструментом Низкопрочные (твердость 1-2): гипсовый камень, ангидрит, пористый известняк, пористый туф и др. Легко режутся стальным резцом. Плохо обрабатываются абразивным инструментом.

По долговечности облицовочные изделия из горных продод делят на: Весьма долговечные: кварцит, гранит мелко- и среднезернистый – более 650 лет Долговечные: гранит крупнозернистый, лабрадорит, сиенит, габбро, вулканический туф – 250-350 Относительно долговечные: белый и серый мрамор, плотный известняк, доломит и песчаник – 75-150 Низкодолговечные: цветной мрамор, гипсовый камень, пористый известняк – 20-75

В зависимости от технологии изготовления отделочные материалы на основе природного камня бывают: Добытые в естественном состоянии (песок, гравий – как заполнители и присыпка) Дробленые (щебень как присыпка, как заполнитель) Штучные, полученные из блоков-полуфабрикатов размерами 4-5 м (блоки получают взрывным способом, механическим способом или реактивно-струйным способом) или вырезанные из горных массивов

В зависимости от средней плотности: Плотные (более 2200, пористость менее 10%) Пористые (средняя плотность не более 2200, пористость более 10%)

По фактуре: Абразивные: Пиленые Шлифованные (равномерно-шероховатая с небольшими следами шлифовки) Лощеные (гладкая матовая, после доводки шлифованной) Полированные (обработанная полировочными порошками – оксидом хрома или железа, порошком пемзы и др.) Скалывания «Скала» (грубый рельеф раскалывания) Бугристая (чередование бугров и впадин) Рифленая (шероховатая поверхность с параллельными бороздами) Точечная Термообработанная (обработанная струей газа с высокой температурой, происходит скалывание поверхности и ее оплавление)

Требования к отделочным материалам на основе природного камня Средняя плотность Прочность при сжатии (бывают марок 0,4; 0,7; 1; 1,5; 2,5; 3,5; 5; 7,5; 10; 12,5; 15; 20; 30; 40; 50; 60; 80; 100, в МПа) Истираемость Износ Мрз (марки 10; 15; 25; 35; 50; 100; 150; 200; 300; 500) Водостойкость (Кр не ниже 0,6; 0,75; 0,9; 1)

Номенклатура изделий из природного камня

Плиты облицовочные, пиленные из природного камня (ГОСТ 9480) изготавливают распиливанием блоков из природного камня (ГОСТ 9479), предназначены для наружной и внутренней облицовки элементов зданий и сооружений.

Фактура лицевой поверхности облицовочных плит должна соответствовать указанной ниже: полированная - с зеркальным блеском, четким отражением предметов, без следов обработки предыдущей операции; гладкая матовая (лощеная) - без следов обработки предыдущей операции и с полным выявлением рисунка камня; шлифованная - равномерно-шероховатая со следами обработки, получаемыми только при шлифовании, с неровностями рельефа высотой до 0,5 мм; пиленая - неравномерно-шероховатая - с неровностями рельефа высотой до 2 мм; обработанная ультразвуком - с выявленным цветом и рисунком камня; термообработанная - шероховатая поверхность со следами шелушения; точечная (бучардованная) - равномерно-шероховатая с неровностями рельефа высотой до 5 мм.

Физико-механические показатели плит: Средняя плотность плит из прочных и среднепрочных пород – не менее 2500, из низкопрочных – не нормируется, водопоглощение плит из прочных и среднепрочных пород – не более 0,75%, из низкопрочных – не нормируется предел прочности при сжатии от 10 до 100 МПа в зависимости от вида породы снижение прочности при сжатии в водонасыщенном состоянии от 25 до 35 % в зависимости от вида породы Морозостойкость от F15 до F200.

Изделия архитектурно-строительные из природного камня (ГОСТ 23342) плиты цокольные, плиты накрывные, плиты подоконные, ступени, проступи, парапеты.

Плиты декоративные на основе природного камня (ГОСТ 24099) облицовочные изделия с мозаичной (используют декоративный щебень), брекчиевидной (используют куски природного камня произвольной формы) и орнаментной поверхностью (используют куски природного камня правильной формы), полученные с использованием природного камня и минеральных или органических связующих.

Щебень и песок декоративные из природного камня (ГОСТ 22856)

Отделочные материалы из минеральных расплавов.

Стекло неорганический аморфный термопластичный материал, получаемый в результате переохлаждения расплава, обладающий в результате постепенного увеличения вязкости свойствами твердых тел.

Сырьевые материалы: Основные: Кремнезем вводится чаще всего в виде кварцевого песка с минимальным содержанием оксидов железа (Fe2O3 окрашивает стекло в желтый цвет, FeO в голубой, смесь – в зеленоватый). Оксид натрия Na2O – вводится в виде кальцинированной соды Na2CO3 или сульфата натрия Na2SO4. При нагревании эти составляющие разлагаются, в стекломассе остается Na2O. Этот оксид ускоряет стеклообразование и понижает температуру варки стекла. Оксид кальция – СаО – вводится в виде известняка или мела. Оксид магния в виде магнезита или доломита. Эти оксиды повышают химическую стойкость стекла. Оксид алюминия вводится в виде глинозема, палевых шпатов или каолинов. Повышает тугоплавкость и химстойкость стекла.

Вспомогательные: Осветлители – хлорид натрия (NaCl), сульфат натрия – вводят, чтобы освободить стекломассу от видимых пузырей. Разлагаясь, они выделяют газообразные продукты, которые, улетучиваясь, захватывают другие газы. Глушители – соединения фтора, фосфора – придают стеклу светорассеивающие свойства. Красители окрашивают стекло: оксид марганца Mn2O3 – в фиолетовый цвет, оксид хрома Cr2O3 – в зеленый, соединения никеля придают красно-фиолетовую окраску, хлорное золото AuCl3 – цвета от розового до темно-красного, соединения серебра AgNO3 и AgCl – золотисто-желтый.  

Технология: Подготовка сырьевых материалов (сушка и измельчение) Приготовление шихты (дозирование и смешивание компонентов) Варка стекломассы: силикатообразование при 800-900; стеклообразование при 1100-1200; осветление при 1400-1500; гомогенезация одновременно с осветлением; охлаждение до температуры, позволяющей формовать изделия, для оконного стекла 1100-1250 Формование изделий

Способы формования: Прессованием Выдуванием Прессовыдуванием Прокаткой Центробежным способом На расплаве металлам

Архитектурно-строительные стекла классифицируются по виду и назначению на: листовое строительное и декоративное облицовочное (цветные коврово-мозаичные плитки, стемалит и др.) стекло для сан.-тех устройств и оборудования внутренних помещений стеклянная осветительная арматура конструктивно-строительные элементы из стекла (блоки, профильное стекло, панели) тепло- и звукоизоляционные материалы (пеностекло, стекловолокнистые материалы, стеклоткани  

Листовое стекло. Виды и свойства Оконное стекло Витринное стекло Безопасные и упрочненные листовые стекла армированное стекло закаленное Безосколочное многослойное стекло Листовые стекла со специальными свойствами увиолевые стекла поглощающие УФ лучи Стекла, поглощающие ИК лучи (длины волн 700 нм и более) (теплозащитные) Теплоотражающие стекла Цветное листовое декоративное стекло Узорчатое стекло

Архитектурно-строительные и облицовочные изделия из стекла Стеклопрофилит Стеклопакеты Стеклопакеты Коврово-мозаичные плитки Стемалит Облицовочные плитки Марблит и стекломрамор Стеклянная крошка Смальта Зеркала Плиты из стеклокремнезита

Плавленые каменные изделия или каменное литье искусственные силикатные материалы, полученные из расплавов горных пород. Получают чаще всего из базальта или диабаза (изделия темного цвета), а также из карбонатных пород и песков (светлое каменное литье).

Технология: Породу плавят при 1300-1900 и разливают в формы (металлические, графитовые и др. формы). Для снижения температуры плавления вводят добавки – плавни. После охлаждения и образования кристаллической структуры изделие отжигают при 800-1000

Стеклокристаллические материалы имеют кристаллическую структуру, между мелкими кристаллами размером 2-8 мм имеется стекловидная фаза в количестве 5-10 %. Их получают введением в расплавленную стекольную или шлаковую массу катализаторов кристаллизации