Тема 1 Природные каменные материалы и сырье для производства строительных материалов из горных пород. (1 час)
План лекции
1. Генетическая классификация горных пород. Связь условий образования, характера строения, состава и свойств пород. Основные виды, особенности строения, свойства и области применения материалов из осадочных, магматических пород и метаморфических пород.
2. Понятие о разработке месторождений, добыче и обработке каменных материалов.
3. Требования к каменным материалам при различных условиях применения. Технико-экономическая эффективность использования местных каменных материалов.
Природными каменными материалами называют строительные материалы, получаемые из горных пород, за счет применения лишь механической обработки (дробления, раскалывания, распиливания, шлифования, полирования и др.).
Горной породой называют крупное скопление, сложенное из одного или нескольких минералов и характеризующееся достаточно постоянным составом, строением и свойствами. Процентное содержание минералов в горной породе определяет ее минеральный состав. Форма, размер и взаимное расположение минералов, наличие пор и т. п. обусловливают ее структуру. Минеральный состав и структура определяют свойства горной породы.
По происхождению горные породы разделяют на три группы - магматические (изверженные), осадочные и метаморфические. Магматические горные породы образовались в результате остывания огненно-жидкой массы — магмы, которая разрывала земную кору и разливалась на ее поверхности или остывала в земной коре, не достигнув ее поверхности. В зависимости от условий остывания магмы изверженные горные породы делят на глубинные (интрузивные) и излившиеся (эффузивные).
Метаморфические или видоизмененные горные породы образовались в толще земной коры в результате значительного видоизменения осадочных или магматических горных пород под воздействием высокой температуры, высокого давления и других факторов.
Породообразующие минералы
В природе насчитывается более 3000 минералов, но в образовании горных пород участвует лишь около 50, носят они название породообразующих. Каждый минерал характеризуется определенными химическим составом и физическими свойствами: плотностью, твердостью, прочностью, стойкостью, характером излома, блеском, цветом и др.
Рекомендуемая литература
1. Комар А.Г.– М. Строительные материалы и изделия. М.: Высшая школа, 1988 г. – 527 с.
2. Рыбьев И.А., Орефьева Т.И., Баскавкова С.Н. и др. Под ред. Рыбьева И.А. Общий курс строительных материалов. М.: Высшая школа. 1987. –584 с.
3. Торопов Н.А., Булак Л.Н. Лабораторный практикум по минералогии. Л.: Стройиздат. 1969. – 240 с.
4. Попов Л.Н. Лабораторные испытания строительных материалов и изделий. М.: 1984. – 168 с.
5. Рахимова Г.М., Кононенко А.М., Алдожанова Э.Т. Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Строительные материалы».- Караганда: КарГТУ, 2007.- 65 с.
Контрольные задания для СРС (тема 1) [1-14,38-47]
1. Породообразующие минералы: минералы групп кремнезема, полевых шпатов, железистомагнезиальных силикатов, слюд, глинистых минералов, карбонатов, сульфатов: их отличительные черты, определяющие наличие в горных породах тех или иных свойств.
2. Виды фактуры отделочных изделий из природных каменных материалов и способы их получения.
3. Природные каменные материалы специального назначения. Коррозия природного камня и способы защиты от нее.
Раздел 3 Материалы, получаемые термической обработкой минерального сырья
Тема 1. Керамические изделия (1 час).
План лекции
1. Происхождение и состав глинистого сырья, классификация его по пластичности, огнеупорности.
2. Основные свойства глин как сырья для керамических изделий.
3. Процессы, происходящие при сушке и обжиге глин. Добавки к глинам.
Глина — тонкодисперсная фракция горных пород, способная образовывать с водой пластичное тесто, сохраняющее после высыхания приданную ему форму и приобретающее после обжига твердость камня.
Пластичностью называют способность глиняного теста под действием внешних сил принимать заданную форму без образования трещин и сохранять эту форму после снятия нагрузки. Пластичность повышается с увеличением содержания в глине глинистых частиц. Чем глина пластичней, тем больше требуется воды для получения хорошо формуемого глиняного теста, а это, в свою очередь, увеличивает усадку изделий при сушке и обжиге.
Для повышения пластичности формовочной массы и улучшения качества кирпича и других материалов применяют поверхностно-активные вещества — сульфитно-дрожжевую бражку (СДБ) и др.
При применении для производства керамических материалов высокопластичных глин в сырьевую смесь вводят отощающие добавки или определенное количество малопластичной глины.
Усилие, необходимое для разъединения частиц глин, характеризует ее связность. Высокой связностью обладают глины, содержащие повышенное количество глинистых фракций.
Связующая способность глины выражается в том, что глина может связывать частицы непластичных материалов (песка, шамота. Шамот—дробленая обожженная огнеупорная глина, и др.) и образовывать при высыхании достаточно прочное изделие — сырец.
Классификация керамических изделий по назначению.
Основные виды керамических изделий –это стеновые изделия, облицовочные материалы и изделия, керамические материалы и изделия специального назначения.