Разработка строительных горных пород

Лекция 30. Процессы разработки строительных горных пород

Характеристика продукции

Щебень, гравий и песок должны соответствовать определенным требованиям, установленных ГОСТами, регламентирующими размеры фракций готовой продукции, содержание слабых включений (в щебне и гравии), глинистых и пылевидных частиц, морозостойкость и форму зерен щебня и гравия.

Щебень для различных видов строительных работ выпускается фракциями 5 – 10, 10 – 20, 20 – 40 и 40 – 70 мм. Содержание слабых разностей пород (Gсж менее 20 МПа) не должно превышать 10 %, пылевидных и глинистых частиц – 2 – 3 %, зерен пластинчатой (лещадной) и игловидной форм – 15 % (по массе). Щебень характеризуется маркой (для бетона по прочности), устанавливаемой по его дробимости при сжатии (раздавливании). По прочности щебень делится на семь марок: 1200, 1000, 800, 600, 400, 300, 200. По морозостойкости (Мра) щебень подразделяется на выдерживающий 15, 25, 50, 100, 150, 200 и 300 циклов попеременного замораживания и оттаивания (Мра 15, Мра 25, Мра 50 и т. д.).

Гравий, получаемый рассевом природных гравийно-песчаных смесей, характеризуется такими же, что и щебень, размерами и количеством фракций, содержание зерен слабых разностей пород, формой, степенью морозостойкости. Количество глинистых илистых и пылевидных частиц не должно превышать 1 % (по массе). Различают три марки гравия в зависимости от дробимости (Др) при сжатии: Др 8, Др 12, Др 16.

Песок подразделяют на природный и дробленый. В природном обогащенном песке допускается наличие зерен размером 5 – 10 мм – до 5 %, а крупнее 10 мм – до 0.5 % по массе, пылевидных, глинистых и илистых частиц – до 3 %, в том числе содержание глины – до 0, 5 %. Не допускается постороннее загрязняющие примеси в песке.

Дробленый песок из невыветрелых изверженных, метаморфических, плотных осадочных пород или из гравия выпускается двух фракций (- 1.25 – 0.63 мм), а по прочности может быть двух марок (800 и 400). Содержание пылевидных и глинистых частиц не должно превышать 5 %, в том числе глины – 0.5 %.

Камни стеновые из известняков и туфов, применяемые для кладки стен (тип 1), перегородок и других частей здания и сооружений (тип 2) выпускаются следующих марок: 4, 7, 10, 15, 25, 35, 50, 75, 100, 125, 150, 200, 300 и 400. Номер марки соответствует пределу прочности при сжатии (в технической системе единиц). Так 0.4 – 5 МПа имеют пористые известняки – ракушечники, 5 – 15 МПа – плотные мшанковые известняки, 5 = 40 МПа – туфы.

Стеновые камни получают из горных пород плотностью не более 2100 кг/м³, масса одного камня до 40 кг. Они не должны иметь прослойков глины, мергеля, видимых трещин, водопоглощение должно быть не более 30 % (по массе), коэффициент размягчения не менее 0.6, Мрз 15 при потере не более 25 % прочности при сжатии. Отдельные стеновые камни имеют длину 390 и 490 мм, ширину 190 и 240 мм, высоту 188 и 288 мм. Определенные требования предъявляются и к внешнему виду камней.

Блоки стеновые из природного камня должны иметь длину 500 – 3020 мм, ширину 820 – 1000 мм и высоту 300, 400, 500 мм, Допускаемые отклонения не превышают 10 мм.

Природными облицовочными камнями называют горные породы, имеющие красивую окраску и рисунок ( декоративность), обладающие необходимой прочностью и погодостойкостью, а также монолитностью, обеспечивающей получение крупных блоков.

Блоки из природного камня, добываемые для распиливания на облицовочные изделия, разделяются на пассированные (тип І) и непассированные (тип ІІ), а по объему на крупные (1.5 – 4.4 м³), средние (1.0 – 1.45 м³) и мелкие (0.45 – 0.95 м³). Блоки типа І имеют длину 0.9 – 2.6 м, ширину 0.5 – 1.3 м и высоту 0.9 – 1.3 м; для блоков типа ІІ рекомендуется один из размеров, который должен быть не менее 0.15 и не более 0.4 м. Все они должны иметь правильную прямоугольную форму. Высота выступов и впадин не должна превышать 25 – 50 мм соответственно для пассированных и непассированных блоков.

Прочность пород, используемых в качестве блоков, должна быть: изверженных 60 -90 МПа, метаморфических 30 – 50 МПа, осадочных (5 – 20) МПа. Водопоглощение Wв, Мрз и коэффициент размягчения Крм для изверженных пород не нормируется. Для пород средней и малой прочности Мрз 25, Крм 0.7 и 25 %.

Изделия для настила полов, должны иметь истираемость камня не более 2.2 г/см² при слабом движении и не более 0.48 г/см² при интенсивном движении людских потоков.

Применение взрывчатых веществ при добыче блоков не рекомендуется, так как это приводит к появлению трещиноватости массива и нарушению его сплошности.