Свойства горных пород.

Области применения природного камня его физико-механическими свойствами, оЛуслмнлсмнымп условиями образования, химико-минералогическим составом, структурой и текстурой. Значения показателей основных базовых свойств ряда строительных горных пород.

Прочность горных пород

Важнейшее свойство природного камня — прочность при сжатии имеет наибольшее значение для пород, обладающих однородно-кристаллическим строением. При преобладании в породах стекла прочность их снижается, они более подвержены воздействию температурных изменений. Волее высокой прочностью обллд.чкм мелкозернистые породы, сложенные из зерен неправильной, зазубренной формы. Велико влияние на прочность горных пород пористости, с уменьшением которой увеличивается площадь контакта между зернами. При уменьшении, например, пористости известняков с 40 до 2% их прочность при сжатии возрастает с 5 до 180 МПа. Прочность горных пород при растяжении в 10—20 раз ниже, чем при сжатии.
В горных породах, особенно осадочных, встречаются слабые разновидности, содержащиеся в виде отдельных слоев или прослоек. Однородность прочностных свойств породы является важнейшим показателем их качества.
При выборе вида камня существенное значение имеет его средняя плотность, которая для горных пород определенного минерального состава и структуры служит косвенной характеристикой их прочности и долговечности. По мере увеличения основности пород, отношения процентного содержания основных оксидов и кислотных плотность пород обычно возрастает.
Морозостойкость большинства горных пород может быть определена по водопоглощению. Водопоглощение плотных магматических пород, не подвергшихся процессам выветривания, обычно не превышает 0,7 %, водопоглощение осадочных пород достигает 10% и более.
Для долговечности природного камня существенное значелие имеет стойкость к выветриванию слагающих породу минералов. Устойчивым к выветриванию является кварц, малоустойчивыми — ортоклаз, микроклин, неустойчивыми — основные плагиоклазы, амфиболы, оливин, кальцит, доломит, гипс. На сохранность камня могут отрицательно влиять химически активные минералы — сульфиды, сульфаты и др. Например, окисление Сульфидов на отполированной поверхности облицовочного камня вызывает бурые пятна и приводит к разрушениям; окисление сульфидов в щебне приводит к увеличению объема и уменьшению прочности бетона.
При использовании природного камня в качестве стенового материала определяющими свойствами наряду с пористостью, морозостойкостью, устойчивостью к выветриванию являются тепло- и звукопроводность, воздухопроницаемость. Все эти свойства связаны между собой и обусловлены в основном пористостью породы. Эффективными стеновыми материалами являются изделия из таких высокопористых пород, как туф и известняк-ракушечник.
Для облицовочных природных камней важное значение имеют их декоративность и возможность обработки.
Цвет горной породы определяется цветом слагающих ее минералов. Наиболее распространенной является окраска минералов, обусловленная хромофорами, в качестве которых служат различные элементы, обычно в виде ионов. Распространенными хромофорами являются титан, ванадий, хром, марганец, железо, кобальт, никель, медь. Окраска минералов зависит от валентности хромофора. Так, трехвалентное железо вызывает интенсивную красно-бурую окраску минералов, двухвалентное — зеленую, при совместном присутствии ионов Ре3+ и Ре2+ минералы имеют синий цвет.
Наиболее стойкой окраской обладают магматические породы, менее стойкой — осадочные и метаморфические породы.
Обрабатываемость горных пород (шлифуемость, полируе-мость) уменьшается по мере возрастания их прочности, при крупнокристаллической структуре и наличии включений.