2010-12-27
Charakterystyka skał
Charakterystyka skał
jako materiałów budowlanych
jako materiałów budowlanych
Informacje podstawowe
Minerał
pierwiastek, związek lub jednorodna mieszanina pierwiastków
lub związków chemicznych w stanie stałym, utworzona
w wyniku procesów geologicznych.
Minerał skałotwórczy
minerał stanowiący zasadniczy składnik skał najbardziej
rozpowszechnionych, czyli odgrywający istotną rolę
w skorupie ziemskiej.
Skała
zespół ró\
nych minerałów lub wielu osobników jednego
minerału, powstały w wyniku naturalnego procesu
geologicznego.
1
2010-12-27
Sposoby wykorzystania materiałów kamiennych
materiały
kamienne
materiały kamienne
materiały kamienne
jako surowiec
nieprzetworzone
przedmiot innych wykładów
wyroby mineralne
wyroby kamienne
(przetworzone
(nadanie kształtu)
materiały kamienne)
przedmiot innych wykładów
Ogólna klasyfikacja skał
Ze względu na sposób powstawania (geneza)
Magmowe Osadowe
Metamorficzne
(przeobra\
one inne w
głębinowe wylewne klastyczne organiczne chemiczne
wyniku zmian
(wysokie ciśnienie, (ciśnienie (osadzanie się ziaren (mineralne resztki (osady wytrącane
temperatury,
powolne atmosferyczne, innych skał) \
ywych organizmów, z roztworu)
ciśnienia, wietrzenia)
stygnięcie) szybkie stygnięcie) biologiczne)
- granity - bazalty, - piaski, - wapienie, - gipsy, - marmury,
- sjenity - diabazy, - \
wiry, - dolomity, - anhydryty, - kwarcyty,
- gabra - porfiry, - piaskowce, - diatomity, - alabastry, - gnejsy,
- dioryty - andezyty, - zlepieńce, - itp. - trawertyny, - łupki,
- itp. - melafiry, - iły, - itp. - itp
- tufy wulk., - gliny,
- itp. - itp.
2
2010-12-27
Ogólna klasyfikacja skał
Ze względu na stan skupienia
- skały lite (np. granity, bazalty, gnejsy, piaskowce),
- skały zwięzłe (np. gliny i iły),
- skały luz
ne (np. piaski i \
wiry).
Ze względu na skład chemiczny
- skały kwaśne: > 65% SiO2 , (np. granity),
- skały obojętne: 53 do 65% SiO2 , (np. sjenity, dioryty).
- skały zasadowe: 44 do 53% SiO2 , (np. bazalty, gabro).
- skały ultrazasadowe: < 44% SiO2 , (np. piroksen).
Rozmieszczenie surowców skalnych w Polsce
magmowe piaskowce
wapienie
margle głazy narzutowe
y
ródło: Szymański E., Kołakowski J.: Materiały budowlane i technologia betonu. Politechnika Białostocka.
Białystok, 1992.
3
2010-12-27
Właściwości skał decydujące o ich przydatności
do stosowania w budownictwie
Ścieralność Współczynnik
Gęstość Wytrzymałość
(wg Boehme go)
Nasiąkliwość przewodności
pozorna na ściskanie
[% m.] cieplnej 
[mm3/5000 mm2]
[kg/m3] [MPa]
[mm] [W/mK]
> 50 000
< 1500 < 15 > 20 (> 10) < 0,65
bardzo lekkie b. małej wytrz. b. du\
ej nas. b. du\
ej ścier. skały  ciepłe
& & & &
> 2600 > 200 < 0,5 < 5 000 e" 0,65
bardzo cię\
kie b. du\
ej wytrz. b. małej nas. (< 1) skały  zimne
b. małej ścier.
36oC
Inne wa\
niejsze właściwości:
20oC
- techniczne: mrozoodporność,
- technologiczne: łupliwość, polerowność,
- estetyczne: barwa, rysunek, przełam itp.
skały  ciepłe skały  zimne
Podstawowe właściwości wybranych skał
Gęstość Wytrzymałość
Ścieralność
Nasiąkliwość
Twardość
(wg Boehme go)
Rodzaj pozorna na ściskanie
(skala Mohsa
[% m.]
[mm]
[kg/m3] [MPa]
2300 100
(granit) (granit)
Magmowe & & 0,1 do 0,7 0,5 do 2 6 do 8
3200 250
(bazalt) (bazalt)
10
1400
(wapień)
(wapień)
&
Osadowe & 0,5 do 30 1 do 25 2 do 7
160
2800
(dolomit,
(dolomit)
piaskowiec)
1900 80
(marmur) (marmur)
Metamor-
& & 0,1 do 0,5 0,4 do 5 3 do 7
ficzne
2750 300
(kwarcyt) (kwarcyt)
4
2010-12-27
Zastosowanie materiałów kamiennych
Budownictwo ogólne
wykładziny poziome
wewnętrzne
elementy
i zewnętrzne
biegów
schodowych
wykładziny pionowe
wewnętrzne
i zewnętrzne
mury nośne
fundamenty
y
ródło pobrania przekroju pionowego: http://www.centrumprojektow.eu/projekty-domy/9145/
Zastosowanie materiałów kamiennych
Budownictwo ogólne
Kruszywo kamienne
do betonów i zapraw
(udział ok. 70% obj.)
y
ródło pobrania przekroju pionowego: http://www.centrumprojektow.eu/projekty-domy/9145/
5
2010-12-27
Zastosowanie materiałów kamiennych
Budownictwo drogowe  drogi samochodowe
kruszywo
- WARSTWA ŚCIERALNA Z BETONU ASFALTOWEGO
kamienne ró\
nych
- WARSTWA WI
ś
CA Z BETONU ASFALTOWEGO
- WARSTWA WYRÓWNAWCZA / PODBUDOWA (tłuczeń odmian i granulacji
stabilizowany mechanicznie).
- WARSTWA POSPÓA
KI
Zastosowanie materiałów kamiennych
Budownictwo drogowe  nawierzchnie dróg i ulic
kostka drogowa krawę\
niki uliczne
6
2010-12-27
Zastosowanie materiałów kamiennych
Drogi kolejowe
podsypka
(tłuczeń kamienny)
Zastosowanie materiałów kamiennych
Budownictwo wodne i mostowe
śluza Miejska w Bydgoszczy
jaz Bartoszowicki we Wrocławiu
kamienna śluza we Wrocławiu
7
2010-12-27
Zastosowanie materiałów kamiennych
Budownictwo wodne i mostowe
starszy most Jagielloński we most kamienny w Wrocławiu
Wrocławiu
most Karola w Pradze
8