Zastosowanie w budownictwie naturalnych materiałów kamiennych, rodzaje skał

Plan prezentacji:

1.Wyjaśnienie pojęć: kamień i skała

2.Podział skał

3.Opis wybranych materiałów skalnych

4.Wykorzytywanie kamienia budowlanego w budownictwie

Kamień-stosowany jest w budownictwie od tysięcy lat. Przez wydobycie skał naturalnych, oddzielenie ich od złoża, pocięcie i ukształtowanie oraz obróbkę powierzchni uzyskuje się różnego rodzaju elementy, tj. materiały konstrukcyjne albo wykończeniowe.

Materiały kamienne do celów budowlanych powinny odznaczać się zawartością struktury, nie mogą zawierać obcych wtrąceń, spękań, pustek. Kamień naturalny jest ceniony w budowlach lądowych i wodnych, m.in. dzięki odporności na działanie wody i mrozu, czynników atmosferycznych.

Co to jest skała?

Skała- jest to składnik skorupy ziemskiej stanowiący zespół jednego lub wielu różnych minerałów, powstały w naturalnym procesie geologicznym (bez ingerencji człowieka). Proces tworzenia się skał na Ziemi rozpoczął się, gdy gorąca i płynna materia naszego globu zaczęła zastygać na jego powierzchni. W wyniku krystalizacji doszło do powstania pierwszych skał krystalicznych. Z czasem w proces skałotwórczy włączyły się także inne procesy, jak rozpad i przeobrażanie.

PODZIAŁ SKAŁ
(ze względu na powstanie)

Skały magmowe: głębinowe

Powstały w procesie stygnięcia i krzepnięcia magmy w głębi ziemi. Należą do nich przede wszystkim: granity, sjenity, dioryty, gabro

Granity

Rozpowszechnienie granitów w budownictwie wynika z ich bardzo dobrych właściwości mechanicznych, dużej trwałości i niezbyt trudnej obróbki. W Polsce granity występują w tatrach, na Dolnym Śląsku i w postaci głazów narzutowych na terenie niemal całej Polski. Maja barwę szarą, różową, czerwoną

Sjenity

Skały krystaliczne, powstałe z magmy uboższej w krzemionkę, a zatem prawie bezkwarcowe, barwy czarnej, z białawymi plamkami skaleni. Występują na Dolnym Śląsku, w miejscowości Przedborowa i Kośmin. Ich zasoby wynoszą ok. 47 mln ton. Wykonuje się z niego cokoły budynków, stopnie i posadzki

Dioryty

Skały drobno- i średnioziarniste, barwy szarobiałej, nakrapiane, czasem ciemnozielone. Występują w pobliżu złóż granitu. W budownictwie stosowane jako materiał dekoracyjny(okładziny),ciosy i kamień brukowy.

Gabro

Skała zasadowa, ziarnista, o zmiennej wielkości ziarna. Jest trudna w obróbce, ale o dużych walorach dekoracyjnych, barwy ciemnozielonej, prawie czarnej , z przebłyskami złocistoczerwonymi. Występuje na Dolnym Śląsku , koło Nowej Rudy, w miejscowościach Braszowice, Słupiec, a w postaci głazów narzutowych koło Suwałk. Zastosowanie na potrzeby drogownictwa, jako tłuczeń drogowy.

Skały magmowe: wylewne

Skały te powstały w wyniku stygnięcia i krzepnięcia magmy na powierzchni ziemi. Należą do nich: andezyty, bazalty, porfiry, diabazy, melafiry, szkliwa wulkaniczne

Andezyty

Skały o barwie ciemnoszarej, z odcieniem zielonkawym. Są łatwe w obróbce, ale słabo przyjmują poler. Wykonuje się z nich płyty okładzinowe i posadzkowe, cokoły, stopnie. Rozdrobniony kamień stosuje się jako kruszywo do betonu.

Bazalty

Należą do najmłodszych skał wylewnych o dość zmiennym składzie mineralnym . Są ciemnoszare, prawie czarne. Maja dużą odporność na działanie czynników niszczących . Są trudne w obróbce, ale dobrze przyjmują poler. Stanowią cenny materiał budowlany i drogowy. Stosowany głównie do produkcji kruszywa i wełny mineralnej

Porfiry

Maja barwę czerwoną i wiśniową, aż do brunatnej. Stosowane do budowy dróg(kamień łupany, tłuczeń, kostka brukowa).

Skały osadowe

Powstały w procesie sedymentacji (przeważnie w wodzie) i konsolidacji organicznych i nieorganicznych cząstek. Należą do9 nich: piaskowce, ziemia okrzemkowa, wapienie, okruchowce i zlepieńce, trawertyn, dolomity, margle, iły i gliny, gipsy, piaski i żwiry.

Piaskowce

Zbudowane z okruchów skalnych, scementowanych spoiwem. Od spoiwa i domieszek zależy barwa piaskowców, bardzo różnorodna. Największe znaczenie w budownictwie maja piaskowce krzemionkowe. Piaskowce mogą być twarde, średnio twarde i miękkie. Są odporne na oddziaływanie atmosferyczne. Stanowią bardzo dobry materiał budowlany i dekoracyjny.

Wapienie

Powstały z osadów przy współdziałaniu wapiennych organizmów. Składają się głównie z kalcytu. Z wapieni wykonuje się okładziny, podmurówki i mury budynków. Stosuje się szeroko wewnątrz w robotach wykończeniowych.

Gips

Skały osadowe pochodzenia chemicznego, o budowie krystaliczno- ziarnistej lub zbitej, barwy białej lub szarej. Jest wrażliwy na czynniki atmosferyczne. Nie jest stosowany bezpośrednio w budownictwie, lecz jako surowiec do produkcji spoiw gipsowych

Skały metamorficzne

Skały te są skałami przeobrażonymi, powstałymi w wyniku działania ciepła i/lub ciśnienia na skały już istniejące- rozróżnia się marmury, kwarcyty, gnejsy, łupki, serpentynity.

Marmury

Są przeobrażonymi wapieniami o budowie drobnokrystalicznej. Maja białą barwę i są skałami o wielkich walorach dekoracyjnych. Łatwe w obróbce, szlifowaniu i polerowaniu. Wykonane są z nich posadzki, okładziny ścian, detale architektoniczne, parapety i schody.

Kwarcyty

Skały przeobrażone z piaskowców, zawierają krystaliczne ziarna kwarcu. Barwa szara, niekiedy różowa lub czerwona. Są skałami bardzo twardymi i trudnymi w obróbce, o dużej wytrzymałości. W zasadzie stosowany jako materiał drogowy, a także do produkcji wyrobów kwasoodpornych, ogniotrwałych i jako kruszywo do betonów

Gnejsy

Stanowią przeobrażoną postać granitów o charakterystycznej warstwowej strukturze. Barwa szara z różnymi odcieniami. Wykorzystywane przede wszystkim w robotach drogowych i budownictwie ogólnym.

Wykorzystanie kamienia naturalnego w budownictwie

Budownictwo ogólne i monumentalne- stosuje kamień naturalny w postaci bloków, ciosów, płyt w szczególności do:

• -fundamentów

• -okładzina zewnętrznych(elewacji)

• -nawierzchni i schodów zewnętrznych

• -posadzek

• -ścian w budownictwie

• -wytwarzania betonów

Budownictwo obiektów inżynieryjnych- budownictwo betonu i żelbetonu bardzo ograniczyło stosowanie kamieni naturalnych w budowlach inżynierskich. Wykorzystywane:

• -w budownictwie wodnym, mostowym(filary, śluzy)

• -w budownictwie lądowym(filary nośne budowli , tuneli, wiaduktów, skarp)

Budownictwo drogowe- stosuje materiały kamienne o znacznej twardości, dużej wytrzymałości i zwięzłości, np.

• -krawężników drogowych

• -kostki brukowej

• -płyt chodnikowych

• -kruszyw drogowych

Przemysł materiałów budowlanych-surowce kamienne stanowią materiały wyjściowe do produkcji spoiw mineralnych

Kamień naturalny stosowany jest w budownictwie jako materiał konstrukcyjny lub wykończeniowy(okładzinowy). Obserwowany obecnie wzrost zainteresowania kamieniem dotyczy w szczególności okładzin elewacyjnych(np. granit i sjenity), a także zaznacza się w robotach wykończeniowych wewnętrznych.