Добыча, обработка и применение камня - Реферат

Высокая механическая прочность и долговечность позволяли использовать его в качестве стенового материала в строительстве различных сооружений, а красивая окраска и богатая текстура обусловили его применение для архитектурного оформления уникальных сооружений, храмов, дворцов. Украшением старорусских городов (Москвы, Киева, Суздаля, Владимира и др.) до сих пор являются белокаменные соборы, воздвигнутые древними мастерами. Все древние постройки: храмы, дворцы, крепости, мосты, акведуки, ритуальные сооружения возводились из природного камня и поражают современного человека, как удивительные «Чудеса Света». Во многих странах: Египте, Мексике, Греции, Италии, Китае, Камбодже, Индии сохранилось большое количество выдающихся памятников каменного зодчества, являющихся архитектурно-строительной составляющей древнейших цивилизаций, существовавших на Земле.По виду обработки природные каменные материалы делят на следующие основные виды: грубообработанные (бутовый камень (рис.1), валунный камень, щебень, гравий и песок); изделия и профилированные детали из природного камня; штучный камень и блоки правильной формы (для кладки стен и др.): плиты с различно обработанной поверхностью (облицовочные для стен, чистого пола и др.): профилированные детали (ступени, подоконники, пояски, наличники, канители колонн и т.н.): изделия для дорожного строительства (бортовой камень, брусчатка, шашка для мощения). Природные каменные материалы получают в результате обработки плотных и рыхлых горных пород: раскалыванием, распиливанием, обтесыванием, шлифовкой, дроблением и т. д. По способу изготовления природные каменные материалы и изделия можно разделить на: пиленые (стеновые камни и блоки, облицовочные плиты и плиты для пола) и колотые (бортовые камни, камни тесаные, брусчатка, шашка для мощения и др.).Камень был основным строительным материалом, который применялся при возведении большинства построек в Древнем Риме, Греции, Египте и Индии. Первоначальные блоки из природного камня являлись основными конструктивными элементами здания, воспринимающими нагрузки. Однако по мере появления и расширения области использования кирпича, бетона и железобетона природный камень стал все чаще применяться в качестве декоративного элемента при отделке зданий и сооружений. Прогнозы свидетельствуют о том, что в ближайшие десятилетия сохранится тенденция к увеличению объема работ по отделке зданий природным камнем, и он останется основным строительным материалом, используемых для этих целей в строительстве. Разнообразие горных пород, служащих материалом для производства изделий из природного камня, широкий диапазон элементов зданий и сооружений, отделываемых материалами из природного камня, требуют от проектировщиков и строителей знания свойств природных каменных материалов, декоративных качеств изделий из них, технологий производства и методов контроля качества выполняемых работ.При добыче блоков твердого камня используют два способа организации процесса: от массива отделяют крупный монолит, подвергаемый в дальнейшем разделке на блоки, либо каждый блок отделяют от массива в отдельности. Он может быть реализован в виде двух вариантов: монолит отделяют, образуя перфораторами или ударными машинами сплошную щель по его граням, либо шпуры располагают на значительном расстоянии друг от друга, а монолит отделяют клиньями, загоняемыми в шпуры. При разработке месторождений некоторых разновидностей гранитов, туфов, мраморов (в открытых выработках) на штучный камень, плиты, блоки также применяют распиловку породы механическими пилами. Камнерезная машина позволяет выполнять операции по проходке продольных и поперечных траншей, прорезке поперечных рядов на глубину блока, подрезке блока снизу и окончательной отрезке от массива с получением максимальных размеров блока 1000х1000 мм при произвольной длине. Но степени завершенности изделий обработка камня может быть разделена на три стадии: обработку приближенную, обеспечивающую получение заготовки, точную, при которой камень приобретает форму выпускаемого изделия, и фактурную, позволяющую выявить декоративные свойства камня путем придания заданной степени шероховатости или зеркального блеска.Выбору способа добычи предшествует анализ химического состава сырья и его физических свойств: влагоемкости породы, водопроницаемости, плотности, предела прочности при сжатии и ударе и др. В зависимости от свойств разрабатываемых пород, объема вскрыши и других факторов принимают систему разработки месторождения, под которой понимают определенный порядок выполнения комплекса подготовительных, вскрышных, добычных, транспортирующих и других работ, обеспечивающих заданные производительность, экономичность, рациональное использование сырья при безопасных условиях работы. Вскрышные работы проводят с опережением по отношению к работам по добыче сырья. При разработке вскрыши большой мощности (15...20 м и более) наиболее эффективны бестранспортная и отвально-транспортная системы, когда выемку и перемещение вскрышных пород в отвал производят рото

Содержание

Введение

1. Общие сведения

2. Применение каменных материалов

3. Основы разработки и обработки природных каменных материалов

4. Добыча нерудных строительных материалов

Список использованных источников

Природный камень как строительный материал известен с глубокой древности. Он служил основным строительным материалом еще первобытному человеку. Высокая механическая прочность и долговечность позволяли использовать его в качестве стенового материала в строительстве различных сооружений, а красивая окраска и богатая текстура обусловили его применение для архитектурного оформления уникальных сооружений, храмов, дворцов. Украшением старорусских городов (Москвы, Киева, Суздаля, Владимира и др.) до сих пор являются белокаменные соборы, воздвигнутые древними мастерами. Все древние постройки: храмы, дворцы, крепости, мосты, акведуки, ритуальные сооружения возводились из природного камня и поражают современного человека, как удивительные «Чудеса Света». Во многих странах: Египте, Мексике, Греции, Италии, Китае, Камбодже, Индии сохранилось большое количество выдающихся памятников каменного зодчества, являющихся архитектурно-строительной составляющей древнейших цивилизаций, существовавших на Земле.

Роль природного камня в современном строительстве претерпела значительные изменения. В наше время плотные природные каменные материалы уже не используются для возведения стен, куполов, колонн, арок и других несущих конструкций, т.к. они трудоемки, обладают большой массой и высокой теплопроводностью. Но изза положительных эксплуатационных и эстетических качеств продолжают широко применяться для облицовочных работ, природные каменные материалы нашли широкое применение для облицовки и архитектурной отделки зданий и сооружений устройства полов и пр. Пористые природные материалы применяются в конструкциях стен жилых и общественных зданий в виде стеновых камней и блоков. Отходы горнодобывающей и камнеобрабатывающем промышленности используются в качестве заполнителя для бетонов, изготовления других искусственных каменных изделий на минеральном и органическом вяжущем. Важность высоких защитных свойств камня особенно возросла в последние годы, когда прогресс в области создания теплоизоляционных материалов позволил получить легкие и экономичные, не нуждающиеся в защите от атмосферного воздействия изделия., а также в качестве стенового материала, для устройства дорожных покрытий и т. д. В сооружаемых объектах масса материалов и конструкций из минерального сырья составляет в среднем 70%, а иногда и 90%.