Строительные и облицовочные камни

       Тихоокеанский  государственный университет 

       Кафедра архитектурного материаловедения  
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Реферат на тему:

"Строительные и облицовочные камни" 
 
 
 
 
 

Выполнила: студентка группы ДАС-51

                Вилимовская К.

Проверил: преподаватель Цупикова Л.С. 
 

Хабаровск 2006 

    СОДЕРЖАНИЕ: 

    Содержание   2

    Строительные  и облицовочные камни 3 

          Известняки  3

          Мраморный оникс 5

          Мрамор 5

          Гранит 6

          Прочие строительные материалы 8

    Используемая  литература 9  
СТРОИТЕЛЬНЫЕ И ОБЛИЦОВОЧНЫЕ КАМНИ 
 

    ИЗВЕСТНЯКИ 

    Особая роль в развитии цивилизации принадлежит карбонатным породам – известнякам. Наиболее распространенные состоят из слипшихся раковин. Раковины могут быть очень мелкими, и из них образуется плотная однородная горная порода, но могут быть и крупными, каждая длиной несколько сантиметров. В этом случае образуется легкий пористый известняк, буквально напичканный раковинами.

     Известняки иногда погружались в  глубины Земли, где высокие температуры  и давления уплотняли и перекристаллизовывали  их, создавая новую горную породу — мрамор.

    Карбонатные породы — самые распространённые на Земле осадочные образования. Они слагают более 15% объёма земной коры. Известняки и мраморы сопровождают человечество с самого начала его существования, находя применение почти во всех областях жизни человека. Одна из важнейших их функций — быть строительным материалом.

    Возникали и рушились великие цивилизации; от них остались либо руины, либо отдельные  строения — храмы, пантеоны, мосты, общественные здания. Большая часть крупных сооружений или построена из удивительно лёгкого, пористого и достаточно прочного известняка, или облицована им. Это и понятно. Техника строительства и обработки камня не позволяла тогда возводить крупные сооружения из более твёрдых горных пород.

    Известняк легко распиливается на строительные блоки. На нём резчики по камню создавали великолепные ажурные декоративные узоры. Конечно, строительные известняки не поддаются качественной полировке, но зато их светло-серый цвет, рисунок, природная шероховатость создают удивительно приятное сочетание. Огромные монументальные сооружения как бы парят в воздухе. Не случайно наши далёкие, да и более близкие предки вдохновенно создавали из известняка каменную летопись сменяющихся эпох.

    Европа  богата карбонатными породами. Очень эффектны белые остроугольные известковые скалы побережья Адриатического моря в Будве, Дубровнике (Хорватия) или Триесте (Италия). Они неотделимы от знойных пейзажей Прованса (Южная Франция), запёчатлённых на прекрасных полотнах Ван-Гога. Начиная с эпохи Возрождения в монументальной архитектуре Европы конкурировали два материала — белый известняк и красный кирпич. До XVI в. предпочтение отдавали известняку в сочетании с кристаллическими горными породами — гранитами, базальтами, гнейсами.  Затем строительство велось уже в основном из более удобного и более доступного | материала — кирпича.  Но все декоративные украшения и скульптурное оформление зданий Iпродолжали делать из светлого камня. И такое ложение сохранилось вплоть до нашего времени. Бурное развитие каменного городского строи-тва привело к интенсивному использованию чших сортов известняка. В окрестностях круп-цих городов Европы возникли многочисленные [арьеры, из которых добывали белый камень, олее фантастические истории этих разработок язаны с Парижем. Сначала они находились в ородах,  но  по  мере  разрастания  города "карьеры попали в черту городских застроек. Так, 18-й район Парижа называется Холмом Монмартра. Здесь располагались Большие карьеры, где добывался  белый   известняк,   из   которого   на вершине холма и был построен изумительный по красоте собор Сакре-Кёр.

    Много строительного известняка добывалось из подземных галерей. Позже, в XVIII в., на месте старых шахт возникли самые  знаменитые кварталы Парижа — Латинский и Монпарнас. Под ними располагаются одни из самых загадочных катакомб мира — многоярусные подземные кладбища, с которыми связано немало легенд и литературных историй. Многие французские писатели, в том числе Александр Дюма, описывали парижские катакомбы в своих произведениях.

    Во  Франции из известняков, добывавшихся в местных карьерах (а использование  местных источников — распространённая практика древнего и средневекового строительства), были созданы подлинные шедевры архитектуры. К ним относится прежде всего каскад уникальных замков на берегах Луары: Блуа (1636—1660 гг.), Шавиньи (середина XVII в.), Шамбор, Шенонсо и десятки других. На юге страны вдоль побережья Средиземного моря тянется пояс замков, дорог, мостов, арен для гладиаторских боёв и целых городов, построенных из известняковых плит. Среди них раннесредневековые города — Каркассон, Эйге-морт, римский стадион в Арле и многие другие постройки. К шедеврам мировой культуры, материалом для создания которых также послужил известняк, относятся соборы Шартра и Реймса, дворцовые ансамбли Парижа – Версаль, Фонтенбло, Лувр, а также знаменитые соборы и исторические мемориальные здания: собор Парижской Богоматери, Пантеон, Дом инвалидов, церковь Сорбонны и ряд других.

    Особо следует отметить изумительный по изяществу  и воздушности конструкций собор Реймса, построенный из розового известняка окрестных карьеров.

     МРАМОРНЫЙ ОНИКС 

    В качестве строительного материала  часто используют достаточно распространённые в карбонатных толщах травертины — породы, образовавшиеся при осаждении карбоната кальция из подземных источников. Они образуются и в настоящее время в вулканически активных областях: в Долине Гейзеров в Йеллоустонском национальном парке (США), на Камчатке и в других районах. Наиболее декоративные сорта травертина буровато-жёлтых цветов и с полосчатым рисунком называют мраморным ониксом. Он красив, но хрупок. Из такого оникса сделаны некоторые сосуды, находившиеся в гробнице египетского фараона Тутанхамона; над- гробье Улугбека — средневекового эмира, математика и астронома — сделано из мраморного оникса (Самарканд, усыпальница Тимуридов). В Москве можно увидеть этот замечательный камень в отделке станции метро «Белорусская-радиальная». Здесь использован мраморный оникс из армянского месторождения Агамзалу. 
 
 
 
 
 

      МРАМОР 

    Известняк преобразуется в глубинах Земли в плотный мрамор. Он тоже широко используется в строительстве. Но область его применения несколько иная. Прежде всего мрамор отлично поддаётся обработке и идеально полируется. Он достаточно вязок и прочен, а потому при ударах сразу не раскалывается. Это лучший материал для внутренней отделки зданий, а его белые, слегка просвечивающие сорта — излюбленный материал скульпторов. Наиболее качественным является мрамор из Каррарских карьеров Италии. Из него изготовлено большинство статуй и памятников всех эпох — от античной до современной включительно. География распространения изделий из этого знаменитого мрамора также необычайно широка. Они есть даже в Северной и Южной Америке. В России из каррарского мрамора созданы сотни скульптур, которые украшают дворцы Санкт-Петербурга (например, Зимний дворец, Эрмитаж) и его пригородов — Петергофа, Павловска, а также родовых дворянских усадеб Подмосковья (например, Архангельского).

     ГРАНИТ 

    Вторыми по значению строительными и декоративными материалами являются серые и красные граниты. За ними следуют магматические породы лабрадориты, коричневые и чёрные с красивыми синими и зелёными отсветами и перламутровым блеском; плотные тёмно-серые мелкозернистые базальты — застывшая лава, а также кварциты, песчаники, сланцы. Грандиозное впечатление производят архитектурные детали сооружений, выполненные из гранита. Великолепны красноватые колонны Исаакиевского собора в Санкт-Петербурге, изготовленные из карельских гранитов; исключительно величественны устремлённые ввысь на 15—20 м пилоны (квадратные в сечении колонны) из розового гранита в каменной симфонии изящного аббатства на острове Сен-Мишель во Франции.

    Из  выборгских гранитов «рапакиви» изготовлен пьедестал «Медного всадника» в Санкт-Петербурге, а из гранита острова Тулолон-Саари в Финском заливе Балтийского моря — фигуры атлантов при входе в Эрмитаж. Гранит используется преимущественно в монументальной скульптуре и архитектуре. Это очень стойкий и долговечный материал. Он хорошо полируется и в любом климате может сохраняться много столетий, а при благоприятных условиях — и тысячелетия. Не случайно гранит — самый распространённый камень для изготовления могильных плит и памятников. Из штучных камней (т.е. таких, которые применяются для изготовления декоративной отделки или в качестве самостоятельных изделий — например, надгробных плит), используемых в мире, почти половина приходится на долю гранита. В меньших масштабах (околр 10%) применяются кварцит, песчаник, кровельный сланец. На долю всех остальных материалов (лабрадорита, габбро — магматической горной породы тёмного цвета, базальта и т.д.) приходится всего 3—4% мирового производства декоративных и поделочных камней.

    Завершая  раздел о строительных и декоративных каменных материалах, приведём несколько общих соображений. Времена строительства зданий из каменных блоков канули в Лету. Такие архитектурные комплексы, как ансамбли древнегреческих и древнеримских городов, а также соборы средневековой Европы, уникальные дворцы исторической площади Пекина Тянь-аньмынь и многие другие, сейчас уже не создаются. Свидетельством последних всплесков каменного строительства являются общественные и жилые дома из вулканического туфа в Ереване и других городах и посёлках Армении. Однако эра природного камня не только не кончилась, но даже приобрела особый, более общественный характер. С каждым годом всё шире и шире камень используется в качестве облицовочного материала. При строительстве всех более или менее значительных общественных сооружений — комплекса зданий МГУ, высотных домов Москвы, станций метрополитена, театров, выставочных павильонов и т.д. — для внутренней и внешней отделки широко используют декоративные плитки из мрамора, известняка, гранита, лабрадорита.

    Сегодня, к сожалению, не учитывается правило  древних строителей — использовать местный камень. Оказалось, что горные породы за тысячелетия своего существования приспосабливаются к местному климату. Так, известняки, мраморы и граниты южных тёплых краёв в северных широтах не выдерживают перепады температур, многократные замораживания и оттаивания. Примером могут служить рассмотренные выше мячковские (подмосковные) и бодракские (крымские) известняки. Из первых построена и украшена необыкновенной резьбой вся «белокаменная» Русь. Созданные из этих известняков храмы, соборы, гражданские сооружения уже сотни лет сохраняют свой первозданный облик в нашем климате. А вот в послевоенные десятилетия, восстанавливая разрушенные шедевры, стали использовать крымские известняки из Бодракского карьера. Через 10— 15 лет они стали разрушаться. При использовании «чужестранца» необходимо тщательно проверить его способность долго сохранять свои качества в другом климате.

    Научно-технический  прогресс создал множество дешёвых и достаточно прочных строительных материалов — бетон, шлакобетон, железобетон, разнообразные типы кирпичей. Но природный камень всегда останется излюбленным строительным материалом.

     ПРОЧИЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ 

    По  мере разрушения горных пород образуются обломки самой разной величины. Скапливаясь, они дают начало месторождениям обломочных полезных ископаемых, важнейшими среди которых являются галечники, пески и глины. Галечники представляют собой скопления округлых обломков твёрдых пород размером от 10 до 100 мм, промежутки между которыми обычно заполнены песками и глинами. Галька и гравий (обломки величиной 1—10 мм) применяются при строительстве дорог, зданий, плотин и т.д. в качестве наполнителя бетона, придающего устойчивость и прочность сооружениям.

    Пески (состоящие из частиц размером от 0,1 до 1,0 мм), которые используют в строительстве, а также как сырьё для изготовления стекла, керамики, огнеупорного кирпича, состоят главным образом из зёрен кварца.

Очень большое значение в жизни человека всегда имели глины — тонкообломочные породы, состоящие из частиц размером от 0,001 до 0,1 мм. Это удивительные породы: в сухом состоянии они обладают высокой прочностью и с трудом разрушаются, однако при увлажнении превращаются в мягкую текучую массу. Среди разнообразных минералов, слагающих глины, следует обратить внимание на два — каолинит и монтмориллонит. Качественные сорта каолинитовых глин высоко ценятся как отбеливающий материал в текстильной промышленности (сукновальные глины), при производстве фарфора и фаянса, в бумажной промышленности и т.д. Эти глины не разбухают при увлажнении. Сорта, не содержащие растворимых компонентов и отличающиеся высокой пластичностью, выделяются в качестве терракотовых (от итал. terra — «земля», cotta — «обожжённая») глин, с древнейших эпох используемых для изготовления статуэток, ваз, табличек и других изделий. После обжига они приобретают высокую прочность и красивый коричневато-красный или желтовато-красный цвет.

  В отличие от каолинитовых монтмориллонито-вые глины при соприкосновении с водой быстро её поглощают, увеличиваются в объёме и приобретают свойство текучести. При обжиге такие глины сокращаются в объёме на 10—20%. Они обладают замечательной способностью поглощать разнообразные вещества, что широко используется в промышленности.

    Роль  глин в развитии цивилизации весьма значительна. Особенно важна она  была на ранних ступенях эволюции человеческого  общества. Можно смело выделять этапы «глиняной культуры», когда мы говорим о древних культурах Месопотамии, Египта, Китая и Индии. Все эти древнейшие очаги цивилизации развивались на равнинах, где не было твёрдого природного камня. Главным их строительным материалом в этих регионах были разнообразные глины. Из них изготавливали кирпич для строительства жилищ (сначала сырой, а позднее его стали обжигать), создавали на гончарном круге» керамическую посуду, делали разнообразные терракотовые изделия (маски, украшения и т.д.).