Какое свойство гранита используют в строительстве ответы
Гранит — наиболее часто встречающаяся в земной коре магматическая интрузивная полиминеральная горная порода кислого состава. В состав гранита входят различные элементы, отвечающие за цвет, структуру, прочность и многие другие его характеристики. В большей степени гранитная порода состоит из полевых шпатов, кварца, слюды. Кислая магматическая структура гранита имеет зернистый вид. Его формула — CaCO3.
Свойства гранита давным-давно были изучены людьми, он широко использовался и используется сегодня в строительстве. Огромное количество гранитных сооружений и памятников древности сохранилось до наших времен. Уникальный состав этого великолепного камня, красивая зернистая структура и полезные свойства делают гранит незаменимым строительным материалом.
Физические характеристики гранита
Гранит отличается высокой теплопроводностью, морозостойкостью, малым водопоглощением. Прочность и плотность гранита зависят от твердости минералов и вкраплений, входящих в состав породы.
- плотность — 3,17 г/см3;
- пористость гранита — максимум 1%;
- уровень твердости по Моосу — от 6 до 7;
- водопоглощение — 0,2%;
- морозостойкость — 25;
- предел прочности при сжатии:
— во влажном состоянии — 550 кг/см2,
— в сухом состоянии – 604 кг/см2; - истираемость — 1,4 г/см2;
- коэффициент снижения прочности — 0,9;
- кратковременная прочность:
— при сжатии — 150-300 МПа,
— при растяжении — 3-5 МПа,
— при изгибе — 35-50 МПа; - модуль упругости при изгибе — 4-6 МПа×10-4;
- коэффициент Пуассона — 0,25;
- коэффициент теплопроводности — 3,5 Вт/(м °С);
- удельная теплоемкость — 980 Дж/(кг °С);
- температурный коэффициент линейного расширения — 7-19 °С×106;
- относительная демпфирующая способность — 0,6;
- показатель сопротивления разломам — 10-3 мПа;
- сжатие — от 300 мПа;
- температура плавления — 1260ºС;
- удельная теплоемкость — 0,75 Дж/(кг×К);
- удельный вес — 2,7 г/см³.
Достоинства натурального гранита
Достоинства гранита позволяют нам и сейчас любоваться архитектурными сооружениями, выполенными из него в древности.
- Долговечность. Мелкозернистые сорта гранита проявляют первые признаки истирания только через 500 лет. Именно за это его называют вечным камнем;
- Прочность. Гранит считается самым прочным после алмаза камнем, так как устойчив к сжатию и трению. Это объясняется свойствами кварца, входящего в его состав, а также высокой плотностью гранита — почти три тонны на кубический метр;
- Водонепроницаемость. Именно благодаря этому свойству гранит такой морозостойкий. Поэтому он идеально подходит для облицовки набережных;
- Устойчивость к атмосферным воздействиям. Гранит может выдержать температуру от минус 60 до плюс 50 градусов Цельсия. Это очень важно в условиях холодного климата. Исследования доказали, что изделия из гранита не теряют своих свойств после 300-разового замерзания и оттаивания;
- Экологическая чистота. Гранит совершенно не радиоактивен, а потому безопасен для любых строительных работ;
- Пожаростойкость. Эта порода начинает плавиться только при 700-800 градусах Цельсия. Поэтому использовать гранит в строительстве и отделке дома — это не только красиво, но и безопасно;
- Легкость в обработке, сочетаемость с любыми строительными материалами, богатство фактур и расцветок делают его незаменимым материалом для дизайна помещений;
- Устойчивость к воздействию кислот и грибков.
Применение гранита в строительстве и отделке
Гранит активно используется в качестве строительного и облицовочного материала. Гранит, в отличие от металла, не поддаётся воздействию кислот и солей, не боится влаги. Из него изготавливают блоки, плиты, карнизы, бордюры, жернова и вальцы для мельниц, детали различных машин и агрегатов для целлюлозно-бумажной, пищевой, станкостроительной, металлургической и фарфоро-фаянсовой промышленности.
Гранитные плитки – материал для изготовления оснований точных приборов. Гранитный щебень важный материал для изготовления железобетонных изделий и конструкций, гранитные блоки – для декоративного оформления зданий. Из гранита делают памятники, столешницы, лестницы, полы, брусчатку. Связано это с тем, что мелкозернистые его разновидности начинают разрушаться только через 500 лет. Он устойчив к различным воздействиям и очень прочен.
Свойства гранита позволяют широко использовать его в строительстве:
- Большинство памятников и монументов делают именно из него.
- Его прочность и устойчивость к истиранию позволяют использовать камень для изготовления ступеней, облицовки полов, подъездов и даже мостовых.
- В условиях холодного климата наиболее востребованный строительный материал — это гранит. Свойства его позволяют облицовывать здания и даже набережные там, где бывают суровые зимы.
- Этот камень способен преобразить ваш дом как изнутри, так и снаружи. Дизайнеры с успехом используют его для изготовления колонн, лестниц, плинтусов, столешниц и перил. Также им облицовывают фасады домов.
- Применение гранита в бассейнах, ванных комнатах и фонтанах связано с тем, что он совсем не пропускает воду. А также не разрушается под ее воздействием.
В последнее время гранит с успехом используется для оформления интерьеров, так как прекрасно сочетается с деревом, металлом и керамикой. Кроме облицовки стен и пола, из гранита изготавливают лестницы, подоконники, столешницы на кухне. За ними легко ухаживать, они долговечны и не портятся от воздействия влаги и высокой температуры.
Очень популярен гранит и в ландшафтном дизайне. Дорожки, беседки, барбекю-комплексы, заборы и входные группы, облицованные этим камнем, не боятся атмосферных воздействий и не трескаются со временем. Красиво смотрятся клумбы, бордюры и лестницы, выполненные из гранита.
Породы и типы гранита
Гранит классифицируется согласно особенностям минерального и химического состава камня.
Исходя из того, какие минералы входят в состав гранита, эти горные породы подразделяются на несколько групп: аляскит, лейкогранит, биотитовый, пироксеновый, щелочной и другие. Разными данные породы бывают и по структуре:
- порфировидный гранит — содержит удлиненные вкрапления минералов;
- пегматоидный — отличается равномерной зернистостью кварца и полевого шпата;
- гнейсовидный — имеет равномерную зернистую структуру, параллельно с которой располагаются чешуйки слюды;
- финский гранит — по-другому называется рапакиви, имеет круглые вкрапления красного цвета;
- письменный — в нем частички полевого шпата расположены в виде клиновидных полосок, похожих на древние письмена;
- мусковитовый — в состав таких гранитов входит мусковит, кварц и ортоклаза.
По количеству содержания полевого шпата в породе гранит подразделяется на:
- щелочно-полевошпатовый — максимальное содержание плагиоклаза в данном типа породы достигает 10%;
- собственно гранит — содержит плагиоклаз от 10 % до 65%;
- гранодиорит — в его состав входит от 65% до 90% плагиоклаза;
- тоналит — содержит более 90% плагиоклаза.
Кроме того, гранит классифицируется по содержанию в нем второстепенных темноцветных минералов:
- аляскит — темноцветные металлы в данном типе гранита отсутствуют;
- лейкогранит — содержит незначительное количество темноцветных металлов в своем составе;
- двуслюдяной гранит — кроме основных породообразующих компонентов имеет в своем составе мусковит и биотит;
- щелочной гранит — отличается наличием эгирина и амфиболов в своем составе.
- биотитовый гранит — в состав входит калиевый полевой шпат 37%, плагиоклаз 35%, кварц и биотит;
- пироксеновый гранит — в состав минерала в качестве основы входит пироксен, переплетающийся с включениями оливина, а разные цветовые оттенки полевого шпата придают камню искристость.
Кроме этого, среди гранитов также различают сиениты, тешениты, диориты.
В последнее время в отделке интерьеров активно используется также искусственный гранит, созданный путем обжига глины с минералами. Называется такой камень керамогранитом и по своим свойствам почти не уступает натуральному.
Виды гранита по цвету
Свойства и применение гранита также зависят от его расцветки. По этому признаку выделяют несколько групп породы:
- амазонитовый гранит — из-за входящего в его состав зеленого полевого шпата имеет приятную голубовато-зеленую расцветку;
- розово-красный и красный лезниковский — самый прочный;
- очень распространены серые породы — названия свои они получили от мест добычи: корнинский, софиевский, жежелевский;
- редким является белый гранит — к этой разновидности относят цвета от бледно-зеленого до жемчужно-серого.
Месторождения гранита
Образуется эта горная порода в результате застывания магмы на большой глубине. Воздействие на нее оказывает высокая температура, давление, поднимающиеся из толщи земной коры газы и испарения. Под влиянием этих факторов получается неповторимая структура, игра света и тени. Залегает гранит обычно на большой глубине, но иногда выходит на поверхность. Месторождения гранита встречаются на всех материках и почти во всех странах, но больше всего их в Сибири, Карелии, Финляндии, Индии и Бразилии. Добыча его довольно дорогостоящая, так как залегает он в виде огромных пластов, часто простирающихся на несколько километров.
Гранитный карьер
Наиболее крупные месторождения гранитов имеются в местах выхода кристаллического фундамента на поверхность в Карелии: Купецкое, Дугорецкое. Крупнейшим в Европе является Шкурлатское месторождение в Воронежской области (близ города Павловска). Гранит-рапакиви более 100 лет добывается в Ленинградской области. На Урале гранит добывается на Мансуровском, Южно-Султаевском, Головыринском месторождениях. Серые и розовые граниты встречаются на Кавказе (Кабардино-Балкария) и в Якутии (Талое).
Граниты кирпично-красного цвета добывают на Верхне-Чебулинском месторождении Кемеровской области, бежевого цвета на Удаловском месторождении республики Алтай. Крупнозернистая порода розовато-оранжевого оттенка добывается на Ушканском месторождении Красноярского края. Высоко декоративный амазонитовый голубовато-зеленый гранит добывается на двух месторождениях Читинской области: Чалотуйском и Этыкинском. Крупные месторождения гранита известны на Скандинавском полуострове и в США.
Обработка гранита
Несмотря на прочность и высокую плотность породы, гранит легко поддается обработке — его довольно просто резать и полировать. Обычно в продажу поступают большие гранитные блоки, плиты или гранитная крошка и щебень. Из него делают плитку, столешницы, подоконники, ступени и брусчатку. Богатство фактур этого натурального камня делает применение гранита интересным отделочным материалом для оформления любого интерьера.
Очень красиво смотрится необработанный камень, хорошо поглощающий свет. Отполированный до блеска, он проявляет все свои достоинства и красоту слюдяных вкраплений. При обработке гранитной породы методом скалывания получается рельефная структура с декоративным эффектом игры светотени. А некоторые виды серого гранита после термообработки становятся молочно-белыми.
Гранит – горная порода, известная с древнейших времен. Встретить его можно повсеместно, на любом материке. А потому и разрабатывается, и используется он всеми народами. Иногда он практически выходит на поверхность, но чаще всего залегает на разной глубине под поверхностью, образовывая разные по размерам формы застывшей магмы, из чего состоит гранит по сути.
Состав и разновидности
Гранит как порода был открыт в восемнадцатом веке, тогда геологи считали, что его возникновение связано с древним океаном и напрямую зависело от осевших на его дне кристаллов морской воды. В девятнадцатом веке пришли к выводу, что гранит – вещество вулканического происхождения, из магмы.
Сейчас точно известно, что образование гранита связано с вулканическими явлениями и магмой. В его состав входят:
· слюда;
· шпаты полевые;
· кварц;
· некоторые минералы.
При образовании гранита, в определенной последовательности происходит кристаллизация минералов в магний, после чего происходит обогащение натрием, калием и кремнием, поддающимися легкому плавлению под воздействием высоких температур. В результате кристаллизации базальтовой магмы получается красивый и очень прочный декоративный камень.
Таким образом, что такое гранит вкратце: горная порода магматического типа с зернистой структурой из полевого шпата, кварца, мусковита и биотита.
Отличают несколько разновидностей гранита:
· сиенит;
· диорит;
· габбро;
· лабрадориты и прочие.
Классифицируется горная порода также и по структуре на:
· мелкозернистую;
· среднезернистую;
· крупнозернистую.
Он бывает серого, черного, красного и розового цвета, это зависит от окраски входящего в его состав палевого шпата.
Свойства гранита
Востребованной и популярной эта горная порода стала не только благодаря своим внешним характеристикам. Повышенный спрос обуславливают свойства гранита:
· прочность: он не поддается механическому воздействию, перепадам температур более 100 градусов, не теряя своих прочностных свойств как при +50, так и при – 60 градусах;
· не подвергается заражению грибков и образованию плесени;
· высокая пожарная безопасность: плавится при температуре +700 градусов;
· не восприимчив к воздействию кислот;
· устойчив к истиранию (следы от него появляются лишь спустя очень долгий период эксплуатации) и влиянию внешних природных факторов (осадков, ветра, солнца);
· сохраняет свои внешние характеристики неизменными в течение длительного срока;
· не поддается коррозии.
Даже при использовании в сложных условиях, изделия из этого камня долгое время остаются прочными и безупречными.
Исходя из высоких прочностных свойств, резка камня осуществляется исключительно алмазными инструментами.
Свойства гранита зависят от типа его зернистости: чем зерен меньше, тем камень крепче и, соответственно, более высокого качества. Такая порода менее остальных подвержена механическому воздействию и при естественном истирании выглядят благороднее прочих.
Гранит с крупными зернами при температуре свыше 600 градусов увеличивается в объемах и может потрескаться, а значит, на изделиях из него будут видны следы серьезных пожаров (трещины). Однако, процесс этот длительный, потому как естественное разрушение гранита длится на протяжении многих веков.
Также прочность гранита зависит от степени влагопоглощения, коэффициент которого обусловлен местом, где добывали породу: чем глубже были залежи, тем более ценной и прочной считается порода. Ее качество определяет дальнейшее применение добытого гранита.
Применение
Прочность, долговечность и возможность получения блоков достаточно большого размера – ответ на вопрос о том, какое свойство гранита используют в строительстве и архитектуре чаще всего. Причем, различных масштабов: от небольших скульптур, лестниц, элементов отделки, интерьерных предметов и разных построек.
Отличительной чертой этого вулканического камня является его восприимчивость к качественной и легкой полировке, позволяющей создавать глянцевую поверхность, еще больше подчеркивающую природную структуру и красоту породы.
А непористая структура поверхности, из-за которой влага не проникает внутрь материала и предотвращает его растрескивание, позволяет использовать его как для создания внутренних элементов отделки или отдельных композиций, так и для использования на улице.
С помощью шлифовки и полировки возможно создавать не просто глянцевую, но даже зеркальную поверхность камня. Потому он нашел применение при изготовлении памятников, лестниц, столешниц, в качестве облицовочного материала, для создания лестниц и различных интерьерных деталей.
Гранит – это максимально прочный, красивый и экологичный природный камень вулканического происхождения, используемый в строительстве и архитектуре в промышленных масштабах.
21.12.2015
Так или иначе, но в своей жизни мы часто встречаемся с гранитом. Бывая в больших городах, мы часто любуемся набережными, мостами, памятниками. Эти сооружения стоят не один год и даже не одно десятилетие, они радуют глаз людей поколениями и столетиями. Это говорит о прочности материала, из которого сделаны данные памятки архитектуры.
Гранит пользуется популярностью не только у прохожих, любующихся его красотой, но и среди архитекторов и строителей.
Гранит — интрузивная горная порода кислого состава с зернистой (равномерно зернистые или неравномерно зернистые) структурой. Название камня говорит о его составе – он состоит из мелких частиц, которые намертво сливаются в единое целое. В состав гранита входят: полевой шпат (на 60 процентов), кварц (около 30 процентов), а треть состава заполняют буотит, мусковит, изредка – роговая обманка.
Структура этой породы зависит от многих факторов:
- глубина, на которой остановилась магма после извержения вулканов;
- каким образом эта магма заполнила пустоты земли;
- какой у нее был процесс остывания в недрах земли.
В зависимости от структуры гранит разделяют на: мелкозернистый, среднезернистый и крупнозернистый. Судя по размерам зернышек гранита можно выяснить его прочность. Камень будет прочнее тогда, когда будет состоять из мелких камушков. Камень бывает красным, серым.
Зернышки красного или серого цвета — это шпат, который образовывается на полях. От его цвета зависит окраска гранита. Другие частицы камня, полупрозрачные, беловатого или желтоватого цвета, похожие на кусочки мутного стекла — кварц, частицы в виде блестящих пластинок — слюда.
Гранит – это очень крепкая порода камня. Пустоты в его структуре составляют около полутора процентов. Кубический метр камня весит около трех тонн. Гранит очень плотный и поэтому плохо впитывает в себя воду. Именно плотность обеспечивает долголетие граниту. Камень не разрушается даже при очень суровых климатических условиях.
Начальная стадия разрушения мелкозернистого гранита начинается только лишь спустя пол тысячелетия.
Есть факторы, которые негативно влияют на структуру гранита. Камень при сильном нагревании и быстром охлаждении способен терять свою прочность. Днем под воздействием солнца камень нагревается, а прохладной ночью остывает. Частицы гранита имеют свойство расширения во время нагревания и компрессируются при охлаждении. Расширение и сжатие частиц происходит неравномерно, в результате чего, на поверхности образуются трещины. В тонкие, едва заметные трещины после дождя или таяния снега проникает вода и постепенно размывает и расширяет их (при замерзании). Разрушение происходит очень медленно — в течение десятков и сотен лет.
Популярность среди строителей гранит обрел благодаря своей структуре. Он очень хорошо обрабатывается.
Гранит используют во многих отраслях строительства и архитектуры. Из этого камня делают много разнообразных изделий, а также украшают дома как внутри, так и снаружи. Из этой породы изготавливают памятники, монументы, постаменты. Благодаря его прочности изделия сохраняются в первозданном виде на протяжении десятков лет. Изделия из гранита используют при постройке дорог и мостов. А также этот камень используют при создании ландшафтов, парков и в архитектуре.
Частота использования гранита при строительстве той или иной местности зависит от места его залеганий. Заводы по обработке камня, как правило, находятся неподалеку от этих залеганий. Стоимость гранита недалеко от карьеров, где его добывают, невысокая. Чем дальше заказчик камня находится от мест камнеперерабатывающих заводов, тем дороже ему обойдется покупка породы. Это говорит о том, что покупатель оплачивает не только себестоимость камня, но и транспортировку. Исходя из этого, можно сделать выводы: чем ближе места залегания камня, тем шире его используют в строительстве и архитектуре.
В последнее время гранит применяют при оформлении парка сада, делая из него горки или же просто гранитные россыпи, а также эти места украшают гранитными глыбами.
Кроме того, места отдыха украшают поилками для птиц, фонтанами, скамейками, вазонами, колоннами, фонарями и светильниками, мебелью, которые выполнены из гранита.
При оформлении дизайна сада специалисты не советуют использовать данный камень разного цвета, а также не следует использовать одинаковые по форме и размеру композиции.
Широкой популярностью пользуется гранит при сооружении водоемов. Его красота становится более выразительной под водой. Поэтому гранит чаще всего используют при сооружении фонтанов, а также декоративных ручейков и водопадов, что делает их очень похожими на природные водоемы.
Чем чаще люди стараются заменить гранит искусственными аналогами, тем чаще камень доказывает, что он вне конкуренции. Особой популярностью гранит пользуется при оформлении дизайна. Это могут быть лестничные ступени, перила, подоконники, вазоны, пол, элементы стен, художественное оформление дома внутри и снаружи. При использовании гранита интерьер получается оригинальным и роскошным.