Тихоокеанский государственный университет
Кафедраархитектурного материаловедения
Реферат натему:
«Строительные иоблицовочные камни»
Выполнила: студентка группы ДАС-51
Вилимовская К.
Проверил: преподаватель Цупикова Л.С.
Хабаровск2006
СОДЕРЖАНИЕ:
Содержание 2
Строительные и облицовочные камни 3
Известняки 3
Мраморныйоникс 5
Мрамор 5
Гранит 6
Прочиестроительные материалы 8
Используемая литература 9
СТРОИТЕЛЬНЫЕ И ОБЛИЦОВОЧНЫЕ КАМНИ
ИЗВЕСТНЯКИ
Особая роль в развитии цивилизации принадлежиткарбонатным породам – известнякам. Наиболее распространенные состоят изслипшихся раковин. Раковины могут быть очень мелкими, и из них образуетсяплотная однородная горная порода, но могут быть и крупными, каждая длинойнесколько сантиметров. В этом случае образуется легкий пористый известняк,буквально напичканный раковинами.
Известнякииногда погружались в глубины Земли, где высокие температуры и давленияуплотняли и перекристаллизовывали их, создавая новую горную породу — мрамор.
Карбонатные породы — самые распространённые на Землеосадочные образования. Они слагают более 15% объёма земной коры. Известняки имраморы сопровождают человечество с самого начала его существования, находяприменение почти во всех областях жизни человека. Одна из важнейших их функций— быть строительным материалом.
Возникали и рушились великие цивилизации; от нихостались либо руины, либо отдельные строения — храмы, пантеоны, мосты, общественныездания. 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 крупныесооружения из более твёрдых горных пород.
Известняк легко распиливаетсяна строительные блоки. На нём резчики по камню создавали великолепные ажурныедекоративные узоры. Конечно, строительные известняки не поддаются качественнойполировке, но зато их светло-серый цвет, рисунок, природная шероховатостьсоздают удивительно приятное сочетание. Огромные монументальные сооружения какбы парят в воздухе. Не случайно наши далёкие, да и более близкие предкивдохновенно создавали из известняка каменную летопись сменяющихся эпох.
Европа богата карбонатными породами.Очень эффектны белые остроугольные известковые скалы побережья Адриатическогоморя в Будве, Дубровнике (Хорватия) или Триесте (Италия). Они неотделимы отзнойных пейзажей Прованса (Южная Франция), запёчатлённых на прекрасныхполотнах Ван-Гога. Начиная с эпохи Возрождения в монументальной архитектуреЕвропы конкурировали два материала — белый известняк и красный кирпич. До XVIв. предпочтение отдавали известняку в сочетании с кристаллическими горнымипородами — гранитами, базальтами, гнейсами. Затем строительство велось уже в основном из более удобного и болеедоступного | материала — кирпича. Но вседекоративные украшения и скульптурное оформление зданий Iпродолжали делать изсветлого камня. И такое ложение сохранилось вплоть до нашего времени. Бурноеразвитие каменного городского строи-тва привело к интенсивному использованиючших сортов известняка. В окрестностях круп-цих городов Европы возниклимногочисленные [арьеры, из которых добывали белый камень, олее фантастическиеистории этих разработок язаны с Парижем. Сначала они находились в ородах, но по мере разрастания города «карьеры попали в черту городских застроек. Так, 18-й районПарижа называется Холмом Монмартра. Здесь располагались Большие карьеры, гдедобывался белый известняк, из которого на вершине холма и был построен изумительныйпо красоте собор Сакре-Кёр.
Много строительного известняка добывалосьиз подземных галерей. Позже, в XVIII в., на месте старых шахт возникли самыезнаменитые кварталы Парижа — Латинский и Монпарнас. Под ними располагаютсяодни из самых загадочных катакомб мира — многоярусные подземные кладбища, скоторыми 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 вместных карьерах (а использование местных источников — распространённаяпрактика древнего и средневекового строительства), былисозданы подлинные шедевры архитектуры. Кним 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 изизвестняковых 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 соборыШартра и Реймса, дворцовые ансамбли Парижа – Версаль, Фонтенбло, Лувр, а такжезнаменитые соборы и исторические мемориальные здания: собор ПарижскойБогоматери, Пантеон, Дом инвалидов, церковь Сорбонны и ряд других.
Особо следует отметить изумительный поизяществу и воздушности конструкций собор Реймса, построенный из розовогоизвестняка окрестных карьеров.
МРАМОРНЫЙОНИКС
В качестве строительного материала частоиспользуют 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 ДолинеГейзеров в Йеллоустонском национальном парке (США), на Камчатке и в другихрайонах. Наиболее декоративные сорта травертина буровато-жёлтых цветов и сполосчатым рисунком называют мраморным ониксом. Он красив, но хрупок. Изтакого оникса сделаны некоторые сосуды, находившиеся в гробнице египетскогофараона Тутанхамона; над- гробье Улугбека — средневекового эмира, математика иастронома — сделано из мраморного оникса (Самарканд, усыпальница Тимуридов). ВМоскве можно увидеть этот замечательный камень в отделке станции метро«Белорусская-радиальная». Здесь использован мраморный оникс из армянскогоместорождения Агамзалу.
МРАМОР
Известняк преобразуется в глубинах Землив плотный мрамор. Он тоже широко используется в строительстве. Но область егоприменения несколько иная. Прежде всего мрамор отлично поддаётся обработке иидеально полируется. Он достаточно вязок и прочен, а потому при ударах сразу нераскалывается. Это лучший материал для внутренней отделки зданий, а его белые,слегка просвечивающие сорта — излюбленный материал скульпторов. Наиболеекачественным является мрамор из Каррарских карьеров Италии. Из него изготовленобольшинство статуй и памятников всех эпох — от античной до современнойвключительно. География распространения изделий из этого знаменитого мраморатакже необычайно широка. Они есть даже в Северной и Южной Америке. ВРоссии из каррарского мраморасозданы сотни скульптур, которые украшают дворцы Санкт-Петербурга (например,Зимний дворец, Эрмитаж) и его пригородов — Петергофа, Павловска, а такжеродовых дворянских усадеб Подмосковья (например, Архангельского).
ГРАНИТ
Вторыми по значению строительнымии декоративными материалами являются серые и красные граниты. За ними следуютмагматические породы лабрадориты, коричневые и чёрные с красивыми синими изелёными отсветами и перламутровым блеском; плотные тёмно-серые мелкозернистыебазальты — застывшая лава, а также кварциты, песчаники, сланцы. Грандиозноевпечатление производят архитектурные детали сооружений, выполненные изгранита. Великолепны красноватые колонны Исаакиевского собора вСанкт-Петербурге, изготовленные из карельских гранитов; исключительновеличественны устремлённые ввысь на 15—20 м пилоны (квадратныевсечении колонны) из розового гранита в каменной симфонии изящного аббатства наострове Сен-Мишель во Франции.
Из выборгских гранитов «рапакиви»изготовлен пьедестал «Медного всадника» в Санкт-Петербурге, а из гранитаострова Тулолон-Саари в Финском заливе Балтийского моря — фигуры атлантов привходе в Эрмитаж. Гранит используется преимущественно в монументальной скульптуреи архитектуре. Это очень стойкий и долговечный материал. Он хорошо полируется ив любом климате может сохраняться много столетий, а при благоприятных условиях— и тысячелетия. Не случайно гранит — самый распространённый камень дляизготовления могильных плит и памятников. Из штучных камней (т.е. таких,которые применяются для изготовления декоративной отделки или в качествесамостоятельных 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 остальныхматериалов (лабрадорита, габбро — магматической горной породы тёмного цвета,базальта и т.д.) приходится всего 3—4% мирового производства декоративных иподелочных камней.
Завершая раздел о строительных и декоративныхкаменных материалах, приведём несколько общих соображений. Времена строительствазданий из каменных блоков канули в Лету. Такие архитектурные комплексы, какансамбли древнегреческих и древнеримских городов, а также соборы средневековойЕвропы, уникальные дворцы исторической площади Пекина Тянь-аньмынь и многиедругие, сейчас уже не создаются. Свидетельством последних всплесков каменногостроительства являются общественные и жилые дома из вулканического туфа вЕреване и других городах и посёлках Армении. Однако эра природного камня нетолько не кончилась, но даже приобрела особый, более общественный характер. Скаждым годом всё шире и шире камень используется в качестве облицовочногоматериала. При строительстве всех более или менее значительных общественныхсооружений — комплекса зданий МГУ, высотных домов Москвы, станций метрополитена,театров, выставочных павильонов и т.д. — для внутренней и внешней отделкишироко используют декоративные плитки из мрамора, известняка, гранита,лабрадорита.
Сегодня, к сожалению, не учитываетсяправило древних строителей — использовать местный камень. Оказалось, что горныепороды за тысячелетия своего существования приспосабливаются к местномуклимату. Так, известняки, мраморы и граниты южных тёплых краёв в северныхширотах не выдерживают перепады температур, многократные замораживания иоттаивания. Примером могут служить рассмотренные выше мячковские (подмосковные)и бодракские (крымские) известняки. Из первых построена и украшена необыкновеннойрезьбой вся «белокаменная» Русь. Созданные из этих известняков храмы, соборы,гражданские сооружения уже сотни лет сохраняют свой первозданный облик в нашемклимате. А вот в послевоенные десятилетия, восстанавливая разрушенные шедевры,стали использовать крымские известняки из Бодракского карьера. Через 10— 15 летони стали разрушаться. При использовании «чужестранца» необходимо тщательнопроверить его способность долго сохранять свои качества в другом климате.
Научно-техническийпрогресс создал множество дешёвых и достаточно прочных строительных материалов— бетон, шлакобетон, железобетон, разнообразные типы кирпичей. Но природныйкамень всегда останется излюбленным строительным материалом.
ПРОЧИЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕМАТЕРИАЛЫ
По мере разрушения горных породобразуются обломки самой разной величины. Скапливаясь, они дают началоместорождениям обломочных полезных ископаемых, важнейшими среди которыхявляются галечники, пески и глины. Галечники представляют собой скопленияокруглых обломков твёрдых пород размером от 10 до 100 мм, промежутки междукоторыми обычно заполнены песками и глинами. Галька и гравий (обломки величиной1—10 мм) применяются при строительстве дорог, зданий, плотин и т.д. в качественаполнителя бетона, придающего устойчивость и прочность сооружениям.
Пески (состоящие из частиц размером от 0,1 до 1,0 мм), которые используютв строительстве, а также как сырьё для изготовления стекла, керамики,огнеупорного кирпича, состоят главным образом из зёрен кварца.
Очень большое значение в жизни человека всегда имелиглины — тонкообломочные породы, состоящие из частиц размером от 0,001 до 0,1 мм. Это удивительныепороды: в сухом состоянии они обладают высокой прочностью и с трудом разрушаются,однако при увлажнении превращаются в мягкую текучую массу. Среди разнообразныхминералов, слагающих глины, следует обратить внимание на два — каолинит имонтмориллонит. Качественные сорта каолинитовых глин высоко ценятся какотбеливающий материал в текстильной промышленности (сукновальные глины), припроизводстве фарфора и фаянса, в бумажной промышленности и т.д. Эти глины неразбухают при увлажнении. Сорта, не содержащие растворимых компонентов иотличающиеся высокой пластичностью, выделяются в качестве терракотовых (отитал. terra — «земля», cotta — «обожжённая») глин, с древнейших эпохиспользуемых для изготовления статуэток, ваз, табличек и других изделий. Послеобжига они приобретают высокую прочность и красивый коричневато-красный илижелтовато-красный цвет.
В отличие от каолинитовых монтмориллонито-выеглины при соприкосновении с водой быстро её поглощают, увеличиваются в объёме иприобретают свойство текучести. При обжиге такие глины сокращаются в объёме на10—20%. Они обладают замечательной способностью поглощать разнообразные вещества,что широко используется в промышленности.
Роль глин в развитии цивилизации весьмазначительна. Особенно важна она была на ранних ступенях эволюции человеческогообщества. Можно смело выделять этапы «глиняной культуры», когда мы говорим одревних культурах Месопотамии, Египта, Китая и Индии. Все эти древнейшие очагицивилизации развивались на равнинах, где не было твёрдого природного камня.Главным их строительным материалом в этих регионах были разнообразные глины. Изних изготавливали кирпич для строительства жилищ (сначала сырой, а позднее егостали обжигать), создавали на гончарном круге» керамическую посуду, делалиразнообразные терракотовые изделия (маски, украшения и т.д.).
ИСПОЛЬЗУЕМАЯЛИТЕРАТУРА:
· «Энциклопедиядля детей. ГЕОЛОГИЯ. Том 4.» С.Т. Исмаилова М.: Аванта+, 1995г.